变化环境下植物养分利用策略的性别差异特征及其适应对策
作者:贡嘎山站      更新时间:2017-4-25 10:36:42
          

自然界中,许多雌雄异株植物种群性别比例是偏倚的。这可能归因于性别特异的资源需求以及性别不同的适应能力。在性别比例偏雄性的杨树种群中,雄株通常表现出更强的生理适应能力。然而有趣的是,柳树和杨树虽同属于杨柳科,却表现出相反的性别比例偏倚结果,特别是在养分缺乏的环境下。根据杨树的研究结果,是否可以认为柳树雌株具有比雄株更强的耐养分缺乏能力?研究发现,柳树采取性别特异的生长防御策略来适应不同的养分条件。不同的生物量分配结果可能导致性别不同的防御能力以及生长-防御折衷。表明,植物生长(生物量积累量)与防御(缩合丹宁含量)呈明显的负相关,并且雌雄植株间存在较大差异,这种现象在茎生物量分配和缩合丹宁积累方面表现尤为明显。

生物量分配方式与缩合丹宁含量的折衷关系


柳树雌株可能采取了更为激进的策略,过度透支现有的资源来同时满足生长和防御的需求。这相对于雄株保守的调节策略更像是一场赌博。这同时也暗示,在养分缺乏条件下,雌株对生长的投入可能还具有额外的补偿机制。

营养有效性对不同生长时间段柳树雌雄植株相对生长速率的影响


上述研究结果有助于吸引科研人员或政策制定者更多的关注植物性别差异,将生态恢复的努力或尝试扩展到植物性别选择层面。通过种植柳树进行沙漠化初期治理可以适当增加柳树雌性比例,这样能够提高柳树种群整体的抗压能力和种群弹性。以上研究成果发表在《Frontiers in Plant Science》上。

Jiang H, Zhang S, Lei Y, Xu G, Zhang D. 2016. Alternative Growth and Defensive Strategies Reveal Potential and Gender Specific Trade-Offs in Dioecious Plants Salix paraplesia to Nutrient Availability. Frontiers in plant science 7, 1064.



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