繁殖在边际栖息地

植物无性繁殖特别适合在边缘地区,有许多的例子残遗种他们继续生存似乎主要是由于能够通过克隆繁殖传播和碎片。因此不足为奇边际地区,无论是在高山,或者在高纬度地区,或在更广泛的温带栖息地如河岸和湖边、经常在克隆物种丰富。克隆使植物抵抗环境变化和长时间生存在有性繁殖不发生。无性繁殖,减少危险和成本方面的资源,有助于在资源有限的情况下生存。克隆生长形式也允许重新分配资源的衰老,积极发展地区的植物。

4.12.1无性生殖

北极和高山的栖息地是最不利的环境下为开花植物有性生殖。生长季节短,预测会干扰开花,也阻碍昆虫授粉。漫长的北极冬季和不断侵蚀和土壤扰动风险cryoperturbation也使幼苗建立危险。因此,尽管北极夏天可以是一个植物学家喜爱植物的多样性和缤纷的花朵,建立可行的种子和幼苗的数量通常是低。这一事实北极物种拥有大量的营养生殖能力使得一些生态学家认为无性生殖比北极植物有性生殖(更重要比林斯&穆尼,1968;污垢,2001)。然而,分子方法的使用在现在人口研究揭示了基因流在北极的充足的证据,因此有性繁殖可以不再被视为次要。边缘地区,从沙漠到北极高山地区,有许多长寿植物的例子,因此有性生殖的贡献这类物种的生态成功不能在短的时间跨度。

与有性繁殖、无性繁殖的植物展览专业机制对于无性生殖的方式和时机通常反映低温适应特定类型的栖息地。依赖的程度无性与有性生殖的性质也随生境与通常既不形式的复制完全排除在外。许多克隆的寿命很难推断直接观察是否有性繁殖可以发生在间隔和不规则的间隔。的研究高山莎草苔属植物curvula中克隆结构从随机扩增DNA (rapd)分析表明,一个特别大的克隆与分蘖估计超过7000年增长率大约2000岁(Steinger et al ., 1996)。招聘在这个物种从性产生种子是极其罕见的,这个工厂展示了一个时代的生存能力在某一特定点通过一段时间的不同的温暖和寒冷气候的温和时期中世纪早期在一系列气候变化包括小冰河时期。raybet雷竞技最新

然而有许多的例子北极物种非常依赖无性生殖。最引人注目的一个正在盐沼草(Puccinellia phryganodes)占据盐沼在广泛的领域和环极分布,但其整个范围的物种几乎总是完全无菌(盖子&盖子,1994)。高山拳参蓼属植物只经常被认为是一个无性繁殖的物种通过球芽很主要,生态有性繁殖种子可以忽略。然而,最近的研究在高北极,靠近北极的,高山蓼属植物的数量只检测到中间高水平的遗传多样性在这些不同人群以及显示生理分化之间的位置。植物从斯堪的纳维亚需要很长时间光周期比植物成花诱导的低纬度地区(阿尔卑斯山脉)。尽管蓼属植物只似乎是无性繁殖几乎完全由球芽种子发展偶尔可以观察到即使在北极和高山人口,可能足以占生态型之间的分化和中发现高水平的遗传多样性,北极和高山人口(Bauert, 1996)。

找到类似的情况在两个北极环极物种,虎耳草属cernua(图4.37),和S。foliosa,有时假定两个物种都放弃了有性繁殖。然而,有记录的情况下,种子将不规则虽然在两个物种的低利率。瑞典北部的实地研究发现两个物种有一个andro-dioecious交配系统(一种男性和雌雄同体个体),这一现象是极其罕见的自然植物种群(Molau, 1992)。两个性别类在每个物种是由self-incompatibility雌雄同体、和更高的营养繁殖female-sterile植物。雌雄同体是罕见的,尤其是在美国cernua,大多数人口都包含专门female-sterile植物。果期材料的稀疏植物标本室可能是一个低频率的收集的结果,由于不显眼的植物在这个阶段的性质。

无性植物的倾向更北部的范围比密切相关的植物性已被证明是适用于76%的研究物种(Bierzychudek, 1985)和被描述为

图4.37虎耳草属cernua,北极物种经常花但很少产生种子,主要依靠无性繁殖产生球芽。

地理孤雌生殖。计算机模型设计研究无性植物被青睐的原因在北部和在高海拔和边际资源贫乏的环境中已经表明,作为个体从地区从他们能很好地适应,不适应那么有性生殖可能减少健身(派克et al ., 1998)。有性生殖的移民的mal-adaptation由于人口密度低时移动到边缘地区会导致健康的丧失。无性人群免受这种倾向,这也许可以解释他们的成功边际的栖息地在北半球和其他地方,可能是地理孤雌生殖的终极原因。

图4.38 pseudo-viviparous高山草甸草地(Poa阿尔)轴承产生植株生长地。

一个非常成功的极地物种是Poa阿尔,俗称高山草甸草或高山蓝草(北美)。物种以两种形式出现:p·阿尔var.阿尔繁殖性,和p·阿尔var.只生产pseudo-viviparous营养的小穗(图4.38),然后流末尾的生长期和根在地上。小穗非常耐寒,可以生存在冬天冻结成雪和冰在春天在土壤中生根。他们能够忍受长时间的冰装箱,剥夺了他们的组织获得氧气,已经在第三章描述(图3.26)。缺氧的耐受性有助于解释长期冻结的宽容。整个物种栖息地的选择非常灵活的,在低营养需求以及宽容的干旱。

继续阅读:长寿和持久性边际的栖息地

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