是什么推动了植物的适应:土壤还是气候?一项新研究 生物学信件 Ellis 及其同事使用以下方法解决了这个问题 拟南芥(Arabidopsis thaliana) 来自意大利和瑞典。通过相互移植实验,他们发现气候,而不是土壤类型,是植物适应的主要力量。当地植物在原生地茁壮成长。 无论土壤来源,表明植物具有广泛的土壤耐受性。这项研究增强了我们对植物进化的理解,并可能有助于预测物种将如何应对环境变化。
研究显示,当地和非当地生态型植物的表现存在显著差异。在意大利和瑞典的地点,当地植物的整体适应性比非当地植物高出 4.4 到 6.2 倍。令人惊讶的是,土壤类型对植物成功的影响微乎其微。无论是在当地还是非当地土壤中生长,植物的表现都相似,这表明土壤适应性起着次要作用。这些发现强烈表明,气候,而不是土壤成分,是导致这些植物适应性差异的主要驱动因素 拟南芥(Arabidopsis thaliana) 生态型。
埃利斯及其同事采用了因子互惠移植实验来解开土壤和气候对植物适应性的影响。他们种植了意大利和瑞典的 拟南芥(Arabidopsis thaliana) 研究人员使用来自每个地方的土壤,在两个原生地测试了生态型。研究小组移植了 2,080 株幼苗,确保样本量充足。他们跟踪了植物的存活率、果实产量和种子数量。通过比较不同地点-土壤组合的植物表现,研究人员可以分离出气候和土壤类型对植物适应性和适应性的影响。
这项研究建立在之前关于拟南芥适应当地气候的研究基础之上。虽然有些植物能够适应极端土壤条件,但这些发现表明拟南芥具有更广泛的土壤耐受性。该结果与显示其他拟南芥种群具有土壤适应性的研究形成鲜明对比,凸显了植物与环境相互作用的复杂性。
“适应气候和土壤的相对重要性仍未完全为人所知。我们认为,这是理解和预测环境变化对物种分布、当地适应和濒危物种管理的影响的一个重要空白。
Ellis TJ, Ågren J. 2024 土壤类型适应对意大利和瑞典拟南芥生态型在不同土壤上的局部适应贡献甚微。Biol. Lett. 20: 20240236。 https://doi.org/10.1098/rsbl.2024.0236 (办公自动化)