山区越来越暖和,柳树群正在萎缩
生态系统

山区越来越暖和,柳树群正在萎缩

与其他北极-高山物种一样,草本柳可能在亚平宁山脉找到了躲避冰河时代的避难所。 随着周围气候的变化,树木以零散的种群存活下来。 这种分裂具有遗传后果。

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亚平宁山脉是构成意大利脊梁的山脉。 在某些方面,他们的森林可以充当过去的守护者。 狼和熊仍在亚平宁山脉的树林中游荡。 但有些树木本身就是濒危物种。 Michele Carbognani 及其同事一直在调查 柳柳 L. 在一篇论文中 Annals of Botany,作者说这是一种急需研究的植物:“当前前所未有的变暖趋势让人质疑这些植物是否 草本植物 人口可以跟上快速而剧烈的环境变化,包括长时间的无雪期,夏季热浪的频率更高以及与更高的亚高山灌木丛的竞争加剧。”

雌性沙柳
柳柳. 图片: El Grafo / 维基百科

草本植物 应该是一种具备良好生存条件的植物。 它不仅进行有性繁殖,而且在不可能时,它也可以克隆自己。 这些克隆体可以通过群体传递水分和养分,这样当挑战来临时,总有树木可以帮助遗传基因,即克隆体群体生存下来。 正如合著者安德里亚·皮奥蒂 (Andrea Piotti) 解释的那样,正是这种生存能力,以及在必须成为幸存者的条件下生活,吸引了植物学家研究这种植物。 “我们的研究小组在研究气候变化对雪床物种的生态影响方面有着悠久的传统。 不仅是 柳柳,矮柳,本身就很迷人——林奈将其定义为“最低限度全能树“,世界上最小的树——但也是一种广泛分布于北半球的物种,该物种受到气温升高的高度威胁。 因此,由于这些原因,我们相信 草本植物 有资格成为研究适应不断变化的环境的模式物种。”

此 草本植物 Carbognani 说,亚平宁山脉的殖民地在现代面临着越来越大的压力。 “的人口 草本植物 正在从生长季节变得更长和更温暖的地方撤退。 由于雪床的积雪期正在减少,其他物种,如 越桔 属竞争越来越激烈,大大减少了 草本植物 地中海纬度的生态位。 然而,有趣的是,地中海山脉代表了最有可能出现有助于应对气候变化的遗传变异的地方。 这段历史意味着这些残余种群可能成为潜在预适应基因型的储存库,这些基因型对于物种在更温暖的世界中的持续存在具有无可估量的重要性。”

而 草本植物 可以通过克隆繁殖生存,这种生活方式是有代价的。 植物越依赖克隆,种群失去的遗传多样性就越多。 共同作者 Alessandro Petraglia 表示,这导致亚平宁柳树与其高山亲属之间出现了惊人的差异。 “我们预计高山和亚平宁种群之间存在差异,但我们对这两个亚平宁种群在克隆和遗传结构方面的差异感到惊讶。 亚平宁山脉的种群既小又极度孤立,但矮几十米的事实几乎将最小的种群推向了灭绝的边缘。 除此之外,不可能不对发现的最大克隆体的大小印象深刻。 这是一种生长极其缓慢的物种——据估计,4 米宽的个体大约有 500 米。 70 岁——但在这里我们发现个体的直径可达 XNUMX m。 我们目前正在与剑桥大学的树突解剖学家合作,根据生长率可靠地估计它们的年龄……期待惊喜!”

然而,对于最小的人口,在西蒙山,时间不多了。 殖民地的遗传多样性极低。 由于缺乏多样性,随着温度的升高,它没有太多机会混合和匹配基因以找到更适应的组合。 虽然问题是 草本植物 这组作者说,在今天的 Cimone 山,该研究为其他寒冷但变暖的地方的植物提供了经验教训。 ” 这些结果将与广泛分布在世界北极和高山地区的其他几种柳属植物相关。 矮灌木在北极和高山苔原景观中构成了一个非常突出的功能群,因此一些生态过程依赖于这些物种的存在和生长。 我们想在其他地方测试隔离和遗传多样性之间的关系 草本植物 整个南欧山脉的种群,然后将我们的调查扩展到其他几种苔原物种,不幸的是,如今这些物种在其南部边缘已减少为少数、极其孤立的种群。”

对于相关物种来说,灭绝是最终的结果,但对于生态学家来说,它更像是一个移动的目标。 随着物种灭绝,其他物种也越来越接近边缘。 该团队表示,了解这些植物是如何消失的将有助于生态学家为未来的项目做准备。 “未来,几种北极-高山物种的一些南部种群很可能会消失。 植物生态学家普遍同意这种结果的可能性,但令人惊讶的是,几乎没有研究这种现象的机制和原因。”

“以前所未有的细节描述物种分布极端情况下正在进行的人口和遗传动态将提高我们对气候变化影响的理解,并有望提供信息,从而为受威胁的植物群落和植物遗传资源制定可能的保护战略。濒临灭绝。”

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作者

Alun Salt

Alun(他/他)是 Botany One 的制作人。他的工作是维护服务器的正常运行。

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