ข้อมูล

ความสูงสูงสุดตามทฤษฎีของลำต้นไม้ล้มลุกคืออะไร?

ความสูงสูงสุดตามทฤษฎีของลำต้นไม้ล้มลุกคืออะไร?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

คำนำ: ฉันกำลังโพสต์สิ่งนี้ที่นี่ แทนที่จะพูดว่า การสร้างโลก เพราะในขณะที่มันตั้งอยู่บนแนวคิดเชิงเก็งกำไร นี่เป็นคำถามเกี่ยวกับชีววิทยาล้วนๆ อย่างที่เรารู้ แทนที่จะเป็นชีววิทยาเชิงเก็งกำไร ภายใต้เงื่อนไขที่ไม่ใช่ของจริง ฉันจะอยู่ นั่น ในภายหลังและที่อื่นๆ และขออภัยหากนี่เป็นฟิสิกส์มากกว่าชีววิทยาจริง ๆ ฉันมีปัญหาในการตรึงสิ่งเหล่านี้ไว้

ฉันกำลังพยายามหาความสูงสูงสุดของต้นไม้ที่ไม่ใช่ไม้ ลำต้น สามารถเป็นได้ (เช่น ฉันไม่ต้องการสูงที่สุด ดอกไม้). ฉันคิดว่าปัญหาหลักอยู่ที่การรับน้ำหนักและความต้านทานต่อการโค้งงอ ดังนั้นฉันจึงพบบทความ 1997 นี้โดย Schulgasser และ Witzum ที่กล่าวถึงสิ่งที่ฉันกำลังมองหา แสดงให้เห็นว่าความสามารถของพืชในการต้านทานแรงเฉือนเป็นเรื่องของการจัดเรียงเส้นใยภายในลำต้นและความดันภายในของพืชอย่างไร ซึ่งส่งผลต่อน้ำหนักที่มันสามารถรับได้อย่างสม่ำเสมอ แต่ฉันไม่ใช่นักชีววิทยา ดังนั้นกระดาษจึงเจาะได้ยาก ฉันแน่ใจว่ามีปัญหาอื่นๆ ที่จำกัดความสูงของพืชที่ไม่ใช่ไม้ เช่น ความสูงสูงสุดเหนือพื้นดินที่แรงดันเส้นเลือดฝอยสามารถเพิ่มน้ำได้ เมื่อพิจารณาจากปัจจัยทั้งหมดแล้ว . คืออะไร ทฤษฎี ความสูงสูงสุดของไม้ล้มลุก?

ฉันพบคำถามนี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับคนที่สูงที่สุด จริง ไม้ล้มลุกในขณะที่คำถามของฉันเกี่ยวข้องกับทฤษฎี แต่ฉันต้องการขยายคำถามนั้น - มีตัวอย่างของพืชล้มลุกฟอสซิลที่มีขนาดใหญ่กว่าต้นกล้วยสมัยใหม่หรือไม่ และพวกมันวิ่งสวนทางกับค่าสูงสุดตามทฤษฎีหรือไม่?


อัปเดต: ฉันได้แก้ไขคำตอบเพื่อให้มีโครงสร้างที่ดีขึ้นและเพื่อให้ข้อมูลอ้างอิงที่เชื่อถือได้

ปัจจัยบางประการที่มีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโต โดยที่พึงระลึกไว้เสมอว่าทุกสายพันธุ์มีความต้องการเฉพาะ:

• แสง อุณหภูมิ
• แสงไม่เพียงพอทำให้เกิดการชะล้างได้
• น้ำ
• ปริมาณน้ำและสารแห้ง หน้า 185
• อิทธิพลของน้ำ เส้นผ่านศูนย์กลาง
• ดิน
• ลม
• ธาตุอาหารหลัก
• ซิโตไคนิน
• จีโนไทป์
• heterosis
• การผสมพันธุ์
• การบีบก้านจะหยุดการเจริญเติบโตและส่งเสริมลำต้นด้านข้าง (ฉันเข้าใจว่าคุณไม่ต้องการ แต่ฉันแสดงรายการไว้ที่นี่เพื่อที่คุณจะได้ระวังอุบัติเหตุ - การหนีบโดยไม่สมัครใจมีผลเช่นเดียวกัน)
• ประเภทราก
• ที่พักพิงใกล้รั้วหรือกำแพง

คุณอาจพบข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับสิ่งที่ต้องพิจารณาในการคำนวณของคุณในบทความนี้ แม้ว่าจะเกี่ยวกับต้นไม้ก็ตาม

เพื่อให้ความรู้ เถาวัลย์เช่น Ipomoea ก็มีลำต้นเช่นกันและสามารถเติบโตได้นานกว่าเถาวัลย์แนวตั้ง อาจมีมากกว่านี้ แต่ฉันเป็นเพียงนักเรียนพืชสวน ไม่ใช่นักสรีรวิทยาพืช

ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้ถามคำถามเกี่ยวกับพืชเกี่ยวกับ Gardening and Landscaping SE ซึ่งเป็นชุมชนเล็ก ๆ แต่เป็นชุมชนที่กระตือรือร้นมาก นอกจากนี้ แทบจะไม่มีใครสามารถกลายเป็นคนทำสวนที่ดีได้หากปราศจากความรู้พื้นฐานของชีววิทยาพืชและจิตวิทยาอย่างน้อย ดังนั้นคุณจึงมีโอกาสสูงที่จะได้รับคำตอบภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ไม่ใช่วัน

ขอให้โชคดีกับโครงการของคุณและหวังว่าคุณจะกลับมาบอกข้อสรุปของคุณให้เราทราบ เรายินดีที่จะเห็นคุณแนวทางสหวิทยาการ


ลักษณะโครงสร้างจุลภาคและลิกนินในพันธุ์พีโอนีไม้ล้มลุกที่มีความแข็งแรงของลำต้นต่างกัน

เส้นผ่านศูนย์กลางของก้านดอกโบตั๋นเป็นต้นไม้สามารถนำมาใช้ในการประเมินความแข็งแรงของลำต้นได้

ความหนาของผนังเซลล์ทุติยภูมิมีส่วนอย่างมากต่อความแข็งแรงของลำต้น

โมโนเมอร์ลิกนินสามชนิดส่งผลต่อความแข็งแรงของก้านดอกโบตั๋น

สังเกตการสะสมลิกนินและผนังเซลล์ทุติยภูมิของลำต้น

CAD เป็นยีนสำคัญที่ควบคุมการสะสมลิกนินของดอกโบตั๋น


เชิงนามธรรม

ตัวชี้วัดทางเลือกมีอยู่สำหรับการแสดงถึงความผันแปรของขนาดร่างกายของพืช แต่การวิจัยก่อนหน้าสำหรับไม้ล้มลุกส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่มวลแห้ง มวลแห้งให้ค่าประมาณที่แม่นยำและวัดได้ง่ายพอสมควรสำหรับการเปรียบเทียบความจุสัมพัทธ์ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นคาร์บอนที่เก็บไว้ อย่างไรก็ตาม จาก "มุมมองตาของพืช" ประสบการณ์ในสภาพแวดล้อมทางชีวภาพในท้องถิ่นของเพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้เคียง (โดยเฉพาะเมื่อมีผู้คนหนาแน่น) อาจแสดงได้แม่นยำยิ่งขึ้นด้วยการวัด "การครอบครองพื้นที่" (S–O) ในแหล่งกำเนิด—แทนที่จะวัดมวลแห้งหลังจากเก็บในเตาอบแห้ง การศึกษานี้ตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างมวลแห้งกับตัวชี้วัดทางเลือกของขนาดร่างกาย S–O สำหรับพืชที่อาศัยอยู่ที่สุ่มตัวอย่างจากประชากรตามธรรมชาติของพันธุ์ไม้ล้มลุกที่พบในออนแทรีโอตะวันออก บันทึกความสูงของต้น ขอบเขตทรงพุ่มด้านข้างสูงสุด พื้นที่และปริมาตรของต้นกระชายโดยประมาณ ในที่เกิดเหตุ (ในสนาม)—และมวลทั้งสดและแห้งถูกบันทึกไว้ในห้องปฏิบัติการ—สำหรับ 138 สปีชีส์ที่มีขนาดลำตัวกว้างและสำหรับพืช 20 ตัวที่มีขนาดร่างกายอย่างกว้างขวางภายในแต่ละสายพันธุ์โฟกัส 10 สายพันธุ์ มวลแห้งและมวลสดมีความสัมพันธ์กันสูง (NS 2 > .95) และมีมิติเท่ากัน ซึ่งแนะนำว่าสำหรับการศึกษาบางเรื่อง ความผันแปรของปริมาณน้ำระหว่างสายพันธุ์ (หรือระหว่างพืช) อาจไม่มีความสำคัญ ดังนั้นมวลสดจึงสามารถทดแทนมวลแห้งได้ อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์หลายอย่างระหว่างมวลแห้งกับตัววัดขนาดร่างกาย S–O อื่นๆ แสดงให้เห็น allometry นั่นคือ พืชที่มีขนาดตัว S–O ที่เล็กกว่าจะมีมวลแห้งน้อยกว่าอย่างไม่สมส่วน กล่าวอีกนัยหนึ่ง พวกมันมี "ความหนาแน่นของมวลกาย" (BMD) สูงกว่า — มวลแห้งต่อหน่วยขนาดร่างกาย S–O มากกว่า ผลลัพธ์เหล่านี้มีความสำคัญในทางปฏิบัติสำหรับการออกแบบและระเบียบวิธีทดลองตลอดจนความหมายสำหรับการตีความ "เศรษฐกิจการเจริญพันธุ์"—ความสามารถในการผลิตลูกหลานที่มีขนาดตัวที่เล็ก—เพราะความดกของไข่และมวลแห้ง (ผลิตในฤดูปลูกเดียวกัน) มักจะมีผลบวก , ความสัมพันธ์แบบมีมิติเท่ากัน ดังนั้น allometry ระหว่างมวลแห้งและขนาดลำตัว S–O ที่รายงานในที่นี้แสดงให้เห็นว่าพืชที่มีขนาดตัว S–O ที่เล็กกว่า—เนื่องจากมี BMD สูงกว่า— อาจให้กำเนิดลูกหลานน้อยลง แต่น้อยกว่าตามสัดส่วน กล่าวคืออาจให้กำเนิดลูกหลานมากขึ้น ต่อหน่วยของพื้นที่ขนาดลำตัว


รูปแบบเชิงพื้นที่และความสัมพันธ์ของสภาพอากาศของลักษณะพืชที่สำคัญในโลกใหม่นั้นแตกต่างกันระหว่างพันธุ์ไม้และไม้ล้มลุก

Irena Šímová ศูนย์การศึกษาเชิงทฤษฎี มหาวิทยาลัยชาร์ลส์ และสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสาธารณรัฐเช็ก เมืองปราฮา สาธารณรัฐเช็ก

Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (UMR 5175), CNRS - Université de Montpellier - Université Paul-Valéry, Montpellier - EPHE, มงต์เปลลิเยร์, ฝรั่งเศส

แผนก Ecoinformatics and Biodiversity, Department of Bioscience, Aarhus University, Aarhus C, เดนมาร์ก

Department of Bioscience, Center for Biodiversity Dynamics in a Changing World (BIOCHANGE), Aarhus University, Aarhus C, เดนมาร์ก

Max Planck Institute for Biogeochemistry, Jena ประเทศเยอรมนี

ศูนย์วิจัยความหลากหลายทางชีวภาพเชิงบูรณาการแห่งเยอรมัน (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Leipzig, Germany

แผนก Ecoinformatics and Biodiversity, Department of Bioscience, Aarhus University, Aarhus C, เดนมาร์ก

Department of Biology, Santa Clara University, Santa Clara, CA, USA

Department of Biology, University of North Carolina, Chapel Hill, NC, USA

Landcare Research, ลิงคอล์น, นิวซีแลนด์

Environmental Change Institute, University of Oxford, Oxford, UK

School of Life Sciences, Arizona State University, Tempe, Arizona, USA

School of Biology and Ecology/Sustainability Solutions Initiative, University of Maine, Orono, ME, USA

ภาควิชานิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการ University of Arizona, Tucson, AZ, USA

Hardner & Gullison Associates, LLC, Amherst, NH, USA

Center for Macroecology, Evolution and Climate, Natural History Museum of Denmark, University of Copenhagen, โคเปนเฮเกน, เดนมาร์ก

Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of California, Los Angeles, CA, USA

สถาบันวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม Leiden University เมือง Leiden ประเทศเนเธอร์แลนด์

Departamento de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales Renovables, Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidad de Chile, ซานติอาโก, ชิลี

Institute of Ecology, University of Innsbruck, อินส์บรุค, ออสเตรีย

Alterra, Wageningen University and Research, Wageningen, เนเธอร์แลนด์

ภาควิชานิเวศวิทยา Radboud University Nijmegen, Nijmegen, The Netherlands

Center for Theoretical Study, Charles University and The Czech Academy of Sciences, Praha, สาธารณรัฐเช็ก

ภาควิชานิเวศวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ Charles University, Praha, สาธารณรัฐเช็ก

ภาควิชานิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการ University of Arizona, Tucson, AZ, USA

The Santa Fe Institute, Santa Fe, NM, USA

Center for Theoretical Study, Charles University and The Czech Academy of Sciences, Praha, สาธารณรัฐเช็ก

ภาควิชานิเวศวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ Charles University, Praha, สาธารณรัฐเช็ก

IS และ CV มีส่วนร่วมอย่างเท่าเทียมกัน

Irena Šímová ศูนย์การศึกษาเชิงทฤษฎี มหาวิทยาลัยชาร์ลส์ และสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสาธารณรัฐเช็ก เมืองปราฮา สาธารณรัฐเช็ก

Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (UMR 5175), CNRS - Université de Montpellier - Université Paul-Valéry, Montpellier - EPHE, มงต์เปลลิเยร์, ฝรั่งเศส

แผนก Ecoinformatics and Biodiversity, Department of Bioscience, Aarhus University, Aarhus C, เดนมาร์ก

Department of Bioscience, Center for Biodiversity Dynamics in a Changing World (BIOCHANGE), Aarhus University, Aarhus C, เดนมาร์ก

Max Planck Institute for Biogeochemistry, Jena ประเทศเยอรมนี

ศูนย์วิจัยความหลากหลายทางชีวภาพเชิงบูรณาการแห่งเยอรมัน (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Leipzig, Germany

แผนก Ecoinformatics and Biodiversity, Department of Bioscience, Aarhus University, Aarhus C, เดนมาร์ก

Department of Biology, Santa Clara University, Santa Clara, CA, USA

Department of Biology, University of North Carolina, Chapel Hill, NC, USA

Landcare Research, ลิงคอล์น, นิวซีแลนด์

Environmental Change Institute, University of Oxford, Oxford, UK

School of Life Sciences, Arizona State University, Tempe, Arizona, USA

School of Biology and Ecology/Sustainability Solutions Initiative, University of Maine, Orono, ME, USA

ภาควิชานิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการ University of Arizona, Tucson, AZ, USA

Hardner & Gullison Associates, LLC, Amherst, NH, USA

Center for Macroecology, Evolution and Climate, พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งเดนมาร์ก, มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน, โคเปนเฮเกน, เดนมาร์ก

Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of California, Los Angeles, CA, USA

สถาบันวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม Leiden University เมือง Leiden ประเทศเนเธอร์แลนด์

Departamento de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales Renovables, Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidad de Chile, ซานติอาโก, ชิลี

Institute of Ecology, University of Innsbruck, อินส์บรุค, ออสเตรีย

Alterra, Wageningen University and Research, Wageningen, เนเธอร์แลนด์

ภาควิชานิเวศวิทยา Radboud University Nijmegen, Nijmegen, The Netherlands

Center for Theoretical Study, Charles University and The Czech Academy of Sciences, Praha, สาธารณรัฐเช็ก

ภาควิชานิเวศวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ Charles University, Praha, สาธารณรัฐเช็ก

ภาควิชานิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการ University of Arizona, Tucson, AZ, USA

The Santa Fe Institute, Santa Fe, NM, USA

เชิงนามธรรม

แม้จะมีความพยายามหลายครั้งในการทำแผนที่ลักษณะพืชและเพื่อระบุตัวขับเคลื่อนสภาพภูมิอากาศ แต่ก็ยังมีช่องว่างที่สำคัญ ยังไม่ระบุรูปแบบลักษณะทั่วโลกสำหรับกลุ่มหน้าที่หลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความแตกต่างระหว่างไม้ยืนต้นและไม้ล้มลุก ในที่นี้ เราใช้ประโยชน์จากความพยายามของบิ๊กดาต้าเพื่อรวบรวมข้อมูลการเกิดพันธุ์พืชและข้อมูลลักษณะเพื่อวิเคราะห์รูปแบบเชิงพื้นที่ของวิธีการรวมกลุ่มและความแปรปรวนของลักษณะสำคัญของพืช เราทดสอบว่ารูปแบบเหล่านี้และปัจจัยขับเคลื่อนภูมิอากาศมีความคล้ายคลึงกันสำหรับไม้ยืนต้นและไม้ล้มลุก

ที่ตั้ง

โลกใหม่ (อเมริกาเหนือและใต้)

วิธีการ

ด้วยการใช้ฐานข้อมูลที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบันของการเกิดพืช เราจัดทำแผนที่ขนาด 200 × 200 กม. ลักษณะเฉพาะของเซลล์กริด และความแปรปรวนของทั้งไม้ยืนต้นและไม้ล้มลุก และระบุตัวขับเคลื่อนสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบเหล่านี้ เราเน้นที่ลักษณะพืชหกชนิด: ความสูงของพืชสูงสุด พื้นที่ใบจำเพาะ มวลเมล็ด ความหนาแน่นของไม้ ความเข้มข้นของไนโตรเจนในใบ และความเข้มข้นของฟอสฟอรัสในใบ

ผลลัพธ์

สำหรับส่วนประกอบที่เป็นไม้ เราพบสัญญาณสภาพอากาศที่ชัดเจนสำหรับทั้งวิธีการและความแปรปรวนของลักษณะการศึกษาส่วนใหญ่ ซึ่งสอดคล้องกับการกรองสิ่งแวดล้อมที่แข็งแกร่ง ในทางตรงกันข้าม สำหรับการรวมตัวที่เป็นไม้ล้มลุก รูปแบบเชิงพื้นที่ของค่าเฉลี่ยของลักษณะและความแปรปรวนมีความแปรปรวนมากกว่า สัญญาณสภาพอากาศบนค่าเฉลี่ยของลักษณะมักจะแตกต่างกันและอ่อนแอกว่า

บทสรุปหลัก

ลักษณะที่แปรผันสำหรับการประกอบไม้กับไม้ล้มลุกดูเหมือนจะสะท้อนถึงกลยุทธ์ทางเลือกและข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน เนื่องจากการศึกษาลักษณะเด่นในวงกว้างส่วนใหญ่อิงจากสปีชีส์ที่เป็นไม้ยืนต้น รูปแบบทางชีวภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกันอย่างเด่นชัดของลักษณะไม้ล้มลุกแนะนำว่าจำเป็นต้องมีกรอบการสังเคราะห์มากขึ้นเพื่อระบุถึงลักษณะที่ชุดของลักษณะภายในและระหว่างกลุ่มการทำงานในวงกว้างตอบสนองต่อสภาพอากาศอย่างไร


การกระจายทางภูมิศาสตร์และภูมิอากาศของความหลากหลายความสูงของพืชสำหรับพืชพันธุ์พืชพันธุ์พืชพันธุ์จีนจำนวน 19,000 ตัว

การกระจายตัวตามภูมิศาสตร์ของรูปแบบและหน้าที่ของพืชได้รับการศึกษามานานกว่าศตวรรษเพื่อวัตถุประสงค์ตั้งแต่การจำแนกประเภทพืชไปจนถึงการสร้างแบบจำลองพืชทั่วโลก แม้จะมีความสนใจในเรื่องนี้ เราก็ยังมีการศึกษาเพียงไม่กี่ชิ้นที่ทำแผนที่การกระจายและความหลากหลายของลักษณะพืชเชิงปริมาณบนตาชั่งทวีปและวัดปริมาณตัวขับเคลื่อนของรูปแบบเชิงพื้นที่เหล่านี้ ข้อจำกัดนี้ส่วนใหญ่เกิดจากความหยาบในฐานข้อมูลลักษณะและเชิงพื้นที่ ที่นี่เราวิเคราะห์การกระจายและความหลากหลายของความสูงสูงสุดของพืชที่สัมพันธ์กับการไล่ระดับภูมิอากาศสำหรับ

19,000 สายพันธุ์ Angiosperm ทั่วประเทศจีน ขั้นแรก เราหาความสัมพันธ์ระหว่างความสูงสูงสุดเฉลี่ยกับตัวแปรภูมิอากาศเพื่อทดสอบการคาดการณ์ว่าปริมาณน้ำฝนและอุณหภูมิทั้งสองควรจำกัดความสูงสูงสุดที่เป็นไปได้ในภูมิภาค ประการที่สอง เราใช้การวิเคราะห์แบบจำลองว่างเพื่อตอบคำถามพื้นฐานว่าการไล่ระดับสีในความสมบูรณ์ของพันธุ์พืชตรงกับช่วงของลักษณะที่เพิ่มขึ้นตามที่คาดไว้ภายใต้ทฤษฎีความคล้ายคลึงกันที่จำกัด หรือว่าสปีชีส์อื่นๆ ถูกรวมเข้าด้วยกันอย่างง่ายดายในช่วงค่าลักษณะเดียวกันหรือไม่ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความสูงสูงสุดเฉลี่ยในกลุ่มพืชจะสูงที่สุดในภูมิภาคที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นและปริมาณน้ำฝนรายปีซึ่งบ่งชี้ว่าการเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำฝนเพียงพอที่จะชดเชยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นพร้อมกัน ซึ่งคาดว่าจะจำกัดความสูงของพืช พบว่าช่วงและการบรรจุพื้นที่ส่วนสูงเพิ่มขึ้นตามความสมบูรณ์ของชนิดพันธุ์และในสภาพแวดล้อมที่แปรปรวนทางภูมิอากาศน้อยกว่า ผลการสร้างแบบจำลองที่เป็นโมฆะยังแสดงให้เห็นว่าการเบี่ยงเบนของผลลัพธ์ที่สังเกตพบจากที่คาดไว้มีลายเซ็นเชิงพื้นที่ที่ชัดเจนสำหรับไม้ล้มลุกและไม้ยืนต้น ผลลัพธ์ของเราเน้นถึงความหลากหลายของความสูงของพืช รวมถึงช่วงและการบรรจุพื้นที่ความสูงของพืช มีความอ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อม และกลไกที่ขับเคลื่อนช่วงและการบรรจุพื้นที่ความสูงในรูปแบบการเจริญเติบโตทั้งสองแบบอาจแตกต่างกัน


ความเชื่อมโยงระหว่างลักษณะของสปีชีส์และฟีโนโลยีของพืชในทุ่งหญ้าอัลไพน์

ลักษณะทางพฤกษศาสตร์ของพืชมีความแตกต่างกันอย่างมากในสปีชีส์ที่มีอยู่ร่วมกันภายในชุมชนที่มีสภาพที่อยู่อาศัยคล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม ปัจจัยที่อธิบายความหลากหลายทางฟีโนโลยีของพืชนั้นยังไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างครบถ้วน เราตั้งสมมติฐานว่าลักษณะของสปีชีส์ ได้แก่ มวลใบต่อพื้นที่ (LMA) มวลเมล็ด ความหนาแน่นของมวลเนื้อเยื่อต้นกำเนิด (STD) ความสูงของพืชสูงสุด (ชมmax) และอัตราการเติบโตสัมพัทธ์ในความสูง (RGRชม) อธิบายความผันแปรของฟีโนโลยีของพืช และทดสอบสมมติฐานนี้ในทุ่งหญ้าอัลไพน์ ผลการศึกษาพบว่าทั้ง LMA และ STD มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับเวลาที่เริ่มมีอาการ (เช่น จุดเริ่มต้น) และระยะตรงข้าม (เช่น การสิ้นสุด) ของเหตุการณ์ประวัติชีวิตทั้งสี่เหตุการณ์ รวมถึงเหตุการณ์การสืบพันธุ์ 2 ครั้ง (การออกดอกและการติดผล) และเหตุการณ์ทางพืช 2 ครั้ง (การออกใบและการรับใบอ่อน) . ในทางตรงกันข้าม RGRชม มีความสัมพันธ์เชิงลบกับเหตุการณ์ทางฟีโนโลยีชีวิตทั้งสี่ นอกจากนี้, ชมmax มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับเหตุการณ์การสืบพันธุ์แต่ไม่สัมพันธ์กับเหตุการณ์ทางพืช อย่างไรก็ตาม ไม่มีเหตุการณ์ทางฟีโนโลยีใดๆ ในแปดเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับขนาดเมล็ด นอกจากนี้ การรวมกันของ LMA และ STD ยังทำให้เกิดความผันแปรในฟีโนโลยีของพืชถึง 50% การวิเคราะห์กำลังสองน้อยที่สุดโดยทั่วไปในสายวิวัฒนาการพบว่าสายวิวัฒนาการของพืชทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะของสปีชีส์กับฟีโนโลยีอ่อนแอลง Phylogeny ควบคุมการเปลี่ยนแปลงในตอนจบอย่างมีนัยสำคัญ แต่ไม่ใช่จุดเริ่มต้นของฟีโนโลยี ผลลัพธ์ของเราบ่งชี้ว่าลักษณะของสปีชีส์เป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนสำหรับฟีโนโลยีของพืช และสามารถใช้เพื่ออธิบายความหลากหลายของฟีโนโลยีของพืชในหมู่ไม้ล้มลุกที่เกิดขึ้นร่วมกันในทุ่งหญ้า ผลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงบทบาทที่สำคัญของการผสมผสานและการแลกเปลี่ยนระหว่างลักษณะการทำงานในการกำหนดความหลากหลายทางฟีโนโลยีของพืชในทุ่งหญ้าอัลไพน์

นี่คือตัวอย่างเนื้อหาการสมัครสมาชิก เข้าถึงผ่านสถาบันของคุณ


เชิงนามธรรม

Ferula jaeschkeana Vatke เป็นพืชสมุนไพรที่ถูกคุกคามที่สำคัญของภูมิภาคหิมาลัย การศึกษานี้ดำเนินการเพื่อกำหนดผลกระทบของความแปรปรวนของแหล่งที่อยู่อาศัยและการไล่ระดับระดับความสูงที่มีต่อลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการสืบพันธุ์ของสายพันธุ์ที่อยู่ระหว่างการศึกษา สายพันธุ์นี้มีความแปรปรวนอย่างมากในลักษณะทางสัณฐานวิทยาภายใต้สภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกัน พืชมีความแข็งแรงและสูงกว่าในพื้นที่ระดับความสูงต่ำ สวนพฤกษศาสตร์มหาวิทยาลัยแคชเมียร์ (KUBG) ในขณะที่พืชในพื้นที่สูง Gulmarg นั้นสั้นกว่า ด้วยระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น จำนวน umbels ต่อก้านดอกลดลงอย่างมีนัยสำคัญ umbellules ต่อ umbel และดอกไม้ต่อ umbellule เกิดขึ้น นอกจากนี้ยังพบการเพิ่มขึ้นของจำนวนมลทินและอับเรณูในพืชบางชนิดที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น การวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก (PCA) เปิดเผยว่าแหล่งที่อยู่อาศัยของ KUBG และ Dachigam พิสูจน์ได้ค่อนข้างดีกว่าสำหรับการเติบโตของ F. jaeschkeana. จัดสรรทรัพยากรสูงสุดสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาของลำต้น ตามด้วยหัว หัว ใบ และช่อดอก ความสำเร็จในการสืบพันธุ์ของสายพันธุ์พืชแตกต่างกันไปตามการไล่ระดับระดับความสูงและอยู่ในช่วงตั้งแต่ 64% ถึง 72% ระดับความสูงที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้การจัดสรรชีวมวลไปยังโครงสร้างการสืบพันธุ์ลดลงในรูปของการลดน้ำหนักแห้ง งบประมาณทรัพยากรทั้งหมดต่อพืชสูงสุดในระดับความสูงต่ำ Drang (572.6 ± 158.36 g) และ Dachigam (568.4 ± 133.42 g) ประชากรและน้อยที่สุดในประชากร Gulmarg (333.4 ± 82.89 g) ความพยายามในการสืบพันธุ์สูงขึ้น (50.83%) สำหรับประชากร Gulmarg ที่มีระดับความสูงสูง การวิเคราะห์การถดถอยเผยให้เห็นความสัมพันธ์เชิงบวกและคาดการณ์ว่าความสูงของต้นพืชมีผลโดยตรงต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของสะดือและความยาวของใบ ผลลัพธ์ของเราแสดงรายละเอียดเกี่ยวกับความผันแปรของลักษณะการเจริญเติบโต ความสำเร็จในการสืบพันธุ์ และการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบการจัดสรรที่สัมพันธ์กับสภาวะแวดล้อมของพันธุ์พืชสมุนไพรที่มีคุณค่านี้ ข้อมูลนี้มีประโยชน์มากในการแนะนำสายพันธุ์เหล่านี้ในการเพาะปลูกและการพัฒนากลยุทธ์สำหรับการอนุรักษ์และการใช้ประชากรป่าอย่างยั่งยืน


เชิงนามธรรม

สมมติฐานได้รับการทดสอบว่าขีดจำกัดบนของการเจริญเติบโตของต้นไม้เป็นผลมาจากโมเมนต์ดัดที่เพิ่มขึ้นของต้นไม้เมื่อเติบโตสูง โมเมนต์ดัดที่เพิ่มขึ้นของต้นไม้สูงต้องการการเติบโตในแนวรัศมีที่เพิ่มขึ้นโดยต้องเสียค่าความสูงไปเพื่อรักษาเสถียรภาพทางกล ในการศึกษานี้ โมเมนต์ดัดของไม้สนขนาดใหญ่ (Pinus contorta ดั๊ก. เอ็กซ์ดัง. วาร์ latifolia Engelm.) ถูกลดขนาดโดยการผูกเชือกต้นไม้ที่ความสูง 10 เมตร เพื่อรองรับแรงลม โมเมนต์ดัดเฉลี่ยของต้นไม้ที่ผูกโยงไว้ลดลงเหลือ 38% ของต้นไม้ควบคุม การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านมือถือเป็นเวลา 6 ปีส่งผลให้ความสูงเพิ่มขึ้น 40% เมื่อเทียบกับช่วงก่อนปล่อยสัญญาณ ในทางตรงกันข้าม ต้นไม้ควบคุมมีความสูงลดลงในช่วงเวลาหลังการปล่อยสัญญาณ การเติบโตในแนวรัศมีเฉลี่ยตามลำต้น สัมพันธ์กับความสูง ลดลงในต้นไม้ที่ผูกโยงไว้ นี่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าข้อจำกัดทางกลมีบทบาทสำคัญในการจำกัดความสูงของต้นไม้สูง การวิเคราะห์โมเมนต์ดัดและการเพิ่มพื้นที่ฐานที่ทั้ง 10 ม. และ 1.3 ม. พบว่าปริมาณไม้ที่เติมลงในก้านมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับโมเมนต์ดัดที่เกิดขึ้นที่ระดับความสูงเหล่านี้ ทั้งในกลุ่มควบคุมและต้นไม้ที่ผูกโยง การรักษาปล่อยสัญญาณยังส่งผลให้สัดส่วนของไม้ลาเท็กซ์เพิ่มขึ้นที่ความสูงของการโยง สัมพันธ์กับความสูง 1.3 ม. สำหรับต้นไม้ควบคุมแบบไม่ผูกมัด อัตราส่วนของความเค้นดัดที่ 10 ม. กับความสูง 1.3 ม. ใกล้เคียงกับ 1 ในปี 2541 และ 2546 ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการกระจายความเค้นสม่ำเสมอไปตามพื้นผิวด้านนอกของโบล


เชิงนามธรรม

การตรวจสอบการเจริญเติบโตของพืชในระดับปัจเจกในสภาวะแวดล้อมต่างๆ เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจการทำงานของพืชโดยมีนัยสำคัญต่อสรีรวิทยาทางนิเวศวิทยา ชีววิทยาประชากร และนิเวศวิทยาของชุมชน วิธีนี้ต้องใช้วิธีการที่ไม่ทำลายล้างสำหรับการประมาณค่าชีวมวลของพืชแต่ละชนิดซ้ำๆ ในเวลา แม้ว่าสมการ allometric จะใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับต้นไม้และไม้พุ่ม แต่ในปัจจุบันยังไม่มีวิธีการทั่วไปสำหรับไม้ล้มลุกที่สามารถนำไปใช้กับแหล่งที่อยู่อาศัย สถาปัตยกรรมของพืช ระยะชีวิต และนำไปสู่สมการที่ถ่ายทอดได้ระหว่างสภาพแวดล้อมที่ต่างกัน ในที่นี้ เราขอเสนอวิธีการที่ใช้การวัดไบโอเมตริกซ์สามแบบของปริมาตรขั้นต่ำที่อวัยวะพืชเหนือพื้นดินครอบครอง มีการปรับสมการทั้งหมด 36 สมการและเปรียบเทียบสำหรับทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น 12 สปีชีส์ ซึ่งสอดคล้องกับรูปร่างปริมาตรต่างๆ ฟังก์ชันการปรับขนาด (เชิงเส้นหรือกำลัง) และรวมถึง (หรือไม่) เอฟเฟกต์ระยะชีวิต ความถูกต้องของสมการที่เลือกถูกนำมาเปรียบเทียบกับความพยายามที่คล้ายคลึงกันที่รายงานในวรรณคดี เราประเมินความสามารถในการถ่ายโอนข้ามไซต์ของสมการอัลลอเมตริกที่ดีที่สุด ความพอดีของสมการที่ดีที่สุดที่คัดเลือกมาแต่ละชนิดอยู่ในระดับสูง (R 2 = 0.83). ประเภทของสมการที่เลือกเป็นแบบจำเพาะพันธุ์ โดยเน้นถึงประโยชน์ของการพิจารณารูปร่างปริมาตรพืชที่หลากหลาย และทั้งฟังก์ชันเชิงเส้นและกำลัง ด้วยการใช้การประเมินความสามารถในการถ่ายทอดสมการ allometric อย่างครอบคลุม เราพบว่าผลกระทบของไซต์อาจถูกละเลยสำหรับ 11 ใน 12 สายพันธุ์ สมการชีวมวลตามปริมาตรขั้นต่ำได้รับการพิสูจน์แล้วว่าแม่นยำ วิธีการที่เสนอนี้ง่ายต่อการนำไปใช้ในแหล่งที่อยู่อาศัยทุกประเภท รองรับสถาปัตยกรรมพืชที่หลากหลาย และลดความเสี่ยงของการวัดข้อผิดพลาดเมื่อเทียบกับแนวทางที่พัฒนาก่อนหน้านี้ วิธีนี้ช่วยให้สามารถใช้สมการเดียวในการเฝ้าติดตามเส้นทางการเจริญเติบโตของไม้ล้มลุกแต่ละชนิดในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันได้เป็นครั้งแรก


สรุปข้อสังเกต

การอยู่ร่วมกันของสปีชีส์สามารถเข้าใจเพิ่มเติมได้โดย (NS) พร้อมกันวิเคราะห์ลักษณะต่าง ๆ ที่กำหนดการจับแสงและการสังเคราะห์แสงและการแลกเปลี่ยนระหว่างพวกเขาและ (NS) โดยการวิเคราะห์การประนีประนอมที่เกี่ยวข้องกับความเชี่ยวชาญในตำแหน่งต่างๆ ในพื้นที่เฉพาะที่กำหนดโดยความหลากหลายทางเวลาและเชิงพื้นที่ของทรัพยากร ความท้าทายคือการออกแบบแบบจำลองหลังคาในลักษณะที่เหมาะสมกับการวิเคราะห์ลักษณะเหล่านี้ในลักษณะกลไก ประการแรก แบบจำลองทรงพุ่มควรสามารถอธิบายโครงสร้างของต้นไม้ยืนต้นได้อย่างแม่นยำเพียงพอ เพื่อให้สามารถประมาณผลของความแตกต่างระหว่างความจำเพาะในโครงสร้างยอด (เช่น ความสูง พื้นที่ใบ และการกระจายมุมใบ) สำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงได้ มีโมเดลค่อนข้างน้อย (เช่น Barnes et al., 1990 Anten and Hirose, 1999, 2003) สามารถอธิบายรูปแบบนี้ได้อย่างเพียงพอ ประการที่สอง ควรขยายแบบจำลองสำหรับการสังเคราะห์แสงของหลังคาทุกวันเพื่อรวมพลวัตของการเติบโต (ตัวอย่างเช่น ดู Pronk, 2004) ในแง่นี้ สามารถเรียนรู้ได้มากจากแบบจำลองการเติบโตของพืชผล ( van Ittersum et al., 2546). ขั้นต่อไป ความแตกต่างระหว่างคุณลักษณะต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการจับแสงและการสังเคราะห์ด้วยแสงจำเป็นต้องเข้าใจเพิ่มเติมและนำไปใช้ในทางกลไกในแบบจำลอง เช่นเดียวกับการแลกเปลี่ยนในความสามารถในการรับและใช้ทรัพยากรที่แตกต่างกันและการแลกเปลี่ยนขึ้นอยู่กับเวลา โมเดลปัจจุบันมักใช้ความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ [เช่น ความสัมพันธ์ระหว่างการจัดสรรใบและความสูงของต้น ( Givnish, 1982 Iwasa et al., 1984 Anten และ Hirose, 1998, 1999) หรือเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูงของลำต้น ( Yokozawa และ Hara, 1992)] และด้วยเหตุนี้จึงทำให้เข้าใจข้อแลกเปลี่ยนเพียงเล็กน้อย การรวมลักษณะเหล่านี้เข้าด้วยกันจะทำให้แบบจำลองทรงพุ่มสามารถอธิบายและวิเคราะห์ความหลากหลายของชนิดพันธุ์ในแปลงปลูกพืชได้ดีขึ้น

ฉันขอขอบคุณ Heinjo ระหว่าง Tadaki Hirose Kaoru Kitajima และ Tessa Pronk สำหรับความคิดเห็นเชิงสร้างสรรค์ในเวอร์ชันก่อนหน้าของบทความนี้


ดูวิดีโอ: Univerzalno pravilo: Kako, kdaj in koliko zaliti rastlino? (มิถุนายน 2022).