Siffrorna är den observerade och förväntade rekryteringsfördelningen för plantor beräknad från plantfördelningen (A) och den unga rekryteringsfördelningen uppskattad från plantfördelningen (B). Dessa visar att de maximala rekryteringsavstånden för avkommor flyttas bort från moderträden under livsstadier, vilket innebär en högre dödlighet för plantor som rekryterar nära sina moderträd. Kredit:Science China Press
En viktig mekanism som främjar arters samexistens är conspecific negativ density dependence (CNDD), som hämmar konspecifika grannar genom att ackumulera värdspecifika fiender nära vuxna träd och därmed främja artens samexistens genom att frigöra utrymme för heterospecifika arter.
Naturliga fiender kan vara genotypspecifika. Huruvida genetisk släktskap inom arten mellan plantor och vuxna grannar reglerar styrkan hos CNDD är en av nycklarna som förklarar mekanismen för artens samexistens. Detta förblir dock i stort sett outforskat i naturliga skogar på grund av svårigheten att bedöma förhållandet mellan föräldrar och avkomma mellan individer inom naturliga populationer.
Nyligen genomfördes en studie från Dr. Keping Ma-gruppen, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences i en 24 hektar stor subtropisk, vintergrön bredbladig skogsdynamik. 3 002 individer av den mest dominerande trädarten Castanopsis eyrei togs och 12 mikrosatellitmarkörer användes för att identifiera relationen mellan föräldrar och avkomma för att uppskatta effekterna av genetisk släktskap mellan vuxna och plantor på plantrekrytering.
Resultaten visar att 1) topprekryteringsavstånd för avkommor flyttas bort från moderträd under livsstadier. Avkommor har betydligt lägre rekryteringseffektivitet i närheten av moderträd. 2) Rekryteringseffektivitet (proxy för överlevnadssannolikhet) för avkommor jämfört med icke-avkommor nära vuxna träd under övergången fröplanta och planta, vilket tyder på genotypberoende interaktioner som driver träddemografisk dynamik. 3) Den genetiska likheten mellan individer av samma kohort minskade i sena livshistoria, vilket tyder på genetisk släktskapsberoende träddödlighet under hela ontogeni.
Figurerna visar rekryteringseffektiviteten (RE, rekrytförhållandet mellan tidiga livsstadier och senare) för avkommor och icke-avkommor under fröplanta–sapling (A) och planta–juvenil (B) övergångar längs avståndet från fokalträden för Castanopsis eyrei. Dessa tyder på högre överlevnadsmöjligheter för avkommor när de rekryterar långt från sina moderträd under övergången mellan plantor och plantor. Kredit:Science China Press
Sammantaget indikerar resultaten att styrkan hos CNDD och populationsdynamik beror på både genetisk släktskap och rumsligt avstånd till konspecifika vuxna, vilket antyder genotypspecifika naturliga fiender kan vara en nyckelfaktor. Ytterligare forskning om interaktionen mellan genotypspecifika fiender och deras värdväxter är väsentlig för att till fullo förstå de underliggande mekanismerna för CNDD.
Forskningen publicerades i Science China Life Sciences . + Utforska vidare
