| 《生态学》2008年89卷5期 |
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| 化学特性如何导致植物种竞争力变化 |
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长期以来,竞争作用被认为是植物群落形成的重要力量之一,在许多植被系统中,竞争能力上的遗传变异可以保持不同物种间的相互共存。人们也越来越认识到植物种间非资源性竞争机制的重要性,但对植物竞争过程中的遗传变异和进化转变是怎样影响物种共存的问题还不清楚。
黑芥子硫苷酸钾(Sinigrin)是一种具有化感作用的次生代谢物,美国加州大学的生态学家Lankau在加州研究了不同生长条件下黑芥(Brassica nigra)中的黑芥子硫苷酸钾的浓度变化,选择了其他三种植物来比较黑芥子硫苷酸钾浓度在种间竞争中的效应,这三种植物是琴颈草(Amsinckia menziesii)、小花锦葵(Malva parviflora)和苦苣菜(Sonchus oleraceus),它们同黑芥具有相似的物候期和生活史。实验发现,当黑芥目标植株产生较多的黑芥子硫苷酸钾时,就会降低黑芥物种内的竞争力,即目标植株变得矮小,而周围的黑芥植株会变得高大。然而,在不同物种之间,情形则相反,表现为黑芥目标植株产生较多的黑芥子硫苷酸钾时,其株形高大,而它周围的其他种类的植物株形变得矮小,即会增强黑芥的种间竞争力。总之,黑芥的种内竞争力与它的种间竞争力呈现显著的负相关关系。黑芥的这种特性通过多代的遗传,会稳定地保持该种植物的物种和遗传多样性。
实际上,物种间的竞争远比对资源争夺这种简单行为复杂得多,在以后的研究中,应考虑物种在非资源化竞争中的演化过程,从而为物种多样性保护研究提供新的研究视点。
原文链接:http://www.esajournals.org/perlserv/?request=get-abstract&doi=10.1890%2F07-1541.1 (何吉成/编译)
《科学新闻》 (2008年 9月 第1期 封面集锦)