草地植物多样性对植物寿命的影响及其与种群稳定性的关系

研究问题

植物寿命(Longevity)是植物生活史的一个关键特征，其作为衡量个体时间持久性的指标可能是种群和群落时间稳定性的关键组成部分，但草本物种的寿命通常是未知的。

该研究使用草地生物多样性实验的 12 年历史群落数据来研究 38 种双子叶草本植物。包含三个功能组（豆类、小草本、高大草本）和两种生长型（主根寿命长且无克隆生长的物种、具有根状茎/匍匐茎的无性系物种）。

研究了以下问题：

不同植物功能群和生长型在观察到的植物寿命方面是否不同？

植物群落多样性是否会影响观察到的植物个体寿命？

植物多样性对寿命的影响是否因分配给不同功能组或代表不同生长型的物种而异？

观察到的植物个体寿命是否与其种群的时间稳定性呈正相关？

图1 概述研究问题并可视化研究物种及其最古老部分的生长型的示意图（用红色圆圈标记）

研究结果

平均而言，植物物种丰富度不会影响种群的平均寿命或种群中发现的个体的最大年龄。

随着物种丰富度的增加，具有主根的草本植物的寿命增加，而具有无性繁殖的草本植物的寿命则随着物种丰富度的增加而减少，当一起分析生长型时，它们相互抵消。

小药草的平均种群寿命最低，高大药草的平均种群寿命最高，而豆科植物的种群寿命中等。

具有主根的草药平均比具有根茎的草药更古老。

在所有物种丰富度水平上，随着时间的推移，个体寿命较大的种群在生物量生产方面更加稳定。

图2 种群的平均寿命 (A, C) 和种群中发现的个体的最大寿命(B, D) 与播种物种丰富度的关系

图3 时间稳定性与种群平均寿命(A) 和种群中发现的个体最大寿命 (B) 之间的关系。

研究结论

本研究在多个物种中表明，草本植物的寿命受到周围植物群落多样性的影响，而植物寿命作为种群人口的重要组成部分增加了草地杂草种群的时间稳定性。

文章来源 |

Roeder, Schweingruber, Ebeling, Eisenhauer, Fischer, & Roscher (2021). Plant diversity effects on plant longevity and their relationships to population stability in experimental grasslands. Journal of Ecology. 109 (7), 2566-2579

转自：“生物多样性与生态保育”微信公众号

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