Разные механизмы снижения роста у саженцев берёзы Эрмана с окраин ареала
Растения на границах своего природного ареала часто плохо растут в другой среде. Это связывают с двумя факторами: 1) экстремальные условия на краю ареала и 2) малочисленность и изоляция популяций, ведущие к инбридингу и дрейфу генов. Однако конкретные механизмы снижения роста были плохо изучены.
Исследователи из Университета Цукубы собрали саженцы берёзы Эрмана (Betula ermanii) с 11 участков по всей Японии. Они сравнили их рост в восьми локациях и изучили связь между климатическими условиями и генетическими характеристиками. Результаты опубликованы в журнале Heredity.
Результаты показали:
- Саженцы с границы леса в Центральных Альпах имели более низкую выживаемость и малый размер популяции.
- Саженцы с полуострова Кии (южная граница ареала) генетически отличались от других популяций и имели более низкие темпы роста. Популяция с полуострова Кии также показала низкое генетическое разнообразие, что указывает на инбридинг.
Выявлены два разных механизма снижения жизнеспособности:
- Для Центральных Альп: плохой рост в другой среде связан с адаптацией к низкотемпературным условиям границы леса и отбором в сторону меньших размеров особей.
- Для полуострова Кии: снижение выживаемости и роста обусловлено генетическим дрейфом и инбридингом.
Эти данные показывают, что популяции на окраинах ареала могут исчезнуть с усилением глобального потепления, что подчёркивает необходимость срочных мер по их сохранению.