侵入植物は,光合成における葉の窒素配分を最適化します

科学分野:

• エコロジー エコロジー エコロジー
• 植物生物学 植物生物学
• 進化生物学の進化生物学について

背景:

• 侵入性植物は,しばしば,光合成能力を高め,ネイティブの種を上回ることを可能にする,獲得的な機能的特性を有する.
• 重要な質問は,これらの優れた特徴が侵襲的な範囲で新しく進化したか,それともネイティブ範囲から事前に適応したかどうかです.

研究 の 目的:

• 侵入植物における光合成能力の強化の起源を調査する.
• 侵入種が導入範囲で優れた特性を進化させるか,または事前に適応して到着するかどうかを判断する.
• 光合成のシフトの背後にあるメカニズム,特に葉の窒素配分を理解するために.

主な方法:

• 温帯の森や野原の生息地における414の集団で27の侵入種と17の原生種の光合成性能を測定した.
• 光合成,構造,防御機能の間で量化された葉の窒素配分.
• 侵入種のホーム・アンド・アウェイ・レンジの集団を比較した.

主要な成果:

• 侵入種は,同じ葉の窒素総量にもかかわらず,両方の生息地におけるネイティブ種よりも高い光合成能力と光合成窒素配分を示した.
• 畑では,侵入種が遠隔地でのルビスコの投資を増加させ,炭酸酸化率を高めました.
• 森林では,侵入種はより高いクロロフィルの配分と量子収量を示し,これは彼らの生息範囲で既に存在している利点です.

結論:

• 光合成への窒素投資の強化は,侵入種にとって共通の競争優位性です.
• この利点は,導入範囲における予備適応と進化の組み合わせから生じる.
• 侵襲性種の成功は,構造的または防御的機能とのトレードオフによるものではありません.