Диплохоры - Википедия - Diplochory

Диплохория, также известный как «вторичное рассредоточение», «непрямое рассредоточение» или «двухфазное рассредоточение», представляет собой распространение семян механизм, при котором семена растения перемещаются последовательно более чем одним механизмом или вектором распространения.[1] Значимость нескольких этапов диспергирования для приспособленности растений и динамики популяции зависит от типа задействованных диспергаторов. Во многих случаях вторичное рассеяние семян (обычно зерноядный ) беспозвоночные или грызуны перемещают семена на относительно короткие расстояния, и большая часть семян может быть потеряна хищничество семян на этом этапе. Более длинные расстояния распространения и потенциально более серьезные экологические последствия вытекают из последовательных эндохория двумя разными животными, т.е. диплоэндозоохория: первичный диспергатор, который изначально потребляет семена, и вторичный, плотоядный животное, которое убивает и съедает основного потребителя вместе с семенами в пищеварительном тракте жертвы, а затем переносит семя дальше по собственному пищеварительному тракту.

Считается, что в большинстве случаев распространения семян участвует более одного вектора распространения (абиотический или биотический) (в среднем 2,15 вектора распространения в голландских экосистемах).[2] Семена могут, в свою очередь, переноситься различными животными или абиотическими механизмами, такими как ветер или вода.[1][3]

Виды диплохории

На основе задействованных механизмов распространения были определены шесть основных типов диплохории:

  1. Разгон ветра (анемохория ) и разброс-накопление (кеширование) животными[1]
  2. Баллистическое рассредоточение и мирмехория (разгон муравьями)[1]
  3. Эндозоохоры и навозные жуки[1]
  4. Эндозоохория и синзоохория[1]
  5. Эндозоохория и мирмехория[1]
  6. Эндозоохория и эндозоохория[3]
  7. Синзоохория и синзоохория

Диплохория может быть полезной для растений по-разному. Когда заключительная фаза включает в себя разброс, семена растений могут подвергаться меньшему риску хищничества.[1] Кеширование семян животными, такими как грызуны или птицы, защищает эти семена от поедания другими хищниками, а поскольку накопители семян не извлекают все семена, которые они кэшировали, это может предотвратить употребление этих семян в пищу полностью.[1] Муравьи и навозные жуки также могут откладывать семена в очень питательных и плодородных местах обитания, которые очень благоприятны для роста растений.[1]

Диплоэндозоохоры

Диплоэндозоохоры представляет собой особую форму диплохории, при которой все стадии процесса распространения семян включают эндозоохорию животных.[3] Например, многие животные, питающиеся фруктами или семенами, являются важными видами добычи для множества хищники. Там, где они становятся добычей, неся семена в пищеварительной системе, хищники могут выступать в качестве вторичных распространителей семян.[3] Этот вид распространения семян с помощью хищников был впервые описан Чарльзом Дарвином в 1859 г.[4] и с тех пор были зарегистрированы единичные наблюдения.[3]

Это явление наиболее подробно изучено на островной системе, на которой охотятся ящерицы и хищники.[5][6] в Канарские острова, плодоядный Атлантические ящерицы (Gallotia atlantica) потреблять Лиций замысловатый плоды, и, таким образом, семена плодов обнаруживаются в их фекалиях. Ящериц едят южный серый сорокопут (Ланиус меридиональный), а фекалии сорокопута содержали семена плодов, съеденных ящерицами, вместе с останками ящериц.[7] На этих же островах, обыкновенные пустельги (Falco tinnunculus) и инвазивный домашние кошки (Felis catus) может также потреблять этих ящериц и распространять семена из кишок ящериц.[8] Эти ящерицы также потребляют другие виды растений, семена которых могут быть рассеяны хищниками ящериц, такими как Рубия плодовитый, Plocama маятник, и Спаржа несиотес.[5] Другой пример диплоэндозоохории: пумы (Puma concolor) есть ушастые голуби (Зенайда золотистая), и в результате рассыпать семена от баранины (Chenopodium альбом), паническая трава (Panicum Bergii), и сорго (Сорго двухцветное ).[9]

Вторичное распространение семян хищниками может повлиять на расстояние распространения, среду обитания, в которой помещаются семена, или потенциал прорастания семян, что приводит к результатам рассеивания семян, которые отличаются от результатов первичного рассеивания семян. Хотя вторая фаза диплохории часто связана с очень мелким движением семян,[1] диплоэндозоохория может привести к значительному увеличению дальности распространения.[3][10] Это особенно важно, когда вторичный диспергатор имеет больший размер домашнего участка, более мобильный или более универсальный в использовании в среде обитания, чем первичный диспергатор.[11][6][3] Поскольку плотоядные животные, как правило, обитают на больших территориях, они могут помочь растениям колонизировать новые подходящие места обитания, где возможный ареал изменяется из-за изменения климата.[3] или добраться до отдаленных районов, например островов.[6]

Альтернативные способы распространения могут повлиять на экологические процессы, такие как колонизация нарушенных местообитаний, поддержание потока генов между участками во фрагментированных местообитаниях или облегчение распространения на большие расстояния. Участие хищников может также изменить прогнозируемые закономерности распространения инвазивных видов, смещение ареалов растений по климатическим градиентам или восстановление нарушенных местообитаний. В местах обитания, которые все чаще меняются людьми, присутствие и действия хищников могут приобретать все большее значение.[3]Также было высказано предположение, что растения, возможно, развили адаптации, чтобы извлечь выгоду из такого многофазного распространения,[12] сделать это мутуалистический процесс. Например, некоторые данные свидетельствуют о том, что островные популяции имеют более толстые семена по сравнению с материком, что может быть адаптацией растений к более длительному (или многофазному) пищеварению, поскольку семена переносятся на большие расстояния.[13][10] Однако, поскольку это явление редко изучается систематически, распространенность этого механизма распространения семян и его важность для распространения растений не совсем понятны.[3]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k Вандер Уолл, Стивен Б.; Лонгленд, Уильям С. (2004). «Диплохория: два диспергатора семян лучше, чем один?». Тенденции в экологии и эволюции. 19 (3): 155–161. Дои:10.1016 / j.tree.2003.12.004. PMID  16701247.
  2. ^ OZINGA, WIM A .; БЕККЕР, РЕНЕ М .; SCHAMINEE, JOOP H.J .; ВАН ГРОЕНЕНДАЭЛЬ, ЯН М. (октябрь 2004 г.). «Возможности распространения в растительных сообществах зависят от условий окружающей среды». Журнал экологии. 92 (5): 767–777. Дои:10.1111 / j.0022-0477.2004.00916.x.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j Хямяляйнен, Анни; Бродли, Кейт; Дрогини, Аманда; Haines, Jessica A .; Lamb, Clayton T .; Бутин, Стэн; Гилберт, Софи (февраль 2017 г.). «Экологическое значение вторичного распространения семян плотоядными животными». Экосфера. 8 (2): e01685. Дои:10.1002 / ecs2.1685.
  4. ^ Дарвин, Чарльз (1859). О происхождении видов в результате естественного отбора.
  5. ^ а б НОГАЛИ, РУЧНЫЕ; ПАДИЛЬЯ, ДЭВИД П. NIEVES, CONCEPCIÓN; ИЛЛЕРА, ХУАН С; ТРАВЗЕТ, АННА (ноябрь 2007 г.). «Вторичные системы распространения семян, плодоядные ящерицы и хищные птицы в островных вулканических бесплодных землях». Журнал экологии. 95 (6): 1394–1403. Дои:10.1111 / j.1365-2745.2007.01305.x.
  6. ^ а б c Ногалес, Мануэль; Хелено, Рубен; Травесет, Анна; Варгас, Пабло (апрель 2012 г.). «Свидетельства упущенных из виду механизмов распространения семян на большие расстояния на океанические острова и между ними» (PDF). Новый Фитолог. 194 (2): 313–317. Дои:10.1111 / j.1469-8137.2011.04051.x. HDL:10316/41312. PMID  22250806.
  7. ^ Ногалес, М .; Delgado, J.D .; Медина, Ф. М. (октябрь 1998 г.). «Сорокопуты, ящерицы и плоды Lycium intricatum (Solanaceae): случай непрямого распространения семян на океаническом острове (Алегранза, Канарские острова)». Журнал экологии. 86 (5): 866–871. Дои:10.1046 / j.1365-2745.1998.8650866.x.
  8. ^ Ногалес, Мануэль; Медина, Феликс М .; Валидо, Альфредо (март 1996). «Непрямое распространение семян дикими кошками Felis catus в островных экосистемах (Канарские острова)». Экография. 19 (1): 3–6. Дои:10.1111 / j.1600-0587.1996.tb00149.x. HDL:10261/22549.
  9. ^ Сарасола, Хосе Эрнан; Занон-Мартинес, Хуан Игнасио; Костан, Андреа Сильвина; Ripple, Уильям Дж. (21 января 2016 г.). «Гиперплотоядный высший хищник может предоставлять экосистемные услуги, рассеивая семена». Научные отчеты. 6: 19647. Дои:10.1038 / srep19647. ЧВК  4726145. PMID  26791932.
  10. ^ а б Пабло, Варгас; Юрена, Арджона; Мануэль, Ногалес; Хелено, Рубен (1 января 2015 г.). «Распространение на большие расстояния на океанические острова: успех растений с множеством специализаций диаспор». ЗАВОДЫ AoB. 7: plv073. Дои:10.1093 / aobpla / plv073. ЧВК  4526753. PMID  26174146.
  11. ^ Хиггинс, Стивен I .; Ричардсон, Дэвид М. (май 1999 г.). «Прогнозирование скорости миграции растений в меняющемся мире: роль распространения на большие расстояния». Американский натуралист. 153 (5): 464–475. Дои:10.1086/303193. PMID  29578791.
  12. ^ Dean, W.R.J .; Милтон, С. Дж. (1988). «Распространение семян хищниками». Африканский журнал экологии. 26 (2): 173–176. Дои:10.1111 / j.1365-2028.1988.tb00967.x.
  13. ^ Пейл, Леендерт (1982). Принципы расселения высших растений (Третий ред. И расширенное изд.). Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. ISBN  978-3-642-87925-8.