Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Диплохория , также известная как «вторичное рассредоточение», «непрямое рассредоточение» или «двухфазное рассредоточение», представляет собой механизм распространения семян, 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 распространение семян (обычно зерноядными ) беспозвоночными или грызунами перемещает семена на относительно короткие расстояния, и большая часть семян может быть потеряна из-за хищничества семян на этом этапе. Более длинные расстояния распространения и потенциально более серьезные экологические последствия вытекают из последовательной эндохориидвумя разными животными, т. е. диплоэндозоохориями : первичным диспергатором, который первоначально потребляет семена, и вторичным, плотоядным животным, которое убивает и съедает первичного потребителя вместе с семенами в пищеварительном тракте жертвы, а затем переносит семя дальше по собственному пищеварительному тракту тракт.

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]

Типы диплохории [ править ]

На основании задействованных механизмов распространения были идентифицированы шесть основных типов диплохории:

  1. Распространение ветром ( анемохория ) и скопление (кеширование) животными [1]
  2. Баллистический разгон 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] Хранение 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 их полное употребление в пищу. [1] Муравьи и навозные жуки также могут откладывать семена в высокопитательных и плодородных местах обитания, которые очень благоприятны для роста растений. [1]

Диплоэндозоохоры [ править ]

Диплоэндозоохория - это особая форма диплохории, при которой все стадии процесса распространения семян связаны с эндозоохорией животных. [3] Например, многие животные, питающиеся фруктами или семенами, являются важной добычей для множества хищников . Там, где они становятся добычей, неся семена в пищеварительной системе, хищники могут действовать как вторичные распространители 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]

Наиболее подробно это явление изучено на островной системе, на которой охотятся ящерицы и хищники. [5] [6] В Канарских островах , плодоядный Atlantic ящериц ( Gallotia Atlantica ) потребляют Lycium intricatum плоды, и , таким образом , семена из плодов находятся в их фекалиях. Ящериц едят южные серые сорокопуты ( Lanius meridionalis ), а фекалии сорокопутов содержали семена плодов , съеденных ящерицами, вместе с останками ящериц. [7] На этих же островах обитают обыкновенные пустельги ( Falco tinnunculus ) и инвазивныедомашние кошки ( Felis catus ) также могут потреблять этих ящериц и распространять семена из их кишок. [8] Эти ящерицы также потребляют другие виды растений, семена которых могут быть рассеяны хищниками ящериц, такими как Rubia fruticosa , Plocama pendula и Asparagus nesiotes . [5] Другим примером диплоэндозоохории является то, что пумы ( Puma concolor ) поедают ушастых голубей ( Zenaida auriculata ) и в результате разносят семена из четвертей ягненка ( Chenopodium album ), травы паники (Panicum bergii ) и сорго ( Sorghum bicolor ). [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. В то время как вторая фаза диплохории часто связана с очень мелкомасштабным перемещением семян [1], диплоэндозоохория может привести к значительному увеличению расстояния распространения. [3] [10] Это особенно актуально, когда вторичный диспергатор имеет больший размер домашнего ареала, 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 достигать отдаленных районов, таких как острова. [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 видов 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 рассеивания, [12] что делает это мутуалистическимпроцесс. Например, некоторые данные свидетельствуют о том, что у островных популяций семена с более толстым покрытием 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]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k Vander Wall, Stephen B .; Лонгленд, Уильям С. (2004). «Диплохория: два диспергатора семян лучше, чем один?». Тенденции в экологии и эволюции . 19 (3): 155–161. DOI : 10.1016 / j.tree.2003.12.004 . PMID  16701247 .
  2. ^ OZINGA, WIM A .; БЕККЕР, РЕНЕ М .; SCHAMINEE, JOOP HJ; ВАН ГРОЕНЕНДАЭЛЬ, ЯН М. (октябрь 2004 г.). «Возможности распространения в растительных сообществах зависят от условий окружающей среды» . Журнал экологии . 92 (5): 767–777. DOI : 10.1111 / j.0022-0477.2004.00916.x .
  3. ^ a b c d e f g h i j Hämäläinen, Anni; 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. DOI : 10.1002 / ecs2.1685 .
  4. ^ Дарвин, Чарльз (1859). О происхождении видов естественным отбором .
  5. ^ a b НОГАЛИ, РУЧНОЙ; 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. DOI : 10.1111 / j.1365-2745.2007.01305.x .
  6. ^ a b c Ногалес, Мануэль; Хелено, Рубен; Травесет, Анна; Варгас, Пабло (апрель 2012 г.). «Доказательства упускаемых из виду механизмов распространения семян на большие расстояния на океанические острова и между ними» (PDF) . Новый фитолог . 194 (2): 313–317. DOI : 10.1111 / j.1469-8137.2011.04051.x . ЛВП : 10316/41312 . PMID 22250806 .  
  7. ^ Ногалес, М .; Дельгадо, JD; Медина, FM (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. DOI : 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. DOI : 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.). «Гиперплотный высший хищник может предоставлять экосистемные услуги, рассеивая семена» . Научные отчеты . 6 : 19647. DOI : 10.1038 / srep19647 . PMC 4726145 . PMID 26791932 .  
  10. ^ a b 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. DOI : 10,1093 / aobpla / plv073 . PMC 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. DOI : 10.1086 / 303193 . PMID 29578791 . 
  12. ^ Дин, WRJ; Милтон, SJ (1988). «Распространение семян хищниками». Африканский журнал экологии . 26 (2): 173–176. DOI : 10.1111 / j.1365-2028.1988.tb00967.x .
  13. ^ Pijl, Leendert (1982). Принципы распространения в высших растениях (третье издание и расширенное издание). Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-642-87925-8.