How do intervals between fires influence canopy seed production and viability?

IF 4.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Functional Ecology Pub Date : 2024-07-21 DOI:10.1111/1365-2435.14619

Ella Plumanns-Pouton, Matthew Swan, Trent Penman, Luke T. Kelly

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火灾间隔如何影响树冠种子的生产和存活？

在火灾频发的环境中，树冠贮藏种子（绢毛）是一种重要的持久策略。当火灾间隔短于积累种子所需的时间，或火灾间隔长于植物寿命时，蚕食种群就会受到威胁。要了解火灾机制如何影响树冠种子库，需要研究植物成熟的时间、种子产出和发芽特性。跨越植物功能类型的研究（如呼吸发芽植物或强制性播种植物）有助于了解火灾的影响机制。利用在澳大利亚东南部地中海灌木林的 57 个地点收集到的实地数据，我们模拟了火灾发生后的时间和平均火灾间隔如何影响果序（球果）的产生。此外，我们还在实验室评估了种子的产量、存活率和发芽速度。火灾后 2 到 4 年，首次在野外观察到生殖成熟的再生植株；火灾后 6 年，首次观察到生殖成熟的义务播种植株（视物种而定）。在较短的平均火灾间隔期内，呼吸生长植株的繁殖成熟植株未被观察到：呼吸生长植株的繁殖成熟植株在火灾后 3 到 9 年间才被观察到，必须播种植株的繁殖成熟植株在火灾后 9 到 18 年间才被观察到，这同样因物种而异。随着火灾间隔时间的延长，我们观察到当重新萌发物种达到成熟期时，锥果产量有所下降。而必须播种的物种则没有出现这种下降。火灾影响了一个再萌发物种（Allocasuarina paludosa）球果中产生的有活力种子的数量，但我们没有发现与其他物种有关系。每个球果结籽少的物种发芽速度快，结籽多的物种发芽速度慢，这表明与火有关的种子特性之间存在权衡。例如，Hakea rostrata（每个锥体有两粒种子）大多在最初几周内发芽，而 Callitris rhomboidea（每个锥体有许多种子）则在 9 个月内不同步发芽。对于所研究的蛇麻属物种来说，火灾间隔时间短会减少树冠种子的产量。依赖性播种者对频繁火灾的敏感度高于重新萌发者。在地中海生态系统野火频率和干旱预计会增加的背景下，我们的研究结果表明，绢毛植物物种的繁殖和招募将受到一系列功能特征的不同影响。在期刊博客上免费阅读本文的通俗摘要。

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来源期刊

Functional Ecology 环境科学-生态学

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4 months

期刊介绍： Functional Ecology publishes high-impact papers that enable a mechanistic understanding of ecological pattern and process from the organismic to the ecosystem scale. Because of the multifaceted nature of this challenge, papers can be based on a wide range of approaches. Thus, manuscripts may vary from physiological, genetics, life-history, and behavioural perspectives for organismal studies to community and biogeochemical studies when the goal is to understand ecosystem and larger scale ecological phenomena. We believe that the diverse nature of our journal is a strength, not a weakness, and we are open-minded about the variety of data, research approaches and types of studies that we publish. Certain key areas will continue to be emphasized: studies that integrate genomics with ecology, studies that examine how key aspects of physiology (e.g., stress) impact the ecology of animals and plants, or vice versa, and how evolution shapes interactions among function and ecological traits. Ecology has increasingly moved towards the realization that organismal traits and activities are vital for understanding community dynamics and ecosystem processes, particularly in response to the rapid global changes occurring in earth’s environment, and Functional Ecology aims to publish such integrative papers.