Conspecific density and reproductive trade-offs govern population response to climate in a clonal wildflower

IF 6.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology Pub Date : 2026-06-22 DOI:10.1111/1365-2745.70376

Jenna A. Loesberg, Jennifer L. Williams

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同种密度和生殖权衡决定了无性系野花种群对气候的响应

要预测气候变化下植物种群的持久性，需要明确地将环境驱动因素纳入种群模型。然而，可能影响人口对环境驱动因素的反应方式的当地密度和人口进程，包括生殖权衡，很少被纳入这些模型。对于同时进行无性繁殖和有性繁殖的植物物种来说，生殖模式之间的权衡会对人口统计学产生重要影响，影响密度依赖的强度，并最终影响种群对气候的响应。我们对长寿命草本报春花（Primula hendersonii）的原位种群进行了为期4年的人工降雨实验（实验施加干旱和灌溉），以研究降雨量、环境温度的季节性变化和当地同种密度对：(1)人口统计学比率（存活、生长、有性繁殖和无性繁殖）、(2)无性繁殖和有性繁殖之间的权衡以及(3)密度依赖性种群增长的影响。除了田间试验的观测密度外，我们还将盆栽盆栽与操纵密度实验配对，以验证密度对人口统计学率的观测效应。我们发现了一种生殖平衡，即先前的开花降低了产生无性后代的可能性，但先前的克隆性并不影响未来的开花。高密度生长的植株无性系也最低。当使用积分投影模型将这些效应缩放到种群水平时，在高密度和模拟干旱条件下，当开花不减少无性系繁殖（无权衡）时，种群增长率降低。在一个单独的盆栽实验中，与现场观察相比，操纵密度对局部同种密度对无性系繁殖以及在环境和减少水分可用性下的植物生长产生了类似的负面影响，这支持密度效应可以在明确检查环境驱动因素的观测人口数据集中检测到。合成。我们的研究结果表明，克隆繁殖和种内密度的相互作用是植物人口统计学的重要因素，而高的局部密度增加了干旱对种群增长率的负面影响。我们表明，在考虑克隆繁殖的作用的同时，量化对气候的密度依赖反应对于理解未来气候条件的后果是必要的。

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Journal of Ecology 环境科学-生态学

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期刊介绍： Journal of Ecology publishes original research papers on all aspects of the ecology of plants (including algae), in both aquatic and terrestrial ecosystems. We do not publish papers concerned solely with cultivated plants and agricultural ecosystems. Studies of plant communities, populations or individual species are accepted, as well as studies of the interactions between plants and animals, fungi or bacteria, providing they focus on the ecology of the plants. We aim to bring important work using any ecological approach (including molecular techniques) to a wide international audience and therefore only publish papers with strong and ecological messages that advance our understanding of ecological principles.