抗旱性是干旱地区一年生植物种群时间稳定性的关键因素

《Journal of Ecology》：Drought resistance drives population temporal stability of annuals in drylands

种群时间稳定性机制及功能性状驱动研究。基于178个种群13年数据，分析干旱抗性（高水分利用效率、高持水能力等）与延迟发芽在不同气候（地中海、半干旱、干旱）及灌木微生境中的稳定性关联，发现干旱抗性在非灌木区显著提升稳定性，但灌木下关系逆转或消失，且延迟发芽仅在干旱开放环境有效，挑战传统贝特 Hedge 理论假设，强调微生境异质性影响。

　　

摘要

1. 理解决定种群时间稳定性的机制对于解释物种多样性和共存机制，以及长期维持多种生态系统功能至关重要。功能性特征应能提供关于稳定性驱动因素的机制性见解，但目前还缺乏对这种特征-稳定性关系的一般性概括。我们的总体假设是：根据“对冲策略”理论预测的能够减少种群规模变异性的特征（如延迟萌发、较大的种子，或与较高抗旱性相关的特征，如高内在水分利用效率、高膨压损失点、较低的相对生长速率、高叶片干物质含量、低叶面积比）能够提高种群的时间稳定性。
2. 我们将这些特征与13年间178个种群（66个物种）的冬季一年生植物数量年际变化联系起来。我们在一个生物多样性热点地区，沿着降雨量均值、变异性和不可预测性的梯度（地中海气候、半干旱气候、干旱气候）测试了这些关系的普遍性，并同时考虑了多年生灌木所定义的空间微异质性。
3. 在远离灌木的区域，较高的抗旱性与所有气候条件下的较高种群稳定性均呈正相关。然而，在灌木丛中，这种关系要么消失，要么发生逆转。只有在干旱开阔生境中，延迟萌发才能预测出较高的种群稳定性。
4. 我们的研究揭示了干旱地区一年生植物多样的抗旱策略，并阐明了这些策略对种群时间稳定性的影响。我们的结果挑战了长期以来认为延迟萌发是干旱地区一年生植物最重要的对冲策略这一观点。最后，我们强调了在评估种群稳定性时考虑局部微生境条件的重要性。
5. 总结：将抗旱性确定为种群时间稳定性的关键驱动因素，这是进化理论、基于特征的生态学以及我们对群落稳定性理解方面的一个重要进展。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

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