苏铁植物提供重要的“生态系统服务”

2020-09-03 89裸子植物

2020年6月在同行评审杂志《 Horticulturae》上发表的一项研究表明,苏铁种类正在减少,并且是世界上受威胁最大的植物群之一,为附近的生物提供了重要的服务。该研究由关岛大学西太平洋热带研究中心和迈阿密蒙哥马利植物中心的研究人员完成,发现至少有两种苏铁物种通过土壤共享氮和碳,从而为其他生物创造了可居住的环境。

苏铁植物提供重要的“生态系统服务”

蒙哥马利植物中心的执行主任帕特里克·格里菲斯说:“这项研究的新知识表明,从自然栖息地中苏铁植物的丧失可能会产生有害的涟漪效应,从而对其他依赖于其生态系统服务而进化的生物产生负面影响。”

苏铁科植物在专门的根中寄主固氮蓝细菌。微小的微生物愿意与它们的宿主共享新获得的氮,因为它们有助于使两种生物都受益的共生。

西太平洋热带研究中心副主任阿德里安·阿里斯说,关岛大学的研究团队长期以来一直在研究密西西铁苏铁的营养关系。

阿瑞斯说:“这种独特的树状苏铁属物种具有文化和生态重要性,其发现阐明了有关该植物提供的生态系统服务的新知识。”

研究内容

该研究集中在影响生物体生长和发育的三种元素在土壤中的浓度。在苏铁植物附近的土壤中,氮和碳的浓度超过了远离植物的土壤。相反,与远处的土壤相比,苏铁植物附近土壤中的磷浓度被耗尽。

苏铁植物提供重要的“生态系统服务”,阿瑞斯说:“除了碳和氮对土壤的直接贡献外,苏铁植物的化学变化还创造了利基生境,从而增加了原始森林的空间异质性。”他补充说,生物多样性高的生态系统通常更具抵抗力受到威胁的破坏,并在负面影响后更具韧性。

苏铁植物产生的利基空间为土壤食物网提供了与周围森林土壤不同的微生境。苏铁植物印记的这些土壤有益于利用空间的生物,这些空间的特征在于相对于磷的氮含量更高,而相对于磷的碳含量更高。科学家将这些基本关系称为“化学计量”,并且已经对这些关系对生物健康和生产力的重要性进行了大量研究。

用于研究的模型苏铁植物包括美国本土的两种苏铁物种。

研究物种

格里菲斯说:“这项研究是适当的,因为蒙哥马利植物中心位于佛罗里达州迈阿密的扎米亚整形生境中,而西太平洋热带研究中心则位于关岛曼吉拉的苏铁密克罗尼西亚生境中。”

佛罗里达物种是美国本土唯一的苏铁科物种,关岛物种是美国本土唯一的苏铁属物种。

苏铁植物提供重要的“生态系统服务”,格里菲斯说:“两个研究小组都为能成功回答长期居住在各自当地森林中的植物园丁所提出的问题感到高​​兴。”

引用

University of Guam. "Cycad plants provide an important 'ecosystem service': Loss of cycads from natural habitats may create detrimental ripple effects for other organisms." ScienceDaily. ScienceDaily, 27 July 2020.www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200727114703.htm.

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