Dział
Ekologia drzew leśnych
Ilość znalezionych haseł: 4
(ekologia lasu, ekologia drzew leśnych), ekologiczna adaptacja drzew leśnych jest związana z procesami ewolucyjnymi - powstawaniem (specjacja) i wewnętrznym różnicowaniem gatunków (podgatunki, rasy). Jest przykładem samoregulacji na poziomie populacji danego gatunku, a w konsekwencji na poziomie całego gatunku. Samoregulacja na poziomie populacji polega: A) na coraz lepszym dostrajaniu jej struktury genetycznej w kolejnych pokoleniach poprzez: eliminację lub nie dopuszczanie do rozrodu osobników gorzej przystosowanych (poprzez śmiertelność w różnych fazach rozwoju, sterylność, małą witalność itp.), dzięki czemu w genetycznej puli pokolenia potomnego największy udział mają osobniki najlepiej przystosowane, a jednocześnie najbardziej plenne (filogeneza); B) na dostrajaniu ekspresji genów w wyselekcjonowanych osobnikach (poprzez programowanie rozwoju osobników w zarodkach nasiennych, pod wpływem środowiska w którym powstają nasiona), jak też na adjustacjach fizjologicznych i morfologicznych w różnych fazach rozwoju osobnika (ontogeneza). Właściwa adaptacja drzew to A, ale B z nią współdziała, wypływając na przeżywalność osobników. Tworzywem ekologicznej adaptacji jest zmienność osobnicza wynikająca z: mutacji genowych i chromosomowych, crossing over, rozszczepienia chromosomów i wymiany nici chromatydowych (w mejozie i mitozie), losowości kojarzenia gamet (możliwej dzięki rozmnażaniu generatywnemu i panmiksji). Głównymi mechanizmami decydującymi o postępie ekologicznej adaptacji są: naturalna selekcja i przepływ genów. Naturalna selekcja przyczynia się do środowiskowej specjalizacji populacji danego gatunku (a więc jest motorem adaptacji). Przepływ genów (związany z krzyżowaniem się osobników) przyczynia się do wyrównywania pul genowych populacji tworzących dany gatunek (przeciwdziała zatem naturalnej selekcji w kierunku homogenizacji gatunku, jednocześnie zwiększając polimorfizm genetyczny osobników). Jeśli populacja wykazuje cechy przystosowania do specyficznych warunków lokalnego środowiska, oznacza to przewagę procesu naturalnej selekcji nad procesem przepływu genów. Tak jest zazwyczaj, co obserwujemy w postaci klinalnej i ekotypowej zmienności drzew leśnych.
Zobacz więcej...
(ekologia lasu, ekologia drzew leśnych), ekotyp jakiegoś gatunku drzewa można zdefiniować, jako fragment ekokliny (genokliny), różniący się od pozostałych jej fragmentów, na skutek przewagi selekcji nad przepływem genów. Jako oddzielne ekotypy można zwłaszcza traktować silnie różniące się, oddalone względem siebie fragmenty genokliny. Według klasycznej definicji (Langlet) o ekotypach może być mowa dopiero wtedy, kiedy populacje są od siebie odizolowane i nie ma między nimi przypływu genów. Tak odizolowane populacje mogą dać początek podgatunkom, a następnie nowym gatunkom (jeśli powstaną bariery uniemożliwiające krzyżowanie się osobników z tych populacji, z osobnikami tworzącymi główny zasięg występowania gatunku). Ekotyp nie jest synonimem proweniencji, która oznacza pochodzenie nasion. Zazwyczaj wskazuje ona na drzewostan o utrwalonych genetycznie, korzystnych cechach gospodarczych (przyrost grubości i wysokości, łatwość oczyszczania, dobra jakość drewna), ale niewiele mówi o środowiskowym przystosowaniu populacji drzew, w przeciwieństwie do ekotypu.
Zobacz więcej...
(Ekologia lasu, ekologia drzew leśnych), ekoklina może być definiowana jako ciągła zmienność dowolnej cechy (owłosienia pędu, przyrostu, daty zawiązywania pąków itp.) u osobników danego gatunku, obserwowana wzdłuż gradientu środowiskowego (rosnącej szerokości geograficznej, wysokości n.p.m., obniżającego się poziomu wód gruntowych, pH gleby itp.). Ekoklina może być fenokliną lub genokliną. Fenoklina może być wynikiem działania gradientu środowiskowego na osobniki o tym samym genotypie (np. rozmnożone wegetatywnie wierzby), ale najczęściej jest efektem współdziałania genokliny (ciągłej zmienności genotypowej) i gradientu środowiskowego. Istnienie genokliny możemy wykazać eliminując wpływ gradientu środowiskowego - w doświadczeniu, w którym nasiona zebrane wzdłuż gradientu środowiskowego wysiewamy w tych samych warunkach środowiskowych (szkółka, szklarnia, fitotron). Zmienność cech wyhodowanego w ten sposób potomstwa różnych populacji tego samego gatunku, korespondująca z ich gradientem środowiskowym, jest dowodem genetycznej adaptacji ekologicznej o charakterze klinalnym (patrz ryc. 1)
Zobacz więcej...
(Ekologia lasu, ekologia drzew leśnych), ekokliny i ekotypy (związane ściśle ze zmiennością geograficzną gatunku) zostały ukształtowane podczas polodowcowej migracji gatunków (z refugiów, w których przetrwały ostatnie zlodowacenie). Ta naturalne migracja w przypadku większości gatunków drzew na terenie Europy trwała od kilku do kilkunastu tysięcy lat. Sztuczna migracja, wywołana przez człowieka (zwłaszcza w drugiej połowie XIX i na początku XX wieku), spowodowała bezładne przemieszczenie ekotypów, często do środowisk, do których nie były one przystosowane. Sprowadzane z wielkich wyłuszczarni nasiona dały początek wielu drzewostanom (sosny, świerka, dębu, buka) o trudnej do ustalenia proweniencji. Określa się je mianem drzewostanów obcego lub nieznanego pochodzenia. Obcym pochodzeniem drzewostanów tłumaczy się w leśnictwie wiele klęsk, zwłaszcza powodowanych przez wiatr i śnieg. Nawet jeśli nie znamy dokładnego pochodzenia (proweniencji) drzewostanu, możemy ustalić eksperymentalnie jego ekotyp czyli środowiskowe przystosowanie, wynikające z jego środowiskowego pochodzenia. W identyfikacji ekotypów bazuje się przede wszystkim na badaniu adaptacyjnych (genotypowych) cech potomstwa. Określanie ekotypów na podstawie fenotypowych cech drzewostanów matecznych jest zawodne. Również konserwatywne (mało wrażliwe na działanie aktualnego środowiska) jakościowe cechy szyszek i nasion pozwalają raczej odtworzyć historię naturalnej migracji i są bardziej przydatne przy wyodrębnianiu podgatunków niż ekotypów.
Zobacz więcej...
1
Wszystkich stron: 1
