Jump to content

Годовой завод

(Перенаправлено из зимних однолетних )

Город - это годовое растение.

Годовое растение - это растение, которое завершает свой жизненный цикл , от прорастания до производства семян , в течение одного вегетационного периода , а затем умирает. Во всем мире 6% всех видов растений и 15% травянистых растений (за исключением деревьев и кустарников) являются однолетними. [ 1 ] Ежегодный жизненный цикл независимо появился в более чем 120 различных семействах растений по всей филогении на покрытосеменщике . [ 2 ]

Эволюционные и экологические драйверы годового жизненного цикла

[ редактировать ]

Традиционно было преобладающее предположение, что однолетние растения эволюционировали от многолетних предков. Тем не менее, недавние исследования бросают вызов этому понятию, выявляя случаи, когда многолетники развивались от годовых предков. [ 3 ] Интересно, что модели предполагают, что скорости перехода от годового к многолетним жизненному циклу в два раза быстрее, чем обратный переход. [ 4 ]

Теория истории жизни утверждает, что годовые растения предпочитают, когда смертность для взрослых выше смертности от саженцев (или семян), [ 5 ] IE, годовые сечения будут доминировать в окружающей среде с нарушениями или высокой временной изменчивостью, снижая выживаемость взрослых. Эта гипотеза обнаруживает поддержку в наблюдениях за увеличением распространенности годовых в регионах с горячим летом, [ 1 ] [ 4 ] [ 6 ] с повышенной смертностью для взрослых и высокой устойчивостью семян. Кроме того, эволюция годового жизненного цикла в рамках горячего лета в разных семьях делает его одним из лучших примеров сходящейся эволюции . [ 1 ] [ 4 ] [ 3 ] Кроме того, годовая распространенность также положительно влияет на изменчивость года. [ 1 ]

Во всем мире распространенность ежегодных растений демонстрирует повышение тенденции с растущим человеческим следствием. [ 1 ] Более того, домашний выпас был определен как способствование усиленной изобилии однолетних растений на лугах. [ 7 ] Беспорядки, связанные с такими видами деятельности, как выпас выпаса и сельское хозяйство, особенно после европейского поселения, способствовали вторжению ежегодных видов из Европы и Азии в новый мир.

В различных экосистемах доминирование годовых растений часто является временной фазой во время вторичной преемственности , особенно после последствий беспорядков. Например, после того, как поля будут заброшены, однолетние растения могут изначально колонизировать их, но в конечном итоге заменяются долгоживущими видами. [ 8 ] Однако в некоторых средиземноморских системах разворачивается уникальный сценарий: когда однолетние растения устанавливают доминирование, многолетние растения не обязательно вытесняют их. [ 9 ] Эта особенность объясняется альтернативными стабильными состояниями в системе - как годовое доминирование, так и многолетние состояния оказываются стабильными, причем состояние окончательного состояния системы зависит от начальных условий. [ 10 ]

Черты однолетних растений и их значение для сельского хозяйства

[ редактировать ]

Годовые растения обычно демонстрируют более высокие темпы роста, распределяют больше ресурсов на семена и выделяют меньше ресурсов на корни, чем многолетние растения. [ 11 ] В отличие от многолетних растений, в которых есть долгоживущие растения и короткоживущие семена, годовые растения компенсируют их более низкую продолжительность жизни, сохраняя более высокую стойкость местных банков почвы . [ 12 ] Эти различия в стратегиях жизненной истории глубоко влияют на функционирование и услуги экосистемы. Например, однолетние растения, распределяя меньше ресурсов под землей, играют незначительную роль в снижении эрозии, хранении органического углерода и достижении более низкой эффективности питательных веществ и водопользования, чем многолетние растения. [ 13 ]

Различия между ежегодными и многолетними растениями заметно очевидны в сельскохозяйственных контекстах. Несмотря на то, что он составляет небольшую часть глобальной биомассы, годовые виды выделяются в качестве основного источника пищи для человечества, вероятно, благодаря их большему распределению ресурсов для производства семян, тем самым повышая продуктивность сельского хозяйства. В эпоху антропоцена, отмеченная воздействием человека на окружающую среду, наблюдается значительное увеличение глобального покрытия однолетних. [ 14 ] Этот сдвиг в первую очередь объясняется конверсией природных систем, в которых часто преобладают многолетники, в годовые пахотные земли. В настоящее время годовые растения охватывают приблизительно 70% пахотных земель и способствуют около 80% потребления продуктов по всему миру. [15]

Molecular genetics

[edit]

In 2008, it was discovered that the inactivation of only two genes in one species of annual plant leads to its conversion into a perennial plant.[16] Researchers deactivated the SOC1 and FUL genes (which control flowering time) of Arabidopsis thaliana. This switch established phenotypes common in perennial plants, such as wood formation.

See also

[edit]

References

[edit]
  1. ^ Jump up to: a b c d e Poppenwimer, Tyler; Mayrose, Itay; DeMalach, Niv (8 November 2023). "Revising the global biogeography of annual and perennial plants". Nature. 624 (7990): 109–114. arXiv:2304.13101. doi:10.1038/s41586-023-06644-x. ISSN 1476-4687. PMC 10830411. PMID 37938778. S2CID 260332117.
  2. ^ Friedman, Jannice (2 November 2020). "The Evolution of Annual and Perennial Plant Life Histories: Ecological Correlates and Genetic Mechanisms". Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. 51 (1): 461–481. doi:10.1146/annurev-ecolsys-110218-024638. ISSN 1543-592X. S2CID 225237602.
  3. ^ Jump up to: a b Hjertaas, Ane C.; Preston, Jill C.; Kainulainen, Kent; Humphreys, Aelys M.; Fjellheim, Siri (2023). "Convergent evolution of the annual life history syndrome from perennial ancestors". Frontiers in Plant Science. 13. doi:10.3389/fpls.2022.1048656. ISSN 1664-462X. PMC 9846227. PMID 36684797.
  4. ^ Jump up to: a b c Boyko, James D.; Hagen, Eric R.; Beaulieu, Jeremy M.; Vasconcelos, Thais (November 2023). "The evolutionary responses of life-history strategies to climatic variability in flowering plants". New Phytologist. 240 (4): 1587–1600. doi:10.1111/nph.18971. ISSN 0028-646X. PMID 37194450.
  5. ^ Charnov, Eric L.; Schaffer, William M. (November 1973). "Life-History Consequences of Natural Selection: Cole's Result Revisited". The American Naturalist. 107 (958): 791–793. doi:10.1086/282877. ISSN 0003-0147. S2CID 264255777.
  6. ^ Taylor, Amanda; Weigelt, Patrick; Denelle, Pierre; Cai, Lirong; Kreft, Holger (November 2023). "The contribution of plant life and growth forms to global gradients of vascular plant diversity". New Phytologist. 240 (4): 1548–1560. doi:10.1111/nph.19011. ISSN 0028-646X. PMID 37264995.
  7. ^ Díaz, Sandra; Lavorel, Sandra; McIntyre, Sue; Falczuk, Valeria; Casanoves, Fernando; Milchunas, Daniel G.; Skarpe, Christina; Rusch, Graciela; Sternberg, Marcelo; Noy-Meir, Imanuel; Landsberg, Jill; Zhang, Wei; Clark, Harry; Campbell, Bruce D. (February 2007). "Plant trait responses to grazing – a global synthesis". Global Change Biology. 13 (2): 313–341. Bibcode:2007GCBio..13..313D. doi:10.1111/j.1365-2486.2006.01288.x. hdl:11336/42236. ISSN 1354-1013. S2CID 84886127.
  8. ^ Clark, Adam Thomas; Knops, Johannes M. H.; Tilman, Dave (March 2019). Bardgett, Richard (ed.). "Contingent factors explain average divergence in functional composition over 88 years of old field succession". Journal of Ecology. 107 (2): 545–558. Bibcode:2019JEcol.107..545C. doi:10.1111/1365-2745.13070. ISSN 0022-0477.
  9. ^ Uricchio, Lawrence H.; Daws, S. Caroline; Spear, Erin R.; Mordecai, Erin A. (February 2019). "Priority Effects and Nonhierarchical Competition Shape Species Composition in a Complex Grassland Community". The American Naturalist. 193 (2): 213–226. doi:10.1086/701434. ISSN 0003-0147. PMC 8518031. PMID 30720356.
  10. ^ DeMalach, Niv; Shnerb, Nadav; Fukami, Tadashi (1 August 2021). "Alternative States in Plant Communities Driven by a Life-History Trade-Off and Demographic Stochasticity". The American Naturalist. 198 (2): E27–E36. arXiv:1812.03971. doi:10.1086/714418. ISSN 0003-0147. PMID 34260874. S2CID 226191832.
  11. ^ Vico, Giulia; Manzoni, Stefano; Nkurunziza, Libère; Murphy, Kevin; Weih, Martin (January 2016). "Trade-offs between seed output and life span – a quantitative comparison of traits between annual and perennial congeneric species". New Phytologist. 209 (1): 104–114. doi:10.1111/nph.13574. ISSN 0028-646X. PMID 26214792.
  12. ^ DeMalach, Niv; Kigel, Jaime; Sternberg, Marcelo (1 March 2023). "Contrasting dynamics of seed banks and standing vegetation of annuals and perennials along a rainfall gradient". Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics. 58: 125718. arXiv:2301.12696. doi:10.1016/j.ppees.2023.125718. ISSN 1433-8319. S2CID 256389403.
  13. ^ Glover, Jerry D.; Reganold, John P.; Cox, Cindy M. (September 2012). "Plant perennials to save Africa's soils". Nature. 489 (7416): 359–361. doi:10.1038/489359a. ISSN 1476-4687. PMID 22996532.
  14. ^ Foley, Jonathan A.; DeFries, Ruth; Asner, Gregory P.; Barford, Carol; Bonan, Gordon; Carpenter, Stephen R.; Chapin, F. Stuart; Coe, Michael T.; Daily, Gretchen C.; Gibbs, Holly K.; Helkowski, Joseph H.; Holloway, Tracey; Howard, Erica A.; Kucharik, Christopher J.; Monfreda, Chad (22 July 2005). "Global Consequences of Land Use". Science. 309 (5734): 570–574. Bibcode:2005Sci...309..570F. doi:10.1126/science.1111772. ISSN 0036-8075. PMID 16040698. S2CID 5711915.
  15. ^ Pimentel, David; Cerasale, David; Stanley, Rose C.; Perlman, Rachel; Newman, Elise M.; Brent, Lincoln C.; Mullan, Amanda; Chang, Debbie Tai-I (15 October 2012). "Annual vs. perennial grain production". Agriculture, Ecosystems & Environment. 161: 1–9. doi:10.1016/j.agee.2012.05.025. ISSN 0167-8809.
  16. ^ Melzer, S; Lens, F; Gennen, J; Vanneste, S; Rohde, A; Beeckman, T (2008). "Flowering-time genes modulate meristem determinacy and growth form in Arabidopsis thaliana". Nature Genetics. 40 (12): 1489–92. doi:10.1038/ng.253. PMID 18997783. S2CID 13225884.
[edit]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d2c20a89d848c679a0fa3db7c00f09ff__1726193520
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d2/ff/d2c20a89d848c679a0fa3db7c00f09ff.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Annual plant - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)