Intra-Meadow Variation in Seagrass Flowering Phenology Across Depths
Intra-Meadow Variation in Seagrass Flowering Phenology Across Depths
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不同深度海草开花物候的草甸内变化
DOI：
10.1007/s12237-020-00814-0
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发表时间：
2021
影响因子：
2.7
通讯作者：
Hughes, A. Randall
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
von Staats, Daniel A.;Hanley, Torrance C.;Hays, Cynthia G.;Madden, Sophia R.;Sotka, Erik E.;Hughes, A. Randall
有性生殖时间的变化，以及无性生殖与有性生殖相对投资的差异，通常发生在种群之间。对种群内的这种变异知之甚少，但物候和生殖投资的小规模差异有可能限制基因流动，从而限制种群的适应能力。我们研究了海草有性繁殖的场地内变化，海草是海洋被子植物，可以通过无性繁殖或通过开花进行有性繁殖，并形成全球重要海洋生态系统的基础。许多因素，包括光的可用性，温度，营养物质的可用性，和遗传特性，影响海草花发育的速度和时间，但很少有人知道如何物候变化在个别海草草甸内的共同环境梯度。在这里，我们调查了密度，形态和物候的鳗草（大叶藻）不同深度内的多个站点在新英格兰。尽管在不同地点的比例生殖与营养芽，生殖投资没有不同的深度内的网站。然而，开花枝条的发育阶段的比较显示，与所有站点的浅植物相比，深植物的花发育延迟，表明在整个深度的生殖物候一致的偏移。我们的研究结果表明，开花时间的差异可能会限制整个海草草甸的基因流，与重复的遗传分化的潜力在鳗鱼草种群跨越深度梯度。
Variation in the timing of sexual reproduction, as well as differences in the relative investment in asexual vs sexual reproduction, commonly occurs among populations. Less is known about such variation within populations, yet small-scale differences in phenology and reproductive investment have the potential to limit gene flow and consequently the adaptive capacity of populations. We examined within-site variation in sexual reproduction in seagrasses, marine angiosperms that can reproduce asexually via clonal propagation or sexually via flowering, and that form the foundation of critical marine ecosystems globally. Many factors, including light availability, temperature, nutrient availability, and genetic identity, influence the rate and timing of seagrass flower development, yet little is known about how phenology varies across common environmental gradients within individual seagrass meadows. Here, we investigate how the density, morphology, and phenology of eelgrass (Zostera marina) differs across depths within multiple sites in New England. Despite variation in the proportion of reproductive vs vegetative shoots across sites, reproductive investment did not differ across depths within sites. However, a comparison of developmental stages of flowering shoots revealed delays in flower development for deep plants compared with shallow plants for all sites, demonstrating a consistent offset in reproductive phenology across depths. Our results suggest that differences in the timing of flowering may limit gene flow across seagrass meadows, with the potential for repeated genetic divergence in eelgrass populations spanning a depth gradient.
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