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A Comparison of the Functional Traits of Common Reed (Phragmites australis) in Northern China: Aquatic vs. Terrestrial Ecotypes

pmid: 24586505
pmc: PMC3929632
Roseau commun (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.) est largement distribué dans le monde entier avec divers écotypes. Cette recherche compare les traits fonctionnels et les modèles d'allocation de la biomasse de deux écotypes de roseaux contrastés. Douze paires d'échantillons de roseaux aquatiques et terrestres ont été prélevées dans le nord de la Chine. Des différences significatives dans les traits fonctionnels entre les deux écotypes de roseaux ont été observées, tandis que les modèles d'allocation de la biomasse des organes de roseaux ne différaient pas significativement, sauf à la racine. La teneur en matière sèche (DMC) dans l'ensemble de la plante de roseau, de la feuille, de la racine et du rhizome était plus élevée ; tandis que la surface foliaire spécifique (SLA) et la longueur racinaire spécifique (SRL) étaient plus faibles chez le roseau terrestre que chez le roseau aquatique. L'allocation de la biomasse dans les organes des deux formes de roseaux était isométrique, seule la racine dans l'habitat terrestre augmentait plus rapidement avec une augmentation de la biomasse végétale totale. On peut affirmer que les roseaux aquatiques et terrestres qui s'adaptent à différents environnements ont généralement des traits fonctionnels distincts des feuilles et des racines, mais des modèles isométriques d'allocation de la biomasse. Cela suggère différentes stratégies d'acquisition de ressources : (1) le roseau aquatique croît plus rapidement avec un SLA et un SRL élevés et est plus sensible à l'environnement, tandis que (2) le roseau terrestre avec un DMC élevé croît plus lentement et est moins sensible à l'environnement défavorable (par exemple, conditions de sol sec).
Caña común (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.) se distribuye ampliamente en todo el mundo con varios ecotipos. Esta investigación compara los rasgos funcionales y los patrones de asignación de biomasa de dos ecotipos de caña contrastantes. Se recogieron doce pares de muestras de juncos acuáticos y terrestres en el norte de China. Se observaron diferencias significativas en los rasgos funcionales entre los dos ecotipos de caña, mientras que los patrones de asignación de biomasa de los órganos de caña no difirieron significativamente, excepto en la raíz. El contenido de materia seca (DMC) en toda la planta de caña, hoja, raíz y rizoma fue mayor; mientras que el área específica de la hoja (SLA) y la longitud específica de la raíz (SRL) fueron menores en la caña terrestre en comparación con la acuática. La asignación de biomasa en órganos de las dos formas de caña fue isométrica, solo la raíz en el hábitat terrestre aumentó más rápido con un aumento en toda la biomasa vegetal. Se puede afirmar que las cañas acuáticas y terrestres que se adaptan a diferentes ambientes generalmente tienen rasgos funcionales distintivos de hojas y raíces, pero patrones isométricos de asignación de biomasa. Esto sugiere diferentes estrategias de adquisición de recursos: (1) la caña acuática crece más rápido con un alto SLA y SRL y es más sensible al medio ambiente, mientras que (2) la caña terrestre con alto DMC crece más lentamente y es menos sensible al entorno adverso (por ejemplo, condiciones de suelo seco).
Common reed (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.) is distributed widely throughout the world with various ecotypes. This research compares the functional traits and biomass allocation patterns of two contrasting reed ecotypes. Twelve pairs of aquatic and terrestrial reed samples were collected in northern China. Significant differences in functional traits between the two reed ecotypes were observed, while biomass allocation patterns of reed organs did not differ significantly except for at the root. The dry matter content (DMC) in the whole of the reed plant, leaf, root, and rhizome was higher; while the specific leaf area (SLA) and specific root length (SRL) were lower in terrestrial versus aquatic reed. The biomass allocation in organs of the two forms of reed was isometric, only root in the terrestrial habitat increased faster with an increase in the whole plant biomass. It can be affirmed that aquatic and terrestrial reed that adapt to different environments generally has distinct leaf and root functional traits but isometric biomass allocation patterns. This suggests different resource acquisition strategies: (1) aquatic reed grows faster with high SLA and SRL and is more responsive to the environment, while (2) terrestrial reed with high DMC grows slower and is less responsive to the adverse environment (e.g. dry soil conditions).
قصبة مشتركة (مجوفة) Trin. ex Steud.) موزعة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم بأنماط بيئية مختلفة. يقارن هذا البحث السمات الوظيفية وأنماط تخصيص الكتلة الحيوية لنمطين بيئيين متباينين من القصب. تم جمع اثني عشر زوجًا من عينات القصب المائية والأرضية في شمال الصين. لوحظت اختلافات كبيرة في السمات الوظيفية بين النمطين الإيكولوجيين للقصب، في حين أن أنماط تخصيص الكتلة الحيوية لأعضاء القصب لم تختلف اختلافًا كبيرًا باستثناء الجذر. كان محتوى المادة الجافة (DMC) في نبات القصب والأوراق والجذور والجذور أعلى ؛ في حين كانت منطقة الأوراق المحددة (SLA) وطول الجذر المحدد (SRL) أقل في القصب الأرضي مقابل القصب المائي. كان تخصيص الكتلة الحيوية في أعضاء شكلي القصب متساوي القياس، وزاد الجذر فقط في الموائل الأرضية بشكل أسرع مع زيادة في الكتلة الحيوية النباتية بأكملها. يمكن التأكيد على أن القصب المائي والأرضي الذي يتكيف مع البيئات المختلفة له عمومًا سمات وظيفية مميزة للأوراق والجذور ولكن أنماط تخصيص الكتلة الحيوية متساوية القياس. يشير هذا إلى استراتيجيات مختلفة للحصول على الموارد: (1) القصب المائي ينمو بشكل أسرع مع ارتفاع مستوى جودة الحياة و SRL وهو أكثر استجابة للبيئة، في حين أن (2) القصب الأرضي مع ارتفاع DMC ينمو بشكل أبطأ وأقل استجابة للبيئة المعاكسة (مثل ظروف التربة الجافة).
- University of Göttingen Germany
- Institute of Medicinal Plant Development China (People's Republic of)
- China Agricultural University China (People's Republic of)
- Peking University China (People's Republic of)
- Peking University China (People's Republic of)
Biomass (ecology), Aquatic Organisms, China, Science, Poaceae, Plant Roots, Importance of Mangrove Ecosystems in Coastal Protection, Quantitative Trait, Heritable, Biodiversity Conservation and Ecosystem Management, Specific leaf area, Terrestrial ecosystem, Biomass, Desiccation, Terrestrial plant, Photosynthesis, Biology, Ecosystem, Nature and Landscape Conservation, Earth-Surface Processes, Ecotype, Ecology, Aeolian Geomorphology and Wind Erosion Dynamics, Q, R, Botany, Agronomy, Macrophyte, Plant Leaves, Earth and Planetary Sciences, Aquatic plant, FOS: Biological sciences, Environmental Science, Physical Sciences, Wetland, Medicine, Habitat Fragmentation, Phragmites, Rhizome, Research Article
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