气候变化导致种子萌发潜力下降,尤其是在温带生物区的木本物种以及更温暖、更干燥的景观中

root 提交于 周六, 08/01/2026 - 00:47
气候变化正在加速全球生态系统中的物种丧失。种子萌发是植物生活史中一个关键且依赖气候的阶段;然而,在多样化景观中以及跨不同功能类型(FTs)尺度上,决定萌发气候生态位的生态因子仍未得到充分理解。在本研究中,我们表征了温带生物区(澳大利亚悉尼)内28个物种的种子萌发温度生态位和水分可利用性生态位,这些物种代表了不同的功能类型(乔木、灌木、草本禾草、阔叶草本)和植被类型(草地林地、干旱森林和湿润森林)。我们检验了生态决定因素,具体包括物种的原产地气候、种子性状、功能类型和植被类型,是否能够解释萌发生态位,并在高排放和低排放情景下预测了整个景观中萌发潜力的空间和时间格局。 我们发现,不同物种之间的热萌发生态位和水分萌发生态位存在广泛差异。最适萌发温度(热生态位)可由功能类型、原产地气候和种子性状预测;具体而言,灌木、起源于较冷环境的物种以及大粒种子物种,其最适萌发温度显著较低。我们还量化了萌发潜力在空间和时间上的变化,以识别脆弱区域和脆弱功能类型。我们发现,萌发潜力表现出强烈的物种特异性季节格局,未来气候变化将以不同方式影响各功能类型;木本物种的萌发下降幅度大于阔叶草本。未来萌发潜力可由历史气候条件预测,其中较温暖且较干燥的地区更为脆弱。 总体而言,我们的研究结果表明,物种萌发对气候变化的响应取决于功能类型、种子性状以及物种原产地气候,其中木本物种以及景观中较温暖、较干燥的区域尤其容易出现更新补充下降。我们的研究从机制上阐明了萌发对温度和水分可利用性的响应,从而能够在气候变化背景下预测需要保护的脆弱物种和区域,并通过改进物种选择和播种时间,为大尺度生态系统恢复策略提供依据。

气候变化正在加速全球各地生态系统中的物种丧失。种子萌发是植物生活史中一个关键且依赖气候的阶段;然而,在多样化景观以及不同功能类型(FTs)之间,决定萌发气候生态位的生态因素仍未得到充分理解。在本研究中,我们表征了温带生物区域(澳大利亚悉尼)内28个物种的种子萌发温度和水分可利用性生态位,这些物种代表了不同的功能类型(乔木、灌木、禾草、草本阔叶植物)和植被类型(稀树草地、干旱森林和湿润森林)。我们检验了生态决定因素,特别是物种来源气候、种子性状、功能类型和植被类型,是否能够解释萌发生态位,并在高排放和低排放情景下预测了整个景观中萌发潜力的空间和时间格局。我们发现,不同物种之间的热和水分萌发生态位存在广泛差异。最适萌发温度(热生态位)可由功能类型、来源气候和种子性状预测,即灌木、来源于较冷气候的物种以及大粒种子物种的最适萌发温度显著更低。我们还量化了萌发潜力在空间和时间上的变化,以识别脆弱区域和功能类型。我们发现,萌发潜力具有强烈的物种特异性季节模式,且未来气候变化对不同功能类型的影响不同;木本物种的萌发下降幅度大于草本阔叶植物。未来萌发潜力可由历史气候条件预测,其中更温暖、更干燥的地区更为脆弱。总体而言,我们的研究结果表明,物种萌发对气候变化的响应取决于功能类型、种子性状以及物种来源气候,其中木本物种以及景观中更温暖、更干燥的区域在补充更新下降方面尤为脆弱。我们的研究从机制上加深了对萌发对温度和水分可利用性响应的理解,从而能够在气候变化背景下预测需要保护的脆弱物种和区域,并通过改进物种选择和播种时间,为大尺度生态系统恢复提供依据。

注意:请求提供您的电子邮箱地址仅用于将您识别为本文的发送者。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.30.741905v1?rss=1

🏷️ 气候变化 种子萌发 植物功能类型 温带生态系统 木本植物 生态恢复