高海拔和低緯度地區(qū)樺樹苗生長性能下降的不同機(jī)制

植物物種分布在它們喜歡的氣候帶中，生長在其自然分布范圍邊緣的植物在遷移到不同的環(huán)境時(shí)通常表現(xiàn)出生長不良。這種現(xiàn)象歸因于兩個(gè)因素：1)分布邊緣的環(huán)境對(duì)于物種來說是極端的，導(dǎo)致它們失去了在不同環(huán)境中的適應(yīng)能力;2)種群規(guī)模小且孤立，使得它們失去了適應(yīng)能力。容易受到近親繁殖和遺傳漂變的影響。然而，這兩個(gè)因素導(dǎo)致生長減緩的具體機(jī)制尚不清楚。

在這項(xiàng)研究中，筑波大學(xué)的研究人員從日本全國11個(gè)地點(diǎn)收集了樺木樹苗，這是一種在日本高山地區(qū)發(fā)現(xiàn)的樹種。他們?cè)谌毡靖鞯氐陌藗€(gè)地點(diǎn)進(jìn)行了特定地點(diǎn)的檢查，以比較樹苗的生長情況，并檢查氣候條件和遺傳特征之間的相關(guān)性。他們?cè)凇哆z傳》雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。

結(jié)果顯示，源自中央阿爾卑斯山樹系的樹苗的成活率和種群規(guī)模較低。此外，來自分布南端紀(jì)伊半島的樹苗被發(fā)現(xiàn)與其他種群在遺傳上不同，生長速度較低。紀(jì)伊半島的B.ermanii種群也表現(xiàn)出較低的遺傳多樣性，表明存在近親繁殖。

據(jù)推測，來自中部阿爾卑斯山的幼苗在不同的環(huán)境中生長不良，因?yàn)樗鼈冞m應(yīng)了樹線的低溫環(huán)境并選擇了較小的個(gè)體尺寸。

相反，紀(jì)伊半島的人口被認(rèn)為受到遺傳漂變的影響和近親繁殖的影響，導(dǎo)致生存率和增長率下降。因此，源自分布邊緣的厄氏芽孢桿菌幼樹的存活和生長減少可歸因于這兩種不同的機(jī)制。

這些發(fā)現(xiàn)表明，隨著全球變暖的加劇，在自然分布范圍邊緣生長的種群可能會(huì)消失，這凸顯了立即采取保護(hù)措施的必要性。

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