Нативар

Нативар — это выведенный в садоводстве штамм вида растения, который отличает их от выведенных в естественных условиях аналогов. Нативар — это словосочетание слов «родной» и «культивар»; такие растения могут иметь генетические признаки, отличные от тех, которые ранее были распространены в дикой природе. Разница между «нативаром» и «культиваром» заключается в том, выращивается ли вид в пределах его родного исторического ареала. Часто целью использования нативаров в пределах их исторического видового ареала является повторное введение их экологической выгоды в местную экологию. Экологические последствия и выгоды нативаров — широко обсуждаемая концепция в садоводческих и садоводческих сообществах, поскольку способность растений нативара соответствовать экологической нише их родного аналога может быть изменена в процессе селекции.

Нативары выводятся по разным причинам, включая устойчивость к болезням, устойчивость к вредителям, устойчивость к засухе. В садоводческой отрасли нативары часто выводятся в основном по эстетическим причинам, таким как улучшение размера, формы, вида или запаха цветка и листвы; а также улучшение привычек роста для садовой обстановки. Нативары также выводятся в сельском хозяйстве и лесном хозяйстве для улучшения урожайности, вкуса и качества. Наконец, нативары выводятся в целях восстановления, например, нативары американского каштана ( Castanea dentata ) разрабатываются для улучшения устойчивости к болезням, таким как каштановая гниль, в надежде на восстановление местных популяций. [1]

Отношения опылителей

Одной из экологических ниш, которой можно манипулировать в процессе разведения и выращивания, является способность вида растения соответствовать потребностям видов опылителей, которые коэволюционировали, чтобы полагаться на них. Показатели посещения опылителями растений-натива могут быть увеличены, уменьшены или неизменены по сравнению с их дикими аналогами-нативами в зависимости от измененных факторов, таких как время цветения, цвет и форма. [2]

Годеция дикого типа (слева) в сравнении с природным сортом (справа), выведенным для получения измененной окраски цветков.

Нативары, которые резко меняют цвет цветков вида, по сравнению с дикими популяциями дикого типа, встречающимися в природе, вероятно, нарушают способность местных опылителей распознавать цветы как источник корма. Сорта растения Godetia ( Clarkia amoena ), которое от природы имеет розовые цветы, меняют цветки на красные, коралловые или белые; и показывают значительно сниженные показатели посещения местными пчелами по сравнению с розовым диким типом, что говорит о том, что местные опылители не распознают эти нативары как источник пищи, и, таким образом, нативары имеют меньшие экологические преимущества по сравнению с их диким типом. [2]

Экологическая польза от нативаров также может быть снижена из-за снижения производства нектара и пыльцы и формы цветка. Например, сорта декоративной вишни ( Prunus serrulata ) демонстрируют значительно сниженное производство нектара и пыльцы, что может представлять риск для местных опылителей, которые посещают цветки в поисках пищи. [3] Кроме того, конкретный сорт «Канзан» демонстрирует мутацию двойного цветка, при которой репродуктивные органы и нектарники каждого цветка покрыты дополнительными лепестками, что делает цветки значительно менее ценными для опылителей и реже посещаются. [3]

Дикие калифорнийские маки с естественным желтым фенотипом, окруженные оранжевыми фенотипами.

Однако не все сорта, которые изменяют цвет цветков наиболее распространенных в природе цветов, приводят к снижению экологических связей. Например, в случае с калифорнийским маком ( Eschscholzia californica ) показатели посещения опылителями сопоставимы между оранжевыми цветками дикого типа и желтыми цветками сорта. [2] Это, вероятно, потому, что менее распространенная желтая морфа вида все еще часто встречается в диких популяциях, что приводит к тому, что она все еще узнаваема для местных опылителей. [2] Аналогичным образом, нативары в пределах вида могут иметь незначительные морфологические изменения, такие как у астры Дугласа ( Symphyotrichum subspicatum ), которая изменяет цвет цветков с пастельно-фиолетового на белый. Поскольку черты нативара так похожи на черты дикого типа, вполне вероятно, что опылители все еще распознают вид как источник пищи, что объясняет схожие показатели посещения опылителями дикого типа и нативара. [2]

Нативары также могут увеличивать экологическую выгоду вида для опылителей, изменяя другие факторы, касающиеся времени цветения. У вида большой камасс ( Camassia leichtlinii ), несмотря на то, что нативары с белыми цветками выражают другой цвет, чем встречающийся в природе синий дикий тип, выгода для опылителей нативара больше, чем у дикого типа, поскольку период цветения более длительный. [2] Это говорит о том, что местные опылители все еще распознают нативар как источник пищи, и что более продолжительное время цветения обеспечивает большее посещение в целом.

Отношения личинок-хозяев

Другая важная экологическая функция, которую могут выполнять нативары, — это выполнение роли личиночного растения-хозяина. Эти виды коэволюционировали с насекомыми, эти насекомые будут полагаться на защитные химикаты, вырабатываемые растениями для своего развития. Некоторые исследования показывают, что нативары менее полезны для своих экосистем из-за фенотипической манипуляции своей экологической нишей, в то время как другие обнаружили, что нативары все еще способны выполнять некоторые из этих взаимоотношений.

Некоторые нативары все еще способны выполнять свою экологическую нишу в качестве растений-хозяев. Например, даже несмотря на то, что культивирование и разведение могли изменить защитные химические вещества некоторых нативаров молочая Asclepias tuberosa и A. incarnata , нативары все еще были подходящими хозяевами для личинок бабочки-монарха. [4] Таким образом, способность этих натива выполнять свою экологическую роль в качестве растений-хозяев не была нарушена процессом разведения и выращивания.

Другой пример вмешательства в отношения растений-хозяев обнаружен среди сортов вида пузыреплодник обыкновенный ( Physocarpus opulifolius ). В то время как дикие особи этого вида имеют зеленую листву, у нативара 'Dart's Gold' листья желтые, а у нативара 'Monlo' листья темно-фиолетовые. Исследование, изучающее устойчивость к еде и предпочтения в откладывании яиц специализированного жука-короеда ( Calligrapha spiraeae ), показало, что эти жуки предпочитали дикий тип и нативар 'Dart's Gold', а не нативар 'Manlo'. [5] Это говорит о том, что эти жуки, возможно, не распознали темно-фиолетовый нативар как возможное растение-хозяин или что антоциановые пигменты, которые придавали растению фиолетовую листву, действовали как пищевой сдерживающий фактор для личинок жука. [5] Таким образом, способность нативара «Manlo» соответствовать своей экологической нише снижена по сравнению с его аналогом дикого типа, в то время как нативар «Dart's Gold» по-прежнему способен выполнять эти экологические отношения.

Пригодность населения

Нативары также могут представлять риск для выживания и приспособленности видов растений в целом. Например, вид Clarkia pulchella , который выращивался для производства семян и восстановления, показал значительное снижение показателей выживаемости и репродуктивной приспособленности после восьми поколений воспроизводства. Снижение приспособленности привело к более высоким показателям смертности в условиях засухи и экстремальной влажности, а также к трехкратному снижению вероятности цветения по сравнению с дикими популяциями, что предполагает генетическое узкое место во время отбора семян и потенциальный бессознательный отбор во время размножения. [6] Это может сделать дикие популяции менее приспособленными, если эти семена использовались в целях восстановления, поскольку менее приспособленные особи могут скрещиваться с дикими особями, тем самым вызывая генетический дрейф во всей популяции. [6] Этот генетический дрейф может снизить генетическое разнообразие во всей популяции и сделать ее менее приспособленной для выживания в экстремальных условиях или адаптации к изменяющимся факторам окружающей среды.

Другие исследования предполагают, что нативары непригодны для целей восстановления и могут вызывать вредные изменения в приспособленности популяции в целом. Например, одно исследование оценивало воздействие сортов, используемых в проектах по восстановлению видов Plantago lanceolata и Lotus corniculatus . Исследование показало, что нативары этих видов значительно изменили жизненный цикл, что сделало сорта менее способными адаптироваться к местным климатическим условиям, чем их аналоги дикого типа. [7] Кроме того, из-за гибридизации потомство скрещиваний дикого типа и нативара имело повышенную силу, что позволило им превзойти местных особей, но затем больше страдало в экстремальных условиях, таким образом, оказывая общее негативное влияние на всю популяцию. [7]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Фулбрайт, Д.В.; Мандуджано, М.; Штадт, С. (июнь 2010 г.). «Производство каштанов в Мичигане». Acta Horticulturae (866): 531–537 . doi : 10.17660/ActaHortic.2010.866.72. ISSN  0567-7572.
  2. ^ abcdef Андерсон, Аарон Г.; Костнер, Лукас; Бест, Линкольн; Лангелотто, Гейл А. (2022-09-06). "Фауна пчел, связанная с местными растениями для садов Тихоокеанского Северо-Запада (США)". Наука и практика охраны природы . 4 (10). Bibcode : 2022ConSP...4E2801A. doi : 10.1111/csp2.12801 . ISSN  2578-4854.
  3. ^ аб Стшалковска-Абрамек, Моника (01.06.2019). «Производство нектара и пыльцы декоративных сортов Prunus serrulata (Rosaceae)». Фолиа садоводческая . 31 (1): 205–212 . doi : 10.2478/fhort-2019-0015 . ISSN  2083-5965.
  4. ^ Бейкер, Адам М.; Редмонд, Карл Т.; Малкольм, Стивен Б.; Поттер, Дэниел А. (2020-09-25). «Пригодность местных видов молочая (Asclepias) по сравнению с культурными сортами для поддержки бабочек-монархов и пчел в городских садах». PeerJ . 8 : e9823. doi : 10.7717/peerj.9823 . ISSN  2167-8359. PMC 7521339 . PMID  33033658. 
  5. ^ ab Tenczar, Emily G.; Krischik, Vera A. (октябрь 2007 г.). «Влияние новых сортов калифорнийского жука на питание и откладку яиц специализированного калифорнийского жука Calligrapha spiraeae (Coleoptera: Chrysomelidae)». HortScience . 42 (6): 1396– 1399. doi : 10.21273/HORTSCI.42.6.1396 . ISSN  0018-5345.
  6. ^ ab Pizza, Riley; Espeland, Erin; Etterson, Julie (июль 2021 г.). «Восемь поколений местного семеноводства снижают приспособленность растений по сравнению с популяцией диких предков». Evolutionary Applications . 14 (7): 1816– 1829. Bibcode : 2021EvApp..14.1816P. doi : 10.1111/eva.13243. ISSN  1752-4571. PMC 8288025. PMID 34295366  . 
  7. ^ ab Шредер, Роланд; Прассе, Рюдигер (2013-11-01). «Из питомника в природу: исследование производительности культивируемых сортов местных растений, используемых для восстановления растительности, их диких сородичей и развивающихся гибридов дикий×культурный». Экологическая инженерия . 60 : 428– 437. Bibcode : 2013EcEng..60..428S. doi : 10.1016/j.ecoleng.2013.09.036. ISSN  0925-8574.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nativar&oldid=1250114456"