نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 زیست شناسی/ دانشکده علوم/ دانشگاه فردوسی مشهد

2 زیست شناسی/ دانشکده علوم / دانشگاه فردوسی مشهد

3 عضو هیئت علمی

4 Asociate proffosor

چکیده

درک فرآیند‌های تشکیل اجتماعات گیاهی در علم اکولوژی یک چالش بزرگ محسوب می‌گردد. امروزه با ورود فیلوژنی به تحقیقات اکولوژی، می‌توان این چالش بزرگ را حل نمود. لذا این مطالعه در‌صدد ارزیابی فرآیندهای تشکیل ساختارهای فیلوژنتیکی 2500 هکتار از مراتع کوهستانی واقع در شمال شرق ایران است. برای این منظور، 13 پلات 25 متر مربعی در هفت ایستگاه، نمونه‌برداری شدند و ساختار فیلوژنتیکی 91 اجتماع گیاهی با فراوانی گونه‌های گیاهی موجود در آن با استفاده از شاخص‌های فیلوژنتیکی نظیر NRI‌، NTI‌ و Phylosor‌ مورد ارزیابی قرار گرفتند. درخت فیلوژنتیکی اجتماعات گیاهی از طریق برنامه phylomatic‌ تهیه شد که از سیستم APGIII‌ برای حل روابط تاکسونومیک استفاده می‌نماید. طول شاخه-های درخت با الگوریتم BLADJ از روی نسخه به روزرسانی شده megatree در phylomatic تخمین زده شد. نتایج مطالعه، تغییر ساختار اجتماعات گیاهی را از خوشه‌بندی به بیش‌پراکندگی فیلوژنتیکی معنادار در گرادیان ارتفاع نشان می-دهد. بیش‌پراکندگی فیلوژنتیکی در محیط‌های پر‌تنش می‌تواند به سبب رقابت در بین آرایه‌های خویشاوند نزدیک یا تسهیل در بین آرایه‌های خویشاوند دور باشد. تنوع بتای فیلوژنتیکی،‌ افزایش واژگردی در سطوح انتهایی را با افزایش فواصل محیطی نشان می‌دهد که توجیه‌کننده نقش ارتفاع در ایجاد محدودیت پراکندگی برای بعضی گروه‌های خواهری علاوه بر ایجاد محدویت‌های آشیان اکولوژیک (نیچ) است. با توجه به نتایج کسب شده درختان فیلوژنتیکی با قدرت تفکیک کمتر در حل روابط تاکسونومیک، در صورت واژگردی در بین گروه‌های خواهری بزرگ می‌توانند ارزیابی صحیحی از فرآیندها ایجاد کنند. چنین نتیجه‌ای برای سنجش ساختارهای فیلوژنتیکی به منظور ارتقا برنامه‌های مدیریتی و حفاظت از پوشش گیاهی مهم خواهد بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Phylogenetic overdispersion of plant communities along elevation gradient in a mountain rangeland of southern part of Khorassan-Kopet Dagh floristic province

نویسندگان [English]

  • Hamid Ejtehadi 1
  • Maral Pashirzad 2
  • Jamil Vaezi 3
  • Richard p. Shefferson 4

1 Biology/faculty of science /ferdowsi university of mashhad

2 Biology / Faculty of science/ Ferdowsi university of mashhad

3 دانشگاه فردوسی مشهد

4 Associate proffosor

چکیده [English]

Understanding the mechanisms shaping plant communities in community ecology is a challenge. Recently, including the molecular phylogenies into ecological researches can resolve this challenge. However, such studies are still poor in rangeland ecosystems. Therefore, the aim of this study is evaluation of community assembly processes relating to variation in phylogenetic community structure along elevational gradient at 2500 ha of mountainous rangelands located in southern part of Khorassan-Kopet Dagh floristic province. In order to, phylogenetic structure andturnover of 91 plant communities were calculated using basal and terminal indices including NRI, NTI and Phylosor. We used the program Phylomatic to build a phylogenetic supertree for the available plant species in our studied area. Branch lengths were estimated using the BLADJ algorithm based on family ages in a dated version of megatree implemented in Phylomatic. We uses linear regression to study the changes of the phylogenetic indices along elevation. The results revealed significant variation in phylogenetic community structure from phylogenetically clustering to more phylogenetically overdispersed at higher elevation, which can be result from competition among close relatives and facilitation among distantly related taxa. Phylogenetic beta diversity index represented increasing of terminal phylogenetic dissimilarity with elevation that can indicate the important role of elevation on dispersal limitation of some taxa across niche limitation. Therefore, elevation was significant factor in operating the niche based processes and processes related to dispersal of taxa on variation in phylogenetic community structure in studied area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Phylogenetic structure
  • Phylogenetic turnover
  • Community assembly
  • Niche limitation
  • Dispersal limitation