돛대(식물학)

Mast (botany)

마스트도토리다른 [1]견과류와 같은 나무관목열매입니다.이 용어는 땅에 쌓인 숲 나무의 견과류, 특히 역사적으로 가축 돼지를 살찌우기 위해 사용된 것과 [2][3]야생동물의 식량 자원으로 사용되는 것을 뜻하는 고대 영어 mést에서 유래했다.동남아시아의 계절에 맞지 않는 열대지방에서는 수백 종의 나무와 관목을 포함한 전체 숲이 2년에서 12년의 [4][5]불규칙한 기간에 돛을 다는 것으로 알려져 있다.

보다 일반적으로, 마스트는 야생동물과 일부 가축이 식량원으로 소비하는 나무와 관목과 같은 목질 종에 의해 생산된 식용 식물성 또는 생식 부품으로 간주된다.돛대는 긴 간격 동안 대량으로 생성되지만, 정기적으로 반복되는 페놀로지적 사건인 돛대 씨뿌리기 또는 [6]매스팅으로 알려져 있다.이러한 사건은 관련된 식물 종에 따라 영양소의 가용성, 규모의 경제, 날씨 패턴 및 포식자 [7]포화 형태 등 다양한 요인에 의해 주도된다고 가정된 개체 수준의 현상이다.결과적으로 이러한 매스팅 펄스는 많은 생태계 차원의 기능과 [5]역학에 기여합니다.

돛대의 종류

땅 위에 도토리가 많이 있는 것은 마스트의 파종기에 흔히 볼 수 있다.

돛대는 두 가지 기본 유형으로 나눌 수 있다: 단단한 돛대와 부드러운 돛대.참나무, 히코리, 너도밤나무같은 나무 종들은 단단한 돛대를 생산한다. - 도끼, 히코리 견과류, 그리고 벌집.[5]돼지들을 숲으로 풀어 이런 형태의 돛대를 먹고 살찌우는 것은 전통으로 알려져 왔다.[8]다른 나무와 관목 종들은 산딸기,[9] 블루베리, 그린브라이어 같은 부드러운 돛대를 생산한다.

돛대 씨뿌리기

돛대 파종(또는 돛대 번식)은 나무 및/[8]또는 관목 집단에 의한 과일의 연간 생산량이 매우 가변적인 것으로 정의된다.이러한 간헐적인 식량 생산의 파동은 생태계 수준의 기능과 산림 [10]역학을 촉진합니다.돛대 파종 연도와 비 돛대 파종 연도의 차이는 수천 개의 도토리, 히코리 견과류, 너도밤나무 견과류 [2]등이 될 수 있다.돛대 씨뿌리는 주로 바람에 의해 수분되는 나무 종에서 발생하지만, 풀과 [8][5]딥테로카르프에서도 관찰되고 있다.

돛대 시딩의 진화에 대한 가설은 크게 규모의 경제, 자원 일치 및 근접 신호(예: 날씨)[11]의 세 가지 범주로 분류할 수 있다.

규모의 경제

포식자 포화 가설은 포식자 집단이 매년 먹잇감이 이용할 수 있는 일관되지 않은 먹이 펄스에 의해 효과적으로 통제될 수 있다고 말한다.식물에서 생산되는 열매와 씨앗을 먹잇감으로 하는 식물 군집의 포식자의 경우, 주기적인 돛대 씨뿌리기 이벤트가 이 전략의 예가 될 수 있다.돛대 씨를 뿌리는 해에 과량의 과일과 씨앗을 생산하는 것은 씨앗의 적은 비율이 소비를 피할 수 있을 정도로 씨앗 포식자를 과잉 포화시킬 수 있고,[12] 반면 씨앗 생산의 부족은 그 사이에 포식자 수를 낮게 유지합니다.국지적으로 많은 검식동물이 있는 식물 군락에서, 대규모 종자 방출은 효과적으로 종자 포식자를 넘어 미래의 [5]계절에 종자가 성공적으로 정착할 수 있는 가능성을 높일 수 있다.

수분 효율성 가설은 개체군 내의 모든 개체들이 [13]생식적으로 동기화될 경우 돛대 씨앗이 성공적인 수분과 수정에 최적화될 수 있음을 시사한다.이 가설은 많은 돛대 씨앗 종자가 있는 풍수분 종과 특히 관련이 있다.두 가설 모두 크고 가변적인 생식 노력이 작고 일관된 생식 [5][7]노력보다 더 효율적이라는 가정에 기초하고 있으며, 이는 궁극적으로 매스팅 [5]모집단에 대한 더 높은 적합성으로 이어진다.

자원 및 날씨

자원 매칭 가설은 생식에 필요한 자원의 가용성에 따라 생식이 다르며, 이는 종종 에너지 및 영양적으로 비용이 많이 드는 [8]행동이다.주요 제한 자원에는 물, 비구조 탄수화물 형태의 탄소, 그리고 질소와 [7]인과 같은 영양소가 포함됩니다.이 자원들은 돛대가 여러 [7]종에 걸쳐 씨를 뿌린 후 고갈되는 것으로 나타났다.

날씨는 돛대 시드(mast seeding)의 근접 동력으로 분류된다. 즉, 자원 및 규모의 경제성과 결합하여 다양한 날씨 매개변수가 주어진 [7]계절에 돛대 시드 발생 확률에 영향을 미칠 수 있다.돛대 파종에 대한 국지적인 날씨의 영향은 종과 지리적 위치에 따라 매우 다양하다.일부 참나무 종의 경우, 돛대 파종은 페놀로지에 [14]대한 지역 날씨 관련 단서의 영향을 받는 것으로 나타났다. 그러한 단서는 봄 기온, 여름 가뭄, 봄 [14]서리를 포함한다.이러한 기상 변수는 과일의 성숙과 수정의 임계 시기와 관련이 있습니다.

결과들

돛대 파종은 야생동물뿐만 아니라 가축과 가축, 예를 들어 쥐, , 스토트와 같은 개체수가 폭발적으로 증가하기 쉬운 동물에게도 풍부한 식량원을 제공한다. 이 동물들의 개체수는 돛대 해 동안 크게 증가할 수 있으며, 이는 이전 비 [2]돛대 해에는 식량 부족으로 인해 감소하였다.결과적으로, 이것은 새들이 나중에 [15]해충들의 표적이 되거나 쥐가 " 홍수"[16]라고 불리는 근처 밭에 침입할 가능성이 더 높아지게 합니다.

돛대 씨뿌리는 생태계에 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 모두 미치는 것으로 나타났다.이것의 예로는 흰발쥐[10]있다.돛대 파종 사건이 일어나면 흰발쥐의 개체수도 증가하는데, 이는 라임병의 주요 매개체인 진드기의 숙주이기 때문에 라임병의 발생을 증가시키는 것으로 나타났다.흰발쥐 개체수 증가의 긍정적인 효과는 그들이 미국 [10]동부의 주요 산림 해충인 집시 나방을 먹이로 삼는다는 것이다.

화재에 의한 교란과 돛대 씨뿌리기 사이의 상호작용은 한대 혼합 목재 숲에서 흰 가문비나무 재생과 후속 스탠드 역학의 핵심이다.피터스 외(2005)[17]는 수년 동안 낮은 원추형 작물과 일치하는 화재보다 돛대 연도와 일치하는 화재에서 발생한 가대에서 흰 가문비나무의 밀도가 상당히 높은 것을 발견했다.피터스 외 연구진은 이전 연구들이 화재 후 모판 열화가 종결되기 전에 흰 가문비나무 재생을 얻을 수 있는 3년에서 5년의 기회 기간을 평가한 것에 주목했다.(2005)[17]는 화재 × 돛대-년 상호작용의 중요성은 화재 후 1년 이내에서도 모판의 급속한 열화에 달려 있다는 주장을 뒷받침하기 위해 세 줄의 증거를 제시했다.단수명 교란 발생 재생 마이크로사이트에 덜 의존하는 종에 비해 빠른 모상 열화는 흰 가문비나무의 돛대 연 효과를 증가시킬 가능성이 있다.종자 제한과 모판 열화는 흰 가문비나무의 나이 구조에 영향을 미칩니다.흰 가문비나무의 밀도에 대한 돛대 연도 영향은 오래 지속된다. 화재 발생 후 40년이 지난 지금도 돛대 연도 화재는 여전히 돛대 연도 [17]화재보다 2.5배 더 많은 가문비 재생을 가지고 있다.

돛대 파종, 기후 및 나무 성장의 상호작용은 나무 고리 연대기에서 주목할 만한 영향을 미치며,[18][19] 많은 나무 종에서 돛대 해에 성장이 감소하는 것이 관찰되었다.

기후변화에 따른 돛대 씨뿌리기

많은 돛대 씨뿌리는 [20]종들은 기초종으로 여겨진다.기후변화에 의해 돛대 파종의 강도와 빈도가 어떻게 변할 수 있는지를 예측하는 것은 연구자들이 야생동물과 숲의 [21][6]역동성에 대한 식량 자원의 이용 가능성의 변화를 결정하는 데 도움이 될 것이다.돛대 시딩의 이러한 장기적 변화의 동인은 완전히 확인되지 않았지만, 지난 [22]세기 동안 돛대 시딩은 전세계적으로 더욱 가변적이 되었다.예를 들어 유럽에서 돛대 시드 강도는 북대서양 [23][24]진동 모드와 관련이 있는 것으로 보이며, 열대 남아시아에서는 돛대 이벤트가 엘니뇨-남부 진동[25]관련이 있는 것으로 보인다.

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레퍼런스

  1. ^ Swartz, Delbert (1971). Collegiate dictionary of botany. The Ronald Press. p. 284. OCLC 473041137.
  2. ^ a b c "mast". Oxford English Dictionary (Online ed.). Oxford University Press. (가입 또는 참여기관 회원가입 필요)
  3. ^ "mast". Middle English Compendium. University of Michigan.
  4. ^ Visser, Marco D.; Jongejans, Eelke; van Breugel, Michiel; Zuidema, Pieter A.; Chen, Yu-Yun; Rahman Kassim, Abdul; de Kroon, Hans (July 2011). "Strict mast fruiting for a tropical dipterocarp tree: a demographic cost-benefit analysis of delayed reproduction and seed predation: Demographic cost-benefit analysis of masting". Journal of Ecology. 99 (4): 1033–1044. doi:10.1111/j.1365-2745.2011.01825.x.
  5. ^ a b c d e f g Kelly, Dave; Sork, Victoria L. (November 2002). "Mast Seeding in Perennial Plants: Why, How, Where?". Annual Review of Ecology and Systematics. 33 (1): 427–447. doi:10.1146/annurev.ecolsys.33.020602.095433. S2CID 31807259.
  6. ^ a b Koenig, Walter D.; Knops, Johannes M. H. (January 2014). "Environmental correlates of acorn production by four species of Minnesota oaks". Population Ecology. 56 (1): 63–71. doi:10.1007/s10144-013-0408-z. S2CID 3355276.
  7. ^ a b c d e Pearse, Ian S.; Koenig, Walter D.; Kelly, Dave (November 2016). "Mechanisms of mast seeding: resources, weather, cues, and selection". New Phytologist. 212 (3): 546–562. doi:10.1111/nph.14114. PMID 27477130.
  8. ^ a b c d Norton, D. A.; Kelly, D. (1988). "Mast Seeding Over 33 Years by Dacrydium cupressinum Lamb. (rimu) (Podocarpaceae) in New Zealand: The Importance of Economies of Scale". Functional Ecology. 2 (3): 399–408. doi:10.2307/2389413. JSTOR 2389413. INIST:7368270.
  9. ^ Beeman, Larry E.; Pelton, Michael R. (1980). "Seasonal Foods and Feeding Ecology of Black Bears in the Smoky Mountains". Bears: Their Biology and Management. 4: 141–147. doi:10.2307/3872858. JSTOR 3872858.
  10. ^ a b c Ostfeld, Richard S.; Jones, Clive G.; Wolff, Jerry O. (1996). "Of Mice and Mast". BioScience. 46 (5): 323–330. doi:10.2307/1312946. JSTOR 1312946. Gale A18417481.
  11. ^ Burns, K. C. (2012). "Masting in a temperate tree: Evidence for environmental prediction?". Austral Ecology. 37 (2): 175–182. doi:10.1111/j.1442-9993.2011.02260.x.
  12. ^ Koenig, Walter D.; Knops, Johannes M. H. (2005). "The Mystery of Masting in Trees: Some trees reproduce synchronously over large areas, with widespread ecological effects, but how and why?". American Scientist. 93 (4): 340–347. CiteSeerX 10.1.1.610.6239. doi:10.1511/2005.4.340. JSTOR 27858609. Gale A143252608 ProQuest 215262264.
  13. ^ Kelly, Dave; Hart, Deirdre E.; Allen, Robert B. (2001). "Evaluating the Wind Pollination Benefits of Mast Seeding". Ecology. 82 (1): 117–126. doi:10.1890/0012-9658(2001)082[0117:ETWPBO]2.0.CO;2. JSTOR 2680090.
  14. ^ a b Sork, Victoria L.; Bramble, Judy; Sexton, Owen (1993). "Ecology of Mast-Fruiting in Three Species of North American Deciduous Oaks". Ecology. 74 (2): 528–541. doi:10.2307/1939313. JSTOR 1939313. INIST:4677408 ProQuest 219021659.
  15. ^ "Trappers face pest population explosion". Stuff. 31 January 2009.
  16. ^ Normile, D. (February 2010). "Holding back a torrent of rats". Science. 327 (5967): 806–7. Bibcode:2010Sci...327..806N. doi:10.1126/science.327.5967.806. PMID 20150483.
  17. ^ a b c Peters, Vernon S.; Macdonald, S. Ellen; Dale, Mark R. T. (2005). "The interaction between masting and fire is key to white spruce regeneration". Ecology. 86 (7): 1744–1750. doi:10.1890/03-0656. JSTOR 3450618.
  18. ^ Selås, Vidar; Piovesan, Gianluca; Adams, Jonathan M; Bernabei, Mauro (1 February 2002). "Climatic factors controlling reproduction and growth of Norway spruce in southern Norway". Canadian Journal of Forest Research. 32 (2): 217–225. CiteSeerX 10.1.1.570.9347. doi:10.1139/x01-192. INIST:13569450.
  19. ^ Hacket-Pain, Andrew J.; Ascoli, Davide; Vacchiano, Giorgio; Biondi, Franco; Cavin, Liam; Conedera, Marco; Drobyshev, Igor; Liñán, Isabel Dorado; Friend, Andrew D.; Grabner, Michael; Hartl, Claudia; Kreyling, Juergen; Lebourgeois, François; Levanič, Tom; Menzel, Annette; Maaten, Ernst van der; Maaten-Theunissen, Marieke van der; Muffler, Lena; Motta, Renzo; Roibu, Catalin-Constantin; Popa, Ionel; Scharnweber, Tobias; Weigel, Robert; Wilmking, Martin; Zang, Christian S. (2018). "Climatically controlled reproduction drives interannual growth variability in a temperate tree species". Ecology Letters. 21 (12): 1833–1844. doi:10.1111/ele.13158. PMC 6446945. PMID 30230201.
  20. ^ Mcshea, William J.; Healy, William M.; Devers, Patrick; Fearer, Todd; Koch, Frank H.; Stauffer, Dean; Waldon, Jeff (July 2007). "Forestry Matters: Decline of Oaks Will Impact Wildlife in Hardwood Forests". Journal of Wildlife Management. 71 (5): 1717–1728. doi:10.2193/2006-169. S2CID 38714201.
  21. ^ Graumlich, Lisa J. (1 February 1993). "Response of tree growth to climatic variation in the mixed conifer and deciduous forests of the upper Great Lakes region". Canadian Journal of Forest Research. 23 (2): 133–143. doi:10.1139/x93-020.
  22. ^ Pearse, Ian S.; LaMontagne, Jalene M.; Koenig, Walter D. (6 December 2017). "Inter-annual variation in seed production has increased over time (1900–2014)". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 284 (1868): 20171666. doi:10.1098/rspb.2017.1666. PMC 5740272. PMID 29212721.
  23. ^ Fernández-Martínez, Marcos; Vicca, Sara; Janssens, Ivan A.; Espelta, Josep Maria; Peñuelas, Josep (July 2017). "The North Atlantic Oscillation synchronises fruit production in western European forests". Ecography. 40 (7): 864–874. doi:10.1111/ecog.02296. hdl:10067/1448460151162165141. S2CID 89225514.
  24. ^ Ascoli, Davide; Vacchiano, Giorgio; Turco, Marco; Conedera, Marco; Drobyshev, Igor; Maringer, Janet; Motta, Renzo; Hacket-Pain, Andrew (December 2017). "Inter-annual and decadal changes in teleconnections drive continental-scale synchronization of tree reproduction". Nature Communications. 8 (1): 2205. Bibcode:2017NatCo...8.2205A. doi:10.1038/s41467-017-02348-9. PMC 5738406. PMID 29263383.
  25. ^ Williamson, G. Bruce; Ickes, Kalan (June 2002). "Mast fruiting and ENSO cycles - does the cue betray a cause?". Oikos. 97 (3): 459–461. doi:10.1034/j.1600-0706.2002.970317.x. S2CID 54720692.

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