Suhu mempengaruhi kepentingan relatif plastisitas fenotipik dan seleksi alam yang berkontribusi terhadap luas relung tanaman invasif

Abstrak
Spesies tanaman beradaptasi dengan perubahan iklim melalui plastisitas fenotipik dan seleksi alam, yang memengaruhi luas relung tanaman invasif. Namun, pemahaman kita yang terbatas tentang bagaimana suhu memengaruhi kepentingan relatif plastisitas fenotipik dan seleksi alam berkontribusi pada luas relung tanaman invasif di berbagai garis lintang. Di sini, kami menggunakan sistem model, rumput rawa asin Spartina alterniflora , yang berasal dari Amerika Serikat tetapi diperkenalkan ke Tiongkok pada tahun 1979, menyebar di garis lintang 20° . Kami mengumpulkan benih S. alterniflora dari sembilan lokasi di berbagai garis lintang di Cina, mengukur plastisitas fenotipik, seleksi alam, dan lebar relung perkecambahan dan sifat pascaperkecambahan dalam tiga percobaan kebun umum rumah kaca (lintang rendah: 21°16’N, 110°20’E; lintang tengah: 28°38’N, 121°24’E; dan lintang tinggi: 37°27’N, 121°23’E) yang tersebar di seluruh garis lintang di Cina. Kami menemukan bahwa waktu perkecambahan, persentase perkecambahan, indeks perkecambahan, dan kelangsungan hidup bibit semuanya meningkat seiring dengan garis lintang di dalam kebun umum. Waktu perkecambahan menunjukkan kemiringan yang lebih rendah di lokasi kebun umum lintang tinggi, tetapi variabel lainnya memiliki kemiringan yang lebih tinggi di lokasi kebun umum lintang tinggi. Plastisitas fenotipik perkecambahan dan sifat pascaperkecambahan di seluruh garis lintang menurun dengan meningkatnya garis lintang asal, mirip dengan lebar relung perkecambahan. Lebih jauh lagi, suhu berdampak negatif pada seleksi alam tetapi berdampak positif pada plastisitas fenotipik. Hasil ini menunjukkan bahwa seleksi yang didorong oleh iklim mendukung reproduksi seksual di lintang yang lebih tinggi dan plastisitas fenotipik yang lebih tinggi di lintang yang lebih rendah. Temuan kami menyoroti bahwa plastisitas fenotipik dan seleksi alam dapat mendorong luas relung di seluruh lintang. Hal ini penting untuk memprediksi luas relung spesies invasif dan potensi pengelolaan invasi biologis dalam kondisi iklim di masa mendatang.