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Category Text Publication
Reference Category Journals
DOI 10.1016/j.baae.2012.08.005
Title (Primary) Disturbance-dependent spatial distribution of sexes in a gynodioecious understory shrub
Author Castilla, A.R.; Wiegand, T.; Alonso, C.; Herrera, C.M.
Source Titel Basic and Applied Ecology
Year 2012
Department OESA
Volume 13
Issue 5
Page From 405
Page To 413
Language englisch
Keywords Daphne laureola; Disturbances; Gynodioecy; Point pattern analysis; Spatial aggregation of the sexes
Abstract Several ecological conditions and processes occurring naturally in plant populations may lead to spatial aggregation of sexes within populations of sexually polymorphic species. In addition, ecological disturbances such as forest management or fire could also affect the spatial distribution of sexes within populations. Spatial aggregation of sexes can have important consequences for the fitness of the individuals in sex-biased patches through increased pollen limitation and/or variation in the male fitness of hermaphrodites. Therefore, spatial aggregation of sexes could be relevant for the maintenance of the sexual polymorphism in plant species. Here, we used point pattern analysis to study the spatial distribution of female and hermaphrodite individuals within a single population of the gynodioecious understory shrub Daphne laureola, inhabiting a young pine reforestation and the adjacent natural undisturbed area. In the undisturbed area, we found that hermaphrodites were distributed randomly whereas females were spatially aggregated at short distances. Such aggregation could result from narrower ecological amplitude, cyto-nuclear determination of sex and limited dispersal and/or increased cloning in females. In the reforested area, females were slightly more abundant and the two sexes were randomly distributed among all plants. Recolonization processes after certain forest disturbances could thus favour the establishment of females and alter the spatial distribution of sexes in this understory species.

Verschiedene in Pflanzenpopulationen natürlich vorkommende ökologische Bedingungen und Prozesse können zu einer räumlichen Klumpung von Geschlechtern innerhalb von Populationen sexuell polymorpher Arten führen. Darüber hinaus können Störungen wie forstwirtschaftliche Maßnahmen oder Brände infolge stärkerer Pollenbeschränkungen bzw. Veränderungen der männlichen Ausprägung von Hermaphroditen schwerwiegende Folgen für die Fitness von Individuen in Vorkommen haben bei denen ein Geschlecht überwiegt. Das heißt, die räumliche Klumpung der Geschlechter könnte für die Erhaltung des sexuellen Polymorphismus von Pflanzenarten von ausschlaggebender Bedeutung sein. Mittels der Punktmusteranalyse (PPA) haben wir die räumliche Verteilung von weiblichen und zwittrigen Pflanzen innerhalb einer Population des unterwuchsbildenden Lorbeer-Seidelbasts (Daphne laureola) in einer jungen Kiefernschonung sowie einer benachbarten naturbelassenen Fläche untersucht. Auf der naturbelassenen Fläche waren die zwittrigen Pflanzen zufällig verteilt, während die weiblichen Pflanzen in kurzen Abständen räumliche Klumpung aufwiesen. Diese Klumpung kann das Ergebnis einer geringeren ökologischen Amplitude, einer zytonuklearen Geschlechterfestlegung sowie einer begrenzten Verbreitung bzw. eines verstärkten Klonens bei weiblichen Pflanzen sein. In der Schonung wurden geringfügig mehr weibliche Pflanzen festgestellt, und die beiden Geschlechtsausprägungen waren zufällig über die gesamte Population verteilt. Damit könnten Wiederbesiedlungsprozesse nach bestimmten Störungen in Waldgebieten zu einer verstärkten Ausbreitung von weiblichen Pflanzen führen und die räumliche Verteilung der Geschlechter bei dieser Unterbewuchsart verändern.

Persistent UFZ Identifier https://www.ufz.de/index.php?en=20939&ufzPublicationIdentifier=12932
Castilla, A.R., Wiegand, T., Alonso, C., Herrera, C.M. (2012):
Disturbance-dependent spatial distribution of sexes in a gynodioecious understory shrub
Basic Appl. Ecol. 13 (5), 405 - 413