Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Nieuw onderzoek naar de geheimen van het bos:de Finse boompopulatie bestaat uit families en buurten

De figuur toont de dennen die in één studiegebied zijn bemonsterd. De meest verwante zijn verbonden door een rode lijn. In dit onderzoek waren de naaste familieleden tweedegraadsverwanten, bijvoorbeeld halfbroers en -zussen. De nakomelingen van dennen reizen over het algemeen niet ver van de moederboom, en het bos is een mozaïek van families. Credit:Peer Community Journal (2024). DOI:10.24072/pcjournal.413

De bomen in het bos zijn niet zomaar een willekeurige groep. Fascinerende feiten onthullen relaties tussen dennenbomen. Het stuifmeel dat in de lucht zweeft kan zich honderden kilometers ver verspreiden, maar de nakomelingen zijn meestal in de buurt te vinden.



Deze nieuwe bevindingen zijn nu gepubliceerd in het Peer Community Journal , zijn ook belangrijk voor het bosbeheer.

De bomen in het bos zijn geen willekeurig georganiseerde groep, maar vormen families en buurten.

Grove dennen (Pinus sylvestris) groeien niet geheel willekeurig door het bos, maar blijven in de buurt van hun naaste verwanten. Dit was de conclusie van een nieuw onderzoek naar de relaties tussen Finse bosdennen.

De gemiddelde afstand tussen nakomelingen en ouder is 54 meter. Dit resultaat is waarschijnlijk te wijten aan het feit dat zaden zich over een kortere afstand verspreiden dan stuifmeel. Stuifmeel kan zich over afstanden van wel honderden kilometers verspreiden, wat zenuwslopend kan zijn voor een terras- of autowasmachine, maar het is wel een effectieve promotor van de genenstroom en, als gevolg daarvan, van een brede genenpool in het grove dennenbos.

Ondanks de lange vliegafstand van stuifmeel zijn de voortplantingspartners van dennen waarschijnlijk te vinden tussen de 2.500 dichtstbijzijnde pijnbomen (de zogenaamde buurtgrootte), wat overeenkomt met een goede hectare in een Fins commercieel bos.

Dit jaar zal naar verwachting bijzonder rijk zijn aan dennenbloesem. Dennenboom wordt door de wind bestoven, wat betekent dat stuifmeel door de wind van de mannelijke strobili naar de vrouwelijke strobili wordt vervoerd. Zodra de bestuiving heeft plaatsgevonden, beginnen de pijnboompitten zich in de dennenappel te ontwikkelen. De zaden zijn pas twee jaar later volledig ontwikkeld, wanneer ze van de dennenappel afbreken en op de grond drijven.

Pijnboomzaden kunnen ook door dieren worden gedragen, en zo komt een nieuwe pijnboomzaailing op de groeiplaats terecht. Net als mensen beginnen dennenbomen zich rond de leeftijd van twintig jaar voort te planten. Een individuele dennenboom heeft zowel vrouwelijke als mannelijke voortplantingsorganen en er vindt zelfbestuiving plaats, maar de resulterende, sterk ingeteelde zaden zijn van lage levensvatbaarheid.

Hoewel de nakomelingen doorgaans niet ver van de moederboom reizen, is het bos nog steeds een mozaïek van families. De overvloed aan reproductieve dennenbomen betekent dat individuele bomen niet kunnen domineren, en er zijn ook veel bomen uit totaal verschillende families onder nauwe verwanten.

"In het verleden zijn de relaties tussen grove dennen bestudeerd in kleine, geïsoleerde populaties aan de randen van hun verspreidingsgebied, waar clusters van familieleden duidelijker te onderscheiden zijn. We hebben nu de bevestiging dat de verwantschapsstructuur ook aanwezig is in een zeer groot en aaneengesloten dennenbos ”, zegt universitair hoofddocent Alina Niskanen van de Universiteit van Oulu, Finland.

De nieuwe gegevens over de verspreidingsafstand en verwantschapsstructuur van dennen zijn belangrijk voor bosbeheer. Ze kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt bij het bepalen van de juiste afstand tussen zaadbomen om inteelt als gevolg van verwantschap te voorkomen.

Bij het onderzoek werd gebruik gemaakt van bospercelen die het resultaat waren van natuurlijke regeneratie, waar na het kappen zaadbomen waren achtergebleven. De resultaten beschrijven dus een typische situatie in het Finse bosbeheer, die ontstaat na het kappen van zaadbomen, waarbij zowel zaadbomen als bomen in de omliggende gebieden een nieuwe generatie pijnbomen zaaien.

Voor het onderzoek werden bijna 500 volwassen dennenbomen geselecteerd uit het Punkaharju-onderzoeksbos van het Natural Resources Institute Finland in Finland. De onderlinge verwantschap werd bepaald met behulp van genoombrede genetische gegevens.

Uit de afstanden tussen individuen met verschillende mate van verwantschap werd een schatting verkregen van de gemiddelde afstand tussen nakomelingen en ouder en de grootte van de buurt.

Meer informatie: Alina K. Niskanen et al., Valt het zaad ver van de boom? Zwakke genetische structuur op kleine schaal in een continue grove dennenpopulatie, Peer Community Journal (2024). DOI:10.24072/pcjournal.413

Aangeboden door Universiteit van Oulu