Внутривидовая изменчивость признаков у растений: новый взгляд на её роль в экологических процессах

Введение: Изучение причин и последствий внутривидовой изменчивости признаков у растений (ВИП) не является новым направлением: давно признано, что такая изменчивость формирует биотические и абиотические взаимодействия. Хотя ВИП широко изучалась в эволюционной биологии и популяционной биологии, лишь за последние 10 лет интерес к ней резко возрос в экологии сообществ и сравнительной экологии.

Задачи обзора: Несмотря на этот недавний интерес, по-прежнему отсутствуют исчерпывающие описания масштабов ВИП, её пространственной и временной структуры, а также более тесные связи между ВИП и свойствами сообществ и экосистем. Основная цель настоящего обзора — обобщить недавние публикации и ответить на следующие вопросы: (1) насколько широко распространена внутривидовая изменчивость признаков в разных пространственных и временных масштабах и какие механизмы лежат в её основе? (2) как эта изменчивость влияет на экологические процессы более высокого уровня организации, например на динамику популяций, формирование сообществ, инвазию и продуктивность экосистем? (3) каковы последствия игнорирования ВИП и как их можно уменьшить? (4) какие вопросы требуют первоочередного изучения и как изменить существующие подходы в соответствии с исследовательскими потребностями? Дополнительная цель — привлечь внимание к разнообразным и недостаточно представленным признакам и органам растений, включая анатомию, древесину, корни, гидравлику, размножение и вторичную химию. В рамках этих задач мы представляем статьи из специального выпуска.

Выводы: Внутривидовая изменчивость признаков у растений играет ключевую роль в определении успешности особей и популяций, межвидовых взаимодействий, структуры и формирования сообществ, а также свойств экосистем. Её степень выраженности значительно различается между видами, признаками и условиями среды, поэтому создание широко применимой прогностической модели ВИП по-прежнему затруднено. Систематическая характеристика источников ВИП, таких как онтогенез и различия между популяциями, станет важным шагом к выявлению общих закономерностей и лежащих в основе механизмов, формирующих ВИП. Хотя использование средних видовых значений для установления связи между признаками и процессами более высокого уровня организации во многих случаях может быть оправдано, такой подход способен скрывать потенциально значимую изменчивость. Мы настоятельно рекомендуем размещать данные об отдельных повторностях и средних значениях по популяциям в онлайн-хранилищах данных, уделять больше внимания механизмам, усиливающим и ограничивающим ВИП, а также проводить исследования, объединяющие разные субдисциплины.