Позволяет ли история совместного существования популяций предсказать показатели развития растений, продуктивность сообщества и устойчивость к инвазии?

Предполагается, что длительное совместное существование видов в растительных сообществах способствует более выраженному разделению ниш и эффективному распределению ресурсов, а в результате эволюции под действием биотических взаимодействий — повышению продуктивности и устойчивости сообществ. Аналогичный вопрос можно поставить применительно к популяциям, сосуществующим на одной территории: различаются ли реакции отдельных видов и сообществ, если сообщество сформировано из растений, популяции которых исторически встречались вместе (симпатрические популяции), или из растений, происходящих из разных мест (аллопатрические популяции)? На примере кустарников, злаков и разнотравья, представленных в шести местностях западной части Большого бассейна в Северной Америке, мы сравнили приживаемость, продуктивность, размножение, фенологию и устойчивость к инвазии в экспериментальных сообществах с симпатрическими или аллопатрическими сочетаниями популяций. Каждый тип сообщества включал шесть таксонов; растения выращивали в уличных мезокосмах и наблюдали в течение трёх вегетационных сезонов. В последний сезон в сообщества вселяли однолетний злак костёр кровельный (Bromus tectorum). Для большинства популяций симпатрический или аллопатрический статус соседей не имел значения. Однако в некоторых случаях отдельные виды из определённых местностей лучше росли с аллопатрическими соседями, другие — с симпатрическими; некоторые из этих эффектов были выраженными. Например, одна из популяций Elymus, наиболее положительно реагировавшая на аллопатрию, была на 50% крупнее при выращивании с аллопатрическими соседями, чем в мезокосмах, сформированных из популяций одного происхождения. Эта реакция влияла на устойчивость к инвазии: биомасса B. tectorum в значительной степени зависела от продуктивности и фенологии видов Elymus, а также Poa secunda. Наши результаты показывают, что, хотя состав сообщества может влиять на развитие растений в полузасушливых растительных сообществах, формирование сообществ из симпатрических популяций само по себе не обеспечивает высокой продуктивности и устойчивости к инвазии. Вместо этого мы выявили непредсказуемое взаимодействие эффекта выборки и эволюционной истории; источник семян отдельных популяций потенциально может влиять на характеристики сообщества в целом.