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Question: Is there a relationship between size and death in the Iona-lived, deep-rooted tree, Acacia erioloba, in a semi-arid savanna? What is the size-class distribution of A. erioloba mortality? Does the mortality distribution differ from total tree size distribution? Does A. erioloba mortality distribution match the mortality distributions recorded thus far in other environments? Location: Dronfield Ranch, near Kimberley, Kalahari, South Africa. Methods: A combination of aerial photographs and a satellite image covering 61 year was used to provide long-term spatial data on mortality. We used aerial photographs of the study area from 1940, 1964, 1984, 1993 and a satellite image from 2001 to follow three plots covering 510 ha. We were able to identify and individually follow ca. 3000 individual trees from 1940 till 2001. Results: The total number of trees increased over time. No relationship between total number of trees and mean tree size was detected. There were no trends over time in total number of deaths per plot or in size distributions of dead trees. Kolmogorov-Smirnov tests showed no differences in size class distributions for living trees through time. The size distribution of dead trees was significantly different from the size distribution of all trees present on the plots. Overall, the number of dead trees was low in small size classes, reached a peak value when canopy area was 20 - 30 m(2), and declined in lamer size-classes. Mortality as a ratio of dead vs. total trees peaked at intermediate canopy sizes too. Conclusion: A. erioloba mortality was size-dependent, peaking at intermediate sizes. The mortality distribution differs from all other tree mortality distributions recorded thus far. We suggest that a possible mechanism for this unusual mortality distribution is intraspecific competition for water in this semi-arid environment.
MADS-domain transcription factors have been shown to act as key repressors or activators of the transition to flowering and as master regulators of reproductive organ identities. Despite their important roles in plant development, the origin of several MADS-box subfamilies has remained enigmatic so far. Here we demonstrate, through a combination of genome synteny and phylogenetic reconstructions, the origin of three major, apparently angiosperm-specific MADS-box gene clades: FLOWERING LOCUS C- (FLC-), SQUAMOSA- (SQUA-) and SEPALLATA- (SEP-) -like genes. We find that these lineages derive from a single ancestral tandem duplication in a common ancestor of extant seed plants. Contrary to common belief, we show that FLC- like genes are present in cereals where they can also act as floral repressors responsive to prolonged cold or vernalization. This opens a new perspective on the translation of findings from Arabidopsis to cereal crops, in which vernalization was originally described.
Waldökosysteme unterliegen vielfältigen Einflüssen wie forstlicher Bewirtschaftung, Stickstoffdeposition, Veränderung des Grundwasserspiegels oder der Einwanderung invasiver Arten. Die Wiederholung historischer Vegetationsaufnahmen ist ein wichtiges Mittel, um Veränderungen der Pflanzengesellschaften zu dokumentieren und mögliche Hauptursachen (Treiber) zu bestimmen. Wir haben 2015 den Vegetationswandel auf 140 semi-permanenten Plots in Wirtschaftswäldern der Elbtalniederung im Nordostdeutschen Tiefland (Sachsen-Anhalt, Brandenburg) untersucht. Die Erstaufnahme erfolgte von 1956 bis 1963. Die Vegetationsaufnahmen decken ein fast einzigartig breites Spektrum unterschiedlicher Waldstandorte ab, das von Feuchtwäldern (Au-, Bruch- und Moorwäldern des Alnion incanae, Alnion glutinosae und Betulion pubescentis) über bodensaure Eichen-Mischwälder (Quercion roboris) bis hin zu bodensauren, meist trockenen Kiefernwäldern mit unterschiedlicher Nährstoffausstattung (Dicrano-Pinion) reicht.
Die Veränderungen der Vegetation haben wir mit Hilfe von Bestandesdaten, Gewinner- und Verliererarten, der α- und β -Diversität sowie der Ellenberg-Zeigerwerte für Stickstoff, Reaktion, Feuchte und Licht analysiert. Dabei wurden, anders als in den meisten bisherigen Wiederholungsuntersuchungen, auch Flächen berücksichtigt, auf denen bis zur Zweitaufnahme ein vollständiger Bestandeswechsel stattgefunden hatte.
Insbesondere in den Feuchtwäldern und den bodensauren Wäldern mit mäßig guter Nährstoffversorgung sind Wechsel der Hauptbaumarten zu verzeichnen; außerdem wurden viele Kiefernbestände zwischenzeitlich neu begründet. Die Artenzahl hat insgesamt und in fast allen Waldtypen abgenommen, die β-Diversität ist jedoch unverändert geblieben bzw. hat sich erhöht. Die Zeigerwerte deuten auf eine Abnahme der Bodenfeuchte in den Au-, Bruch-, und Moorwäldern hin, während insbesondere die bodensauren Kiefernwälder dunkler, nährstoffreicher und feuchter geworden sind. Die Anzahl der Verlierer-Arten ist mehr als doppelt so hoch wie die der Gewinner-Arten, jedoch mit unterschiedlicher Entwicklung in den einzelnen Waldtypen. Insbesondere die nassen und feuchten Wälder, die bodensauren Eichen-Mischwälder und die Flechten-Kiefernwälder haben die meisten ihrer charakteristischen Arten verloren.
Veränderungen der Vegetation in den Feuchtwäldern gehen v. a. auf lokal gesunkene Grundwasserspiegel und eine dadurch gestiegene Nährstoffverfügbarkeit zurück; die Artenzusammensetzung der Auwälder wurde zudem sehr stark durch forstliche Eingriffe beeinflusst. Ursachen für den Trend zu feuchteren und nährstoffreicheren Bedingungen in ehemals trockenen bodensauren Kiefern- und Eichenwäldern sind Stickstoffeinträge sowie eine Sukzession nach Aufgabe historischer Waldnutzungs-formen (Streunutzung, Waldweide). Obwohl sich die einzelnen Waldtypen unterschiedlich entwickelt haben, sind Eutrophierung, sinkende Grundwasserspiegel und Waldbaumaßnahmen insgesamt die wichtigsten Ursachen für die beobachteten Vegetationsveränderungen. Forstliche Eingriffe wie Kahlschlag und Bestandesumbau mit Baumartenwechsel sind zugleich die Hauptursache dafür, dass es trotz Nivellierung des Standortsgradienten, gemessen an der β-Diversität, nicht zu einer Homogenisierung der Vegetation gekommen ist.