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Pubmed for Handhelds

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  • Title: Incorporating differences between genetic diversity of trees and herbaceous plants in conservation strategies.
    Author: Chung MY, Son S, Herrando-Moraira S, Tang CQ, Maki M, Kim YD, López-Pujol J, Hamrick JL, Chung MG.
    Journal: Conserv Biol; 2020 Oct; 34(5):1142-1151. PubMed ID: 31994789.
    Abstract:
    Reviews that summarize the genetic diversity of plant species in relation to their life history and ecological traits show that forest trees have more genetic diversity at population and species levels than annuals or herbaceous perennials. In addition, among-population genetic differentiation is significantly lower in trees than in most herbaceous perennials and annuals. Possible reasons for these differences between trees and herbaceous perennials and annuals have not been discussed critically. Several traits, such as high rates of outcrossing, long-distance pollen and seed dispersal, large effective population sizes (Ne ), arborescent stature, low population density, longevity, overlapping generations, and occurrence in late successional communities, may make trees less sensitive to genetic bottlenecks and more resistant to habitat fragmentation or climate change. We recommend that guidelines for genetic conservation strategies be designed differently for tree species versus other types of plant species. Because most tree species fit an LH scenario (low [L] genetic differentiation and high [H] genetic diversity), tree seeds could be sourced from a few populations distributed across the species' range. For the in situ conservation of trees, translocation is a viable option to increase Ne . In contrast, rare herbaceous understory species are frequently HL (high differentiation and low diversity) species. Under the HL scenario, seeds should be taken from many populations with high genetic diversity. In situ conservation efforts for herbaceous plants should focus on protecting habitats because the typically small populations of these species are vulnerable to the loss of genetic diversity. The robust allozyme genetic diversity databases could be used to develop conservation strategies for species lacking genetic information. As a case study of reforestation with several tree species in denuded areas on the Korean Peninsula, we recommend the selection of local genotypes as suitable sources to prevent adverse effects and to insure the successful restoration in the long term. Incorporación de diferencias de diversidad genética entre árboles y plantas herbáceas en estrategias de conservación Resumen Las revisiones que resumen la diversidad genética de las plantas en relación con sus características ecológicas y biológicas muestran que los árboles forestales tienen más diversidad genética a nivel de población y de especie que las plantas anuales o las perennes herbáceas. Sumado a esto, la diferenciación genética entre poblaciones es significativamente más baja en los árboles que en la mayoría de las perennes herbáceas y las anuales. Hasta la fecha no se han discutido críticamente las posibles explicaciones de estas diferencias entre los árboles y las perennes herbáceas y las plantas anuales. Varias características, como las tasas altas de alogamia, la dispersión a gran distancia de polen y semillas, el gran tamaño de la población efectiva (Ne ), la estatura arbórea, la baja densidad poblacional, la longevidad, el solapamiento de generaciones y la presencia dentro de comunidades sucesionales tardías, pueden generar en los árboles una menor sensibilidad a los cuellos de botella genéticos y una mayor resistencia a la fragmentación del hábitat o al cambio climático. Recomendamos que las directrices para las estrategias de conservación genética estén diseñadas de manera diferente para las especies arbóreas que para otro tipo de plantas. Ya que la mayoría de las especies arbóreas encajan dentro de un escenario LH (baja [L] diferenciación genética y alta [H] diversidad genética), las semillas de los árboles podrían tomarse de unas cuantas poblaciones dispersas a lo largo del área de distribución de la especie. Por lo anterior, para la conservación in situ de los árboles, la translocación es una opción viable para incrementar la Ne . Al contrario de esta situación, las especies herbáceas raras del sotobosque con frecuencia son especies HL (alta diferenciación y baja diversidad). En el escenario HL, las semillas deberían ser recolectadas de muchas poblaciones con diversidad genética alta y los esfuerzos de conservación in situ para las plantas herbáceas deberían enfocarse en la protección del hábitat ya que las poblaciones típicamente pequeñas de estas especies son vulnerables a la pérdida de la diversidad genética. Las robustas bases de datos de diversidad genética aloenzimática podrían usarse para desarrollar estrategias de conservación para las especies que carecen de información genética. Como caso de estudio de reforestación con varias especies arbóreas en áreas deforestadas de la Península de Corea, recomendamos la selección de genotipos locales como fuente adecuada para prevenir los efectos adversos y para asegurar la restauración exitosa a largo plazo. 植物与其生活史和生态特性相关的遗传多样性表明森林树种在种群和物种水平上的遗传多样性比一年生和多年生草本物种高, 但是树种的种群遗传变异却比大多数多年生和一年生草本物种低。关于导致这一结果的可能原因至今无深入的探讨。树种具有高比例的异性杂交、远距离的花粉和种子传播、有效种群 (Ne) 大、树木形状高大、种群密度低、寿命长、世代交替以及出现在植物群落演替后期的特性, 这些可能使树种对基因瓶颈表现不太敏感, 从而对生境的片断化和全球气候变化更具有抵抗性。我们建议保护遗传多样性应把树种和其它生活型的植物区别开来而实行具体保护措施。由于大多数树种具有遗传分化低和遗传多样性高的特征, 树种的种子来源可仅从其分布范围内的几个种群获取。关于树种的就地保护, 为了增大有效种群, 易位保护是切实可行的选择。反之, 林下稀有草本植物常常表现出遗传分化高和遗传多样性低的特征。在遗传分化高和遗传多样性低的情景下, 草本植物的种子应该从具有遗传多样性高的多个种群中获取。由于草本植物一般来说种群小易失去遗传多样性, 故关于草本植物的就地保护应着重于对其生境的保护。强有力的同工酶遗传多样性数据库能被用来为缺乏遗传信息的物种制定保护政策。针对韩国的裸露地区植树造林案例研究, 为了防止一些不利的影响我们建议在选择物种时以本土基因型为最合适的资源, 从而确保生态恢复的长期成功。.
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