Gastredakteure der Sonderausgabe:
Dr. Kasey Barton, Universität von Hawaii in Manoa
Dr. Andrea Westerband, Macquarie University, Australien
Dr. Jennifer Funk, Chapman University, Kalifornien


Die Analyse von funktionellen Merkmalen von Pflanzen hat sich zu einem weit verbreiteten Ansatz entwickelt, der darauf abzielt, Mechanismen aufzudecken, die der Stresstoleranz, der Artenverteilung und dem Nischenraum, den Interaktionen der Arten, dem Aufbau von Gemeinschaften und der Ökosystemdynamik zugrunde liegen. Funktionelle Ökologen quantifizieren Merkmale üblicherweise auf Artenebene, basierend auf der Annahme, dass interspezifische Variation ein stärkerer Treiber biologischer Prozesse ist als intraspezifische Variation. Dies trotz der weithin dokumentierten phänotypischen Variation, die innerhalb von Arten existiert. In den letzten zehn Jahren gab es ein erneutes Interesse am Verständnis der Rolle der intraspezifischen Merkmalsvariation für ökologische Prozesse. Funktionelle Merkmale von Pflanzen können innerhalb einer Art aufgrund genetischer Diversität, Variation abiotischer und biotischer Faktoren und Ontogenese sowie aufgrund von Wechselwirkungen zwischen diesen Faktoren erheblich variieren. Beispielsweise können funktionelle Merkmale aufgrund von Umweltheterogenität und zugrunde liegender phänotypischer Plastizität oder lokaler Anpassung über den Raum hinweg variieren.

Während Artenmittel die Charakterisierung von Merkmalsdimensionen auf globaler Ebene erleichtern können, verdecken sie wichtige Variationstreiberprozesse, die auf lokaler Ebene auftreten. Beispielsweise treten biologische Invasionen, Toleranz gegenüber dem Klimawandel und koevolutionäre Dynamiken alle auf der Ebene von Populationen auf und würden von einer Verlagerung des Fokus weg von Artenmitteln profitieren, um Unterschiede innerhalb der Arten in funktionellen Merkmalen zu berücksichtigen. Merkmale können auch aufgrund von entwicklungsbedingt regulierten (dh ontogenetischen) Verschiebungen in der Merkmalsausprägung im Laufe der Zeit variieren. Die Verknüpfung dieser ontogenetischen Merkmalsvariation mit der Pflanzenleistung kann Einblicke in demografische Prozesse liefern und die Identifizierung von Wechselwirkungen und Stadien ermöglichen, die das Populationswachstum und die Stabilität am stärksten einschränken. Die Charakterisierung ontogenetischer Veränderungen in Pflanzenmerkmalen kann auch Aufschluss über die Entwicklung von Merkmalen geben, indem sie Stadien aufklärt, in denen Verbindungen zur Fitness stark sind und wahrscheinlich unter Selektionsdruck aus abiotischen und/oder biotischen Quellen stehen.

Die intraspezifische Merkmalsvariation wirkt sich auch auf Prozesse auf Gemeinschafts- und Ökosystemebene aus. Beispielsweise können Merkmalsvariationen innerhalb und zwischen Individuen die Gewebeabbaubarkeit und nachfolgende Rückkopplungen auf den Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf beeinflussen. Das Verständnis der intraspezifischen Merkmalsvariation hat sich ebenfalls als nützlich erwiesen. Die Identifizierung von Populationen oder Genotypen mit bestimmten Merkmalswerten (z. B. schnelles Wachstum, Trockenheitstoleranz, frühe Blüte) könnte die Wiederherstellungsbemühungen in Gebieten verbessern, die dem Druck durch schnell wachsende invasive Arten und Änderungen der Umweltfaktoren aufgrund globaler Veränderungen ausgesetzt sind.

Intraspezifische Variationen beobachtbarer Merkmale wie Blattform, -größe, -farbe und Pubertät wurden weit über Pflanzen hinweg beobachtet (wie beim endemischen hawaiianischen Schlüsselbaum Metrosideros polymorpha, unten gezeigt; unveröffentlichte Daten von Westerband und Barton).

Variation in beobachtbaren Merkmalen

Annals of Botany wird 2021 eine Sonderausgabe über die intraspezifische Variation in funktionellen Pflanzenmerkmalen veröffentlichen, um eine umfassende Zusammenfassung darüber zu liefern, wie die intraspezifische Merkmalsvariation zu einem besseren Verständnis von Pflanzen über diese vielfältigen Skalen hinweg beitragen kann, von der Genexpression und Variation innerhalb der Pflanze bis hin zu Arteninteraktionen, auf Bevölkerungs-, Gemeinschafts- und Ökosystemdynamik. Gastherausgeber werden Kasey Barton, Andrea Westerband und Jennifer Funk sein. Dies ist auch ein offener Aufruf zur Einreichung zusätzlicher Artikel, die für die Aufnahme in die Sonderausgabe in Betracht gezogen werden sollen, nach dem üblichen Peer-Review-Verfahren. Alle Arten von Artikeln (Primärforschungsartikel, Rezensionen, Standpunkte, Forschung im Kontext) sind willkommen. Wenn Sie möchten, dass Ihr Manuskript für die Aufnahme in die Sonderausgabe berücksichtigt wird, senden Sie bitte vor dem 1. Oktober 2019 eine Gliederung Ihres Papiers (Autoren, Titel und Zusammenfassung) an office@annbot.com, damit es berücksichtigt werden kann. Die Deadline für die Manuskripteinreichung ist der 1. Dezember 2019.

Fallon J. Hayes, Serra W. Buchanan, Brent Coleman, Andrew M. Gordon, Peter B. Reich, Naresh V. Thevathasan, Ian J. Wright, Adam R. Martin, Intraspezifische Variation von Soja im gesamten Spektrum der Blattökonomie, Annals of Botany, Band 123, Heft 1, 1. Januar 2019, Seiten 107–120, https://doi.org/10.1093/aob/mcy147

François Vasseur, Kevin Sartori, Etienne Baron, Florian Fort, Elena Kazakou, Jules Segrestin, Eric Garnier, Denis Vile, Cyrille Violle, Klima als Treiber adaptiver Variationen in ökologischen Strategien bei Arabidopsis thaliana, Annals of Botany, Band 122, Ausgabe 6, 2. November 2018, Seiten 935–945, https://doi.org/10.1093/aob/mcy165

João Costa e Silva, Peter A. Harrison, Robert Wiltshire, Brad M. Potts, Beweise dafür, dass unterschiedliche Selektion eine Entwicklungslinie in einem Waldbaumartenkomplex prägt, Annals of Botany, Band 122, Ausgabe 1, 1. Juli 2018, Seiten 181–194, https://doi.org/10.1093/aob/mcy064

Dong He, Yongfa Chen, Kangning Zhao, JHC Cornelissen, Chengjin Chu, Intra- und interspezifische Merkmalsvariationen offenbaren funktionelle Beziehungen zwischen spezifischer Blattfläche und Bodennische innerhalb eines subtropischen Waldes, Annals of Botany, Band 121, Ausgabe 6, 11. Mai 2018, Seiten 1173–1182, https://doi.org/10.1093/aob/mcx222

Lahcen Benomar, Mohammed S. Lamhamedi, Steeve Pepin, André Rainville, Marie-Claude Lambert, Hank A. Margolis, Jean Bousquet, Jean Beaulieu, Die thermische Akklimatisierung der Photosynthese und Atmung südlicher und nördlicher Weißfichten-Samenquellen, die entlang eines regionalen Klimagradienten getestet wurden, weist auf begrenzte Ergebnisse hin Potenzial zur Bewältigung der Temperaturerwärmung, Annals of Botany, Band 121, Ausgabe 3, 16. Februar 2018, Seiten 443–457, https://doi.org/10.1093/aob/mcx174

Conchita Alonso, Ricardo Pérez, Pilar Bazaga, Mónica Medrano, Carlos M Herrera, Variationen innerhalb der Pflanze in der Samengröße und der Fruchtbarkeit der Blütenstände sind mit epigenetischem Mosaik im Strauch Lavandula latifolia (Lamiaceae) verbunden. Annals of Botany, Band 121, Ausgabe 1, Januar 2018, Seiten 153–160, https://doi.org/10.1093/aob/mcx140

Roxane Delle-Vedove, Bertrand Schatz, Mathilde Dufay, Verständnis der intraspezifischen Variation des Blumendufts im Lichte der Evolutionsökologie, Annals of Botany, Band 120, Ausgabe 1, Juli 2017, Seiten 1–20, https://doi.org/10.1093/aob/mcx055

Jane E. Carlson, Christopher A. Adams, Kent E. Holsinger, Die intraspezifische Variation der Stomatalmerkmale, Blattmerkmale und Physiologie spiegelt die Anpassung entlang von Trockenheitsgradienten in einem südafrikanischen Strauch wider. Annals of Botany, Band 117, Ausgabe 1, Januar 2016, Seiten 195–207, https://doi.org/10.1093/aob/mcv146

Marilyne Laurans, Gregoire Vincent, Sind inter- und intraspezifische Variationen von Bäumchenkronenmerkmalen mit einer Strategie zur Förderung der Lichteinfangung in tropischen Feuchtwäldern vereinbar?, Annals of Botany, Band 118, Ausgabe 5, Oktober 2016, Seiten 983 – 996, https://doi.org/10.1093/aob/mcw140

Kateřina Jandová, Petr Dostál, Tomáš Cajthaml, Zdeněk Kameník, Die intraspezifische Variabilität der Allelopathie von Heracleum mantegazzianum hängt mit dem Stoffwechselprofil von Wurzelexsudaten zusammen. Annals of Botany, Band 115, Ausgabe 5, April 2015, Seiten 821–831, https://doi.org/10.1093/aob/mcu265