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Amphicarpic plants: definition, ecology, geographic distribution, systematics, life history, evolution and use in agriculture
Biological Reviews ( IF 11.0 ) Pub Date : 2020-05-28 , DOI: 10.1111/brv.12623
Keliang Zhang 1, 2 , Jerry M Baskin 3 , Carol C Baskin 3, 4 , Gregory P Cheplick 5 , Xuejun Yang 1 , Zhenying Huang 1
Affiliation  

Although most plants produce all of their fruits (seeds) aboveground, amphicarpic species produce fruits (seeds) both above‐ and belowground. Our primary aims were to determine the number of reported amphicarpic species and their taxonomic, geographic, life form and phylogenetic distribution, to evaluate differences in the life history of plants derived from aerial and subterranean seeds, to discuss the ecological and evolutionary significance of amphicarpy, to explore the use of amphicarpic plants in agriculture, and to suggest future research directions for studies on amphicarpy. Amphicarpy occurs in at least 67 herbaceous species (31 in Fabaceae) in 39 genera and 13 families of angiosperms distributed in various geographical regions of the world and in various habitats. Seeds from aerial and subterranean fruits differ in size/mass, degree of dormancy, dispersal and ability to form a persistent seed bank, with aerial seeds generally being smaller, more dormant and more likely to be dispersed and to form a seed bank than subterranean seeds. In addition, plants produced by aerial and subterranean seeds may differ in survival and growth, competitive ability and biomass allocation to reproduction. Amphicarpic plants may exhibit a high degree of plasticity during reproduction. Subterranean fruits are usually formed earlier than aerial ones, and plants may produce only subterranean propagules under stressful environmental conditions. Differences in the life histories of plants from aerial and subterranean seeds may be an adaptive bet‐hedging strategy.

中文翻译:

两性植物:定义、生态学、地理分布、系统学、生活史、进化和农业用途

尽管大多数植物在地上产生所有果实(种子),但两性物种在地上和地下都产生果实(种子)。我们的主要目的是确定报告的两性物种的数量及其分类、地理、生命形式和系统发育分布,评估来自空中和地下种子的植物生活史的差异,讨论两性的生态和进化意义,探索两性植物在农业中的应用,并为两性植物的研究提出未来的研究方向。两栖性发生在分布在世界不同地理区域和不同栖息地的被子植物 39 属和 13 科中的至少 67 种草本物种(豆科植物中的 31 种)。来自空中和地下果实的种子大小/质量不同,休眠的程度、扩散和形成持久种子库的能力,空中种子通常比地下种子更小、更休眠并且更可能分散并形成种子库。此外,由空中和地下种子产生的植物在生存和生长、竞争能力和生物量分配给繁殖方面可能不同。两性植物在繁殖过程中可能表现出高度的可塑性。地下果实通常早于地上果实形成,并且植物在压力环境条件下可能仅产生地下繁殖体。来自空中和地下种子的植物生命史的差异可能是一种适应性的对冲策略。比地下种子更休眠,更容易散播并形成种子库。此外,由空中和地下种子产生的植物在生存和生长、竞争能力和生物量分配给繁殖方面可能不同。两性植物在繁殖过程中可能表现出高度的可塑性。地下果实通常早于地上果实形成,并且植物在压力环境条件下可能仅产生地下繁殖体。来自空中和地下种子的植物生命史的差异可能是一种适应性的对冲策略。比地下种子更休眠,更容易散播并形成种子库。此外,由空中和地下种子产生的植物在生存和生长、竞争能力和生物量分配给繁殖方面可能不同。两性植物在繁殖过程中可能表现出高度的可塑性。地下果实通常早于地上果实形成,并且植物在压力环境条件下可能仅产生地下繁殖体。来自空中和地下种子的植物生命史的差异可能是一种适应性的对冲策略。两性植物在繁殖过程中可能表现出高度的可塑性。地下果实通常早于地上果实形成,并且植物在压力环境条件下可能仅产生地下繁殖体。来自空中和地下种子的植物生命史的差异可能是一种适应性的对冲策略。两性植物在繁殖过程中可能表现出高度的可塑性。地下果实通常早于地上果实形成,并且植物在压力环境条件下可能仅产生地下繁殖体。来自空中和地下种子的植物生命史的差异可能是一种适应性的对冲策略。
更新日期:2020-05-28
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