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Hawai‘i forest review: Synthesizing the ecology, evolution, and conservation of a model system
Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics ( IF 3.5 ) Pub Date : 2021-08-08 , DOI: 10.1016/j.ppees.2021.125631
Kasey E. Barton 1 , Andrea Westerband 1 , Rebecca Ostertag 2 , Elizabeth Stacy 3 , Kawika Winter 4, 5, 6 , Donald R. Drake 1 , Lucas Berio Fortini 7 , Creighton M. Litton 6 , Susan Cordell 8 , Paul Krushelnycky 9 , Kapua Kawelo 10 , Kealoha Feliciano 1 , Gordon Bennett 11 , Tiffany Knight 12, 13, 14
Affiliation  

As the most remote archipelago in the world, the Hawaiian Islands are home to a highly endemic and disharmonic biota that has fascinated biologists for centuries. Forests are the dominant terrestrial biome in Hawai‘i, spanning complex, heterogeneous climates across substrates that vary tremendously in age, soil structure, and nutrient availability. Species richness is low in Hawaiian forests compared to other tropical forests, as a consequence of dispersal limitation from continents and adaptive radiations in only some lineages, and forests are dominated by the widespread Metrosideros species complex. Low species richness provides a relatively tractable model system for studies of community assembly, local adaptation, and species interactions. Moreover, Hawaiian forests provide insights into predicted patterns of evolution on islands, revealing that while some evidence supports “island syndromes,” there are exceptions to them all. For example, Hawaiian plants are not as a whole less defended against herbivores, less dispersible, more conservative in resource use, or more slow-growing than their continental relatives. Clearly, more work is needed to understand the drivers, sources, and constraints on phenotypic variation among Hawaiian species, including both widespread and rare species, and to understand the role of this variation for ecological and evolutionary processes, which will further contribute to conservation of this unique biota. Today, Hawaiian forests are among the most threatened globally. Resource management failures – the proliferation of non-native species in particular – have led to devastating declines in native taxa and resulted in dominance by novel species assemblages. Conservation and restoration of Hawaiian forests now rely on managing threats including climate change, ongoing species introductions, novel pathogens, lost mutualists, and altered ecosystem dynamics through the use of diverse tools and strategies grounded in basic ecological, evolutionary, and biocultural principles. The future of Hawaiian forests thus depends on the synthesis of ecological and evolutionary research, which will continue to inform future conservation and restoration practices.



中文翻译:

夏威夷森林评论:综合模型系统的生态、进化和保护

作为世界上最偏远的群岛,夏威夷群岛拥有高度地方性和不和谐的生物群,几个世纪以来一直让生物学家着迷。森林是夏威夷主要的陆地生物群落,跨越复杂、异质的气候,跨越在年龄、土壤结构和养分可用性方面差异巨大的基质。与其他热带森林相比,夏威夷森林的物种丰富度较低,这是由于大陆的扩散限制和仅在某些谱系中具有适应性辐射的结果,森林以广泛分布的Metrosideros为主物种复杂。低物种丰富度为研究群落组装、局部适应和物种相互作用提供了一个相对容易处理的模型系统。此外,夏威夷森林提供了对岛屿进化预测模式的见解,表明虽然一些证据支持“岛屿综合症”,但也有例外。例如,夏威夷植物整体上并不比它们的大陆植物更不易抵御食草动物、更不易分散、资源使用更保守或生长更慢。显然,需要做更多的工作来了解夏威夷物种(包括广泛分布和稀有物种)表型变异的驱动因素、来源和限制,并了解这种变异对生态和进化过程的作用,这将进一步有助于保护这一独特的生物群。今天,夏威夷森林是全球受威胁最严重的森林之一。资源管理失败——尤其是非本地物种的扩散——导致本地类群的毁灭性下降,并导致新物种组合占据主导地位。夏威夷森林的保护和恢复现在依赖于通过使用基于基本生态、进化和生物文化原理的各种工具和策略来管理威胁,包括气候变化、持续的物种引入、新病原体、失去的共生者和改变的生态系统动态。因此,夏威夷森林的未来取决于生态和进化研究的综合,这将继续为未来的保护和恢复实践提供信息。夏威夷森林是全球受威胁最严重的森林之一。资源管理失败——尤其是非本地物种的扩散——导致本地类群的毁灭性下降,并导致新物种组合占据主导地位。夏威夷森林的保护和恢复现在依赖于通过使用基于基本生态、进化和生物文化原理的各种工具和策略来管理威胁,包括气候变化、持续的物种引入、新病原体、失去的共生者和改变的生态系统动态。因此,夏威夷森林的未来取决于生态和进化研究的综合,这将继续为未来的保护和恢复实践提供信息。夏威夷森林是全球受威胁最严重的森林之一。资源管理失败——尤其是非本地物种的扩散——导致本地类群的毁灭性下降,并导致新物种组合占据主导地位。夏威夷森林的保护和恢复现在依赖于通过使用基于基本生态、进化和生物文化原理的各种工具和策略来管理威胁,包括气候变化、持续的物种引入、新病原体、失去的共生者和改变的生态系统动态。因此,夏威夷森林的未来取决于生态和进化研究的综合,这将继续为未来的保护和恢复实践提供信息。资源管理失败——尤其是非本地物种的扩散——导致本地类群的毁灭性下降,并导致新物种组合占据主导地位。夏威夷森林的保护和恢复现在依赖于通过使用基于基本生态、进化和生物文化原理的各种工具和策略来管理威胁,包括气候变化、持续的物种引入、新病原体、失去的共生者和改变的生态系统动态。因此,夏威夷森林的未来取决于生态和进化研究的综合,这将继续为未来的保护和恢复实践提供信息。资源管理失败——尤其是非本地物种的扩散——导致本地类群的毁灭性下降,并导致新物种组合占据主导地位。夏威夷森林的保护和恢复现在依赖于通过使用基于基本生态、进化和生物文化原理的各种工具和策略来管理威胁,包括气候变化、持续的物种引入、新病原体、失去的共生者和改变的生态系统动态。因此,夏威夷森林的未来取决于生态和进化研究的综合,这将继续为未来的保护和恢复实践提供信息。夏威夷森林的保护和恢复现在依赖于通过使用基于基本生态、进化和生物文化原则的各种工具和策略来管理威胁,包括气候变化、持续的物种引入、新病原体、失去的共生者和改变的生态系统动态。因此,夏威夷森林的未来取决于生态和进化研究的综合,这将继续为未来的保护和恢复实践提供信息。夏威夷森林的保护和恢复现在依赖于通过使用基于基本生态、进化和生物文化原理的各种工具和策略来管理威胁,包括气候变化、持续的物种引入、新病原体、失去的共生者和改变的生态系统动态。因此,夏威夷森林的未来取决于生态和进化研究的综合,这将继续为未来的保护和恢复实践提供信息。

更新日期:2021-09-10
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