Home About Browse Search
Svenska


Habitat characteristics, genetic diversity and conservation concerns for the genus Lithops in Namibia

Loots, Sonja (2019). Habitat characteristics, genetic diversity and conservation concerns for the genus Lithops in Namibia. Diss. (sammanfattning/summary) Alnarp : Sveriges lantbruksuniv., Acta Universitatis Agriculturae Sueciae, 1652-6880 ; 2019
ISBN 978-91-7760-374-0
eISBN 978-91-7760-375-7
[Doctoral thesis]

[img] PDF
4MB

Abstract

The dwarf succulent genus Lithops (Aizoaceae) is endemic to southern Africa, with 16 species in Namibia. Lithops are vulnerable to a variety of threats and assignment of accurate conservation status is difficult due to insufficient information about population parameters and influence of habitat variables. In addition, taxa are defined according to leaf characters that may be adapted to plant habitat, resulting in over-classification. Plant density, spatial arrangement of plants and habitat profile was investigated in a 1 ha study area in a population of L. pseudotruncatella. Five out of seven plant density estimation methods vastly over- or under-estimated plant number as determined in a census. Plant number in 100 10×10 m test plots was positively associated with a higher percentage cover of gravel and pebbles as opposed to sand or stones, and with a gentle rise as opposed to slopes and depressions. Plant abundance and habitat variables were also evaluated in 9 populations of L. ruschiorum. Evaluation of the 51 and 43 sites of the meticulously studied RUL population, and the remaining 8 populations, respectively, showed that plant density and/or plant number was associated with aspect, slope, soil texture, substrate and geographic distance from the coast. Results are concordant with a strong impact of fog-based precipitation on plant density in the coastal populations, whereas rain is probably more important at RUL, situated further inland. Plant number dropped by 50% in 21 10×10 m plots monitored at RUL over nine years, most likely due to a prolonged drought in 2012–2016. Plant number declined also in some of the 15 plots in the other populations. AFLP markers were employed to study 52 individuals from 7 populations of L. ruschiorum, and 223 individuals from 44 populations representing 15 Lithops species and 23 taxa in total. An AMOVA demonstrated low levels of genetic differentiation between populations of L. ruschiorum, and a significant but rather weak isolation-by-distance pattern. Analyses of genetic structuring and phylogenetic relationships identified several groups of closely related species, while subspecific taxa often overlapped considerably. Main reason for the overall low variability in Lithops is probably a rapid and recent diversification of succulents after the global expansion of arid environments in the late Miocene. Three nomenclatural changes were made, affecting: (1) L. optica and L. herrei, (2) L. amicorum and L. karasmontana, and (3) subspecies bella and eberlanzii of L. karasmontana.

Authors/Creators:Loots, Sonja
Title:Habitat characteristics, genetic diversity and conservation concerns for the genus Lithops in Namibia
Alternative abstract:
LanguageAbstract
Swedish

Suckulentsläktet Lithops (Aizoaceae) är endemiskt i södra Afrika, med 16 arter i Namibia. Lithops
hotas av växtsamlare, habitatdegradering inklusive ökenspridning samt predation. Fastställande av
skyddsbehov försvåras av bristande information om populationsdynamiken samt påverkan av olika
habitatvariabler. Dessutom baseras avgränsningen av olika taxa i huvudsak på bladkaraktärer som kan
vara adapterade till habitatet. Antal växtindivid och deras spatiella placering undersöktes i en 1
hektar stor observationsyta i en population av L. pseudotruncatella. Fem av sju metoder för
uppskattning av antal växtindivid under- eller överskattade grovt det faktiska antalet som
fastställts genom räkning av alla växtindivid. Antal växtindivid i 100 10×10 m försöksrutor var
positivt korrelerat med en hög procent grus och småsten istället för sand eller större stenar, och
med en liten höjning istället för sluttningar och sänkor. Antal växtindivid och habitatvariabler
undersöktes även i 9 populationer av L. ruschiorum. Den mest undersökta populationen, RUL, delades
upp i 51 växtytor, medan ytterligare 43 växtytor undersöktes i de 8 andra populationerna.
Utvärdering av dessa växtytor visade att växttäthet och/eller antal växtindivid påverkades av
väderstreck, lutning, jordart, bergart samt geografiskt avstånd från kusten men inte av höjden över
havet. Resultaten tyder på att nederbörd i form av dimma har stor påverkan på växttätheten i
kustnära populationer medan regn troligen är viktigare i RUL som ligger längre in i landet. Antal
växtindivid minskade med 50% i 21 10×10 m försöksrutor i RUL under en 9-årsperiod, troligen på
grund av långvarig torka under 2012–2016. Antal växtindivid minskade även i några av de 15
försöksrutorna i de andra populationerna, särskilt mellan 2012 och 2016. AFLP-markörer användes för
att studera (1) 52 individ ur
7 populationer av L. ruschiorum, och (2) 223 individ ur 44 populationer som representerade 15
Lithops arter och totalt 23 olika taxa. Analys av markörvariationen visade på låga nivåer av
genetisk differentiering mellan populationer av L. ruschiorum, och en signifikant men ändå ganska
svag effekt av avståndsrelaterad isolering. Analys av genetisk struktur och fylogenetiska samband
identifierade flera grupper av närbesläktade arter medan underarter oftast överlappade kraftigt.
Huvudanledning till den låga variationen hos Lithops är troligen en snabb diversifiering av
suckulenter som inträffat nyligen, efter den globala expansionen av torra områden i slutet av
Miocen. Tre nomenklatoriska förändringar gjordes, vilka berör: (1) L. optica och L. herrei, (2)
L. amicorum och L. karasmontana, samt (3) underarterna bella och eberlanzii av L. karasmontana.

Series/Journal:Acta Universitatis Agriculturae Sueciae (1652-6880)
Year of publishing :2019
Number:2019
Number of Pages:101
Papers/manuscripts:
NumberReferences
IUNSPECIFIED
IIUNSPECIFIED
IIIUNSPECIFIED
IVUNSPECIFIED
Place of Publication:Alnarp
Publisher:Department of Plant Breeding, Swedish University of Agricultural Sciences
ISBN for printed version:978-91-7760-374-0
ISBN for electronic version:978-91-7760-375-7
ISSN:1652-6880
Language:English
Publication Type:Doctoral thesis
Article category:Scientific peer reviewed
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:F Plant production > F30 Plant genetics and breeding
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 1 Natural sciences > 106 Biological Sciences (Medical to be 3 and Agricultural to be 4) > Botany
Keywords:AFLP, Aizoaceae, ecology, microhabitat,, molecular marker, phylogenetics, plant abundance, spatial distribution, species distribution, succulent, taxonomy
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-p-100100
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-p-100100
ID Code:16156
Faculty:LTV - Fakulteten för landskapsarkitektur, trädgårds- och växtproduktionsvetenskap
Department:(LTJ, LTV) > Department of Plant Breeding (from 130101)
Deposited By: SLUpub Connector
Deposited On:21 May 2019 09:47
Metadata Last Modified:21 May 2019 09:47

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits