AbstractPhysiological diversificati

Abstract

Physiological diversification reflects adaptation for specific environmental challenges. As the major physiological process that provides plants with carbon and energy, photosynthesis is under strong evolutionary selection that gives rise to variability in nearly all parts of the photosynthetic apparatus. Here, we discuss how plants, notably those using C4 photosynthesis, diversified in response to environmental challenges imposed by declining atmospheric CO2 content in recent geological time. This reduction in atmospheric CO2 increases the rate of photorespiration and reduces photosynthetic efficiency. While plants have evolved numerous mechanisms to compensate for low CO2, the most effective are the carbon concentration mechanisms of C4, C2, and CAM photosynthesis; and the pumping of dissolved inorganic carbon, mainly by algae. C4 photosynthesis enables plants to dominate warm, dry and often salinized habitats, and to colonize areas that are too stressful for most plant groups. Because C4 lineages generally lack arborescence, they cannot form forests. Hence, where they predominate, C4 plants create a different landscape than would occur if C3 plants were to predominate. These landscapes (mostly grasslands and savannahs) present unique selection environments that promoted the diversification of animal guilds able to graze upon the C4 vegetation. Thus, the rise of C4 photosynthesis has made a significant contribution to the origin of numerous biomes in the modern biosphere.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อสรีรวิทยาวิสาหกิจสะท้อนให้เห็นถึงการปรับตัวสำหรับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมเฉพาะ เป็นหลักสรีรวิทยากระบวนการที่ช่วยให้พืช มีคาร์บอนและพลังงาน การสังเคราะห์ด้วยแสงได้ภายใต้ตัวเลือกวิวัฒนาการแรงที่ก่อให้เกิดความแปรผันในเกือบทุกส่วนของเครื่อง photosynthetic ที่นี่ เราหารือวิธีพืช ยวดที่ใช้การสังเคราะห์ด้วยแสง C4 มีความหลากหลายตอบสนองต่อความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมที่กำหนด โดยปฏิเสธบรรยากาศ CO2 เนื้อหาในธรณีวิทยาล่าสุด บรรยากาศ CO2 ที่ลดลงนี้เพิ่มอัตราของ photorespiration และลดประสิทธิภาพ photosynthetic ในขณะที่พืชมีพัฒนากลไกต่าง ๆ เพื่อชดเชยสำหรับ CO2 ต่ำ มีประสิทธิภาพสูงสุดคือ กลไกความเข้มข้นของคาร์บอน C4, C2 และ CAM สังเคราะห์ด้วยแสง และสูบของละลายอนินทรีย์คาร์บอน โดยสาหร่าย C4 สังเคราะห์ด้วยแสงช่วยให้พืชครองอยู่อาศัยอบอุ่น แห้ง และมัก salinized และ colonize พื้นที่ที่เครียดเกินไปสำหรับกลุ่มโรงงานมากที่สุด เนื่องจากเชื้อชาติ C4 โดยทั่วไปขาด arborescence พวกเขาไม่เป็นป่า ดังนั้น ที่พวกเขา predominate พืช C4 สร้างภูมิทัศน์ที่แตกต่างกันมากกว่าที่จะเกิดขึ้นถ้า predominate พืช C3 ภูมิทัศน์เหล่านี้ (ส่วนใหญ่ grasslands และ savannahs) แสดงเฉพาะตัวเลือกสภาพแวดล้อมที่ส่งเสริมวิสาหกิจของสมาคมสัตว์สามารถ graze เมื่อพืช C4 ดังนั้น เพิ่มขึ้นของการสังเคราะห์ด้วยแสงของ C4 ได้ทำส่วนสำคัญเป็นจุดเริ่มต้นของ biomes จำนวนมากในชีวบริเวณทันสมัย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อการกระจายความเสี่ยงทางสรีรวิทยาสะท้อนให้เห็นถึงการปรับตัวสำหรับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง ในฐานะที่เป็นกระบวนการทางสรีรวิทยาที่สำคัญที่ช่วยให้พืชที่มีคาร์บอนและพลังงานการสังเคราะห์แสงที่อยู่ภายใต้การเลือกวิวัฒนาการที่แข็งแกร่งที่ก่อให้เกิดความแปรปรวนในเกือบทุกส่วนของเครื่องสังเคราะห์แสง ที่นี่เราจะหารือเกี่ยวกับวิธีพืชสะดุดตาผู้ที่ใช้ C4 สังเคราะห์ที่มีความหลากหลายเพื่อตอบสนองต่อความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมที่กำหนดโดยลดลงเนื้อหา CO2 บรรยากาศในระยะเวลาที่ผ่านมาทางธรณีวิทยา การลดลงนี้ใน CO2 ในชั้นบรรยากาศเพิ่มอัตราการ photorespiration และลดประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง ในขณะที่พืชมีการพัฒนากลไกต่าง ๆ นานาเพื่อชดเชยการปล่อย CO2 ต่ำที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือกลไกความเข้มข้นของคาร์บอน C4, C2 และสังเคราะห์ CAM; และสูบน้ำของคาร์บอนนินทรีย์ที่ละลายในน้ำส่วนใหญ่โดยสาหร่าย การสังเคราะห์ C4 ช่วยให้พืชที่จะครองอบอุ่นแห้งและที่อยู่อาศัย salinized บ่อยและอพยพไปตั้งถิ่นฐานในพื้นที่ที่มีความตึงเครียดมากเกินไปมากที่สุดสำหรับกลุ่มพืช เพราะ lineages C4 โดยทั่วไปไม่มี arborescence พวกเขาไม่สามารถสร้างป่า ดังนั้นการที่พวกเขามีอิทธิพลเหนือพืช C4 สร้างภูมิทัศน์ที่แตกต่างกันเกินกว่าจะเกิดขึ้นได้ถ้าพืช C3 มีการครอบงำ ภูมิทัศน์เหล่านี้ (ส่วนใหญ่เป็นทุ่งหญ้าและสะ) ในปัจจุบันสภาพแวดล้อมที่เลือกไม่ซ้ำกันที่การส่งเสริมความหลากหลายของสัตว์กิลด์สามารถที่จะกินหญ้ากับพืช C4 ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของการสังเคราะห์แสง C4 ได้ทำผลงานที่สำคัญที่มาของ biomes จำนวนมากในชีวมณฑลที่ทันสมัย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทคัดย่อความหลากหลายทางสรีรวิทยาที่สะท้อนให้เห็นถึงการปรับตัวเพื่อความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะ เป็นสาขาสรีรวิทยา กระบวนการที่ให้พืชที่มีคาร์บอนและพลังงานและอยู่ภายใต้แรงวิวัฒนาการคัดเลือกให้เกิดความผันแปรในเกือบทุกส่วนของเครื่อง 1 . ที่นี่เราหารือเกี่ยวกับวิธีพืช โดยเฉพาะผู้ที่ใช้ C4 สังเคราะห์แสงที่หลากหลายในการตอบสนองต่อความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมที่กำหนดโดยลดลง CO2 บรรยากาศเนื้อหาในเวลาทางธรณีวิทยาล่าสุด การลด CO2 ในชั้นบรรยากาศเพิ่มอัตราการหายใจแสงและลดประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง . ในขณะที่พืชมีการพัฒนากลไกมากมายเพื่อชดเชย CO2 ต่ำ , มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือ ความเข้มข้นของคาร์บอนกลไกของ C4 , C2 และ CAM สังเคราะห์แสง และการสูบฉีดอนินทรีย์คาร์บอนละลาย ส่วนใหญ่โดยสาหร่าย C4 สังเคราะห์แสง ช่วยให้พืชเพื่อครองพื้นที่แห้งและอบอุ่น มักจะ salinized และตั้งรกรากบนพื้นที่ที่เคร่งเครียดเกินไปสำหรับพืชกลุ่มมากที่สุด เพราะเมื่อขาด arborescence C4 โดยทั่วไป , พวกเขาไม่สามารถสร้างป่า ดังนั้น ที่พวกเขามีอำนาจเหนือ , พืช C4 สร้างภูมิทัศน์ที่แตกต่างกันกว่าจะเกิดขึ้นถ้า C3 พืชจะเหนือกว่า ทัศนียภาพเหล่านี้ ( ส่วนใหญ่เป็นทุ่งหญ้าและ savannahs ) ปัจจุบันเฉพาะการเลือกสภาพแวดล้อมที่ส่งเสริมความหลากหลายของกิลด์สัตว์สามารถกินหญ้าบน C4 พืช ดังนั้น การเพิ่มขึ้นของ C4 สังเคราะห์แสงได้ประโยชน์ที่มาจากหลายบิมสเทคในชีวมณฑลที่ทันสมัย