Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các yếu tố xác định tương tác giữa cây và hàng xóm trên các quy mô không gian khác nhau trong các cộng đồng đồng cỏ phong phú về loài
Tóm tắt
Trong các cộng đồng đồng cỏ phong phú về loài tự nhiên, chúng tôi đã khảo sát các thuộc tính của khu vực xung quanh cây trên mặt đất ảnh hưởng đến hiệu suất của nó (khối lượng sinh khối trên mặt đất). Để thực hiện điều này, một loạt các thông số khu vực xung quanh đã được đo lường: số lượng, khối lượng và sự phong phú về loài của các hàng xóm, số lượng và khối lượng của các hàng xóm cùng loài, và khả năng ánh sáng tại gốc cây mục tiêu. Chúng tôi cũng xác định kích thước khu vực xung quanh tại đó các tương tác giữa cây mục tiêu và hàng xóm mạnh nhất diễn ra, và liệu các hàng xóm cùng loài ảnh hưởng đến các loài mục tiêu cạnh tranh mạnh hơn hoặc yếu hơn theo cách khác nhau. Hiệu suất của cây mục tiêu có sự biến đổi theo bản sắc của cây mục tiêu, và bị ảnh hưởng đáng kể bởi khả năng ánh sáng và số lượng cây hàng xóm (độ dày của khu vực xung quanh). Tùy thuộc vào loài mục tiêu, cũng có tác động của tổng khối lượng hàng xóm đến hiệu suất của cây. Các cây mục tiêu bị ảnh hưởng mạnh nhất bởi các hàng xóm của chúng trong khoảng cách 3 cm, điều này có thể giải thích 78% biến thiên trong khối lượng mục tiêu. Số lượng hoặc khối lượng của các hàng xóm cùng loài không có đóng góp nào cho việc giải thích hiệu suất mục tiêu trong bất kỳ loài mục tiêu nào. Trong khi đó, trong khu vực xung quanh 8 cm, lượng ánh sáng xuyên vào là yếu tố dự đoán mạnh nhất cho hiệu suất cây mục tiêu, thì số lượng hàng xóm lại quan trọng hơn trong khu vực xung quanh 3 cm. Những kết quả thực nghiệm này có thể hữu ích để mở rộng các mô hình cạnh tranh khu vực hiện có cho một hoặc hai loài sang các mô hình cạnh tranh đa loài.
Từ khóa
#tương tác thực vật-hàng xóm #hiệu suất thực vật #cạnh tranh #đồng cỏ phong phú về loàiTài liệu tham khảo
Barot S (2004) Mechanisms promoting plant coexistence: can all the proposed processes be reconciled? Oikos 106:185–192
Casper BB, Jackson RB (1997) Plant competition underground. Ann Rev Ecol Syst 28:545–570
Casper BB, Schenk HJ, Jackson RB (2003) Defining a plant’s belowground zone of influence. Ecology 84:2313–2321
Cheng D-L, Wang G-X, Chen B-M, Wei X-P (2006) Positive interactions: crucial organizers in a plant community. Plant Biol 48:128–136
Dukes JS (2001) Productivity and complementarity in grassland microcosms of varying diversity. Oikos 94:468–480
Foster BL, Smith VH, Dickson TL, Hildebrand T (2002) Invasibility and compositional stability in a grassland community: relationships to diversity and extrinsic factors. Oikos 99:300–307
Fowler NL (1984) The role of germination date, spatial arrangement, and neighbourhood effects in competitive interactions in Linum. J Ecol 72:307–318
Fridley JD (2003) Diversity effects on production in different light and fertility environments: an experiment with communities of annual plants. J Ecol 91:396–406
Gates DJ (1980) Competition between two types of plants with specific neighbor configurations. Math Biol Sci 48:195–209
Glantz SA, Slinker BK (2001) Primer of applied regression and analysis of variance, 2nd edn. McGraw-Hill, New York
Goldberg DE (1987) Neighbourhood competition in an old-field plant community. Ecology 68:1211–1223
Julita HM, Grace JB (2002) Effects of disturbance on germination and seedling establishment in a coastal prairie grassland: a test of the competitive release hypothesis. J Ecol 90:291–302
Mack R, Harper JL (1977) Interference in dune annuals: spatial patterns and neighbourhood effects. J Ecol 65:345–363
Menard S (1995) Applied logistic regression analysis. Sage university paper series on quantitative applications in the social sciences. Sage, Thousand Oaks, pp 7–106
Milbau A, Nijs I (2004) The role of species traits (invasiveness) and ecosystem characteristics (invasibility) in grassland invasions: a framework. Weed Technol 18:1301–1304
Milbau A, Nijs I, De Raedemaecker F, Reheul D, De Cauwer B (2005a) Invasion in grassland gaps: the role of neighbourhood richness, light availability and species complementarity during two successive years. Funct Ecol 19:27–37
Milbau A, Scheerlinck L, Reheul D, De Cauwer B, Nijs I (2005b) Ecophysiological and morphological parameters related to survival in grass species exposed to an extreme climatic event. Physiol Plant 125:500–512
Molofsky J (1999) The effect of nutrients and spacing on neighbour relations in Cardamine pensylvanica. Oikos 84:506–514
Monzeglio U, Stoll P (2005) Spatial patterns and species performances in experimental plant communities. Oecologia 145:619–628
Pedhazur EJ (1997) Multiple regression in behavioural research, 3rd edn. Harcourt Brace, Orlando
Pontailler JY (1990) A cheap quantum sensor using a gallum arsenide photodiode. Funct Ecol 4:591–596
Purves DW, Law R (2002) Experimental derivation of functions relating growth of Arabidopsis thaliana to neighbour size and distance. J Ecol 90:882–894
Silander JA, Pacala SW (1985) Neighborhood predictors of plant performance. Oecologia 66:256–263
Spehn EM, Joshi J, Schmid B, Diemer M, Körner C (2000) Aboveground resource use increases with plant species richness in experimental grassland ecosystems. Funct Ecol 14:326–337
Stoll P, Prati D (2001) Intraspecific aggregation alters competitive interactions in experimental plant communities. Ecology 82:319–327
Waller DM (1981) Neighborhood competition in several violet populations. Oecologia 51:116–122
Wardle DA (2001) Experimental demonstration that plant diversity reduces invasibility—evidence of a biological mechanism or a consequence of sampling effect? Oikos 95:161–170
Watkinson AR, Lonsdale WM, Firbank LG (1983) A neighborhood approach of self-thinning. Oecologia 56:381–384
Weigelt A, Steinlein T, Beyschlag W (2002) Does plant competition intensity rather depend on biomass or on species identity? Basic Appl Ecol 3:85–94
Weiner J (1982) A neighbourhood model of annual-plant interference. Ecology 63:1237–1241
Wyszomirski T, Wyszomirska I, Jarzyna I (1999) Simple mechanisms of size distribution dynamics in crowded and uncrowded virtual monocultures. Ecol Model 115:253–273