Tầm quan trọng tương đối của cạnh tranh và phản hồi giữa cây và đất, sự tương tác của chúng, phụ thuộc vào ngữ cảnh và ý nghĩa đối với sự đồng tồn tại

Ecology Letters - Tập 21 Số 8 - Trang 1268-1281 - 2018
Ylva Lekberg1,2, James D. Bever3, Rebecca A. Bunn4, Ragan M. Callaway5,6, Miranda M. Hart7, Stephanie N. Kivlin8, John N. Klironomos7, Beau Larkin9, John L. Maron5, Kurt O. Reinhart10, Michael Remke11, Wim H. van der Putten12,13
1Department of Ecosystem and Conservation Sciences, University of Montana, Missoula, MT 59812, USA
2Department of Ecosystem and Conservation Sciences University of Montana Missoula MT 59812 USA; MPG Ranch Missoula MT 59801 USA
3Department of Ecology and Evolutionary Biology and Kansas Biological Survey, University of Kansas, Lawrence, KS 66047, USA
4Department of Environmental Sciences, Western Washington University, Bellingham, WA, 98225, USA
5Division of Biological Sciences, University of Montana, Missoula, MT 59812;
6Wildlife Biology and the Institute on Ecosystems University of Montana Missoula MT
7Department of Biology, University of British Columbia Okanagan, Kelowna, BC V1V 1V7, Canada
8Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Tennessee, Knoxville, TN 37996, USA
9MPG Ranch, Missoula, MT 59801, USA
10United States Department of Agriculture‐Agricultural Research Service Fort Keogh Livestock and Range Research Laboratory Miles City MT 59301 USA
11School of Forestry College of Engineering Forestry and Natural Sciences Northern Arizona University Flagstaff AZ 86011 USA
12Department of Plant Sciences Laboratory of Nematology Wageningen University (WUR) 6700 ES Wageningen the Netherlands
13Department of Terrestrial Ecology (NIOO‐KNAW) Netherlands Institute of Ecology 6708 PB Wageningen the Netherlands

Tóm tắt

Tóm tắtCác loài thực vật tương tác đồng thời với nhau và với các sinh vật trong đất, tuy nhiên tầm quan trọng tương đối của cạnh tranh so với phản hồi giữa cây và đất (PSF) đối với hiệu suất của cây trồng vẫn chưa được hiểu rõ. Sử dụng phân tích tổng hợp từ 38 nghiên cứu đã công bố và 150 loài thực vật, chúng tôi chỉ ra rằng các tác động của cạnh tranh giữa các loài (bao gồm việc trồng cây với một đối thủ cạnh tranh hoặc một mình, hoặc so sánh cạnh tranh giữa các loài với cạnh tranh trong cùng loài) và PSF (so sánh đất tự nhiên và đất xa lạ, đất sống và đất vô trùng, hoặc đất điều khiển và đất được điều trị bằng thuốc trừ nấm) phụ thuộc vào các phương pháp thử nghiệm nhưng chủ yếu là tiêu cực, có quy mô tương đương và mang tính cộng gộp hoặc hợp tác. Những đối thủ cạnh tranh mạnh hơn nhận thấy tác động tiêu cực của PSF nhiều hơn so với những đối thủ yếu hơn khi kiểm soát mật độ (cạnh tranh giữa và trong cùng loài), điều này gợi ý rằng PSF có thể ngăn cản sự thống trị cạnh tranh và thúc đẩy sự đồng tồn tại. Khi cạnh tranh được đo lường bằng cách so sánh với các cây trồng một mình, sức mạnh của cạnh tranh đã vượt qua PSF, cho thấy rằng tầm quan trọng tương đối của PSF có thể không chỉ phụ thuộc vào bản chất của người hàng xóm mà còn vào mật độ. Chúng tôi đánh giá cách mà cạnh tranh và PSF có thể tương tác qua các gradient nguồn lực; PSF có khả năng tăng cường các tương tác cạnh tranh trong những môi trường có nguồn lực cao và tăng cường các tương tác hỗ trợ trong những môi trường có nguồn lực thấp. Cuối cùng, chúng tôi cung cấp một khung khổ để lấp đầy những khoảng trống kiến thức quan trọng và nâng cao hiểu biết của chúng tôi về cách mà những tương tác sinh học này ảnh hưởng đến cấu trúc cộng đồng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1890/05-0219

10.1890/1540-9295(2007)5[145:FKGIPA]2.0.CO;2

10.1111/ele.12378

10.1086/682901

10.1146/annurev-ecolsys-121415-032123

10.2307/1937766

10.1111/j.1744-7429.2007.00326.x

10.1111/1365-2745.12312

10.1111/j.1461-0248.2010.01520.x

10.1038/nature12911

10.1094/Phyto-61-1280

Barry D.A., 1995, Statistics: Theory and Methods, 102

10.1890/ES14-00480.1

10.2136/sssaj1993.03615995005700020018x

10.1111/j.1461-0248.2006.00905.x

10.1111/1365-2745.12558

10.1126/science.aai8212

10.1016/0169-5347(94)90088-4

10.1111/j.1365-2664.2011.01988.x

10.1007/s11104-012-1181-z

10.2307/1941601

10.1046/j.1469-8137.2003.00714.x

10.2307/2960528

10.1146/annurev-ecolsys-112414-054306

10.1111/j.1365-2745.2010.01695.x

10.1111/j.0030-1299.2005.13557.x

Bunn R.A., 2015, Do native and invasive plants differ in their interactions with arbuscular mycorrhizal fungi?, A meta‐analysis. J. Ecol, 103, 1547

10.1146/annurev.py.20.090182.001043

10.1111/gcb.13492

10.2307/2265707

10.1111/j.1469-8137.1976.tb01532.x

10.1890/02-0775

10.1371/journal.pone.0195060

10.1111/j.1461-0248.2007.01030.x

10.1111/ele.12217

10.1038/sdata.2016.28

10.1016/j.bbrc.2013.10.103

10.1146/annurev.ecolsys.31.1.343

10.1006/tpbi.2000.1486

10.1098/rspb.2016.0608

10.1126/science.230.4728.895

Connell J.H., 1971, Dynamics of Populations, 298

10.1111/j.1461-0248.2008.01219.x

10.1016/j.tree.2005.08.009

10.1002/ecy.1892

10.1111/j.1461-0248.2010.01474.x

10.1073/pnas.0912421107

10.1111/j.1442-9993.1992.tb00812.x

10.1046/j.1365-2745.1999.00321.x

10.1016/B978-0-12-294452-9.50008-4

10.1086/283244

10.1086/285428

10.1086/303337

10.1086/284817

10.1890/0012-9658(1999)080[1187:MIPCSA]2.0.CO;2

10.1111/ele.12080

10.1890/0012-9658(1999)080[1150:TMAORR]2.0.CO;2

10.1007/s00442-016-3591-8

10.1890/11-0598.1

10.1111/j.1461-0248.2009.01430.x

10.1094/Phyto-82-792

10.2307/2261482

10.1086/282687

10.1007/s00572-013-0515-x

10.1046/j.1469-8137.1997.00729.x

10.1016/j.foreco.2009.06.049

10.1111/j.1461-0248.2006.00953.x

10.1111/ddi.12595

10.1111/j.1365-2745.2005.01000.x

10.1046/j.1461-0248.2003.00551.x

10.1515/9781400846184

10.1007/978-3-540-72954-9_18

10.1111/j.1461-0248.2008.01209.x

10.1111/j.1365-2745.2010.01784.x

10.1890/15-2037.1

10.1111/1365-2745.12044

10.1111/nph.13203

Lambers H., 2017, How belowground interactions contribute to the coexistence of mycorrhizal and non‐mycorrhizal species in severely phosphorus‐impoverished hyperdiverse ecosystems, Plant Soil, 424, 1

10.1093/aobpla/plu077

10.1073/pnas.1508382112

10.1111/j.1469-8137.2005.01490.x

10.1086/682005

10.1111/j.1461-0248.2004.00657.x

10.1038/nature22898

10.1111/ele.12694

10.1111/ddi.12319

Lotka A.J., 1925, Elements of Physical Biology

10.1007/s00248-013-0349-2

10.1016/j.tree.2015.09.011

10.1038/nature09273

10.1098/rspb.2006.3587

10.1111/j.1461-0248.2010.01547.x

10.1111/1365-2745.12305

10.1002/ecy.1431

10.1890/05-1173

10.1094/Phyto-68-1754

10.1890/06-0442

10.2307/2261180

10.1016/j.funeco.2015.06.006

10.1007/s00442-004-1625-0

10.1890/03-3030

10.1016/j.funeco.2016.07.005

10.1111/j.1469-8137.2010.03334.x

10.2307/2389509

10.1111/nph.12105

10.1890/07-2056.1

10.1128/AEM.60.7.2421-2430.1994

Populer C., 2012, Plant Disease, An Advanced Treatise: How Disease Develops in Populations, 239

R Core Team. (2017).R: a language and environment for statistical computing.R Foundation for Statistical Computing Vienna Austria. Available at:https://www.R-project.org/. Last accessed December 1 2017.

10.1007/s11104-008-9568-6

10.1111/j.1574-6941.2007.00386.x

10.1890/12-0486.1

10.1890/08-1380.1

10.1007/s12080-012-0163-3

10.1111/1365-2435.12668

10.1890/02-0298

10.1890/06-1926.1

10.1007/s11258-013-0238-2

RStudio Team.2016.RStudio: Integrated Development for R.RStudio Inc. Boston MA. (WWW document) Available at:http://www.rstudio.com/. Last accessed February 15 2018.

10.1007/s11104-017-3199-8

10.1073/pnas.1706324114

10.1086/284133

Shivega W.G., 2017, Native plants fare better against an introduced competitor with native microbes and lower nitrogen availability, AoB Plants, 9, 1

Siddiqui Z.S., 2004, Effects of benlate systemic fungicide on seed germination, seedling growth, biomass and phenolic contents in two cultivars of Zea mays L, Pakistan J. Bot., 36, 577

10.1111/j.1365-2745.2009.01557.x

Smith S.E., 2008, Mycorrhizal Symbiosis

10.1111/j.1469-8137.2008.02753.x

10.1111/jvs.12519

10.1111/1365-2745.12339

10.1007/s00442-016-3771-6

10.1126/science.aai8291

10.1111/j.1439-0434.2007.01390.x

Tilman D., 1982, Resource Competition and Community Structure

10.1890/14-1445.1

10.1046/j.1469-8137.2002.00470.x

10.1890/06-0822.1

10.1016/0038-0717(90)90166-W

10.1111/1365-2745.12054

10.1111/1365-2435.12657

10.18637/jss.v036.i03

10.1038/118558a0

Walker J.C., 1969, Plant Pathology

10.1111/ele.12805

10.2307/1939319

10.1038/nplants.2016.107

10.1094/PDIS.1997.81.5.475

10.1007/s00442-015-3351-1

10.1890/10-0465.1

10.1371/journal.ppat.1000844

Thông tin
Thông tin xuất bản

Ecology Letters

Tập 21 Số 8

1268-1281

Thông tin tác giả