Source or sink: The role of plant litter as an environmental reservoir for plant pathogens

IF 6.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology Pub Date : 2026-09-21 DOI:10.1111/1365-2745.70438

Margaret W. Simon, Robert D. Holt, Maria E. Orive

引用次数: 0

Abstract

查看原文本刊更多论文

源或汇：植物凋落物作为植物病原体环境储存库的作用

新出现的植物传染性病害对生物多样性和粮食安全构成日益严重的威胁。植物残骸（“凋落物”）是植物群落中普遍存在的特征，在一些经验系统中促进病原体传播，而在另一些系统中则阻碍病原体传播。为了将这一相反的证据置于背景中，我们开发了两个数学模型，一个是植物凋落物模型（植物宿主、凋落物和病原体相互作用），另一个是描述专性生物营养的植物模型。我们使用这些模型来量化病原体传播（即病原体繁殖数量）和定植新宿主的潜力（通过稳态病原体密度测量：定植成功通常需要多次入侵尝试，这是由高病原体水平促进的）。我们还探讨了不同的植物凋落物病原体系统配置如何演变。与仅植物模型相比，植物凋落物模型为病原体繁殖增加了两条新的“生产”途径，并为病原体繁殖体损失增加了一条新的途径。当凋落物作为源时，允许病原体建立和传播的参数空间范围增加。当两种新的生产途径对病原体密度的贡献大于新的损失途径的下降时，就会发生这种情况。当通过新的损失途径损失的病原体超过通过两个生产途径获得的病原体时，就会发生相反的情况，导致凋落物充当病原体汇。从植物-纯到植物-凋落物系统配置的适应度估计表明，病原体可能首先进化出了在凋落物中繁殖的能力（在凋落物脱落之前作为活组织定植）；然后，病原体会进化出直接在垃圾上定居的能力。平衡病原体密度和传播率之间的关系取决于植物寄主的大小如何影响其自身的生物量生长速度。有时，病原体丰度在中等传播率时达到最大，这表明“谨慎病原体”（一种以适度、可持续的速度利用宿主的病原体）出现的可能新机制。合成。我们的工作阐明了凋落物何时促进或抑制病原体传播，强调了不同寄主生物量生长模式对植物-病原体动力学的影响，包括病原体定殖新植物寄主的能力，并提出了不同植物-凋落物-病原体配置可能进化的途径。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Journal of Ecology 环境科学-生态学

CiteScore

10.90

自引率

5.50%

发文量

207

审稿时长

3.0 months

期刊介绍： Journal of Ecology publishes original research papers on all aspects of the ecology of plants (including algae), in both aquatic and terrestrial ecosystems. We do not publish papers concerned solely with cultivated plants and agricultural ecosystems. Studies of plant communities, populations or individual species are accepted, as well as studies of the interactions between plants and animals, fungi or bacteria, providing they focus on the ecology of the plants. We aim to bring important work using any ecological approach (including molecular techniques) to a wide international audience and therefore only publish papers with strong and ecological messages that advance our understanding of ecological principles.