植物性状差异会增加共生植物之间的竞争性相互作用

IF 4.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Functional Ecology Pub Date : 2024-04-12 DOI:10.1111/1365-2435.14561

Emily M. Holden, James F. Cahill Jr

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摘要

植物与植物之间的相互作用通常是在植物性状的背景下进行研究的，被认为是植物群落的重要集合机制，并为了解邻居如何影响生长提供了见解。有关这些相互作用的三个关键问题具有理论重要性，但经验支持有限：（1）植物性状的相似性是否会增强物种间的竞争性相互作用；（2）"竞争环境 "是否由驻留物种的植物性状决定；（3）物种多样性和生态位使用的增加是否会导致共生物种间竞争的加剧。在这里，我们使用一个简单的实验设计来直接检验这些基础问题。在一个利用原生草地片段进行的中观实验中，我们通过操纵驻留植物和移居植物之间的性状关系来同时研究我们的问题。为了评估邻近植物对植物生长的净影响，我们测量了与没有邻近植物时的生长相比，焦点植物受到的抑制程度。通过改变可用资源，我们进一步检验了性状与功能的关系是否受环境影响。与限制性相似性假说相反，我们发现整体相似性的降低减轻了邻近植物引起的生长抑制，而在不相似的邻近植物之间出现的负面影响更大。性状差异的影响取决于营养环境，在资源可用性增加的情况下影响更大。我们发现，特定植物性状在创造竞争环境中的 "功能性 "这一观点几乎得不到支持：没有任何群落性状（群落加权平均值）与净邻居效应相关。相反，资源供应对物种间的相互作用有明显影响，资源的增加会加剧植物生长的负邻效应。我们发现，植物性状差异在竞争中确实起作用，但取决于资源环境。然而，性状值本身并不具有竞争性：性状可能具有生理功能，但并不参与焦点植物的竞争反应。我们提供了一些直接测试群落集合核心机制的有限数据。我们鼓励这种直接的实验测试，因为它们对于建立对生态过程的理解至关重要。在期刊博客上免费阅读本文的通俗摘要。

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Plant trait dissimilarity increases competitive interactions among co-occurring plants

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Functional Ecology 环境科学-生态学

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期刊介绍： Functional Ecology publishes high-impact papers that enable a mechanistic understanding of ecological pattern and process from the organismic to the ecosystem scale. Because of the multifaceted nature of this challenge, papers can be based on a wide range of approaches. Thus, manuscripts may vary from physiological, genetics, life-history, and behavioural perspectives for organismal studies to community and biogeochemical studies when the goal is to understand ecosystem and larger scale ecological phenomena. We believe that the diverse nature of our journal is a strength, not a weakness, and we are open-minded about the variety of data, research approaches and types of studies that we publish. Certain key areas will continue to be emphasized: studies that integrate genomics with ecology, studies that examine how key aspects of physiology (e.g., stress) impact the ecology of animals and plants, or vice versa, and how evolution shapes interactions among function and ecological traits. Ecology has increasingly moved towards the realization that organismal traits and activities are vital for understanding community dynamics and ecosystem processes, particularly in response to the rapid global changes occurring in earth’s environment, and Functional Ecology aims to publish such integrative papers.