干扰和养分有效性驱动苦艾草入侵原生粗糙羊茅草地

IF 1.3 4区 环境科学与生态学 Q3 ECOLOGY
John Paul M Wasan, L. Pyle, J. A. Bennett
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We transplanted absinthe seedlings into treated plots, then measured survival and growth along with changes in the plant community. Absinthe survival was approximately 65%, except in undisturbed plots with added fertilizer where it was reduced by 50%. High survival also corresponded with the abundance of other invaders suggesting potential facilitation among invaders. Absinthe growth, conversely, was higher in disturbed plots especially when fertilizer was added. Combined, these results indicate that productive communities may have greater biotic resistance to absinthe invasion but that, when disturbed, these communities are at the greatest risk. RÉSUMÉ Comprendre les invasions végétales est une question critique pour la conservation des prairies indigènes. Les communautés végétales diversifiées et productives peuvent limiter l'établissement des plantes invasives par la résistance biotique, tandis que les perturbations peuvent faciliter l'invasion en diminuant la résistance. Ces facteurs peuvent aussi interagir, mais leurs effets combinés sur l'invasion sont mal compris. L'absinthe (Artemisia absinthium) est une espèce herbacée invasive des prairies nord-américaines qui peut affecter la biodiversité et la production fourragère, mais les connaissances sur son écologie invasive sont limitées. Afin de combler cette lacune, nous avons établi un dispositif expérimental où nous avons fait varier les perturbations (herbicides et feu) et les ressources (addition de fertilisant) pour étudier les mécanismes d'invasion des prairies indigènes par l'absinthe. Nous avons transplanté des plantules d'absinthe dans les parcelles expérimentales, puis nous avons mesuré la survie et la croissance ainsi que les changements de la communauté végétale. La survie de l'absinthe était d'approximativement 65%, sauf dans les parcelles non perturbées avec ajout de fertilisant, où elle était réduite de 50%. Un haut taux de survie était aussi associé à l'abondance d'autres espèces invasives, suggérant un mécanisme de facilitation. La croissance de l'absinthe était plus élevée dans les parcelles perturbées, particulièrement quand du fertilisant était ajouté. Une fois combinés, ces résultats indiquent que les communautés productives peuvent avoir une résistance biotique plus élevée à l'invasion par l'absinthe, mais que lorsqu'elles sont perturbées, ces communautés encourent un risque plus élevé.","PeriodicalId":51030,"journal":{"name":"Ecoscience","volume":"30 1","pages":"27 - 38"},"PeriodicalIF":1.3000,"publicationDate":"2023-01-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Disturbance and Nutrient Availability Drive Absinthe (Artemisia absinthium) Invasion in a Native Rough Fescue Grassland\",\"authors\":\"John Paul M Wasan, L. Pyle, J. A. 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摘要

摘要:理解植物入侵是保护原生草原的一个关键问题。多样和多产的植物群落可能通过生物抗性抑制入侵者建立,其中干扰可能通过弱抗性促进入侵。这些因素也可能相互作用,但它们对入侵的综合影响尚不清楚。苦艾酒(Artemisia absinthium)是北美草原的一种入侵草本物种,可影响生物多样性和钻探生产,但对其入侵生态知之甚少。为了填补这一空白,我们建立了一个实验,通过除草剂和火灾操纵干扰,以及通过肥料添加的资源,以探索苦艾酒入侵原生草原的机制。我们将苦艾酒种子移植到处理过的地块中,然后随着植物群落的变化来衡量生存和生长。苦艾酒的存活率约为65%,但添加肥料的不稳定地块除外,该地块减少了50%。高存活率也与其他入侵者的数量相对应,表明入侵者之间可能存在便利化。苦艾酒的生长确实更高,尤其是在添加肥料时。综合起来,这些结果表明,多产社区可能对苦艾酒入侵具有更大的生物抗性,但当受到干扰时,这些社区的风险最大。摘要:了解植物入侵是保护本地草原的一个关键问题。多样化和多产的植物群落可以通过生物抗性限制入侵植物的建立,而干扰可以通过降低抗性促进入侵。这些因素也可能相互作用,但它们对入侵的综合影响尚不清楚。苦艾酒(Artemisia absinthium)是北美大草原上的一种入侵草本物种,可能影响生物多样性和饲料生产,但对其入侵生态的了解有限。为了填补这一空白,我们建立了一个实验装置,改变干扰(除草剂和火灾)和资源(添加肥料),以研究苦艾酒入侵本地草原的机制。我们将苦艾酒幼苗移植到实验地块中,然后测量存活和生长以及植物群落的变化。苦艾酒的存活率约为65%,但添加肥料的未受干扰地块除外,其存活率降低了50%。高存活率也与其他入侵物种的丰度有关,表明了一种促进机制。苦艾酒在受干扰的地块中生长更高,尤其是添加肥料时。综合起来,这些结果表明,生产群落可能对苦艾酒入侵具有更高的生物抗性,但当受到干扰时,这些群落面临更高的风险。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Disturbance and Nutrient Availability Drive Absinthe (Artemisia absinthium) Invasion in a Native Rough Fescue Grassland
ABSTRACT Understanding plant invasion is a critical issue in the conservation of native grasslands. Diverse and productive plant communities may inhibit invader establishment via biotic resistance, whereas disturbances may facilitate invasion by weakening resistance. These factors may also interact, yet their combined effects on invasion are unclear. Absinthe (Artemisia absinthium) is an invasive herbaceous species of North American grasslands that can impact biodiversity and forage production, yet little is known about its invasion ecology. To fill this gap, we established an experiment manipulating disturbance via herbicide and fire, as well as resources via fertilizer addition, to explore mechanisms of absinthe invasion into native grassland. We transplanted absinthe seedlings into treated plots, then measured survival and growth along with changes in the plant community. Absinthe survival was approximately 65%, except in undisturbed plots with added fertilizer where it was reduced by 50%. High survival also corresponded with the abundance of other invaders suggesting potential facilitation among invaders. Absinthe growth, conversely, was higher in disturbed plots especially when fertilizer was added. Combined, these results indicate that productive communities may have greater biotic resistance to absinthe invasion but that, when disturbed, these communities are at the greatest risk. RÉSUMÉ Comprendre les invasions végétales est une question critique pour la conservation des prairies indigènes. Les communautés végétales diversifiées et productives peuvent limiter l'établissement des plantes invasives par la résistance biotique, tandis que les perturbations peuvent faciliter l'invasion en diminuant la résistance. Ces facteurs peuvent aussi interagir, mais leurs effets combinés sur l'invasion sont mal compris. L'absinthe (Artemisia absinthium) est une espèce herbacée invasive des prairies nord-américaines qui peut affecter la biodiversité et la production fourragère, mais les connaissances sur son écologie invasive sont limitées. Afin de combler cette lacune, nous avons établi un dispositif expérimental où nous avons fait varier les perturbations (herbicides et feu) et les ressources (addition de fertilisant) pour étudier les mécanismes d'invasion des prairies indigènes par l'absinthe. Nous avons transplanté des plantules d'absinthe dans les parcelles expérimentales, puis nous avons mesuré la survie et la croissance ainsi que les changements de la communauté végétale. La survie de l'absinthe était d'approximativement 65%, sauf dans les parcelles non perturbées avec ajout de fertilisant, où elle était réduite de 50%. Un haut taux de survie était aussi associé à l'abondance d'autres espèces invasives, suggérant un mécanisme de facilitation. La croissance de l'absinthe était plus élevée dans les parcelles perturbées, particulièrement quand du fertilisant était ajouté. Une fois combinés, ces résultats indiquent que les communautés productives peuvent avoir une résistance biotique plus élevée à l'invasion par l'absinthe, mais que lorsqu'elles sont perturbées, ces communautés encourent un risque plus élevé.
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Ecoscience
Ecoscience 环境科学-生态学
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期刊介绍: Écoscience, is a multidisciplinary journal that covers all aspects of ecology. The journal welcomes submissions in English or French and publishes original work focusing on patterns and processes at various temporal and spatial scales across different levels of biological organization. Articles include original research, brief communications and reviews.
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GB/T 7714-2015
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