密度依赖与非密度依赖机制共同降低氮富集下物种表现
种群与进化
2023-04-18 v1
摘要
氮(N)沉降是全球植物群落物种丧失的主要驱动因素。然而，高氮有效性导致物种丧失的机制仍不清楚。许多关于氮有效性增加引起物种丧失的假说强调密度依赖机制，即物种互作的变化。另一组假说则强调氮的密度非依赖有害效应（如氮毒害）。我们检验了密度依赖与密度非依赖机制在降低物种表现中的作用。为此，我们使用了120个实验植物群落，由一年生物种在容器中共同生长，置于四种施肥处理下：(1)不添加养分，(2)除N外的所有养分（P、K和微量元素），(3)低氮，(4)高氮。每种施肥处理包含两种播种密度，以区分竞争（N*密度互作）效应与其他氮有害效应。我们关注三个表现属性：到达生殖期的概率、生物量增长和种群增长。我们发现，在所有养分处理中，个体生物量和种群增长率随播种密度增加而下降，意味着物种互作以负向为主。常见草类在氮富集下无论播种密度如何均具有更高的生物量和种群增长。相比之下，豆科植物表现出随氮增加生物量增长的密度非依赖下降。最后，小型杂类草表现出种群增长的密度依赖下降，即仅在高密度下发生衰退。我们的结果表明，密度依赖与密度非依赖机制在高氮有效性下同时作用以降低物种表现。然而，它们的相对重要性因物种和生活史阶段而异。
引用
@article{arxiv.2301.00548,
title = {Density-dependent and independent mechanisms jointly reduce species performance under nitrogen enrichment},
author = {David Sampson Issaka and Or Gross and Itunuoluwa Ayilara and Talia Schabes and Niv DeMalach},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.00548},
year = {2023}
}