Name: 조작 식물에 의한 토양의 이질성에 대한 실험 프로토콜 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-13T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 16 s
Description: 학습하세요 식물-토양 피드백 조절을 이용한 토양 이질성 처리 생성 방법을 통해 종 공존에 대한 고유 토양 이질성의 역할을 탐구하세요. 이 연구는 생태학적 상호작용과 군집 역학 이해에 중요한 통찰을 제공합니다.

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우리는 일반적인 정원을 확립 도움을, A. Locci, C. 본드, 그리고 A. Alldridge 포함, 케이스 웨스턴 리저브 대학의 스 콰이어 Valleevue 및 밸리 리지 팜스 감사합니다. J. 걸이, L. 허프만, L. 곤잘레스, SC 리히, B. Ochocki, A. Ubiles, C. 유, X. 조 및 뉴 멕시코 짐머만 현장 지원을 제공했다. AJB 및 JHB가 CWRU에서 JHBGAD에 시작 기금에 의해 투자 하였다는 하워드 휴즈 의학 연구소에 의해 투자 CWRU에서 학부 연구 보조금의 여름 프로그램에 의해 지원되었다. 이 작품은 또한 JHB에 국립 과학 재단 (National Science Foundation)의 자금 지원 (DEB 1,250,170)에 의해 지원되었다.

1. 이종 및 동종 토양 치료를 생산하는 필드 토양을 수집 <ol><li> 연구를위한 유사한 서식지 및 토양 유형의 두 cooccurring 식물 종 (예를 들어 그림 1a)를 확인합니다. 의 양을 결정 토양 실험 (초점 종의 일차 루트 영역이나 루트 공에 포함되는 양의 절반으로 예를 들면 3 분의 1) 및 실험에 필요한 패치 번호에 사용하는 토양 패치의 크기에 기초하여 필요 (이하,이 프로토콜 및 3 참조). <ol><li> Rumex 종하십시오. (그림 1a), 10cm의 토양 패치를 사용하는 X 10cm X 18cm 깊이에 식물의 기지에서 10cm 반경의 대략적인 루트 영역 18 센티미터 (길이 x 폭 x 깊이) (이 정의 된 영역에서 5,655센티미터 3 토양 하나의 개별 공장의 루트 영향 1,800cm 3)의 3 토양 패치를 얻을 수 있습니다. </li></ol></li><li> 두 초점 종의 성인 개인을 찾습니다 조사 필드 사이트. 개인에게 그 루를 피t 존 가능성 초점 다른 종 (예 Rumex 개인은 다른 종의 0.25 m 이내에 위치)과 중첩. 핀 플래그와 토양의 요구량을 구하는 데 필요한 개인의 개수를 표시. <ol><li> 마크 (20)는 무작위로 각 Rumex 종의 개인을 선택. 각 (아래 프로토콜 2에서와 같이) 각 초점 종에서 3 토양 패치를 요구하는 20 실험 장치 (2 종 × 2 토양 처리 × 5 회 반복)를 참조하십시오. </li></ol></li><li> 모든 토양 입자를 제거하는 약 1시 10분 표백제의 혼합물 (5 ~ 10 % 차아 염소산 나트륨), 물과 토양 수집 장비 (삽, 장갑, 컨테이너 수송)을 소독. 토양 생물 군에 표백 효과를 방지하기 위해 사용하기 전에 건조 장비. 그 토양이 수집되거나 전송 교차 오염 (예 : 라벨 종에 대해 하나의 삽과 종 B에 대한 두 번째 삽)를 방지하기 위해 초점 종을 나타 내기 위해 실험실 테이프 장비의 각 조각을 레이블. </li><li> 기후와 토양 조건을 확인하십시오최근 강수량 이벤트에 대한 토양의 컬렉션을 시작하기 전에 tions. 도 (진흙 또는 완전히 포화) 습식 또는 토양 압축을 최소화하기 위해 침전 이벤트 기간 동안 토양을 수집하는 토양을 수집하지 마십시오. 뿌리에서 토양을 분리에 도움 (매우 열심히하고 어려운에 삽을 삽입하는) 너무 건조한 토양을 수집하지 마십시오. </li><li> pseudoreplication (예를 들어, 이후 실험은 복제를 통해 혼합되는 희귀 한 병원체를 포함하는 하나의 토양 샘플)를 방지하기 위해 복제 배치의 두 초점 종의 표시 개인의 필드 토양을 수집합니다. <ol><li> 종 적절하게 표시 멸균 삽 (단계 1.1에 정의 된대로), 적절하게 표시 멸균 장갑 토양에서 보이는 거친 뿌리를 제거하고 적절하게 레이블이 토양을 배치의 개별의 전체 루트 영역을 발굴 멸균 된 운반 용기 (예 버킷). 각 블록의 4 실험 단위와 1 개별 공장 실험(섹션 1.2.1에서와 같이) 1 실험 장치에 대한 충분한 토양을 제공의 루트 영역은, 종 A의 3 건 개인이 절차를 반복 </li><li> 종 B. 반복 1.5.1 절 </li><li> 실험 사이트에 두 종에서 복제 토양 컬렉션을 수송한다. 블록은 각 처리 조합에서 실험 장치 (즉, 각 종 X 각 토양 처리)를 포함하는 경우, (아래, 프로토콜 2 또는 3과) 실험 블록 1 실험 단위로 토양을 놓습니다. </li><li> 1.5.3 절을 반복합니다. </li><li> 실험의 나머지 블록 섹션에게 1.5.1-1.5.4를 반복합니다. 최소 1 m 이상 각각의 이전 수집의 위치에서 먼 복제합니다 컬렉션 pseudoreplication을 최소화하기 위해 개인의 그룹에서 토양을 수집합니다. </li></ol></li></ol><img alt="그림 1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51580/51580fig1highres.jpg" width="500" /> Figur전자 1. 예 필드 실험적인 디자인 조작 식물에 의한 토양의 이질성. () 토양이 분야에서 동종 (α) 및 heterospecifics (β)의 루트 영향의 영역에서 수집, 식물 토양의 효과를 공부에 대한 표준 프로토콜을 따르면 9 피드백한다 . (b)는 이종 공장 A (α 토양)에서 토양으로 구성된 토양과 식물 B ( &#39;β&#39;토양)에서 토양과 실험 처리는 그리드에 배치하고, 균질 토양 처리는이 두 기원에서 토양의 동일한 혼합물로 만들어집니다 . 이 예에서, 필드 토양의 그리드는 지상으로 움푹 대구경 포트 내로 삽입되고, 각 격자 주변의 영역은 굵고, 멸균 모래로 채워진다. 이 그림은 브랜 등. 10에서 수정 된 2. 예 필드 실험, 식물 인구의 응답을 측정하는 이기종 및 동종 토양의 격자 만들기 <ol><li> 이종 처리 (즉, 교류 격자 세포가 종 또는 종 B에서 수집 한 토양을 포함) 및 균일 한 처리를 생산하는 복제 필드 토양 모음 (프로토콜 1)에서 토양을 사용하여 (즉, 각 그리드 셀에서 토양의 1:1 혼합물을 함유 종 A와 B) (그림 1b) 다음 단계의 실험 블록 1. <ol><li> 모든 토양 입자를 제거하는 약 1시 10분 표백제의 혼합물 (5 ~ 10 % 차아 염소산 나트륨), 물과 토양 처리 장비 (흙손, 장갑, 플라스틱 격자를) 소독. 토양 생물 군에 표백 효과를 방지하기 위해 사용하기 전에 건조 장비. 그 토양 그것이 사용 여부를 표시하기 위해 교차 오염 (예 : 라벨 종에 대해 하나의 흙과 종 B에 대한 두 번째 흙)와 플라스틱 격자를 방지하기 위해 처리 할 초점 종을 나타 내기 위해 실험실 테이프 장비의 각 조각에 레이블을 이종 또는 동종의 토양 처리 용. </li><li> 에 이동식 플라스틱 그리드를 배치필드로 가득 할 땅 [또는 다른 플롯 또는 격자를 수용 할 수있을만큼 큰 용기]에 침몰 한 냄비는 흙 (단계 1.1.1에서와 같이 예를 들면 1천8백센티미터 3 / 그리드 셀)를 수집. 예를 들어, 1.1 단계에서 결정된 크기의 6 세포와 2 × 3 격자 원하는 크기의 사용자 정의 구성 그리드 사용 (그림 1B). <ol><li> β 토양 세포로 토양과 종 B의 토양을 α에 대한 격자 셀에 토양 패치 유형, 종에서 토양의 장소 spadefuls 교류의 이기종 치료를 위해 (그림 1b). </li><li> 균일 한 처리를 위해, 균등하게 두 종류의 토양을 배포하고 각각의 토양 유형의 층을 형성하지 않도록주의하면서 각 그리드 셀에 토양 A와 B의 교류 spadefuls을 배치 (그림 1B). 1천8백센티미터 3의 예를 들어 토양 패치 (섹션 1.1.1), 각 그리드 셀에 각각의 토양 유형의 900cm 3를 배치합니다. </li><li> 의 수토양의 이질성과 토양 교란을 혼동하지 않도록 이종 및 동종 토양 처리를 만들 때 (즉, 같은 정도로 토양 clods을 깰) 교란의 같은 양을 생산하는 우레. </li></ol></li><li> 빈 영역 (그림 1b에서와 같이)에 사용되는 큰 냄비에서 그리드의 외부 주위에 남아있는 경우, 메마른 모래이 영역을 채 웁니다. 임의의 표준 방법 (예를 들면 오토 클레이브, γ-조사)를 사용하여 샌드 살균. </li><li> 그대로 토양 패치를 떠나, 수직 남비 플라스틱 격자를 들어 올립니다. 이것은 서로 다른 개인의 뿌리는 식물 뿌리가 여러 토양 패치 (즉, 그리드 셀)로 성장할 수 있도록하기위한 필수적인 여러 패치를 경험할 수있는 토양과 각 공장에서 상호 작용을 할 수 있습니다. </li><li> (즉, 이종 토양의 격자 각 포카를 심는에 완전한 실험 블록을 생성하는 실험 장치의 두 번째 쌍의 섹션에게 2.1.2-2.1.4를 반복L 종과 4 실험 단위)의 총, 각 초점 종을 심고있는에 균일 한 토양의 격자. </li></ol></li><li> 나머지 토양 실험에서 나머지 블록 단계를 반복 2.1 컬렉션 (프로토콜 1)를 복제합니다. 최소 변두리 식물로부터 차광을 유지하기 원하는 경우 플롯 주위 프리 직물을 사용하여, 실험 지역을 통하​​여, 블록 내에 블록 및 플롯을 랜덤 (미도시). </li><li> 식물 각각의 실험 냄비 (2 초점 종 × 2 토양 처리)의 각 그리드 셀에 초점 종의 씨앗. 토양 처리와 혼동 식물 유전자형 또는 종자 표면의 미생물 커뮤니티를 피하기 위해 풀링 된 종자를 사용합니다. 각 Rumex 종의 예를 들어, 식물의 씨앗. 개별적으로 명확하게 심어 개인을 식별하기 위해 12 심기 위치 (그리드 셀 당 2 위치)에 수용성 접착제로 플라스틱 이쑤시개에 붙어 그 종 (그림 1a)의 냄비에. </li><li> 인구 입술을 측정개인의 정기적 인 조사를 통해 이러한 발아 및 생존과 실험 단위의 ponses (예 : 단계 2.3에서와 같이 이쑤시개를 사용하여) 씨의 심기 위치를 표시. 패치 사이에 흙을 혼합 방지하기 위해 측정 된 모든 응답에 대한 토양의 교란을 최소화합니다. <ol><li> 초점 종 인구 응답의 기대 수익률에 따라 적절한 조사 간격을 결정합니다. 예를 들어, Rumex 종에 대한 주간 인구 조사를 실시하고 있습니다. 즉, 빨리 발아 할 수 있습니다. </li><li> 초점 종의 생활사에 따라 적절한 기간에 대한 실험을 계속합니다. 예를 들어, 수명이 짧은 다년생 Rumex 종 최소 2 년 동안 실험을 계속한다. 모든 삶의 단계에서 데이터를 얻었다. </li></ol></li></ol> 3. 개별 공장의 응답을 측정하는 냄비의 이기종 균질화 토양 예 온실 실험, <ol><li> 복제 필드 토양 모음 (프로토콜 1)에서 토양을 사용하여블록의 이기종 치료 (종 또는 종 B에서 수집 한 흙으로 가득 냄비 즉, 각 반)과 균일 한 처리 (즉, 냄비 종 A와 B에서 토양의 1:1 혼합물을 포함) (그림 2a)를 생산하는 다음 단계의 실험 1. <ol><li> 운반 용기 (예를 들어 물통)에 포팅하기 전에, 1:1 혼합물을 생산하기 위해 멸균 모래와 각 종의 필드 수집 토양을 혼합한다. 토양 압축을 완화하고 토양에서 뿌리의 분리를 용이하게 세척 뿌리에 특히 도움이되는 냄비에 배수를 개선하기 위해이 작업을 수행합니다. 임의의 표준 방법 (예를 들면 오토 클레이브, γ-조사)를 사용하여 샌드 살균. </li><li> 모래 밭 토양의 각 배치를 혼합하는 경우 (즉, 같은 정도로 토양 clods을 깰) 교란의 같은 양을 생산해야합니다. </li></ol></li><li> AP와 토양 처리 장비 (흙손, 장갑, 플라스틱 시트)을 살균모든 토양 입자를 제거하기로 근접 1:10 표백제의 혼합물 (5 ~ 10 % 차아 염소산 나트륨), 물. 토양 생물 군에 표백 효과를 방지하기 위해 사용하기 전에 건조 장비. 그 토양이 표시하는 교차 오염 (예 : 라벨 하나의 종에 대한 흙과 종 B에 대한 두 번째 흙)와 딱딱한 플라스틱 시트의 각면을 방지하기 위해 처리 할 초점 종을 나타 내기 위해 실험실 테이프 장비의 각 조각에 레이블을하는 토양 유형은 이종 토양 처리에서의 각 측면에 화분한다. </li><li> (3.1.1에서) 두 개의 초점 종 필드 흙 모래의 혼합물을 사용하여 이종 토양 처리를 만듭니다. <ol><li> 반 (그림 2a)에 분할 냄비의 중앙에 딱딱한 플라스틱 시트를 놓습니다. 냄비가 같은 절반은 적절한 토양 패치 크기 (단계 1.1)에 볼륨에서 상당 크기 사용합니다. 예를 들어, Rumex 종 for 15 cm 직경 18 cm 깊이가있는 냄비를 사용합니다. 그림 1a의 (총 부피3천1백81센티미터 3). </li><li> 두 연구자가 동시에 냄비가 작성도 같은 측면을 유지하기 위해 적절하게 표시 흙손과 (종에서 예를 들어 α 토양을) 냄비의 적절한 측면에 각 종의 필드 수집 된 토양을 추가해야합니다. </li><li> 그대로 토양 패치를 떠나, 토양에서 수직으로 들어 올려 플라스틱 칸막이를 제거합니다. 이 식물이 이성을 경험할 수있는 식물에 필수적인 포트 내 토양의 두 패치를 경험하실 수 있습니다. </li><li> 이종 토양 처리의 전체 블록을 생산하는 3 추가 실험 장치에 대한 섹션에게 3.3.1-3.3.3을 반복 (이종 치료에 2 종 × 2 토양 패치 타입을, 그림 2). </li></ol></li><li> (3.1.1에서) 두 개의 초점 종 필드 흙 모래의 혼합물을 사용하여 균일 한 토양 처리를 만듭니다. <ol><li> 3.3.1 반복합니다. 두 연구자는 동시에 모두 α와 β의 토양을 모두 추가 한적절하게 표시 흙손, 균등하게 각 패치 내에서 두 종류의 토양을 배포 및 레이어의 생성을 피하는 냄비의 측면. 3.3.3를 반복합니다. </li><li> 균일 한 토양 처리 (2 초점 종 각각에 대해 하나의 포트)의 전체 블록을 생성하는 두 번째 실험 장치에 대한 3.4.1 절을 반복합니다. </li></ol></li><li> 반복 나머지 토양 실험에 남아있는 블록 3.2-3.4 단계는 컬렉션 (프로토콜 1)를 복제합니다. 온실 벤치에 걸쳐, 블록 내에서 블록 및 플롯을 랜덤. </li></ol><img alt="그림 2" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51580/51580fig2highres.jpg" width="500" /> 그림 2. 예를 들어 온실 실험적인 디자인 조작 식물에 의한 토양의 이질성. (A) 분야에서 종의 루트 영향 영역 (α 토양)와 종 B (β 토양)에서 수집 한 토양은 여기입니다각 포트 (이종 처리)의 절반 냄비 (균질 처리)를 통해 혼합에있는 D. (b) 종의 식물이어서 이종 치료 및 균질 처리의 일측에 각각 토양 패치 분류 실험으로 심어 져있다. 여기, 하나의 종 (A)은이 디자인에 심은 표시됩니다. 완전히 상호 디자인은 이기종 처리 내의 각 토양 처리 및 패치 형식으로 심어 두 번째 초점 종 (B)의 식물을 포함 할 것입니다. <ol start="6"><li> 식물 요인 설계의 각 토양 패치 타입으로 초점 종 (A), (B)의 모종 (2 종 × 3 토양 패치 타입 【토 α, β 토양 및 α와 β 토양의 균질 혼합물] 그림 2B). </li><li> 이러한 식물의 크기, 바이오 매스 생산, 또는 기능적 특성 등의 플랜트 성능을 나타내는 개별 공장의 반응을 측정한다. 측정에 적합한 특성은 초점 종의 과학 질문에 따라 달라집니다관심. <ol><li> 식물이 식물 뿌리가 모두 토양 패치로 성장하기 위해 (예를 들면 약 로제트 형성 forbs의 토양 패치의 폭을 1.5 배) 토양 패치에 큰 상대를 표시 할 때까지 실험을 계속합니다. 실험 기간은 따라서 초점 종의 성장 속도에 의존 할 것이다. </li><li> 토양 환경에 대한 사실적인 응답이 필요한 경우는 수확 식물 및 / 또는 측정 응답 식물 냄비에 바인딩되기 전에 (즉 뿌리 성장은 냄비와 뿌리 원 냄비 바닥의 경계에 의해 제한된다). 예를 들어, 포트 바인딩 식물의 뿌리는 필드에서 식물과 유사한 방식으로 토양 열에 걸쳐 마초 가능성이다. </li></ol></li></ol>

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</ol>

저자가 공개하는 게 없다.

식물들은 토양 환경에 크고 자주 종 특이 효과와 그 토양 (예 : 피터 만 등. 13) 경험 이후의 식물을 가지고 있기 때문에 식물에 의한 토양의 이질성은 자연 사회의 가능성이 높다. 그러나, 식물 사회에 이질성이 유형의 역할에 대한 우리의 이해는 10,14 최소화. 여기서, 우리는 서로 다른 필드에서 기원 (다른 종의 뿌리의 영향, 즉 존)에서 토양을 사용하여, 식물 유도 된 토양 이질성을 조작하기위한 방법을 제시한다. 플랜트의 응답에 영향을 미치는 다른 변수들과 혼동 식물 유도 토양 이질성을 피하기 위해 프로토콜 내의 중요한 단계는 : (1) 필드에서 수집 및 실험 장치에 넣고, 토양 시료의 pseudoreplication 회피 및 (2) 토양 장해의 양을 균등화 이종 및 동종 토양 처리에 배치 필드 토양에 대한. Pseudoreplication 오이종 및 동종 치료가 잘 간격 위치 (단계 1.5)에서 복제 일괄 적으로 토양을 수집하여 ...

사회 생태학의 주요 목표 중 하나는 지역 사회의 어셈블리를 관리하는 프로세스를 설명하고 예측하는 것입니다. 그러나, 식물 사회는 자주 공존 이론 1에 의해 예측보다 더 다양하고, 복원 생태가 성공적으로 다양한 원시 사회 2를 복원 공존 메커니즘을 이해할 필요가있다. 환경 이질 사회 다양성의 높은 수준을 설명 할 수있는 이론적으로 중요한 메커니즘이지만, 이성의 실험 조작 3 빈번하고 (예를 들어 Lundholm 4 검토) 비 생물 적 이질성에 초점을 맞 춥니 다. 이질성을 통합 이론은 일반적으로 이질이 조립 커뮤니티에 외적 것으로 가정합니다. 외부의 이질성은 사회 구성의 독립적 같은 풍경 유형학 등의 요인에 의해 관리된다. 외부의 이질성은 틈새 시장 분할 (revie을 통해 공존 될 수 있습니다멜버른 등. 3, 예를 들면 Pacala과 틸만 5 Chesson 6)에서 결혼. 그러나, 식물 사회에 관련된 환경 적 이질성의 정도는 지역 사회가 조립으로 개발하고 지역 사회에있는 종의 신분에 따라 사회에 내재 될 수 있습니다. 내장 이질성은 음의 주파수 의존성 (예를 들어, 레져 등. 7)을 통해 공존으로 이어질 수있는 생물의 의견에서 발생할 수 있습니다. 여기, 우리는 식물에 의한 토양 이질, 지역 사회에 내재하고 식물 토양 피드백에서 발생하는 토양 이성의 유형을 조작하기위한 새로운 방법을 설명합니다. 식물이 토양의 후속 플랜트 성능에 영향을 미치는 방식으로 토양 구조, 화학, 또는 생물에 영향을 미칠 및 PSF는 고유 식물 사회 8 플랜트 성능에 큰 의미 효과가있을 때 식물 토양 피드백 (PSF) 발생. PSF의 연구는 일반적으로 하나 실험적으로 현장에서 토양이나 에어컨 토양을 수집 한 다음, 식물이 토양 9 heterospecific 또는 멸균하는 conspecific 토양 상대적으로 수행하는 방법을 물었다. 식물이 토양을 참조 할 conspecific 토양 상대적으로 더 잘 수행 할 경우 식물이 기준 토양에서 더 잘 수행 할 경우, PSF가 부정적인 반면, 다음 PSF는 긍정적이다. 상호 부정적인 PSF는 종 7 사이의 주파수 의존 공존을 초래할 수 있습니다. PSF의 평균 효과는 8 잘 특성화 있지만, PSF의 공간 이질성의 효과는 저조한 10을 이해된다. 식물은 종종 nonrandomly 시간과 공간에 분산되어 있기 때문에 PSF 개별 식물 (7)의 규모로 발생하고 있기 때문에, PSF는 우리가 식물에 의한 토양의 이질성 전화 토양 이질로 이어질 가능성이 높다. 이성의 많은 다른 형태 (예를 들어 풍경 토폴로지)과는 달리,이 heterogeneity는 조립 사회에 내재하고, 따라서 다른 이성보다 외적 형태보다 지역 사회의 조립에 영향을 미칠 수있다. 플랜트 성능 및 공존에 불균일이 형태의 영향을 이해하기 위해, 우리는 식물 유도 토양 이질성을 조작하는 실험 방법이 필요하다. 여기서 우리는 두 가지 토양 기원과 두 토양 기원의 혼합물이다 균질 처리, 별도의 패치 이종 치료를 생성하는 두 종에 의해 에어컨 토양을 사용하여 이러한 방법을 보여줍니다. 이 토양 혼합이 분야에서 적어도 두 개의 그럴듯한 시나리오를 나타낼 수 있습니다 : 다른 기원의 토양 또는 가까이에 성장 두 종 (2) 식물, 혼합 (1) 장애 (예를 들어, 설치류, 농업) 등 그 루트 영향을 자신의 영역 뒤섞다 및 균질화. 우리는 다른 leve를에서 주요 질문에 대한 답변을 식물에 의한 토양의 이질성을 사용하는 두 개의 예제 실험을 제시생태 조직의 LS는 : (1) 식물의 인구는 토양의 이질성을 심어 유도에 반응합니까? (2) 각각의 식물은 식물에 의한 토양의 이질성에 응답합니까? 우리는 두 번째 질문을 해결하기 위해 2 토양 패치를 사용하여 첫 번째 질문과 온실 실험을 해결하기 위해 6 흙의 패치를 사용하여 현장 실험을 설명합니다. 인구 및 토양 이질 개별 공장의 응답을 모두 정량화하는 방법 이질 영향 커뮤니티 어셈블리를 이해하는 데 필수적이다.

<table><tbody><tr><td>삽</td><td>Any</td><td>NA</td><td>토양 기원의 각 종에 대해 하나씩 적어도 두 개의 삽을 갖는 것이 도움이 됩니다.</td></tr><tr><td>흙손</td><td>Any</td><td>NA</td><td>토양 기원의 각 종에 대해 하나씩 동일한 크기의 흙손이 두 개 이상 있어야 합니다.</td></tr><tr><td>장갑</td><td>NA</td><td></td><td>원예 장갑을 모두 사용할 수 있습니다.</td></tr><tr><td>희석된 표백제</td><td>Any</td><td>NA</td><td>우리는 ~1:10 농도의 가정용 표백제(5-10% NaClO 포함)를 사용하여 토양 수집 사이의 모든 장비를 살균하기 위해 물을 줍니다.</td></tr><tr><td>플라스틱 그리드Any</td><td></td> <td>NA</td><td>CUSTOM. 우리는 현장 실험에 사용된 그리드를 만들기 위해 온실 벽을 건설할 때 사용한 플라스틱 시트를 사용했습니다. 그러나 조작할 수 있는 뻣뻣한 플라스틱은 모두 사용할 수 있습니다. 세 개의 그리드를 사용하여 각 실험 단위 간에 멸균할 필요 없이 상호 이종 처리와 균질 처리를 생성하는 데 도움이 됩니다.</td></tr><tr><td>플라스틱 칸막이</td><td>: 모든</td><td>NA</td><td>CUSTOM. 우리는 화분의 최소 너비에 맞게 자른 뻣뻣한 플라스틱 시트를 사용하여 온실 실험을 위해 화분 바닥으로 미끄러질 수 있도록 했습니다. 연구자가 각 실험 단위 사이에 분배기를 살균할 필요 없이 블록 내의 실험 단위가 채워지는 순서를 무작위화하려는 경우 이종 처리용과 균질 처리용의 분배기를 두 개 이상 갖는 것이 도움이 됩니다.</td></tr><tr><td>양동이 또는 손수레</td><td>Any</td><td>NA</td><td>토양을 운반하기 위한 모든 컨테이너.</td></tr><tr><td>씨앗</td><td>Any</td><td>NA</td><td>우리는 손으로 밭에서 씨앗을 수집합니다. 적절한 경우 원예 공급업체에서 씨앗을 주문할 수도 있습니다.</td></tr><tr><td>플라스틱 이쑤시개</td><td>Soodhalter Plastics, Inc.</td><td>805KP</td><td>우리는 개체의 발아 및 생존을 모니터링 용이하게하기 위해 현장 실험에서 이쑤시개에 접착 된 개별 씨앗을 심습니다.</td></tr><tr><td>수용성 접착제</td><td>Elmer's</td><td>Elmer's Glue-all</td><td>모든 수용성 접착제를 사용하여 플라스틱 이쑤시개에 씨앗을 붙일 수 있습니다.</td></tr><tr><td>냄비</td><td>: 모든</td><td>NA</td><td>냄비 크기는 사용 된 실험 식물과 원하는 토양 패치의 수에 따라 다릅니다 (<예 : < > > 2 또는 6).</td></tr><tr><td>모래</td><td></td> : <td>NA</td><td>거친 모래는 화분의 배수를 개선하기 위해 들판 토양과 혼합 될 수 있습니다.</td></tr><tr><td>랩 테이프&nbsp;</td><td>모든</td><td>NA</td><td>테이프는 원산지 종의 토양을 취급하는 데 사용되는 장비에 라벨을 붙이는 데 사용할 수 있습니다.</td></tr><tr><td>핀 플래그</td>: <td>모든</td><td>NA</td><td>플래그는 토양을 수집하기 전에 현장에 있는 개인을 식별하는 데 사용할 수 있습니다.</td></tr><tr><td>조경 직물</td><td>모든</td><td>NA</td><td>조경 직물은 실험지 외부의 식물 성장을 최소화하기 위해 현장에서 사용할 수 있습니다.</td></tr></tbody></table>

조작 식물에 의한 토양의 이질성에 대한 실험 프로토콜

Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

그러나 이러한 식물 토양 피드백 (PSF)와 같은 생물의 의견은 플랜트 성능에 큰 영향을 가지고 있고, 지역 사회 조성에 따라 환경의 이질성을 작성, 공존 이론은 종종 사회 구성의 독립적 인 것으로 환경 이질을 치료하고있다. 식물 커뮤니티 어셈블리에 대한 PSF의 중요성을 이해하는 것은 PSF 효과를 의미 외에도 PSF의 이성의 역할에 대한 이해를 필요로한다. 여기, 우리는 식물에 의한 토양의 이질성을 조작하기위한 프로토콜을 설명합니다. 두 예 실험이 제시된다 : 식물 개체군의 응답을 측정하고 (2) 2 패치 토양과 온실 실험은 개별 식물의 반응을 측정하는 토양의 6 - 패치 격자 (1) 필드 실험. 토양은 루트 영향 (근권의 토양과 근권에 직접 인접) conspecific 및 heterospecific 식물 종의 필드에있는 식물의 영역에서 수집 할 수 있습니다. 수집 복제이온은 토양 샘플을 pseudoreplicating 방지하는 데 사용됩니다. 이 토양은 다음 균질화 처리를위한 이기종 처리 또는 혼합에 대해 별도의 패치에 배치됩니다. 케어 이종 균질화 처리가 토양 장해의 동일한 정도를 경험할 수 있도록주의해야한다. 식물은 식물의 성능에 식물에 의한 토양 이질의 효과를 결정하기 위해 이러한 토양 처리에 배치 할 수 있습니다. 우리는 아마도 때문에 이러한 피드백의 동적 특성의 전통적인 공존 모델에 의해 예측과 다른 결과에 그 공장에 의한 이질성의 결과를 보여줍니다. 조립 사회 및 추가 실험적인 작업에 의해 영향을 환경의 이질성을 통합 이론은 조립 사회에 내재 이질성이 지역 사회 조성에 이성의 외적에 비해 다른 어셈블리 결과가 발생할 때 확인이 필요합니다.

종 사회 어셈블리에 대한 의미와 함께, 인구 및 개인 수준 (그림 3, 4) 모두에서 다양한 방법으로하는 식물에 의한 토양의 이질성을 응답했습니다. 식물 인구가 식물에 의한 토양의 이질성에 응답 여부를 확인하려면, 필드 실험은 종의 세 congeneric 쌍을 사용하여 프로토콜 2에서 설립되었다. 식물 인구는 세 달 동안 매주 censused 하였다 발아와 제 성장시기에 사망하는 모종의 총 비율이 (사망률은 생존의 반대를 나타냅니다) (그림 3)을 계산 하였다 심은 씨앗의 총 비율. 우리는이 실험은 식물의 인구에 영향을 이질성을 조작하는데 성공 것을 제안, 식물에 의한 토양의 이질성에 중요한 식물 인구의 응답을 발견했다. 일부 종은 토양 혼합에 비가 산적 반응을 전시하도록 관찰 응답균일 한 처리 (αβ 토양 패치) 그 처리 (α, 또는 conspecific, 토양 패치 및 β, 또는 같은 종류, 토양 패치)를 만드는 혼합 된 두 가지 종류의 토양에 대한 중간 응답하지...

종 공존의 환경 이성의 역할을 이해하는 것은 일반적으로 사회의 종 구성에 외적 있습니다 이질성의 유형에 초점을 맞추고있다. 우리는 식물 토양 피드백 조절, 또는 지역 사회 조성에 고유의 이질성에 따라 토양을 사용하여 토양 이질 치료를 만들기위한 새로운 자세한 방법을 제공합니다.

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as ...

experimental-protocol-for-manipulating-plant-induced-soil

Research

연구

JoVE Journal

Environment

환경

이 연구는 지하 수문, 지구 화학 및 토양 모형 매립의 미생물 학적 이질성을 조사하기위한 굴착 방법을 제시한다. 모형 매립은 균일 한 상태에서 처음이었고, 18 개월 기간에 관개의 팔 사이클을 통해 물을 약 5,000mm에 실시한 인공 hillslope을 시뮬레이션합니다.

결합 문학, 지구 화학 및 미생물 조사를위한 토양 모형 매립 발굴

필드에서 식물 뿌리의 발굴 뿐만 아니라 endosphere, rhizosphere, 및 토양 샘플의 처리는 DNA 추출 및 데이터 분석 방법 등 자세하게에서 설명 되어 있습니다. 이 문서는 토양, endosphere, rhizosphere microbiomes의 연구에 대 한 이러한 기법을 사용 하 여 다른 실험실을 사용 하도록 설계 되었습니다.

절연 및 토양, Rhizosphere, 및 다년생 잔디 실험에 뿌리에서 미생물 커뮤니티의 분석

전통적인 토양 샘플링 절차 임의로 토양 샘플의 수를 결정합니다. 효율적인 클러스터 토양 샘플링 디자인 토양 공간이 고 양적 필요한 토양 샘플 및 관련된 샘플링 정확도의 수를 결정을 아직 여기, 우리 간단 하 게 제공 합니다.

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회전 된 코어를 사용 하 여 일반적인 Mycorrhizal 네트워크를 통해 상호 작용 식물의 조사

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