Name: Protocolo experimental para indução-Plant Manipulando heterogeneidade do solo (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-13T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 16 s
Description: Aprenda métodos inovadores para criar tratamentos de heterogeneidade do solo baseados em retroalimentação planta-solo. Este protocolo experimental investiga como fatores intrínsecos afetam a coexistência de espécies em comunidades ecológicas.

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Agradecemos Squire Valleevue e Vale cume Fazendas de Case Western Reserve University, incluindo A. Locci, C. Bond, e A. Alldridge, ajuda, que estabelece o jardim comum. J. Hooks, L. Huffman, L. Gonzales, SC Leahy, B. Ochocki, A. Ubiles, C. Yu, X. Zhao, e NM Zimmerman prestou assistência campo. AJB e JHB foram financiados por fundos de inicialização a partir de CWRU para JHBGAD foi apoiado por um Programas de Verão em bolsa de Iniciação Científica CWRU financiados pelo Instituto Médico Howard Hughes. Este trabalho também foi apoiado pelo financiamento da National Science Foundation para JHB (DEB 1250170).

1. Colete Solos de Campo Produzir tratamentos solo heterogéneo e Homogêneos <ol><li> Identificar duas espécies de plantas cooccurring em habitats semelhantes e tipos de solo para estudo (por exemplo, Figura 1A). Determinar a quantidade de solo necessária com base na dimensão do adesivo de solo para uso na experiência (por exemplo, um terço a metade da zona da raiz principal das espécies focais, ou volume englobado pela raiz) e o número de entalhes necessários para o experimento (ver Protocolo 2 e 3, a seguir). <ol><li> Para Rumex spp. (Figura 1a), use manchas de solo de 10 cm x 10 cm x 18 cm (comprimento x largura x profundidade) para a zona raiz aproximada de 10 cm de raio a partir da base de planta a 18 cm de profundidade (5655 centímetros 3 de solo a partir desta zona definida de influência de raiz para uma planta individual produz três manchas de solo de 1800 centímetros 3). </li></ol></li><li> Site de pesquisa de campo para localizar indivíduos adultos das duas espécies focais. Evite indivíduos cujo roozona t provavelmente se sobrepõe com os de outras espécies focais (por exemplo, indivíduos Rumex localizado dentro de 0,25 m de outras espécies). Marcar o número de pessoas necessário para se obter a quantidade necessária de solo com bandeiras de pino. <ol><li> Mark 20 indivíduos escolhidos aleatoriamente de cada Rumex spp. por 20 unidades experimentais (2 espécies x 2 tratamentos de solo x 5 repetições) que requerem cada três manchas de solo de cada espécie focal (como no Protocolo 2, abaixo). </li></ol></li><li> Esterilizar solo recolhendo equipamentos (pás, luvas, transportando contentores), com uma mistura de cerca de 1:10 de lixívia (5-10% NaClO) e água para remover todas as partículas do solo. Equipamento seco antes do uso para evitar os efeitos de lixívia na biota do solo. Rotular cada equipamento com fita laboratório para indicar a espécie focal cujo solo será coletar ou transporte para evitar a contaminação cruzada (por exemplo, um rótulo pá para as espécies A e uma segunda pá de espécies B). </li><li> Verifique tempo e condições do soloções antes de iniciar a coleta de solo para eventos de precipitação recentes. Evite coletar solos que são muito molhado (barrenta ou totalmente saturada) ou coleta de solo durante um evento de precipitação para minimizar a compactação do solo. Evite coletar solos que são demasiado seco (muito duro e difícil de inserir em uma pá) para ajudar na separação do solo a partir de raízes. </li><li> Coletar solo de um campo de indivíduos marcados das duas espécies focais em lotes replicadas para evitar pseudoreplicação (por exemplo, uma única amostra de solo contendo um patógeno raro sendo posteriormente misturadas através repetições experimentais). <ol><li> Dig-se na zona da raiz completa de um indivíduo de uma espécie (tal como definido no passo 1.1), com a pá estéril apropriadamente marcada, remover raízes grossas visíveis a partir do solo, com as luvas estéreis adequadamente marcadas, e colocar no solo apropriadamente marcado contentor de transporte estéril (por exemplo balde). Para um experimento com 4 unidades experimentais em cada bloco e uma planta individual&#39;S zona de raiz fornecendo solo o suficiente para uma unidade experimental (como na Seção 1.2.1), repita este procedimento por 3 indivíduos adicionais de espécies A. </li><li> Repita Seção 1.5.1 para as espécies B. </li><li> Transporte a coleção solo réplica de ambas as espécies para o site experimental. Coloque solo em unidades experimentais para um bloco da experiência (como no protocolo de 2 ou 3, a seguir), em que um bloco contenha uma unidade experimental de cada combinação de tratamento (ou seja, cada uma das espécies x cada tratamento no solo). </li><li> Repita a Seção 1.5.3. </li><li> Repetir Secções 1.5.1-1.5.4 para os restantes blocos no experimento. Coletar solo de grupos de indivíduos, pelo menos, 1 m de distância a partir de locais de coleta anteriores para cada replicar coleção para minimizar pseudoreplicação. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51580/51580fig1highres.jpg" width="500" /> Figure 1. Campo Exemplo delineamento experimental manipulação induzida solo-planta heterogeneidade. (A) Os solos são recolhidos a partir da zona de influência de membros da mesma espécie raiz (α) e (β heterospecifics) no campo, seguindo os protocolos padrão para estudar os efeitos da planta-solo feedbacks 9 . (B) Os tratamentos experimentais com solos heterogêneos compostos por solos de planta A (α solos) e solos de planta B (solos &#39;β&#39;) estão dispostas em uma grade, e tratamentos de solo homogeneizadas criado com uma mistura igual de solos destas duas origens . Neste exemplo, as redes de solos de campo são inseridos em vasos de grande diâmetro afundados no solo e na área ao redor de cada grade é preenchida com grossa, areia esterilizada. Este valor foi modificado a partir Brandt et al. 10 2. Uma experiência Exemplo Field, Criando Grids de Heterogêneos e Homogêneos solo para medir as respostas de plantas População <ol><li> Utilize solos de uma coleção solo de campo replicado (Protocolo 1) para produzir um tratamento heterogêneo (ou seja, células da grade alternada conter solo coletadas de espécies A espécie ou B) e um tratamento homogêneo (ou seja, cada célula da grade contém uma mistura 1:1 de solo de espécies A e B) (Figura 1-B) para o bloco 1 da experiência nas seguintes etapas. <ol><li> Esterilizar o material do solo manuseamento (espátulas, luvas, grade de plástico) com uma mistura de aproximadamente 01:10 de água sanitária (5-10% de hipoclorito de sódio) e água, para remover todas as partículas do solo. Equipamento seco antes do uso para evitar os efeitos de lixívia na biota do solo. Rotular cada equipamento com fita laboratório para indicar a espécie focal cujo solo ele vai lidar para evitar a contaminação cruzada (por exemplo, um rótulo espátula para espécies A e um segundo espátula para espécies B) ea grade de plástico para indicar se ele será usado para o tratamento do solo heterogéneo ou homogéneo. </li><li> Coloque grade plástica removível emum pote afundado na terra [ou outro enredo ou recipiente grande o suficiente para acomodar a grade] para ser preenchido com o campo coletadas do solo (por exemplo, 1.800 centímetros célula 3 / grade como no passo 1.1.1). Use uma grade construído por encomenda com as dimensões desejadas, por exemplo, uma grelha de 2 x 3, com 6 células do tamanho determinado no passo 1.1 (Figura 1b). <ol><li> Para o tratamento heterogêneo de alternar os tipos de correção de solo, lugar spadefuls de solo da espécie A em células de grade para α solo e solos da espécie B em células de solo β (Figura 1b). </li><li> Para o tratamento homogéneo, colocar alternadas spadefuls de solos A e B em cada célula da grelha, tendo o cuidado de distribuir uniformemente os dois tipos de solo e evitar a formação de camadas de cada tipo de solo (Figura 1b). Para o patch exemplo solo de 1.800 cm 3 (Seção 1.1.1), coloque 900 centímetros 3 de cada tipo de solo em cada célula da grade. </li><li> Seja sure para produzir a mesma quantidade de perturbação (ou seja, quebrar torrões com a mesma intensidade) ao criar tratamentos heterogêneas e homogêneas de solo, para evitar confundir revolvimento do solo com a heterogeneidade do solo. </li></ol></li><li> Se qualquer área vazia permanece do lado de fora da grade dentro da panela grande utilizado (como na Figura 1b), preencher esta área com areia estéril. Esterilizar areia usando qualquer método padrão (por exemplo, autoclavagem, a radiação gama). </li><li> Levante a grade de plástico na vertical para fora da panela, deixando as manchas de solo intacta. Isso permite que as raízes de diferentes indivíduos para interagir no solo e cada planta para experimentar vários patches, o que é essencial para permitir que as raízes das plantas a crescer em várias manchas de solo (por exemplo, células de grade). </li><li> Repetir Secções 2.1.2-2.1.4 por um segundo par de unidades experimentais para produzir um bloco experimental completo (ou seja, uma grelha de solo heterogéneo em que para plantar cada focaespécies l e uma grade de solo homogéneo em que cada espécie de planta focal, para um total de quatro unidades experimentais). </li></ol></li><li> Repita o passo 2.1 para blocos restantes no experimento com o solo restante replicar coleções (Protocolo 1). Aleatorizar blocos, e tramas dentro de blocos, em toda a área experimental, usando tecido de paisagem em torno dos lotes se desejado, para manter o sombreamento de vegetação fora no mínimo (não mostrado). </li><li> Plante sementes de espécies focais em cada célula da grade de cada pote experimental (2 espécies focais x 2 tratamentos de solo). Use semente pool para evitar genótipos de confusão ou comunidades microbianas semente de superfície com os tratamentos de solo. Por exemplo, as sementes da planta de cada Rumex spp. na panela para que as espécies (Figura 1-A) colado individualmente para palitos de plástico com cola solúvel em água em 12 posições de plantio (2 posições por célula de grade) para identificar claramente os indivíduos plantados. </li><li> Meça res da populaçãoponses das unidades experimentais, como a germinação e sobrevivência, através de um censo regular do indivíduo marcado locais de plantio de sementes (por exemplo, usando palitos de dente como no passo 2.3). Minimizar a perturbação do solo para qualquer resposta medida para evitar a mistura de solo entre os patches. <ol><li> Determine os intervalos do censo apropriadas com base na taxa esperada de respostas populacionais das espécies focais. Por exemplo, realizar censos semanais para Rumex spp. que podem germinar rapidamente. </li><li> Continue o experimento por um período adequado baseado na história de vida das espécies focais. Por exemplo, continuar a experiência de pelo menos 2 anos para curta duração perene Rumex spp. para obter dados sobre todas as fases da vida. </li></ol></li></ol> 3. Uma Experiência de efeito estufa exemplo, com solo heterogéneo e homogeneizado em vasos para medir as respostas de plantas individuais <ol><li> Utilize solos de um campo de coleta de solo replicar (Protocolo 1)para produzir um tratamento heterogénea (ou seja, cada metade de um recipiente plástico com solo recolhida a partir de espécies de A ou espécies B) e um tratamento homogéneo (ou seja, pote contém uma mistura 1:1 de solo de espécies A e B) (Figura 2a) para o bloco 1 da experiência nas seguintes etapas. <ol><li> No recipiente de transporte (por exemplo, balde) e antes de envasamento, misture o campo de solo coletadas de cada espécie com areia estéril para produzir uma mistura de 1:1. Faça isso para mitigar a compactação do solo e melhorar a drenagem nos vasos, o que é especialmente útil para as raízes de lavagem, facilitando a separação das raízes do solo. Esterilizar areia usando qualquer método padrão (por exemplo, autoclavagem, a radiação gama). </li><li> Certifique-se para produzir a mesma quantidade de perturbação (ou seja, quebrar torrões com a mesma intensidade) quando a mistura de cada lote de solo de um campo de areia. </li></ol></li><li> Esterilizar equipamentos de movimentação de solo (espátulas, luvas, folha de plástico) com um apmadamente 01:10 mistura de água sanitária (5-10% de hipoclorito de sódio) e água, para remover todas as partículas do solo. Equipamento seco antes do uso para evitar os efeitos de lixívia na biota do solo. Rotular cada equipamento com fita laboratório para indicar a espécie focal cujo solo ele vai lidar para evitar a contaminação cruzada (por exemplo, um rótulo espátula para espécies A e um segundo espátula para espécies B) e cada lado de uma folha de plástico duro para indicar qual Tipo de solo irá ser encapsuladas em cada lado do mesmo para o tratamento de solo heterogéneo. </li><li> Crie um tratamento do solo heterogêneo utilizando o campo de misturas de solo-areia das duas espécies focais (a partir da Secção 3.1.1). <ol><li> Colocar uma folha de plástico duro, no centro de uma panela para dividir ao meio (Figura 2a). Use uma panela de tamanho tal que metade do que é equivalente em volume para o tamanho da mancha de solo adequado (passo 1.1). Por exemplo, use uma panela com um diâmetro 15 centímetros e 18 cm de profundidade para o Rumex spp. na figura 1a (volume total de3,181 centímetros 3). </li><li> Ter dois pesquisadores acrescentam simultaneamente o campo de solo coletadas de cada espécie para o lado apropriado do pote (eg α solo de espécies A) com espátulas devidamente rotulados, para manter os lados, mesmo que o vaso está cheio. </li><li> Retire o divisor de plástico, levantando-o verticalmente do solo, deixando as manchas de solo intacta. Isso permite que as plantas a experimentar os dois pedaços de solo dentro de um pote, essenciais para as plantas para experimentar a heterogeneidade. </li><li> Repita Seções 3.3.1-3.3.3 por 3 unidades experimentais adicionais para produzir um bloqueio completo do tratamento do solo heterogêneo (2 espécies x 2 tipos de patch de solo no tratamento heterogêneo; Figura 2). </li></ol></li><li> Crie um tratamento do solo homogênea, utilizando o campo de misturas solo-areia das duas espécies focais (a partir da Secção 3.1.1). <ol><li> Repita Seção 3.3.1. Ter dois pesquisadores adicionar simultaneamente α e β solos para amboslados da panela com espátulas adequadamente rotulados, distribuindo uniformemente os dois tipos de solo dentro de cada patch e evitando a criação de camadas. Repita Seção 3.3.3. </li><li> Repita a Seção 3.4.1 para uma segunda unidade experimental para produzir um bloqueio completo do tratamento do solo homogêneo (um pote para cada uma das espécies focal 2). </li></ol></li><li> Repita os passos de 3,2-3,4 para blocos restantes no experimento com o solo restante replicar coleções (Protocolo 1). Randomize blocos e parcelas dentro de blocos, através do banco de efeito estufa. </li></ol><img alt="Figura 2" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51580/51580fig2highres.jpg" width="500" /> Figura 2. Exemplo de efeito estufa experimental induzida manipulação projeto solo-planta heterogeneidade. (A) Os solos coletados na zona de influência da raiz de espécies A (α solos) e as espécies B (β solos) no campo são lugard em cada metade de um pote (tratamento heterogêneo) ou misturado em todo o pote (tratamento homogêneo). (B) As plantas de espécies A são então plantadas no experimento de cada tipo de adesivo no tratamento do solo heterogéneo e em um dos lados do tratamento homogéneo. Aqui, apenas uma espécie (a) é mostrado plantada em seu design. Uma concepção totalmente recíproco incluiria plantas da segunda espécie de contacto (B) plantadas em cada tratamento do solo e tipo de adesivo no tratamento heterogénea. <ol start="6"><li> Mudas de plantas de espécies focal A e B em cada tipo de correção do solo em um esquema fatorial (2 x 3 tipos de espécies de correção do solo [α solo, β solo, e uma mistura homogênea de α e β solo]; Figura 2b). </li><li> Meça todas as respostas de plantas individuais que indicam o desempenho da planta, tais como tamanho da planta, produção de biomassa, ou atributos funcionais. Características adequadas para medir dependerá das espécies focais e as questões científicas deinteresse. <ol><li> Continue o experimento até que as plantas aparecem grande em relação a patches de solo (por exemplo, cerca de 1,5 x a largura da mancha de solo para forbs formação de roseta) para garantir que as raízes das plantas estão crescendo em ambas as manchas de solo. Duração Experimental dependerá, portanto, da taxa de crescimento de espécies focais. </li><li> Plantas de colheita e / ou respostas de medida antes que as plantas se tornam vinculados a panela (ou seja, o crescimento das raízes é limitado pelos limites da panela e raízes círculo do fundo da panela) se as respostas realistas para o ambiente do solo são desejados. Por exemplo, as raízes das plantas ligado a panela é improvável a forragem ao longo da coluna de solo de uma maneira semelhante à das plantas no campo. </li></ol></li></ol>

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</ol>

Os autores não têm nada a revelar.

Induzida solo-planta heterogeneidade é altamente provável em comunidades naturais, porque as plantas têm grandes efeitos e muitas vezes espécie-específicos em seu ambiente do solo e as plantas subsequentes que experimentam que o solo (por exemplo, Petermann et al. 13). No entanto, nossa compreensão do papel deste tipo de heterogeneidade em comunidades de plantas é mínima 10,14. Aqui, apresentamos um método para manipular induzida solo-planta heterogeneidade, o uso do solo a partir...

Um dos principais objetivos da ecologia de comunidades é explicar e prever os processos que regem a assembléia da comunidade. No entanto, as comunidades de plantas são freqüentemente mais diversificado do que o previsto pela teoria da coexistência 1, e ecólogos da restauração precisa entender os mecanismos de coexistência para restaurar com êxito diversas comunidades nativas 2. Heterogeneidade ambiental é um mecanismo importante que, teoricamente, pode ajudar a explicar altos níveis de diversidade da comunidade, mas manipulações experimentais de heterogeneidade são freqüentes 3 ​​e focar heterogeneidade abióticos (ex. revistas em Lundholm 4). Teoria que incorpora heterogeneidade geralmente assume que a heterogeneidade é extrínseco à comunidade de montagem. Heterogeneidade extrínseca é governada por fatores como tipologia paisagem, que são independentes da composição da comunidade. Heterogeneidade extrínseca pode resultar em coexistência através de partição de nicho (reviecasaram em Melbourne et al. 3, por exemplo, Pacala e Tilman 5 e Chesson 6). No entanto, grande parte da heterogeneidade ambiental relevante para as comunidades de plantas pode ser intrínseca à comunidade, desenvolvendo como a comunidade monta e, dependendo da identidade das espécies na comunidade. Heterogeneidade intrínseca pode resultar de reacções bióticos, as quais podem levar a coexistência através frequência dependência negativa (por exemplo, Bever et al. 7). Aqui, descrevemos um método inovador para manipular induzida pela planta de heterogeneidade do solo, um tipo de heterogeneidade do solo, que é intrínseca à comunidade e surge de feedbacks planta-solo. Feedbacks Plant-solo (PSF) ocorrem quando as plantas influenciam a estrutura do solo, química, ou biota de uma maneira que afeta subseqüente desempenho da planta em que o solo, e PSF têm grandes efeitos médios em desempenho da planta em comunidades nativas de plantas 8. Estudos do PSF têm tipicamente quer coletados solos de campo ou solos condicionado experimentalmente, em seguida, perguntou como as plantas executar em conspecific solo em relação ao heteroespecíficos ou esterilizado solo 9. Se as plantas melhor desempenho em conspecific solo, relativamente à referência solos, então PSF são positivos, enquanto que, se as plantas melhor desempenho em solos de referência, PSF são negativos. PSF negativo recíproco pode levar a coexistência dependente da freqüência entre as espécies 7. Enquanto os efeitos médios de PSF são bem caracterizada 8, os efeitos da heterogeneidade espacial no PSF são mal compreendidos 10. Porque PSF ocorrem na escala de plantas individuais 7 e porque as plantas são frequentemente nonrandomly distribuídas no espaço e no tempo, PSF são susceptíveis de levar a heterogeneidade do solo, que chamamos induzida solo-planta heterogeneidade. Ao contrário de muitas outras formas de heterogeneidade (por exemplo, topologia paisagem), este heterogeneity é intrínseco à comunidade montagem e pode, assim, influenciar a assembléia da comunidade de forma diferente do que as formas mais extrínsecos de heterogeneidade. A fim de compreender a influência dessa forma de heterogeneidade no desempenho da planta e de convivência, precisamos de métodos experimentais que manipulam induzida solo-planta heterogeneidade. Aqui, demonstramos uma tal método, o qual utiliza os solos condicionados por duas espécies para criar um tratamento heterogénea com manchas separadas de duas origens de solo e um tratamento homogéneo, o qual é uma mistura dos dois origens solo. Esta mistura de solo pode representar pelo menos dois cenários plausíveis no campo: (1) perturbação (por exemplo, roedores, agricultura) que mistura solos de diferentes origens ou (2) plantas de duas espécies de crescimento muito próximo, de modo que suas zonas de influência raiz misturam e homogeneizar. Apresentamos dois experimentos exemplo que usam induzida solo-planta heterogeneidade de responder a perguntas-chave em leve diferentesl de organização ecológica: (1) Não populações de plantas respondem a plantar induzida heterogeneidade do solo? e (2) Não plantas individuais responder a induzida solo-planta heterogeneidade? Descreve-se um experimento de campo com seis manchas de solo para abordar a primeira questão e uma casa de vegetação com 2 manchas de solo para abordar a segunda questão. Quantificar população e respostas das plantas individuais a heterogeneidade do solo é essencial para a compreensão de como a montagem influências heterogeneidade comunidade.

<table><tbody><tr><td>Pá(s)</td><td>Qualquer</td><td>NA</td><td>É útil ter pelo menos duas pás, uma para cada espécie de origem do solo.</td></tr><tr><td>Espátula(s)</td><td>Qualquer</td><td>NA</td><td>É necessário ter pelo menos duas espátulas de tamanho idêntico, uma para cada espécie de origem do solo.</td></tr><tr><td>Luvas</td><td>Qualquer</td><td>NA</td><td>Gardening</td></tr><tr><td>Alvejante diluído</td><td>Qualquer</td><td>NA</td><td>Usamos uma concentração de ~ 1:10 de alvejante doméstico (contendo 5-10% de NaClO) para regar para esterilizar todos os equipamentos entre as coletas de solo.</td></tr><tr><td>Grade(s) de plástico</td><td></td> Qualquer <td>NA</td><td>CUSTOM. Usamos folhas de plástico da construção das paredes da estufa para criar a grade usada no experimento de campo. No entanto, qualquer plástico rígido que possa ser manipulado pode ser usado. É útil ter três grades para produzir tratamentos heterogêneos recíprocos e um tratamento homogêneo sem a necessidade de esterilizar entre cada unidade experimental.</td></tr><tr><td>Divisórias de plástico</td><td>Qualquer</td><td>NA</td><td>CUSTOM. Usamos folhas rígidas de plástico, cortadas para caber na largura mínima do vaso, de modo que possam deslizar até o fundo do vaso para o experimento em estufa. É útil ter pelo menos dois divisores, um para tratamentos heterogêneos e outro para tratamentos homogêneos, se os investigadores quiserem randomizar a ordem em que as unidades experimentais dentro de um bloco são preenchidas sem a necessidade de esterilizar o divisor entre cada unidade experimental.</td></tr><tr><td>Baldes ou carrinhos de mão</td><td>Qualquer</td><td>NA</td><td>Qualquer recipiente para transporte de solos.</td></tr><tr><td>Sementes</td><td>Qualquer</td><td>NA</td><td>Coletamos sementes no campo manualmente. As sementes também podem ser encomendadas a fornecedores de horticultura, se apropriado.</td></tr><tr><td>Palitos de dente de plástico</td><td>Soodhalter Plastics, Inc.</td><td>805KP</td><td>Plantamos sementes individuais coladas em palito no experimento de campo para facilitar o monitoramento da germinação e sobrevivência dos indivíduos.</td></tr><tr><td>Cola solúvel em água</td><td>Elmer's</td><td>Elmer's Glue-all</td><td>Qualquer cola solúvel em água pode ser usada para aderir sementes a palitos de dente de plástico.</td></tr><tr><td>Vasos</td><td>Qualquer</td><td></td><td>tamanho de vaso NA dependerá das plantas experimentais usadas e do número de manchas de solo desejadas (por exemplo 2 ou 6).</td></tr><tr><td>Areia</td><td>Qualquer</td><td>NA</td><td>Areia grossa pode ser misturada com solos de campo para melhorar a drenagem em vasos.</td></tr><tr><td>Fita de laboratório&nbsp;</td><td>Qualquer</td> fita <td>NA</td><td>pode ser usada para rotular equipamentos usados no manuseio de solos com a espécie de origem.</td></tr><tr><td>Bandeiras de alfinetes</td><td>Qualquer</td> bandeira <td>de NA</td><td>pode ser usada para identificar indivíduos no campo antes da coleta do solo.</td></tr><tr><td>Tecido de paisagem</td><td>Qualquer</td> tecido <td>de</td><td>paisagem NA pode ser usado no campo para minimizar o crescimento de plantas fora das parcelas experimentais.</td></tr></tbody></table>

protocolo experimental para indução-plant manipulando heterogeneidade do solo

Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

Teoria Coexistência tem tratado muitas vezes heterogeneidade ambiental como sendo independente da composição da comunidade, no entanto feedbacks bióticos, como feedbacks planta-solo (PSF) têm grandes efeitos sobre o desempenho da planta, e criar heterogeneidade ambiental que depende da composição da comunidade. Compreender a importância da PSF para o conjunto da comunidade vegetal exige a compreensão do papel da heterogeneidade no PSF, além de significar efeitos do PSF. Aqui, nós descrevemos um protocolo para manipular induzida solo-planta heterogeneidade. Dois experimentos exemplo são apresentados: (1) um experimento de campo com uma grade de 6-patch de solos para medir as respostas da população de plantas e (2) uma casa de vegetação com solos de 2 de patches para medir as respostas de plantas individuais. Os solos podem ser coletadas a partir da zona de influência da raiz (solos da rizosfera e diretamente adjacente ao rizosfera) de plantas no campo de espécies de plantas e conspecíficas heteroespecíficos. Replicar recolheriões são utilizados para evitar pseudoreplicating amostras de solo. Estes solos são depois colocadas em manchas separadas para tratamentos heterogéneos ou misturado para um tratamento de homogeneização. Cuidados devem ser tomados para garantir que os tratamentos heterogêneos e homogeneizadas experimentar o mesmo grau de revolvimento do solo. As plantas podem então ser colocadas nestes tratamentos de solo para determinar o efeito da indução da planta solo heterogeneidade no desempenho da planta. Demonstramos que induzida por plantas resultados heterogeneidade em termos de resultados diferentes do que o previsto pelos modelos tradicionais de convivência, talvez por causa da natureza dinâmica destes feedbacks. Teoria que incorpora heterogeneidade ambiental influenciada pela comunidade montagem e trabalho empírico adicional é necessária para determinar quando a heterogeneidade intrínseca à comunidade montagem irá resultar em diferentes resultados de montagem em comparação com a heterogeneidade extrínseco para a composição da comunidade.

Espécies respondeu induzida por plantar a heterogeneidade do solo de diversas maneiras, tanto a população eo nível individual (Figuras 3 e 4), com implicações para o conjunto da comunidade. Para determinar se as populações de plantas respondem a induzida solo-planta heterogeneidade, um experimento de campo foi estabelecido como no Protocolo 2 usando três pares de espécies congêneres. Populações de plantas foram contadas semanalmente durante três meses ea proporção total de sementes plan...

Compreender o papel da heterogeneidade ambiental em coexistência espécie tem geralmente focada em tipos de heterogeneidade que são extrínsecos à composição de espécies da comunidade. Nós fornecemos novos métodos detalhados para a criação de tratamentos de heterogeneidade do solo utilizando solos sujeitos ao feedback condicionado planta-solo, ou heterogeneidade intrínseca à composição da comunidade.

Protocolo experimental para indução-Plant Manipulando heterogeneidade do solo

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

JoVE Journal

Environment

Ambiente

Este estudo apresenta um método de escavação para investigar hidrológico subsuperfície, geoquímicos e heterogeneidade microbiológica de um lisímetro de solo. O lisímetro simula um hillslope artificial que foi inicialmente sob condição homogênea e tinha sido submetido a aproximadamente 5.000 mm de água ao longo de oito ciclos de irrigação em um período de 18 meses.

Monólito escavação para Coupled Hidrológicos, geoquímicos e microbiológicos Investigações

Escavação de raízes de plantas do campo, bem como processamento de amostras em endosphere, rizosfera e solo são descritas em detalhes, incluindo os métodos de análise de dados e extração de DNA. Este papel é projetado para permitir que outros laboratórios de usar essas técnicas para o estudo do solo, endosphere e microbiomes da rizosfera.

Isolamento e análise de comunidades microbianas na rizosfera, solo e raízes em experiências de grama perene

O tradicional procedimento de amostragem de solo determina o número de amostras de solo arbitrariamente. Aqui, nós fornecemos um simples mas eficiente agrupado projeto solo-amostragem para demonstrar a heterogeneidade espacial do solo e determinar quantitativamente o número de amostras de solo necessárias e a precisão da amostragem associado.

Amostragem de solos em uma pesquisa heterogêneo Plot

A maioria das plantas dentro das comunidades prováveis estão interligados por fungos de micorrizas arbusculares (AM), mas mediação de interações planta por eles foi investigada principalmente pelo cultivo de plantas com versus sem fungo. Apresentamos um método para manipular redes micorrízicas comuns entre plantas micorrízicas para investigar as suas consequências para as interações planta.

Investigação das interações planta comum redes micorrízicas usando núcleos girados

Este método de fenotipagem gravimétrica de alta produtividade, telemétrica, relações de água de plantas inteiras permite medições diretas e simultâneas em tempo real, bem como a análise de múltiplos traços fisiológicos relacionados ao rendimento envolvidos em interações dinâmicas entre plantas e ambientes.

Uma plataforma telemétrica e gravimétrica para fenotipagem fisiológica em tempo real de interações vegetais-ambientais

Este protocolo apresenta um resumo detalhado das estratégias para inocular raízes vegetais com micróbios transportados pelo solo. Exemplificados para os fungos Verticillium longisporum e Verticillium dahliae, três diferentes sistemas de infecção radicular são descritos. Potenciais aplicações e possíveis análises a jusante são destacadas, e vantagens ou desvantagens são discutidas para cada sistema.

Estratégias de inoculação para infectar raízes vegetais com microrganismos transportados pelo solo

Experimentos de aquecimento do solo em laboratório geralmente empregam duas ou mais temperaturas constantes em várias câmaras. Ao apresentar uma câmara ambiental sofisticada, fornecemos um método preciso de controle de temperatura para imitar a magnitude e amplitude da temperatura do solo in situ e melhorar o projeto experimental de estudos de incubação do solo.

Simulando a temperatura em um experimento de incubação do solo

Aqui apresentamos a construção e operação de um arranjo experimental para melhorar o intemperismo mineral através da atividade de organismos do solo enquanto manipulamos simultaneamente variáveis abióticas conhecidas por estimular o intemperismo. Resultados representativos do funcionamento do setup e análises amostrais são discutidos juntamente com pontos de melhoria.

Projeto e Construção de um Arranjo Experimental para Melhorar o Intemperismo Mineral através da Atividade de Organismos do Solo

Aqui apresentamos um estudo estabelecido no iDiv Ecotron, câmaras de mesocosmo terrestre com condições ambientais controladas acima e abaixo do solo, para estudar os efeitos independentes e interativos da história da planta e da história do solo no funcionamento do ecossistema de comunidades de pastagens ao longo de um gradiente de diversidade de plantas.

JenaTron - Uma abordagem experimental para estudar os efeitos da história da planta e do solo no funcionamento do ecossistema de pastagens

Este método explica como construir e operar um contínuo de 13 C e 15 N isótopo câmara de rotulagem para a rotulagem tecido diferencial planta uniforme ou. Os resultados representativos de metabólica e rotulagem estrutural de gerardii Andropogon são discutidos.

Projeto e operação de uma contínua<sup&gt; 13</sup&gt; C e<sup&gt; 15</sup&gt; N Labeling Câmara de uniforme ou Diferencial, metabólica e estrutural, Fábrica de Marcação por Isótopo

Aprenda métodos inovadores para criar tratamentos de heterogeneidade do solo baseados em retroalimentação planta-solo. Este protocolo experimental investiga como fatores intrínsecos afetam a coexistência de espécies em comunidades ecológicas.

Protocolo experimental para indução-Plant Manipulando heterogeneidade do solo

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