用于操纵植物诱导土壤异质性的实验协议

Summary

理解物种共存的环境异质性的作用通常专注于各类异质性是外在的社会的物种组成。我们提供新的详细的方法使用土壤受植物 - 土壤反馈调节，或异质性固有的群落组成产生土壤异质性的治疗方法。

Abstract

共存理论常常被环境异质性作为独立的群落组成的，但生物反馈，如植物 - 土壤反馈（PSF）对植物的性能有很大的影响，并创造环境异质性依赖于群落组成。理解的PSF对植物群落组件的重要性就必须异质性的PSF的作用，除了意味着PSF作用的理解。在这里，我们描述了一个协议，用于操纵植物引起的土壤异质性。两个实验的例子给出：（1）现场实验用6片栅格的土壤测量植物种群的反应和（2）的温室实验2补丁土壤测量单株反应。土壤可以从根影响（从根圈土壤和直接相邻的根际）领域植物从同种和异种的植物物种的区被收集。复制收集离子被用来避免pseudoreplicating土壤样品。这些土壤，然后放入异构治疗或混合的均匀化处理单独的补丁。应注意，以确保异质和同质化的治疗体会土壤扰动程度相同。植物可以被放置在这些土壤处理，以确定植物引起的土壤异质性对设备性能的影响。我们证明了植物诱导异质性的结果，也许是因为这些反馈的动态性质不同的结果比预测由传统的共存模式。理论，结合环境异质性的装配社区和额外的实证工作的影响是必要的，以确定何时异质性内在的组装社会将导致与外在的异质性对群落组成比较不同的装配结果。

Introduction

一个群落生态学的主要目标是解释和预测管辖社区组装的过程。然而，植物群落往往比预测的共存理论^更多的多样化，并恢复生态学家需要了解的共存机制，成功还原多样化当地社区^2。环境异质性是可以帮助解释高水平群落多样性的一个理论上的重要机制，但非均质性的实验操作是罕见^3，专注于非生物异质性（ 例如，在Lundholm ^4日 ）。理论，结合异质性通常假定异质性是外在的组装社区。外在的异质性是由因素，如景观类型学，它是独立的群落组成的管辖。外在的异质性可以通过生态位分化（里维会导致共处星期三在墨尔本等^。3，如帕卡拉和蒂尔曼⁵和切森^6）。然而，还有许多相关的植物群落对环境的异质性可能是内在的社会，发展成为社会各界及组装根据物种在社会上的身份。内在的异质性可导致生物反馈，可通过负的频率依赖性（ 如贝沃等^。7）导致共存。在这里，我们描述了操纵植物引起的土壤异质性，一个类型的土壤异质性是固有的社会和来自植物 - 土壤反馈的新方法。

植物-土壤反馈（PSF）发生时，植物影响土壤结构，化学，生物或在影响着土壤后续工厂绩效的方式，和PSF对原生植物群落⁸工厂性能大的平均效应。涤纶短纤的研究通常是收集来自现场的土壤或土壤条件实验，然后问植物在土壤中相对同种的表现如何，以异种或灭菌土^9。如果植物在土壤相对同种更好的表现来引用的土壤，然后PSF是积极的，而如果植物在土壤中引用有更好的表现，PSF是否定的。友情负PSF可以导致物种⁷之间的频率依赖性并存。而PSF的平均效果是充分表征^8，空间异质性在PSF的影响知之甚少^10。

由于PSF发生在个别工厂⁷的规模和因为植物往往是非随机分布在空间和时间，涤纶短纤有可能导致土壤异质性，我们称之为植物引起的土壤异质性 。不像许多其他形式的异质性（ 如风景的拓扑结构），这heterogeneity是固有的装配社区，从而可能影响社会装配不同于异质性更外在形式。为了了解这种形式的异质性对植物的性能和共存的影响，我们需要操纵植物引起的土壤异质性的实验方法。在这里，我们展示了这样一种方法，即用土壤的两个物种空调创建具有两个土起源和均质处理，这是两个土起源的混合物单独的补丁异构处理。这种土壤混合可以代表在现场至少有两个可能的情况下：（1）干扰（ 如啮齿类动物，农业），其中混合不同来源的土壤或两种接近的成长（2）植物，使得根系影响其区域交融，均质。

我们目前使用的植物引起的土壤异质性在不同LEVE回答关键问题的两个示例实验生态组织的LS：（1）不要植物种群应对种植引起的土壤异质性？及（2）不要单独植物植物引起的土壤异质性反应？我们描述了现场实验用6土壤补丁使用2土壤补丁来解决第二个问题，解决的第一个问题和一个温室试验。量化人口和个别植物对土壤异质性是必不可少的理解异质性影响的社区如何组装。

Protocol

1。收集现场土壤，产生异构和同构土壤处理

1. 识别两个cooccurring植物类似的栖息地和土壤类型的研究（ 例如 图1a）。确定的量的土壤需要根据土壤的贴片尺寸的实验（ 例如三分之一到二分之一的焦点物种的初生根区域或体积由根球包含的）和实验所需的补丁的数量使用（参见方案2和3，下面）。
   1. 对于鲁梅克斯属。 （ 图1a），使用10厘米土壤斑块×10cm的x 18厘米（长x宽x深）为10厘米半径从植物的基部至18厘米深的近似根区（5655厘米^3个土从这个定义中区一个单独的植物根系产生影响1,800 ^立方厘米 ）3土壤斑块。
2. 调查野外现场找到两个重点物种的成年个体。避免个人的袋鼠T区可能重叠与其他重点物种（位于内的其他物种为0.25m 如鲁梅克斯个人）。标记需要获得所需的土壤的量与针标志的个体的数量。
   1. 马克20随机选择各酸模属的个体。 20试点单位（2种×2土壤处理×5个重复），每个需要来自各重点品种3个土补丁（如在协议2，下图）。
3. 消毒土壤采集设备（铁锹，手套，运输容器）用漂白剂的约1点10分混合物（5-10％次氯酸钠）和水以去除所有土壤颗粒。使用前干燥设备，以避免对土壤生物漂白效果。标签每件设备与实验室磁带指示重点物种，其土壤它将收集或运输，以避免交叉污染（ 如标签1铲物种A和第二铲物种B）。
4. 检查天气和土壤条件土壤开始收集近期降水事件之前，系统蒸发散。避免收集土壤过于潮湿（泥泞或完全饱和），或在降雨事件，以减少土壤板结采集土壤。避免收集土壤过于干燥（非常坚硬，不易插入铲进）从根部土壤中分离到帮助。
5. 收集田间土壤从两个焦点物种的重复分批个人标记，以避免pseudoreplication（ 例如含有一种罕见的致病菌整个实验重复随后被混合的一个土壤样品）。
   1. 挖种A（定义见步骤1.1）与适当标记的无菌铲，从与适当标记的无菌手套土壤去除可见的粗根，然后将土壤中的适当标记的个体的完整的根区无菌运输容器（ 如桶）。对于实验4实验台，每个块和1株的根区提供足够的土壤1实验装置（如第1.2.1节），重复此过程物种A的另外3个人
   2. 物种B。重复第1.5.1节
   3. 从两个物种传递复制的土壤收集到的实验场地。放置在土壤实验单位为实验的块1（如在方案2或3，下图），其中一个块中包含从每个处理组合的实验单元（ 即各物质X的每个土壤处理）。
   4. 重复第1.5.3节。
   5. 在实验中剩余的数据块重复第1.5.1-1.5.4。从个人团体至少1米以前每次采集地点遥远的复制项目的集合，以尽量减少pseudoreplication收集的土壤。

FIGUR区1。实例字段的实验设计操纵植物诱导土壤的异质性。（ 一 ）土壤是从同种（α）和heterospecifics（β）中的字段的根影响的区域收集，下列标准协议用 ​​于研究植物的土壤的效果进行反馈⁹ 。 （b）与来自植物A（α土壤）土壤组成的非均匀土壤和植物乙（'β'土）土的试验治疗是排列在网格中，并与来自这两个来源的土壤的等量混合物中创建均质土壤处理。在这个例子中，字段的土壤栅格插入凹陷入地面的大直径盆和每个网格周围的区域填充有粗，灭菌砂。这个数字已经被修改勃兰特等人 ¹⁰

2。一个例子田间试验，建立异构和同构土壤网格来衡量植物种群回复

1. 使用土壤从复制田间土壤采集（协议1）产生一个异类治疗（ 即交替网格单元包含土壤物种或物种乙收集），并均匀处理（ 即每个网格单元包含土为1:1的混合物从物种A和B）（ 图1b）用于实验在以下步骤中的数据块1。
   1. 土壤消毒处理设备（镘刀，手套，塑料网格）与漂白剂的约1点10分混合物（5-10％次氯酸钠）和水以去除所有土壤颗粒。使用前干燥设备，以避免对土壤生物漂白效果。标签每件设备与实验室磁带指示重点物种的土壤它会处理，以避免交叉污染（ 如标签1抹子物种A和第二抹子物种B）和塑料格栅，以表明它是否将使用对异构或同构土壤处理。
   2. 将可拆卸的塑料格栅进沉没入地[或其他情节或容器足够大，可以容纳电网]要充满领域的锅采集的土壤（ 如 1800厘米³ /网格单元如步骤1.1.1）。使用所需的尺寸， 例如 ，一个2×3网格的尺寸的6个细胞在步骤1.1确定的一个自定义的构造的网格（ 图1b）。
      1. 对于异构处理土壤交替斑块类型，土壤种类A的地方spadefuls成网格单元为α土壤和种乙土壤进入细胞内的β土（ 图1b）。
      2. 对于均质处理，将土壤A和B交替spadefuls到每个网格单元，同时注意均匀分布两种土壤类型，避免各土壤类型的层的形成（ 图1b）。为1800厘米³的例子土壤补丁（1.1.1节），将每个土壤类型为900 ^立方厘米在每个网格单元。
      3. 是SURE产生干扰等量（ 即分手土土块到相同的程度）创建异类和同类土壤处理时，为避免混淆土壤扰动土壤的异质性。
   3. 如果有任何空白区域仍然围绕电网的外内使用（如在图1b）的大锅里，填补了这一领域，用无菌沙子。使用任何标准的方法（ 如高压灭菌，γ-照射）消毒沙子。
   4. 提起塑料格栅垂直出锅，留在土壤补丁完好无损。这允许来自不同个体的根在土壤中，每个工厂交互体验多个补丁，这是用于使植物的根生长成多个土壤斑块（ 即网格单元）是必不可少的。
   5. 重复第2.1.2-2.1.4的第二对试点单位产生一个完整的实验块（ 即混合土的网格成种植每福卡l种类和均质土成植物各重点品种，共计4试点单位）的网格。
2. 在实验中，其余剩下的泥土块重复步骤2.1复制集合（协议1）。块内的随机块，并重复整个实验区，利用周围如果需要，重复横向织物，以保持遮阳从外植在最低限度（未示出）。
3. 植物种子重点物种的进入每个实验锅（2焦点物种×2土壤处理）的每个网格单元。使用共用的种子，以避免混淆基因型植物或种子表面微生物群落与土壤处理。例如，植物种子每羊蹄属植物。放入锅中该物种（ 图1a）分别粘在塑料牙签用水溶性胶水在12种职位（每个网格单元的2个位置），以清楚地识别个体种植。
4. 衡量人口水库实验单位，如发芽和生存，通过个人的定期普查的ponses标志着种子的种植地点（ 例如，使用牙签如步骤2.3）。尽量减少土壤测量，以避免土壤混合斑块之间的任何响应的干扰。
   1. 确定基于对重点物种种群反应的预期收益率相应的普查间隔。例如，每周进行普查的鲁梅克斯属。能迅速发芽。
   2. 继续实验的基础上，重点物种的生活史一个适当的时间。例如，继续实验至少2年短暂的常年酸模属。获得所有生命阶段的数据。

3。一个例子温室实验，在花盆异构和均质土壤衡量个人植物影响

1. 使用从复制田间土壤集合（协议1）土壤产生异质性处理（填充用土从一个物种或物种乙收集了锅，即各占一半）和均匀处理（ 即锅含有土壤的物种A和B的1:1混合物）（ 图2a）块1实验在下面的步骤中。
   1. 在运输容器（ 如桶）和灌封前，混合场采集的土壤从每个物种用无菌砂生产1:1的混合物。为此，以减轻土壤板结和改善排水盆，它是用于清洗根部特别有用，促进根系从土壤中分离。使用任何标准的方法（ 如高压灭菌，γ-照射）消毒沙子。
   2. 一定要产生干扰等量（ 即分手土土块到相同的程度）混合每批田间土壤砂时。
2. 土壤消毒处理设备（镘刀，手套，塑料片材）与AP漂白剂的近因1:10混合物（5-10％次氯酸钠）和水以去除所有土壤颗粒。使用前干燥设备，以避免对土壤生物漂白效果。标签每件设备与实验室磁带指示重点物种的土壤它会处理，以避免交叉污染（ 如标签1抹子物种A和第二抹子物种B）和硬塑料片的每一面，以指示哪些土壤类型将在异质土壤处理盆栽在它的两侧。
3. 创建一个使用来自两个重点物种（从第3.1.1节）的田间土壤砂混合物异构土壤处理。
   1. 将硬塑料片在一个锅里中心划分成两半（ 图2a）。使用锅的大小吧，这样一半是在体积等同于相应的土壤斑块大小（步骤1.1）。例如，使用一个锅一个直径为15厘米和18厘米深的土大黄属。在图1a中 （总体积为3181厘米^3）。
   2. 有两个研究人员同时从每个品种（从物种如 α土）与适当标记的镘刀加场采集的土壤锅的正确一侧，以保持双方甚至在锅里装满。
   3. 通过垂直抬起，土壤，离开土壤斑块完好卸下塑料护栏。这使得工厂体验到土壤内锅两个补丁，用于植物必需经历的异质性。
   4. 重复第3.3.1-3.3.3 3个额外的试点单位，以产生非均质土壤处理一个完整的块（2种×2土壤补丁中的异类治疗类型， 图2）。
4. 创建一个使用来自两个重点物种（从第3.1.1节）的田间土壤砂混合物均匀土壤处理。
   1. 重复第3.3.1节。有两个研究人员同时添加α和β的土壤既用适当标记的镘刀，均匀地分布在每个色块内两种土壤类型和避免产生层的锅面。重复第3.3.3节。
   2. 重复第3.4.1节的第二个试点单位，以产生均匀的土壤处理（一锅为每2个重点物种的）的一个完整的块。
5. 对于剩余的块在实验中，其余土壤重复步骤3.2-3.4复制集合（协议1）。块中的随机块，地块，整个温室的长凳上。

图2。例如温室实验设计操纵植物引起的土壤异质性。（一 ）从物种A的根影响力在该领域的区域（α土壤）和物种B（β土）采集土壤是地方D在一壶茶（异构处理）各占一半，或整个锅（均质处理）混合。 （二）物种A的植物，然后种植到实验中各土壤接插型的异构治疗和均质处理的一侧。这里，只有一个物种（A）示出植入这种设计。一个完全对等的设计将包括种植到内非均质处理各土壤处理和贴片式第二焦点物种（B）的植物。

6. 重点物种A和B到每个土壤斑块类型的析因设计的植物幼苗（2种×3的土壤斑块类型[α土壤，土壤β，α和β土的均匀混合物]; 图2b）。
7. 测量任何单个工厂的答复表明，设备性能，如工厂规模，生物质生产，或功能特性。适当的特征来衡量取决于重点物种和科学问题兴趣。
   1. 继续实验，直到植物大相出现土壤斑块（ 例如约1.5倍的土壤补丁花环形成杂类草的宽度），以确保植物的根都长成这两种土壤补丁。因此，实验持续时间将取决于重点物种的生长速度。
   2. 收获的植物和/或测量响应之前成为植物盆栽绑定，如果现实的反应，土壤环境是理想的（ 即根的生长是由锅和根圆锅底的范围限制）。例如，锅结合的植物的根系是不可能在整个以类似的方式在土壤柱觅食，在该领域的植物。

Representative Results

种反应以种植引起的土壤异质性不同的方式在人口和个体水平（ 图3和图4），与社区组装的影响。要确定植物种群是否对植物引起的土壤异质性反应，现场试验，采用三对同类物种的确立为协议2。植物种群censused每周三个月，并种植种子发芽和那些苗的总比例，在第一个生长季死亡（其中死亡率表示的生存的倒数）进行计算（ 图3）的总比例。我们发现有显著的植物种群应对植物引起的土壤异质性，这表明这个实验是成功的操作是影响植物种群的异质性。一些物种表现出非加性反应，土壤的混合，使得在观察到的响应均质处理（αβ土壤补丁）是不会将混合以创建处理（α，或同种，土壤斑块和β，或同类，土壤补丁）两种土壤类型的中间反应。例如， 龙carolinense有较低的发芽和酸模草具有更大的死亡率在同种和同类物的土壤的均匀混合物比在任一土壤类型单独（ 图^3）10。这些结果提供了由均质土壤环境可能有利于共存，其中降低发芽或一个物种死亡率上升可能对其他物种拓殖提供开放的补丁潜在机制。

图3。例如导致从田间试验与异构和同构的土壤。（ （b）比例3对植入同种土壤，同类土壤，或两种类型土壤的均匀混合物的补丁同属种的死亡率。一些物种响应土壤中的非加性方式混合，例如， 酸模草在均质处理比在任同种或同类物（R. obtusifolius）在多相处理土壤斑块具有更大的死亡率。 PLALAN = 车前子杉木 ，PLAMAJ = P。大 ，RUMCRI = R草 ，RUMOBT = R。 obtusifolius，SOLCAR = 茄carolinense，并SOLDUL = S。杜尔卡马拉 。 * P <0.05从同质与未混合的土壤，并与在R统计环境¹¹二项式误差分布的混合效应模型中的每个物种的同种内与同类土壤正交对比。平均比例都（总数由总样本划分，与统计方法^12）的一致性。这个数字已经被修改勃兰特等人 ^[10]见勃兰特等人 ¹⁰进行详细的分析方法。

为了确定个别工厂是否对植物引起的土壤异质性反应，温室实验使用两个同属对物种的确立为协议3。因为我们预计植物在它们生长在除锅级土壤异质土壤接插型反应，幼苗种植到每一个接插型中的异构治疗（如在图2b）。将植物生长2个月，然后收获来衡量性能（总生物质）和功能特征（包括比叶面积（SLA），如示于图4）。显著植物对土壤异质性进行了观察，表明该实验是成功的操纵土壤异质的一种形式药敏实验是影响设备性能。我们观察到土壤混合一个非加性反应，其中的物种往往具有较低的SLA，或更厚的树叶，在同种和同类的土的均匀混合物比在任何土壤的均匀与非混合正交对比单纯型（P = 0.031土壤与植物生物质作为协变量和块作为随机效应的混合效应模型， 图4）。比叶面积也较低在同种相比同类土壤斑块（P = 0.004从上述异质土壤处理土壤斑块类型的正交对比， 图4）。这些结果表明，植物资源收购战略应对种植引起的土壤异质性，其中有这样的异质性对植物生长，繁殖力，以及物种相互作用的效果的影响。

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图4。示例结果从一个温室试验以多相和均相的土壤。比叶面积（SLA），计算叶面积按干重除以2对同类物种在同种土壤，同类土壤，或的均匀混合物的补丁生长两种类型土壤。总体而言，物种响应土壤混合在一个非加性方式，在均相治疗比在多相治疗或者同种或同类土壤的补丁，这里SLA较低。平均性状±1 SE。 PLALAN = 车前子杉木 ，PLAMAJ = P。大 ，RUMCRI = R草 ，RUMOBT = R。 obtusifolius。

Discussion

植物引起的土壤异质性极有可能在自然群落的植物，因为对它们的土壤环境中的大型和经常特定物种的影响和体验，土壤（ 如彼得曼等 ^13）随后的植物。然而，我们这种类型的异质性对植物群落的角色的理解是最小的^10,14。在这里，我们提出了操纵植物引起的土壤异质性，利用土壤不同来源（不同树种根系的影响，即区域）在该领域的方法。在协议中的关键步骤，以避免混淆植物诱导土壤异质与影响植物对其它的变量是：（1）避免了从现场收集并置于试验台的土壤样品的pseudoreplication和（2）均压土壤的干扰的量对农田土壤放入异类和同类土壤处理。 PseudoreplicationØ如果多相和均相处理接收从土壤中的字段不同个体植物或收集位置，这可避免从适当间隔的位置（步骤1.5）收集土壤中复制分批收集可能发生f土壤样品。如果，例如，一个罕见的病原体发生在外地一家工厂，而工厂的土壤根区仅放置在两个土的治疗方法之一Pseudoreplication会影响研究的结果。此外，在该领域收集位置可以不同的管理，植被的历史，或土壤性质，因此土壤从每个收集位置应在两个实验性治疗中使用，整个潜在的混杂因素随机化。干扰场的土壤（ 即分手土土块） ​​增加土壤板结，影响结果的解释。例如，如果均质土壤处理接收比异构处理更大的干扰，则效果土壤的异质性是土壤的干扰的效果。读者还应该在这些实验的设计考虑统计力量，这会影响土壤所需的总金额（步骤1.1）和各重点物种的个体，从中收集土壤中的字段（步骤1.2）的数量。初步的实验可用于确定效果的大小和方差预期的，并且该信息可以被用来设计一个实验以足够的复制^15。

这个协议可以很容易地修改，以适应其他的方法用于研究植物-土壤反馈（ 例如，通过使用土壤条件在温室^16）和替代实验设计（ 如不同时间或空间尺度，种间竞争^17）。另外的实验也可以用另一种焦点物种。重点物种的选择有两个研究的物流影响，结果的解释，但最重要的应该怎样做才能最好的解决利益研究者的问题。我们显示了密切相关的对物种，这使我们能够控制在一定程度上增长¹⁸表格和系统发育对植物-土壤反馈反应（ 如烧伤和施特劳斯^19）的作用代表性的成果。重点物种的大小决定了土壤的补丁使用的​​规模和他们的生活历史可能会影响实验的持续时间。两个不同尺寸的焦点物种可能有不同的反应，以植物引起的土壤异质同规模，如果较小的品种不能在不同的土壤斑块类型集成到相同的程度较大的品种（ 如较小的物种的根区被限制在单土壤补丁）。此外，使用种类与克隆生长的形式，可能产生土壤异质性不同的反应比再现单从种子种（如REVI在雷诺兹和豪本萨克¹⁴ ewed）。

这种方法的一个重要的限制是管反应土壤异质的机制（ 例如非生物因素如土壤化学，生物因素如土壤的微生物群落）不会不经进一步工作鉴定。例如，我们的研究结果表明，均质土（ 即混合土），可在人口和单株水平，其中在均质处理厂反应并不中间相对于植物反应在两种类型土壤的组成导致非加性效应混合。土拌和可能发生在自然群落的干扰，如啮齿类动物的挖掘，或重叠的根势力范围的结果而产生的不同种类的植物长成对方的生根区。一种可能的机制，这些研究结果是土壤生物区系的影响，这可能有助于非加性反应s如果细菌，真菌或其他微生物的群落进行交互时土壤混合，改变土壤的生物组合物，因此，植物对土壤。非生物机制也可能导致非加性反应，如果植物功能反应的非生物因素（ 如营养水平）是非线性^20。另外的实验和抽样因而有必要确定植物对这些土壤处理的司机，为他们的应用程序，以自然群落的影响。例如，土壤生物因子的中管植物对植物诱导土壤异质的作用可以通过使用土壤局灶性种在温室中的空调用灭菌的土壤，它提供了一个阴性对照，用于测试土壤生物的作用相比较进行试验。

我们展示了显著植物对植物引起的土壤异质性，这表明植物本身影响环境heterogeneiTY影响植物群落组件（ 图5）。因此，异质性可以是固有的群落的组成，相对于更外在类型的异质性是植物群落组件的研究已经更频繁地考虑^3。这里介绍的新方法具有潜在的调和相互冲突的预测，从理论和实验结果对环境异质性及物种共存，或^4,14多样性之间的关系。理论预测，环境异质性导致增加物种多样性（墨尔本等^。3审查），但先前的实验直接操纵土壤养分异质性常常发现了相反的趋势（在Lundholm ⁴和雷诺兹和豪本萨克^14日评论），这表明其他类型异质性，例如那些从植物的土壤的反馈得到的，应该被检查。操纵植物引起的土壤异质性的这种方法表示由可共存于同构环境提供便利的具体机制。例如，如果居民植物具有较低的发芽或更高的死亡率在均质土壤中，如发现对某些物种（ 图3），那么这些更均匀的环境中可能会更加invasible，计数器到理论的传统的预测。此外，在非均质土壤中共存的预测为每一个物种对可以利用的物种反应，每个补丁土壤类型中的异构处理，使研究人员能够确定他们所期望的植物引起的土壤异质性，以促进共存¹⁰种。计算⁷

图5。概念性概述处理厂引起的土壤异质性的价值。（ 一 ）异质性的共存和社区集会的影响传统的概念化一直专注于外在的异质性，以社区组装群落组成（ 如风景的拓扑结构）的影响。 （二）在这里所提出的新的方法包括通过植物的土壤的反馈，其中植物影响在于会影响在该土壤随后的植物表现方式的生物，化学，或土壤结构驱动的土壤异质植物的影响。这种观点承认异质性固有的群落组成，包括生物和非生物的影响，也影响装配。

操纵异质性是固有的社会允许的频率依赖性并存，可能导致生物反馈，如解放军潜在的严格测试NT -土壤反馈，并集成了我们的这一机制的理解与共存理论⁹的更大的身体。因为这种类型的异质性是动态的随着时间的推移，其对社会的影响装配，将取决于花费的时间为植物 - 土壤反馈，开发和在社区植物 - 土壤反馈遗留效应的长度的长度。因此，进一步的实验工作是需要在时间尺度指这些影响发展和降解。可能出现这项工作因此未来的应用包括通知新的理论，结合异质性的内在反馈过程（ 如深水和中岛^20），而这些内在的过程中装配的角色（ 例如 Brandt 等^。10）的进一步实证检验驱动。

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Shovel(s)	Any	NA	It is helpful to have at least two shovels, one for each species of soil origin.
Trowel(s)	Any	NA	It is necessary to have at least two trowels of identical size, one for each species of soil origin.
Gloves	Any	NA	Gardening gloves can be used.
Diluted bleach	Any	NA	We use an ~1:10 concentration of household bleach (containing 5-10% NaClO) to water to sterilize all equipment between soil collections.
Plastic grid(s)	Any	NA	CUSTOM. We used plastic sheeting from the construction of greenhouse walls to create the grid used in the field experiment. However any stiff plastic that can be manipulated can be used. It is helpful to have three grids to produce reciprocal heterogeneous treatments and a homogeneous treatment without needing to sterilize between each experimental unit.
Plastic dividers	Any	NA	CUSTOM. We used stiff sheets of plastic, cut to fit the pot minimum width, such that they can slide down to the bottom of the pot for the greenhouse experiment. It is helpful to have at least two dividers, one for heterogeneous and one for homogeneous treatments, if investigators want to randomize the order in which experimental units within a block are filled without needing to sterilize the divider in between each experimental unit.
Buckets or wheelbarrows	Any	NA	Any container for transporting soils.
Seeds	Any	NA	We collect seeds in the field by hand. Seeds can also be ordered from horticultural suppliers, if appropriate.
Plastic toothpicks	Soodhalter Plastics, Inc.	805KP	We plant individual seeds glued on toothpick in the field experiment to facilitate monitoring germination and survival of individuals.
Water soluble glue	Elmer's	Elmer's Glue-all	Any water soluble glue can be used to adhere seeds to plastic toothpicks.
Pots	Any	NA	Pot size will depend on experimental plants used and number of soil patches desired (e.g. 2 or 6).
Sand	Any	NA	Coarse sand may be mixed with field soils to improve drainage in pots.
Lab tape	Any	NA	Tape may be used to label equipment used in handling soils with the species of origin.
Pin flags	Any	NA	Flags can be used to identify individuals in the field prior to soil collection.
Landscape fabric	Any	NA	Landscape fabric can be used in the field to minimize the growth of plants outside experimental plots.