Name: Kurgulama Bitki kaynaklı Toprak Heterojen Deneysel Protokol (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-13T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 16 s
Description: Keşfedin bitki-toprak geri beslemesiyle oluşturulan içsel toprak heterojenliğinin türlerin bir arada varlığı üzerindeki etkilerini. Bu yöntem ekolojik topluluk dinamiklerini anlamak için araştırmacılara önemli bilgiler sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Biz ortak bahçesi kurulması için yardım, A. Locci, C. Bond, ve A. Alldridge dahil, Case Western Reserve Üniversitesi Squire Valleevue ve Valley Ridge Çiftlikleri teşekkür ederim. J. Kancalar, L. Huffman, L. Gonzales, SC Leahy, B. Ochocki, A. Ubiles, C. Yu, X. Zhao, ve NM Zimmerman alan yardım sağladı. AJB ve JHB CWRU gelen JHBGAD için başlangıç ​​fonları tarafından finanse edildi Howard Hughes Tıp Enstitüsü tarafından finanse CWRU gelen Lisans Araştırma hibe bir Yaz Programları tarafından desteklenen. Bu çalışma aynı zamanda jhb Ulusal Bilim Vakfı finansman (DEB 1250170) tarafından desteklenmiştir.

1.. Heterojen ve Homojen Toprak Tedavisi üretin Alan Topraklar toplayın <ol><li> Çalışma için benzer habitatlar ve toprak türleri iki cooccurring bitki türlerini (örn. Şekil 1a) tanımlayın. Miktarını belirlemek toprak deney (odak Türün birincil kök bölgesi ya da kök top tarafından kapsanmaktadır hacminin yarısına, örneğin üçte bir) ve deney için gerekli yamalar sayısının kullanılacak toprak yama büyüklüğüne göre gerektiğinde (Aşağıda, Protokolü 2 ve 3 e bakınız). <ol><li> Rumex spp. (Şekil 1a), 10 cm toprak yamaları kullanmak x 10 cm x 18 cm derinlikte bitkinin tabanından 10 cm çapında yaklaşık kök bölgesi için 18 cm (uzunluk x genişlik x derinlik) (bu tanımlanan bölgenin itibaren 5655 cm 3 toprak bir tek bitki için kök etkisi 1.800 cm3) 3 toprak yamaları verir. </li></ol></li><li> Iki odak türün yetişkin bireyler bulmak için anket alan bir site. Bireyler Roo kaçınınt bölge olasılıkla diğer odak türleri (örneğin Rumex bireylerin diğer türlerin 0.25 m mesafede bulunan) ile örtüşmektedir. Pin bayrakları ile toprak gerekli miktarda elde etmek için gerekli bireylerin sayısını işaretleyin. <ol><li> Mark 20 rastgele her Rumex spp bireyler seçildi. Her bir (aşağıda Protokolü 2, olduğu gibi) her bir odak türlerden 3 toprak yamalar gerektirir 20 deney birimi (2 x 2 türleri, toprak uygulamaları x 5 kopya). </li></ol></li><li> Tüm toprak parçacıklarını çıkarmak için yaklaşık 1:10 çamaşır suyu karışımı (% 5-10 NaClO) ve su ile toprak toplama ekipmanları (kürek, eldiven, konteynerlerin) sterilize. Toprak biyotada ağartma etkileri önlemek için kullanmadan önce kuru ekipmanları. Olan toprak, o toplayacak veya taşıma çapraz kontaminasyonu (örn. etiket türleri A için bir kürek ve türler B için ikinci bir kürek) önlemek için odak türleri belirtmek için laboratuvar bant ile her ekipman parçası etiketleyin. </li><li> Hava ve toprak şartların kontrolson yağışlar toprak koleksiyonu başlamadan önce TIONS. Çok (çamurlu veya tamamen doymuş) veya ıslak toprak sıkıştırma en aza indirmek için bir çökeltme olay sırasında toprak toplayarak topraklarda toplama kaçının. Köklerden toprak ayıran yardım etmek için (çok sert ve zor bir kürek eklemek için) çok kuru topraklarda toplama önlemek. </li><li> Pseudoreplication (örneğin sonradan deneysel suretin karşısında karışık olan nadir bir patojeni içeren bir tek toprak numunesi) önlemek için tekrarlanan gruplar halinde iki odak türün işaretli bireylerden alan toprak toplayın. <ol><li> Türler A uygun etiketli steril kürekle (adım 1.1 &#39;de tanımlandığı gibi), uygun etiketli steril eldiven ile topraktan görünür kaba kökleri kaldırın ve uygun etiketli içinde toprak koyun bir bireyin tam kök bölgeyi kazıp steril taşıma kabı (örneğin kepçe). Her blok içinde 4 deneysel birim ve 1 bireysel bitki ile bir deney için(Bölüm 1.2.1 deki gibi) 1 deney ünitesi için yeterli toprağı sağlayan &#39;nin kök bölgesi, A. türlerinin 3 ek bireyler için bu prosedürü tekrarlayın </li><li> Türler B. Tekrar Bölüm 1.5.1 </li><li> Deneysel siteye Her iki türün suret toprak koleksiyonu taşıyın. Bir blok, her tedavi kombinasyonundan deneysel birimi (yani, her tür x her toprak işleme) ihtiva eder, (aşağıda, Protokol 2 ya da 3 gibi) deney bloğu 1 için deneysel birim olarak toprak yerleştirin. </li><li> Bölüm 1.5.3 tekrarlayın. </li><li> Deneyde kalan bloklar için bölümler 1.5.1-1.5.4 tekrarlayın. En az 1 m her biri için önceki toplama yerle uzak suret toplama pseudoreplication en aza indirmek için bireylerin gruplarından toprak toplayın. </li></ol></li></ol><img alt="Şekil 1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51580/51580fig1highres.jpg" width="500" /> Figüre 1. Örnek alan deneysel tasarım manipulasyon bitki kaynaklı toprak heterojen. (A) Topraklar alanında conspecifics (α) ve heterospecifics (β) kök etki bölgesinden toplanan, bitki-toprak etkilerinin araştırılması için standart protokoller aşağıdaki 9 geribildirimler . (B) heterojen bir bitki A&#39;nın (α topraklar) dan topraklarda oluşan toprak ve bitki B (&#39;β&#39; topraklar) dan topraklar ile deneysel tedaviler bir tablo içinde düzenlenmiş ve homojenize toprak tedaviler bu iki kökenlerden gelen toprakların eşit karışımı ile oluşturulan . Bu örnekte, alan kirlerin ızgaraları zemine batık büyük çaplı bir saksı içine eklenir ve her bir ızgara çevresi kaba, steril kum ile doldurulur. Bu rakam, Brandt et al. 10, modifiye edilmiş 2. Bir Örnek Alan Deney, Bitki Nüfus tepkilerini ölçmek için Heterojen ve Homojen Toprak Izgaralar oluşturma <ol><li> Heterojen bir tedavi (örneğin, alternatif şebeke hücre türleri A veya B türü toplanan kir içeren) ve homojen tedavi üretilmesi için bir tekrarlanan alan kir toplama (Protokol 1) için lekeleri için (yani, her grid hücre toprağın 1:1 karışımını içerir türleri A ve B) (Şekil 1b), aşağıdaki adımlarda deney bloğu 1 için. <ol><li> Tüm toprak parçacıklarını çıkarmak için yaklaşık 1:10 çamaşır suyu karışımı (% 5-10 NaClO) ve su ile toprak taşıma ekipmanı (mala, eldiven, plastik ızgara) sterilize. Toprak biyotada ağartma etkileri önlemek için kullanmadan önce kuru ekipmanları. Olan toprak, bunun kullanılıp kullanılmayacağını belirtmek için çapraz bulaşmayı (örneğin, etiket türleri A için bir mala ve türlerin B için ikinci bir mala) ve plastik ızgara önlemek için idare edecek odak türleri belirtmek için laboratuvar bant ile her ekipman parçası Etiket heterojen veya homojen toprak tedavisi için kullanılabilir. </li><li> Içine çıkarılabilir plastik ızgara yerleştirinalan ile doldurulacak yere [veya başka arsa veya ızgara karşılamak için yeterince büyük konteyner] içine batık bir pot toprak (adım 1.1.1 olarak örneğin 1.800 cm 3 / grid hücre) toplandı. Örneğin, aşama 1.1 &#39;de belirlenen boyutta 6 hücreleri ile, 2 x 3 ızgara istenen boyutları, özel olarak yapılmış ızgara kullanarak (Şekil 1b). <ol><li> Β toprak için hücrelere toprak türleri ve B kirlerin α için ızgara hücrelere toprak yama tiplerini, türler A toprağın yer spadefuls alternatif heterojen tedavisi için (Şekil 1b). </li><li> Homojen tedavisi için, eşit bir şekilde, iki toprak türlerini dağıtılması ve her bir toprak tipi katmanlarının oluşmasını önlemek için dikkat ederek, her ızgara hücresine topraklar A ve B&#39;nin değişen spadefuls yerleştirmek (Şekil 1b). 1.800 cm3 örneğin toprak yama için (Bölüm 1.1.1), her bir grid hücresindeki her toprak türü 900 cm 3 yerleştirin. </li><li> S olunToprak heterojenite ile toprak rahatsızlık karıştırıcı önlemek için heterojen ve homojen toprak tedaviler oluştururken (yani aynı derecede toprak keseklerini kıracak) rahatsızlık eşit miktarda üretmek için ure. </li></ol></li><li> Herhangi bir boş alanı (Şekil 1b gibi) kullanılan büyük saksı içinde ızgaranın dışında çevresinde kalırsa, steril kum ile bu alanı doldurmak. Herhangi bir standart yöntem (örneğin, sterilize etme, gama-ışını) ile kum sterilize edin. </li><li> Bozulmamış toprak lekeler bırakarak, dikey pot plastik ızgarayı kaldırın. Bu, farklı bireylerden kökleri bitki kökleri birden toprak yamalar (yani ızgara hücreleri) içine büyümeye izin için gerekli olan çoklu yamalar, yaşamaya toprak ve her bitki etkileşim sağlar. </li><li> (Örneğin heterojen bir toprak, her ızgara Foça bitki içine tam bir deneysel blok üretmek amaçlı deneysel bir adet ikinci bir çifti için Bkz. Bölüm 2.1.2-2.1.4 tekrarlayınl türleri ve 4 deney üniteleri) toplam, her bir odak tür bitki içine homojen bir toprak ızgara. </li></ol></li><li> Kalan toprakla deneyde kalan bloklar için yineleyin 2.1 koleksiyonları (Protokol 1) çoğaltmak. En azından dış örtüsü gelen gölgeleme tutmak için, arzu edildiği takdirde araziler etrafında yatay kumaş kullanılarak, deney alanı boyunca, blok içindeki blokları ve araziler Rastgele (gösterilmemiştir). </li><li> Bitki her deneysel saksı (2 fokal tür x 2 toprak tedavileri) her grid hücreye odak türlerin tohumları. Toprak tedaviler ile karıştırıcı bitki genotipleri veya tohum-yüzey mikrobiyal topluluklar önlemek için havuza tohum kullanın. Her Rumex spp Örneğin, bitki tohumları. ayrı ayrı açıkça dikti bireyleri belirlemek için, 12 ekim pozisyonlarda (grid hücre başına 2 pozisyon) suda çözünen yapıştırıcı ile plastik kürdan yapıştırılmış bu türün (Şekil 1a) için pota. </li><li> Nüfus res Tedbirbireyin düzenli bir nüfus sayımına yoluyla böyle çimlenme ve hayatta kalma gibi deney üniteleri, bir ponses (örn. adım 2.3 gibi kürdan kullanarak) tohum dikim yerleri işaretlenir. Yamalar arasında toprağa karışmasını önlemek için ölçülen herhangi bir yanıt için toprağın rahatsızlığı en aza indirmek. <ol><li> Odak türlerin popülasyon cevapların beklenen oranına göre uygun bir nüfus sayımı aralıklarını belirleyin. Örneğin, Rumex spp haftalık sayım yapıyoruz. hızlı bir şekilde çimlenme olabilir. </li><li> Odak türlerin yaşam geçmişine dayalı olarak uygun bir süre için deney devam edin. Örneğin, kısa ömürlü çok yıllık Rumex spp için en az 2 yıl boyunca denemelerimiz devam ediyor. tüm yaşam evrelerinde veri elde etmek. </li></ol></li></ol> 3. Bireysel Bitki tepkilerini ölçmek için Tencere Heterojen ve Homojenize Toprak ile Bir Örnek Sera Deney, <ol><li> Bir suret alan toprak toplama (Protokol 1) tozların kullanınblok için heterojen bir tedavi (tür A veya B türü toplanan toprak ile doldurulmuş bir kap içinde, yani her yarım) ve homojen bir tedavi (örneğin kap türleri, A ve B&#39;den bir toprak karışımı içeren 01:01) (Şekil 2a) oluşturmak için aşağıdaki adımlarda Deneyin 1.. <ol><li> Taşıma kabı (örneğin kova) içinde ve saksı önce, 1:1 &#39;lik bir karışımının üretilmesi için steril kum ile her türden alan toplanmış toprak karıştırın. Toprağın sıkışmasını azaltmak ve topraktan kökleri ayrılmasını kolaylaştıran, çamaşır kökleri için özellikle yararlıdır tencere drenaj, geliştirmek için bunu yapın. Herhangi bir standart yöntem (örneğin, sterilize etme, gama-ışını) ile kum sterilize edin. </li><li> Kum alan toprağın her toplu karıştırma iken (yani aynı derecede toprak keseklerini kıracak) rahatsızlık eşit miktarda üretmek için emin olun. </li></ol></li><li> Bir ap ile toprak taşıma ekipmanı (mala, eldiven, plastik levha) sterilizeher kir parçacıkları çıkarmak için yakın nedeni 01:10 ağartıcının karışımı (% 5-10 NaClO) ve su. Toprak biyotada ağartma etkileri önlemek için kullanmadan önce kuru ekipmanları. Olan toprak, o göstermek için çapraz bulaşmayı (örneğin, etiket, bir türün A mala ve türler B için ikinci bir mala) ve sert plastik levha her tarafını önlemek için idare edecek odak türleri belirtmek için laboratuvar bant ile her ekipman parçası Etiket hangi toprak tipi heterojen toprak tedavisinde bunun her iki tarafında saksı olacaktır. </li><li> (Bölüm 3.1.1) iki odak türünden alan toprak-kum karışımları kullanarak heterojen bir toprak işleme oluşturun. <ol><li> Yarısı (Şekil 2a) onu bölmek için bir pot merkezinde sert plastik levha yerleştirin. Bir kap bunun gibi yarısı uygun toprak yama boyutu (adım 1.1) hacmi içinde eşdeğerdir ölçekli kullanın. Örneğin, Rumex spp, 15 cm çapında ve 18 cm derinliğinde bir kap kullanır. Şekil 1a (toplam hacim içinde3181 cm 3). </li><li> Iki araştırmacı aynı anda pot dolu bile tarafı tutmak için, uygun etiketli malalarla (türlerden bir örn. α toprak) pot uygun tarafına her türünden alanında toplanan toprak eklemek var. </li><li> Bozulmamış toprak lekeler bırakarak, topraktan dikey kaldırarak plastik bölücü çıkarın. Bu bitkiler heterojenliğini yaşamaya bitkiler için gerekli bir saksı içinde toprak hem yamaları, deneyimi sağlar. </li><li> Heterojen toprak tedavi komple bir blok üretmek için 3 ek deney üniteleri için Bkz. Bölüm 3.3.1-3.3.3 tekrarlayın (heterojen tedavisinde 2 tür x 2 toprak yama türleri; Şekil 2). </li></ol></li><li> (Bölüm 3.1.1) iki odak türünden alan toprak-kum karışımları kullanarak homojen toprak işleme oluşturun. <ol><li> Bölüm 3.3.1 tekrarlayın. Iki araştırmacı aynı anda hem α ve β topraklar hem de eklemek varuygun etiketli mala, eşit olarak her yama içinde hem toprak türlerinin dağıtılmasında ve katmanların oluşturulması kaçınarak pot taraf. Bölüm 3.3.3 tekrarlayın. </li><li> Homojen toprak işlemi (2 odak türlerinin her biri için bir kap) tam bir blok elde etmek için, ikinci bir birim için bölüm 3.4.1 tekrarlayın. </li></ol></li><li> Tekrar kalan toprak ile deneyde kalan bloklar için 3.2-3.4 adımları koleksiyonları (Protokol 1) çoğaltmak. Sera tezgah üzerinde bloklar içindeki blokları ve araziler rastgele. </li></ol><img alt="Şekil 2," fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51580/51580fig2highres.jpg" width="500" /> Şekil 2. Örnek sera deneysel tasarım manipulasyon bitki kaynaklı toprak heterojen. (A) alanındaki türlerin A kök etki bölgesi (α topraklar) ve türlerin B (β topraklar) toplanan Topraklar yer vardırHer bir tencerede (heterojen tedavi) yarısı veya tencerede (homojen tedavisi) boyunca karışık olarak d. (B) A&#39;nın tür bitkiler daha sonra heterojen tedavisinde ve homojen tedavi bir tarafında, her bir toprak yama tipi deney içine ekilir. Burada, tek bir tür (A) bu tasarım ekilen gösterilmiştir. Tamamen karşılıklı tasarım heterojen tedavi içinde her toprak işleme ve yama türü içine ekilen ikinci odak türlerinin (B) bitkiler içerir. <ol start="6"><li> Bitki faktöryel tasarımda, her toprak yama türü içine odak türler A ve B fidanları (2 tür x 3 toprak yama türleri [toprak α, β toprak ve α ve β toprak homojen bir karışım]; Şekil 2b). </li><li> Bu tür tesis büyüklüğü, biyokütle üretimi, ya da fonksiyonel özellikleri gibi bitki performansını gösterecek herhangi bir birey bitki tepkileri ölçün. Ölçmek için uygun özellikler odak türlerin ve bilimsel sorulara bağlıdırfaiz. <ol><li> Bitkiler bitki kökleri hem de toprak yamalar halinde büyüyor sağlamak için (örneğin yaklaşık rozet oluşturan forb&#39;un için toprak yama genişliğini 1.5x) toprak yamalar büyük göreli görünür kadar denemelerimiz devam ediyor. Deneysel süresi bu odak türlerinin büyüme hızına bağlıdır. </li><li> Toprak ortamında gerçekçi yanıtlar isteniyorsa hasat bitkiler ve / veya tedbir yanıtlar bitkiler pot bağlı hale gelmeden önce (yani kök büyüme pot ve kökler daire tencerenin alt sınırları ile sınırlıdır). Örneğin, kap bağlı bitkilerinin kökleri alanındaki bitkiler için benzer bir şekilde, toprak sütununun boyunca yem vermemektedirler. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Agrawal, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Filling+key+gaps+in+population+and+community+ecology%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Ecol.+Environ%22%5BJournal%5D)">Filling key gaps in population and community ecology.</a> Front. Ecol. Environ. 5, 145-152 (2007).</li>
<li>Suding, K. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+an+era+of+restoration+in+ecology%3A+successes%2C+failures%2C+and+opportunities+ahead%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Rev.+Ecol.+Evol.+System%22%5BJournal%5D)">Toward an era of restoration in ecology: successes, failures, and opportunities ahead.</a> Ann. Rev. Ecol. Evol. System. 42, 465-487 (2011).</li>
<li>Melbourne, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Invasion+in+a+heterogeneous+world%3A+resistance%2C+coexistence+or+hostile+takeover%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Invasion in a heterogeneous world: resistance, coexistence or hostile takeover.</a> Ecol. Lett. 10, 77-94 (2007).</li>
<li>Lundholm, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plant+species+diversity+and+environmental+heterogeneity%3A+spatial+scale+and+competing+hypotheses%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Veg.+Sci%22%5BJournal%5D)">Plant species diversity and environmental heterogeneity: spatial scale and competing hypotheses.</a> J. Veg. Sci. 20, 377-391 (2009).</li>
<li>Pacala, S. W., Tilman, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Limiting+similarity+in+mechanistic+and+spatial+models+of+plant+competition+in+heterogeneous+environments%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+Natural%22%5BJournal%5D)">Limiting similarity in mechanistic and spatial models of plant competition in heterogeneous environments.</a> Am. Natural. 143, 222-257 (1994).</li>
<li>Chesson, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((General+theory+of+competitive+coexistence+in+spatially-varying+environments%5BTitle%5D)+AND+%22Theor.+Pop.+Biol%22%5BJournal%5D)">General theory of competitive coexistence in spatially-varying environments.</a> Theor. Pop. Biol. 58, 211-237 (2000).</li>
<li>Bever, J. D., Westover, K. M., Antonovics, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incorporating+the+soil+community+into+plant+population+dynamics%3A+the+utility+of+the+feedback+approach%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Incorporating the soil community into plant population dynamics: the utility of the feedback approach.</a> J. Ecol. 85, 561-573 (1997).</li>
<li>Kulmatiski, A., Beard, K. H., Stevens, J. R., Cobbold, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plant-soil+feedbacks%3A+a+meta-analytical+review%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Plant-soil feedbacks: a meta-analytical review.</a> Ecol. Lett. 11, 980-992 (2008).</li>
<li>Bever, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rooting+theories+of+plant+community+ecology+in+microbial+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Trends.+Ecol.+Evol%22%5BJournal%5D)">Rooting theories of plant community ecology in microbial interactions.</a> Trends. Ecol. Evol. 25, 468-478 (2010).</li>
<li>Brandt, A. J., de Kroon, H., Reynolds, H. L., Burns, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soil+heterogeneity+generated+by+plant-soil+feedbacks+has+implications+for+species+recruitment+and+coexistence%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Soil heterogeneity generated by plant-soil feedbacks has implications for species recruitment and coexistence.</a> J. Ecol. 101, 277-286 (2013).</li>
<li>R: A language and environment for statistical computing. , Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria. (2012).</li>
<li>Crawley, M. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCrawley%2C+MJ+%22The+R+Book%22">The R Book</a>. , John Wiley & Sons, Ltd. (2007).</li>
<li>Petermann, J. S., Fergus, A. J. F., Turnbull, L. A., Schmid, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Janzen-Connell+effects+are+widespread+and+strong+enough+to+maintain+diversity+in+grasslands%5BTitle%5D)+AND+%22Ecology%22%5BJournal%5D)">Janzen-Connell effects are widespread and strong enough to maintain diversity in grasslands.</a> Ecology. 89, 2399-2406 (2008).</li>
<li>Reynolds, H. L., Haubensak, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soil+fertility%2C+heterogeneity%2C+and+microbes%3A+towards+an+integrated+understanding+of+grassland+structure+and+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Veg.+Sci%22%5BJournal%5D)">Soil fertility, heterogeneity, and microbes: towards an integrated understanding of grassland structure and dynamics.</a> Appl. Veg. Sci. 12, 33-44 (2009).</li>
<li>Sokal, R. R., Rohlf, F. J. Biometry, 3rd edn. , W. H. Freeman. (1995).</li>
<li>Klironomos, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feedback+with+soil+biota+contributes+to+plant+rarity+and+invasiveness+in+communities%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Feedback with soil biota contributes to plant rarity and invasiveness in communities.</a> Nature. 417, 67-70 (2002).</li>
<li>Mommer, L., van Ruijven, J., Jansen, C., van de Steeg, H. M., de Kroon, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactive+effects+of+nutrient+heterogeneity+and+competition%3A+implications+for+root+foraging+theory%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Funct.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Interactive effects of nutrient heterogeneity and competition: implications for root foraging theory?</a> Funct. Ecol. 26, 66-73 (2012).</li>
<li>Felsenstein, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phylogenies+and+the+comparative+method%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+Natural%22%5BJournal%5D)">Phylogenies and the comparative method.</a> Am. Natural. 125, 1-15 (1985).</li>
<li>Burns, J. H., Strauss, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((More+closely+related+species+are+more+ecologically+similar+in+an+experimental+test%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">More closely related species are more ecologically similar in an experimental test.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 5302-5307 (2011).</li>
<li>Fukami, T., Nakajima, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Community+assembly%3A+alternative+stable+states+or+alternative+transient+states%5BTitle%5D)+AND+%22Ecol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Community assembly: alternative stable states or alternative transient states.</a> Ecol. Lett. 14, 973-984 (2011).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Bitkilerin toprak çevreye büyük ve genellikle türe özgü efektleri ve o toprak (örn. Petermann ve ark. 13) yaşamaya sonraki bitkiler var çünkü bitki kaynaklı toprak heterojen doğal toplumlarda son derece muhtemeldir. Ancak, bitki toplulukları üzerinde heterojenite bu tür rolü anlayışımız 10,14 az. Burada, biz alanda farklı kökenlerden (farklı türlerin kök etkisi yani bölgeleri) den toprak kullanmadan bitki kaynaklı toprak heterojenliği işlemek için bir yöntem mevcut. Bitki...

Toplum ekolojinin temel amaçlarından biri, toplum takımını yöneten süreçleri açıklamak ve tahmin etmektir. Ancak, bitki toplulukları sık sık bir arada yaşama teorisi 1 tarafından tahmin edilenden daha çeşitlidir, ve restorasyon ekolojistler başarıyla çeşitli yerli toplulukları 2 geri birlikteliği mekanizmaları anlamak gerekir. Çevresel heterojenlik toplum çeşitliliğin yüksek düzeyde açıklanmasına yardımcı olabilecek bir teorik önemli bir mekanizma olduğunu, ancak heterojenitenin deneysel manipülasyonlar 3 seyrek ve (örneğin Lundholm 4 gözden) abiyotik heterojen odaklanmak. Heterojenliğini içeriyor Teorisi genellikle heterojen montaj topluma dışsal olduğunu varsayar. Dışsal heterojen toplum kompozisyon bağımsız gibi peyzaj tipolojisi gibi faktörler tarafından yönetilir. Dışsal heterojenite niş Bölmeli (revie aracılığıyla arada neden olabilirMelbourne ve diğ. 3, örneğin Pacala ve Tilman 5 ve Chesson 6) evlenmek. Ancak, bitki toplulukları ile ilgili çevresel heterojenitenin çok topluluk toplanır gibi gelişmekte ve toplum içinde türlerin kimliğine bağlı olarak, topluma içsel olabilir. İçsel heterojenite negatif frekans bağımlılığı (örneğin Bever ve ark. 7) ile bir arada yaşama yol açabilir biyotik geri bildirimler, kaynaklanabilir. Burada, bitki kaynaklı toprak heterojenliği, topluma içsel ve bitki-toprak yorumlarından kaynaklanan toprak heterojen bir türünü işlemek için yeni bir yöntem açıklanmaktadır. Bitkiler bu toprakta daha sonraki bitki performansını etkileyen bir şekilde toprak yapısını, kimya, ya da biyotayı etkilemek ve PSF yerli bitki toplulukları 8 bitki performansı üzerinde büyük etkileri ortalama olduğunda bitki-toprak geribildirimler (PSF) meydana. PSF Çalışmalar genellikle ya deneysel alanından toprakları ya da klimalı topraklar topladık, sonra bitkiler toprak 9 heterospesifik veya sterilize etmek conspecific toprak göreli olarak nasıl performans sordu. Bitkiler toprakların referans conspecific toprak göreli olarak daha iyi performans ise bitkiler referans topraklarda daha iyi gerçekleştirmek, PSF negatif ise, o PSF, olumlu. Karşılıklı negatif PSF türler 7 arasındaki frekans-bağımlı bir arada yaşama yol açabilir. PSF ortalama 8 etkileri iyi karakterize edilmiş olmakla birlikte, PSF mekansal heterojenlik etkisi zayıf 10 anlaşılmıştır. Bitkiler genellikle nonrandomly uzay ve zaman içinde dağıtılır çünkü PSF bireysel bitkilerin 7 ölçekte meydana çünkü, PSF biz bitki kaynaklı toprak heterojen çağrı toprak heterojen, yol muhtemeldir. Heterojenite diğer birçok formları (örneğin manzara topoloji) farklı olarak, bu heterogeneity montaj topluma içsel ve böylece farklı heterojen fazla dışsal formları daha topluluğu takımını etkileyebilir. Bitki performansı ve birlikte yaşama üzerine heterojenlik bu formun etkisini anlamak için, biz bitki kaynaklı toprak heterojenliği işlemek deneysel yöntemler gerekir. Burada, iki toprak kökenli ve iki toprak kökenli bir karışımı homojen bir tedavi, ayrı yamalar ile heterojen bir tedavi oluşturmak için iki tür şartlandırılmış kirleri kullanan bir yöntemi göstermektedir. Bu toprak karıştırma alanında en az iki makul senaryo temsil edebilir: Farklı kökenlerden topraklarda veya yakın büyüyen iki türün (2) bitkiler, karışımlar (1) bozukluğu (örneğin, kemirgen, tarım) öyle ki kök kendi etki bölgeleri karışmasına ve homojenize. Biz farklı leve önemli soruları cevaplamak için bitki kaynaklı toprak heterojenliği kullanan iki örnek deneyler sunmakekolojik organizasyon ls: (1) bitki popülasyonları toprak heterojenliği bitki kaynaklı cevap mı? ve (2) bireysel bitkiler bitki kaynaklı toprak heterojen cevap mı? Biz ikinci soruyu çözmek için 2 toprak yamaları kullanarak ilk soruyu ve bir sera deneyi ele 6 toprak yamaları kullanarak bir alan deney açıklar. Nüfus ve toprak heterojen bireysel bitki tepkileri hem miktarının ne kadar heterojen etkiler topluluk düzeneğini anlamak esastır.

<table><tbody><tr><td>Kürek(ler)</td><td>Herhangi bir</td><td>NA</td><td>Her toprak kökenli tür için bir tane olmak üzere en az iki kürek bulundurmak yararlıdır.</td></tr><tr><td>Mala(lar)</td><td>Herhangi bir</td><td>NA</td><td>Toprak kökenli her tür için bir tane olmak üzere aynı büyüklükte en az iki mala bulundurulması gerekir.</td></tr><tr><td>Eldivenler</td>: <td>Herhangi bir</td><td>NA</td><td>Bahçe eldiveni kullanılabilir.</td></tr><tr><td>Seyreltilmiş çamaşır suyu</td><td>Herhangi bir</td><td>NA</td><td>Toprak toplamaları arasındaki tüm ekipmanları sterilize etmek için suya ~1:10 konsantrasyonda ev tipi çamaşır suyu (%5-10 NaClO içeren) kullanıyoruz.</td></tr><tr><td>Plastik ızgara(lar)</td><td>Herhangi bir</td><td>NA</td><td>ÖZEL. Saha deneyinde kullanılan ızgarayı oluşturmak için sera duvarlarının inşasından elde edilen plastik kaplamayı kullandık. Bununla birlikte, manipüle edilebilecek herhangi bir sert plastik kullanılabilir. Her deney birimi arasında sterilize etmeye gerek kalmadan karşılıklı heterojen tedaviler ve homojen bir muamele üretmek için üç ızgaraya sahip olmak yararlıdır.</td></tr><tr><td>Plastik bölücüler</td><td>Herhangi bir</td><td>NA</td><td>ÖZEL. Sera deneyi için saksının dibine kadar kayabilecek şekilde, saksının minimum genişliğine uyacak şekilde kesilmiş sert plastik levhalar kullandık. Araştırmacılar, her bir deney birimi arasındaki bölücüyü sterilize etmeye gerek kalmadan bir blok içindeki deney birimlerinin doldurulma sırasını randomize etmek istiyorlarsa, biri heterojen ve diğeri homojen tedaviler için olmak üzere en az iki bölücüye sahip olmak yararlıdır.</td></tr><tr><td>Kovalar veya el arabaları</td><td>Herhangi bir</td><td>NA</td><td>Toprakları taşımak için herhangi bir konteyner.</td></tr><tr><td>Tohumlar</td><td>: Herhangi bir</td><td>NA</td><td>Tarladaki tohumları elle topluyoruz. Tohumlar, uygunsa bahçecilik tedarikçilerinden de sipariş edilebilir.</td></tr><tr><td>Plastik kürdan</td><td>Soodhalter Plastics, Inc.</td><td>805KP</td>: <td>Bireylerin çimlenmesini ve hayatta kalmasını izlemek için tarla deneyinde kürdan üzerine yapıştırılmış tek tek tohumlar ekiyoruz.</td></tr><tr><td>Suda çözünür yapıştırıcı</td><td>Elmer's</td><td>Elmer's Glue-all Tohumları</td><td>plastik kürdanlara yapıştırmak için suda çözünür herhangi bir yapıştırıcı kullanılabilir.</td></tr><tr><td>Saksılar</td><td>: Herhangi bir</td><td>NA</td><td>Saksı boyutu, kullanılan deneysel bitkilere ve istenen toprak yamalarının sayısına bağlı olacaktır (örn 2 veya 6).</td></tr><tr><td>Kum:</td><td>Herhangi bir</td><td>NA:</td><td>Saksılardaki drenajı iyileştirmek için kaba kum tarla topraklarıyla karıştırılabilir.</td></tr><tr><td>Laboratuvar bandı&nbsp;</td><td>Herhangi bir</td><td>NA</td><td>Bandı, menşe türleriyle birlikte toprakların işlenmesinde kullanılan ekipmanı etiketlemek için kullanılabilir.</td></tr><tr><td>Pin bayrakları:</td><td>Herhangi bir</td><td>NA</td><td>Bayrağı, toprak toplamadan önce tarladaki bireyleri tanımlamak için kullanılabilir.</td></tr><tr><td>Peyzaj kumaşı</td><td></td><td>: Deney arazileri dışındaki bitkilerin büyümesini en aza indirmek için herhangi bir NA Peyzaj kumaşı tarlada kullanılabilir.</td><td></td></tr></tbody></table>

kurgulama bitki kaynaklı toprak heterojen deneysel protokol

Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

Ancak böyle bir bitki-toprak yorumlarından (PSF) gibi biyotik geribildirimler bitki performansı üzerinde büyük etkileri vardır, ve toplum kompozisyon bağlıdır çevresel heterojenliğini oluşturmak; birlikteliği teorisi genellikle toplum kompozisyon bağımsız olarak çevre heterojenliğini tedavi etmiştir. Bitki topluluğu montaj için PSF önemini anlama PSF etkileri anlamına ek olarak PSF heterojenite rolünün anlaşılmasını gerektirir. Burada, bitki kaynaklı toprak heterojenliği işlemek için bir protokol açıklar. İki örnek deneyler sunulmuştur: Bitki nüfus tepkilerini ölçmek ve (2) 2-yama topraklar ile bir sera deneme bireysel bitki tepkilerini ölçmek için toprakların bir 6-yama ızgara ile (1) bir alan deney. Topraklar kök etkisi (rizosferde kir ve rizosfer doğrudan bitişik) conspecific ve heterospesifik bitki türlerinden alanında bitkileri ile bölgesinden toplanabilir. Toplamak çoğaltiyonları toprak örnekleri pseudoreplicating önlemek için kullanılır. Bu kirler ardından homojen bir tedavi için ya da karışık heterojen tedaviler için ayrı yamalar halinde yerleştirilir. Bakım heterojen ve homojenize tedaviler toprak rahatsızlık aynı derecede deneyim sağlamak için alınmalıdır. Bitkiler daha sonra bitki performansı üzerindeki bitki kaynaklı toprak heterojenlik etkisini belirlemek için bu toprak tedavilerde yerleştirilebilir. Biz belki de bu geri bildirimler dinamik yapısı geleneksel birlikteliği modellerinde öngörülenden daha farklı sonuçlarda bu bitki kaynaklı heterojen sonuçlar göstermektedir. Montaj toplum ve ilave ampirik çalışmalarından etkilenmiş çevre heterojenliğini içeriyor Teorisi montaj topluma içsel heterojen toplum kompozisyona heterojenite dışsal ile karşılaştırıldığında farklı montaj sonuçlara neden olacaktır belirlemek için gereklidir.

Türler topluluk montaj için etkileri olan, nüfus ve bireysel düzeyde (Şekil 3 ve 4) hem de çeşitli şekillerde için bitki kaynaklı toprak heterojenliği yanıtladı. Bitki popülasyonları bitki kaynaklı toprak heterojen yanıt olup olmadığını belirlemek için, bir alan deneme türünün üç türdeş çiftleri kullanılarak Protokol 2 olarak kurulmuştur. Bitki popülasyonlarının üç ay boyunca haftada censused edildi ve çimlenmiş ve ilk büyüme sezonunda ölen hastaların fide toplam oranı (ölüm oranı hayat...

Türler arada çevre heterojenitenin rolünü anlamak genellikle toplumun tür kompozisyonu için dışsal olan heterojen türleri üzerine odaklanmıştır. Biz bitki-toprak geribildirim klima, ya da toplum kompozisyon içsel heterojen tabi topraklar kullanarak toprak heterojen tedaviler oluşturmak için yeni ayrıntılı yöntemler sağlar.

Kurgulama Bitki kaynaklı Toprak Heterojen Deneysel Protokol

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

Çevre

Bu çalışma altı hidrolojik, jeokimyasal ve toprak Lizimetre mikrobiyolojik heterojenite araştırmak için bir kazı yöntemi sunar. Lizimetre homojen koşul altında başlangıçta ve 18 aylık bir süre içinde sulama sekiz döngü üzerinde suyun yaklaşık 5.000 mm maruz kaldığını yapay Yamaç taklit eder.

Coupled Hidrolojik, jeokimyasal ve Mikrobiyolojik Araştırmalar Toprak Lizimetre Kazı

Kazı alanından bitki köklerinin yanı sıra endosphere, rizosferde ve toprak içine örnekleri işleme DNA ekstraksiyon ve veri analiz yöntemleri de dahil olmak üzere ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Bu kağıt bu teknikleri toprak, endosphere ve rizosferde microbiomes çalışma için kullanmak diğer laboratuvarlar sağlamak için tasarlanmıştır.

Yalıtım ve mikrobiyal topluluklarda toprak, rizosferde ve kökleri çok yıllık çim deneylerde Analizi

Geleneksel toprak-örnekleme yordamı keyfi olarak toprak örneklerini sayısını belirler. Burada, verimli toprak-örnekleme tasarım toprak kayma heterojenite göstermek ve kantitatif gerekli toprak örnekleri ve ilişkili örnekleme doğruluk sayısını belirlemek için kümelenmiş henüz basit bir sağlamak.

Türdeş olmayan bir araştırma topraklarda örnekleme Arsa

Görselleştirme ve kök büyüme in situ ölçme son derece zordur. Biz kök gelişimi ve nükleer silahların yayılmasına karşı zaman içinde yanıt-e doğru besin zenginleştirme izlemek için özelleştirilebilir rhizobox Yöntem mevcut. Bu yöntem kök plastisite yanıt bir organik azot kaynağı olarak Mısır genotypic farklılıklar analiz etmek için kullanılır.

Kök büyüme ve yerelleştirilmiş besin kavramaları görselleştirmek için en iyi duruma getirilmiş bir Rhizobox Protokolü

Bu yüksek verimli, telemetrik, bütün bitki su ilişkileri gravimetrik fenotitipleme yöntemi, doğrudan ve eşzamanlı gerçek zamanlı ölçümlerin yanı sıra dinamik bitki-çevre etkileşimlerinde yer alan çoklu verim ile ilgili fizyolojik özelliklerin analizini sağlar.

Bitki-Çevre Etkileşimlerinin Gerçek Zamanlı Fizyolojik Fenotimi için Telemetrik, Gravimetrik Platformu

Bu protokol, bitki köklerini toprak kaynaklı mikroplarla aşılamak için stratejilerin ayrıntılı bir özetini sunar. Verticillium longisporum ve Verticillium dahliae mantarları için örneklendirilen üç farklı kök enfeksiyon sistemi tanımlanmıştır. Potansiyel uygulamalar ve olası aşağı akış analizleri vurgulanır ve her sistem için avantajlar veya dezavantajlar tartışılır.

Bitki Köklerini Toprak Kaynaklı Mikroorganizmalarla Enfekte Etmek için Aşılama Stratejileri

Laboratuvar toprak ısınma deneyleri genellikle birden fazla odada iki veya daha fazla sabit sıcaklık kullanır. Sofistike bir çevre odası sunarak, in situ toprak sıcaklığının büyüklüğünü ve genliğini taklit etmek ve toprak inkübasyon çalışmalarının deneysel tasarımını geliştirmek için doğru bir sıcaklık kontrol yöntemi sunuyoruz.

Toprak Kuluçka Deneyinde Sıcaklığı Simüle Etme

Burada, ayrışmayı uyardığı bilinen abiyotik değişkenleri aynı anda manipüle ederken, toprak organizmalarının aktivitesi yoluyla mineral ayrışmayı geliştirmek için bir deney düzeneğinin inşasını ve işleyişini sunuyoruz. Kurulumun işleyişinden ve örnek analizlerinden elde edilen temsili sonuçlar, iyileştirme noktaları ile birlikte tartışılmaktadır.

Toprak Organizmalarının Aktivitesi Yoluyla Mineral Ayrışmayı Geliştirmek için Bir Deney Düzeneğinin Tasarımı ve İnşası

Burada, bitki tarihi ve toprak tarihinin, bir bitki çeşitliliği gradyanı boyunca otlak topluluklarının ekosistem işleyişi üzerindeki bağımsız ve etkileşimli etkilerini incelemek için, yer üstünde ve altında kontrollü çevre koşullarına sahip karasal mezokozm odaları olan iDiv Ecotron'da kurulan bir çalışmayı sunuyoruz.

JenaTron - Bitki Tarihi ve Toprak Tarihinin Otlak Ekosisteminin İşleyişi Üzerindeki Etkilerini İncelemek İçin Deneysel Bir Yaklaşım

Bu yöntem sürekli 13 C ve üniforma veya diferansiyel bitki doku etiketleme için 15 N izotop etiketleme odasını kurmak ve işletmek için nasıl açıklar. Metabolik ve Andropogon gerardii yapısal etiketleme Temsilcisi sonuçları tartışılmıştır.

Sürekli Tasarımı ve İşletilmesi<sup&gt; 13</sup&gt; C ve<sup&gt; 15</supÜniformalı veya Diferansiyel için&gt; N Etiketleme Odası, Metabolik ve Yapısal, Bitki İzotop Etiketleme

Keşfedin bitki-toprak geri beslemesiyle oluşturulan içsel toprak heterojenliğinin türlerin bir arada varlığı üzerindeki etkilerini. Bu yöntem ekolojik topluluk dinamiklerini anlamak için araştırmacılara önemli bilgiler sunar.

Kurgulama Bitki kaynaklı Toprak Heterojen Deneysel Protokol

Daha fazla video keşfet