What role do plant-soil interactions play in the habitat suitability and potential range expansion of the alpine dwarf shrub Salix herbacea?

Lade...
Vorschaubild
Dateien
Sedlacek_286129.pdf
Sedlacek_286129.pdfGröße: 648.35 KBDownloads: 537
Datum
2014
Autor:innen
Bossdorf, Oliver
Cortés, Andrés J.
Wheeler, Julia A.
Herausgeber:innen
Kontakt
ISSN der Zeitschrift
Electronic ISSN
ISBN
Bibliografische Daten
Verlag
Schriftenreihe
Auflagebezeichnung
ArXiv-ID
Internationale Patentnummer
Angaben zur Forschungsförderung
Projekt
Open Access-Veröffentlichung
Open Access Green
Sammlungen
Core Facility der Universität Konstanz
Gesperrt bis
Titel in einer weiteren Sprache
Forschungsvorhaben
Organisationseinheiten
Zeitschriftenheft
Publikationstyp
Zeitschriftenartikel
Publikationsstatus
Published
Erschienen in
Basic and Applied Ecology. 2014, 15(4), pp. 305-315. ISSN 1439-1791. eISSN 1618-0089. Available under: doi: 10.1016/j.baae.2014.05.006
Zusammenfassung

Mountain plants may respond to warming climates by migrating along altitudinal gradients or, because climatic conditions on mountain slopes can be locally very heterogeneous, by migrating to different microhabitats at the same altitude. However, in new environments, plants may also encounter novel soil microbial communities, which might affect their establishment success. Thus, biotic interactions could be a key factor in plant responses to climate change. Here, we investigated the role of plant–soil feedback for the establishment success of the alpine dwarf shrub Salix herbacea L. across altitudes and late- and early snowmelt microhabitats. We collected S. herbacea seeds and soil from nine plots on three mountain-slope transects near Davos, Switzerland, and we transplanted seeds and seedlings to substrate inoculated with soil from the same plot or with soils from different microhabitats, altitudes and mountains under greenhouse conditions. We found that, on average, seeds from higher altitudes (2400–2700 m) and late-exposed snowbeds germinated better than seeds from lower altitudes (2200–2300 m) and early-exposed ridges. However, despite these differences in germination, growth was generally higher for plants from low altitudes, and there were no indications for a an home-soil advantage within the current range of S. herbacea. Interestingly, seedlings growing on soil from above the current altitudinal distribution of S. herbacea grew on average less well than on their own soil. Thus, although the lack of a home-soil advantage in the current habitat might be beneficial for S. herbacea in a changing environment, migration to habitats beyond the current altitudinal range might be limited, probably due to missing positive soil-feedback.

Zusammenfassung in einer weiteren Sprache

Pflanzen in Gebirgen können sich an ein wämeres Klima anpassen, indem sie entweder in andere Höhenlagen, oder, da die klimatischen Bedingungen an Gebirgshängen lokal sehr heterogen sein können, in unterschiedliche Mikrohabitate auf gleicher Höhe wandern. An neuen Standorten treffen Pflanzen auch neuartige Gesellschaften von Bodenorganismen an, welche deren Etablierung beeinflussen können. Biotische Interaktionen stellen deshalb einen möglicher Schlüsselfaktor bei der Anpassung von Pflanzen an den Klimawandeld dar. In unsererem Experiment untersuchen wir, welche Rolle das Pflanze-Boden-Feedback für die Etablierung des Alpinen Zwergstrauchs Salix herbacea L. entlang eines Höhengradienten und zwischen Mikrohabitaten mit früher und später Schneeschmelze spielt. Wir haben Samen von S. herbacea und Bodenmaterial an neun Standorten gesammelt, die auf Transekte an drei Bergen in der Nähe von Davos, Schweiz, verteilt waren. Unter Gewächshausbedingungen haben wir die Samen und Keimlinge in Substrat verpflanzt, das mit dem Boden desselben Standorts oder mit dem Boden von unterschiedlichen Mikrohabitaten, Höhenstufen und Bergen inokuliert wurde. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Samen von hohen Standorten (2400-2700 m) und von spät ausapernden Schneetälchen durchschnittlich besser keimten als Samen von niedrigen Standorten (2200-2300 m) und früh ausapernden Kämmen. Trotz dieser Unterschiede in der Keimung, war das Wachstum von Pflanzen von niedrigen Standorten im Allgemeinen stärker. Innerhalb des heutigen Verbreitungsgebiets von S. herbacea konnten wir keine Hinweise darauf finden, dass Pflanzen einen Vorteil hatten, wenn sie auf Substrat vom eigenen Standort wuchsen. Interessanterweise wuchsen Keimlinge auf Substrat von überhalb des heutigen Verbreitungsgebietes, schlechter als auf Substrat vom eigenen Standort. Obwohl das Fehlen eines Heim-Boden-Vorteils für S. herbacea unter sich ändernden Umweltbedingungen möglicherweise von Vorteil ist, könnte die Migration zu Standorten überhalb des heutigen Verbreitungsgebietes, aufgrund von fehlendem positivem Pflanze-Boden-Feedback, eingeschränkt sein.

Fachgebiet (DDC)
570 Biowissenschaften, Biologie
Schlagwörter
Biotic interaction, range limit, elevation, genetic differentiation, microhabitat, microtopography, migration, snowmelt gradient, soil feedback
Konferenz
Rezension
undefined / . - undefined, undefined
Zitieren
ISO 690SEDLACEK, Janosch, Oliver BOSSDORF, Andrés J. CORTÉS, Julia A. WHEELER, Mark VAN KLEUNEN, 2014. What role do plant-soil interactions play in the habitat suitability and potential range expansion of the alpine dwarf shrub Salix herbacea?. In: Basic and Applied Ecology. 2014, 15(4), pp. 305-315. ISSN 1439-1791. eISSN 1618-0089. Available under: doi: 10.1016/j.baae.2014.05.006
BibTex
@article{Sedlacek2014plant-28612,
  year={2014},
  doi={10.1016/j.baae.2014.05.006},
  title={What role do plant-soil interactions play in the habitat suitability and potential range expansion of the alpine dwarf shrub Salix herbacea?},
  number={4},
  volume={15},
  issn={1439-1791},
  journal={Basic and Applied Ecology},
  pages={305--315},
  author={Sedlacek, Janosch and Bossdorf, Oliver and Cortés, Andrés J. and Wheeler, Julia A. and van Kleunen, Mark}
}
RDF
<rdf:RDF
    xmlns:dcterms="http://purl.org/dc/terms/"
    xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
    xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
    xmlns:bibo="http://purl.org/ontology/bibo/"
    xmlns:dspace="http://digital-repositories.org/ontologies/dspace/0.1.0#"
    xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/"
    xmlns:void="http://rdfs.org/ns/void#"
    xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" > 
  <rdf:Description rdf:about="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/28612">
    <dcterms:isPartOf rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/28"/>
    <foaf:homepage rdf:resource="http://localhost:8080/"/>
    <dcterms:available rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2014-08-04T07:16:41Z</dcterms:available>
    <dc:date rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2014-08-04T07:16:41Z</dc:date>
    <dc:creator>Cortés, Andrés J.</dc:creator>
    <dcterms:title>What role do plant-soil interactions play in the habitat suitability and potential range expansion of the alpine dwarf shrub Salix herbacea?</dcterms:title>
    <dc:contributor>van Kleunen, Mark</dc:contributor>
    <dcterms:issued>2014</dcterms:issued>
    <dcterms:hasPart rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/28612/2/Sedlacek_286129.pdf"/>
    <void:sparqlEndpoint rdf:resource="http://localhost/fuseki/dspace/sparql"/>
    <dcterms:abstract xml:lang="eng">Mountain plants may respond to warming climates by migrating along altitudinal gradients or, because climatic conditions on mountain slopes can be locally very heterogeneous, by migrating to different microhabitats at the same altitude. However, in new environments, plants may also encounter novel soil microbial communities, which might affect their establishment success. Thus, biotic interactions could be a key factor in plant responses to climate change. Here, we investigated the role of plant–soil feedback for the establishment success of the alpine dwarf shrub Salix herbacea L. across altitudes and late- and early snowmelt microhabitats. We collected S. herbacea seeds and soil from nine plots on three mountain-slope transects near Davos, Switzerland, and we transplanted seeds and seedlings to substrate inoculated with soil from the same plot or with soils from different microhabitats, altitudes and mountains under greenhouse conditions. We found that, on average, seeds from higher altitudes (2400–2700 m) and late-exposed snowbeds germinated better than seeds from lower altitudes (2200–2300 m) and early-exposed ridges. However, despite these differences in germination, growth was generally higher for plants from low altitudes, and there were no indications for a an home-soil advantage within the current range of S. herbacea. Interestingly, seedlings growing on soil from above the current altitudinal distribution of S. herbacea grew on average less well than on their own soil. Thus, although the lack of a home-soil advantage in the current habitat might be beneficial for S. herbacea in a changing environment, migration to habitats beyond the current altitudinal range might be limited, probably due to missing positive soil-feedback.</dcterms:abstract>
    <dc:creator>Wheeler, Julia A.</dc:creator>
    <dc:creator>van Kleunen, Mark</dc:creator>
    <dspace:isPartOfCollection rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/28"/>
    <dc:language>eng</dc:language>
    <dc:creator>Sedlacek, Janosch</dc:creator>
    <dspace:hasBitstream rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/28612/2/Sedlacek_286129.pdf"/>
    <dc:contributor>Wheeler, Julia A.</dc:contributor>
    <dc:contributor>Bossdorf, Oliver</dc:contributor>
    <dc:creator>Bossdorf, Oliver</dc:creator>
    <dc:contributor>Sedlacek, Janosch</dc:contributor>
    <dc:contributor>Cortés, Andrés J.</dc:contributor>
    <dcterms:bibliographicCitation>Basic and Applied Ecology ; 15 (2014), 4. - S. 305-315</dcterms:bibliographicCitation>
    <bibo:uri rdf:resource="http://kops.uni-konstanz.de/handle/123456789/28612"/>
    <dcterms:rights rdf:resource="https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/"/>
    <dc:rights>terms-of-use</dc:rights>
  </rdf:Description>
</rdf:RDF>
Interner Vermerk
xmlui.Submission.submit.DescribeStep.inputForms.label.kops_note_fromSubmitter
Kontakt
URL der Originalveröffentl.
Prüfdatum der URL
Prüfungsdatum der Dissertation
Finanzierungsart
Kommentar zur Publikation
Allianzlizenz
Corresponding Authors der Uni Konstanz vorhanden
Internationale Co-Autor:innen
Universitätsbibliographie
Ja
Begutachtet
Diese Publikation teilen