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With a little help from my friends : Community facilitation increases performance in the dwarf shrub Salix herbacea

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Datum

2015

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Wheeler, Julia A.
Schnider, Flurina
Cortés, Andrés J.
Wipf, Sonja
Hoch, Günter
Rixen, Christian

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Zeitschriftenartikel
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Erschienen in

Basic and Applied Ecology. 2015, 16(3), pp. 202-209. ISSN 1439-1791. eISSN 1618-0089. Available under: doi: 10.1016/j.baae.2015.02.004

Zusammenfassung

Shifts between positive and negative plant interactions along environmental stress gradients can affect alpine plant performance. We removed neighbours around Salix herbacea, a common arctic and alpine dwarf shrub, along elevational and snowmelt gradients on three mountains in Switzerland. The objectives of our study were to determine the effect of neighbours on phenological, morphological, and fitness traits of S. herbacea, and to determine whether neighbour interactions shift from competition to facilitation along environmental stress gradients.

Target plants without neighbours required less time for fruit production; however, they also were more likely to be damaged by caterpillar herbivory. Effects of neighbour removal changed along the environmental gradients: plants without neighbours had smaller leaves on earlier snowmelt sites, and increased fungal damage with increasing elevation. Without neighbour removal, damage generally led to reduced female flowering under later snowmelt conditions in the following summer.

Our results indicate that the majority of neighbour interactions influencing S. herbacea are facilitative, particularly at stressful early snowmelt and high elevation sites. We suggest that neighbours moderate environmental conditions by protecting plants from temperature extremes, and reduce plant apparency to caterpillars. Neighbours also indirectly increase fitness by reducing damage. Facilitation by neighbours may become more important under climate change, as early snowmelt may increase stress.

Zusammenfassung in einer weiteren Sprache

Verschiebungen zwischen positiven und negativen Pflanzeninteraktionen entlang von abiotischen Stressgradienten können sich auf Wachstum und Fortpflanzung von alpinen Pflanzenarten auswirken. Entlang von Gradienten von unterschiedlichen Höhenstufen und Zeitpunkten der Schneeschmelze an drei Bergen in der Schweiz entfernten wir Nachbarpflanzen der Krautweide Salix herbacea, eines in alpinen und arktischen Gebieten weit verbreiteten Zwergstrauches. Unsere Studie hatte zum Ziel, die Wirkung von Nachbarpflanzen auf phenologische, morphologische und Fitness-Merkmale von S. herbacea zu untersuchen und herauszufinden, ob Interaktionen mit den Nachbarspflanzen entlang von umweltbedingten Stressgradienten zwischen negativ (Konkurrenz) und positiv (Facilitation) variieren.

Salix herbacea ohne Nachbarn brauchten weniger Zeit zur Produktion von Früchten; jedoch hatten diese Pflanzen ein erhöhtes Risiko, von blattfressenden Raupen befallen zu werden. Das Entfernen der Nachbarpflanzen zeigte unterschiedliche Effekte entlang der Umweltgradienten: Es führte zu einer kleineren Blattgröße an Standorten mit früherer Schneeschmelze und zu erhöhtem Schaden durch Pilze mit zunehmender Höhenlage. Weibliche Pflanzen mit Blattschäden bildeten im folgenden Sommer an Standorten mit später Schneeschmelze generell weniger Blüten.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein Großteil der signifikanten Interaktionen mit Nachbarpflanzen für S. herbacea positiv sind, besonders an extremen Standorten mit früher Schneeschmelze und in großer Höhe. Wir folgern, dass Nachbarpflanzen Umweltbedingungen abmildern, indem sie Pflanzen vor Temperaturextremen schützen und die Wahrnehmbarkeit durch Raupen vermindern. Nachbarpflanzen erhöhen auch indirekt die Fitness von S. herbacea, indem sie Blattschäden reduzieren. “Facilitation” durch Nachbarpflanzen könnte unter sich verändernden klimatischen Faktoren eine zunehmend wichtige Rolle für S. herbacea spielen, da eine frühere Schneeschmelze zu erhöhtem Stress führen könnte.

Fachgebiet (DDC)
570 Biowissenschaften, Biologie

Schlagwörter

Plant–plant interactions, Early snowmelt, Alpine shrubs, Neighbour removal, Stress gradient hypothesis, Snowmelt gradient, Elevation gradient

Konferenz

Rezension
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Forschungsvorhaben

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Zitieren

ISO 690WHEELER, Julia A., Flurina SCHNIDER, Janosch SEDLACEK, Andrés J. CORTÉS, Sonja WIPF, Günter HOCH, Christian RIXEN, 2015. With a little help from my friends : Community facilitation increases performance in the dwarf shrub Salix herbacea. In: Basic and Applied Ecology. 2015, 16(3), pp. 202-209. ISSN 1439-1791. eISSN 1618-0089. Available under: doi: 10.1016/j.baae.2015.02.004
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