Temperature-dependence and genetic variation in resource acquisition strategies in a model freshwater plant
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Understanding how competition varies with environmental stress is critical to anticipating species and community responses to rapid environmental change. While the stress-gradient hypothesis predicts the strength of competition to decrease with increasing stress, our understanding of how competition varies with stress is limited by a lack of mechanistic understanding of how resource-use traits underlying competitive dynamics respond to stress. Here, we use duckweeds in the Lemna species complex to measure how phenotypic and genetic variation in R* (a resource acquisition trait representing the minimum resource requirement for positive population growth) varies with high-temperature stress to better understand how stress alters competitive ability for essential resources. We found that heat stress increased the R* of Lemna plants for nitrogen acquisition. Because lower R* values predict dominance in competitive dynamics where resources are limiting, this indicates that under stressful, high temperatures, plants could experience increased sensitivity to competition due to the higher resources required to sustain positive population growth rates. We found minimal genetic variation in R* across 11 local genotypes within the Lemna species complex, indicating that selection on resource acquisition strategies for essential resources such as nitrogen may be constrained in nature. The expression of genetic variation in R* for nitrogen was further reduced under heat stress, suggesting that the response to selection for R* could be particularly constrained under high-temperature stress. Contrary to predictions drawn from the gleaner-opportunist trade-off, we did not find evidence for a trade-off in resource acquisition strategies under benign conditions or high-temperature stress. Plants with lower R* (i.e., higher growth rates under lower nitrogen levels) were not constrained to have lower growth rates under higher nitrogen levels, possibly because the chosen genotypes have not diverged across resource acquisition strategies or because Lemna spp. has escaped this constraint. Importantly, our work outlines that high-temperature stress could increase sensitivity to competition through increased requirement for resources while reducing the evolutionary potential for Lemna species to respond to selection for resource traits. This study acts as a key step to understanding the mechanistic traits behind competitive dynamics in resource-limited and stressful environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».