Spatial Heterogeneity in Soil Microbes Alters Outcomes of Plant Competition
Notice bibliographique
Résumé
Plant species vary greatly in their responsiveness to nutritional soil mutualists, such as mycorrhizal fungi and rhizobia, and this responsiveness is associated with a trade-off in allocation to root structures for resource uptake. As a result, the outcome of plant competition can change with the density of mutualists, with microbe-responsive plant species having high competitive ability when mutualists are abundant and non-responsive plants having high competitive ability with low densities of mutualists. When responsive plant species also allow mutualists to grow to greater densities, changes in mutualist density can generate a positive feedback, reinforcing an initial advantage to either plant type. We study a model of mutualist-mediated competition to understand outcomes of plant-plant interactions within a patchy environment. We find that a microbe-responsive plant can exclude a non-responsive plant from some initial conditions, but it must do so across the landscape including in the microbe-free areas where it is a poorer competitor. Otherwise, the non-responsive plant will persist in both mutualist-free and mutualist-rich regions. We apply our general findings to two different biological scenarios: invasion of a non-responsive plant into an established microbe-responsive native population, and successional replacement of non-responders by microbe-responsive species. We find that resistance to invasion is greatest when seed dispersal by the native plant is modest and dispersal by the invader is greater. Nonetheless, a native plant that relies on microbial mutualists for competitive dominance may be particularly vulnerable to invasion because any disturbance that temporarily reduces its density or that of the mutualist creates a window for a non-responsive invader to establish dominance. We further find that the positive feedbacks from associations with beneficial soil microbes create resistance to successional turnover. Our theoretical results constitute an important first step toward developing a general understanding of the interplay between mutualism and competition in patchy landscapes, and generate qualitative predictions that may be tested in future empirical studies.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».