The Interplay of Biotic and Abiotic Factors in a Semiarid Chilean Mammal Assemblage: Results of a Long-Term Experiment

Oikos ◽  
1999 ◽  
Vol 85 (2) ◽  
pp. 364 ◽  
Author(s):  
Peter L. Meserve ◽  
W. Bryan Milstead ◽  
Julio R. Gutierrez ◽  
Fabian M. Jaksic
2017 ◽  
Author(s):  
Kendra L. Lawrence ◽  
David H Wise

Background. Theory predicts strong bottom-up control in detritus-based food webs, yet field experiments with detritus-based terrestrial systems have uncovered contradictory evidence regarding the strength and pervasiveness of bottom-up control processes. Two factors likely leading to contradictory results are experiment duration, which influences exposure to temporal variation in abiotic factors such as rainfall and affects the likelihood of detecting approach to a new equilibrium; and openness of the experimental units to immigration and migration. To investigate the contribution of these two factors, we conducted a long-term experiment with open and fenced plots in the forest that was the site of an earlier, short-term experiment (3.5 months) with open plots (Chen & Wise 1999) that produced evidence of strong bottom-up control for 14 taxonomic groupings of primary consumers of litter and fungi (microbi-detritivores) and their predators. Methods. We added artificial high-quality detritus to ten 2 x 2-m forest-floor plots at bi-weekly intervals from April through September in three consecutive years (Supplemented treatment). Ten comparable Ambient plots were controls. Half of the Supplemented and Ambient plots were enclosed by metal fencing. Results. Arthropod community structure (based upon 18 response variables) diverged over time between Supplemented and Ambient treatments, with no effect of Fencing on the multivariate response pattern. Fencing possibly influenced only ca. 20% of the subsequent univariate analyses. Multi- and univariate analyses revealed bottom-up control by fall of Year 1 of some, but not all, microbi-detritivores and predators. During the following two years the pattern of responses became more complex than that observed by Chen & Wise (1999). Some taxa showed consistent bottom-up control whereas many did not. Variation across years could not be explained completely by differences in rainfall because some taxa exhibited negative, not positive, responses to detrital supplementation. Discussion. Our 3-yr experiment did not confirm the conclusion of strong, pervasive bottom-up control of microbi-detritivores and predators reported by Chen and Wise (1999). Our longer-term experiment revealed a more complex pattern of responses, a pattern much closer to the range of outcomes reported in the literature for many short-term experiments. Much of the variation in responses across studies likely reflects variation in factors such as rainfall and the quality of added detritus. Nevertheless, it is also possible that long-term resource enhancement can drive a community towards a new equilibrium state that differs from what would have been predicted from the initial short-term responses exhibited by primary and secondary consumers.


PeerJ ◽  
2017 ◽  
Vol 5 ◽  
pp. e3572 ◽  
Author(s):  
Kendra L. Lawrence ◽  
David H. Wise

Background Theory predicts strong bottom-up control in detritus-based food webs, yet field experiments with detritus-based terrestrial systems have uncovered contradictory evidence regarding the strength and pervasiveness of bottom-up control processes. Two factors likely leading to contradictory results are experiment duration, which influences exposure to temporal variation in abiotic factors such as rainfall and affects the likelihood of detecting approach to a new equilibrium; and openness of the experimental units to immigration and emigration. To investigate the contribution of these two factors, we conducted a long-term experiment with open and fenced plots in the forest that was the site of an earlier, short-term experiment (3.5 months) with open plots (Chen & Wise, 1999) that produced evidence of strong bottom-up control for 14 taxonomic groupings of primary consumers of fungi and detritus (microbi-detritivores) and their predators. Methods We added artificial high-quality detritus to ten 2 × 2-m forest-floor plots at bi-weekly intervals from April through September in three consecutive years (Supplemented treatment). Ten comparable Ambient plots were controls. Half of the Supplemented and Ambient plots were enclosed by metal fencing. Results Arthropod community structure (based upon 18 response variables) diverged over time between Supplemented and Ambient treatments, with no effect of Fencing on the multivariate response pattern. Fencing possibly influenced only ca. 30% of the subsequent univariate analyses. Multi- and univariate analyses revealed bottom-up control during Year 1 of some, but not all, microbi-detritivores and predators. During the following two years the pattern of responses became more complex than that observed by Chen & Wise (1999). Some taxa showed consistent bottom-up control whereas others did not. Variation across years could not be explained completely by differences in rainfall because some taxa exhibited negative, not positive, responses to detrital supplementation. Discussion Our 3-year experiment did not confirm the conclusion of strong, pervasive bottom-up control of both microbi-detritivores and predators reported by Chen & Wise (1999). Our longer-term experiment revealed a more complex pattern of responses, a pattern much closer to the range of outcomes reported in the literature for many short-term experiments. Much of the variation in responses across studies likely reflects variation in abiotic and biotic factors and the quality of added detritus. Nevertheless, it is also possible that long-term resource enhancement can drive a community towards a new equilibrium state that differs from what would have been predicted from the initial short-term responses exhibited by primary and secondary consumers.


2017 ◽  
Author(s):  
Kendra L. Lawrence ◽  
David H Wise

Background. Theory predicts strong bottom-up control in detritus-based food webs, yet field experiments with detritus-based terrestrial systems have uncovered contradictory evidence regarding the strength and pervasiveness of bottom-up control processes. Two factors likely leading to contradictory results are experiment duration, which influences exposure to temporal variation in abiotic factors such as rainfall and affects the likelihood of detecting approach to a new equilibrium; and openness of the experimental units to immigration and migration. To investigate the contribution of these two factors, we conducted a long-term experiment with open and fenced plots in the forest that was the site of an earlier, short-term experiment (3.5 months) with open plots (Chen & Wise 1999) that produced evidence of strong bottom-up control for 14 taxonomic groupings of primary consumers of litter and fungi (microbi-detritivores) and their predators. Methods. We added artificial high-quality detritus to ten 2 x 2-m forest-floor plots at bi-weekly intervals from April through September in three consecutive years (Supplemented treatment). Ten comparable Ambient plots were controls. Half of the Supplemented and Ambient plots were enclosed by metal fencing. Results. Arthropod community structure (based upon 18 response variables) diverged over time between Supplemented and Ambient treatments, with no effect of Fencing on the multivariate response pattern. Fencing possibly influenced only ca. 20% of the subsequent univariate analyses. Multi- and univariate analyses revealed bottom-up control by fall of Year 1 of some, but not all, microbi-detritivores and predators. During the following two years the pattern of responses became more complex than that observed by Chen & Wise (1999). Some taxa showed consistent bottom-up control whereas many did not. Variation across years could not be explained completely by differences in rainfall because some taxa exhibited negative, not positive, responses to detrital supplementation. Discussion. Our 3-yr experiment did not confirm the conclusion of strong, pervasive bottom-up control of microbi-detritivores and predators reported by Chen and Wise (1999). Our longer-term experiment revealed a more complex pattern of responses, a pattern much closer to the range of outcomes reported in the literature for many short-term experiments. Much of the variation in responses across studies likely reflects variation in factors such as rainfall and the quality of added detritus. Nevertheless, it is also possible that long-term resource enhancement can drive a community towards a new equilibrium state that differs from what would have been predicted from the initial short-term responses exhibited by primary and secondary consumers.


2010 ◽  
Vol 59 (2) ◽  
pp. 295-314 ◽  
Author(s):  
Imre Kádár

Egy műtrágyázási tartamkísérlet 32. évében, 2005-ben vizsgáltuk az eltérő N-, P- és K-ellátottsági szintek és kombinációik hatását a réti csenkesz (Festuca pratensis) vezérnövényű, nyolckomponensű, pillangós nélküli gyepkeverék termésére, fejlődésére és elemtartalmára. A termőhely mészlepedékes csernozjom talaja a szántott rétegben mintegy 3% humuszt, 3–5% CaCO3-ot és 20–22% agyagot tartalmazott, N és K elemekben közepesen, P és Zn elemekben gyengén ellátottnak minősült. A kísérlet 4N×4P×4K = 64 kezelést×2 ismétlést = 128 parcellát foglalt magában. A talajvíz 13–15 m mélyen helyezkedik el, a terület aszályérzékeny. A vizsgált 2005. évben azonban kielégítő mennyiségű (649 mm) csapadék hullott és annak eloszlása is kedvező volt. A gyep telepítése spenót elővetemény után 2000. szeptember 20-án történt gabona sortávra 60 kg·ha–1 vetőmaggal, amelynek 25%-át (15 kg) a réti csenkesz (Festuca pratensis); 21–21%-át (12,6 kg) a nádképű csenkesz (Festuca arundinacea) és az angol perje (Lolium perenne); 9%-át (5,4 kg) a taréjos búzafű (Agropyron cristatum), valamint 6–6%-át (3,6 kg) a vörös csenkesz (Festuca rubra), a réti komócsin (Phleum pratense), a zöld pántlikafű (Phalaris arundinacea) és a csomós ebír (Dactylis glomerata) tette ki. Főbb eredményeink: – A meghatározó N-trágyázás nyomán a szénatermés 5-szörösére emelkedett a két kaszálással a N-kontrollhoz viszonyítva. A maximális 10 t·ha–1 körüli légszáraz szénahozamokat a 300 kg N·ha–1·év–1 N-adag, valamint a 150 mg·kg–1 körüli AL-P2O5-, illetve 150 mg·kg–1 feletti AL-K2O-tartalom biztosította. Növénydiagnosztikai szempontból a nagy terméshez kötődő optimális elemtartalom 2% körüli N- és K-, illetve 0,2–0,3% P-koncentráció volt a szénában. – A két kaszálással felvett minimum (a 2 t·ha–1 körüli szénatermést adó N-kontroll) és maximum (a 10 t·ha–1 körüli szénahozamú, nitrogénnel és PK-vel jól ellátott talajok) elemmennyiségek a következőképpen alakultak: N 21–196 kg, K 39–188 kg, Ca 9–48 kg, Mg 4–22 kg, P 6–21 kg. – Az N×P és N×K kölcsönhatások kifejezettebbé váltak a 2. kaszálás idején. A P 0,18–0,55%, a NO3-N 86–1582 mg·kg–1, a Cu 4,7–7,4 mg·kg–1, a Mo 0,7–4,1 mg·kg–1 extrém értékeket jelzett az N×P kezelések függvényében. Az N×K kezelésekben a K 1,44–2,73%, a Mg 0,26–0,39%, a Na 71–2178 mg·kg–1, a Ba 4,1–9,6 mg·kg–1, a Cd 15–44 µg·kg–1 szélsőértékekkel volt jellemezhető. A Sr a 10–26 mg·kg–1 koncentrációtartományban módosult a P×K-ellátottság nyomán. Élettani, takarmányozástani szempontból az indukált kölcsönhatások nyomon követése elengedhetetlen, amennyiben olyan mérvű tápelemhiányok, illetve aránytalanságok jöhetnek létre, melyek anyagcserezavarokat okozhatnak a növényt fogyasztó állatban.


2013 ◽  
Vol 62 (2) ◽  
pp. 311-330
Author(s):  
Jakab Loch ◽  
János Lazányi

Az Országos Műtrágyázási Tartamkísérletek (OMTK) tizenkét NPK kezeléskombinációjában, kilenc termőhelyen vizsgáltuk az NPK-trágyázás hatását az őszi búza és a kukorica termésére és a talajok 0,01 M CaCl2-oldható tápelemtartalmára. A termőhelyek: Bicsérd (BI), Hajdúböszörmény (HA), Iregszemcse (IR), Karcag (KA), Keszthely (KE), Kompolt (KO), Mosonmagyaróvár (MO), Nagyhörcsök (NA), Putnok (PU). Az NPK kezelések: 000, 101, 111, 121, 201, 220, 221, 222, 331, 341, 421, 441. A N- és P-kezelések a kódoknak megfelelően 50 kg N, ill. P2O5·ha−1, a K-adagok 100 kg K2O·ha−1 hatóanyag-mennyiséggel növekszenek. Az őszi búza termésadatok a 23., 24., 27., 28. és 31. évi kísérletekből, a kukoricatermések a 25., 26., 29. és 30. évből származnak.Az NPK-kezelések jelentősen növelték az őszi búza és a kukorica öt-, illetve négyéves átlagtermését, szignifikáns különbségek jöttek létre a termőhelyek átlagában. Az NPK-kezelések különböző érvényesülése az egyes termőhelyeken az eltérő ökológiai viszonyok, köztük a különböző eredeti tápelemtartalom és szolgáltató képesség következménye.Az NPK-kezelések hatására a talajok 0,01 M CaCl2-oldható tápelemtartalma is jelentősen változott. A növények tápelemigényét meghaladó kezelések tartamhatásaként tápelem-felhalmozódás igazolható mindhárom tápelem esetében. A növények szükségletét meghaladó N-adagok, a karbonátos talajokat és a nagy agyagtartalmú kompolti (KO) talajt kivéve csökkentették a talaj pH-t. A másodfokú görbék az őszi búza ötéves termésátlaga és a 0,01 M CaCl2-ban mért összes-N, P- és K-tartalom közötti összefüggéseket szemléltetik termőhelyenként.A legnagyobb kezeléshatások azokon a talajokon igazolhatók, melyeken a kontroll 0,01 M CaCl2-oldható összes-N értéke kisebb, mint 5–10 mg·kg−1. A 15,0 mg·kg−1 érték felett altalaban nem érvényesült a nitrogén termésnövelő hatása. Kivételt képez a tápanyagban gazdag, hajdúböszörményi nem karbonátos réti talaj. A foszfor termésnövelő hatása 2,0 mg P·kg−1 érték felett — a karbonátos réti talaj kivételével — általában nem érvényesül. Az összefüggéseket jellemző R2 meghatározottsági tényezők a legkisebbek az őszi búza és a talaj 0,01 M CaCl2-oldható K-tartalma között, ami az egyéb tényezők nagyobb szerepére utal.A bemutatott eredmények igazolják, hogy a 0,01 M CaCl2-oldható N-, P- és Kfrakciók alkalmasak a tápanyaghiány és -felesleg jellemzésére. Egyben igazolják, hogy az eltérő ökológiai viszonyok között nagyobb terméskülönbségek jöhetnek létre, mint a kezelések hatására. A környezetkímélő tápanyag-gazdálkodás megköveteli a tápanyagok eltérő érvényesülésének figyelembevételét.A termésadatok átengedéséért köszönet az OMTK Hálózati Tanács elnökének, titkárának, és valamennyi kísérletfelelősnek.


2000 ◽  
Vol 28 (1-2) ◽  
pp. 147-152
Author(s):  
T. Szalai ◽  
F. H. Nyárai ◽  
S. Holló ◽  
M. Birkás

Genetics ◽  
2001 ◽  
Vol 158 (2) ◽  
pp. 681-693 ◽  
Author(s):  
David Chavarrías ◽  
Carlos López-Fanjul ◽  
Aurora García-Dorado

Abstract The effect of 250 generations of mutation accumulation (MA) on the second chromosome competitive viability of Drosophila melanogaster was analyzed both in homozygous and heterozygous conditions. We used full-sib MA lines, where selection hampers the accumulation of severely deleterious mutations but is ineffective against mildly deleterious ones. A large control population was simultaneously evaluated. Competitive viability scores, unaffected by the expression of mutations in heterozygosis, were obtained relative to a Cy/L2 genotype. The rate of decline in mean ΔM ≈ 0.1% was small. However, that of increase in variance ΔV ≈ 0.08 × 10-3 was similar to the values obtained in previous experiments when severely deleterious mutations were excluded. The corresponding estimates of the mutation rate λ ≥ 0.01 and the average effect of mutations E(s) ≤ 0.08 are in good agreement with Bateman-Mukai and minimum distance estimates for noncompetitive viability obtained from the same MA lines after 105 generations. Thus, competitive and noncompetitive viability show similar mutational properties. The regression estimate of the degree of dominance for mild-to-moderate deleterious mutations was ∼0.3, suggesting that the pertinent value for new unselected mutations should be somewhat smaller.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document