De gemiddelde temperatuur per jaar stijgt in de afgelopen decennia. Uitbreidende planten; nieuwe inzichten in hun onderen bovengrondse interacties

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "De gemiddelde temperatuur per jaar stijgt in de afgelopen decennia. Uitbreidende planten; nieuwe inzichten in hun onderen bovengrondse interacties"

Casper van de Velde
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

Themadag Exoten, 2 december 21 2-12-21 De gemiddelde temperatuur per jaar stijgt in de afgelopen decennia Uitbreidende planten; nieuwe inzichten in hun onderen bovengrondse interacties Elly Morriën

1 Themadag Exoten, 2 december De gemiddelde temperatuur per jaar stijgt in de afgelopen decennia Uitbreidende planten; nieuwe inzichten in hun onderen bovengrondse interacties Elly Morriën Tim Engelkes Wim van der Putten Klimaatsverandering is in de laatste decennia van de 2ste eeuw de tweede belangrijkste oorzaak van verandering in de Nederlandse flora, we zien een toename van de warmteminnende soorten (Tamis 25). Maar niet alleen in Nederland Een data-analyse van 17 soorten wereldwijd laat een significante areaalverschuiving zien van gemiddeld 6,1 km per decennium richting de polen door de verandering van het klimaat (Parmesan & Yohe 23). Plantensoorten die elders geintroduceerd worden missen vaak hun specifieke bovengrondse natuurlijke vijanden (Keane en Crawley 22). ERH ER below > above ground Ongoing gene flow ER, EICA, Limited gene flow ER below > above ground Ongoing gene flow ER, EICA, Limited gene flow Modified after De Deyn and Van der Putten 25 Intracontinental range-expanders Intercontinental invaders Morriën et al. 21 Plantensoorten die hun areaal noordwaarts uitbreiden, raken bevrijd van bodembewonende natuurlijke vijanden (Van Grunsven et al. 27, 21). Elly Morriën 1

Themadag Exoten, 2 december 21 2-12-21 Plant-bodem terugkoppeling (naar Bever et al. (1997)) Onderzoeksvragen: Een plantensoort: A - pathogenen > mutualisten zo ja, hoe komt dat?

2 Themadag Exoten, 2 december Plant-bodem terugkoppeling (naar Bever et al. (1997)) Onderzoeksvragen: Een plantensoort: A - pathogenen > mutualisten zo ja, hoe komt dat? Bodemgemeenschap X Bodemgemeenschap A + mutualisten > pathogenen Plantenselectie Code Species Origin Frequency Rate of change (%) 195 : 2 A archangelica north-east Europe U sylvestris NL I Artemisia biennis north Asia H Artemisia vulgaris NL C frondosa north America D cernua NL B tripartita NL Experimental setup Conditioning Soil - 8 weeks 8 weeks 1/5 Millingerwaard grond 1/5 inoculum 4/5 Gesteriliseerde grond 4/5 sterilized Genus 2 Genus 3 OWN Q stoebe central Europe.1.6 S cyanus NL R jacea NL F inaequidens south Africa E viscosus NL G vulgaris NL M Solidago gigantea north America L Solidago virgaurea NL Soil Feedback - 1 weeks Genus 2 Genus 3 Genus 1 -HERBIVORY +HERBIVORY -HB +HB -HB +HB CONTROL OWN Bovengrondse herbivorie Effect van herbivorie op de planten Herbivory 3 weeks NEUTRAAL NEGATIEF - De helft van de potten kregen een herbivoren behandeling - Woestijnsprinkhaan, Schistocerca gregaria (3 individuen per pot) - Groene perzikluis, Myzus persicae (5 per pot) - Elke week werd van de sprinkhanen biomassa en overleving gescoord Binnen de areaalverschuivers hadden de echte exoten iets minder last van herbivorie dan de areaalverschuivers afkomsting van hetzelfde continent Engelkes et al. 28 Elly Morriën 2

Themadag Exoten, 2 december 21 2-12-21 Effect van de planten op de herbivoren Het verschil in de overleving van de

(C/N-ratio), maar Zonder herbivoren Met herbivoren Engelkes et al. 28 Engelkes et al.

Ja, areaalverschuivers lijken een betere algemeen geinduceerde verdediging te hebben.

3 Themadag Exoten, 2 december Effect van de planten op de herbivoren Het verschil in de overleving van de woestijnsprinkhanen was niet te verklaren door kwaliteit van bladeren. (C/N-ratio), maar Zonder herbivoren Met herbivoren Engelkes et al. 28 Engelkes et al. 28 Conclusies: zo ja, hoe komt dat? Ja, areaalverschuivers lijken een betere algemeen geinduceerde verdediging te hebben. Onderzoeksvragen: zo ja, hoe komt dat? Ja, areaalverschuivers lijken een betere algemeen geinduceerde verdediging te hebben Range s expanders Engelkes et al. 28 Biomassa (g) Controle grond Own grond total plant parasitic nematodes per pot per gram DW root Engelkes et al. 28 Elly Morriën 3

Themadag Exoten, 2 december 21 2-12-21 Verschillen in bodemgemeenschap zichtbaar maken met moleculaire fingerprinting technieken: DGGE Bodemgemeenschappen zijn meer gelijkend binnen plant genus dan

4 Themadag Exoten, 2 december Verschillen in bodemgemeenschap zichtbaar maken met moleculaire fingerprinting technieken: DGGE Bodemgemeenschappen zijn meer gelijkend binnen plant genus dan tussen plant genus (voor schimmels en bacteriën). band potten etc. own controle own controle Genus-specifieke bodemgemeenschappen: Bacteriën Solidago Artemisia Mycorrhiza s Solidago Artemisia Schimmels Artemisia Solidago Fusaria Artemisia Solidago Bodemgemeenschap verschillen met gebruik van moleculaire fingerprinting technieken: DGGE Bodemgemeenschappen meer gelijkend binnen plant genus Bodemgemeenschappen verschillen per plantensoort Own en controle grondbehandelingen verschillen (behalve in de mycorrhiza s). Interactie grondbehandeling met herkomst planten (inheems of areaaluitbreider) Verschillen al na 4 weken zichtbaar Conclusies: Ondervinden areaalverschuivende planten een minder sterke negatieve plant-bodem terugkoppeling dan inheemse Ja! Nee Planten parasitaire nematoden Microorganismen +/- Herbivoren Bodemgemeenschap = pathogenen mutualisten - Areaalverschuivers Herbivoren +/- - - Inheemse planten Bodemgemeenschap pathogenen > mutualisten Nieuwe warmteminnende planten kunnen tijdelijk abundant worden na vestiging vanwege verminderde bovengrondse en ondergrondse onderdrukking Onderzoeksvragen: zo ja, hoe komt dat? Ja, areaalverschuivers lijken een betere algemeen geinduceerde verdediging te hebben Elly Morriën 4

Themadag Exoten, 2 december 21 2-12-21 Sterk negatieve plant-bodem terugkoppeling correleerd niet met sterke biomassa reductie bovengronds door herbivoren Bovengrondse en ondergrondse biomassa data

5 2.5 2 1.5 1.5 e cd b a geen-herbivorie herbivorie Inheemse planten d ab bc a f ef de c geen-herbivorie herbivorie f Areaaluitbreiders ef def cde Own grond Controle grond c Morriën et al., submitted.

5 Themadag Exoten, 2 december Sterk negatieve plant-bodem terugkoppeling correleerd niet met sterke biomassa reductie bovengronds door herbivoren Bovengrondse en ondergrondse biomassa data laten een additief effect zien van ondergrondse en bovengrondse controle a b Shoot DW biomass (g/pot) Root DW biomass (g/pot) e cd b a geen-herbivorie herbivorie Inheemse planten d ab bc a f ef de c geen-herbivorie herbivorie f Areaaluitbreiders ef def cde Own grond Controle grond c Morriën et al., submitted.6 Morriën et al., submitted Conclusies Areaalverschuivende planten hebben minder last van bovengrondse herbivorie van generalisten dan inheemse planten. De woestijnsprinkhaan werd negatief beinvloed door het plantenmateriaal van areaalverschuivers. De groene perzikluis werd niet beinvloed door de herkomst van de plant. Areaalverschuivende soorten hebben inderdaad een minder negatieve plant-bodem terugkoppeling dan inheemse planten Nematoden maken deel uit van de pathogenen die deels verantwoordelijk zijn voor de minder negatieve plant-bodem terugkoppeling in de areaalverschuivers dan in inheemse planten. Bacterie en schimmelgemeenschappen verschillen van elkaar in de verschillende bodem en herkomst behandelingen. Bovengrondse en ondergrondse effecten tellen op. Met dank aan Vragen? Baudewijn Odé, Wil Tamis, Roy van Grunsven, Kees Groen, Arjen Biere, Martijn Bezemer, Jeffrey Harvey, Tineke Vos, Tanja Bakx, Miranda Vlag, Lonneke Hensen, Jeroen Jansen, Koen Verhoeven en de andere TE-leden. Elly Morriën 5

6 Themadag Exoten, 2 december Nematode feeding guilds Soil community differences using DGGE Total plant parastic nematode numbers per pot per gram DW root biomass Plant parasites Total fungivore nematode numbers per pot per gram DW root biomass Fungivores > > Total bacterivore nematode numbers per pot per gram DW root biomass Bacterivores Total predatory nematode numbers per pot per gram DW root biomass Omni-carnivores < ns Elly Morriën 6

Vergelijkbare documenten

Weerbaarheid Wietse de Boer NIOO-KNAW (Microbiële Ecologie) WUR (Bodemkwaliteit)

Weerbaarheid Wietse de Boer NIOO-KNAW (Microbiële Ecologie) WUR (Bodemkwaliteit) E-mail:w.deboer@nioo.knaw.nl Ziekteverwekkers Actoren Activiteit / Mechanisme Gevolg Duur Ziekteverwekkers Indringers Verstoring