[揽瓜阁精读] 170.Bluegrass

一只Irene

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晴汪汪

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植物會互相競爭生存空間，特別是雜草跟一般植物，問題在於什麼決定了哪種因素會決定哪個植物會在競爭中活下來。

植物間的競爭就跟生物間的競爭一樣，會互相影響也會互相競爭有限資源(光阿水啊等等)。在不同因素下競爭的結果也會不一樣，也會受到前一代遺跡的影響。

現在我們對於植物間的競爭還是知之甚少，接下來作者舉例。

作為分域的另外一個相似理論，gap colonization(GC)認為不同代之間會互相影響。傳統上來說這個理論是被應用在森林裡的樹掉光了之後抽出新芽，但應用在草坪成長也是可以的。在幾乎所有案例裡，已經成長好的植物總是可以贏過幼苗，實際上也是如此，幼苗的成長可能完全倚賴瑜已經長好的植物，或者是仰賴前幾代留下來的剩餘養分。這跟前面提到的幾種受光水影響的理論相輔相成，在某些案例裡，這些因素甚至可能會影響在光禿禿土地成長的幼苗生長。此外，空間分布也能幫助劣勢植物成長。GC理論認為，生長空間的疏密會影響競爭因為前幾代植物會影響幼苗生存。

類蒲公英跟藍草間的競爭建立在空間分布上。這兩種植物在春秋各會繁衍一次，這種特殊的繁衍規律是測試相鄰競爭跟CG理論的好機會。秋天的時候兩種植物的新芽互相競爭，為相鄰競爭提供機會，並且他們也要跟春天就長好的植物互動，就可能會造成世代佔領(GC)。

作者為了更好的觀察兩種植物的競爭，建立了不同的實驗組合。
緊密種在一起的藍草跟隨便亂種的藍草，搭配上以種植藍草1/4密度隨便亂種的類蒲公英。這反映實際自然界的密度。作者讓幼苗生長競爭然後再在秋天計算類蒲公英的數量，結果發現空間分配很重要，如果蘭草都種在一起，那類蒲公英的數量就會是原本的四倍。

這並不是因為相鄰競爭帶來結果，除了藍草分布，春天的類蒲公英至關重要。也就是說，春天的植物們在秋天的實驗裡沒有呈現一樣的結果。其他科學家用其他植物做實驗，也得到類似結果。

另一方面來說，植物距離確實會影響類蒲公英的長。在盆栽裡藍草密度低的地方類蒲公英長得特別好，所以藍草整齊種植的盆栽因為提供了更多的距離所以能幫助類蒲公英生長。

類蒲公英在春天還有秋天的差異代表了前一代植物也可能影響生長。為了測試，作者又搞了一盆跟剛剛實驗一樣的植物但其中一半移除死掉的藍草，另一半就留著死掉的藍草，如果死掉的藍草會幫助類蒲公英成長，那把這個因素移除的話類蒲公英就不會長那麼好，而這正是這個實驗的結果。也就證明了前一代會影響後一代空間分布和成長。

一系列的溫室實驗發現死掉的藍草反而會抑制類蒲公英成長，因為死掉的藍草根會妨礙類蒲公英出芽。

這些實驗說明空間會影響植物競爭的成敗，影響因素也有很多。總結以下:
1.藍草根類蒲公英的競爭有時間差，前一代會影響後一代，也更為複雜
2.如果能繼承，某種植物的殘枝累積，能耐受殘枝累積的就能贏過不能耐受殘枝累積的。

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粥桃叽

P1 园丁知道植物需要和杂草竞争，会帮助植物除草。自然界的植物需要寻求自己的方式去竞争。问题是，什么导致竞争的输赢？
P2 植物间的竞争代表生物物种间的相互作用。许多案例显示植物物种通过使用共有资源（光，营养，水）相互影响。例如，花园里的西红柿种子，一些被橡树挡光的长得不好，另一些在阴影里活得很好，因为一些个体的植物有不同的竞争能力。植物之间竞争的结果也可能取决于当地群落的组成以及上一代植物留下的碎片或化学物质。
P3 尽管植物学家已经对实际竞争案例进行分类，我们对主导竞争能力的机制知之甚少。我用一系列实验展现错综复杂且令人惊叹的两种特别的植物间的竞争网。
P4 另一种理论认为聚集性和代际间竞争。传统上，这一理论被应用于森林的动态，其中幼苗的萌发和生长取决于树木倒下后留下的空隙。然而同样适用于草本植物。在几乎所有的案例中，草本植物可以茁壮成长，然而成年植物会阻碍种子发芽和存活，甚至是前代成熟植物的残留。在某些情况下，这些因素可能会限制缺乏植被的地区的幼苗存活。此外，斑块空间格局的差距促进了竞争劣势植物的持续存在。G理论提出，地区空间影响植物间的竞争，因为上一代会影响现在这代种子发芽。
P5 在groudsel和bluegrass之间的竞争也适用空间模型。这两种植物一年两季，春季和秋季。这种不寻常的生命周期便于测试相邻植物竞争和代际理论，每年秋天，新发芽的种子彼此竞争（相邻植物竞争），同时也得和生长于春季的那一代竞争（代际竞争）。
P6 为了探索groudsel和bluegrass之间patchiness的竞争，我建立了一块人工种植地，bluegrass有随机和patchy两种状态，再随机种上groundsel，密度是bluegrass的1/4——这样的相对密度反映了自然种群的状态。让种子生长，竞争，到秋季统计groundsel数量，发现空间分布对groundsel的生长率有重要作用：bluegrass的分布不是patchy时，groundsel的数量是当bluegrass的分布是random时的4倍，这个实验应证了第一个实验，即，空间模型对植物竞争干扰有重要影响。
P7 这些结果并非来自邻里竞争。不管bluegrass的分布如何，春季一代的groundsel产生的种子数量基本相同。也就是说，春季一代的竞争并没有产生秋季出现的差异。
P8 另一方面，gaps影响groundsel的生长，在这块种植地上，大部分存活下来的groundsel种子生长在bluegrass密度低的地方。因此patchy plot会促进g的生长。（提供尽可能多的gap）。
P9 春天和秋天groundsel的不同表明了之前bluegrass的根和死去的杂物可能是一个影响因子。为了验证这一假设，我重复了上面的实验。一半种植地移除了bluegrass的残留根，一半保留残留根的完整性。如果是残留使空间模型对groundsel产生影响，那么移除残留根就去掉这个影响因素。实验结果证明了上述假设，残留完整的地方groundsel生长的更好（b的分布是patchy），移除残留的地方groundsel的生长不受bluegrass分布的影响。这个实验证明，代际间的竞争影响gb系统的活跃度，也解释了空间分布的重要性。
P10 一些温室实验显示，影响groundsel种子生长的不是bluegrass的地下残留根而是地面上的叶片残留物，这些叶片阻碍groundsel种子获得阳光并生长。bluegrass的叶片残留不会影响自己种子的生长，细长的形态可以透过残留叶片。
P11 这说明，bluegrass的空间模型对groundsel的内部竞争有重大影响，同时这个机制存在于代际间。也有一些补充说明，首先，两者之间有时间滞后，早一代影响下一代。有时间滞后的生物系统更复杂。第二个是传承，竞争平衡性可以转换，从残留不耐受到耐受。模型揭示了bluegrass在残留积累的时候处于主导地位，但残留很快分解的时候，groundsel处于主导地位。

OuyangYang

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OuyangYang

Day 170
1.        植物总是和其他植物竞争，如野草。园丁会帮助植物竞争，但植物自己的竞争方式是什么？哪些因素可以让植物竞争成功或失败？
2.        过往研究发现的竞争因素：共享资源如阳光、营养和水【举例西红柿，同样树影下成长，可能有不同的竞争优势】；local community的因素；或之前的植物遗留的碎片或化学物质。
3.        引出自己要通过一系列的实验来揭露两种植物间的竞争。
4.        介绍Gap-colonization theory，即一块有间隙的地会影响之前的植物和现在的幼苗间的竞争。【1.介绍这一理论最初用于森林，也可以用于草地。2介绍这一理论实际是如何发生的，之前存在的成年的植物比幼苗更强，因此会影响到幼苗的生长】
5.        两种植物的特点使得Gap-colonization theory可以得到检验。【植物G和植物B都是一年产生两代，因此可以观测新生幼苗之间的竞争和与之前植物的竞争】
6.        实验探究不均匀对植物G和B之间的竞争和影响。【一块随机分布，一块不均匀分布种B；在一块地种G，随意分布，密度是B的1/4，】。结果：在B分布不均的地方，G的幼苗是之前的4倍。这表明不平等的空间的巨大影响。
7.        邻居之间并无竞争【植物G和B产生的幼苗一样多】
8.        空间越大，幼苗生长越好【由大多数G都生长在B密度小的地方得出】
9.        之前植物的litter dead blades和根茎会影响现在植物的生长。【检验：通过两块地，一块去除之前的残留物，一块不去除，对比结果】
10.        之前实验表明litter会影响G幼苗的存活，植物根茎或化学物不会。
11.        总结结论提出启示【空间形态影响更弱的植物的存活，中间机制有gap colonization或者说不同代之间的交互；启示有要考虑滞后效应的影响；后续植物会改变竞争的结果】