Muster intraspezifischer Merkmalsvariabilität von Wurzeln
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Projekts "Patterns of root intraspecific trait variability" (Muster der intraspezifischen Variabilität von Wurzelmerkmalen) war es unser Ziel, die Quellen der Variation in der Wurzelmorphologie, die wir in einer natürlichen Population finden können, zu untersuchen. Diese Quellen sind zum einen die genetische Variation zwischen den Individuen einer Population und zum anderen die plastische Reaktion jedes Individuums auf die Umweltbedingungen. Wir haben uns hier auf die Bodenbedingungen konzentriert, da sie eng mit der Wurzelfunktion verbunden sind. Um zwischen genetischer Variation und Plastizität zu unterscheiden, haben wir einen Ansatz verwendet, bei dem wir die Nachkommen einer einzigen Mutterpflanze auf dem Feld als genetisch ähnlich betrachten. Indem wir die Nachkommen verschiedener Mutterpflanzen auf unterschiedlichen Bodenbedingungen kultivierten, konnten wir auf spezifische Muster und Quellen der Variation testen. Wir stellten fest, dass die spezifische Wurzellänge (Länge pro Trockenmasse) bei niedrigen pH-Werten im Boden zunahm. Dies war eine allgemeine plastische Reaktion innerhalb der gesamten Population, aber wir konnten zeigen, dass die mütterliche Herkunft einer einzelnen Pflanze diese plastische Reaktion beeinflusste, was dazu führte, dass einige mütterliche Familien bei niedrigen pH-Werten eine höhere spezifische Wurzellänge aufwiesen als andere. Darüber hinaus stellten wir fest, dass die spezifische Wurzellänge bei Trockenheit abnimmt ebenso wir die Dichte des Wurzelgewebes (Trockenmasse pro Volumen) mit zunehmendem Stickstoffgehalt des Bodens. Diese Effekte wurden unabhängig von der Mutterpflanze beobachtet, es handelt sich also um eine plastische Reaktion. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die meisten Variationen von Wurzelmerkmalen in einer natürlichen Population eher auf plastische Reaktionen auf Umweltbedingungen als auf genetische Variation innerhalb der Art zurückzuführen sind.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Global root traits (GRooT) database. Global Ecology and Biogeography, 30(1), 25-37.
Guerrero‐Ramírez, Nathaly R.; Mommer, Liesje; Freschet, Grégoire T.; Iversen, Colleen M.; McCormack, M. Luke; Kattge, Jens; Poorter, Hendrik; van der Plas, Fons; Bergmann, Joana; Kuyper, Thom W.; York, Larry M.; Bruelheide, Helge; Laughlin, Daniel C.; Meier, Ina C.; Roumet, Catherine; Semchenko, Marina; Sweeney, Christopher J.; van Ruijven, Jasper; Valverde‐Barrantes, Oscar J.; ... & Weigelt, Alexandra
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Microplastic fiber and drought effects on plants and soil are only slightly modified by arbuscular mycorrhizal fungi. Soil Ecology Letters, 4(1), 32-44.
Lehmann, Anika; Leifheit, Eva F.; Feng, Linshan; Bergmann, Joana; Wulf, Anja & Rillig, Matthias C.
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The fungal collaboration gradient dominates the root economics space in plants. Science Advances, 6(27).
Bergmann, Joana; Weigelt, Alexandra; van der Plas, Fons; Laughlin, Daniel C.; Kuyper, Thom W.; Guerrero-Ramirez, Nathaly; Valverde-Barrantes, Oscar J.; Bruelheide, Helge; Freschet, Grégoire T.; Iversen, Colleen M.; Kattge, Jens; McCormack, M. Luke; Meier, Ina C.; Rillig, Matthias C.; Roumet, Catherine; Semchenko, Marina; Sweeney, Christopher J.; van Ruijven, Jasper; York, Larry M. & Mommer, Liesje
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Wind intensity affects fine root morphological traits with consequences for plant-soil feedback effects. AoB PLANTS, 12(5).
Werger, Luise; Bergmann, Joana; Weber, Ewald & Heinze, Johannes
