Herbivory can negatively and selectively affect plant fitness by reducing growth, survival and reproductive output, thereby influencing plant population dynamics and evolution. Latitudinal variation in intensity of herbivory is common, but the extent to which it translates into corresponding variation in effects on plant performance is still poorly known. We tested the hypothesis that variation in the fitness-consequences of herbivory mirror differences in intensity of herbivory among three natural populations of the perennial herb Lythrum salicaria along a latitudinal gradient from southern to northernmost Sweden. We documented intensity of herbivory and examined its effect on survival, growth and reproductive output over two years by experimentally removing herbivores with insecticide. The intensity of herbivory and the effects of herbivory on plant fitness were strongest in the southern population, intermediate in the central population and weakest in the northern population. The mean proportion of the leaf area removed ranged from 11% in the southern to 3% in the northern population. Herbivore removal increased plant height 1.5-fold in the southern and 1.2-fold in the central population, the proportion plants flowering 4-fold in the southern and 2-fold in the central population, and seed production per flower 1.6-fold in the southern and 1.2-fold in the central population, but did not affect plant fitness in the northern population. Herbivore removal thus affected the relative fecundity of plants in the three populations: In the control, seed output per plant was 8.6 times higher in the northern population compared to the southern population, whereas after herbivore removal it was 2.5 times higher in the southern population. The results demonstrate that native herbivores may strongly affect the demographic structure of L. salicaria populations and thereby shape geographic patterns of seed production. They further suggest that the strength of herbivore-mediated selection varies among populations and decreases towards the north.
Titre de l'article
L'herbivorie affecte différemment la forme des plantes chez trois populations de plantes vivaces Lythrum salicaria le long d'un gradient latitudinal
L'herbivorie affecte différemment la forme des plantes chez trois populations de plantes vivaces Lythrum salicaria le long d'un gradient latitudinal
Introduction à l'article
Les herbivores peuvent affecter négativement et sélectivement les performances des plantes en réduisant leur croissance, survie et capacité de reproduction, influençant ainsi la dynamique et l'évolution de la population végétale. Dans de nombreuses espèces végétales, une diminution de l'intensité de l'herbivorie du sud au nord a été documentée le long des gradients latitudinaux dans l'hémisphère nord. Si l'herbivorie diminue avec la latitude, cela suggère que l'influence de l'herbivorie sur la forme et la sélection des plantes sur les traits de résistance devrait également diminuer avec la latitude, cependant, les conséquences de l'herbivorie sur la forme dépendent non seulement de l'intensité de l'herbivorie, mais également de la tolérance de la plante à l'herbivorie, laquelle peut varier en fonction des conditions environnementales
Les herbivores peuvent affecter négativement et sélectivement les performances des plantes en réduisant leur croissance, survie et capacité de reproduction, influençant ainsi la dynamique et l'évolution de la population végétale. Dans de nombreuses espèces végétales, une diminution de l'intensité de l'herbivorie du sud au nord a été documentée le long des gradients latitudinaux dans l'hémisphère nord. Si l'herbivorie diminue avec la latitude, cela suggère que l'influence de l'herbivorie sur la forme et la sélection des plantes sur les traits de résistance devrait également diminuer avec la latitude, cependant, les conséquences de l'herbivorie sur la forme dépendent non seulement de l'intensité de l'herbivorie, mais également de la tolérance de la plante à l'herbivorie, laquelle peut varier en fonction des conditions environnementales
Expériences de l'article
Ils ont examiné la variation géographique de l'intensité de l'herbivorie et son effet sur la forme des plantes chez Lythrum salicari. ils testent l'hypothèse voulant que les différences dans les conséquences sur la santé de l’herbivorie reflètent les différences d’intensité d’herbivorie le long du gradient latitudinal et qu’elles diminuent donc du sud au nord. Dans trois populations échantillonnées le long du gradient latitudinal, ils ont documenté les niveaux naturels d'herbivores et ils ont quantifié expérimentalement ses effets sur trois éléments de la forme des plantes (survie, taille et rendement de la reproduction) en excluant les herbivores avec un insecticide. Parce que chez les plantes vivaces l'herbivorie peut réduire l'aptitude des plantes également l'année suivante ils ont quantifié les effets sur la taille et la capacité de reproduction de l'année. Ils ont utilisé l'ANOVA à une voie pour déterminer si les niveaux naturels d'herbivorie variaient d'une population à l'autre.
Ils ont examiné la variation géographique de l'intensité de l'herbivorie et son effet sur la forme des plantes chez Lythrum salicari. ils testent l'hypothèse voulant que les différences dans les conséquences sur la santé de l’herbivorie reflètent les différences d’intensité d’herbivorie le long du gradient latitudinal et qu’elles diminuent donc du sud au nord. Dans trois populations échantillonnées le long du gradient latitudinal, ils ont documenté les niveaux naturels d'herbivores et ils ont quantifié expérimentalement ses effets sur trois éléments de la forme des plantes (survie, taille et rendement de la reproduction) en excluant les herbivores avec un insecticide. Parce que chez les plantes vivaces l'herbivorie peut réduire l'aptitude des plantes également l'année suivante ils ont quantifié les effets sur la taille et la capacité de reproduction de l'année. Ils ont utilisé l'ANOVA à une voie pour déterminer si les niveaux naturels d'herbivorie variaient d'une population à l'autre.
Résultats de l'article
L’intensité de l’herbivorie variait de manière significative d’une population à l’autre dans le traitement témoin.
Le traitement insecticide a réduit la proportion de surface foliaire enlevée par les herbivores dans les trois populations au cours de l'année du traitement, mais n'a eu aucun effet sur les dommages de l'année suivante.*
L'intensité et les effets de l'herbivorie étaient les plus forts dans la population la plus méridionale, et la plus faible dans la population la plus septentrionale. L'herbivorie était un facteur déterminant de la variation de la taille et de la fécondité des plantes d'une population à l'autre.
Les herbivores ont fortement affecté la fécondité relative des trois populations.
Aucun effet positif significatif de l'élimination des herbivores n'a été détecté sur les mesures de la performance de la plante l'année suivant le traitement expérimental.
L’intensité de l’herbivorie variait de manière significative d’une population à l’autre dans le traitement témoin.
Le traitement insecticide a réduit la proportion de surface foliaire enlevée par les herbivores dans les trois populations au cours de l'année du traitement, mais n'a eu aucun effet sur les dommages de l'année suivante.*
L'intensité et les effets de l'herbivorie étaient les plus forts dans la population la plus méridionale, et la plus faible dans la population la plus septentrionale. L'herbivorie était un facteur déterminant de la variation de la taille et de la fécondité des plantes d'une population à l'autre.
Les herbivores ont fortement affecté la fécondité relative des trois populations.
Aucun effet positif significatif de l'élimination des herbivores n'a été détecté sur les mesures de la performance de la plante l'année suivant le traitement expérimental.
Rigueur de l'article
Intensité plus faible de l'herbivorisme vers le nord est conforme à une étude antérieure où l' intensité de l'herbivorisme dans 12 populations naturelles de L . salicaria en Suède a tendance à diminuer avec l'augmentation de la latitude [ 14 ], ainsi qu'avec l'intensité décroissante des interactions plante-herbivore éloignées de l'équateur, documentée dans plusieurs autres systèmes. De plus, des analyses bio-informatiques et des tests sur le logiciel R ont été réalisés afin de mettre en évidence la significativité des résultats obtenus expérimentalement.
Intensité plus faible de l'herbivorisme vers le nord est conforme à une étude antérieure où l' intensité de l'herbivorisme dans 12 populations naturelles de L . salicaria en Suède a tendance à diminuer avec l'augmentation de la latitude [ 14 ], ainsi qu'avec l'intensité décroissante des interactions plante-herbivore éloignées de l'équateur, documentée dans plusieurs autres systèmes. De plus, des analyses bio-informatiques et des tests sur le logiciel R ont été réalisés afin de mettre en évidence la significativité des résultats obtenus expérimentalement.
Dernière modification il y a plus de 6 ans.