학술논문

Size Variability and Competition in Plant Monocultures
Document Type
research-article
Source
Oikos, 1986 Sep 01. 47(2), 211-222.
Subject
Plants
Plant growth
Size distribution
Population size
Plant competition
Gini coefficient
Ecological competition
Population growth
Modeling
Skewed distribution
Language
English
ISSN
00301299
16000706
Abstract
For most ecological and evolutionary questions, variability in plant size is best evaluated through measures of inequality such as the Gini Coefficient or the coefficient of variation. Models in which competition is "two-sided" ("resource depletion") predict unchanged or lower size inequality at higher densities after a given period of growth. Models in which competition is "one-sided" ("asymmetric competition") predict higher size inequality at higher densities. Of 16 published experiments which present data on the effects of density on size distributions in monocultures, 14 support the hypothesis that competition between plants is asymmetric. During the development of an even-aged monospecific stand, size inequality increases over time until the onset of self-thinning, then inequality decreases as self-thinning progresses. In two independent data sets we found a linear relationship with a slope near -0.2 between size inequality (as measured by the Gini Coefficient) and log mean plant weight during self-thinning. This trend is also consistent with the asymmetric competition hypothesis. Plant competition is usually "one-sided", and we suggest that this asymmetry is primarily due to competition for light. /// Для решения большей части экологических и эвлюционных вопросов, вариации размеров растений лучше всего определяются такими показателями, как коэффициент Джини или коеффициент вариации. Модели с "двусторонней" конкуренцией ("нехватка ресурсов") предсказывают неизменяющиеся или небольшие различия приболее высоких плотностях популяций при данной продолжительности периода роста. Модели, в которых конкуренция "односторонняя" ("асимметричная конкуренция") предполагают возрастание различий при повышении плотности популяций. Из 16 описанных опытов, где получены данные по влиянию плотности на распределение размеров в монокультурах, 14 поддерживают гипотезу о том, что конкуренция между растениями исходно асимметрична. В течение развития одновозрастного одновидового насаждения размерные различия увеличиваются со временем до начала самоизреживания, а затем неравномерность снижается, как и прогрессия самоизреживания. В 2-х независимых сериях данных мы нашли линейную зависимость от угла наклона - примерно 0,2 между величиной неравенства (по коеффициенту Джини) и логарифмом среднего веса растений в течение процесса самоизреживания. Эта тенденция сочетается с гипотезой асимметричной конкуренции. Конкуренция растений обычно "односторонняя", и мы полагаем, что эта асимметрия определяется изначально конкуренцией за свет.