Testing models for the leaf economics spectrum with leaf and whole-plant traits in [i]Arabidopsis thaliana[/i]

Autor: Benjamin Blonder, Brian J. Enquist, Bill Shipley, Cyrille Violle, Denis Vile, François Vasseur
Přispěvatelé: Environmental Change Institute, University of Oxford, Écophysiologie des Plantes sous Stress environnementaux (LEPSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Département de Biologie, Université de Sherbrooke (UdeS), Department of Ecology and Evolutionary Biology [University of Arizona], University of Arizona, Santa Fe Institute, European Project: 221060, University of Oxford [Oxford], Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), Sherbrooke University, Department of Ecology and Evolutionary Biology, Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: AoB Plants
AoB Plants, 2015, 7, ⟨10.1093/aobpla/plv049⟩
AoB Plants, Oxford University Press 2015, 7, ⟨10.1093/aobpla/plv049⟩
AoB Plants (7), . (2015)
AoB PLANTS, vol 7, iss 1
ISSN: 2041-2851
DOI: 10.1093/aobpla/plv049⟩
Popis: The LES is a global set of patterns that describes correlations between functional traits (e.g. carbon assimilation rate, lifespan) that determine terrestrial resource fluxes. Several classes of models have been proposed to explain the LES, but none have been extensively tested against each other with fine-scale data. Here we assemble a large set of genotypes of Arabidopsis thaliana that show variation in leaf functional traits. We show that no extant theory for the LES is supported, but that some leaf venation networks likely play a role in driving the pattern. Our study provides a roadmap for the measurements that could generate further insight into this fundamental ecological pattern.
The leaf economics spectrum (LES) describes strong relationships between multiple functional leaf traits that determine resource fluxes in vascular plants. Five models have been proposed to explain these patterns: two based on patterns of structural allocation, two on venation networks and one on resource allocation to cell walls and cell contents. Here we test these models using data for leaf and whole-plant functional traits. We use structural equation modelling applied to multiple ecotypes, recombinant inbred lines, near isogenic lines and vascular patterning mutants of Arabidopsis thaliana that express LES trait variation. We show that a wide variation in multiple functional traits recapitulates the LES at the whole-plant scale. The Wright et al. (2004) model and the Blonder et al. (2013) venation network model cannot be rejected by data, while two simple models and the Shipley et al. (2006) allocation model are rejected. Venation networks remain a key hypothesis for the origin of the LES, but simpler explanations also cannot be ruled out.
Databáze: OpenAIRE
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