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Contrasting patterns of herbivore and predator pressure on invasive and native plants
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علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم دامی و جانورشناسی
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Contrasting patterns of herbivore and predator pressure on invasive and native plants
چکیده انگلیسی

Invasive non-native plant species often harbor fewer herbivorous insects than related native plant species. However, little is known about how herbivorous insects on non-native plants are exposed to carnivorous insects, and even less is known on plants that have recently expanded their ranges within continents due to climate warming. In this study we examine the herbivore load (herbivore biomass per plant biomass), predator load (predator biomass per plant biomass) and predator pressure (predator biomass per herbivore biomass) on an inter-continental non-native and an intra-continental range-expanding plant species and two congeneric native species. All four plant species co-occur in riparian habitat in north-western Europe. Insects were collected in early, mid and late summer from three populations of all four species. Before counting and weighing the insects were classified to trophic guild as carnivores (predators), herbivores, and transients. Herbivores were further subdivided into leaf-miners, sap-feeders, chewers and gallers. Total herbivore loads were smaller on inter-continental non-native and intra-continental range-expanding plants than on the congeneric natives. However, the differences depended on time within growing season, as well as on the feeding guild of the herbivore. Although the predator load on non-native plants was not larger than on natives, both non-native plant species had greater predator pressure on the herbivores than the natives. We conclude that both these non-native plant species have better bottom-up as well as top-down control of herbivores, but that effects depend on time within growing season and (for the herbivore load) on herbivore feeding guild. Therefore, when evaluating insects on non-native plants, variation within season and differences among feeding guilds need to be taken into account.

ZusammenfassungInvasive Pflanzenarten beherbergen oft weniger herbivore Insekten als verwandte einheimische Pflanzenarten. Indessen ist wenig darüber bekannt in welchem Ausmaß herbivore Insekten auf nicht-einheimischen Pflanzen karnivoren Insekten ausgesetzt sind, und noch weniger ist bekannt über die Verhältnisse auf Pflanzen, die kürzlich ihr Verbreitungsgebiet innerhalb eines Kontinents als Folge der Klimaerwärmung ausgedehnt haben. In dieser Studie untersuchen wir die Herbivorenlast (Herbivorenbiomasse pro Pflanzenbiomasse), die Prädatorenlast (Prädatorenbiomasse pro Pflanzenbiomasse) und den Räuberdruck (Prädatorenbiomasse pro Herbivorenbiomasse) auf einer interkontinental nicht-einheimischen und einer intrakontinental expandierenden Pflanzenart sowie auf zwei einheimischen Arten aus denselben Gattungen. Alle vier Arten kommen gemeinsam in Flussauen in Nordwesteuropa vor. Insekten wurden im Früh-, Mitt- und Spätsommer in drei Populationen aller vier Arten gesammelt. Vor dem Zählen und Wiegen wurden die Insekten den trophischen Gruppen Karnivore (Räuber), Herbivore und Touristen zugeordnet. Die Herbivoren wurden weiter in Blattminierer, Saftsauger, Blattfresser und Gallbildner unterteilt. Die Gesamt-Herbivorenlast war geringer auf der interkontinental nicht-einheimischen und der intrakontinental expandierenden Art als auf den einheimischen Gattungsverwandten. Allerdings hingen die Unterschiede von der Jahreszeit und der Nahrungsgilde der Herbivoren ab. Obwohl die Prädatorenlast auf den nicht-einheimischen Pflanzen nicht größer als auf den einheimischen war, wiesen beide nicht-einheimische Arten einen höheren Räuberdruck als die einheimischen Arten auf. Wir schließen, dass diese beiden nicht-einheimischen Arten bessere bottom-up und top-down-Kontrolle der Herbivoren aufweisen, dass aber die Effekte von der Jahreszeit (für die Herbivorenlast) und der Nahrungsgilde der Herbivoren abhängen. Deshalb müssen, wenn Insekten auf nicht-einheimischen Pflanzen bewertet werden, die jahreszeitliche Variation und die Unterschiede zwischen den Nahrungsgilden berücksichtigt werden.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Basic and Applied Ecology - Volume 13, Issue 8, December 2012, Pages 725–734
نویسندگان
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