Biz ortak bahçesi kurulması için yardım, A. Locci, C. Bond, ve A. Alldridge dahil, Case Western Reserve Üniversitesi Squire Valleevue ve Valley Ridge Çiftlikleri teşekkür ederim. J. Kancalar, L. Huffman, L. Gonzales, SC Leahy, B. Ochocki, A. Ubiles, C. Yu, X. Zhao, ve NM Zimmerman alan yardım sağladı. AJB ve JHB CWRU gelen JHBGAD için başlangıç ​​fonları tarafından finanse edildi Howard Hughes Tıp Enstitüsü tarafından finanse CWRU gelen Lisans Araştırma hibe bir Yaz Programları tarafından desteklenen. Bu çalışma aynı zamanda jhb Ulusal Bilim Vakfı finansman (DEB 1250170) tarafından desteklenmiştir.

1.. Heterojen ve Homojen Toprak Tedavisi üretin Alan Topraklar toplayın <ol><li> Çalışma için benzer habitatlar ve toprak türleri iki cooccurring bitki türlerini (örn. Şekil 1a) tanımlayın. Miktarını belirlemek toprak deney (odak Türün birincil kök bölgesi ya da kök top tarafından kapsanmaktadır hacminin yarısına, örneğin üçte bir) ve deney için gerekli yamalar sayısının kullanılacak toprak yama büyüklüğüne göre gerektiğinde (Aşağıda, Protokolü 2 ve 3 e bakınız). <ol><li> Rumex spp. (Şekil 1a), 10 cm toprak yamaları kullanmak x 10 cm x 18 cm derinlikte bitkinin tabanından 10 cm çapında yaklaşık kök bölgesi için 18 cm (uzunluk x genişlik x derinlik) (bu tanımlanan bölgenin itibaren 5655 cm 3 toprak bir tek bitki için kök etkisi 1.800 cm3) 3 toprak yamaları verir. </li></ol></li><li> Iki odak türün yetişkin bireyler bulmak için anket alan bir site. Bireyler Roo kaçınınt bölge olasılıkla diğer odak türleri (örneğin Rumex bireylerin diğer türlerin 0.25 m mesafede bulunan) ile örtüşmektedir. Pin bayrakları ile toprak gerekli miktarda elde etmek için gerekli bireylerin sayısını işaretleyin. <ol><li> Mark 20 rastgele her Rumex spp bireyler seçildi. Her bir (aşağıda Protokolü 2, olduğu gibi) her bir odak türlerden 3 toprak yamalar gerektirir 20 deney birimi (2 x 2 türleri, toprak uygulamaları x 5 kopya). </li></ol></li><li> Tüm toprak parçacıklarını çıkarmak için yaklaşık 1:10 çamaşır suyu karışımı (% 5-10 NaClO) ve su ile toprak toplama ekipmanları (kürek, eldiven, konteynerlerin) sterilize. Toprak biyotada ağartma etkileri önlemek için kullanmadan önce kuru ekipmanları. Olan toprak, o toplayacak veya taşıma çapraz kontaminasyonu (örn. etiket türleri A için bir kürek ve türler B için ikinci bir kürek) önlemek için odak türleri belirtmek için laboratuvar bant ile her ekipman parçası etiketleyin. </li><li> Hava ve toprak şartların kontrolson yağışlar toprak koleksiyonu başlamadan önce TIONS. Çok (çamurlu veya tamamen doymuş) veya ıslak toprak sıkıştırma en aza indirmek için bir çökeltme olay sırasında toprak toplayarak topraklarda toplama kaçının. Köklerden toprak ayıran yardım etmek için (çok sert ve zor bir kürek eklemek için) çok kuru topraklarda toplama önlemek. </li><li> Pseudoreplication (örneğin sonradan deneysel suretin karşısında karışık olan nadir bir patojeni içeren bir tek toprak numunesi) önlemek için tekrarlanan gruplar halinde iki odak türün işaretli bireylerden alan toprak toplayın. <ol><li> Türler A uygun etiketli steril kürekle (adım 1.1 &#39;de tanımlandığı gibi), uygun etiketli steril eldiven ile topraktan görünür kaba kökleri kaldırın ve uygun etiketli içinde toprak koyun bir bireyin tam kök bölgeyi kazıp steril taşıma kabı (örneğin kepçe). Her blok içinde 4 deneysel birim ve 1 bireysel bitki ile bir deney için(Bölüm 1.2.1 deki gibi) 1 deney ünitesi için yeterli toprağı sağlayan &#39;nin kök bölgesi, A. türlerinin 3 ek bireyler için bu prosedürü tekrarlayın </li><li> Türler B. Tekrar Bölüm 1.5.1 </li><li> Deneysel siteye Her iki türün suret toprak koleksiyonu taşıyın. Bir blok, her tedavi kombinasyonundan deneysel birimi (yani, her tür x her toprak işleme) ihtiva eder, (aşağıda, Protokol 2 ya da 3 gibi) deney bloğu 1 için deneysel birim olarak toprak yerleştirin. </li><li> Bölüm 1.5.3 tekrarlayın. </li><li> Deneyde kalan bloklar için bölümler 1.5.1-1.5.4 tekrarlayın. En az 1 m her biri için önceki toplama yerle uzak suret toplama pseudoreplication en aza indirmek için bireylerin gruplarından toprak toplayın. </li></ol></li></ol><img alt="Şekil 1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51580/51580fig1highres.jpg" width="500" /> Figüre 1. Örnek alan deneysel tasarım manipulasyon bitki kaynaklı toprak heterojen. (A) Topraklar alanında conspecifics (α) ve heterospecifics (β) kök etki bölgesinden toplanan, bitki-toprak etkilerinin araştırılması için standart protokoller aşağıdaki 9 geribildirimler . (B) heterojen bir bitki A&#39;nın (α topraklar) dan topraklarda oluşan toprak ve bitki B (&#39;β&#39; topraklar) dan topraklar ile deneysel tedaviler bir tablo içinde düzenlenmiş ve homojenize toprak tedaviler bu iki kökenlerden gelen toprakların eşit karışımı ile oluşturulan . Bu örnekte, alan kirlerin ızgaraları zemine batık büyük çaplı bir saksı içine eklenir ve her bir ızgara çevresi kaba, steril kum ile doldurulur. Bu rakam, Brandt et al. 10, modifiye edilmiş 2. Bir Örnek Alan Deney, Bitki Nüfus tepkilerini ölçmek için Heterojen ve Homojen Toprak Izgaralar oluşturma <ol><li> Heterojen bir tedavi (örneğin, alternatif şebeke hücre türleri A veya B türü toplanan kir içeren) ve homojen tedavi üretilmesi için bir tekrarlanan alan kir toplama (Protokol 1) için lekeleri için (yani, her grid hücre toprağın 1:1 karışımını içerir türleri A ve B) (Şekil 1b), aşağıdaki adımlarda deney bloğu 1 için. <ol><li> Tüm toprak parçacıklarını çıkarmak için yaklaşık 1:10 çamaşır suyu karışımı (% 5-10 NaClO) ve su ile toprak taşıma ekipmanı (mala, eldiven, plastik ızgara) sterilize. Toprak biyotada ağartma etkileri önlemek için kullanmadan önce kuru ekipmanları. Olan toprak, bunun kullanılıp kullanılmayacağını belirtmek için çapraz bulaşmayı (örneğin, etiket türleri A için bir mala ve türlerin B için ikinci bir mala) ve plastik ızgara önlemek için idare edecek odak türleri belirtmek için laboratuvar bant ile her ekipman parçası Etiket heterojen veya homojen toprak tedavisi için kullanılabilir. </li><li> Içine çıkarılabilir plastik ızgara yerleştirinalan ile doldurulacak yere [veya başka arsa veya ızgara karşılamak için yeterince büyük konteyner] içine batık bir pot toprak (adım 1.1.1 olarak örneğin 1.800 cm 3 / grid hücre) toplandı. Örneğin, aşama 1.1 &#39;de belirlenen boyutta 6 hücreleri ile, 2 x 3 ızgara istenen boyutları, özel olarak yapılmış ızgara kullanarak (Şekil 1b). <ol><li> Β toprak için hücrelere toprak türleri ve B kirlerin α için ızgara hücrelere toprak yama tiplerini, türler A toprağın yer spadefuls alternatif heterojen tedavisi için (Şekil 1b). </li><li> Homojen tedavisi için, eşit bir şekilde, iki toprak türlerini dağıtılması ve her bir toprak tipi katmanlarının oluşmasını önlemek için dikkat ederek, her ızgara hücresine topraklar A ve B&#39;nin değişen spadefuls yerleştirmek (Şekil 1b). 1.800 cm3 örneğin toprak yama için (Bölüm 1.1.1), her bir grid hücresindeki her toprak türü 900 cm 3 yerleştirin. </li><li> S olunToprak heterojenite ile toprak rahatsızlık karıştırıcı önlemek için heterojen ve homojen toprak tedaviler oluştururken (yani aynı derecede toprak keseklerini kıracak) rahatsızlık eşit miktarda üretmek için ure. </li></ol></li><li> Herhangi bir boş alanı (Şekil 1b gibi) kullanılan büyük saksı içinde ızgaranın dışında çevresinde kalırsa, steril kum ile bu alanı doldurmak. Herhangi bir standart yöntem (örneğin, sterilize etme, gama-ışını) ile kum sterilize edin. </li><li> Bozulmamış toprak lekeler bırakarak, dikey pot plastik ızgarayı kaldırın. Bu, farklı bireylerden kökleri bitki kökleri birden toprak yamalar (yani ızgara hücreleri) içine büyümeye izin için gerekli olan çoklu yamalar, yaşamaya toprak ve her bitki etkileşim sağlar. </li><li> (Örneğin heterojen bir toprak, her ızgara Foça bitki içine tam bir deneysel blok üretmek amaçlı deneysel bir adet ikinci bir çifti için Bkz. Bölüm 2.1.2-2.1.4 tekrarlayınl türleri ve 4 deney üniteleri) toplam, her bir odak tür bitki içine homojen bir toprak ızgara. </li></ol></li><li> Kalan toprakla deneyde kalan bloklar için yineleyin 2.1 koleksiyonları (Protokol 1) çoğaltmak. En azından dış örtüsü gelen gölgeleme tutmak için, arzu edildiği takdirde araziler etrafında yatay kumaş kullanılarak, deney alanı boyunca, blok içindeki blokları ve araziler Rastgele (gösterilmemiştir). </li><li> Bitki her deneysel saksı (2 fokal tür x 2 toprak tedavileri) her grid hücreye odak türlerin tohumları. Toprak tedaviler ile karıştırıcı bitki genotipleri veya tohum-yüzey mikrobiyal topluluklar önlemek için havuza tohum kullanın. Her Rumex spp Örneğin, bitki tohumları. ayrı ayrı açıkça dikti bireyleri belirlemek için, 12 ekim pozisyonlarda (grid hücre başına 2 pozisyon) suda çözünen yapıştırıcı ile plastik kürdan yapıştırılmış bu türün (Şekil 1a) için pota. </li><li> Nüfus res Tedbirbireyin düzenli bir nüfus sayımına yoluyla böyle çimlenme ve hayatta kalma gibi deney üniteleri, bir ponses (örn. adım 2.3 gibi kürdan kullanarak) tohum dikim yerleri işaretlenir. Yamalar arasında toprağa karışmasını önlemek için ölçülen herhangi bir yanıt için toprağın rahatsızlığı en aza indirmek. <ol><li> Odak türlerin popülasyon cevapların beklenen oranına göre uygun bir nüfus sayımı aralıklarını belirleyin. Örneğin, Rumex spp haftalık sayım yapıyoruz. hızlı bir şekilde çimlenme olabilir. </li><li> Odak türlerin yaşam geçmişine dayalı olarak uygun bir süre için deney devam edin. Örneğin, kısa ömürlü çok yıllık Rumex spp için en az 2 yıl boyunca denemelerimiz devam ediyor. tüm yaşam evrelerinde veri elde etmek. </li></ol></li></ol> 3. Bireysel Bitki tepkilerini ölçmek için Tencere Heterojen ve Homojenize Toprak ile Bir Örnek Sera Deney, <ol><li> Bir suret alan toprak toplama (Protokol 1) tozların kullanınblok için heterojen bir tedavi (tür A veya B türü toplanan toprak ile doldurulmuş bir kap içinde, yani her yarım) ve homojen bir tedavi (örneğin kap türleri, A ve B&#39;den bir toprak karışımı içeren 01:01) (Şekil 2a) oluşturmak için aşağıdaki adımlarda Deneyin 1.. <ol><li> Taşıma kabı (örneğin kova) içinde ve saksı önce, 1:1 &#39;lik bir karışımının üretilmesi için steril kum ile her türden alan toplanmış toprak karıştırın. Toprağın sıkışmasını azaltmak ve topraktan kökleri ayrılmasını kolaylaştıran, çamaşır kökleri için özellikle yararlıdır tencere drenaj, geliştirmek için bunu yapın. Herhangi bir standart yöntem (örneğin, sterilize etme, gama-ışını) ile kum sterilize edin. </li><li> Kum alan toprağın her toplu karıştırma iken (yani aynı derecede toprak keseklerini kıracak) rahatsızlık eşit miktarda üretmek için emin olun. </li></ol></li><li> Bir ap ile toprak taşıma ekipmanı (mala, eldiven, plastik levha) sterilizeher kir parçacıkları çıkarmak için yakın nedeni 01:10 ağartıcının karışımı (% 5-10 NaClO) ve su. Toprak biyotada ağartma etkileri önlemek için kullanmadan önce kuru ekipmanları. Olan toprak, o göstermek için çapraz bulaşmayı (örneğin, etiket, bir türün A mala ve türler B için ikinci bir mala) ve sert plastik levha her tarafını önlemek için idare edecek odak türleri belirtmek için laboratuvar bant ile her ekipman parçası Etiket hangi toprak tipi heterojen toprak tedavisinde bunun her iki tarafında saksı olacaktır. </li><li> (Bölüm 3.1.1) iki odak türünden alan toprak-kum karışımları kullanarak heterojen bir toprak işleme oluşturun. <ol><li> Yarısı (Şekil 2a) onu bölmek için bir pot merkezinde sert plastik levha yerleştirin. Bir kap bunun gibi yarısı uygun toprak yama boyutu (adım 1.1) hacmi içinde eşdeğerdir ölçekli kullanın. Örneğin, Rumex spp, 15 cm çapında ve 18 cm derinliğinde bir kap kullanır. Şekil 1a (toplam hacim içinde3181 cm 3). </li><li> Iki araştırmacı aynı anda pot dolu bile tarafı tutmak için, uygun etiketli malalarla (türlerden bir örn. α toprak) pot uygun tarafına her türünden alanında toplanan toprak eklemek var. </li><li> Bozulmamış toprak lekeler bırakarak, topraktan dikey kaldırarak plastik bölücü çıkarın. Bu bitkiler heterojenliğini yaşamaya bitkiler için gerekli bir saksı içinde toprak hem yamaları, deneyimi sağlar. </li><li> Heterojen toprak tedavi komple bir blok üretmek için 3 ek deney üniteleri için Bkz. Bölüm 3.3.1-3.3.3 tekrarlayın (heterojen tedavisinde 2 tür x 2 toprak yama türleri; Şekil 2). </li></ol></li><li> (Bölüm 3.1.1) iki odak türünden alan toprak-kum karışımları kullanarak homojen toprak işleme oluşturun. <ol><li> Bölüm 3.3.1 tekrarlayın. Iki araştırmacı aynı anda hem α ve β topraklar hem de eklemek varuygun etiketli mala, eşit olarak her yama içinde hem toprak türlerinin dağıtılmasında ve katmanların oluşturulması kaçınarak pot taraf. Bölüm 3.3.3 tekrarlayın. </li><li> Homojen toprak işlemi (2 odak türlerinin her biri için bir kap) tam bir blok elde etmek için, ikinci bir birim için bölüm 3.4.1 tekrarlayın. </li></ol></li><li> Tekrar kalan toprak ile deneyde kalan bloklar için 3.2-3.4 adımları koleksiyonları (Protokol 1) çoğaltmak. Sera tezgah üzerinde bloklar içindeki blokları ve araziler rastgele. </li></ol><img alt="Şekil 2," fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/51580/51580fig2highres.jpg" width="500" /> Şekil 2. Örnek sera deneysel tasarım manipulasyon bitki kaynaklı toprak heterojen. (A) alanındaki türlerin A kök etki bölgesi (α topraklar) ve türlerin B (β topraklar) toplanan Topraklar yer vardırHer bir tencerede (heterojen tedavi) yarısı veya tencerede (homojen tedavisi) boyunca karışık olarak d. (B) A&#39;nın tür bitkiler daha sonra heterojen tedavisinde ve homojen tedavi bir tarafında, her bir toprak yama tipi deney içine ekilir. Burada, tek bir tür (A) bu tasarım ekilen gösterilmiştir. Tamamen karşılıklı tasarım heterojen tedavi içinde her toprak işleme ve yama türü içine ekilen ikinci odak türlerinin (B) bitkiler içerir. <ol start="6"><li> Bitki faktöryel tasarımda, her toprak yama türü içine odak türler A ve B fidanları (2 tür x 3 toprak yama türleri [toprak α, β toprak ve α ve β toprak homojen bir karışım]; Şekil 2b). </li><li> Bu tür tesis büyüklüğü, biyokütle üretimi, ya da fonksiyonel özellikleri gibi bitki performansını gösterecek herhangi bir birey bitki tepkileri ölçün. Ölçmek için uygun özellikler odak türlerin ve bilimsel sorulara bağlıdırfaiz. <ol><li> Bitkiler bitki kökleri hem de toprak yamalar halinde büyüyor sağlamak için (örneğin yaklaşık rozet oluşturan forb&#39;un için toprak yama genişliğini 1.5x) toprak yamalar büyük göreli görünür kadar denemelerimiz devam ediyor. Deneysel süresi bu odak türlerinin büyüme hızına bağlıdır. </li><li> Toprak ortamında gerçekçi yanıtlar isteniyorsa hasat bitkiler ve / veya tedbir yanıtlar bitkiler pot bağlı hale gelmeden önce (yani kök büyüme pot ve kökler daire tencerenin alt sınırları ile sınırlıdır). Örneğin, kap bağlı bitkilerinin kökleri alanındaki bitkiler için benzer bir şekilde, toprak sütununun boyunca yem vermemektedirler. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Agrawal, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Filling+key+gaps+in+population+and+community+ecology.">Filling key gaps in population and community ecology.</a> Front. Ecol. Environ. 5, 145-152 (2007).</li><li>Suding, K. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+an+era+of+restoration+in+ecology:+successes,+failures,+and+opportunities+ahead.">Toward an era of restoration in ecology: successes, failures, and opportunities ahead.</a> Ann. Rev. Ecol. Evol. System. 42, 465-487 (2011).</li><li>Melbourne, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invasion+in+a+heterogeneous+world:+resistance,+coexistence+or+hostile+takeover.">Invasion in a heterogeneous world: resistance, coexistence or hostile takeover.</a> Ecol. Lett. 10, 77-94 (2007).</li><li>Lundholm, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+species+diversity+and+environmental+heterogeneity:+spatial+scale+and+competing+hypotheses.">Plant species diversity and environmental heterogeneity: spatial scale and competing hypotheses.</a> J. Veg. Sci. 20, 377-391 (2009).</li><li>Pacala, S. W., Tilman, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limiting+similarity+in+mechanistic+and+spatial+models+of+plant+competition+in+heterogeneous+environments.">Limiting similarity in mechanistic and spatial models of plant competition in heterogeneous environments.</a> Am. Natural. 143, 222-257 (1994).</li><li>Chesson, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=General+theory+of+competitive+coexistence+in+spatially-varying+environments.">General theory of competitive coexistence in spatially-varying environments.</a> Theor. Pop. Biol. 58, 211-237 (2000).</li><li>Bever, J. D., Westover, K. M., Antonovics, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incorporating+the+soil+community+into+plant+population+dynamics:+the+utility+of+the+feedback+approach.">Incorporating the soil community into plant population dynamics: the utility of the feedback approach.</a> J. Ecol. 85, 561-573 (1997).</li><li>Kulmatiski, A., Beard, K. H., Stevens, J. R., Cobbold, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant-soil+feedbacks:+a+meta-analytical+review.">Plant-soil feedbacks: a meta-analytical review.</a> Ecol. Lett. 11, 980-992 (2008).</li><li>Bever, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rooting+theories+of+plant+community+ecology+in+microbial+interactions.">Rooting theories of plant community ecology in microbial interactions.</a> Trends. Ecol. Evol. 25, 468-478 (2010).</li><li>Brandt, A. J., de Kroon, H., Reynolds, H. L., Burns, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soil+heterogeneity+generated+by+plant-soil+feedbacks+has+implications+for+species+recruitment+and+coexistence.">Soil heterogeneity generated by plant-soil feedbacks has implications for species recruitment and coexistence.</a> J. Ecol. 101, 277-286 (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> R: A language and environment for statistical computing. , (2012).</li><li>Crawley, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The R Book. , (2007).</li><li>Petermann, J. S., Fergus, A. J. F., Turnbull, L. A., Schmid, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Janzen-Connell+effects+are+widespread+and+strong+enough+to+maintain+diversity+in+grasslands.">Janzen-Connell effects are widespread and strong enough to maintain diversity in grasslands.</a> Ecology. 89, 2399-2406 (2008).</li><li>Reynolds, H. L., Haubensak, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soil+fertility,+heterogeneity,+and+microbes:+towards+an+integrated+understanding+of+grassland+structure+and+dynamics.">Soil fertility, heterogeneity, and microbes: towards an integrated understanding of grassland structure and dynamics.</a> Appl. Veg. Sci. 12, 33-44 (2009).</li><li>Sokal, R. R., Rohlf, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biometry, 3rd edn. , (1995).</li><li>Klironomos, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feedback+with+soil+biota+contributes+to+plant+rarity+and+invasiveness+in+communities.">Feedback with soil biota contributes to plant rarity and invasiveness in communities.</a> Nature. 417, 67-70 (2002).</li><li>Mommer, L., van Ruijven, J., Jansen, C., van de Steeg, H. M., de Kroon, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactive+effects+of+nutrient+heterogeneity+and+competition:+implications+for+root+foraging+theory?.">Interactive effects of nutrient heterogeneity and competition: implications for root foraging theory?.</a> Funct. Ecol. 26, 66-73 (2012).</li><li>Felsenstein, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phylogenies+and+the+comparative+method.">Phylogenies and the comparative method.</a> Am. Natural. 125, 1-15 (1985).</li><li>Burns, J. H., Strauss, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=More+closely+related+species+are+more+ecologically+similar+in+an+experimental+test.">More closely related species are more ecologically similar in an experimental test.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 5302-5307 (2011).</li><li>Fukami, T., Nakajima, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Community+assembly:+alternative+stable+states+or+alternative+transient+states.">Community assembly: alternative stable states or alternative transient states.</a> Ecol. Lett. 14, 973-984 (2011).</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Bitkilerin toprak çevreye büyük ve genellikle türe özgü efektleri ve o toprak (örn. Petermann ve ark. 13) yaşamaya sonraki bitkiler var çünkü bitki kaynaklı toprak heterojen doğal toplumlarda son derece muhtemeldir. Ancak, bitki toplulukları üzerinde heterojenite bu tür rolü anlayışımız 10,14 az. Burada, biz alanda farklı kökenlerden (farklı türlerin kök etkisi yani bölgeleri) den toprak kullanmadan bitki kaynaklı toprak heterojenliği işlemek...

Toplum ekolojinin temel amaçlarından biri, toplum takımını yöneten süreçleri açıklamak ve tahmin etmektir. Ancak, bitki toplulukları sık sık bir arada yaşama teorisi 1 tarafından tahmin edilenden daha çeşitlidir, ve restorasyon ekolojistler başarıyla çeşitli yerli toplulukları 2 geri birlikteliği mekanizmaları anlamak gerekir. Çevresel heterojenlik toplum çeşitliliğin yüksek düzeyde açıklanmasına yardımcı olabilecek bir teorik önemli bir mekanizma olduğunu, ancak heterojenitenin deneysel manipülasyonlar 3 seyrek ve (örneğin Lundholm 4 gözden) abiyotik heterojen odaklanmak. Heterojenliğini içeriyor Teorisi genellikle heterojen montaj topluma dışsal olduğunu varsayar. Dışsal heterojen toplum kompozisyon bağımsız gibi peyzaj tipolojisi gibi faktörler tarafından yönetilir. Dışsal heterojenite niş Bölmeli (revie aracılığıyla arada neden olabilirMelbourne ve diğ. 3, örneğin Pacala ve Tilman 5 ve Chesson 6) evlenmek. Ancak, bitki toplulukları ile ilgili çevresel heterojenitenin çok topluluk toplanır gibi gelişmekte ve toplum içinde türlerin kimliğine bağlı olarak, topluma içsel olabilir. İçsel heterojenite negatif frekans bağımlılığı (örneğin Bever ve ark. 7) ile bir arada yaşama yol açabilir biyotik geri bildirimler, kaynaklanabilir. Burada, bitki kaynaklı toprak heterojenliği, topluma içsel ve bitki-toprak yorumlarından kaynaklanan toprak heterojen bir türünü işlemek için yeni bir yöntem açıklanmaktadır. Bitkiler bu toprakta daha sonraki bitki performansını etkileyen bir şekilde toprak yapısını, kimya, ya da biyotayı etkilemek ve PSF yerli bitki toplulukları 8 bitki performansı üzerinde büyük etkileri ortalama olduğunda bitki-toprak geribildirimler (PSF) meydana. PSF Çalışmalar genellikle ya deneysel alanından toprakları ya da klimalı topraklar topladık, sonra bitkiler toprak 9 heterospesifik veya sterilize etmek conspecific toprak göreli olarak nasıl performans sordu. Bitkiler toprakların referans conspecific toprak göreli olarak daha iyi performans ise bitkiler referans topraklarda daha iyi gerçekleştirmek, PSF negatif ise, o PSF, olumlu. Karşılıklı negatif PSF türler 7 arasındaki frekans-bağımlı bir arada yaşama yol açabilir. PSF ortalama 8 etkileri iyi karakterize edilmiş olmakla birlikte, PSF mekansal heterojenlik etkisi zayıf 10 anlaşılmıştır. Bitkiler genellikle nonrandomly uzay ve zaman içinde dağıtılır çünkü PSF bireysel bitkilerin 7 ölçekte meydana çünkü, PSF biz bitki kaynaklı toprak heterojen çağrı toprak heterojen, yol muhtemeldir. Heterojenite diğer birçok formları (örneğin manzara topoloji) farklı olarak, bu heterogeneity montaj topluma içsel ve böylece farklı heterojen fazla dışsal formları daha topluluğu takımını etkileyebilir. Bitki performansı ve birlikte yaşama üzerine heterojenlik bu formun etkisini anlamak için, biz bitki kaynaklı toprak heterojenliği işlemek deneysel yöntemler gerekir. Burada, iki toprak kökenli ve iki toprak kökenli bir karışımı homojen bir tedavi, ayrı yamalar ile heterojen bir tedavi oluşturmak için iki tür şartlandırılmış kirleri kullanan bir yöntemi göstermektedir. Bu toprak karıştırma alanında en az iki makul senaryo temsil edebilir: Farklı kökenlerden topraklarda veya yakın büyüyen iki türün (2) bitkiler, karışımlar (1) bozukluğu (örneğin, kemirgen, tarım) öyle ki kök kendi etki bölgeleri karışmasına ve homojenize. Biz farklı leve önemli soruları cevaplamak için bitki kaynaklı toprak heterojenliği kullanan iki örnek deneyler sunmakekolojik organizasyon ls: (1) bitki popülasyonları toprak heterojenliği bitki kaynaklı cevap mı? ve (2) bireysel bitkiler bitki kaynaklı toprak heterojen cevap mı? Biz ikinci soruyu çözmek için 2 toprak yamaları kullanarak ilk soruyu ve bir sera deneyi ele 6 toprak yamaları kullanarak bir alan deney açıklar. Nüfus ve toprak heterojen bireysel bitki tepkileri hem miktarının ne kadar heterojen etkiler topluluk düzeneğini anlamak esastır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1119">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Shovel(s)</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">It is helpful to have at least two shovels, one for each species of soil origin.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Trowel(s)</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">It is necessary to have at least two trowels of identical size, one for each species of soil origin.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Gloves</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">Gardening gloves can be used.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Diluted bleach</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">We use an ~1:10 concentration of household bleach (containing 5-10% NaClO) to water to sterilize all equipment between soil collections.</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:216px;">Plastic grid(s)</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">CUSTOM. We used plastic sheeting from the construction of greenhouse walls to create the grid used in the field experiment. However any stiff plastic that can be manipulated can be used. It is helpful to have three grids to produce reciprocal heterogeneous treatments and a homogeneous treatment without needing to sterilize between each experimental unit.</td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Plastic dividers</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">CUSTOM. We used stiff sheets of plastic, cut to fit the pot minimum width, such that they can slide down to the bottom of the pot for the greenhouse experiment. It is helpful to have at least two dividers, one for heterogeneous and one for homogeneous treatments, if investigators want to randomize the order in which experimental units within a block are filled without needing to sterilize the divider in between each experimental unit.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Buckets or wheelbarrows</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">Any container for transporting soils.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Seeds</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">We collect seeds in the field by hand. Seeds can also be ordered from horticultural suppliers, if appropriate.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Plastic toothpicks</td>
			<td style="width:136px;">Soodhalter Plastics, Inc.</td>
			<td>805KP</td>
			<td style="width:696px;">We plant individual seeds glued on toothpick in the field experiment, to facilitate monitoring germination and survival of individuals.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Water soluble glue</td>
			<td style="width:136px;">Elmer&#39;s</td>
			<td style="width:71px;">Elmer&#39;s Glue-all</td>
			<td style="width:696px;">Any water soluble glue can be used to adhere seeds to plastic toothpicks.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pots</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">Pot size will depend on experimental plants used and number of soil patches desired (e.g. 2 or 6).</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sand</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">Coarse sand may be mixed with field soils to improve drainage in pots.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Lab tape&#160;</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">Tape may be used to label equipment used in handling soils with the species of origin.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pin flags</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">Flags can be used to identify individuals in the field, prior to soil collection.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Landscape fabric</td>
			<td style="width:136px;">Any</td>
			<td style="width:71px;">NA</td>
			<td style="width:696px;">Landscape fabric can be used in the field to minimize the growth of plants outside experimental plots.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental protocol for manipulating plant-induced soil heterogeneity

Ancak böyle bir bitki-toprak yorumlarından (PSF) gibi biyotik geribildirimler bitki performansı üzerinde büyük etkileri vardır, ve toplum kompozisyon bağlıdır çevresel heterojenliğini oluşturmak; birlikteliği teorisi genellikle toplum kompozisyon bağımsız olarak çevre heterojenliğini tedavi etmiştir. Bitki topluluğu montaj için PSF önemini anlama PSF etkileri anlamına ek olarak PSF heterojenite rolünün anlaşılmasını gerektirir. Burada, bitki kaynaklı toprak heterojenliği işlemek için bir protokol açıklar. İki örnek deneyler sunulmuştur: Bitki nüfus tepkilerini ölçmek ve (2) 2-yama topraklar ile bir sera deneme bireysel bitki tepkilerini ölçmek için toprakların bir 6-yama ızgara ile (1) bir alan deney. Topraklar kök etkisi (rizosferde kir ve rizosfer doğrudan bitişik) conspecific ve heterospesifik bitki türlerinden alanında bitkileri ile bölgesinden toplanabilir. Toplamak çoğaltiyonları toprak örnekleri pseudoreplicating önlemek için kullanılır. Bu kirler ardından homojen bir tedavi için ya da karışık heterojen tedaviler için ayrı yamalar halinde yerleştirilir. Bakım heterojen ve homojenize tedaviler toprak rahatsızlık aynı derecede deneyim sağlamak için alınmalıdır. Bitkiler daha sonra bitki performansı üzerindeki bitki kaynaklı toprak heterojenlik etkisini belirlemek için bu toprak tedavilerde yerleştirilebilir. Biz belki de bu geri bildirimler dinamik yapısı geleneksel birlikteliği modellerinde öngörülenden daha farklı sonuçlarda bu bitki kaynaklı heterojen sonuçlar göstermektedir. Montaj toplum ve ilave ampirik çalışmalarından etkilenmiş çevre heterojenliğini içeriyor Teorisi montaj topluma içsel heterojen toplum kompozisyona heterojenite dışsal ile karşılaştırıldığında farklı montaj sonuçlara neden olacaktır belirlemek için gereklidir.

Türler topluluk montaj için etkileri olan, nüfus ve bireysel düzeyde (Şekil 3 ve 4) hem de çeşitli şekillerde için bitki kaynaklı toprak heterojenliği yanıtladı. Bitki popülasyonları bitki kaynaklı toprak heterojen yanıt olup olmadığını belirlemek için, bir alan deneme türünün üç türdeş çiftleri kullanılarak Protokol 2 olarak kurulmuştur. Bitki popülasyonlarının üç ay boyunca haftada censused edildi ve çimlenmiş ve ilk büyüme sezonunda ölen hast...

Watch this Scientific Journal Video about Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity at JoVE.com

Bitki Kaynaklı Toprak Heterojenliğinin Değiştirilmesine Yönelik Deneysel Protokol | Çevre | Video

Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

Türler arada çevre heterojenitenin rolünü anlamak genellikle toplumun tür kompozisyonu için dışsal olan heterojen türleri üzerine odaklanmıştır. Biz bitki-toprak geribildirim klima, ya da toplum kompozisyon içsel heterojen tabi topraklar kullanarak toprak heterojen tedaviler oluşturmak için yeni ayrıntılı yöntemler sağlar.

Kurgulama Bitki kaynaklı Toprak Heterojen Deneysel Protokol

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as ...

experimental-protocol-for-manipulating-plant-induced-soil

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Biology

Environment

Ecology

Population and Community Ecology

SCIENTISTS IN ACTION

18.6K Görüntüleme.  Case Western Reserve University.  Türler arada çevre heterojenitenin rolünü anlamak genellikle toplumun tür kompozisyonu için dışsal olan heterojen türleri üzerine odaklanmıştır. Biz bitki-toprak geribildirim klima, ya da toplum kompozisyon içsel heterojen tabi topraklar kullanarak toprak heterojen tedaviler oluşturmak için yeni ayrıntılı yöntemler sağlar. 

Video: Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

Tracing rare stable isotopes from plant material through the ecosystem provides the most sensitive information about ecosystem processes; from CO2 fluxes and soil organic matter formation to small-scale stable-isotope biomarker probing. Coupling multiple stable isotopes such as 13C with 15N, 18O or&#160;2H has the potential to reveal even more information about complex stoichiometric relationships during biogeochemical transformations. Isotope labeled plant material has been used in various studies of litter decomposition and soil organic matter formation1-4. From these and other studies, however, it has become apparent that structural components of plant material behave differently than metabolic components (i.e. leachable low molecular weight compounds) in terms of microbial utilization and long-term carbon storage5-7. The ability to study structural and metabolic components separately provides a powerful new tool for advancing the forefront of ecosystem biogeochemical studies. Here we describe a method for producing 13C and 15N labeled plant material that is either uniformly labeled throughout the plant or differentially labeled in structural and metabolic plant components.
Here, we present the construction and operation of a continuous 13C and 15N labeling chamber that can be modified to meet various research needs. Uniformly labeled plant material is produced by continuous labeling from seedling to harvest, while differential labeling is achieved by removing the growing plants from the chamber weeks prior to harvest. Representative results from growing Andropogon gerardii Kaw demonstrate the system&#39;s ability to efficiently label plant material at the targeted levels. Through this method we have produced plant material with a 4.4 atom%13C and 6.7 atom%15N uniform plant label, or material that is differentially labeled by up to 1.29 atom%13C and 0.56 atom%15N in its metabolic and structural components (hot water extractable and hot water residual components, respectively). Challenges lie in maintaining proper temperature, humidity, CO2 concentration,&#160;and light levels in an airtight 13C-CO2 atmosphere for successful plant production. This chamber description represents a useful research tool to effectively produce uniformly or differentially multi-isotope labeled plant material for use in experiments on ecosystem biogeochemical cycling.

Design and Operation of a Continuous 13C and 15N Labeling Chamber for Uniform or Differential, Metabolic and Structural, Plant Isotope Labeling

This method explains how to build and operate a continuous 13C and 15N isotope labeling chamber for uniform or differential plant tissue labeling. Representative results from metabolic and structural labeling of Andropogon gerardii are discussed.

Sürekli Tasarımı ve İşletilmesi<sup&gt; 13</sup&gt; C ve<sup&gt; 15</supÜniformalı veya Diferansiyel için&gt; N Etiketleme Odası, Metabolik ve Yapısal, Bitki İzotop Etiketleme

Tracing rare stable isotopes from plant material through the ecosystem provides the most sensitive information about ecosystem processes; from CO2 fluxes ...

Çevre

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The objective of this study was to characterize the effects of antecedent soil moisture content on the fate and transport of surface applied commercial urea, a common form of nitrogen (N) fertilizer, following a rainfall event that occurs within 24&#160;hr&#160;after fertilizer application. Although urea is assumed to be readily hydrolyzed to ammonium and therefore not often available for transport, recent studies suggest that urea can be transported from agricultural soils to coastal waters where it is implicated in harmful algal blooms. A rainfall simulator was used to apply a consistent rate of uniform rainfall across packed soil boxes that had been prewetted to different soil moisture contents. By controlling rainfall and soil physical characteristics, the effects of antecedent soil moisture on urea loss were isolated. Wetter soils exhibited shorter time from rainfall initiation to runoff initiation, greater total volume of runoff, higher urea concentrations in runoff, and greater mass loadings of urea in runoff. These results also demonstrate the importance of controlling for antecedent soil moisture content in studies designed to isolate other variables, such as soil physical or chemical characteristics, slope, soil cover, management, or rainfall characteristics. Because rainfall simulators are designed to deliver raindrops of similar size and velocity as natural rainfall, studies conducted under a standardized protocol can yield valuable data that, in turn, can be used to develop models for predicting the fate and transport of pollutants in runoff.

A rainfall simulator was used to apply a consistent rate of uniform rainfall to packed soil boxes in a study of the fate and transport of urea, a nonpoint source environmental contaminant. Under uniform soil and rainfall conditions, antecedent soil moisture content exerted strong control over urea loss in surface runoff.

Toprak Debinin Eğitim için Yağmur Simülasyon yürütülmesi için protokol

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The ...

A Protocol for Collecting and Constructing Soil Core Lysimeters

Leaching of nutrients from land applied fertilizers and manure used in agriculture can lead to accelerated eutrophication of surface water. Because the landscape has complex and varied soil morphology, an accompanying disparity in flow paths for leachate through the soil macropore and matrix structure is present. The rate of flow through these paths is further affected by antecedent soil moisture. Lysimeters are used to quantify flow rate, volume of water and concentration of nutrients leaching downward through soils. While many lysimeter designs exist, accurately determining the volume of water and mass balance of nutrients is best accomplished with bounded lysimeters that leave the natural soil structure intact. 
Here we present a detailed method for the extraction and construction of soil core lysimeters equipped with soil moisture sensors at 5 cm and 25 cm depths. Lysimeters from four different Coastal Plain soils (Bojac, Evesboro, Quindocqua and Sassafras) were collected on the Delmarva Peninsula and moved to an indoor climate controlled facility. Soils were irrigated once weekly with the equivalent of 2 cm of rainfall to draw down soil nitrate-N concentrations. At the end of the draw down period, poultry litter was applied (162 kg TN ha-1) and leaching was resumed for an additional five weeks. Total recovery of applied irrigation water varied from 71% to 85%. Nitrate-N concentration varied over the course of the study from an average of 27.1 mg L-1 before litter application to 40.3 mg L-1 following litter application. While greatest flux of nutrients was measured in soils dominated by coarse sand (Sassafras) the greatest immediate flux occurred from the finest textured soil with pronounced macropore development (Quindocqua).

A detailed method for extraction and assembly of intact soil core lysimeters and their use for study of leachate and associated loss of nutrients from surface applied poultry litter is demonstrated.

Toprak Çekirdek lizimetereleri Toplama ve oluşturulması için bir protokol

Leaching of nutrients from land applied fertilizers and manure used in agriculture can lead to accelerated eutrophication of surface water. Because the ...

Experimental Protocol for Biodiesel Production with Isolation of Alkenones as Coproducts from Commercial Isochrysis Algal Biomass

The need to replace petroleum fuels with alternatives from renewable and more environmentally sustainable sources is of growing importance. Biomass-derived biofuels have gained considerable attention in this regard, however first generation biofuels from edible crops like corn ethanol or soybean biodiesel have generally fallen out of favor. There is thus great interest in the development of methods for the production of liquid fuels from domestic and superior non-edible sources. Here we describe a detailed procedure for the production of a purified biodiesel from the marine microalgae Isochrysis. Additionally, a unique suite of lipids known as polyunsaturated long-chain alkenones are isolated in parallel as potentially valuable coproducts to offset the cost of biodiesel production. Multi-kilogram quantities of Isochrysis are purchased from two commercial sources, one as a wet paste (80% water) that is first dried prior to processing, and the other a dry milled powder (95% dry). Lipids are extracted with hexanes in a Soxhlet apparatus to produce an algal oil (&#34;hexane algal oil&#34;) containing both traditional fats (i.e., triglycerides, 46-60% w/w) and alkenones (16-25% w/w). Saponification of the triglycerides in the algal oil allows for separation of the resulting free fatty acids (FFAs) from alkenone-containing neutral lipids. FFAs are then converted to biodiesel (i.e., fatty acid methyl esters, FAMEs) by acid-catalyzed esterification while alkenones are isolated and purified from the neutral lipids by crystallization. We demonstrate that biodiesel from both commercial Isochrysis biomasses have similar but not identical FAME profiles, characterized by elevated polyunsaturated fatty acid contents (approximately 40% w/w). Yields of biodiesel were consistently higher when starting from the Isochrysis wet paste (12% w/w vs. 7% w/w), which can be traced to lower amounts of hexane algal oil obtained from the powdered Isochrysis product.

Experimental Protocol for Biodiesel Production with Isolation of Alkenones as Coproducts from Commercial Isochrysis Algal Biomass

Detailed methods are presented for the production of biodiesel along with the co-isolation of alkenones as valuable coproducts from commercial Isochrysis microalgae.

Ticari dan Eş Çarpımların olarak Alkenones izolasyonu ile Biyodizel Üretimi için Deneysel Protokolü<em&gt; Isochrysis</em&gt; Alg Biyokütle

The need to replace petroleum fuels with alternatives from renewable and more environmentally sustainable sources is of growing importance. ...

A Gusseted Thermogradient Table to Control Soil Temperatures for Evaluating Plant Growth and Monitoring Soil Processes

Thermogradient tables were first developed in the 1950s primarily to test seed germination over a range of temperatures simultaneously without using a series of incubators. A temperature gradient is passively established across the surface of the table between the heated and cooled ends and is lost quickly at distances above the surface. Since temperature is only controlled on the table surface, experiments are restricted to shallow containers, such as Petri dishes, placed on the table. Welding continuous aluminum vertical strips or gussets perpendicular to the surface of a table enables temperature control in depth via convective heat flow. Soil in the channels between gussets was maintained across a gradient of temperatures allowing a greater diversity of experimentation. The gusseted design was evaluated by germinating oat, lettuce, tomato, and melon seeds. Soil temperatures were monitored using individual, battery-powered dataloggers positioned across the table. LED lights installed in the lids or along the sides of the gradient table create a controlled temperature chamber where seedlings can be grown over a range of temperatures. The gusseted design enabled accurate determination of optimum temperatures for fastest germination rate and the highest percentage germination for each species. Germination information from gradient table experiments can help predict seed germination and seedling growth under the adverse soil conditions often encountered during field crop production. Temperature effects on seed germination, seedling growth, and soil ecology can be tested under controlled conditions in a laboratory using a gusseted thermogradient table.

Traditional thermogradient tables create a range of temperatures across the surface. Welding gussets perpendicular to the surface of a thermogradient table will control temperature in depth increasing possible research applications.

Bir Körüklü Thermogradient Tablo Toprak Süreçleri Bitki Büyüme değerlendirilmesi ve İzleme Toprak Sıcaklıklar Denetim

Thermogradient tables were first developed in the 1950s primarily to test seed germination over a range of temperatures simultaneously without using a ...

Experimental Protocol for Detecting Cyanobacteria in Liquid and Solid Samples with an Antibody Microarray Chip

Global warming and eutrophication make some aquatic ecosystems behave as true bioreactors that trigger rapid and massive cyanobacterial growth; this has relevant health and economic consequences. Many cyanobacterial strains are toxin producers, and only a few cells are necessary to induce irreparable damage to the environment. Therefore, water-body authorities and administrations require rapid and efficient early-warning systems providing reliable data to support their preventive or curative decisions. This manuscript reports an experimental protocol for the in-field detection of toxin-producing cyanobacterial strains by using an antibody microarray chip with 17 antibodies (Abs) with taxonomic resolution (CYANOCHIP). Here, a multiplex fluorescent sandwich microarray immunoassay (FSMI) for the simultaneous monitoring of 17 cyanobacterial strains frequently found blooming in freshwater ecosystems, some of them toxin producers, is described. A microarray with multiple identical replicates (up to 24) of the CYANOCHIP was printed onto a single microscope slide to simultaneously test a similar number of samples. Liquid samples can be tested either by direct incubation with the antibodies (Abs) or after cell concentration by filtration through a 1- to 3-&#956;m filter. Solid samples, such as sediments and ground rocks, are first homogenized and dispersed by a hand-held ultrasonicator in an incubation buffer. They are then filtered (5 - 20 &#956;m) to remove the coarse material, and the filtrate is incubated with Abs. Immunoreactions are revealed by a final incubation with a mixture of the 17 fluorescence-labeled Abs and are read by a portable fluorescence detector. The whole process takes around 3 h, most of it corresponding to two 1-h periods of incubation. The output is an image, where bright spots correspond to the positive detection of cyanobacterial markers.

Experimental Protocol for Detecting Cyanobacteria in Liquid and Solid Samples with an Antibody Microarray Chip

The presence of cyanobacterial toxins in fresh water reservoirs for human consumption is a major concern for water management authorities. To evaluate the risk of water contamination, this article describes an protocol for the in-field detection of cyanobacterial strains in liquid and solid samples by using an antibody microarray chip.

Saptamak için deneysel protokol<em&gt; Siyanobakteri</em&gt; Bir Antikor Mikroarray Chip ile Sıvı ve Katı Örneklerinde

Global warming and eutrophication make some aquatic ecosystems behave as true bioreactors that trigger rapid and massive cyanobacterial growth; this has ...

Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes onto humans. For this reason, transferable pesticide residue experiments are required for registration and re-registration by the United States Environmental Protection Agency (USEPA). Although such experiments are required, limited specificity is required pertaining to experimental approach. Experimental approaches used to assess pesticide transfer to humans including hand wiping with cotton gloves, modified California roller (moving a roller of known mass over cotton cloth) and soccer ball roll (ball wrapped with sorbent strip) over three treated turfgrass species (creeping bentgrass, hybrid bermudagrass and tall fescue maintained at 0.4, 5 and 9 cm, respectively) are presented. The modified California roller is the most extensively utilized approach to date, and is best suited for use at low mowing heights due to its reproducibility and large sampling area. The soccer ball roll is a less aggressive transfer approach; however, it mimics a very common occurrence in the most popular international sport, and has many implications for nondietary pesticide exposure from hand-to-mouth contact. Additionally, this approach may be adjusted for other athletic activities with limited modification. Hand wiping is the best approach to transfer pesticides at higher mowing heights, as roller-based approaches can lay blades over; however, it is more subjective due to more variable sampling pressure. Utility of these methods across turfgrass species is presented, and additional considerations to conduct transferable pesticide residue research in turfgrass systems are discussed.

Transferable pesticide residue experiments in turfgrass systems are integral components of human risk exposure assessments. Experimental approaches to measure transferable residues should be adjusted to the human interaction of interest and turfgrass system dynamics. Three transferable pesticide residue protocols are presented and the suitability across three turfgrass systems is discussed.

Çim Bitkileri Sistemlerinde Transferli Pestisit Kalıntı miktarının için Protokoller

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes ...

Nanopore DNA Sequencing for Metagenomic Soil Analysis

This article describes the steps for construction of a DNA library from soil, preparation and use of the nanopore flow cell, and analysis of the DNA sequences identified using computer software. Nanopore DNA sequencing is a flexible technique that allows for rapid microbial genome sequencing to identify bacterial and viral species, to characterize bacterial strains, and to detect genetic mutations that confer resistance to antibiotics. The advantages of nanopore sequencing (NS) for life sciences include its low complexity, reduced cost, and rapid real-time sequencing of purified genomic DNA, PCR amplicons, cDNA samples, or RNA. NS is an example of "strand sequencing" which involves sequencing DNA by guiding a single stranded DNA molecule through a nanopore that is inserted into a synthetic polymer membrane. The membrane has an electrical current applied across it, so as the individual bases pass through the nanopore the electrical current is disrupted to varying degrees by the four nucleotide bases. The identification of each nucleotide occurs by detecting the characteristic modulation of the electrical current by the different bases as they pass through the nanopore. The NS system consists of a handheld, USB powered portable device and a disposable flow cell that contains a nanopore array. The portable device plugs into a standard laptop computer that reads and records the DNA sequence using computer software.

Nanopore technology for sequencing biomolecules has wide applications in the life sciences, including identification of pathogens, food safety monitoring, genomic analysis, metagenomic environmental monitoring, and characterization of bacterial antibiotic resistance. In this article, the procedure for metagenomic soil DNA sequencing for species identification using the nanopore sequencing technology is demonstrated.

Nanopore DNA sıralama Metagenomic toprak analizleri için

This article describes the steps for construction of a DNA library from soil, preparation and use of the nanopore flow cell, and analysis of the DNA ...

Experimental Protocol for Detecting Mitochondrial Function in Hepatocytes Exposed to Organochlorine Pesticides

This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function for a better understanding the cause of metabolic disorders caused by environmental organochlorine pesticides (OCPs) in hepatocytes. HepG2 cells were exposed to &#946;-hexachlorocyclohexane (&#946;-HCH) for 24 h at an equivalent dose of internal exposure in general population. Ultrastructure in hepatocytes was examined by transmission electron microscopy (TEM) to show the damage of mitochondria. Mitochondrial function was further evaluated by mitochondrial fluorescence intensity, adenosine 5'-triphosphate (ATP) levels, oxygen consumption rate (OCR) and mitochondrial membrane potential (MMP) in HepG2 cells incubated with &#946;-HCH. The mitochondria fluorescence intensity after stained by mitochondrial green fluorescent probe was observed with a fluorescence microscopy. The luciferin-luciferase reaction was used to determine ATP levels. The MMP was detected by the cationic dye JC-1 and analyzed under flow cytometry. OCR was measured with an extracellular flux analyzer. In summary, these protocols were used in detecting mitochondrial function in hepatocytes with to investigate mitochondria damages.

Understanding the influence of environmental organochlorine pesticides (OCPs) on mitochondrial function in hepatocytes is important in exploring the mechanism of OCPs causing metabolic disorders. This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function.

Organoklor Intarımlarına Maruz Kalan Hepatositlerde Mitokondriyal Fonksiyonun Saptanması Için Deneysel Protokol

This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function for a better understanding the cause of metabolic disorders caused by ...

Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and toxicological studies. Using automated digital tracking platforms, recent efforts in neuropharmacology are leveraging larval fish locomotor behaviors to identify potential therapeutic targets for novel small molecules. Similar to these efforts, research in the environmental sciences and comparative pharmacology and toxicology is examining various behaviors of fish models as diagnostic tools in tiered evaluation of contaminants and real-time monitoring of surface waters for contaminant threats. Whereas the zebrafish is a popular larval fish model in the biomedical sciences, the fathead minnow is a common larval fish model in ecotoxicology. Unfortunately, fathead minnow larvae have received considerably less attention in behavioral studies. Here, we develop and demonstrate a behavioral profile protocol using caffeine as a model neurostimulant. Though photomotor responses of fathead minnows were occasionally affected by caffeine, zebrafish&#160;were markedly more sensitive for photomotor and locomotor endpoints, which responded at environmentally relevant levels. Future studies are needed to understand comparative behavioral sensitivity differences among fish with age and time of day, and to determine whether similar behavioral effects would occur in nature and be indicative of adverse outcomes at the individual or population levels of biological organization.

Here, we present a protocol to examine larval zebrafish and fathead minnow locomotor activities and photomotor responses (PMR) using an automated tracking software. When incorporated in common toxicology bioassays, analyses of these behaviors provide a diagnostic tool to examine chemical bioactivity. This protocol is described using caffeine, a model neurostimulant.

Davranışsal yanıt profilleri larva balık incelenmesi için deneysel protokol: nöro-uyarıcı kafein uygulamaya

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and ...

Kurgulama Bitki kaynaklı Toprak Heterojen Deneysel Protokol

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Sürekli Tasarımı ve İşletilmesi