Published May 17, 2019
| Version v1
Publication
Open
Nonlinearity of root trait relationships and the root economics spectrum
Creators
- 1. Shenyang Agricultural University
- 2. Southern University of Science and Technology
- 3. Henan University
- 4. Florida International University
- 5. Northwest A&F University
- 6. Peking University
- 7. Swedish University of Agricultural Sciences
Description
The root economics spectrum (RES), a common hypothesis postulating a tradeoff between resource acquisition and conservation traits, is being challenged by conflicting relationships between root diameter, tissue density (RTD) and root nitrogen concentration (RN). Here, we analyze a global trait dataset of absorptive roots for over 800 plant species. For woody species (but not for non-woody species), we find nonlinear relationships between root diameter and RTD and RN, which stem from the allometric relationship between stele and cortical tissues. These nonlinear relationships explain how sampling bias from different ends of the nonlinear curves can result in conflicting trait relationships. Further, the shape of the relationships varies depending on evolutionary context and mycorrhizal affiliation. Importantly, the observed nonlinear trait relationships do not support the RES predictions. Allometry-based nonlinearity of root trait relationships improves our understanding of the ecology, physiology and evolution of absorptive roots.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
إن طيف الاقتصاد الجذري (RES)، وهو فرضية شائعة تفترض المفاضلة بين اكتساب الموارد وسمات الحفظ، يواجه تحديًا بسبب العلاقات المتضاربة بين قطر الجذر وكثافة الأنسجة وتركيز النيتروجين الجذري (RN). هنا، نقوم بتحليل مجموعة بيانات السمات العالمية للجذور الامتصاصية لأكثر من 800 نوع من النباتات. بالنسبة للأنواع الخشبية (ولكن ليس بالنسبة للأنواع غير الخشبية)، نجد علاقات غير خطية بين قطر الجذر وRTD وRN، والتي تنبع من العلاقة المتناظرة بين الأنسجة الحجرية والأنسجة القشرية. تشرح هذه العلاقات غير الخطية كيف يمكن أن يؤدي تحيز أخذ العينات من نهايات مختلفة من المنحنيات غير الخطية إلى علاقات سمات متضاربة. علاوة على ذلك، يختلف شكل العلاقات اعتمادًا على السياق التطوري والانتماء الفطري الجذري. الأهم من ذلك، أن علاقات السمات غير الخطية المرصودة لا تدعم تنبؤات RES. تعمل اللاخطية القائمة على القياس الجوهري لعلاقات السمات الجذرية على تحسين فهمنا للبيئة وعلم وظائف الأعضاء وتطور الجذور الاستيعابية.Translated Description (French)
Le spectre de l'économie des racines (RES), une hypothèse commune postulant un compromis entre l'acquisition des ressources et les traits de conservation, est remis en question par des relations contradictoires entre le diamètre des racines, la densité tissulaire (RTD) et la concentration en azote des racines (RN). Ici, nous analysons un ensemble de données sur les caractères globaux des racines absorbantes pour plus de 800 espèces végétales. Pour les espèces ligneuses (mais pas pour les espèces non ligneuses), nous trouvons des relations non linéaires entre le diamètre des racines et la RTD et la RN, qui découlent de la relation allométrique entre la stèle et les tissus corticaux. Ces relations non linéaires expliquent comment le biais d'échantillonnage provenant de différentes extrémités des courbes non linéaires peut entraîner des relations de traits contradictoires. De plus, la forme des relations varie en fonction du contexte évolutif et de l'affiliation mycorhizienne. Il est important de noter que les relations de traits non linéaires observées ne prennent pas en charge les prédictions res. La non-linéarité des relations des traits racinaires basée sur l'allométrie améliore notre compréhension de l'écologie, de la physiologie et de l'évolution des racines absorbantes.Translated Description (Spanish)
El espectro de la economía radicular (RES), una hipótesis común que postula una compensación entre la adquisición de recursos y los rasgos de conservación, está siendo desafiado por relaciones conflictivas entre el diámetro de la raíz, la densidad tisular (RTD) y la concentración de nitrógeno radicular (RN). Aquí, analizamos un conjunto de datos de rasgos globales de raíces absorbentes para más de 800 especies de plantas. Para las especies leñosas (pero no para las especies no leñosas), encontramos relaciones no lineales entre el diámetro de la raíz y la RTD y la RN, que se derivan de la relación alométrica entre la estela y los tejidos corticales. Estas relaciones no lineales explican cómo el sesgo de muestreo de diferentes extremos de las curvas no lineales puede dar lugar a relaciones de rasgos conflictivas. Además, la forma de las relaciones varía según el contexto evolutivo y la afiliación micorrízica. Es importante destacar que las relaciones de rasgos no lineales observadas no respaldan las predicciones de RES. La no linealidad basada en la alometría de las relaciones de los rasgos radiculares mejora nuestra comprensión de la ecología, la fisiología y la evolución de las raíces absorbentes.Files
s41467-019-10245-6.pdf.pdf
Files
(1.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:df44d6005435fe926275e25302e5b79b
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- اللاخطية لعلاقات السمات الجذرية وطيف الاقتصاد الجذري
- Translated title (French)
- Non-linéarité des relations de trait racine et du spectre de l'économie racine
- Translated title (Spanish)
- No linealidad de las relaciones de los rasgos raíz y el espectro de la economía raíz
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2945096903
- DOI
- 10.1038/s41467-019-10245-6
References
- https://openalex.org/W1562577050
- https://openalex.org/W1578144663
- https://openalex.org/W1971825234
- https://openalex.org/W1983690371
- https://openalex.org/W1993455386
- https://openalex.org/W2008310246
- https://openalex.org/W2013410948
- https://openalex.org/W2028197372
- https://openalex.org/W2054617900
- https://openalex.org/W2070283288
- https://openalex.org/W2072756950
- https://openalex.org/W2089087782
- https://openalex.org/W2093304002
- https://openalex.org/W2096212927
- https://openalex.org/W2100942741
- https://openalex.org/W2106195983
- https://openalex.org/W2113221839
- https://openalex.org/W2117354222
- https://openalex.org/W2117631271
- https://openalex.org/W2118295263
- https://openalex.org/W2118307878
- https://openalex.org/W2119510269
- https://openalex.org/W2127928904
- https://openalex.org/W2128440160
- https://openalex.org/W2129170888
- https://openalex.org/W2131805332
- https://openalex.org/W2133360663
- https://openalex.org/W2134062845
- https://openalex.org/W2141899473
- https://openalex.org/W2142172814
- https://openalex.org/W2142191074
- https://openalex.org/W2157255799
- https://openalex.org/W2158155342
- https://openalex.org/W2160009346
- https://openalex.org/W2160542921
- https://openalex.org/W2162049685
- https://openalex.org/W2163688790
- https://openalex.org/W2170815875
- https://openalex.org/W2254373516
- https://openalex.org/W2255603351
- https://openalex.org/W2277448137
- https://openalex.org/W2284861330
- https://openalex.org/W2301529081
- https://openalex.org/W2307179126
- https://openalex.org/W2388386570
- https://openalex.org/W2477280792
- https://openalex.org/W2517920139
- https://openalex.org/W2527276262
- https://openalex.org/W2550975580
- https://openalex.org/W2588568219
- https://openalex.org/W2592423967
- https://openalex.org/W2594047959
- https://openalex.org/W2599889871
- https://openalex.org/W2605678898
- https://openalex.org/W2608589959
- https://openalex.org/W2618012128
- https://openalex.org/W2621061612
- https://openalex.org/W2741864438
- https://openalex.org/W2756029367
- https://openalex.org/W2772500233
- https://openalex.org/W2788690958
- https://openalex.org/W60395699