Does plant competition intensity rather depend on biomass or on species identity?

• Published in: Basic and applied ecology 2002, Vol.3 (1), p.85-94
• Main Authors: Weigelt, Alexandra, Steinlein, Tom, Beyschlag, Wolfram
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Carex arenaria; Corynephorus canescens; Hieracium pilosella; log Response Ratio; sandy soil
• ISSN: 1439-1791
• DOI: 10.1078/1439-1791-00080

In two experiments, we tested whether species specific traits or mainly biomass determines the competitive strength of plant individuals in resource-poor habitats. As measure of competition intensity, we calculated the log Response Ratio (lnRR) based on total biomass for three key species of early successional stages on inland dunes. Using seedlings of Corynephorus canescens and Hieracium pilosella in a pot experiment, competition intensity was significantly and positively correlated with the biomass of the respective competitors. In contrast, such a correlation was not detected in a controlled field experiment with adult plants of the two species and of Carex arenaria. However, in both experiments the strength of competitive interactions (measured as lnRR) significantly depended on the identity of the competing species. We conclude, that a biomass advantage over the competitors (which can for instance be achieved by earlier germination) seems to play a crucial role only for successful seedling establishment, while competitive interactions of neighbouring plants depend on species-specific biomass allocation strategies at both developmental stages. Um zu testen, ob artspezifische Eigenschaften oder hauptsächlich die Biomasse selbst die Konkurrenzstärke zwischen Pflanzen auf ressourcenarmen Standorten bestimmen, wurde der Log Response Ratio (lnRR) der Gesamtbiomasse für drei dominante Arten früher Sukzessionsstadien auf Sand bestimmt. In einem Topfexperiment, in dem Keimlinge der Arten Corynephorus canescens und Hieracium pilosella verwendet wurden, nahm die Konkurrenz mit zunehmender Biomasse umgebender Keimlinge signifikant zu. In einem zweiten Experiment unter kontrollierten Freilandbedingungen, dagegen, in dem ausgewachsene Pflanzen der gleichen Arten zusammen mit Carex arenaria gemessen wurden, war die Konkurrenzintensität nicht signifikant von der Biomasse benachbarter Pflanzen abhängig. Artspezifische Eigenschaften hatten jedoch einen signifikanten Einfluss auf die Konkurrenzstärke sowohl von Keimlingen als auch von älteren Pflanzen. Wir folgern daraus, dass ein zeitlicher Vorsprung bei der Besiedlung offener Flächen, der mit höherer Biomasse einher geht, für einen Keimling einen entscheidenden Konkurrenzvorteil bietet. Mit zunehmendem Alter jedoch nimmt der Einfluss der Biomasse auf das Konkurrenzgeschehen ab und die artspezifische Biomasse-Allokation gewinnt mehr und mehr an Bedeutung.