細かいルート特性は、連続した植物コミュニティの種のダイナミクスにリンクされています

窒素や水などの土壌資源の獲得のための細かい根の重要性にもかかわらず、特性と人口とコミュニティのダイナミクスの両方の間の連鎖の研究は、地上特性に焦点を合わせています。地下の形質と種のダイナミクスのメトリックとの関連性を調査することにより、このギャップに対処します。私たちの分析には、北米東部の古い畑から森林への移行に関する長期データセット（Buell-Small Supensession Study）と新しいFine-Root Ecologyデータベースの85種が含まれていました。機能的関係を定義する際に、生命体（ウッディとウッディー）と種の起源（ネイティブ対エキゾチック）の顕著な役割を考えると、これらのグループで特性または種のダイナミクスとの関係が異なるかどうかも評価しました。早期にピークの豊富さに達した種は、リソースの獲得戦略に対応する細かいルート特性を持っていました（つまり、薄く、密度が高く、窒素濃度が高かった）が、後にピークに達した種はますます保守的な戦略を持っていました。在来種よりも獲得的な根の特性を持つことに加えて、エキゾチックは上記の連続的な傾向から分岐し、コミュニティの文脈に関係なく一貫して細い根を薄くしていました。より敏感な細かいルートの形態をより獲得した種は、通常、豊富な増加率がより速く、少ない年で最大の速度を達成しました。土壌栄養の利用可能性を低下させ、地下競争の増加は、連続したコミュニティでますます強力なフィルターになる可能性があり、根の特性に基づいて、獲得から保守的な採餌への移行を促進します。ただし、地域のスケールでの光と土壌の資源の利用可能性を高める妨害により、獲得した種、特に侵襲的なエキゾチックは、森林へのコミュニティの移行に遅れて植民地化し続けることができます。

Despite the importance of fine roots for the acquisition of soil resources such as nitrogen and water, the study of linkages between traits and both population and community dynamics remains focused on aboveground traits. We address this gap by investigating associations between belowground traits and metrics of species dynamics. Our analysis included 85 species from a long-term data set on the transition from old field to forest in eastern North America (the Buell-Small Succession Study) and the new Fine-Root Ecology Database. Given the prominent roles of life form (woody vs. non-woody) and species origin (native vs. exotic) in defining functional relationships, we also assessed whether traits or their relationships with species dynamics differed for these groups. Species that reached their peak abundance early in succession had fine-root traits corresponding to resource acquisitive strategies (i.e., they were thinner, less dense, and had higher nitrogen concentrations) while species that peaked progressively later had increasingly conservative strategies. In addition to having more acquisitive root traits than native species, exotics diverged from the above successional trend, having consistently thinner fine roots regardless of the community context. Species with more acquisitive fine-root morphologies typically had faster rates of abundance increase and achieved their maximal rates in fewer years. Decreasing soil nutrient availability and increasing belowground competition may become increasingly strong filters in successional communities, acting on root traits to promote a transition from acquisitive to conservative foraging. However, disturbances that increase light and soil resource availability at local scales may allow acquisitive species, especially invasive exotics, to continue colonizing late into the community transition to forest.