Ecosystems often recover rapidly when changes in climatic conditions are moderate, but extreme changes may push the ecosystem beyond its biological threshold, resulting in rather profound changes in its functioning and species composition. We experimentally evaluated how the ecosystem functioning of tropical grassland may change under changing precipitation variability by investigating shifts in soil properties and their relation to plant invasions. We found that soil moisture, soil pH, inorganic N content (NO₃ - N + NH₄ - N), N mineralization rate, and soil CO₂ flux increase with a rise in rainfall. Moreover, the grassland plots invaded by Hyptis suaveolens, particularly those with increased precipitation, demonstrated elevated mineralization rates, substantial nutrient accumulation, and a reduced microbial biomass in comparison to the uninvaded plots. Our study highlighted that, following soil moisture (SM) and soil temperature (ST), N mineralization emerged as the third primary driver of soil CO₂ flux. Enhanced precipitation led to increased N mineralization and subsequent CO₂ emissions. The results indicate that escalated CO₂ flux in invaded plots could be linked to invasive H. suaveolens adverse effects on soil processes, potentially leading to short-term inefficient nutrient cycling and elevated CO₂ emissions, with potential consequences for the overall stability of the ecosystem.

Les écosystèmes récupèrent souvent rapidement après des changements modérés de conditions climatiques, mais des changements extrêmes peuvent pousser un écosystème au-delà d'un seuil biologique, entraînant des changements profonds de fonctionnement et de composition spécifique. Nous avons évalué expérimentalement comment le fonctionnement d'un écosystème de prairie tropicale pouvait changer en réponse à des changements de variabilité de précipitations en étudiant les changements de propriétés du sol et leur relation aux invasions végétales. Nous avons trouvé que l'humidité, le pH, le contenu en azote inorganique (NO₃ et NH₄), la minéralisation de l'azote et le flux de CO₂ dans le sol augmentent avec l'augmentation des précipitations de pluie. De plus, les parcelles de prairies envahies par Hyptis suaveolens, particulièrement celles avec plus de précipitations, avaient des taux de minéralisation élevés, une accumulation importante de nutriments et une réduction de la biomasse microbienne comparativement aux parcelles non-envahies. Notre étude a montré qu'après l'humidité et la température du sol, la minéralisation de l'azote est le troisième facteur primaire affectant les flux de CO₂ dans le sol. Une augmentation des précipitations causait une augmentation de la minéralisation de l'azote et, conséquemment, une augmentation des émissions de CO₂. Les résultats indiquent que les flux de CO₂ plus importants dans les parcelles envahies pourraient être liés aux effets de H. suaveolens sur les propriétés du sol, pouvant mener à un recyclage des nutriments inefficace à court terme et à des émissions élevées de CO₂, avec des conséquences potentielles sur la stabilité de l'écosystème.

We studied the effects of heterotroph removal on the relationship between species composition and plant biomass in systems with different N availability. Two understory herb species (Ophiopogon bodinieri and Lophatherum gracile) were grown in monocultures and mixture, and heterotroph removal treatments (control, insecticide, fungicide, and fungicide-insecticide combination) were performed on each plant species composition in systems without or with N addition. Results showed that (1) in systems without N addition, the plant biomass of O. bodinieri monoculture was higher than that of the mixture under insecticide and fungicide-insecticide treatments, but this difference disappeared in systems with N addition. (2) In systems without N addition, fungicide and insecticide application increased leaf area but decreased root length and root tips of O. bodinieri monocultures. In systems with N addition, fungicide and insecticide application increased root tips of O. bodinieri monocultures and root diameter of mixtures. (3) In systems without N addition, fungicide and insecticide application increased the soil pH of O. bodinieri monocultures. In systems with N addition, fungicide application decreased the soil K concentration of O. bodinieri monocultures. Our findings suggest that heterotroph removal alters the difference in plant biomass among plant species compositions in systems with different N availability.

Nous avons étudié les effets de l'enlèvement des hétérotrophes sur la relation entre la composition spécifique et la biomasse végétale dans des systèmes avec différentes disponibilités en azote. Deux espèces herbacées de sous-couvert (Ophiopogon bodinieri et Lophatherum gracile) ont été cultivées en monocultures et en mélange, et des traitements d'enlèvement d'hétérotrophes (témoin, insecticide, fongicide, et fongicide-insecticide) ont été appliqués à chaque composition spécifique dans des systèmes avec ou sans ajout d'azote. Les résultats montrent que (1) dans les systèmes sans ajout d'azote, la biomasse des monocultures de O. bodinieri était plus élevée que celle des mélanges sous traitements d'insecticide et de fongicide-insecticide. Toutefois, cette différence disparaissait dans les systèmes avec ajout d'azote. (2) Dans les systèmes sans ajout d'azote, l'application de fongicide et d'insecticide augmentait la surface foliaire, mais diminuait la longueur racinaire et le nombre de pointes racinaires des monocultures de O. bodinieri. Dans les systèmes avec ajout d'azote, l'application de fongicide et d'insecticide augmentait le nombre de pointes racinaires des monocultures de O. bodinieri et le diamètre racinaire dans les mélanges. (3) Dans les systèmes sans ajout d'azote, l'application de fongicide et d'insecticide augmentait le pH du sol des monocultures de O. bodinieri. Dans le systèmes avec ajout d'azote, l'application de fongicide diminuait la concentration en potassium du sol des monocultures de O. bodinieri. Nos résultats suggèrent que l'enlèvement des hétérotrophes altère la différence de biomasse végétale entre les compositions spécifiques dans les systèmes avec différentes disponibilités en azote.

Over the past 100 years, large areas of native grasslands have been lost due to human activities and natural disturbances. Construction of pipelines for oil and gas transportation continues to pose significant challenges to grassland ecosystems. Thus, reclamation of disturbed native grasslands is critical for their existence in North America and around the world. This study investigated long-term (12 years) effects of grazing and right-of-way (RoW) treatments on revegetation of native rangeland on two pipelines in southeastern Alberta, Canada. Grazing and RoW treatments influenced soil and vegetation parameters; and plant species group responded differently at Milo and Porcupine Hills. Grazing was associated with significantly greater bare ground and decreased litter at both sites and increased vegetation cover at Porcupine Hills. At Milo grass density and biovolume increased as RoW disturbance increased, but not at Porcupine Hills. Trenching increased rhizomatous grasses and all RoW disturbances reduced tufted grasses. Vegetation was dissimilar on the RoW from undisturbed prairie with intermediate levels of disturbance (work, storage) having greater plant species diversity, whereas grazing had no effect. This study suggests 12 years may not be long enough for restoration of native rangelands after pipeline construction although there was some progress.

Au cours des derniers 100 ans, the grandes superficies de prairies indigènes ont été perdues en raison des activités humaines et des perturbations naturelles. La construction d'oléoducs et de gazoducs continue d'être une problématique majeure dans les écosystèmes de prairies. Ainsi, la restauration de prairies indigènes perturbées est cruciale pour assurer leur persistance en Amérique du Nord et dans le monde. Les effets à long terme (12 ans) du broutement et de l'emprise de gazoducs sur la revégétalisation de prairies indigènes ont été étudiés à deux sites du sud-est de l'Alberta, Canada. Le broutement et l'emprise influençaient les paramètres du sol et de la végétation, et les groupes d'espèces ont répondu différemment à Milo et aux collines et Porcupine. Le broutement était associé à une plus grande quantité de sol nu et à une diminution de la litière aux deux sites, ainsi qu'à une augmentation du couvert végétal aux collines Porcupine. À Milo, la densité d'herbes et le biovolume ont augmenté dans l'emprise, mais pas aux collines Porcupine. Le creusage de tranchées a augmenté les herbes rhizomateuses et l'emprise a diminué les herbes touffues. La végétation était différente dans l'emprise et dans les prairies non perturbées et les niveaux intermédiaires de perturbation avaient des diversités végétales plus élevées, alors que le broutement n'avait pas d'effet. Cette étude suggère que 12 ans pourraient ne pas suffire pour restaurer des prairies indigènes après la construction d'un gazoduc, même si des progrès ont été notés.

The interrelationships of many urban birds, especially the ones that influence other birds' nesting populations, remain understudied. Hooded crows (Corvus cornix) and Eurasian magpies (Pica pica) are numerous in cities and are aggressive species whose habitats significantly overlap. The influence of habitat on the nesting preferences of magpies and hooded crows was studied in Poltava city (central Ukraine). Spatial and statistical tests were computed in order to analyze spatial patterns and distribution of both species, as well as the influence of crows' presence on magpies' nesting. Magpies preferred plots in private sectors, avoiding industrial and tall building areas, whereas the density of hooded crows was higher in parks and green spaces. The height of magpies' nests appeared to be determined by tree height, but not by anthropogenic pressure. Crows were nesting only in high trees, which had an influence on their distribution in Poltava city. Spatial analysis of habitat preference demonstrated that magpies and crows prefer habitats dominated by lawns, roads, and other artificial surfaces, and avoid dense tree cover. Magpies avoided nesting near crow nesting sites, up to a distance of 700 m. Competition between magpies was not noticed, but rather a tendency toward aggregation of their nests.

Les interrelations entre les espèces d'oiseaux en milieux urbains, surtout celles qui influencent les populations nidifiantes d'autres espèces, demeurent peu étudiées. Les corneilles mantelées (Corvus cornix) et les pies bavardes (Pica pica), nombreuses en milieux urbains, sont des espèces agressives dont les habitats se chevauchent. L'influence de l'habitat sur les préférences de nidification des pies et des corneilles a été étudiée à Poltava (centre de l'Ukraine). Des analyses spatiales et statistiques ont été réalisées pour étudier les patrons spatiaux et la répartition des deux espèces, ainsi que l'influence de la présence de corneilles sur la nidification des pies. Les pies préféraient les sites dans les secteurs privés et évitaient les zones industrielles et à bâtiments élevés où la densité de corneilles était plus élevée. La hauteur des nids de pies semblait être déterminée par la hauteur des arbres plutôt que par la pression anthropique. Les corneilles nidifiaient seulement dans les grands arbres, ce qui influençait leur répartition à Poltava. L'analyse spatiale des préférences d'habitat montre que les pies et les corneilles préfèrent les pelouses, les routes et autres lieux artificiels, et évitent les couverts forestiers denses. Les pies évitent de nidifier près des sites de nidification des corneilles, jusqu'à une distance de 700 m. Aucune compétition n'a été observée entre les pies, mais plutôt une tendance à l'aggrégation des nids.

We used the leaf area index (LAI) and solar-induced chlorophyll fluorescence (SIF) to represent vegetation greenness and photosynthetic capacity, respectively, and the ratio of SIF to LAI (SIF/LAI) as an indicator of ecosystem-scale photosynthetic efficiency. We analyzed the spatial-temporal dynamics of SIF/LAI and its driving factors in the Yellow River Basin (YRB) of China from 2000 to 2021. The annual increase rate was 1.89% for SIF and 1.21% for LAI. The greater increase in SIF relative to LAI led to a significant increase in SIF/LAI ratio from 2000 to 2021, with an annual increase of 0.63%. This suggests an enhanced photosynthetic capacity per unit LAI over time. Forest cover explained 48% of the SIF/LAI rising trend, followed by temperature (26%) and the standardized precipitation-evapotranspiration index (SPEI, 16%). Regionally, the SIF/LAI had annual increasing rates of 1.25% and 1.10% in the upper and middle reaches of the YRB, respectively. Meanwhile, the SIF/LAI of the source region and lower reaches did not show a significant trend. This study deepens the understanding of the relationship between vegetation greening and photosynthetic capacity, which has implications for ecosystem management.

Nous avons utilisé l'indice de surface foliaire (LAI) et la fluorescence chlorophyllienne induite par rayonnement solaire (SIF) pour représenter la verdeur de la végétation et la capacité photosynthétique, respectivement, ainsi que le rapport SIF/LAI comme indicateur d'efficacité photosynthétique à l'échelle de l'écosystème. Nous avons analysé la dynamique spatio-temporelle du rapport SIF/LAI et de ses déterminants dans le bassin de la Rivière Jaune (YRB), en Chine, de 2000 à 2021. Le taux annuel d'augmentation était de 1,89% pour la SIF et de 1,21% pour le LAI. L'augmentation plus importante de la SIF comparativement au LAI a mené à une augmentation significative du rapport SIF/LAI de 2000 à 2021, avec une augmentation annuelle de 0,63%. Cela suggère une capacité photosynthétique accrue pour chaque unité d'augmentation du LAI dans le temps. Le couvert forestier expliquait 48% de la tendance d'augmentation du rapport SIF/LAI, suivi de la température (26%) et de l'indice précipitations-évapotranspiration centré réduit (SPEI, 16%). Régionalement, le rapport SIF/LAI montrait des taux annuels d'augmentation de 1,25% et 1,10% dans les tronçons supérieurs et moyens du YRB, respectivement. Le rapport SIF/LAI de la région source et des tronçons inférieurs ne montrait pas de patron temporel significatif. Cette étude bonifie la compréhension de la relation entre le verdissement de la végétation et la capacité photosynthétique, qui a des implications pour l'aménagement écosystémique.

Experimental studies on invasive plant control often involve a small number of invasive plants and are conducted in a particular habitat. Moreover, different invasive plant control strategies vary among studies. Therefore, it is difficult to identify the best control method when considering the individual studies separately. Here, we conduct a systematic review to find a general pattern about the most widely used measures for controlling invasive plants, based on their growth habits and invaded habitats, and explore how different control strategies vary across different experimental studies. This information may guide us to improve our control efficiency. We found that herbicide application was the most preferred method for controlling invasive plants, regardless of their growth habit and habitat type. On the other hand, the selection of an appropriate non-chemical control method depended on the growth habit and habitat of the invasive plant. In the majority of experimental studies, control treatments were applied once, and the responses of invasive plants were monitored over one growing season. Based on these results, we discuss the merits and demerits of the most widely used control methods and provide recommendations for deciding on an effective control method.

Les études expérimentales du contrôle des plantes envahissantes s'intéressent souvent à un faible nombre de plantes et sont réalisées dans un habitat particulier. De plus, les stratégies de contrôle des plantes envahissantes varient selon les études. Par conséquent, il est difficile d'identifier la méthode de contrôle la plus appropriée en considérant les études séparément. Nous avons réalisé une recension systématique afin d'identifier les méthodes les plus utilisées pour contrôler les plantes envahissantes, selon leur mode de croissance et les habitats envahis. Nous explorons aussi comment les stratégies de contrôle varient d'une étude à l'autre. Cette information pourra guider les efforts d'amélioration de l'efficacité des méthodes de contrôle. Nous avons trouvé que l'application d'herbicide est la méthode la plus courante de contrôle des plantes envahissantes, sans égard à leur mode de croissance ou au type d'habitat. Par ailleurs, la sélection d'une méthode de contrôle non-chimique dépend du mode de croissance et de l'habitat envahi. Dans la majorité des études expérimentales, les traitements témoins étaient appliqués une seule fois et la réponse des plantes envahissantes était évaluée durant une seule saison de croissance. Sur la base de nos résultats, nous discutons des avantages et inconvénients des méthodes de contrôle les plus utilisées et nous faisons des recommandations quant au choix d'une méthode efficace.

Extrafloral nectar production can vary depending on the structure of the plant in which it is found, as well as environmental conditions. This can in turn influence plant-ant interactions. We evaluated the role of extrafloral nectaries of Canavalia rosea as ant attractants in a coastal zone of the Gulf of Mexico. We compared the productivity of the extrafloral nectaries present on leaves and inflorescences, as well as between day and night, and described the associated ant community. Nectar volume and concentration were higher in inflorescences than in leaves, and the rate of ant visitation was higher in inflorescences during the day. These results suggest congruence with the Optimal Defense Hypothesis. Nectar volume was generally greater during the night in both structures, but sugar concentration did not differ between day and night. We found a turnover in the ant species visiting C. rosea, with S. geminata being the most abundant species. The extrafloral nectar of C. rosea attracts several ant species and probably other arthropods, providing a valuable resource in a stressful system.

La production de nectar extrafloral peut varier selon la structure de la plante et les conditions environnementales, ce qui peut influencer les interactions plante-fourmis. Nous avons évalué le rôle des nectars extrafloraux de Canavalia rosea comme attractifs à fourmis dans une zone côtière du Golfe du Mexique. Nous avons comparé la production de nectars extrafloraux par les feuilles et les inflorescences, le jour et la nuit, et nous avons décrit les communautés de fourmis associées. Le volume et la concentration de nectar étaient plus élevés dans les inflorescences que dans les feuilles, et le taux de visite par des fourmis était plus élevé dans les inflorescences durant le jour. Ces résultats sont en accord avec l'hypothèse de défense optimale. Le volume de nectar était généralement plus élevé durant la nuit dans les deux structures. mais la concentration en sucre ne différait pas entre le jour et la nuit. Nous avons observé un roulement des espèces de fourmis visitant C. rosea, avec S. geminata comme espèce la plus abondante. Le nectar extrafloral de C. rosea attire plusieurs espèces de fourmis et possiblement d'autres arthropodes, fournissant des ressources utiles dans un environnement stressant