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Responses of different herbivore guilds to nutrient addition and natural enemy exclusion

Tatiana CORNELISSEN and Peter STILING
Écoscience
Vol. 13, No. 1 (2006), pp. 66-74
Published by: Taylor & Francis, Ltd.
Stable URL: http://www.jstor.org/stable/42901758
Page Count: 9
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Responses of different herbivore guilds to nutrient addition and natural enemy exclusion
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Abstract

We experimentally investigated the effects of plant quality and natural enemies on the abundance of different herbivore guilds on oak trees. Two oak species (Quercus laevis and Q. geminata) and four guilds of leaf herbivores (leaf miners, gall-formers, leaf-rollers, and chewers) were studied using a factorial design that manipulated predation/parasitism pressure and plant nutritional quality. Forty plants of each species were divided into four treatments: 1) control plants (nutrients and natural enemies unaltered); 2) nutrients added, natural enemies unaltered; 3) nutrients unaltered, natural enemies removed; and 4) nutrients added and natural enemies excluded. Fertilized plants exhibited significantly higher foliar nitrogen for both oak species, and tannins tended to increase over time and decrease with fertilization, but only for Q. geminata was this trend significant. Fertilized plants supported significantly higher densities of all herbivore guilds than did unfertilized plants, but exclusion of natural enemies did not significantly affect herbivore abundance for any guild studied. Our results demonstrate that all herbivores on oaks, regardless of guild type, respond more strongly to bottom-up effects such as host-plant quality than to top-down effects caused by natural enemies. Nous avons examiné de façon expérimentale les effets de la qualité des plantes et des ennemis naturels sur l'abondance des différentes guildes d'herbivores des chênes. Deux espèces de chênes (Quercus laevis et Q. gemmata) et quatre types d'insectes phyllophages (mineurs, enrouleurs, brouteurs et gallicoles) ont été étudiés en utilisant un plan factoriel afin de manipuler la pression de prédation/parasitisme et la qualité nutritionnelle des plantes. Quatre traitements ont été appliqués à quarante plantes de chaque espèce : 1) plantes contrôles (aucune modification de nutriments ni d'ennemis naturels); 2) ajout de nutriments mais pas de modification des ennemis naturels; 3) aucun nutriment ajouté mais exclusion des ennemis naturels; et 4) ajout de nutriments et exclusion des ennemis naturels. Les plantes fertilisées des deux espèces de chênes possédaient un taux significativement plus élevé d'azote foliaire. Les tannins avaient tendance à augmenter avec le temps et diminuer avec la fertilisation mais cette tendance n'était significative que chez Q. geminata. Les plantes fertilisées pouvaient supporter des densités plus importantes de tous les types d'herbivores que celles n'ayant pas été fertilisées, cependant, l'exclusion des ennemis naturels n'a pas affecté l'abondance d'aucune des guildes d'herbivores étudiés. Nos résultats démontrent que tous les herbivores des chênes, quel que soit le type, répondent plus fortement aux effets trophiques ascendants telle que la qualité de la plante hôte qu'à ceux descendants tels que les ennemis naturels.

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