| Literature DB >> 22536137 |
Abstract
How best to define and quantify plant communities was investigated using long-term plot data sampled from a recovering pasture in Puerto Rico and abandoned sugarcane and banana plantations in Ecuador. Significant positive associations between pairs of old field species were first computed and then clustered together into larger and larger species groups. I found that (1) no pasture or plantation had more than 5% of the possible significant positive associations, (2) clustering metrics showed groups of species participating in similar clusters among the five pasture/plantations over a gradient of decreasing association strength, and (3) there was evidence for repeatable communities-especially after banana cultivation-suggesting that past crops not only persist after abandonment but also form significant associations with invading plants. I then showed how the clustering hierarchy could be used to decide if any two pasture/plantation plots were in the same community, that is, to define old field communities. Finally, I suggested a similar procedure could be used for any plant community where the mechanisms and tolerances of species form the "cohesion" that produces clustering, making plant communities different than random assemblages of species.Entities:
Mesh:
Year: 2012 PMID: 22536137 PMCID: PMC3317650 DOI: 10.1100/2012/365409
Source DB: PubMed Journal: ScientificWorldJournal ISSN: 1537-744X
Positive association summary.
| Country/field type | Total no. of positive associations | Largest no. for any year and plot |
|---|---|---|
| Puerto Rico USA/pasture | 342 | 7 |
| Ecuador/left banana | 159 | 4 |
| Ecuador/right banana | 133 | 4 |
| Ecuador/right sugarcane | 132 | 4 |
| Ecuador/left sugarcane | 158 | 4 |
Half-matrix containing the number of significant positive spearman rank correlation coefficients among all plant species in the Ecuador right sugarcane plantation for each year over the first 10 years of succession. Plant species and families are (1) Acalypha pladichephalus, (2) Asteraceae, (3) Digitaria sanguinalis, (4) Polypodiaceae, (5) Nectandra spp., (6) Stachys micheliana, (7) Piperaceae, (8) Lantana camara, (9) Verbenaceae, (10) Erythrina megistophyllta, (11) Piper aduncum, (12) Rubus spp., (13) Commelina diffusa, (14) Elephantopus mollis, (15) Cecropia spp., (16) Costus spp., (17) Miconia spp., (18) Passifloraceae, (19) Fabaceae, (20) Chusquea spp., (21) Marantaceae, (22) Pilea spp., (23) Hieracium spp., (24) Sabicea spp., (25) Columnea spp., and (26) Orchidaceae.
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||
| 2 | 1 | 1 | 1 | 4 | 2 | 1 | 2 | 1 | |||||||||||||||||
| 3 | 1 | 2 | 2 | 3 | |||||||||||||||||||||
| 4 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||
| 5 | 1 | 2 | 2 | 1 | |||||||||||||||||||||
| 6 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||
| 7 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||
| 8 | 1 | 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | |||||||||||||||||||
| 9 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||
| 10 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||
| 11 | 2 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||
| 12 | 2 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||
| 13 | 1 | 1 | 3 | 1 | |||||||||||||||||||||
| 14 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||
| 15 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 16 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 17 | 3 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 18 | 2 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||
| 19 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | |||||||||||||||||||
| 20 | 3 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||
| 21 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||
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| 23 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
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| 25 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
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Half-matrix containing the number of significant positive spearman rank correlation coefficients among all plant species in a Puerto Rican pasture for each year over the first 10 years of succession, with a maximum of ten. Plant species and families are (1) Bromelia spp., (2) Guarea guidonia, (3) Ocotea leucoxylon, (4) Citrus frutius, (5) Syzygium jambos, (6) Desmodium spp., (7) Gleichenia bifida, (8) Inga laurina, (9) Citrus limon, (10) Casearia sylvestris, (11) Prestoea montana, (12) Calophyllum calaba, (13) Miconia prasina, (14) Eugenia pseudopsidium, (15) Tabebuia heterophylla, (16) Eugenia malaccensis, (17) Piper hispidum, (18) Andira inermis, (19) Psychotria brachiata, (20) Miconia racemosa, (21) Psychotria berteriana, (22) Xanthosoma spp., (23) Clidemia hirta, (24) Panicum spp., (25) Myrcia splendens, and (26) Ocotea sintenisii.
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 3 | 2 | 1 | 2 | |||||||||||||||
| 2 | 6 | 2 | 7 | 2 | 3 | 2 | 5 | 2 | 1 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 2 | 2 | 4 | 2 | |||||||
| 3 | 1 | 3 | 1 | 1 | 2 | 4 | 2 | 3 | 1 | 3 | 2 | 3 | 2 | 4 | 4 | 2 | |||||||||
| 4 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | ||||||||||||||
| 5 | 1 | 1 | 4 | 2 | 5 | 7 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 | 3 | 1 | 4 | 3 | 2 | |||||||
| 6 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||
| 7 | 1 | 2 | 2 | 1 | 4 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 2 | 1 | |||||||||||||
| 8 | 5 | 1 | 3 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | ||||||||||||||||
| 9 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5 | ||||||||||||
| 10 | 2 | 2 | 2 | 1 | 5 | 2 | 2 | 2 | |||||||||||||||||
| 11 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | ||||||||||||||
| 12 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 3 | 2 | 3 | 1 | ||||||||||||||||
| 13 | 4 | 2 | 1 | 4 | 1 | 2 | 1 | ||||||||||||||||||
| 14 | 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | ||||||||||||||||||||
| 15 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||
| 16 | 1 | 2 | 1 | 3 | 1 | ||||||||||||||||||||
| 17 | |||||||||||||||||||||||||
| 18 | 2 | ||||||||||||||||||||||||
| 19 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 20 | 1 | 4 | 2 | 1 | |||||||||||||||||||||
| 21 | |||||||||||||||||||||||||
| 22 | 2 | 2 | |||||||||||||||||||||||
| 23 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
| 24 | 4 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 25 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
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Half-matrix containing the number of significant positive spearman rank correlation coefficients among all plant species in the Ecuador left banana plantation for each year over the first 10 years of succession. Plant species and families are (1) Acalypha plalycephatus, (2) Begonia spp., (3) Geonoma undata, (4) Cyathea spp., (5) Musa spp., (6) Pilea spp., (7) Anthurium spp., (8) Trichipterix pilosissima, (9) Nectandra spp., (10) Ochroma spp., (11) Baccharis spp., (12) Anthurium spp., (13) Setaria spp., (14) Bocconia frutescens, (15) Piper aduncum, (16) Erythrina megistophyllta, (17) Vernonia patens, (18) Hedyosmum spp., (19) Commelina diffusa, (20) Alternantcera spp., (21) Siparuna piloso-lepidota, (22) Solanum spp., (23) Vernonia spp., (24) Digitaria sanguinalis, (25) Inga spp., and (26) Passiflora spp.
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 | ||||||||||||||
| 2 | 2 | 2 | 2 | 4 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||
| 3 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | ||||||||||||||||||
| 4 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||
| 5 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||
| 6 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||
| 7 | 3 | 3 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||
| 8 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | ||||||||||||||||||
| 9 | 2 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 10 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||
| 11 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||
| 12 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||
| 13 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 14 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
| 15 | 3 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 16 | 2 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 17 | 2 | 2 | 2 | ||||||||||||||||||||||
| 18 | 3 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 19 | 2 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 20 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 21 | 5 | ||||||||||||||||||||||||
| 22 | 2 | ||||||||||||||||||||||||
| 23 | 2 | 3 | |||||||||||||||||||||||
| 24 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 25 | |||||||||||||||||||||||||
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Half-matrix containing the number of significant positive spearman rank correlation coefficients among all plant species in the Ecuador right banana plantation for each year over the first 10 years of succession. Plant species and families are (1) Acalypha plalycephaluss, (2) Costus spp., (3) Musa spp., (4) Solanum muricatum, (5) Piperaceae, (6) Setaria spp., (7) Tagetes terniflora, (8) Begonia spp., (9) Cuphea carthlagenensis, (10) Polypodiaceae, (11) Vernonia patens, (12) Brugmansia spp., (13) Digitaria sanguinalis, (14) Urticaceae, (15) Chusquea spp., (16) Nectandra spp., (17) Piperaceae, (18) Commelina diffusa, (19) Erythrina megistophyllta, (20) Heliotropium spp., (21) Inga spp., (22) Musa acuminate, (23) Chenopodium album, (24) Crataegus monogyna, (25) Bocconia frutescens, and (26) Cecropia monostachyta.
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||
| 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||
| 3 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||
| 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | ||||||||||||||||||
| 5 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||
| 6 | 1 | 1 | 2 | ||||||||||||||||||||||
| 7 | 4 | 2 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||
| 8 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | |||||||||||||||||||
| 9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | |||||||||||||||||
| 10 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | ||||||||||||||||||||
| 11 | 3 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 12 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||
| 13 | 3 | 3 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||
| 14 | 3 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||
| 15 | 3 | ||||||||||||||||||||||||
| 16 | 3 | 3 | |||||||||||||||||||||||
| 17 | 2 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||
| 18 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
| 19 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
| 20 | 3 | ||||||||||||||||||||||||
| 21 | 1 | 2 | |||||||||||||||||||||||
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| 23 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
| 24 | 2 | ||||||||||||||||||||||||
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Half-matrix containing the number of significant positive spearman rank correlation coefficients among all plant species in the Ecuador left sugarcane plantation for each year over the first 10 years of succession. Plant species and families are: (1) Musa spp., (2) Costus spp., (3) Cuphea carthagenensis, (4) Digitaria sanguinalis, (5) Miconia spp., (6) Piper spp., (7) Rubus spp., (8) Sida rhombifolia, (9) Asteraceae, (10) Baccharis spp., (11) Polypodiaceae, (12) Lantana camara, (13) Vernonia patens, (14) Acalypha pladichephalus, (15) Solanum spp., (16) Saccharum officinarum, (17) Piper aduncum, (18) Verbenaceae, (19) Commelina diffusa, (20) Erythrina megistophyllta, (21) Nectandra spp., (22) Altus spp., (23) Orchidaceae, (24) Polybotrya spp., (25) Vernonia spp., and (26) Polypodiaceae.
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| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||
| 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | ||||||||||||||||
| 3 | 3 | 1 | 4 | 2 | 1 | 3 | 1 | 1 | |||||||||||||||||
| 4 | 1 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||
| 5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||
| 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||
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| 9 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||
| 10 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||
| 11 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||
| 12 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||
| 13 | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | ||||||||||||||||||||
| 14 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | |||||||||||||||||||
| 15 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||
| 16 | 1 | 2 | 1 | ||||||||||||||||||||||
| 17 | 1 | 4 | 1 | ||||||||||||||||||||||
| 18 | 2 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||
| 19 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||||
| 20 | 4 | 2 | 1 | 2 | |||||||||||||||||||||
| 21 | 1 | ||||||||||||||||||||||||
| 22 | |||||||||||||||||||||||||
| 23 | 3 | ||||||||||||||||||||||||
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Figure 1Dendrogram for pasture species (OB1 , OB2 , … , OB26) which are numbered as in Table 2.
Figure 2Dendrogram for left banana species (OB1 , OB2 , … , OB26) which are numbered as in Table 3.
Figure 3Dendrogram for right banana species (OB1 , OB2 , … , OB26) which are numbered as in Table 4.
Figure 4Dendrogram for right sugarcane species (OB1 , OB2 , … , OB26) which are numbered as in Table 5.
Figure 5Dendrogram for left sugarcane species (OB1 , OB2 , … , OB26) which are numbered as in Table 6.