3.2. Measuring multispecies system productivity
Simple methods can be used to assess the benefits of multispecies
systems by estimating their productivity using the
Land Equivalent Ratio (LER, Mead and Willey, 1980). LER
compares the yields obtained by growing two or more species
together with yields obtained by growing the same crops as
pure stands. For two mixed species, the LER equation is as
follows:
LER = mixed yield1/pure yield1 + mixed yield2/pure yield2
The resulting LER indicates the amount of land needed to
grow both species together compared with the amount of land
needed to grow pure stands of each (Fig. 3a). A LER greater
than 1.0 indicates mixed systems are advantageous, whereas a
LER less than 1.0 shows a yield disadvantage.
A Density Equivalent Ratio (DER) can be defined as a measure
of the crowding of the mixture:
DER = mixed density1/pure density1
+ mixed density2/pure density2
Additive, substitutive and intermediate designsmay be used
to combine species in mixed cropping systems (Fig. 3b). The
key assumption in the use of the LER is that the densities of
plants in the sole cropping controls are close to the optimum.
The null hypothesis (LER=1) means that inter- and intraspecific
interactions are equivalent.
The properties of multispecies systems are not always
derivable from the properties of individual species. Collective
dynamics may lead to emergent properties that cannot be deduced
from species properties alone, i.e. redistribution of the
soil-water resource by shrubs in agroforestry systems. This
makes it more complicated to define a proper methodology for
studying multispecies systems compared with studies involving
one species.
Loreau and Hector (2001) developed an approach to separate
the ‘selection effect’ from the ‘complementary effect’
in ecological systems. According to these authors, a selection
effect occurs when changes in the relative performances
of species in a mixture are non-randomly related to their performances
in a monoculture. In their approach, the authors
proposed measuring the selection effect in a mixture of N
species by a covariance function derived from the Price equation
in evolutionary genetics (Price, 1970, 1995). Here, we
propose an adaptation of that function, which could be used
by agronomists to estimate the selection and complementary
effects resulting from a mixture of several cultivated species.
Let us consider N species cultivated in a monoculture in N
fields with areas equal to sl, . . ., si, . . ., sN, respectively. Note
zi = si × yi the crop product obtained with a monoculture of
the ith species in the ith field, where yi is the crop product
per unit area. Crop products can be expressed as yields or as
gross margins. It is more worthwhile expressing y and z as
gross margins when the monetary prices of the crops are very
different.
Now, let us consider a mixture of the N species. Note z
i =
sT × y
i the crop product obtained for the ith species when the
N species are cultivated as a mixture on a total area defined by
sT = sl + . . . + sN. Then, the covariance function defined by
Loreau and Hector (2001) can be expressed as:
3.2 การวัดประสิทธิภาพระบบ multispeciesสามารถใช้วิธีการง่าย ๆ ในการประเมินประโยชน์ของ multispeciesโดยการประเมินประสิทธิภาพการใช้ระบบการที่ดินเทียบเท่าอัตราส่วน (เลอ ทุ่งหญ้า และ Willey, 1980) เลอเปรียบเทียบอัตราผลตอบแทนที่ได้รับ โดยการเติบโตอย่าง น้อยสองชนิดกับอัตราผลตอบแทนที่ได้รับ โดยการเจริญเติบโตพืชเดียวกันเป็นยืนบริสุทธิ์ สำหรับสองพันธุ์ผสม เลอสมการเป็นดังนี้:เลอ = yield1 yield1/บริสุทธิ์ ผสม + yield2 yield2/บริสุทธิ์ ผสมเลอผลลัพธ์บ่งชี้ว่า จำนวนที่ดินที่ต้องปลูกทั้งสองพันธุ์เข้าด้วยกันเปรียบเทียบกับจำนวนที่ดินต้องเติบโตมาบริสุทธิ์ของแต่ละ (Fig. 3a) เลอค่ากว่า 1.0 บ่งชี้ระบบผสมมีประโยชน์ ขณะเลอน้อยกว่า 1.0 แสดงผลเสียผลตอบแทนมีความหนาแน่นเท่ากับอัตราส่วน (แดร์) สามารถกำหนดเป็นหน่วยวัดของกครั้งของผสม:DER = density1 density1/บริสุทธิ์ ผสม+ density2 density2/บริสุทธิ์ ผสมใช้ additive, substitutive และกลาง designsmayรวมพันธุ์ผสมระบบครอบ (Fig. 3b) ที่สำคัญในการใช้ของเลอเป็นที่ความหนาแน่นของพืชควบคุมครอบเดียวมักมีประสิทธิภาพสูงสุดสมมติฐานว่าง (เลอ = 1) หมายความว่าอินเตอร์- และ intraspecificโต้ตอบเท่านั้นคุณสมบัติของระบบ multispecies ไม่เสมอderivable จากคุณสมบัติแต่ละพันธุ์ รวมdynamics อาจนำไปสู่คุณสมบัติที่โผล่ออกมาที่ไม่ deducedจากชนิดคุณสมบัติเพียงอย่างเดียว ซอร์สเช่นของทรัพยากรดินน้ำ โดยพุ่ม agroforestry ระบบ นี้ทำให้มีความซับซ้อนมากขึ้นเพื่อกำหนดวิธีที่เหมาะสมสำหรับการศึกษาเปรียบเทียบกับการศึกษาเกี่ยวข้องกับระบบ multispeciesสายพันธ์หนึ่งLoreau และนาง (2001) พัฒนาวิธีการแยก'ตัวเลือกลักษณะพิเศษ' จาก 'ผลเสริม'ในระบบนิเวศน์ ตามผู้เขียนเหล่านี้ เลือกผลที่เกิดขึ้นเมื่อการเปลี่ยนแปลงในการแสดงแบบย่อพันธุ์ในการผสมผสานระหว่างไม่สุ่มเกี่ยวข้องกับการแสดงของพวกเขาในเรื่องการ ในแนวทางของพวกเขา ผู้เขียนนำเสนอการวัดผลการเลือกส่วนผสมของ Nชนิดฟังก์ชันแปรปรวนมาจากสมการราคาในวิวัฒนาการพันธุศาสตร์ (ราคา 1970, 1995) ที่นี่ เราเสนอการปรับตัวของที่ทำงาน ซึ่งสามารถใช้โดย agronomists ในการประเมินการเลือก และเสริมผลที่เกิดจากการผสมพันธุ์ปลูกหลายให้เราพิจารณาชนิด N ที่ปลูกในระบบเกษตรกรรมพืชเดี่ยวใน Nเขตข้อมูลที่ มีพื้นที่เท่ากับ sl, ... ., ศรี, ... ., sN ตามลำดับ หมายเหตุzi =ศรีซื้อยี่ผลิตภัณฑ์พืชได้ ด้วยเรื่องของชนิดระยะในฟิลด์ระยะ ผลิตภัณฑ์พืชยี่ต่อหน่วยพื้นที่ ผลิตภัณฑ์พืชสามารถแสดงอัตราผลตอบแทน หรือเป็นขอบรวม Y การแสดงมากขึ้นคุ้มค่าและ z เป็นรวมขอบเมื่อปลูกราคาเงินมากแตกต่างกันตอนนี้ ให้เราพิจารณาการผสมพันธุ์ N หมายเหตุ zฉัน =y ซื้อเซนต์i ผลิตภัณฑ์พืชได้พันธุ์ระยะเมื่อการชนิด N มีโลหะเป็นส่วนผสมที่กำหนดโดยพื้นที่ทั้งหมดsT = sl +... + sN แล้ว ความแปรปรวนร่วมของฟังก์ชันที่กำหนดโดยLoreau และนาง (2001) แสดงเป็น:
การแปล กรุณารอสักครู่..
