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Plant growth analysis of Bornean Dipterocarpaceae seedlings


Philipson, Christopher David. Plant growth analysis of Bornean Dipterocarpaceae seedlings. 2009, University of Zurich, Faculty of Science.

Abstract

Summary



This PhD investigates the effect of forest light environments and seed size on the

growth of tropical rain forest seedlings. We examine the effect of analytical methods

on our biological understanding of data. Rather than compare methods and then

continue using one analysis – we completed each analysis through to the biological

interpretation of the results. This enabled us to compare how different analytical

methods can affect our data interpretation, and show that these are not just statistical

nuances but decisions that completely alter our perception of the biology.

In the first chapter we use linear models and traditional metrics of growth such

as average relative growth rate (RGR) to investigate the growth of 12

Dipterocarpaceae seedlings in three simulated light environments. In addition, we

investigated the relationship between growth in each light environment and the seed

size of each species.

In the second chapter the same dataset was used to investigate how differences

in initial size can change the results. Here we still used linear models and traditional

metrics of growth such as average relative growth rate (RGR), but we account for size

using covariates. We examine how this can completely change our biological

interpretation of the data, and consider the limitations of this analytical technique.

In the third chapter we fit a mechanistic model to our data, that directly

corrects for different sized plants. We follow the process and difficulties of this type

of analysis. We examine various different functional forms of growth and present

results from a few different mechanistic models. We feel mechanistic analysis is the

future of understanding plant growth.

The forth general chapter brings together four different plant growth datasets

from contrasting plant growth forms and highlights how – regardless of the method of size correction - size corrected analysis of growth consistently results in different

biological interpretation to that of average RGR.

In summary, we believe that size corrected analyses of growth are important to

the future of all aspects of ecology. Moreover, as a biological result, this thesis refutes

the idea that small seeded species are physiologically adapted to grow faster than

larger seeded species.

Diese Dissertation untersucht den Einfluss der Lichtumgebung im Wald und der

Samengrösse auf das Wachstum von Sämlingen im tropischen Regenwald. Wir

prüfen den Einfluss analytischer Methoden auf unser biologisches Verständnis von

Daten. Statt anfangs verschiedene Analysemethoden zu vergleichen um dann mit nur

einer weiterzufahren, haben wir jede der verschiedenen Analysemethoden bis hin zur

biologischen Interpretation der Resultate verfolgt. Dies ermöglichte uns zu

vergleichen wie verschiedene Analysemethoden unsere Interpretation von Daten

beeinflussen können und zu zeigen, dass es sich dabei nicht nur um statistische

Nuancen handelt, sondern um Entscheidungen die unsere Wahrnehmung der

Biologie völlig verändern.

Im ersten Kapitel benutzen wir lineare Modelle und traditionelle

Wachstumsmasse, wie die durchschnittliche relative Wachstumsrate (RGR), um das

Wachstum von Sämlingen von 12 Arten der Familie Dipterocarpaceae in drei

simulierten Lichtumgebungen zu untersuchen. Ausserdem untersuchen wir den

Zusammenhang zwischen dem Wachstum und der Samengrösse der verschiedenen

Arten in jeder Lichtumgebung.

Im zweiten Kapitel wurde derselbe Datensatz verwendet um zu untersuchen

wie Grössenunterschiede zu Beginn des Experiments die Resultate verändern

können. Dabei verwendeten wir ebenfalls lineare Modelle und traditionelle

Wachstumsmasse, wie durchschnittliche relative Wachstumsrate (RGR), jedoch

berücksichtigten wir Grössenunterschiede durch die Verwendung von Kovariablen.

Wir prüfen wie dies unsere biologische Interpretation der Daten völlig verändern

kann und diskutieren die Limitierungen dieser analytischen Technik. Im dritten Kapitel haben wir ein mechanistisches Modell an unsere Daten

angepasst, welches die Grössenunterschiede der Pflanzen direkt berücksichtigt. Wir

verfolgen den Prozess und die mit diesem Typ von Analyse verbundenen

Schwierigkeiten. Wir prüfen unterschiedliche funktionelle Formen von Wachstum

und stellen die Resultate verschiedener mechanistischer Modelle einander

gegenüber. Wir denken, dass der mechanistischen Analyse die Zukunft des

Verständnisses von Pflanzenwachstum gehört.

Das vierte Kapitel vereint vier verschiedene Datensätze über

Pflanzenwachstum und zeigt auf, dass grössenkorrigierte Wachstumsanalyse

unabhängig von der verwendeten Methode durchwegs zu einer anderen biologischen

Interpretation führt als jene der durchschnittlichen RGR.

Zusammenfassend glauben wir, dass grössenkorrigierte Wachstumsanalysen

in Zukunft für alle Aspekte der Ökologie wichtig sind. Als biologisches Resultat

widerlegt diese Arbeit ausserdem die Idee, dass Arten mit kleinen Samen

physiologisch an schnelleres Wachstum angepasst sind als Arten mit grösseren

Samen.

Abstract

Summary



This PhD investigates the effect of forest light environments and seed size on the

growth of tropical rain forest seedlings. We examine the effect of analytical methods

on our biological understanding of data. Rather than compare methods and then

continue using one analysis – we completed each analysis through to the biological

interpretation of the results. This enabled us to compare how different analytical

methods can affect our data interpretation, and show that these are not just statistical

nuances but decisions that completely alter our perception of the biology.

In the first chapter we use linear models and traditional metrics of growth such

as average relative growth rate (RGR) to investigate the growth of 12

Dipterocarpaceae seedlings in three simulated light environments. In addition, we

investigated the relationship between growth in each light environment and the seed

size of each species.

In the second chapter the same dataset was used to investigate how differences

in initial size can change the results. Here we still used linear models and traditional

metrics of growth such as average relative growth rate (RGR), but we account for size

using covariates. We examine how this can completely change our biological

interpretation of the data, and consider the limitations of this analytical technique.

In the third chapter we fit a mechanistic model to our data, that directly

corrects for different sized plants. We follow the process and difficulties of this type

of analysis. We examine various different functional forms of growth and present

results from a few different mechanistic models. We feel mechanistic analysis is the

future of understanding plant growth.

The forth general chapter brings together four different plant growth datasets

from contrasting plant growth forms and highlights how – regardless of the method of size correction - size corrected analysis of growth consistently results in different

biological interpretation to that of average RGR.

In summary, we believe that size corrected analyses of growth are important to

the future of all aspects of ecology. Moreover, as a biological result, this thesis refutes

the idea that small seeded species are physiologically adapted to grow faster than

larger seeded species.

Diese Dissertation untersucht den Einfluss der Lichtumgebung im Wald und der

Samengrösse auf das Wachstum von Sämlingen im tropischen Regenwald. Wir

prüfen den Einfluss analytischer Methoden auf unser biologisches Verständnis von

Daten. Statt anfangs verschiedene Analysemethoden zu vergleichen um dann mit nur

einer weiterzufahren, haben wir jede der verschiedenen Analysemethoden bis hin zur

biologischen Interpretation der Resultate verfolgt. Dies ermöglichte uns zu

vergleichen wie verschiedene Analysemethoden unsere Interpretation von Daten

beeinflussen können und zu zeigen, dass es sich dabei nicht nur um statistische

Nuancen handelt, sondern um Entscheidungen die unsere Wahrnehmung der

Biologie völlig verändern.

Im ersten Kapitel benutzen wir lineare Modelle und traditionelle

Wachstumsmasse, wie die durchschnittliche relative Wachstumsrate (RGR), um das

Wachstum von Sämlingen von 12 Arten der Familie Dipterocarpaceae in drei

simulierten Lichtumgebungen zu untersuchen. Ausserdem untersuchen wir den

Zusammenhang zwischen dem Wachstum und der Samengrösse der verschiedenen

Arten in jeder Lichtumgebung.

Im zweiten Kapitel wurde derselbe Datensatz verwendet um zu untersuchen

wie Grössenunterschiede zu Beginn des Experiments die Resultate verändern

können. Dabei verwendeten wir ebenfalls lineare Modelle und traditionelle

Wachstumsmasse, wie durchschnittliche relative Wachstumsrate (RGR), jedoch

berücksichtigten wir Grössenunterschiede durch die Verwendung von Kovariablen.

Wir prüfen wie dies unsere biologische Interpretation der Daten völlig verändern

kann und diskutieren die Limitierungen dieser analytischen Technik. Im dritten Kapitel haben wir ein mechanistisches Modell an unsere Daten

angepasst, welches die Grössenunterschiede der Pflanzen direkt berücksichtigt. Wir

verfolgen den Prozess und die mit diesem Typ von Analyse verbundenen

Schwierigkeiten. Wir prüfen unterschiedliche funktionelle Formen von Wachstum

und stellen die Resultate verschiedener mechanistischer Modelle einander

gegenüber. Wir denken, dass der mechanistischen Analyse die Zukunft des

Verständnisses von Pflanzenwachstum gehört.

Das vierte Kapitel vereint vier verschiedene Datensätze über

Pflanzenwachstum und zeigt auf, dass grössenkorrigierte Wachstumsanalyse

unabhängig von der verwendeten Methode durchwegs zu einer anderen biologischen

Interpretation führt als jene der durchschnittlichen RGR.

Zusammenfassend glauben wir, dass grössenkorrigierte Wachstumsanalysen

in Zukunft für alle Aspekte der Ökologie wichtig sind. Als biologisches Resultat

widerlegt diese Arbeit ausserdem die Idee, dass Arten mit kleinen Samen

physiologisch an schnelleres Wachstum angepasst sind als Arten mit grösseren

Samen.

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Additional indexing

Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Hector Andrew, Conti Elena
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
590 Animals (Zoology)
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2009
Deposited On:16 Feb 2010 18:48
Last Modified:08 Feb 2019 14:54
Number of Pages:158
Additional Information:Plant growth analysis of Bornean Dipterocarpaceae seedlings / vorgelegt von Christopher David Philipson. - Zürich, 2009
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod006130633&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

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