Relationships of local abundance of vascular plants with range-wide niche characteristics, and the role of functional traits

Abstract

In der Pflanzenökologie ist es wichtig zu verstehen, ob und inwieweit die lokale Abundanz einer Art dem Muster ihrer großräumigen Verbreitung folgt. Funktionelle Merkmale werden als Maß für Toleranz gegenüber Umweltbedingungen und Konkurrenzfähigkeit angesehen und in Verbindung mit der Häufigkeit einer Art gebracht. Ich nutzte Verbreitungskarten um das großräumige Vorkommen von über 500 Gefäßpflanzenarten zu bestimmen. Diese Informationen verknüpfte ich mit lokalen Abundanzdaten aus über 800,000 Vegetationsaufnahmen und mit Informationen zu 20 funktionellen Merkmalen. Ich fand keine Bestätigung zu drei getesteten Theorien, die lokale Abundanz in Beziehung setzen mit (1) der Verbreitung einer Art (2) der Lage einer Vegetationsaufnahme innerhalb des Areals, und (3) der vorhergesagten klimatischen Eignung am Ort der Vegetationsaufnahme. Die lokale Abundanz einer Art steht stärker als ihre großräumige Verbreitung in Zusammenhang mit funktionellen Merkmalen. Funktionellen Merkmale, die dem ‚leaf economics spectrum‘ zugeordnet werden, zeigen eine signifikante Bedeutung für Abundanz und großräumige Verbreitung der Arten.

In plant ecology it remains crucial to understand whether species local abundances follow the same pattern as the species broad-scale distribution. Plant species functional traits are used as proxies for species tolerance of environmental conditions and competitiveness and have been linked to species commonness and rarity. In this thesis, broad-scale range attributes were calculated for more than 500 species and combined with fine-scale abundance information from more than 800,000 vegetation plots and 20 functional traits that capture the essence of plant life forms and functions. I found no clear support for three macroecological theories that relate species local abundance with (1) their broad-scale distributions in geographic and climatic space, (2) the location of sampling plots within a species’ range or (3) the predicted climatic suitability for species at the plot location. Species local abundances were more strongly related to traits than to geographic distribution attributes. Traits related to the leaf economics spectrum were found to be important for species abundance and occurrence at both spatial scales.