Interactions among herbivory, nutrient enrichment and climate change as drivers of plant traits, performance and community diversity

Abstract

Nährstoffanreicherung, Veränderungen in Beweidung und Klimawandel wirken sich weltweit auf Zusammensetzung und Vielfalt von Pflanzengemeinschaften aus. Ich untersuchte interaktive Auswirkungen dieser abiotischen und biotischen Veränderungen sowie Mechanismen, insbesondere Konkurrenz um Licht, um zu verstehen, warum sich die Zusammensetzung von Pflanzengemeinschaften verändert und Vielfalt abnimmt. In Feldexperimenten in Finnland und Deutschland untersuchte ich intraspezifische Merkmale, Leistung und Rekrutierung von Pflanzen. Ich fand heraus, dass Weidetiere die Reaktionen von intraspezifischen Merkmalen und Leistung auf Düngung und Klimawandel beeinflussen. Ich stellte fest, dass Anhäufung von Streu, nicht aber Lichtlimitation, frühe Rekrutierung hemmt. Die Ausprägung von Merkmalen als Reaktion auf Konkurrenz um Licht war von Merkmalen und Behandlung abhängig. Diese Arbeit unterstreicht die Schlüsselrolle des Weidemanagements für Pflanzengemeinschaften unter aktuellem globalem Wandel.

Nutrient enrichment, changing grazer management, and climate change affect grassland ecosystems worldwide with discernible effects on plant community composition and diversity. In this thesis, I focused on interactive effects of these abiotic and biotic changes from a mechanistic perspective, particularly competition for light, to understand why community composition changes and diversity declines. In field experiments in Finland and Germany, I studied intraspecific traits, performance, and early recruitment responses of plants. I found that mammalian grazers shape intraspecific trait and performance responses to fertilization and climate change I also found that litter accumulation, but not light limitation, inhibited early recruitment. Finally, trait expression in response to competition for light was trait and treatment dependent. This thesis highlights the key role of grazing management in trait- and recruitment-based community responses under two current global change drivers.