The impact of species’ range type on the responses of congeneric plant species to different climate conditions, biotic interactions and land use

Abstract

Geographische Verbreitungsmuster von Pflanzenarten wurden in der Vergangenheit oftmals hauptsächlich auf klimatische Toleranzen der Arten zurückgeführt. Jedoch ist anzunehmen. dass das Klima meist nur eine indirekte Rolle spielt und andere Einflussfaktoren, wie biotische Interaktion oder Land-Nutzung ebenfalls bedeutend sind. Zur Überprüfung dieser Hypothese wurden verschiedene Freilandexperimente verteilt über Deutschland durchgeführt, in denen Pflanzenarten aus unterschiedlichen Herkunftsgebieten (Arealtypen) für sie jeweils günstigen und ungünstigen Klimabedingungen, biotischen Interaktionen und verschiedenen Formen der Grünlandbewirtschaftung ausgesetzt wurden. Unter Konkurrenz und Schneckenfraß zeigten die Arten kontinentaler Herkunft stärkere Einschränkungen der Wuchsleistung als Arten ozeanischer Herkunft. Verschiedene Bewirtschaftungsformen wirkten sich ebenfalls unterschiedlich aus, während klimatische Präferenzen der verschieden verbreiteten Arten nicht festgestellt werden konnten. Der Ansatz, Arten verschiedener Arealtypen zu verwenden, zeigte Erfolg und sollte auch in weiterführenden Studien stärker zur Anwendung kommen.

In the past, geographical distribution patterns of plant species were often mainly attributed to climatic tolerances of the species. However, it can be assumed that climate usually plays only an indirect role and that other influencing factors, such as biotic interaction or land use, are also significant. To test this hypothesis, across Germany various field experiments were carried out, in which plant species from different geographic origin (range types) were exposed to respectively favourable and unfavourable climatic conditions, biotic interactions and different forms of grassland management. Under competition and mollusk herbivory, the species of the continental range type showed stronger restrictions in growth performance than species of the oceanic range type. Different forms of management also had different effects, whereas climatic preferences of the species of different distribution could not be determined. The approach of using species of different range types was successful and should be applied more in further studies.