Plant species origin, herbivory and disturbance - effects on seedling recruitment and consequences for grassland diversity and productivity ; [kumulative Dissertation]

Abstract

Die Biodiversität und das Funktionieren von Ökosystemen werden durch zahlreiche Prozesse, wie Samen- und Ausbreitungslimitierung, Herbivorie, Störungen und Biologische Invasionen beeinflusst. Um ein umfassenderes Verständnis über das Zusammenspiel dieser Prozesse zu erlangen und um abzuschätzen zu können, wie generell die Effekte auf die Biodiversität und das Funktionieren von Grasland-Ökosystemen sind, wurden vier Experimente mit zahlreichen exotischen und heimischen Arten auf unterschiedlichen räumlich-zeitlichen Skalen durchgeführt. Der Einfluss exotischer und heimischer Arten auf die Produktivität von Pflanzengemeinschaften unterschied sich generell und unabhängig vom jeweiligen Kontext. Dagegen war die Reaktion exotischer und heimischer Arten auf generalistische Herbivorie und Störung kontextabhängig. Die Suche nach generellen Prozessen und Mechanismen in der Invasionsbiologie erfordert es also, nicht nur eine Vielzahl von Arten zu untersuchen, sondern auch eine größeren Anzahl von Flächen mit unterschiedlichen Umweltbedingungen einzubeziehen.

Biodiversity and functioning of today´s ecosystems are influenced by various local and regional processes such as seed and dispersal limitation, herbivory, disturbance and biological invasions. To gain a deeper understanding of the interactions between these processes and to unravel how general their effects are on biodiversity and functioning of grassland ecosystems, four comparative multi-species experiments (mesocosm experiment to multi-site experiments across different regions)were conducted within the framework of this thesis.In conclusion, the findings of this thesis imply that across experiments exotic and native species generally differed in their way they impact productivity of ecosystems, but do not show differences in response to generalist herbivory. Effects of generalist herbivory and disturbance were greatly context-dependent. The results of my thesis suggest that the search for general processes and mechanisms, e.g. in invasion biology, not only requires the consideration of multiple species but the incorporation of their responses to various processes along multiple sites with varying environmental conditions.