Global change, biodiversity, and ecosystem services: What can we learn from studies of pollination?

The study of global environmental change and its effect on biodiversity and ecosystem function is at an exciting crossroads, at which ideas developed largely through theory and small-scale experiments are now being tested with ecosystem services as they are delivered to people in real-world landscapes. Pollinators and pollination are emerging as a model system for exploring these questions, which inherently required working large spatio-temporal scales. In this Invited View, I discuss current questions that are at the leading edge of this research. I first point out some surprising knowledge gaps in our understanding of pollinators’ response to global change. I then outline several ways in which current understanding of the biodiversity-ecosystem functioning relationship might be transformed by studies conducted at large spatio-temporal scales. Specifically, I propose two hypotheses that relate to the number of species required to saturate ecosystem function, and to the mechanisms through which biodiversity stabilizes ecosystem function over space or time.

ZusammenfassungDie Untersuchung globaler Umweltänderungen und ihrer Wirkungen auf Biodiversität und Ökosystemfunktionen steht an einem hochinteressanten Scheideweg. Hier werden Ideen, die weitgehend durch Theorien und kleinräumige Experimente entwickelt wurden, nun an Ökosystemdiensten wie sie der Bevölkerung in realen Landschaften erbrachten werden, getestet. Bestäuber und Bestäubung erweisen sich als ein Modelsystem für die Erforschung dieser Fragen, die inhärent erforderten, mit großen räumlich-zeitlichen Skalen zu arbeiten. In diesem ‘Invited View’ diskutiere ich aktuelle Fragen, die sich an der Spitze dieser Forschungsrichtung stellen. Ich weise zunächst auf einige überraschende Lücken in unserer Kenntnis zu den Reaktionen von Bestäubern auf den globalen Wandel hin. Ich skizziere dann einige Möglichkeiten, wie unser Verständnis der Beziehung zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktion durch Studien auf großen räumlich-zeitlichen Skalen verändert werden könnte. Insbesondere schlage ich zwei Hypothesen vor: diese beziehen sich auf die Zahl von Arten, die benötigt werden, um die Ökosystemfunktion abzusättigen, sowie auf die Mechanismen, durch welche die Biodiversität die Ökosystemfunktion in Raum und Zeit stabilisiert.