Land-cover change effects on trophic interactions: Current knowledge and future challenges in research and conservation

Understanding the effects of land-cover alterations on ecosystem functioning has become a major challenge in ecological research during the last decade. This has stimulated a rapid growth in research investigating the links between land-cover change and biotic interactions, but to date no study has evaluated the progress towards achieving this scientific goal. With the aim of identifying gaps in current knowledge and challenging research areas for the future, we reviewed the scientific literature published during the last decade (1998–2010) investigating land-cover change effects on trophically-mediated biotic interactions. Our results reveal a disproportionate focus on particular trophic interactions and ecosystem types. Furthermore, in most cases, the measurement of trophic interactions is carried out neglecting the identity of the interacting species and the interrelation between the type of land-cover change effects. Finally, inappropriate temporal scales are applied to cope with spatiotemporal resource fluctuations for the interacting species. We suggest that the ongoing patterns and trends of research hamper efforts to achieve a truly comprehensive understanding of the effects of land-cover alterations on trophic interactions, and hence on ecosystem functioning in human-impacted landscapes. We therefore recommend alternative research trends and indicate gaps in current knowledge that need to be filled. Furthermore, we highlight that these biases could also limit the effectiveness of management actions aimed at ensuring the resilience and long-term conservation of natural habitats worldwide.

ZusammenfassungDie Einflüsse der Änderungen der Bodenbedeckung auf das Funktionieren von Ökosystemen zu verstehen, ist während der letzten Dekade zu einer bedeutenden Herausforderung für die ökologische Forschung geworden. Dies hat eine rapide Zunahme von Untersuchungen zur Verbindung zwischen Landbedeckungsänderung und biotischen Interaktionen angeregt. Aber bis heute hat keine Studie den Fortschritt in Richtung auf dieses Ziel ausgewertet. Mit dem Ziel, Lücken im aktuellen Wissen und interessante Forschungsaspekte für die Zukunft zu identifizieren, analysierten wir die in der letzten Dekade (1998–2010) veröffentlichten Arbeiten, die sich mit den Effekten von Landbedeckungsänderungen auf trophische Interaktionen befassten.Unsere Ergebnisse zeigen eine Überbetonung von bestimmten trophischen Interaktionen und Ökosystemtypen. Darüberhinaus wurden in den meisten Fällen die trophischen Interaktionen quantifiziert unter Vernachlässigung der Identität der beteiligten Arten und der Wechselbeziehung zwischen den Effekten, die auf den Typ der Landbedeckungsänderung zurückgehen. Schließlich werden unangepasste Zeitskalen angewendet, um den räumlich-zeitlichen Fluktuationen der Ressourcen der interagierenden Arten gerecht zu werden.Wir meinen, dass die gegenwärtigen Untersuchungsmuster und -tendenzen ein wirklich umfassendes Verständnis der Auswirkungen von Landbedeckungsänderungen auf trophische Interaktionen und damit auf das Funktionieren von Ökosystemen in anthropogen beeinflussten Landschaften behindern. Wir empfehlen deshalb alternative Forschungsrichtungen und zeigen Lücken im gegenwärtigen Wissen auf, die geschlossen werden müssen. Darüberhinaus betonen wir, dass diese Unausgewogenheiten auch die Effektivität von Managementmaßnahmen einschränken können, die darauf zielen, die Resilienz und langfristige Bewahrung natürlicher Habitate weltweit sicherzustellen.