Density may alter diversity-productivity relationships in experimental plant communities

Neuere Biodiversitätsxperimente, in denen die Anzahl Pflanzenarten variiert aber die Gesamtdichte konstant gehalten wurde, konnten einen positiven Zusammenhang zwischen pflanzlicher Diversität und Produktivität nachweisen. Unsere Hypothese war, dass eine erhöhte Gesamtdichte den negativen Effekt geringer Artenzahl teilweise kompensieren könnte. In einem faktoriellen Experiment untersuchten wir den Einfluss von drei Ausgangsdichten (440, 1050, 2525 Keimlinge pro Quadratmeter) und drei Diversitätsstufen (3, 6, 12 Arten) auf die oberirdische und unterirdische Pflanzenmasse sowie die Gesamtdichte der adulten Pflanzen und die Abundanzverteilung („evenness“) der Arten nach vier Monaten Wachstum. Die positive Diversität-Produktivität-beziehung flachte mit zunehmender Gesamtdichte ab, während gleichzeitig die Dominanz einzelner Arten zunahm (geringere “evenness” bei hoher Dichte). Diese Ergebnisse zeigen, dass der negative Einfluss geringer Diversität auf die Produktivität durch eine höhere Gesamtdichte von Pflanzen teilweise kompensiert werden kann. Der relative Beitrag der drei funktionellen Gruppen C3, C4 und Stickstoff fixierender Pflanzen zur Biomasseproduktion war bei hoher Diversität weniger von der Dichte beeinflusst als bei geringer Diversität. Wir interpretieren die Interaktionen zwischen Gesamtdichte und Diversität, indem wir populationsbiologische Konzepte von Monokulturen auf gemischte Pflanzenbestände übertragen.