Filtering of seed traits revealed by convergence and divergence patterns in subalpine grasslands

• Published in: Basic and applied ecology Vol. 12; no. 5; pp. 423 - 431
• Main Authors: Viard-Crétat, Flore, de Bello, Francesco, Eriksson, Ove, Colace, Marie-Pascale, Lavorel, Sandra
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier GmbH 01.08.2011
• Subjects: Convergence; Divergence; Functional diversity; grasslands; land use; Mowing; niches; recruitment; Regeneration niche; Seed mass; Seed number; seeds; soil water; Alps region; Divergence; Mowing; Regeneration niche; Seed mass; Seed number; Functional diversity; Convergence
• ISSN: 1439-1791; 1618-0089
• DOI: 10.1016/j.baae.2011.05.003

Land use has an effect on seed strategies. It is debated, however, whether disturbances such as mowing select for one dominant regeneration strategy (e.g. ruderals) or allows for more species with diverse recruitment strategies to establish. We tested if there is a filtering of seed traits in subalpine grasslands and what is the effect of mowing on community mean seed traits and their diversity. We measured seed mass and seed number of most species from subalpine grasslands in the French Alps, in an experiment consisting of short- and long-term mowing. We calculated for each treatment average seed mass and number as well as functional divergence. Mowing had no effect either on mean seed trait values or trait diversity, but rather reversed the effect of moisture on seed traits. Most importantly, besides soil moisture, communities followed a continuum from grasslands dominated by species with heavy seeds to grasslands with high divergence in seed mass. These results suggest the existence of an axis of functional divergence–convergence for seed mass in response to factors other than disturbance, though we were not able to identify which. Functional space (i.e. available niches along seed trait dimensions) exists for species with varied strategies in some of the communities, as opposed to others where species with heavy seed masses prevail. Reproductive strategies and the availability of diverse regeneration niches may determine a more important assembly rule of plant species in subalpine communities than previously considered. Die Landnutzung hat einen Effekt auf Samenstrategien. Es wird indessen diskutiert, ob Störungen wie die Mahd auf eine dominante Regenerationsstrategie (z.B. Ruderalpflanzen) selektieren oder erlauben, dass sich mehr Arten mit unterschiedlichen Strategien ansiedeln. Wir untersuchten, ob es in subalpinen Grasländern einen Filter für Samenmerkmale gibt und welchen Effekt die Mahd auf die durchschnittlichen Samenmerkmale und ihre Diversität hat. Wir bestimmten Samengewicht und Samenzahl bei den meisten Arten aus subalpinen Grasländern in den französischen Alpen auf langjährig gemähten und aufgelassenen Flächen. Für jede Behandlung berechneten wir das mittlere Samengewicht und die funktionale Divergenz als Maß der Diversität. Die Mahd hatte weder Einfluss auf die durchschnittlichen Sameneigenschaften noch auf die Diversität der Merkmale, aber sie kehrte den Einfluss der Feuchtigkeit auf die Samenmerkmale um. Insbesondere folgten die Gemeinschaften neben der Bodenfeuchte einem Kontinuum von Grasländern, in denen Arten mit schweren Samen dominierten, zu solchen mit hoher Divergenz der Samengewichte. Diese Ergebnisse legen für das Samengewicht die Existenz einer Achse der funktionalen Divergenz-Konvergenz nahe, als eine Reaktion auf andere Faktoren als die Störung, obwohl wir diese nicht identifizieren konnten. Im Gegensatz zu Gemeinschaften, in denen Arten mit schweren Samen vorherrschen, gibt es in manchen Gemeinschaften funktionalen Raum (d.h. verfügbarer Raum entlang der Samenmerkmalsachsen) für Arten mit verschiedenen Strategien. Die Reproduktionsstrategien und die Verfügbarkeit diverser Regenerationsnischen könnten eine Gesetzmäßigkeit der Vergesellschaftung von Pflanzenarten in subalpinen Gemeinschaften bestimmen, die wichtiger ist als bislang angenommen.