Land use intensity indirectly affects ecosystem services mainly through plant functional identity in a temperate forest.

• Autores: Chillo, María Verónica; Vazquez, Diego P.; Amoroso, Mariano Martín; Bennet, Elena M.
• Año de publicación: 2018
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Ecologia; Biodiversity–ecosystem Functioning; Biomass Ratio Hypothesis; Ecosystem Services Trade‐offs; Functional Diversity; Functional Traits; Litter Decomposition; Patagonia; Silvopastoral Use Intensity; Ecologia
• Institución: Universidad Nacional de Río Negro

Fil: Chillo, María V. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Chillo, María V. Universidad Nacional de Río Negro. Sede Andina. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural; Argentina
Fil: Vazquez, Diego P. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Vazquez, Diego P. Instituto Argentino de Investigaciones de Zonas Áridas; Argentina
Fil: Vazquez, Diego P. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Vazquez, Diego P. University of Freiburg. Freiburg Institute for Advanced Studies; Alemania
Fil: Amoroso, Mariano M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Amoroso, Mariano M. Universidad Nacional de Río Negro. Sede Andina. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural; Argentina
Fil: Bennet, Elena M. McGill University. Department of Natural Resource Sciences and McGill School of Environment; Canada
Land‐use change is known to affect biodiversity, and there is increasing concern regarding how these changes may impact the provision of ecosystem services. Although functional composition (diversity and identity) could influence ecosystem properties and services at the community level, there is little quantitative understanding of these relationships in the field. Here, we evaluate the direct and indirect effects (through ecosystem properties) of biodiversity on the provision of multiple ecosystem services in native mixed forest in north‐west Patagonia, and how land‐use intensity influences these relationships. We used structural equation modelling to test hypotheses regarding the relationship between understorey plant functional composition, two ecosystem properties, four ecosystem services and silvopastoral use intensity (SUI). We also evaluated two alternative models to assess the mechanism behind biodiversity and ecosystem properties relationships (biomass ratio and niche complementarity). Finally, we performed pairwise correlations to identify synergies and trade‐offs between ecosystem services. SUI affected functional composition, and the provision of three out of four ecosystem services was indirectly affected by land‐use intensity through changes in ecosystem properties. We found that this indirect effect of biodiversity on ecosystem services happens mainly through changes in functional identity rather than functional diversity. Under increasing land‐use intensity, functional composition changed towards a community characterized by a resource acquisition strategy. Trade‐offs between ecosystem services (provisioning vs. regulating) were enhanced under high SUI, while synergies where enhanced under low SUI (provisioning vs. cultural). Thus, although the strength of these relationships varied between SUI, its nature (trade‐off or synergy) stayed the same. Our results expand on previous studies by simultaneously considering the effect of land‐use intensification directly on functional composition and on the ecosystem processes underpinning ecosystem services, as well as on the relationship among them. We provide evidence of an indirect effect of land‐use intensification on multiple ecosystem services through biodiversity. Moreover, we found that functional identity is more important than diversity for ecosystem functionality. Land‐use intensification affects biodiversity, and thus, ecosystem properties, but does not change the relationship among ecosystem services. A plain language summary is available for this article.
Se sabe que el cambio en el uso de la tierra afecta la biodiversidad, y existe una preocupación creciente sobre cómo estos cambios pueden afectar la provisión de servicios ecosistémicos. Aunque la composición funcional (diversidad e identidad) podría influir en las propiedades y servicios del ecosistema a nivel comunitario, existe poca comprensión cuantitativa de estas relaciones en el campo. Aquí, evaluamos los efectos directos e indirectos (a través de las propiedades del ecosistema) de la biodiversidad en la provisión de múltiples servicios del ecosistema en bosques mixtos nativos en el noroeste de la Patagonia, y cómo la intensidad del uso de la tierra influye en estas relaciones. Utilizamos modelos de ecuaciones estructurales para probar hipótesis sobre la relación entre la composición funcional de la planta del sotobosque, dos propiedades del ecosistema, cuatro servicios del ecosistema y la intensidad de uso silvopastoril (IUE). También evaluamos dos modelos alternativos para evaluar el mecanismo detrás de la biodiversidad y las relaciones de las propiedades del ecosistema (relación de biomasa y complementariedad de nicho). Finalmente, realizamos correlaciones por pares para identificar sinergias y compensaciones entre los servicios del ecosistema. La IUE afectó la composición funcional, y la provisión de tres de los cuatro servicios del ecosistema se vio indirectamente afectada por la intensidad del uso de la tierra a través de cambios en las propiedades del ecosistema. Descubrimos que este efecto indirecto de la biodiversidad en los servicios del ecosistema ocurre principalmente a través de cambios en la identidad funcional en lugar de la diversidad funcional. Bajo el aumento de la intensidad del uso de la tierra, la composición funcional cambió hacia una comunidad caracterizada por una estrategia de adquisición de recursos. Las compensaciones entre los servicios de los ecosistemas (aprovisionamiento versus regulación) se mejoraron con un SUI alto, mientras que las sinergias se mejoraron con un SUI bajo (aprovisionamiento vs. cultural). Por lo tanto, aunque la fuerza de estas relaciones varía entre SUI, su naturaleza (compensación o sinergia) se mantuvo igual. Nuestros resultados se amplían en estudios anteriores al considerar simultáneamente el efecto de la intensificación del uso de la tierra directamente en la composición funcional y en los procesos del ecosistema que sustentan los servicios del ecosistema, así como en la relación entre ellos. Proporcionamos evidencia de un efecto indirecto de la intensificación del uso de la tierra en múltiples servicios del ecosistema a través de la biodiversidad. Además, descubrimos que la identidad funcional es más importante que la diversidad para la funcionalidad del ecosistema. La intensificación del uso de la tierra afecta la biodiversidad y, por lo tanto, las propiedades del ecosistema, pero no cambia la relación entre los servicios del ecosistema. Un resumen en lenguaje sencillo está disponible para este artículo.