Environmental context of endophyte symbioses: Interacting effects of water stress and insect herbivory

Symbiotic associations between grasses and fungal endophytes are generally regarded as mutualistic, yet benefits to host plants may vary with environmental context. Previous studies have emphasized how endophytes influence plant responses to single stressors. In contrast, the outcome of endophyte-grass interactions under simultaneous biotic and abiotic stresses remains poorly explored. We hypothesized that benefits from endophyte symbiosis become most apparent in "complex" environments where hosts experience multiple stresses. We evaluated the performance of endophyte-infected (E+) vs. endophyte-uninfected (E-) Lolium multiflorum plants in a factorial experiment with water supply (control vs. drought) and insect herbivory (with aphids vs. without aphids). Endophyte infection delayed tiller production in well-watered plants, while water stress reduced tillering in E- plants. Endophyte mediation of herbivory tolerance was contingent on water supply. Whereas aphid herbivory was detrimental to E+ plants in well-watered soils, aphids interacted with drought stress in decreasing the reproductive output of E- but not E+ plants. Moreover, endophyte presence decreased aphid densities on drought-stressed plants only. Thus, endophyte symbiosis enhanced host tolerance to overlapping biotic and abiotic stresses, although infected plants failed to outgrow their uninfected counterparts. These results support the view that mutualistic endophyte effects may not arise in low-stress environments. © 2011 by The University of Chicago. All rights reserved.Fil: Miranda, M. Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Omacini, Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Chaneton, Enrique Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Impacto de la deposición de ceniza volcánica sobre la productividad foliar y la herbivoría por insectos en bosques deciduos del norte de la Patagonia

Volcanism has been a major force shaping the dynamics of Andean landscapes during the Holocene. Yet we still know little about the consequences of modern volcanic events on forest functioning. Ash fall may elicit multiple direct and indirect effects on key ecosystem attributes, with disturbance severity likely varying with distance to the crater. We examined the impact of ash deposition on foliage productivity and insect herbivory after the 2011 eruption of the Volcán Puyehue-Cordón Caulle system, in Nothofagus pumilio forests of northern Patagonia, Argentina. Tree leaf litterfall, a surrogate for annual foliar production, was measured before and after the event in wet and dry forest sites, which were located 22 km and 80 km east from the crater and were affected by mass deposition of coarse- and fine-grained tephra, respectively. Leaf damage by insects was monitored over a 10-year span (2004-2013) including the volcanic event. Foliar productivity in 2012 dropped by 60% in the wet forest, but did not change in the dry forest. Leaf area damaged by insects decreased abruptly in 2012, with post-eruption herbivory levels falling outside the range of annual variation recorded before the event. The impact was most severe in the dry forest wich normally supports the highest endemic herbivory. In contrast, leaf damage remained high in another dry forest located 98 km southeast from the crater and little affected by ashfall. Changes in foliar production and insect herbivory persisted for two years after the event. Our results show a widespread disruption of canopy-herbivore interactions in areas heavily affected by tephra. Remarkably, volcanic ash acted as a broad-spectrum insecticide on canopy herbivores. In the short-term, ashfall constrained the energy flow through the forest canopy and the arthropod consumer community, and thus temporarily overwhelmed previously existing differences in productivity and herbivory between wet and dry forest habitats.Impacto de la deposición de ceniza volcánica sobre la productividad foliar y la herbivoría por insectos en bosques deciduos del norte de la Patagonia: El vulcanismo ha moldeado la dinámica de los paisajes andinos durante todo el Holoceno. Sin embargo, aún se conoce poco sobre las consecuencias de eventos volcánicos modernos en el funcionamiento de los bosques nativos. La caída masiva de cenizas puede generar múltiples efectos directos e indirectos sobre procesos clave del ecosistema. Aquí evaluamos el impacto de la deposición de cenizas emitidas por la erupción del complejo Volcán Puyehue-Cordón Caulle en junio de 2011, sobre la productividad foliar y la herbivoría por insectos del dosel en bosques de Nothofagus pumilio del norte de la Patagonia Argentina. La producción de hojas fue medida antes y después de la erupción, en bosques húmedos y secos situados a 22 y 80 km del volcán y afectados por la caída de pumicita gruesa y fina, respectivamente. El área foliar dañada por insectos fue monitoreada durante 10 años (2004-2013), incluyendo al evento volcánico. La productividad foliar en 2012 cayó un 60% en el bosque húmedo pero no cambió en el bosque seco. El daño foliar se redujo abruptamente en 2012; los niveles de herbivoría post-erupción cayeron por debajo del rango de variación interanual registrado antes de la erupción. El impacto fue más severo en el bosque seco, donde los niveles endémicos de herbivoría son más elevados. En cambio, la herbivoría se mantuvo elevada en otro bosque seco localizado a 98 km del cráter y que recibió pocas cenizas. Los cambios en productividad y herbivoría persistieron por dos años después del evento. Estos resultados muestran una fuerte disrupción de las interacciones planta-herbívoro en áreas boscosas afectadas por la erupción volcánica. Las cenizas actuaron como un biocida de amplio espectro sobre los insectos defoliadores. En el corto plazo, la deposición de cenizas limitó el flujo de energía a través del dosel arbóreo y hacia los consumidores artrópodos.Fil: Chaneton, Enrique Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas A la Agricultura; ArgentinaFil: Mazía, Noemí. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal; ArgentinaFil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad Nacional de Rio Negro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Chaij, Jaquelina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal; ArgentinaFil: Kitzberger, Thomas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación en Biodiversidad y Medioambiente; Argentin

Volcanic ash deposition modulates leaf-litter decomposition in Nothofagus dombeyi forests of NW Patagonia

Los disturbios generados por erupciones volcánicas son parte de la dinámica natural de los ecosistemas. La formación de suelo y el reciclado de nutrientes dependen de la descomposición tanto de la materia orgánica enterrada bajo las cenizas, como de la broza vegetal aportada luego del disturbio. Este trabajo examinó la descomposición de hojarasca en bosques de coihue (Nothofagus dombeyi) afectados por la deposición de cenizas emitidas en 2011 por el complejo Volcán Puyehue-Cordón Caulle en la Patagonia. El estudio incluyó dos sitios a diferentes distancias del volcán, con distinta cantidad de cenizas y precipitación anual (1600?1900 mm/año). En cada sitio se marcaron dos parcelas, una con presencia y otra con ausencia de pastoreo de vacunos (>50 años). En cada parcela se determinó la pérdida de masa de hojarasca de coihue luego de un año de incubación, en tres posiciones (n=8 bloques/parcela): sobre suelo bajo cenizas, sobre suelo sin cenizas y sobre las cenizas. La hojarasca bajo cenizas se descompuso un 74% más rápido en el sitio más húmedo que en el más seco. La descomposición fue más lenta sobre la capa de cenizas que sobre el suelo orgánico, y ese efecto fue más evidente en el sitio más cercano al volcán, que en el más alejado (19% vs. 9%). La descomposición sobre el suelo fue equivalente en los tratamientos con y sin la capa superficial de cenizas. La descomposición fue menor en parcelas con vs. sin pastoreo, pero la influencia de pastoreo no modificó las diferencias de descomposición entre posiciones sobre cenizas vs. sobre el suelo. Los resultados muestran que la comunidad de descomponedores se mantiene activa en suelos de bosques con deposición de cenizas, lo que contribuiría a mantener el suministro de nutrientes para la vegetación luego de la erupción volcánica.Disturbances produced by volcanic eruptions are part of natural ecosystem dynamics. Soil formation and nutrient cycling depend on the decomposition both of organic matter buried under the ashes and on the litter produced after the disturbance. Here we evaluated leaf litter decomposition in Nothofagus dombeyi (coihue) forests affected by massive ash deposition from the 2011 eruption of the Volcán Puyehue-Cordón Caulle complex in NW Patagonia, Argentina. The study comprised two sites at different distances from the volcano, with different amounts of ash and annual precipitation (1600-1900 mm/year). In each site, two plots were delimited, with and without long-term livestock grazing (>50 years). N. dombeyi litter mass loss after one year was estimated in three positions (n = 8 blocks/plot): on organic soil and under the ash layer, on organic soil after removal of ashes, and on top of the ash layer. Leaf litter beneath the ash layer was decomposed 74% faster in the wetter site than in the drier site. Decomposition was generally slower onto the ash layer surface than on the organic soil, and this effect was stronger in the wetter site near the volcano than in the driest and farthest site (19% vs. 9%). Litter decomposition on the soil layer was equivalent to treatments with or without the ash surface. Decomposition was slower in livestock-occupied plots than in livestock-free plots, but livestock history did not affect litter decomposition of ash topped soil vs. lower soil organic layers. Our results show that decomposer communities remain active in forest soils under ash-fall layers, thus maintaining nutrient supply to vegetation after volcanic eruptions.Fil: Piazza, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Kitzberger, Thomas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Chaneton, Enrique Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Impactos ecológicos del ganado extensivo en bosques de coihue

Este proyecto investigó algunos de los impactos asociados con la presencia histórica de ganado bovino en bosques nativos de coihue (Nothofagus dombeyi) del norte de la Patagonia Andina. Para ello se compararon sitios apareados que fueron ocupados por ganado o permanecieron libres de ganado por más de 50 años, a lo largo de un gradiente regional de humedad. La cobertura del sotobosque fue reducida a la mitad en presencia de ganado extensivo, mientras que la composición de especies se diferenció un 60-90% entre sitios con y sin ganado. Los cambios florísticos más notables se observaron en el extremo más húmedo del gradiente. La presencia de ganado alteró las condiciones microambientales; aumentó la radiación solar que atravesó el sotobosque y la densidad aparente del suelo, mientras que redujo la actividad microbiana. Además, el pastoreo retardó la descomposición y el reciclado de nitrógeno de la hojarasca del sotobosque. Estos cambios reflejaron el impacto selectivo del ganado en la composición y diversidad de especies, lo que determinó una reducción de la calidad de la hojarasca disponible para la biota del suelo. En conclusión, la presencia de ganado extensivo reduce la biodiversidad estructural y florística del bosque, lo cual tiene consecuencias importantes para el funcionamiento del ecosistema.The present study assessed the impacts generated by the long-term presence of domestic cattle in native evergreen forests (Nothofagus dombeyi) of the northern Patagonian Andes, Argentina. We compared paired sites that were historically used by or remained free of livestock for more than 50 years along a regional moisture gradient. Understory plant cover was reduced by livestock to half the cover in control sites, while species composition differed by 60-90% between browsed and unbrowsed forests. Floristic change was greatest towards the moister end of the regional gradient. Micro-environmental conditions were also altered; livestock presence increased sunlight penetration through the understory, led to greater soil compaction, and reduced soil microbial activity. In addition, livestock herbivory decelerated decomposition and nitrogen turnover in the litter produced by understory species. These changes reflected the selective impact of cattle browsing on understory species composition and diversity, and a concomitant decrease in the quality of leaf litter available to soil biota. We conclude that livestock disturbance reduces forest structural and floristic biodiversity, and has significant consequences on ecosystem functioning.Fil: Piazza, María Victoria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad Nacional de Río Negro. Sede Andina. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Kitzberger, Thomas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Chaneton, Enrique Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Global change effects on plant communities are magnified by time and the number of global change factors imposed

Komatsu, Kimberly J. Smithsonian Environmental Research Center, Edgewater. United States.Avolio, Meghan L. Johns Hopkins University. Department of Earth and Planetary Sciences. Baltimore, United States.Lemoine, Nathan P. Marquette University. Department of Biological Sciences. Milwaukee, United States.Chaneton, Enrique José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.Chaneton, Enrique José. CONICET – Universidad de Buenos Aires. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.Tognetti, Pedro Maximiliano. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.Tognetti, Pedro Maximiliano. CONICET – Universidad de Buenos Aires. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.Yahdjian, María Laura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.Yahdjian, María Laura. CONICET – Universidad de Buenos Aires. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.Isbell, Forest. University of Minnesota. Department of Ecology, Evolution and Behavior. Saint Paul, United States.Grman, Emily. Eastern Michigan University. Department of Biology. Ypsilanti, United States.17867–17873Global change drivers (GCDs) are expected to alter community structure and consequently, the services that ecosystems provide. Yet, few experimental investigations have examined effects of CDs on plant community structure across multiple ecosystem types, and those that do exist present conflicting patterns. In an unprecedented global synthesis of over 100 experiments that manipulated factors linked to GCDs, we show that herbaceous plant community responses depend on experimental manipulation length and number of factors manipulated. We found that plant communities are fairly resistant to experimentally manipulated GCDs in the short term ( minor to 10 y). In contrast, long-term (major or equal to 10 y) experiments show increasing community divergence of treatments from control conditions. Surprisingly, these community responses occurred with similar frequency across the GCD types manipulated in our database. However, community responses were more common when 3 or more GCDs were simultaneously manipulated, suggesting the emergence of additive or synergistic effects of multiple drivers, particularly over long time periods. In half of the cases, GCD manipulations caused a difference in community composition without a corresponding species richness difference, indicating that species reordering or replacement is an important mechanism of community responses to GCDs and should be given greater consideration when examining consequences of GCDs for the biodiversity–ecosystem function relationship. Human activities are currently driving unparalleled global changes worldwide. Our analyses provide the most comprehensive evidence to date that these human activities may have widespread impacts on plant community composition globally, which will increase in frequency over time and be greater in areas where communities face multiple GCDs simultaneously

Environmental heterogeneity modulates the effect of plant diversity on the spatial variability of grassland biomass

Plant productivity varies due to environmental heterogeneity, and theory suggests that plant diversity can reduce this variation. While there is strong evidence of diversity effects on temporal variability of productivity, whether this mechanism extends to variability across space remains elusive. Here we determine the relationship between plant diversity and spatial variability of productivity in 83 grasslands, and quantify the effect of experimentally increased spatial heterogeneity in environmental conditions on this relationship. We found that communities with higher plant species richness (alpha and gamma diversity) have lower spatial variability of productivity as reduced abundance of some species can be compensated for by increased abundance of other species. In contrast, high species dissimilarity among local communities (beta diversity) is positively associated with spatial variability of productivity, suggesting that changes in species composition can scale up to affect productivity. Experimentally increased spatial environmental heterogeneity weakens the effect of plant alpha and gamma diversity, and reveals that beta diversity can simultaneously decrease and increase spatial variability of productivity. Our findings unveil the generality of the diversity-stability theory across space, and suggest that reduced local diversity and biotic homogenization can affect the spatial reliability of key ecosystem functions.EEA Santa CruzFil: Daleo, Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (IIMyC); Argentina.Fil: Alberti, Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (IIMyC); Argentina.Fil: Chaneton, Enrique J. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina.Fil: Chaneton, Enrique J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA); Argentina.Fil: Iribarne, Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (IIMyC); Argentina.Fil: Tognetti, Pedro M. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina.Fil: Tognetti, Pedro M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA); Argentina.Fil: Bakker, Jonathan D. University of Washington. School of Environmental and Forest Sciences; Estados UnidosFil: Borer, Elizabeth T. University of Minnesota. Department of Ecology, Evolution & Behavior; Estados UnidosFil: Bruschetti, Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (IIMyC); Argentina.Fil: MacDougall, Andrew S. University of Guelph.Department of Integrative Biology; CanadáFil: Pascual, Jesús. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (IIMyC); Argentina.Fil: Peri, Pablo Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Santa Cruz; Argentina.Fil: Peri, Pablo Luis. Universidad Nacional de la Patagonia Austral; Argentina.Fil: Peri, Pablo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Hautier, Yann. Utrecht University. Department of Biology. Ecology and Biodiversity Group; Países Bajo

Progress in creating a joint research agenda that allows networked long-term socio-ecological research in southern South America : addressing crucial technological and human capacity gaps limiting its application in Chile and Argentina

Since 1980, more than 40 countries have implemented long-term ecological research (LTER) programs, which have shown their power to affect advances in basic science to understand the natural world at meaningful temporal and spatial scales and also help link research with socially relevant outcomes. Recently, a disciplinary paradigmatic shift has integrated the human dimensions of ecosystems, leading to a long-term socio-ecological research (LTSER) framework to address the world's current environmental challenges. A global gap in LTER/LTSER only exists in the latitudinal range of 40–60°S, corresponding to Argentina and Chile's temperate/sub-Antarctic biome. A team of Chilean, Argentine and US researchers has participated in an ongoing dialogue to define not only conceptual, but also practical barriers limiting LTER/LTSER in southern South America. We have found a number of existing long-term research sites and platforms throughout the region, but at the same time it has been concluded an agenda is needed to create and implement further training courses for students, postdoctoral fellows and young scientists, particularly in the areas of data and information management systems. Since LTER/LTSER efforts in Chile and Argentina are incipient, instituting such courses now will enhance human and technical capacity of the natural science and resource community to improve the collection, storage, analysis and dissemination of information in emerging LTER/LTSER platforms. In turn, having this capacity, as well as the ongoing formalization of LTER/LTSER programs at national levels, will allow the enhancement of crucial collaborations and comparisons between long-term research programs within the region and between hemispheres and continents. For Spanish version of the entire article, see Online Supporting Information (Appendix S1).Desde 1980, más de cuarenta países han implementado programas de Investigación Ecológica a Largo Plazo (LTER por sus siglas en inglés), los cuales han mostrado su capacidad para influir sobre los avances en las ciencias básicas que permiten entender el mundo natural en escalas temporales y espaciales significativas, y también ayudar a enfocar la investigación hacia estudios socialmente relevantes. Recientemente, gracias a un cambio de paradigma en la disciplina, se integró también la dimensión humana de los ecosistemas, llevándola a un marco conceptual de Investigación Socio-Ecológica a Largo Plazo (LTSER por sus siglas en inglés) para enfrentar los desafíos medio-ambientales del mundo actual. Existe un vacío global en LTER/LTSER en el rango latitudinal de 40–60°S, correspondiente a los biomas templados/subantárticos de Argentina y Chile. Un equipo de investigadores chilenos, argentinos y estadounidenses ha trabajado por varios años para definir cuáles son la barreras que actualmente limitan la creación de una Red de LTER/LTSER en el sur de Sudamérica, no solamente en términos conceptuales, sino también a nivel práctico. Existe un buen número de sitios de investigación a largo plazo en la región, pero también concluimos que es necesario crear e implementar más cursos de capacitación para estudiantes, investigadores post-doctorales y jóvenes científicos, particularmente en las áreas de sistemas de manejo de datos e información. Considerando que los esfuerzos LTER/LTSER en Chile y Argentina son incipientes, este tipo de cursos podría mejorar la capacidad humana y técnica en la comunidad de las ciencias y los recursos naturales, así como mejorar los procesos de recolección, almacenamiento, análisis y difusión de la información. A su vez, la formalización de cursos de programas LTER/LTSER a nivel nacional para adquirir dicha capacidad de manejo de la información, permitirá un fortalecimiento crucial de las colaboraciones y comparaciones entre programas de investigación a largo plazo dentro de la región, y entre hemisferios y continentes. La versión en castellano del artículo se encuentra disponible en forma digital como Online Supporting Information S1.Fil: Anderson, Chistopher B. University of North Texas. Department of Biological Sciences; Estados UnidosFil: Celis-Diez, Juan Luis. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Escuela de Agronomía; ChileFil: Bond, Barbara J.H.G. Oregon State University. Andrews Forest Long-Term Ecological Research Site. Department of Forest Ecosystems and Society; Estados UnidosFil: Martínez Pastur, Guillermo José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Austral de Investigaciones Cientificas; ArgentinaFil: Little, Christian. Universidad Austral de Chile. Facultad de Ciencias. Instituto de Ciencias de la Tierra y Evolución; Chile. Fundación Centro de los Bosques Nativos FORECOS; ChileFil: Armesto, Juan J. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Escuela de Agronomía; ChileFil: Ghersa, Claudio Marco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Austin, Amy Theresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Schlichter, Tomas Miguel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Grupo de Ecología Forestal; ArgentinaFil: Lara, Antonio. Fundación Centro de los Bosques Nativos FORECOS; Chile. Universidad Austral de Chile. Facultad de Ciencias Forestales y Recursos Naturales. Instituto de Silvicultura; ChileFil: Carmona, Martin. Universidad de Chile. Instituto de Ecologıa y Biodiversidad; ChileFil: Chaneton, Enrique Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomia. Departamento de Recursos Naturales y Ambiente; ArgentinaFil: Gutierrez, Julio R. Universidad de La Serena. Departamento de Biología. Instituto de Ecología y Biodiversidad. Centro de Estudios Avanzados en Zonas Aridas; ChileFil: Rozzi, Ricardo. Universidad de La Serena. Departamento de Biología. Instituto de Ecología y Biodiversidad; ChileFil: Vanderbilt, Kristin University of New Mexico. Department of Biology. Sevilleta Long-Term Ecological Research Site; Estados UnidosFil: Oyarce, Guillermo University of North Texas. Library and Information Sciences; Estados UnidosFil: Fernandez, Roberto J. University of North Texas, Department of Biological Sciences; Estados Unido

Environmental heterogeneity modulates the effect of plant diversity on the spatial variability of grassland biomass

Plant productivity varies due to environmental heterogeneity, and theory suggests that plant diversity can reduce this variation. While there is strong evidence of diversity effects on temporal variability of productivity, whether this mechanism extends to variability across space remains elusive. Here we determine the relationship between plant diversity and spatial variability of productivity in 83 grasslands, and quantify the effect of experimentally increased spatial heterogeneity in environmental conditions on this relationship. We found that communities with higher plant species richness (alpha and gamma diversity) have lower spatial variability of productivity as reduced abundance of some species can be compensated for by increased abundance of other species. In contrast, high species dissimilarity among local communities (beta diversity) is positively associated with spatial variability of productivity, suggesting that changes in species composition can scale up to affect productivity. Experimentally increased spatial environmental heterogeneity weakens the effect of plant alpha and gamma diversity, and reveals that beta diversity can simultaneously decrease and increase spatial variability of productivity. Our findings unveil the generality of the diversity-stability theory across space, and suggest that reduced local diversity and biotic homogenization can affect the spatial reliability of key ecosystem functions.Fil: Daleo, Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Alberti, Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Chaneton, Enrique Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Iribarne, Oscar Osvaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Tognetti, Pedro Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Bakker, Jonathan. University of Washington; Estados UnidosFil: Borer, Elizabeth. University of Minnesota; Estados UnidosFil: Bruschetti, Carlos Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: MacDougall, Andrew S.. University Of Guelph. Department Of Integrative Biology.; CanadáFil: Pascual, Jesus Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Sankaran, Mahesh. University of Leeds; Reino Unido. Tata Institute of Fundamental Research; IndiaFil: Seabloom, Eric. University of Minnesota; Estados UnidosFil: Wang, Shaopeng. Peking University; ChinaFil: Bagchi, Sumanta. Indian Institute of Science; IndiaFil: Brudvig, Lars A.. Michigan State University; Estados UnidosFil: Catford, Jane A.. University of Melbourne; Australia. Kings College London (kcl);Fil: Dickman, Chris R.. The University Of Sydney; AustraliaFil: Dickson, Tymothy L.. University of Nebraska; Estados UnidosFil: Donohue, Ian. Trinity College Dublin; Reino UnidoFil: Eisenhauer, Nico. Universitat Leipzig; Alemania. German Centre for Integrative Biodiversity Research; AlemaniaFil: Gruner, Daniel S.. University of Maryland; Estados UnidosFil: Haider, Sylvia. German Centre for Integrative Biodiversity Research; Alemania. Martin Luther University Halle-Wittenberg; Alemania. Leuphana University of Lüneburg; AlemaniaFil: Jentsch, Anke. University of Bayreuth; AlemaniaFil: Knops, Johannes M. H.. Xi’an Jiaotong-Liverpool University; ChinaFil: Lekberg, Ylva. University of Montana; Estados UnidosFil: McCulley, Rebecca L.. University of Kentucky; Estados UnidosFil: Moore, Joslin L.. University of Melbourne; Australia. Monash University; Australia. Arthur Rylah Institute for Environmental Research; AustraliaFil: Mortensen, Brent. Benedictine College; Estados UnidosFil: Peri, Pablo Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentina. Universidad Nacional de la Patagonia Austral; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rocca, Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentin

Local Loss and Spatial Homogenization of Plant Diversity Reduce Ecosystem Multifunctionality

Biodiversity is declining in many local communities while also becoming increasingly homogenized across space. Experiments show that local plant species loss reduces ecosystem functioning and services, but the role of spatial homogenization of community composition and the potential interaction between diversity at different scales in maintaining ecosystem functioning remains unclear, especially when many functions are considered (ecosystem multifunctionality). We present an analysis of eight ecosystem functions measured in 65 grasslands worldwide. We find that more diverse grasslands—those with both species-rich local communities (α-diversity) and large compositional differences among localities (β-diversity)—had higher levels of multifunctionality. Moreover, α- and β-diversity synergistically affected multifunctionality, with higher levels of diversity at one scale amplifying the contribution to ecological functions at the other scale. The identity of species influencing ecosystem functioning differed among functions and across local communities, explaining why more diverse grasslands maintained greater functionality when more functions and localities were considered. These results were robust to variation in environmental drivers. Our findings reveal that plant diversity, at both local and landscape scales, contributes to the maintenance of multiple ecosystem services provided by grasslands. Preserving ecosystem functioning therefore requires conservation of biodiversity both within and among ecological communities

Global change effects on plant communities are magnified by time and the number of global change factors imposed

Global change drivers (GCDs) are expected to alter community structure and consequently, the services that ecosystems provide. Yet, few experimental investigations have examined effects of GCDs on plant community structure across multiple ecosystem types, and those that do exist present conflicting patterns. In an unprecedented global synthesis of over 100 experiments that manipulated factors linked to GCDs, we show that herbaceous plant community responses depend on experimental manipulation length and number of factors manipulated. We found that plant communities are fairly resistant to experimentally manipulated GCDs in the short term (<10 y). In contrast, long-term (≥10 y) experiments show increasing community divergence of treatments from control conditions. Surprisingly, these community responses occurred with similar frequency across the GCD types manipulated in our database. However, community responses were more common when 3 or more GCDs were simultaneously manipulated, suggesting the emergence of additive or synergistic effects of multiple drivers, particularly over long time periods. In half of the cases, GCD manipulations caused a difference in community composition without a corresponding species richness difference, indicating that species reordering or replacement is an important mechanism of community responses to GCDs and should be given greater consideration when examining consequences of GCDs for the biodiversity–ecosystem function relationship. Human activities are currently driving unparalleled global changes worldwide. Our analyses provide the most comprehensive evidence to date that these human activities may have widespread impacts on plant community composition globally, which will increase in frequency over time and be greater in areas where communities face multiple GCDs simultaneously