Toward a methodical framework for comprehensively assessing forest multifunctionality

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Stefan Trogisch - , Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (Autor:in)
  • Andreas Schuldt - , Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig (Autor:in)
  • Jürgen, Bauhus - , Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Autor:in)
  • Juliet A. Blum - , Universität Bern (Autor:in)
  • François Buscot - , Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig (Autor:in)
  • Nadia Castro-Izaguirre - , Universität Zürich (Autor:in)
  • Douglas Chesters - , CAS - Institute of Zoology (Autor:in)
  • Walter Durka - , Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) (Autor:in)
  • David Eichenberg - , Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Universität Leipzig (Autor:in)
  • Alexandra Erfmeier - , Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) (Autor:in)
  • Markus Fischer - , Universität Bern (Autor:in)
  • Christian Geißler - , Eberhard Karls Universität Tübingen (Autor:in)
  • Markus S. Germany - , Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) (Autor:in)
  • Philipp Goebes - , Eberhard Karls Universität Tübingen (Autor:in)
  • Jessica Gutknecht - , University of Minnesota System, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) (Autor:in)
  • Christioph Zacharias Hahn - , Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) (Autor:in)
  • Sylvia Haider - , Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (Autor:in)
  • Werner Härdtle - , Leuphana Universität Lüneburg (Autor:in)
  • Jin-Sheng He - , Peking University (Autor:in)
  • Andy Hector - , University of Oxford (Autor:in)
  • Lydia Hönig - , Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (Autor:in)
  • Yuanyuan Huang - , Universität Zürich (Autor:in)
  • Alexandra-Maria Klein - , Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Autor:in)
  • Peter Kühn - , Eberhard Karls Universität Tübingen (Autor:in)
  • Matthias Kunz - , Professur für Biodiversität und Naturschutz (Autor:in)
  • Katrin N. Leppert - , Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Autor:in)
  • Ying Li - , Leuphana Universität Lüneburg (Autor:in)
  • Xiaojuan Liu - , CAS - Institute of Botany (Autor:in)
  • Pascal A. Niklaus - , Universität Zürich (Autor:in)
  • Zhiqin Pei - , Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) (Autor:in)
  • Katharina A. Pietsch - , Universität Leipzig (Autor:in)
  • Ricarda Prinz - , Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum (Autor:in)
  • Tobias Proß - , Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig (Autor:in)
  • Michael Scherer-Lorenzen - , Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Autor:in)
  • Karsten Schmidt - , Eberhard Karls Universität Tübingen (Autor:in)
  • Thomas Scholten - , Eberhard Karls Universität Tübingen (Autor:in)
  • Zhengshan Song - , Eberhard Karls Universität Tübingen, CAS - Institute of Soil Sciences (Autor:in)
  • Michael Staab - , Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Autor:in)
  • Goddert von Oheimb - , Professur für Biodiversität und Naturschutz, Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig (Autor:in)
  • Christina Weißbecker - , Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) (Autor:in)
  • Erik Welk - , Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig (Autor:in)
  • Christian Wirth - , Universität Leipzig (Autor:in)
  • Tesfaye Wubet - , Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) (Autor:in)
  • Bo Yang - , Jingdezhen University, Jingdezhen, China (Autor:in)
  • Xuefei Yang - , Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (Autor:in)
  • Chao-Dong Zhu - , CAS - Institute of Zoology, University of Chinese Academy of Sciences (Autor:in)
  • Bernhard Schmid - , Universität Zürich (Autor:in)
  • Keping Ma - , CAS - Institute of Botany (Autor:in)
  • Helge Bruelheide - , Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig (Autor:in)

Abstract

Biodiversity–ecosystem functioning (BEF) research has extended its scope from communities that are short-lived or reshape their structure annually to structurally complex forest ecosystems. The establishment of tree diversity experiments poses specific methodological challenges for assessing the multiple functions provided by forest ecosystems. In particular, methodological inconsistencies and nonstandardized protocols impede the analysis of multifunctionality within, and comparability across the increasing number of tree diversity experiments. By providing an overview on key methods currently applied in one of the largest forest biodiversity experiments, we show how methods differing in scale and simplicity can be combined to retrieve consistent data allowing novel insights into forest ecosystem functioning. Furthermore, we discuss and develop recommendations for the integration and transferability of diverse methodical approaches to present and future forest biodiversity experiments. We identified four principles that should guide basic decisions concerning method selection for tree diversity experiments and forest BEF research: (1) method selection should be directed toward maximizing data density to increase the number of measured variables in each plot. (2) Methods should cover all relevant scales of the experiment to consider scale dependencies of biodiversity effects. (3) The same variable should be evaluated with the same method across space and time for adequate larger-scale and longer-time data analysis and to reduce errors due to changing measurement protocols. (4) Standardized, practical and rapid methods for assessing biodiversity and ecosystem functions should be promoted to increase comparability among forest BEF experiments. We demonstrate that currently available methods provide us with a sophisticated toolbox to improve a synergistic understanding of forest multifunctionality. However, these methods require further adjustment to the specific requirements of structurally complex and long-lived forest ecosystems. By applying methods connecting relevant scales, trophic levels, and above- and belowground ecosystem compartments, knowledge gain from large tree diversity experiments can be optimized.

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)10652 - 10674
FachzeitschriftEcology and Evolution
Jahrgang7
Ausgabenummer24
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2017
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

Scopus 85032884842
ORCID /0000-0001-7408-425X/work/148144181

Schlagworte