Total aboveground plant biomass is more strongly affected by climate than species diversity on a grassland in Liaoning, China

Abstract

El objetivo de este estudio fue analizar las relaciones entre la biomasa vegetal aérea total versus altitud, latitud, longitud, temperatura promedio anual, precipitación promedio anual, y diversidad de especies. Se utilizó regresión lineal simple para estudiar estas relaciones. Los resultados mostraron que la altitud se relacionó positivamente, significativamente (R2 = 0,038, P<0,01) con la biomasa aé- rea total. Al mismo tiempo, cuando la longitud (R2 = 0,124, P<0,001) y la latitud (R2 = 0,221, P<0,001) se incrementaron, la biomasa aérea total disminuyó. La biomasa aérea total y la precipitación promedio anual estuvieron positivamente, significativamente (R2 = 0,149, P<0,001) relacionadas. La temperatura promedio anual estuvo negativamente, significativamente (R2 = 0,145, P<0,001) relacionada con la biomasa aérea total. Sin embargo, y si bien la diversidad de especies y la biomasa aérea total se relacionaron negativamente, significativamente (i.e., R2 <0,063, P<0,05), dicha relación fue comparativamente más débil que aquella obtenida para las variables climáticas. Es decir, la diversidad de especies explicó menos de 7% de la variación total en la biomasa aérea total. Este resultado concuerda con la hipótesis de respuesta idiosincrática la cual sugiere que la función del ecosistema cambia cuando la diversidad de especies cambia, pero la magnitud y dirección de estos cambios son impredecibles debido a que los roles individuales de las especies son complejos y variados.

The objective of this study was to analyze the relationshipsbetween total aboveground plant biomass versus altitude, latitude,longitude, mean annual temperature, mean annual precipitation,and species diversity. Simple linear regression analysis was usedto study these relationships. Results showed that altitude was significantly,positively (R2= 0.038, P<0.01) related with total plant abovegroundbiomass. Meanwhile, when longitude (R2= 0.124, P<0.001)and latitude (R2= 0.221, P<0.001) increased, total aboveground biomassdecreased. The relationship between biomass and mean annualprecipitation was significantly, positively linear (R2= 0.149, P<0.001).Mean annual temperature was significantly, negatively correlatedwith biomass (R2= 0.145, P<0.001). The relationship between speciesdiversity and biomass was significant, but relatively weaker (i.e.,R2<0.063, P<0.05) compared with those for the climatic variables.This is, species diversity explained less than 7% of the total variabilityin total aboveground plant biomass. This result agrees with theidiosyncratic response hypothesis which suggests that ecosystem functionchanges when species diversity changes, but the magnitude anddirection of these changes are unpredictable because the roles of individualplant species are complex and varied.