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Enhancing landscape planning: Vegetation-mediated ecosystem services predicted by plant traits
Landscape and Urban Planning ( IF 7.9 ) Pub Date : 2021-08-19 , DOI: 10.1016/j.landurbplan.2021.104220
Michael Kleyer 1
Affiliation  

Although well recognised in ecology, the concept of ecosystem services is still not widely applied in practical environmental planning. Environmental planning often has to evaluate whole landscapes in a spatially explicit way, including marginal landscape elements for which data on provisional, regulatory, and cultural ecosystem properties and services are not readily available or are costly to provide. On the other hand, many planning schemes include a habitat- or vegetation survey, raising the question whether ecosystem services can be predicted from vegetation properties alone. I used a large data set of herbaceous plant communities collected across Germany, The Netherlands, and Denmark, as well as additional data, to predict (i) the probability of obtaining a high marginal income from forage production, (ii) the probability of a high conservation value based on the occurrence of regionally rare plants, and (iii) carbon stocks in mineral soils (SOC). The predictions are based on 22 plant traits of 123 common species of reeds and of dry, mesic, wet, and ruderal grasslands. The individual traits were aggregated to trait modules representing major biological functions that affect the provision of services. High marginal income from forage production was predicted for plant communities functionally composed of intermediate levels of above-ground size and allocation, and an acquisitive leaf economy on the one hand, but little lateral expansion, generative reproduction and root mass on the other. The probability of finding regionally rare plants increased in communities with small-to-intermediate above-ground size, a conservative leaf economy, low C:N ratios, few and large seeds, and little lateral expansion. Communities displaying pronounced lateral expansion and above-ground size were linked to high soil organic-carbon stocks. The models predict trade-offs between these ES that are relevant to environmental planning. Where income from forage production is high, regionally rare plants will not be found, and SOC will be low. Where SOC is high, income from forage production will be low and rare plants infrequent. Where many rare plants are found, neither income from forage production nor SOC will be high. Using the predictive functions and the trait data provided in the Appendix S3, users can evaluate the supply of the three services for many perennial herbaceous communities in northwestern Europe.



中文翻译:

加强景观规划:植物性状预测的植被介导的生态系统服务

生态系统服务的概念虽然在生态学中得到广泛认可,但在实际环境规划中仍未得到广泛应用。环境规划通常必须以空间明确的方式评估整个景观,包括临时、监管和文化生态系统属性和服务的数据不易获得或提供成本高昂的边缘景观元素。另一方面,许多规划方案包括栖息地或植被调查,提出了是否可以仅从植被特性预测生态系统服务的问题。我使用在德国、荷兰和丹麦收集的大量草本植物群落数据以及其他数据来预测 (i) 从草料生产中获得高边际收入的可能性,(ii) 基于区域稀有植物出现的高保护价值的可能性,以及 (iii) 矿质土壤 (SOC) 中的碳储量。这些预测是基于 123 种常见芦苇和干草、中草、湿草和原始草原的 22 种植物性状。个体特征被聚合为特征模块,代表影响服务提供的主要生物功能。对于功能上由地上大小和分配的中等水平和获得性叶子经济组成的植物群落,预计牧草生产的边际收入较高,但另一方面,横向扩张、有性繁殖和根系质量很小。在地上小到中等大小、保守的叶子经济、低 C 的社区中,发现区域性稀有植物的可能性增加:N 比率,种子少而大,横向扩展很小。显示出明显横向扩张和地上面积的群落与高土壤有机碳储量有关。这些模型预测了这些与环境规划相关的 ES 之间的权衡。牧草生产收入高的地方,找不到区域性珍稀植物,SOC低。在 SOC 高的地方,草料生产的收入将低,稀有植物很少。在发现许多稀有植物的地方,饲料生产收入和 SOC 都不高。使用附录 S3 中提供的预测函数和性状数据,用户可以评估欧洲西北部许多多年生草本群落的三种服务的供应情况。显示出明显横向扩张和地上面积的群落与高土壤有机碳储量有关。这些模型预测了这些与环境规划相关的 ES 之间的权衡。牧草生产收入高的地方,找不到区域性珍稀植物,SOC低。在 SOC 高的地方,草料生产的收入将低,稀有植物很少。在发现许多稀有植物的地方,饲料生产收入和 SOC 都不高。使用附录 S3 中提供的预测函数和性状数据,用户可以评估欧洲西北部许多多年生草本群落的三种服务的供应情况。显示出明显横向扩张和地上面积的群落与高土壤有机碳储量有关。这些模型预测了这些与环境规划相关的 ES 之间的权衡。牧草生产收入高的地方,找不到区域性珍稀植物,SOC低。在 SOC 高的地方,草料生产的收入将低,稀有植物很少。在发现许多稀有植物的地方,饲料生产收入和 SOC 都不高。使用附录 S3 中提供的预测函数和性状数据,用户可以评估欧洲西北部许多多年生草本群落的三种服务的供应情况。这些模型预测了这些与环境规划相关的 ES 之间的权衡。牧草生产收入高的地方,找不到区域性珍稀植物,SOC低。在 SOC 高的地方,草料生产的收入将低,稀有植物很少。在发现许多稀有植物的地方,饲料生产收入和 SOC 都不高。使用附录 S3 中提供的预测函数和性状数据,用户可以评估欧洲西北部许多多年生草本群落的三种服务的供应情况。这些模型预测了这些与环境规划相关的 ES 之间的权衡。牧草生产收入高的地方,找不到区域性珍稀植物,SOC低。在 SOC 高的地方,草料生产的收入将低,稀有植物很少。在发现许多稀有植物的地方,饲料生产收入和 SOC 都不高。使用附录 S3 中提供的预测函数和性状数据,用户可以评估欧洲西北部许多多年生草本群落的三种服务的供应情况。饲料生产收入和 SOC 都不高。使用附录 S3 中提供的预测函数和性状数据,用户可以评估欧洲西北部许多多年生草本群落的三种服务的供应情况。饲料生产收入和 SOC 都不高。使用附录 S3 中提供的预测函数和性状数据,用户可以评估欧洲西北部许多多年生草本群落的三种服务的供应情况。

更新日期:2021-08-19
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