Abstract

--- - "Biotic and abiotic conditions have been found to strongly influence how biodiversity affects ecosystem functioning in forests. This context dependency of biodiversity-productivity relationships in real-world ecosystems may be shaped by the biogeographic context via deep-time processes acting on the size and composition of the species pool such as dispersal limitation, environmental filtering, speciation and invasibility. However, the role of the biogeographic context in shaping multifaceted biodiversity and forest productivity relationships remains uncertain. Using data from the Spanish National Forest Inventory in climatically similar forests on the Canary Islands (637 plots) and mainland Spain (1434 plots), we investigate the extent to which above-ground productivity is determined by ecological and evolutionary processes associated with the biogeographic context. We used structural equation models to test the drivers of above-ground productivity in both contexts, that operate via multifaceted tree diversity (taxonomic, phylogenetic, and functional diversity) or alternative mechanisms, that is environmental conditions, non-native species, and the number of trees. Our results show that mainland and island forests exhibit similar levels of productivity, yet island forests display overall lower multifaceted diversity. We found that the number of trees increased multifaceted diversity and also increased productivity directly and via their effects on phylogenetic diversity in both mainland and island forests. Further, non-native species increased productivity in island forests. Synthesis: Our results suggest that multifaceted diversity, by capturing the diversity of evolutionary history, contributes to elucidating diversity-productivity relationships in mainland and island forests that could not be detected by taxonomic diversity alone. By filling empty niches in island forests, we find that non-native species are fundamentally altering ecosystem functioning on islands and thus, reveal how biogeographic context can shape biodiversity-productivity relationships." - "Las condiciones bioticas y abioticas influyen enormemente en el modo en que la biodiversidad afecta al funcionamiento de los ecosistemas forestales. La dependencia de contexto de las relaciones entre la biodiversidad y la productividad en los ecosistemas naturales puede estar determinada por el contexto biogeografico a traves de procesos ecologicos que actuan sobre el numero y la composicion de ensamblajes de especies a escala regional, como por ejemplo, la limitacion de la dispersion, los filtros ambientales, la especiacion y la invasibilidad. Sin embargo, se desconoce el papel que juega el contexto biogeografico en mediar las relaciones entre multiples facetas de la biodiversidad y la productividad en ecosistemas forestales. Usando datos de bosques climaticamente similares en las Islas Canarias (637 parcelas) y Espana continental (1434 parcelas) proveniente del Inventario Nacional Forestal Espanol, investigamos hasta que punto la productividad aerea es determinada por procesos ecologicos y evolutivos asociados al contexto biogeografico. Utilizamos modelos de ecuaciones estructurales para identificar los factores que influencian la productividad en ambos contextos, operando a traves de la diversidad arborea multifacetica (diversidad taxonomica, filogenetica y funcional) o de mecanismos alternativos como las condiciones medioambientales, la presencia de especies no nativas y el numero de arboles. Nuestros resultados muestran que los bosques continentales e insulares presentan niveles similares de productividad, aunque los bosques insulares presentan en general una menor diversidad multifacetica. Encontramos que el numero de arboles aumento la diversidad multifacetica y tambien aumento la productividad directamente y a traves de sus efectos sobre la diversidad filogenetica, tanto en los bosques continentales como en los insulares. Ademas, las especies no nativas aumentaron la productividad en los bosques insulares. Sintesis: Nuestros resultados sugieren que la diversidad multifacetica, al tomar en cuenta la diversidad de la historia evolutiva, contribuye a dilucidar las relaciones entre la diversidad y la productividad en los bosques continentales e insulares que no podrian detectarse unicamente mediante la diversidad taxonomica. Al ocupar nichos previamente desocupados en bosques insulares, descubrimos que las especies no nativas estan alterando fundamentalmente el funcionamiento de los ecosistemas en islas y, por lo tanto, revelan como el contexto biogeografico puede transformar las relaciones entre la diversidad y la productividad." - We used inventory data from climatically similar forests on the Canary Islands and mainland Spain, to investigate how productivity is determined by ecological and evolutionary processes associated with the biogeographic context. We found that the number of trees increased multifaceted diversity and productivity in mainland and island forests, and that non-native species are fundamentally altering ecosystem functioning on islands by filling empty niches thus revealing how biogeographic context can shape biodiversity-productivity relationships.image