Abstract Understanding the variation in community composition and species abundances, i.e., β-diversity, is at the heart of community ecology. A common approach to examine β-diversity is to evaluate directional turnover in community composition by measuring the decay in the similarity among pairs of communities along spatial or environmental distances. We provide the first global synthesis of taxonomic and functional distance decay along spatial and environmental distance by analysing 149 datasets comprising different types of organisms and environments. We modelled an exponential distance decay for each dataset using generalized linear models and extracted r 2 and slope to analyse the strength and the rate of the decay. We studied whether taxonomic or functional similarity has stronger decay across the spatial and environmental distances. We also unveiled the factors driving the rate of decay across the datasets, including latitude, spatial extent, realm, and organismal features. Taxonomic distance decay was stronger along spatial and environmental distances compared with functional distance decay. The rate of taxonomic spatial distance decay was the fastest in the datasets from mid-latitudes while the rate of functional decay increased with latitude. Overall, datasets covering larger spatial extents showed a lower rate of decay along spatial distances but a higher rate of decay along environmental distances. Marine ecosystems had the slowest rate of decay. This synthesis is an important step towards a more holistic understanding of patterns and drivers of taxonomic and functional β-diversity.

Abstract Aim Here, we aim to: (i) investigate the local effect of environmental and human-related factors on alien plant invasion in sub-Antarctic islands; (ii) explore the relationship between alien species features and their dependence on anthropogenic propagule pressure; and (iii) unravel key traits conferring invasiveness in the sub-Antarctic. Location Possession Island, Crozet archipelago (French sub-Antarctic islands). Taxon Non-native vascular plants (Poaceae, Caryophyllaceae, Juncaceae). Methods Single-species distribution models were used to explore the effect of high-resolution topoclimatic and human-related variables on the occurrence of six of the most aggressive alien plants colonizing French sub-Antarctic islands. Furthermore, the interaction between alien species traits and their response to anthropogenic propagule pressure was analysed by means of a multi-species distribution model. This allowed identifying the features of species that were associated to low dependence on human-assisted introductions, and were thus potentially more invasive. Results We observed two main invasion patterns: low-spread species strongly dependent on anthropogenic propagule pressure and high-spread species limited mainly by harsh climatic conditions. Differences in invasiveness across species mostly related to their residence time, life history and plant height, with older introductions, perennial and low-stature species being more invasive. Main conclusions The availability of high-resolution data improved our understanding of the role of environmental and human-related factors in driving alien species distribution on sub-Antarctic islands. At the same time, the identification of alien species features conferring invasiveness may help anticipating future problematic invasions.

Abstract Question Vegetation in the alpine and treeline ecotone faces changes in both climate and land use. Shrub encroachment is considered an effect of these changes, but it’s still unclear how this effect is mediated by environmental heterogeneity. Our goal is to determine which environmental factors shape the fine-scale spatial distribution and temporal trends of alpine dwarf shrub. Location Three sites in the Central Apennine, Italy. Methods We used a comprehensive set of environmental factors across a broad temporal span to model, at a fine-scale, both (1) the current spatial distribution and (2) the change in shrub cover over the past 60 years. Results Our results show that dwarf shrubs have generally increased in our study sites over the past 60 years, yet their distribution is strongly shaped by the joint influence of the fine-scale topography, productivity, land use and micro-climate. In particular, shrubs have been locally favored in areas with harsher alpine environmental constraints and stronger resource limitation. Instead, contrary to expectations, at this fine scale, warmer temperatures and the decline in grazing have not favored shrub encroachment. Conclusion Dwarf shrubs appear as a stress-tolerant, pioneer vegetation that is currently distributed mainly over areas that are otherwise sparsely vegetated. It appears that shrubs exhibit poor competitive ability to invade grasslands and, though they have increased overall, they remain restricted to the least productive areas. Fine-scale environmental heterogeneity may strongly influence future responses of dwarf shrubs in changing alpine ecosystems.