Soil organic carbon plays an important role in climate change mitigation, and can be strongly affected by plant diversity. Although a positive effect of plant diversity on soil organic carbon storage has been confirmed in grasslands and forests, it remains unclear whether this effect exists in wetlands. In this study, we investigated plant diversity, soil properties and soil organic carbon across five typical wetlands of northern China, to test the effect of plant diversity on soil organic carbon and clarified the regulators. Increasing plant diversity significantly increased belowground biomass of wetland plant communities, and both soil organic carbon content and storage were significantly positively related to wetland plant diversity. The positive effect of plant diversity was influenced by belowground biomass of wetland plant communities, soil microbial biomass carbon, and soil properties, especially soil water content and bulk density. The structural equation model showed that soil organic carbon storage was dominantly affected by microbial biomass carbon, plant diversity and biomass, with standardized total effects of 0.66 and 0.47, respectively, and there was a significant positive relationship between soil organic carbon and microbial biomass carbon. These results suggest that increasing plant diversity can potentially promote the ability of wetlands to store organic carbon in soils. The findings highlight the importance of plant diversity on soil organic carbon in wetland ecosystems, and have implications for managing wetlands to increase carbon sinks and to mitigate global climate change.

Abstract Biochar is a promising material for soil remediation. However, most studies testing roles of biochar in soil remediation have considered the use of single types of biochar, and the role of biochar diversity, as well as its interaction with species diversity of plant communities, has rarely been considered. We hypothesize that biochar diversity can influence impacts of plant diversity on soil remediation. We grew grassland communities consisting of three or six plant species in a Cd-contaminated soil mixed with one, two or four types of biochar, with no grassland community and no biochar addition as the controls. Without plant communities or with communities consisting of three species, total Cd was significantly lower in the soil mixed with four types of biochar than in the soil without biochar or mixed with one or two types of biochar. With communities consisting of six species, total Cd decreased with increasing number of biochar types. Without biochar addition, soil total Cd was not influenced by species richness, but with biochar addition, it was lower in the presence of communities with six species than in the absence of plant communities irrespective of how many types of biochar were added. Also, soil total Cd was lower in the presence of communities with six than with three plant species when two or four types of biochar were added. Our study indicates that increasing biochar diversity can promote the impact of plant diversity on remediating soil contaminated by heavy metals such as cadmium.

Summary Ecological theory posits that temporal stability patterns in plant populations are associated with differences in species’ ecological strategies. However, empirical evidence is lacking about which traits, or trade-offs, underlie species stability, specially across different ecosystems. To address this, we compiled a global collection of long-term permanent vegetation records (>7000 plots from 78 datasets) from a wide range of habitats and combined this with existing trait databases. We tested whether the observed inter-annual variability in species abundance (coefficient of variation) was related to multiple individual traits and multivariate axes of trait variations (PCoA axes). We found that species with greater leaf dry matter content and seed mass were consistently more stable over time (lower variability in species abundance) although other leaf traits played a significant role as well, albeit weaker. Using multivariate axes did not improve predictions by specific traits. Our results confirm existing theory, providing compelling empirical evidence on the importance of specific traits, which point at ecological trade-offs in different resource use and dispersal strategies, on the stability of plant populations worldwide.

Abstract Analysing temporal patterns in plant communities is extremely important to quantify the extent and the consequences of ecological changes, especially considering the current biodiversity crisis. Long-term data collected through the regular sampling of permanent plots represent the most accurate resource to study ecological succession, analyse the stability of a community over time and understand the mechanisms driving vegetation change. We hereby present the LOng-Term Vegetation Sampling (LOTVS) initiative, a global collection of vegetation time-series derived from the regular monitoring of vascular plants in permanent plots. With 79 datasets from five continents and 7789 vegetation time-series monitored for at least six years and mostly on an annual basis, LOTVS possibly represents the largest collection of temporally fine-grained vegetation time-series derived from permanent plots and made accessible to the research community. As such, it has an outstanding potential to support innovative research in the fields of vegetation science, plant ecology and temporal ecology.

Abstract Background Both increasing native species diversity and reducing nutrient availability can increase the ability of native plant communities to resist alien plant invasions. Furthermore, native species diversity and nutrient availability may interact to influence alien plant invasions. So far, however, little is known about the interactive effect of species diversity and nutrient availability on reproduction of alien invasive plants. We constructed native plant communities with one, four or eight species under low and high nutrient supply and then let them be invaded by the invasive alien plant Bidens pilosa . Results At both high and low nutrient supply, increasing native species richness significantly increased aboveground biomass of the native plant community and decreased aboveground biomass and biomass proportion of the invader B. pilosa. Reproductive biomass of B. pilosa decreased significantly with increasing native species richness under high nutrient supply, but this effect was not observed under low nutrient supply. Net biodiversity effect on seed mass of B. pilosa decreased significantly with increasing native species diversity under high nutrient supply, but not under low nutrient supply. This was mainly because the selection effect became dominant with increasing species richness under high nutrient supply. Conclusions Our study suggest that native species richness and nutrient supply can interact to influence reproduction of invasive alien plant species and that measures to help maintain a high level of native species richness and to reduce nutrient supply could be useful for efficient invasive plant control.