Basic and Applied Ecology 15 (2014) 590–598
Intraspecific trait variation and allocation strategies of
calcareous grassland species: Results from a restoration
experiment
Bianca O. Andrade
a,b,∗
, Gerhard E. Overbeck
a
, Gabriele E. Pilger
b
,
Julia-Maria Hermann
b
, Timo Conradi
b
, Ilsi I. Boldrini
a
, Johannes Kollmann
b
a
Graduate Program in Botany, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gon¸ calves 9500,
Porto Alegre, Brazil
b
Chair of Restoration Ecology, Technische Universität München, Emil-Ramann-Str. 6, Freising, Germany
Received 14 February 2014; accepted 20 August 2014
Available online 27 August 2014
Abstract
Intra- and interspecific trait variation express the response of plants dealing with different environmental conditions. We
measured root and leaf traits on 14 species of calcareous grasslands in a restoration experiment. We aimed at identifying
intraspecific differences in biomass allocation and functional plant traits under contrasting soil conditions by comparing plants
growing in ancient grassland and two restored grasslands on ex-arable land, one of them with topsoil removal. Relative importance
of trait variation within and among species, and among site was assessed by variance partitioning. Interspecific variation was
more important than intraspecific variation, but the contribution of the latter to total variation was considerable, especially for
specific leaf area. Changes in soil properties due to topsoil removal resulted in lower values of plant height, specific leaf area and
specific root length compared to the control (ancient grassland). Soil fertility found in the treatment without top soil removal
did not affect plant plasticity compared to the control. The study species showed two allocation strategies in relation to resource
stress, while the responses of individual traits to the soil treatments were consistent across species. We conclude that caution
must be taken when using mean trait values for plastic species or when working with environmental gradients.
Zusammenfassung
Intra- und interspezifische Variation von Pflanzeneigenschaften (,plant traits‘) ist Ausdruck der Reaktion von Pflanzenarten
auf unterschiedliche Standortverhältnisse. Kontrastierende Standortbedingungen eines Renaturierungsexperimentes bildeten
einen geeigneten Rahmen für eine Untersuchung der Wurzel- und Blatteigenschaften von 14 Kalkmagerrasenarten. Die Studie
fokussierte auf Unterschiede in der Biomasse-Allokation und ausgewählten Pflanzenmerkmalen zwischen Individuen, die auf
einem erhaltenen (historischen) Kalkmagerrasen wuchsen, und solchen auf zwei renaturierten Flächen (mit oder ohne Oberbo-
denabtrag) mit Acker als Vornutzung. Untersucht wurde die relative Variation der Pflanzeneigenschaften zwischen Individuen,
Arten und Untersuchungsflächen. Die interspezifische Variation war stärker als die intraspezische, besonders bei der spezifischen
∗
Corresponding author at: Graduate Program in Botany, Instituto de Bio-
ciências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonc ¸alves
9500, 91501970 Porto Alegre, Brazil. Tel.: +55 51 33087555.
E-mail address: andradebo@gmail.com (B.O. Andrade).
http://dx.doi.org/10.1016/j.baae.2014.08.007
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