Land-use intensity alters networks between biodiversity, ecosystem functions, and services.

Land-use intensification can increase provisioning ecosystem services, such as food and timber production, but it also drives changes in ecosystem functioning and biodiversity loss, which may ultimately compromise human wellbeing. To understand how changes in land-use intensity affect the relationships between biodiversity, ecosystem functions, and services, we built networks from correlations between the species richness of 16 trophic groups, 10 ecosystem functions, and 15 ecosystem services. We evaluated how the properties of these networks varied across land-use intensity gradients for 150 forests and 150 grasslands. Land-use intensity significantly affected network structure in both habitats. Changes in connectance were larger in forests, while changes in modularity and evenness were more evident in grasslands. Our results show that increasing land-use intensity leads to more homogeneous networks with less integration within modules in both habitats, driven by the belowground compartment in grasslands, while forest responses to land management were more complex. Land-use intensity strongly altered hub identity and module composition in both habitats, showing that the positive correlations of provisioning services with biodiversity and ecosystem functions found at low land-use intensity levels, decline at higher intensity levels. Our approach provides a comprehensive view of the relationships between multiple components of biodiversity, ecosystem functions, and ecosystem services and how they respond to land use. This can be used to identify overall changes in the ecosystem, to derive mechanistic hypotheses, and it can be readily applied to further global change drivers.

Conserving the abundance of nonthreatened species.

Human modification of the environment is driving declines in population size and distributional extent of much of the world's biota. These declines extend to many of the most abundant and widespread species, for which proportionally small declines can result in the loss of vast numbers of individuals, biomass, and interactions. These losses could have major localized effects on ecological and cultural processes and services without elevating a species' global extinction risk. Although most conservation effort is directed at species threatened with extinction in the very near term, the value of retaining abundance regardless of global extinction risk is justifiable based on many biodiversity or ecosystem service metrics, including cultural services, at scales from local to global. The challenges of identifying conservation priorities for widespread and abundant species include quantifying the effects of species' abundance on services and understanding how these effects are realized as populations decline. Negative effects of population declines may be disconnected from the threat processes driving declines because of species movements and environment flows (e.g., hydrology). Conservation prioritization for these species shares greater similarity with invasive species risk assessments than extinction risk assessments because of the importance of local context and per capita effects of abundance on other species. Because conservation priorities usually focus on preventing the extinction of threatened species, the rationale and objectives for incorporating declines of nonthreatened species must be clearly articulated, going beyond extinction risk to encompass the range of likely harmful effects (e.g., secondary extinctions, loss of ecosystem services) if declines persist or are not reversed. Research should focus on characterizing the effects of local declines in species that are not threatened globally across a range of ecosystem services and quantifying the spatial distribution of these effects through the distribution of abundance. The case for conserving abundance in nonthreatened species can be made most powerfully when the costs of losing this abundance are better understood.

Conservación de la Abundancia de Especies No Amenazadas Resumen La modificación del ambiente causada por los humanos está resultando en la declinación del tamaño poblacional y de la extensión de la distribución de la mayor parte de la biota mundial. Estas declinaciones llegan hasta muchas de las especies más abundantes y con mayor distribución, para las cuales una declinación proporcionalmente pequeña puede resultar en la pérdida de un número extenso de individuos, biomasa e interacciones. Estas pérdidas podrían tener mayores efectos localizados sobre los procesos y servicios ecológicos y culturales sin elevar el riesgo de extinción mundial de la especie. Aunque casi todos los esfuerzos de conservación están dirigidos hacia especies bajo amenaza de extinción a corto plazo, el valor de mantener la abundancia sin importar el riesgo de extinción mundial es justificable con base en muchas medidas de biodiversidad o de servicios ambientales, incluyendo los servicios culturales, a escalas desde lo local hasta lo global. El reto de identificar prioridades de conservación para especies abundantes y de distribución extensa incluye la cuantificación de los efectos que la abundancia de la especie tiene sobre los servicios y el entendimiento de cómo estos efectos ocurren conforme las poblaciones declinan. Los efectos negativos de la declinación poblacional pueden estar desconectados del proceso que ocasiona la declinación por causa del movimiento de las especies y los flujos ambientales (p. ej.: la hidrología). La priorización de la conservación de estas especies comparte muchas más similitudes con la evaluación de riesgo de las especies invasoras que las evaluaciones de extinción de riesgo debido a la importancia del contexto local y los efectos per cápita de la abundancia sobre otras especies. Ya que los esfuerzos de conservación generalmente se enfocan en la prevención de la extinción de las especies amenazadas, la lógica y los objetivos detrás de la incorporación de las declinaciones de las especies no amenazadas deben estar articulados claramente, llegando más allá del riesgo de extinción para englobar la gama de efectos dañinos probables (p. ej.: extinciones secundarias, pérdida de servicios ambientales) en el caso de que las declinaciones persistan o no sean revertidas. La investigación debería enfocarse en la caracterización de los efectos de las declinaciones locales de especies que no estén amenazadas mundialmente a lo largo de una gama de servicios ambientales y en la cuantificación de la distribución espacial de estos efectos por medio de la distribución de la abundancia. Se puede argumentar de manera más poderosa el caso para la conservación de la abundancia de especies no amenazadas cuando se entienden mejor los costos de la pérdida de esta abundancia.