Efectos de γ-diversidad y muestreo en la β-diversidad a lo largo de un gradiente elevacional en la región de Madidi (Bolivia)J. Sebastián Tello, I. Jiménez, P. Jørgensen, J.A. Myers, M.J. Macía, A.F. Fuentes-Claros, L. Cayola-Pérez, G. Arellano, M. Cornejo-Mejía, M.I. Loza-Rivera, J. Quisbert-Quispe, y V.W. Torrez

Gradientes de Biodiversidad a Grandes Escalas

Riqueza de avesHawkins et al. 2007

Riqueza de especies

β-diversidad – disimilitud entre ensamblaje locales

β-diversidad – conecta diversidad regional y local

Fuente Regional de Especies

β=f(Υ, α)

Diversidad local

Diversidad regional

Kraft et al. 2011

Latitud absoluta Elevación (m)

Div

ersi

dad

Gradientes de Biodiversidad a Grandes Escalas

Kraft et al. 2011

Gradientes de β-diversidad a Grandes Escalas

Latitud absoluta Elevación (m)

Div

ersi

dad

β-di

vers

idad

Multiples Explicaciones – gradientes en β-diversidad

• Habilidad de dispersión

• Tamaño de rango geográfico

• Heterogeneidad ambiental

• Productividad

• Filtros ambientales

• Fuentes de especies + efectos de muestreo Kraft et al. 2011

Kraft et al. 2011

Latitud absoluta

β-D

iver

sida

d

β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo

Baja Similaridad

Fuente Regional Grande (alta Υ)

Alta Similaridad

Fuente Regional Pequeña (baja Υ)

Baja β Alta β

Latitud absoluta

Kraft et al. 2011

β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo

Div

ersi

dadGradiente en β-diversidad esperado

?Latitud absoluta

β-di

vers

idad

Gradiente en β-diversidad observado

?

β-di

vers

idad

Latitud absoluta

La Paz

Elevación (m)6403

130

El Proyecto Madidi – distribución de plantas leñosas

• Gradiente: 254 to 4351 m

• Plantas leñosas con DAP ≥ 2.5cm fueron colectadas e identificadas

• 159,040 individuos

• 2,668 especies

10m50m

20m

• 442 parcelas

Escala Pequeña

• Cada parcela es una región (442 regiones)

• Cada sub-parcela es un ensamblaje local (10 por región)

• β-diversidad es medida entre sub-parcelas

Regiones y ensamblajes locales – 2 escalas espaciales

𝜷

Escala Grande

• Región es un grupo de 10 parcelas de elevación similar (18 regiones)

• Cada parcela es un ensamblaje local (10 por región)

• Distancia promedio entre parcelas en grupo = 20km

• β-diversidad es medida entre parcelas

𝜷

Regiones y ensamblajes locales – 2 escalas espaciales

𝛽𝑜𝑏𝑠

β=exp (Υ 𝑆 h𝑎𝑛𝑛𝑜𝑛 )exp (α𝑆 h𝑎𝑛𝑛𝑜𝑛 )

Medida de β-diversidad

Jost 2007

Modelo de Simulación – ensamblaje aleatorio a partir de la fuente

𝛽𝑜𝑏𝑠

Núm

ero

de In

divi

duos

sp1 sp2 sp3 sp4 sp5

Fuente Regional de Especies

𝛽𝑝𝑟𝑒𝑑(1)

𝛽𝑝𝑟𝑒𝑑(2000)

Núm

ero

de In

divi

duos

sp1 sp2 sp3 sp4 sp5

Fuente Regional de Especies

Modelo de Simulación – ensamblaje aleatorio a partir de la fuente

𝜷𝒅𝒆𝒗=𝛽𝑜𝑏𝑠− 𝛽𝑝𝑟𝑒𝑑𝜎𝑝𝑟𝑒𝑑

𝛽𝑝𝑟𝑒𝑑 𝛽𝑜𝑏𝑠

𝛽

Freq

uenc

iaModelo de Simulación – desviaciones de valores predichos

Tello et al. in prep.

β-di

vers

idad

Elevación (m)

β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo

Tello et al. in prep.

No efecto de Y y muestreoβ-

dive

rsid

ad

β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo

Dife

renc

ia O

bs-P

red

Elevación (m)

Gradiente desaparece

Tello et al. in prep.

No efecto de Y y muestreoβ-

dive

rsid

ad

Elevación (m)

β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo

Dife

renc

ia O

bs-P

red

β-di

vers

idad

Dife

renc

ia O

bs-P

red

Gradiente desaparece

Cambio de gradiente

Tello et al. in prep.

No efecto de Y y muestreoβ-

dive

rsid

ad

Elevación (m)

β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo

Dife

renc

ia O

bs-P

red

β-di

vers

idad

Dife

renc

ia O

bs-P

red

β-di

vers

idad

Dife

renc

ia O

bs-P

red

Gradientes Empíricos – Υ, α, and β

Escala Pequeña

Tello et al. in prep.

Elevación (m)

Div

ersi

dad

Tello et al. in prep.

Elevación (m)

Div

ersi

dad

Escala Pequeña

β-di

vers

idad

Gradientes Empíricos – Υ, α, and β

Tello et al. in prep.

Div

ersi

dad

β-di

vers

idad

Elevación (m)

Escala Pequeña

Div

ersi

dad

β-di

vers

idad

Escala Grande

Gradientes Empíricos – Υ, α, and β

Gradientes Predichos de β-diversidad

Tello et al. in prep.

β-di

vers

idad

Escala Pequeña

β-di

vers

idad

Escala Grande

Elevación (m)

Gradientes Empíricos vs. Gradientes en Desviaciones

Tello et al. in prep.

β-di

vers

idad

Escala Pequeña

β-di

vers

idad

Escala Grande

Elevación (m)

R2obs = 0.479

R2pred = 0.492

R2dev = 0.062

R2obs = 0.727

R2pred = 0.776

R2dev = 0.750

+

-

Tello et al. in prep.

β-di

vers

idad

Escala Pequeña

β-di

vers

idad

Escala Grande

Elevación (m)

β-de

svia

cion

esβ-

desv

iaci

ones

Gradientes Empíricos vs. Gradientes en Desviaciones

Conclusiones

• Variación en Υ-diversidad y efectos de muestreo no son suficientes

• Sin embargo, hay cambios en la fuerza y forma del gradiente

• Efectos de muestreo son más fuertes a escalas pequeñas que a escalas grandes

• Mecanismos, además de efectos de muestreo, son probablemente más importants a elevaciones intermedias

Agradecimientos:Financiamiento• National Science Foundation (Beca No. 0101775, 0743457)• The Taylor Fund• National Geographic Society (Beca No. 7754-04, 8047-06) • Christopher and Sharon Davidson• Andrew W. Mellon Fundation• Universidad Autónoma de Madrid• Missouri Botanical Garden

Además• >30 comunidades en y alrededor P.N. Madidi• >15 organizaciones colaboradoras• Todos los especialistas taxonómicos

Preguntas?

Diferente de 0Escala pequeñat427 = 50.97p < 0.001

Escala grandet17 = 29.20p < 0.001

Diferencia entre escalast19.11 = -18.96p < 0.001

Desviaciones – mayores que zero y más altas a escala grande

Tello et al. in prep.

Escala Pequeña Escala Grande

log(

β-de

svia

cion

es +

1)

Estructura espacial de las parcelas dentro de los grupos

Estructura espacial de las parcelas dentro de los grupos

Small Scale

Large Scale

R2obs = 0.727

R2pred = 0.729

R2dev = 0.082

R2obs = 0.665

R2pred = 0.785

R2dev = 0.923

+

-

β=1−αΥ

Resultados con Otras Medidas

Resultados de Kraft et al.

Kraft et al. 2011