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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 especies Riqueza de aves Hawkins et al. 2007 β-diversidad – disimilitud entre ensamblaje locales β-diversidad – conecta diversidad regional y local Fuente Regional de Especies Diversidad regional β=f(Υ, α) Diversidad local Diversidad Gradientes de Biodiversidad a Grandes Escalas Latitud absoluta Kraft et al. 2011 Elevación (m) β-diversidad Diversidad Gradientes de β-diversidad a Grandes Escalas Latitud absoluta Kraft et al. 2011 Elevación (m) Multiples Explicaciones – gradientes en β-diversidad • Habilidad de dispersión β-Diversidad • Tamaño de rango geográfico • Heterogeneidad ambiental • Productividad • Filtros ambientales Latitud absoluta Kraft et al. 2011 • Fuentes de especies + efectos Kraft et al. 2011 de muestreo β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo Fuente Regional Pequeña (baja Υ) Fuente Regional Grande (alta Υ) Alta Similaridad Baja Similaridad Baja β Alta β β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo Diversidad β-diversidad Gradiente en β-diversidad esperado Latitud absoluta β-diversidad Gradiente en β-diversidad observado Kraft et al. 2011 Latitud absoluta ? Latitud absoluta ? El Proyecto Madidi – distribución de plantas leñosas • 442 parcelas 50m 10m La Paz 20m • Gradiente: 254 to 4351 m Elevación (m) 6403 130 • Plantas leñosas con DAP ≥ 2.5cm fueron colectadas e identificadas • 159,040 individuos • 2,668 especies Regiones y ensamblajes locales – 2 escalas espaciales Escala Pequeña 𝜷 • Cada parcela es una región (442 regiones) • Cada sub-parcela es un ensamblaje local (10 por región) • β-diversidad es medida entre subparcelas 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 Medida de β-diversidad 𝛽𝑜𝑏𝑠 exp Υ𝑆ℎ𝑎𝑛𝑛𝑜𝑛 β= exp α𝑆ℎ𝑎𝑛𝑛𝑜𝑛 Jost 2007 Modelo de Simulación – ensamblaje aleatorio a partir de la fuente 𝛽𝑜𝑏𝑠 Número de Individuos Fuente Regional de Especies sp1 sp2 sp3 sp4 sp5 Modelo de Simulación – ensamblaje aleatorio a partir de la fuente Número de Individuos Fuente Regional de Especies sp1 sp2 sp3 sp4 sp5 𝛽𝑝𝑟𝑒𝑑 (1) 𝛽𝑝𝑟𝑒𝑑 (2000) Modelo de Simulación – desviaciones de valores predichos 𝛽𝑝𝑟𝑒𝑑 Frequencia 𝛽𝑜𝑏𝑠 𝜷𝒅𝒆𝒗 𝛽 𝛽𝑜𝑏𝑠 − 𝛽𝑝𝑟𝑒𝑑 = 𝜎𝑝𝑟𝑒𝑑 β-diversidad β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo Elevación (m) Tello et al. in prep. Diferencia Obs-Pred β-diversidad β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo Elevación (m) Tello et al. in prep. No efecto de Y y muestreo β-diversidad Diferencia Obs-Pred No efecto de Y y muestreo β-diversidad Diferencia Obs-Pred β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo Gradiente desaparece Elevación (m) Tello et al. in prep. Tello et al. in prep. β-diversidad Diferencia Obs-Pred No efecto de Y y muestreo β-diversidad Diferencia Obs-Pred Gradiente desaparece β-diversidad Diferencia Obs-Pred β-diversidad – fuentes de especies + efectos de muestreo Cambio de gradiente Elevación (m) Escala Pequeña Diversidad Gradientes Empíricos – Υ, α, and β Elevación (m) Tello et al. in prep. β-diversidad Escala Pequeña Diversidad Gradientes Empíricos – Υ, α, and β Elevación (m) Tello et al. in prep. β-diversidad β-diversidad Escala Grande Diversidad Escala Pequeña Diversidad Gradientes Empíricos – Υ, α, and β Elevación (m) Tello et al. in prep. Escala Grande β-diversidad Escala Pequeña β-diversidad Gradientes Predichos de β-diversidad Elevación (m) Tello et al. in prep. Escala Grande β-diversidad Escala Pequeña β-diversidad Gradientes Empíricos vs. Gradientes en Desviaciones Elevación (m) Tello et al. in prep. β-desviaciones β-desviaciones Escala Grande β-diversidad Escala Pequeña β-diversidad Gradientes Empíricos vs. Gradientes en Desviaciones Elevación (m) Tello et al. in prep. R2obs = 0.479 R2pred = 0.492 R2dev = 0.062 - R2obs = 0.727 R2pred = 0.776 R2dev = 0.750 + 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? Desviaciones – mayores que zero y más altas a escala grande log(β-desviaciones + 1) Diferente de 0 Escala pequeña t427 = 50.97 p < 0.001 Escala grande t17 = 29.20 p < 0.001 Diferencia entre escalas t19.11 = -18.96 p < 0.001 Escala Pequeña Escala Grande Tello et al. in prep. Estructura espacial de las parcelas dentro de los grupos Estructura espacial de las parcelas dentro de los grupos Resultados con Otras Medidas α β=1− Υ - Small Scale R2obs = 0.727 R2pred = 0.729 R2dev = 0.082 + Large Scale R2obs = 0.665 R2pred = 0.785 R2dev = 0.923 Resultados de Kraft et al. Kraft et al. 2011