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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