Variabilidad Espaciotemporal a Escala Fina de la Composición de Especies Vegetales en la Sucesión de Campos Abandonados-La Hipótesis de la Heterogeneidad Cíclica Revisitada
Autores: Bartha, Sándor; Házi, Judit; Purger, Dragica; Zimmermann, Zita; Szabó, Gábor; Guller, Zsófia Eszter; Csathó, András István; Csete, Sándor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Distribuciones de especies
Interacciones locales
Diversidad beta espacial
Especies dominantes
Vegetación de pastizales
Heterogeneidad espacial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La heterogeneidad espacial de las distribuciones de especies modula las interacciones y dinámicas locales, desempeñando un papel clave en el desarrollo de la diversidad y el funcionamiento del ecosistema durante la sucesión secundaria. Aquí, probamos la hipótesis de heterogeneidad cíclica, que predice una diversidad beta espacial fluctuante, es decir, períodos alternos de alta y baja heterogeneidad durante la sucesión, impulsados por los cambios en la abundancia de especies dominantes. Analizamos datos de monitoreo a largo plazo recopilados anualmente a lo largo de transectos permanentes de 52 m de longitud durante 15 años en campos abandonados. La recuperación de la vegetación de pastizales fue rápida debido al suelo chernozem rico en humus, la rica reserva de especies y la rápida colonización de especies nativas de pastizales de la estepa natural adyacente. La heterogeneidad se cuantificó mediante la diversidad beta espacial como la disimilitud promedio entre pares entre las unidades de muestreo. Se utilizaron índices basados en la incidencia (Jaccard) y en la abundancia (Bray-Curtis). Encontramos grandes fluctuaciones temporales en la heterogeneidad espacial, con amplitudes que alcanzaron el 80-100% del rango total de diversidad beta a lo largo del gradiente sucesional. Se identificaron dos picos principales de diversidad beta: la heterogeneidad máxima ocurrió durante las transiciones entre fases sucesionales, mientras que los períodos de heterogeneidad mínima coincidieron con la dominancia secuencial de unas pocas especies particulares. Bromus sterilis y Festuca valesiaca fueron las especies más importantes que impulsaron la heterogeneidad. Se registraron patrones similares en dos sitios de monitoreo. Cambiar el tamaño de la unidad de muestreo computacionalmente, variar los índices de disimilitud o excluir especies dominantes tuvo poca influencia en los resultados. Usando modelos nulos, eliminamos los efectos de la riqueza y abundancia de especies y encontramos un grado creciente de dependencia espacial a medida que avanzaba la sucesión. Sin embargo, las desviaciones beta correspondientes también mostraron patrones no lineales y fluctuantes. Nuestros resultados apoyan la hipótesis de heterogeneidad cíclica en la sucesión de pastizales secundarios. Aumentar la comprensión de los patrones de heterogeneidad proporciona nuevas oportunidades para optimizar el diseño temporal y espacial de las medidas de restauración de pastizales.
Descripción
La heterogeneidad espacial de las distribuciones de especies modula las interacciones y dinámicas locales, desempeñando un papel clave en el desarrollo de la diversidad y el funcionamiento del ecosistema durante la sucesión secundaria. Aquí, probamos la hipótesis de heterogeneidad cíclica, que predice una diversidad beta espacial fluctuante, es decir, períodos alternos de alta y baja heterogeneidad durante la sucesión, impulsados por los cambios en la abundancia de especies dominantes. Analizamos datos de monitoreo a largo plazo recopilados anualmente a lo largo de transectos permanentes de 52 m de longitud durante 15 años en campos abandonados. La recuperación de la vegetación de pastizales fue rápida debido al suelo chernozem rico en humus, la rica reserva de especies y la rápida colonización de especies nativas de pastizales de la estepa natural adyacente. La heterogeneidad se cuantificó mediante la diversidad beta espacial como la disimilitud promedio entre pares entre las unidades de muestreo. Se utilizaron índices basados en la incidencia (Jaccard) y en la abundancia (Bray-Curtis). Encontramos grandes fluctuaciones temporales en la heterogeneidad espacial, con amplitudes que alcanzaron el 80-100% del rango total de diversidad beta a lo largo del gradiente sucesional. Se identificaron dos picos principales de diversidad beta: la heterogeneidad máxima ocurrió durante las transiciones entre fases sucesionales, mientras que los períodos de heterogeneidad mínima coincidieron con la dominancia secuencial de unas pocas especies particulares. Bromus sterilis y Festuca valesiaca fueron las especies más importantes que impulsaron la heterogeneidad. Se registraron patrones similares en dos sitios de monitoreo. Cambiar el tamaño de la unidad de muestreo computacionalmente, variar los índices de disimilitud o excluir especies dominantes tuvo poca influencia en los resultados. Usando modelos nulos, eliminamos los efectos de la riqueza y abundancia de especies y encontramos un grado creciente de dependencia espacial a medida que avanzaba la sucesión. Sin embargo, las desviaciones beta correspondientes también mostraron patrones no lineales y fluctuantes. Nuestros resultados apoyan la hipótesis de heterogeneidad cíclica en la sucesión de pastizales secundarios. Aumentar la comprensión de los patrones de heterogeneidad proporciona nuevas oportunidades para optimizar el diseño temporal y espacial de las medidas de restauración de pastizales.