Interpreting beta-diversity components over time to conserve metacommunities in highly dynamic ecosystems

Printer-friendly versionPDF version
May 29, 2017
Author: 
Albert Ruhí, Thibault Datry, John L. Sabo

Abstract 

The concept of metacommunity (i.e., a set of local communities linked by dispersal) has gained great popularity among community ecologists. However, metacommunity research mostly addresses questions on spatial patterns of biodiversity at the regional scale, whereas conservation planning requires quantifying temporal variation in those metacommunities and the contributions that individual (local) sites make to regional dynamics. We propose that recent advances in diversity-partitioning methods may allow for a better understanding of metacommunity dynamics and the identification of keystone sites. We used time series of the 2 components of beta diversity (richness and replacement) and the contributions of local sites to these components to examine which sites controlled source-sink dynamics in a highly dynamic model system (an intermittent river). The relative importance of the richness and replacement components of beta diversity fluctuated over time, and sample aggregation led to underestimation of beta diversity by up to 35%. Our literature review revealed that research on intermittent rivers would benefit greatly from examination of beta-diversity components over time. Adequately appraising spatiotemporal variability in community composition and identifying sites that are pivotal for maintaining biodiversity at the landscape scale are key needs for conservation prioritization and planning. Thus, our framework may be used to guide conservation actions in highly dynamic ecosystems when time-series data describing biodiversity across sites connected by dispersal are available.

Interpretación de los Componentes de la Beta Diversidad en el Tiempo para Conservar Metacomunidades en Ecosistemas Muy Dinámicos

Resumen

El concepto de metacomunidad (i. e., un conjunto de comunidades locales conectadas por dispersión) ha ganado gran popularidad entre los ecólogos de comunidades. Sin embargo, la investigación sobre metacomunidades aborda mayormente preguntas sobre patrones espaciales de biodiversidad a escala regional, mientras que la planificación de la conservación requiere cuantificar la variación temporal en esas metacomunidades y las contribuciones de los sitios individuales a la dinámica regional. Proponemos que los avances recientes en los métodos de partición de la diversidad permiten un mejor entendimiento de la dinámica de metacomunidades y la identificación de sitios clave. Utilizamos series temporales de los dos componentes de la beta diversidad (riqueza y reemplazo) y las contribuciones de los sitios locales a esos componentes para examinar cuáles sitios controlaban la dinámica fuente-sumidero en un sistema muy dinámico (un río intermitente). La importancia relativa de los componentes de riqueza y reemplazo de la beta diversidad fluctuaron a través del tiempo, y la agregación de muestras llevó a la subestimación de hasta el 35% de la beta diversidad. Nuestra revisión de literatura reveló que la investigación sobre ríos intermitentes se podría beneficiar del examen de los componentes de la beta diversidad a través del tiempo. La evaluación adecuada de la variabilidad espaciotemporal de la composición y la identificación de sitios que son esenciales para el mantenimiento de la biodiversidad a escala de paisaje son necesidades claves para la priorización y planificación de la conservación. Por lo tanto, nuestro marco de referencia puede ser utilizado para guiar acciones de conservación en ecosistemas muy dinámicos cuando se dispone de datos de series temporales que describen biodiversidad en sitios conectados por dispersión.

Read the full article in Conservation Biology.

Associated SESYNC Researcher(s): 
DOI for citing: 
DOI: 10.1111/cobi.12906
Share: Facebook Icon Twitter Icon Linked Icon