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Abstract:Diversity was determined for ground-cover species within and among landscape ecosystem groups of the University of Michigan Biological Station, nortbern lower Michigan, USA. The concept of ecosystem diversity, number, kinds, and patterns of landscape ecosystems and their processes, was introduced and illustrated. The 4000-ha area has been highly disturbed by logging and repeated post-logging fires. Early successional species now dominate the overstory of upland ecosystems. Twenty-one upland landscape ecosystem groups were identified, classified, described, and mapped on the basis of interrelationships among climate, physiography, soil, and vegetation. Six landscape ecosystem groups, representative of extremes along moisture, nutrient, and microclimate gradients, were selected for the analysis of alpha and beta diversity of ground-cover vegetation. Alpha diversity indices calculated were species richness, Shannon-Wiener diversity, Shannon-Wiener evenness, and Simpson's index. Beta diversity was measured by percentage similarity and Jaccard's coefficient. The most moist and nutrient-rich ecosystem group had the highest alpha diversity. The general pattern of decreasing alpha diversity was moist and nutrient-rich, moderately moist and moderately nutrient-rich, moist and nutrient-poor and climatically extreme, dry and nutrient-poor and climatically extreme, and dry and nutrient-poor. Beta diversity analysis revealed significant between-ecosystem diversity, despite the fact that the landscape appears relatively flat and strongly dominated by big-tooth (Populus grandidentata Michx.) and trembling (P. tremuloides Michx.) aspens. The richness of landscape ecosystems among four regional landscapes in Michigan, including the Biological Station was contrasted and described. Greater ecosystem richness of the Biological Station reflects greater geologic-physiographic complexity of the area due to its glacial history. Distinguishing and mapping landscape ecosystems proves an excellent framework for assessing alpha and beta diversity of plant species and for similar analyses of whole landscape ecosystems and their processes.

Utilización del enfoque ecosistémico a nivel de paisaje para evaluar la diversidad de especies y ecosistemas

Resumen: Se determinó la diversidad de especies de la cobertura vegetal del suelo dentro y entre grupos de ecosistemas paisajísticos en la Estación Biológica de la Universidad de Michigan, en el norte del estado de Michigan, Estados Unidos. Se introduce e ilustra el concepto de la diversidad del ecosistema, número, tipos y patrones de los ecosistemas paisajísticos y sus procesos. El área de 4000 ha ha sido altamente perturbada por tala e incendios posteriores a la tala. Especies sucecionales tempranas dominan en la actualidid el dosel de los ecosistemas de las tierras altas. Utilizando un enfoque ecosistémico a nivel de paisaje, fueron identificados, clasificados, descriptos y mapeados 21 grupos de ecosistemas paisajísticos de las tierras altas, en base a las inter-relaciones entre clima, fisiografía, suelo y vegetación. Para el análisis de diversidad alfa y beta de la cobertura vegetal del suelo se seleccionaron seis grupos de ecosistemas paisajísticos, representativos de los extremos a lo largo de los gradientes de humedad, nutrientes y gradientes micro-climáticos. Los índices de diversidad alfa calculados fueron la riqueza de especies, el índice de diversidad de Shannon-Wiener (H′), la similitud de Shannon-Wiener (E) y el índice de Simpson (1-D). La diversidad beta fue medida con el porcentaje de similaridad y el coeficiente de Jaccard. El grupo de ecosistemas más húmedos y ricos en nutrientes presentó la diversidad alfa más alta. El patrón general de decrecimiento de diversidad alfa fue, húmedo y rico en nutrientes, moderádamente húmedo y moderádamente rico en nutrientes, seco y rico en nutrientes, húmedo y pobre en nutrientes y de condiciones climáticas extremas, seco y pobre en nutrientes y de condiciones climáticas extremas, y finalmente, seco y pobre en nutrientes. El análisis de la diversidad beta reveló una diversidad significativa entre ecosistemas, a pesar del hecho de que los paisajes parecian relativamente planos y fuertemente dominados por álamos, Populus grandidentata Michx. y Populus tremuloides Michx. La riqueza de los ecosistemas paisajísticos entre los cuatro paisajes regionales de Michigan, incluyendo la Estación Biológica fueron contrastados y descritos. La mayor riqueza del ecosistema de la estacion Biológica refleja la mayor complejidad geológica y fisiográfica del área debido a su historia glaciar. La distinción y el mapeo de los ecosistemas paisajísticos resulta un marco excelente para la evaluación de las diversidad alfa y beta para las especies de plantas y para análisis similares de los ecosistemas paisajísticos en su totalidad y de sus procesos.