Invertebrate Morphospecies as Surrogates for Species: A Case Study

Authors


Abstract

Environmental monitoring and conservation evaluation in terrestrial habitats may be enhanced by the use of invertebrate inventories, but taxonomic and logistic constraints frequently encountered during conventional taxonomic treatment have greatly restricted their use. To overcome this problem we suggest that nonspecialists may be used to classify invertebrates to morphospecies without compromising scientific accuracy. To test this proposition, large pitfall and litter samples of ants, beetles, and spiders from four forest types were sorted to morphospecies by a nonspecialist and to species by specialists. These data were used to generate morphospecies and species inventories and to estimate richness (α diversity) and turnover (β diversity), information frequently used in the above activities. Our results show that the estimates of richness of ants and spiders varied little between morphospecies and species inventories. Differences between estimates of beetle richness were largely influenced by errors of identification in two families, Curculionidae and Staphylinidae. But morphospecies and species inventories yielded identical ranking of forest type using richness. Turnover was assessed by sample ordination, which revealed similar clusters regardless of the type of inventory. Analysis of similarities of assemblages of ants and beetles showed significant differences between all forest types. Spider assemblages showed a lower level of discrimination. The assessment of turnover was consistent among inventories but different between the major taxa. Our findings suggest that morphospecies may be used as surrogates for species in some environmental monitoring and conservation, in particular when decisions are guided by estimates of richness and the assessment of turnover.

Abstract

El monitoreo ambiental y la evaluación para la conservación en los hábitats terrestres puede ser mejorado con el uso de inventarios de invertebrados. Sin embargo, las restricciones taxonómicas y logísticas que surgen frecuentemente durante los tratamientos taxonómicos convencionales, han restringido en gran medida su uso. Para poder superar este problema, nosotros sugerimos que podría utilizarse personal no especializado para clasificar invertebrados en morfoespecies sin comprometer la exactitud científica. Para probar esta propuesta, muestras de hormigas, escarabajos y arañas provenientes de cuatro tipos de bosques fueron ordenadas en morfoespecies por un noespecialista y en especies por un especialista. Estos datos fueron utilizados para generar inventarios de morfoespecies y especies y para estimar riqueza (diversidad alfa) y tasas de renovacion (diversidad beta), información que es utilizada frecuentemente en las actividades mencionadas anteriormente. Nuestros resultados muestran que las estimaciones de la riqueza de hormigas y arañas varió muy poco entre los inventarios de morfoespecies y de especies. Las diferencias entre las estimaciones de la riqueza de escarabajos fue en gran medida influenciada por errores en la identificación de dos familias, Curculionidae y Staphylinidae. Sin embargo, los inventarios de morfoespecies y especies produjeron un ordenamiento idéntico de los tipos de bosques utilizando la riqueza como parámetro. La tasa de intercambio (“turnover”) fue evaluada por medio de métodos de ordenación de las muestras que revelaron grupos muy similares independientemente del tipo de inventario. Los análisis de similitud de los agrupamientos de hormigas y escarabajos mostraron diferencias significativas entre todos los tipos de bosques. Los agrupamientos de arañas mostraron un bajo nivel de discriminación. La evaluación de la tasa de recambio fue consistente entre los inventarios pero diferente entre los taxones más importantes. Nuestros resultados sugieren que las morfoespecies podrían ser utilizadas como substitutos de las especies en ciertos casos de monitoreos ambientales y de conservación, en particular, cuando las decisiones estan guiadas por las estimaciones de riqueza y la evaluación de la tasa de intercambio.

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