Microclimate Fluctuation Correlated with Beta Diversity of Epiphyllous Bryophyte Communities

Authors

  • Ekaphan Kraichak

    Corresponding author
    1. Science and Education, The Field Museum of Natural History, Chicago, IL, U.S.A
    2. Department of Integrative Biology, University of California, Berkeley, CA, U.S.A
    3. Department of Botany, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok, Thailand
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Abstract

Site-to-site variation in community composition, or beta diversity, is a major component of regional diversity. While many mechanisms, such as dispersal limitation and habitat heterogeneity, have been shown to affect beta diversity, interactions between habitat heterogeneity and environmental fluctuation have not been thoroughly investigated. This study uses leaf-colonizing (epiphyllous) bryophyte communities as a model system to investigate the effects of microclimate fluctuation on beta diversity. I hypothesized that beta diversity would increase with increasing microclimate fluctuation, as niche breadth of species was reduced with increasing fluctuation. A total of 354 leaf-colonizing bryophyte communities from 18 sites on the island of Moorea, French Polynesia were collected and identified. At each site, temperature and relative humidity were measured and converted to vapor pressure deficit (VPD). My analyses showed that beta diversity among communities on different host types tended to increase with the increasing daily range of VPD at a given site. It is possible that high fluctuation in microclimate conditions augments the differences in habitat quality among host types, resulting in greater dissimilarities among epiphyllous communities. However, host niche breadths of major epiphyllous species did not decrease with increasing VPD range. Overall, the results suggest that beta diversity may increase with environmental fluctuation, but it is not likely to be the results of reduced niche breadth as theoretically suspected.

Résumé

La variation d'un site à un autre de la composition des communautés, connu sous le nom de la diversité beta, est un élément déterminant de la biodiversité à l’échelle régionale. La diversité beta est déterminée par plusieurs mécanismes, notamment par la capacité de dispersion des espèces et l'hétérogénéité environnementale. Cependant, l'interaction entre l'hétérogénéité environnementale et la fluctuation de l'environnement n'a pas encore fait l'objet de recherches approfondies. L’étude actuelle se sert des communautés de bryophytes épiphylles comme système modèle pour investiguer les effets de la fluctuation du microclimat sur la diversité beta. Je pose comme hypothèse que la diversité beta augmente avec l'augmentation de la fluctuation du microclimat, comme résultat d'un déclin dans l’étendue de la niche de l'espèce accompagnée par la fluctuation croissante. L'auteur a récolté et identifié les échantillons à partir de 354 communautés de bryophytes épiphylles distribuées sur 18 sites à l’île de Moorea en Polynésie française. A chaque site, la température et l'humidité relative ont été converties en déficit de la pression de vapeur (VPD). Mes analyses ont démontré que la diversité beta entre les communautés chez les types d'hôtes différentes tend a s'accroitre avec un éventail quotidien plus large de VPD à un site donné. Il est possible que la fluctuation élevée dans les conditions du microclimat élargisse les différences de la qualité de l'habitat parmi les types d'hôtes, qui a pour résultat une dissemblance plus grande parmi les communautés d’épiphylles. Cependant, l’étendue de la niche des hôtes des communautés épiphylles n'a pas diminue avec l'augmentation de l'amplitude du VPD. Ces résultats portent à croire que la diversité beta pourrait s'accroître avec la croissance des fluctuations environnementales, mais ce ne résulte pas d'un déclin dans l’étendue de la niche de l'espèce comme on avait présumé.

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