Using Vascular Plants as a Surrogate Taxon to Maximize Fungal Species Richness in Reserve Design

Authors

  • ALESSANDRO CHIARUCCI,

    Corresponding author
    1. Dipartimento di Scienze Ambientali “G. Sarfatti,” Università degli Studi di Siena, Via P.A. Mattioli 4, 53100 Siena, Italy
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  • FRANCESCA D'AURIA,

    1. Dipartimento di Scienze Ambientali “G. Sarfatti,” Università degli Studi di Siena, Via P.A. Mattioli 4, 53100 Siena, Italy
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  • VINCENZO DE DOMINICIS,

    1. Dipartimento di Scienze Ambientali “G. Sarfatti,” Università degli Studi di Siena, Via P.A. Mattioli 4, 53100 Siena, Italy
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  • ANGELA LAGANÀ,

    1. Dipartimento di Scienze Ambientali “G. Sarfatti,” Università degli Studi di Siena, Via P.A. Mattioli 4, 53100 Siena, Italy
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  • CLAUDIA PERINI,

    1. Dipartimento di Scienze Ambientali “G. Sarfatti,” Università degli Studi di Siena, Via P.A. Mattioli 4, 53100 Siena, Italy
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  • ELENA SALERNI

    1. Dipartimento di Scienze Ambientali “G. Sarfatti,” Università degli Studi di Siena, Via P.A. Mattioli 4, 53100 Siena, Italy
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* email chiarucci@unisi.it

Abstract

Abstract: Fungi are a hyperdiverse taxonomic group that may be disappearing at a very high rate. Identifying fungal species is difficult in the field, and the use of highly specialized taxonomists is required. Data and expertise on vascular plants are, on the other hand, much more common and easy to find. We tested the potential of using vascular plants as surrogates to select reserve sites that maximize the pooled number of fungal species. We used data from 25 forest plots in Tuscany, Italy, that were sampled for woody plants, all other plants, and fungi. Species richness of woody plants and all other plants did not correlate with species richness of fungi. The gradients in species composition were similar among the three considered groups, as indicated by a detrended correspondence analysis ordination and species complementarity between pairs of plots. Fungal communities of the 25 plots had a lower β diversity than plant communities, and there were no pairs of totally complementary sites. Site prioritization for conservation was obtained through integer linear programming to find for any given number of sites those combinations containing the maximum pooled species richness of woody plants or all plants. The combinations of sites obtained by optimizing vascular plant species did not maximize the pooled species richness of fungi, whereas those obtained by maximizing woody plant species provided better results for sets of four to eight plots, but not for all the possible combinations. These results indicated that, in general, vascular plants cannot be used to maximize fungal species richness.

Abstract

Resumen: Los hongos son un grupo taxonómico hiperdiverso que posiblemente este desapareciendo a una velocidad muy alta. La identificación de especies de hongos en el campo es difícil, y se requiere el uso de taxónomos muy especializados. Por otra parte, los datos y pericia con plantas vasculares son mucho más comunes y fáciles de encontrar. Probamos el potencial del uso de plantas vasculares como sustitutos para seleccionar sitios de reserva que maximicen el número de especies de hongos. Utilizamos datos de 25 parcelas en bosques de Toscana, Italia, en las que muestreamos plantas leñosas, todas las demás plantas y hongos. La riqueza de especies de plantas leñosas y demás plantas no se correlacionó con la riqueza de especies de hongos. Los gradientes de composición de especies fueron similares entre los tres grupos considerados, como lo indica una ordenación de análisis de correspondencia sin tendencia (DCA) y la complementariedad de especies entre pares de parcelas. Las comunidades de hongos de las 25 parcelas tenían una diversidad beta menor a la de comunidades de plantas, y no hubo pares de sitios totalmente complementarios. La priorización de sitios para conservación se obtuvo mediante programación lineal integral para encontrar un número determinado de sitios cuyas combinaciones contengan la máxima combinación de riqueza de especies de plantas leñosas o de todas las plantas. Las combinaciones de sitios obtenidas con la optimización de las especies de plantas vasculares no maximizaron la riqueza de especies de hongos combinada, mientras que las obtenidas con la maximización de especies de plantas leñosas proporcionaron mejores resultados para conjuntos de cuatro a ocho parcelas, pero no para todas las combinaciones posibles. Estos resultados indicaron que, en general, las plantas vasculares no pueden ser utilizadas para maximizar la riqueza de especies de hongos.

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