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Keywords:

  • beta diversity;
  • biodiversity;
  • extinction theory fragmentation;
  • island biogeography theory;
  • plant;
  • species-area curves
  • biodiversidad;
  • curvas especie-área;
  • diversidad beta;
  • fragmentación;
  • planta;
  • teoría de extinción;
  • teoría de biogeografía de islas

Abstract: Species-area relationships and island biogeography theory are commonly used to predict how species richness will decline with fragmentation. There are a variety of largely untested assumptions in these approaches, including the assumptions that populations are distributed uniformly before fragmentation, and that local extinctions are due to effects of small population sizes. If populations are not distributed uniformly, then populations can be abundant locally but rare globally. This would cause extinction rates to be smaller than predicted. We tested extinction theory by developing estimates of the number of plant species that should be present in small tallgrass prairie fragments and then testing the uniformity assumption by partitioning species richness into α (within site) and β (among site) components in Iowa prairies. Many more native prairie plant species were present in surveys of prairie fragments (491) than was predicted based on theory (27–207). A large proportion (75%) of the total species richness was β richness. We suggest that the high proportion of β richness was responsible for the shallow species-area slopes and the lower than expected number of species losses and that a better understanding of what determines β diversity will improve predictions of fragmentation effects on richness of plants. We also suggest that plants in prairie remnants may be best conserved by protecting different prairie types rather than by protecting a few large areas containing a single prairie type.

Resumen: Las relaciones especies-área y la teoría de biogeografía de islas son usadas a menudo para predecir como declinará la riqueza de especies con la fragmentación. En estos métodos ay una variedad de suposiciones, en su mayoría no probadas, incluyendo las suposiciones de que las poblaciones están distribuidas uniformemente antes de la fragmentación, y que las extinciones locales se deben a los efectos de tamaños poblacionales pequeños. Si las poblaciones no se distribuyen uniformemente, entonces las poblaciones pueden ser abundantes localmente pero raras globalmente. Esto causaría que las tasas de extinción sean menores a lo pronosticado. Probamos la teoría de extinción mediante el desarrollo de estimaciones del número de especies de plantas que deberían estar presentes en pequeños fragmentos de pradera y posteriormente probamos la supuesta uniformidad mediante la partición de la riqueza de especies en componentes α (en el sitio) y β (entre sitios) en praderas de Iowa. Encontramos mucho más especies de plantas de pradera en los muestreos de fragmentos de pradera (491) que lo pronosticado con base en la teoría (27–207). Una gran proporción (75%) de la riqueza de especies total fue riqueza β. Sugerimos que la alta proporción de riqueza β fue responsable de las pendientes especies-área reducidas y del número de pérdida de especies menor al esperado y que un mayor entendimiento de las causas que determinan la diversidad β mejorará las predicciones de los efectos de la fragmentación sobre la riqueza de plantas. También sugerimos que las plantas en los remanentes de pradera pueden ser mejor conservadas mediante la protección de diferentes tipos de pradera en lugar de proteger unas cuantas áreas extensas que solo contienen un tipo de pradera.