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Keywords:

  • extinction debt;
  • fragmentation;
  • homogenization;
  • metacommunity dynamics;
  • southern Wisconsin;
  • species loss;
  • urbanization
  • deuda de extinción;
  • dinámica de la metacomunidad;
  • fragmentación;
  • homogenización;
  • pérdida de especies;
  • sur de Wisconsin;
  • urbanización

Abstract: The lack of long-term baseline data restricts the ability to measure changes in biological diversity directly and to determine its cause. This hampers conservation efforts and limits testing of basic tenets of ecology and conservation biology. We used a historical baseline survey to track shifts in the abundance and distribution of 296 native understory species across 82 sites over 55 years in the fragmented forests of southern Wisconsin. We resurveyed stands first surveyed in the early 1950s to evaluate the influence of patch size and surrounding land cover on shifts in native plant richness and heterogeneity and to evaluate changes in the relative importance of local site conditions versus the surrounding landscape context as drivers of community composition and structure. Larger forests and those with more surrounding forest cover lost fewer species, were more likely to recruit new species, and had lower rates of homogenization than smaller forests in more fragmented landscapes. Nearby urbanization further reduced both alpha and beta understory diversity. Similarly, understory composition depended strongly on local site conditions in the original survey but only weakly reflected the surrounding landscape composition. By 2005, however, the relative importance of these factors had reversed such that the surrounding landscape structure is now a much better predictor of understory composition than are local site conditions. Collectively, these results strongly support the idea that larger intact habitat patches and landscapes better sustain native species diversity and demonstrate that humans play an increasingly important role in driving patterns of native species diversity and community composition.

Resumen: La falta de datos de largo plazo restringe la habilidad para medir cambios en la diversidad biológica directamente y determinar su causa, lo cual obstaculiza los esfuerzos de conservación y limita la prueba de principios básicos de ecología y biología de la conservación. Utilizamos un muestreo histórico para seguir cambios en la abundancia y la distribución de 296 especies de sotobosque nativas en 82 sitios a lo largo de 55 años en los bosques fragmentados del sur de Wisconsin. Volvimos a muestrear bosques muestreados por primera vez a inicios de la década de 1950 para evaluar la influencia del tamaño del parche y la cobertura de suelo circundante sobre cambios en la riqueza y heterogeneidad de plantas nativas y para evaluar cambios en la importancia relativa de las condiciones locales del sitio versus el contexto del paisaje circundantes como controladores de la composición y estructura de la comunidad. Los bosques más extensos y los que tenían mayor cobertura forestal alrededor perdieron menos especies, tuvieron mayor probabilidad de reclutar nuevas especies y tuvieron menos tasas de homogenización que los bosques menos extensos en paisajes más fragmentados. La urbanización cercana redujo aun más la diversidad alfa y beta del sotobosque. De manera similar, la composición del sotobosque dependió principalmente de las condiciones locales del sitio en el muestreo original pero solo reflejó débilmente la composición del paisaje circundante. Sin embargo, en 2005 la importancia relativa de estos factores se revirtió de tal modo que la estructura del paisaje ahora pronostica mucho mejor la composición del sotobosque que las condiciones locales del sitio. Colectivamente, estos resultados soportan la idea que los parches de hábitat intacto y los paisajes más extensos dan mejor sustento a la diversidad de especies nativas y demuestran que los humanos pueden jugar un papel cada vez más importante en el manejo de la diversidad y composición de especies nativas.