La diversidad oscura es el conjunto de especies que están ausentes de un sitio de estudio pero que están presentes en la región circundante y potencialmente pueden habitar condiciones ecológicas particulares. El término fue introducido en 2011 por tres investigadores de la Universidad de Tartu y se inspiró en la idea de materia oscura en la física, ya que la diversidad oscura tampoco se puede observar directamente. [1] [2] [3]
Descripción general
La diversidad oscura es parte del concepto de reserva de especies . [3] Un conjunto de especies se define como un conjunto de todas las especies que pueden habitar un sitio en particular y que están presentes en la región o paisaje circundante. [4] La diversidad oscura comprende especies que pertenecen a un grupo de especies en particular, pero que actualmente no están presentes en un sitio. [1] La diversidad oscura está relacionada con la reserva de especies "específicas del hábitat" o "filtradas" que solo incluye especies que pueden dispersarse y habitar potencialmente el sitio de estudio. [3] [4] Por ejemplo, si se ha muestreado la diversidad de peces en un sitio de arrecifes de coral , la diversidad oscura incluye todas las especies de peces de la región circundante que actualmente están ausentes pero que pueden dispersarse y colonizar el sitio de estudio. Debido a que todo muestreo también perderá algunas especies realmente presentes en un sitio, también tenemos la idea relacionada de 'especies fantasmas': aquellas especies presentes en un sitio pero no detectadas dentro de las unidades de muestreo utilizadas para muestrear la comunidad en ese sitio. Beck, JB; Larget, B .; Waller, DM (2018). "Especies fantasma: ajuste de estimaciones de colonización y extinción de pseudo-recambio". Oikos . 127 (11): 1605-1618. doi : 10.1111 / oik.05114 . La existencia de estas especies fantasmas significa que las medidas rutinarias de colonización y extinción en un sitio siempre sobrestimarán las tasas reales debido a la "pseudo-renovación".
El nombre de diversidad oscura se toma prestado de la materia oscura : materia que no se puede ver ni medir directamente, pero su existencia y propiedades se infieren de sus efectos gravitacionales sobre la materia visible. De manera similar, la diversidad oscura no se puede ver directamente cuando solo se observa la muestra, pero está presente si se considera una escala más amplia, y su existencia y propiedades se pueden estimar cuando se dispone de datos adecuados. Con la materia oscura podemos comprender mejor la distribución y la dinámica de las galaxias, con la diversidad oscura podemos comprender la composición y la dinámica de las comunidades ecológicas.
Especificidad y escala del hábitat
La diversidad oscura es la contraparte de la diversidad observada ( diversidad alfa ) presente en una muestra. La diversidad oscura es específica del hábitat con respecto a que el sitio de estudio debe contener condiciones ecológicas favorables para las especies que pertenecen a la diversidad oscura. El concepto de hábitat puede ser más limitado (por ejemplo, microhábitat en un bosque antiguo ) o más amplio (por ejemplo, hábitat terrestre). Por lo tanto, la especificidad del hábitat no significa que todas las especies en diversidad oscura puedan habitar todas las localidades dentro de la muestra de estudio, pero debe haber partes ecológicamente adecuadas.
La especificidad del hábitat está haciendo la distinción entre diversidad oscura y diversidad beta. Si la diversidad beta es la asociación entre la diversidad alfa y gamma , la diversidad oscura conecta la diversidad alfa y la reserva de especies específicas del hábitat (filtradas) . Las especies específicas del hábitat agrupan solo aquellas que potencialmente pueden habitar el sitio de estudio focal. [1] La diversidad observada se puede estudiar a cualquier escala y en sitios con heterogeneidad variable. Esto también es cierto para la diversidad oscura. En consecuencia, como la diversidad local observada se puede vincular a tamaños de muestra muy diferentes, la diversidad oscura se puede aplicar a cualquier escala de estudio (muestra de 1x1 m en una vegetación, transecto de conteo de aves en un paisaje, celda de cuadrícula UTM de 50x50 km).
Métodos para estimar la diversidad oscura
El tamaño de la región determina la probabilidad de dispersión al sitio de estudio y la selección de la escala adecuada depende de la pregunta de investigación. Para un estudio más general, se puede utilizar una escala comparable a la región biogeográfica (por ejemplo, un país pequeño, un estado o un radio de unos pocos cientos de km). Si queremos saber qué especies potencialmente pueden habitar el sitio de estudio en un futuro cercano (por ejemplo, 10 años), la escala del paisaje es apropiada.
Para separar especies ecológicamente adecuadas, se pueden utilizar diferentes métodos. [3] El modelado de nichos ambientales se puede aplicar a un gran número de especies. Se puede utilizar la opinión de expertos. [5] Los datos sobre las preferencias de hábitat de las especies están disponibles en libros, por ejemplo, hábitats de anidación de aves. Esto también puede ser cuantitativo, por ejemplo , valores indicadores de especies de plantas , según Ellenberg. Un método desarrollado recientemente estima la diversidad oscura a partir de matrices de co-ocurrencia de especies . [6] Se encuentra disponible una herramienta en línea para el método de co-ocurrencia. [7]
Uso
La diversidad oscura permite comparaciones significativas de la biodiversidad . El índice de integridad de la comunidad se puede utilizar:
- . [8]
Esto expresa la diversidad local a escala relativa, filtrando el efecto de la reserva de especies regionales. Por ejemplo, si se estudió la integridad de la diversidad de plantas a escala europea, no exhibió el patrón latitudinal visto con los valores observados de riqueza y reserva de especies. En cambio, la alta integridad fue característica de las regiones con menor impacto humano, lo que indica que los factores antropogénicos se encuentran entre los determinantes de la biodiversidad a escala local más importantes en Europa. [9]
Los estudios de diversidad oscura se pueden combinar con la ecología funcional para comprender por qué la reserva de especies no se realiza correctamente en una localidad. Por ejemplo, si se comparan los rasgos funcionales entre especies de pastizales en diversidad observada y diversidad oscura, se hace evidente que las especies de diversidad oscura tienen, en general, una capacidad de dispersión más pobre. [10]
La diversidad oscura puede ser útil para priorizar la conservación de la naturaleza, [11] para identificar en diferentes regiones los sitios más completos. La oscura diversidad de especies exóticas, malezas y patógenos puede ser útil para prepararse para futuras invasiones a tiempo.
Recientemente, se utilizó el concepto de diversidad oscura para explicar los mecanismos detrás de la relación entre diversidad de plantas y productividad. [12]
Referencias
- ^ a b c Pärtel, M .; Szava-Kovats, R; Zobel, M. (2011). "Diversidad oscura: arrojar luz sobre especies ausentes". Tendencias en ecología y evolución . 26 (3): 124-128. doi : 10.1016 / j.tree.2010.12.004 . PMID 21195505 .
- ^ Lessard, JP; Belmaker, J .; Myers, JA; Chase, JM; Rahbek, C. (2012). "Inferir procesos ecológicos locales en medio de influencias de la piscina de especies". Tendencias en ecología y evolución . 27 (11): 600–607. doi : 10.1016 / j.tree.2012.07.006 . PMID 22877982 .
- ^ a b c d Zobel, M. (2016). "El concepto de reserva de especies como marco para el estudio de patrones de diversidad vegetal". Revista de ciencia de la vegetación . 27 : 8-18. doi : 10.1111 / jvs.12333 .
- ^ a b Cornell, HV; Harrison, SP (2014). "¿Qué son las reservas de especies y cuándo son importantes?". Revisión anual de ecología, evolución y sistemática . 45 : 45–67. doi : 10.1146 / annurev-ecolsys-120213-091759 .
- ^ Sádlo, J .; Chytrý, M .; Pyšek, P. (2007). "Grupos regionales de especies de plantas vasculares en hábitats de la República Checa" (PDF) . Preslia . 79 : 303–321.
- ^ Lewis, RJ; Szava-Kovats, R; Pärtel, M (2016). "Estimación de la diversidad oscura y los grupos de especies: una evaluación empírica de dos métodos" . Métodos en ecología y evolución . 7 : 104-113. doi : 10.1111 / 2041-210X.12443 .
- ^ "Calculadora de diversidad oscura brillante" . Consultado el 19 de noviembre de 2015 .
- ^ Pärtel, M .; Szava-Kovats, R .; Zobel, M. (2013). "Completitud de la comunidad: vinculación de la diversidad local y oscura dentro del concepto de reserva de especies". Folia Geobotanica . 48 (3): 307–317. doi : 10.1007 / s12224-013-9169-x . S2CID 16635899 .
- ^ Ronk, A .; Szava-Kovats, R .; Pärtel, M. (2015). "Aplicar el concepto de diversidad oscura a las plantas a escala europea". Ecografía . 38 (10): 1015-1025. doi : 10.1111 / ecog.01236 .
- ^ Riibak, K .; Reitalu, T .; et al. (2015). "La diversidad oscura en los pastizales calcáreos secos está determinada por la capacidad de dispersión y la tolerancia al estrés". Ecografía . 38 (7): 713–721. doi : 10.1111 / ecog.01312 .
- ^ Lewis, Rob J; de Bello, Francesco; Bennett, Jonathan A; Fibich, Pavel; Finerty, Genevieve E; Götzenberger, Lars; Hiiesalu, Inga; Kasari, Liis; Lepš, enero (2017). "Aplicar el concepto de diversidad oscura a la conservación de la naturaleza" . Biología de la conservación . 31 (1): 40–47. doi : 10.1111 / cobi.12723 . ISSN 1523-1739 . PMID 27027266 .
- ^ Fraser, L .; Pärtel, M .; Pither, J .; Jentsch, A .; Sternberg, M .; Zobel, M. (4 de diciembre de 2015). "Respuesta al comentario sobre" Evidencia mundial de una relación unimodal entre la productividad y la riqueza de especies vegetales " " . Ciencia . 350 (6265): 1177. Bibcode : 2015Sci ... 350.1177F . doi : 10.1126 / science.aad4874 . PMID 26785471 .
enlaces externos
- DarkDivNet: una red global para explorar la diversidad oscura de las comunidades de plantas [1]
- Calculadora de diversidad oscura brillante: una herramienta en línea para calcular la diversidad oscura basada en las co-ocurrencias de las especies [2]