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Artigo Produção Nacional Revisado por pares

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Random placement models explain species richness and dissimilarity of frog assemblages within Atlantic Forest fragments

2022; Wiley; Volume: 91; Issue: 3 Linguagem: Inglês

10.1111/1365-2656.13660

1365-2656

Mauricio Almeida‐Gomes, Nicholas J. Gotelli, Carlos Frederico Duarte Rocha, Marcus Vinícius Vieira, Jayme Augusto Prevedello,

Ecology and Vegetation Dynamics Studies

Understanding the effects of random versus niche-based processes on biodiversity patterns is a central theme in ecology, and an important tool for predicting effects of habitat loss and fragmentation on biodiversity. We investigated the predictive power of random processes to explain species richness and species dissimilarity of amphibian assemblages in a fragmented tropical landscape of the Atlantic Forest of South America. We analyzed a large database of amphibian abundance and occupancy, sampled in 21 forest fragments ranging in size from 1.9 to 619 ha. We compared observed species richness and species dissimilarity with the outcomes of two null (random placement) models: 1- the traditional Coleman's area-based model and 2- an abundance-based model (based on the number of individuals observed in each fragment). We applied these models for all species combined, and separately for forest-dependent and habitat-generalist species. The abundance-based model fitted the observed species richness data better than the area-based model for all species, forest-dependent species, and generalist species. The area-based and the abundance-based models were also able to significantly explain species dissimilarity for all species and for generalists, but not for forest dependent species. The traditional area-based model assigned too many individuals to large fragments, thus failing to accurately explain species richness within patches across the landscape. Although niche-based processes may be important to structuring the regional pool of species in fragmented landscapes, our results suggest that part of the variation in species richness and species dissimilarity can be successfully explained by random placement models, especially for generalist species. Evaluating which factors cause variation in the number of individuals among patches should be a focus in future studies aiming to understand biodiversity patterns in fragmented landscapes.Compreender os efeitos de processos aleatórios versus processos baseados em nicho nos padrões de biodiversidade é um tema central em ecologia e uma ferramenta importante para prever os efeitos da perda e fragmentação de habitat na biodiversidade. Nós investigamos o poder preditivo de processos aleatórios para explicar a riqueza e a dissimilaridade de espécies de assembleias de anfíbios em uma paisagem fragmentada tropical da Mata Atlântica da América do Sul. Analisamos um grande conjunto de dados de abundância e ocupação de anfíbios, amostrados em 21 fragmentos florestais com tamanhos de 1.9 a 619 ha. Comparamos a riqueza e a dissimilaridade de espécies observadas com os resultados de dois modelos nulos (posicionamento aleatório): 1- o modelo tradicional baseado em área de Coleman e 2 - um modelo baseado em abundância (com base no número de indivíduos observados em cada fragmento). Aplicamos esses modelos para todas as espécies combinadas e separadamente para espécies dependentes de floresta e espécies generalistas de habitat. O modelo baseado em abundância ajustou-se melhor aos dados observados de riqueza de espécies do que o modelo baseado em área para todas as espécies, espécies dependentes de floresta e espécies generalistas. Os modelos baseados em área e em abundância também foram capazes de explicar significativamente a dissimilaridade de espécies para todas as espécies e para generalistas, mas não para espécies dependentes de floresta. O modelo tradicional baseado em área atribuiu muitos indivíduos a grandes fragmentos, falhando assim em explicar com precisão a riqueza de espécies dentro de manchas na paisagem. Embora processos baseados em nicho possam ser importantes para estruturar o conjunto regional de espécies em paisagens fragmentadas, nossos resultados sugerem que parte da variação na riqueza e dissimilaridade de espécies pode ser explicada com sucesso por modelos de posicionamento aleatório, especialmente para espécies generalistas. Avaliar quais fatores causam variação no número de indivíduos entre manchas deve ser um foco em estudos futuros que visem compreender os padrões de biodiversidade em paisagens fragmentadas.