Environmental geometry and heterogeneity-diversity relationships in spatially explicit simulated communities

Citation

Smith, T.W. et Lundholm, J.T. (2012). « Environmental geometry and heterogeneity–diversity relationships in spatially explicit simulated communities. », Journal of Vegetation Science, 23(4), p. 732-744. doi : 10.1111/j.1654-1103.2011.01380.x

Résumé

Question : Comment la structure spatiale des variables environnementales, le grain d’observation et le degré de différenciation des niches influent-ils sur les relations hétérogénéité-diversité?
Méthodes : Nous avons mis au point un modèle de simulation spatialement explicite avec distances de dispersion et forces de compétition variables sur des paysages fractals. En variant le grain d’observation, nous avons examiné la configuration des paramètres des relations hétérogénéité-diversité à des différentes échelles fines (grain d’observation allant de 100 à 10 000 individus, étendue de l’échantillonnage environ 260 000 individus).
Résultats : La géométrie environnementale influe sensiblement sur les processus écologiques à l’origine des relations hétérogénéité-diversité. Les caractéristiques géométriques particulières du paysage peuvent avoir une grande influence sur les propriétés des communautés émergentes; souvent, dans les études sur le terrain, la taille des échantillons ne permet pas de rendre compte de ce phénomène. Deux processus divergents influent sur l’échelle spatiale des relations hétérogénéité-diversité : le fractionnement de la variance, mis en évidence avec les échantillons de plus petit grain, et les effets de masse, mis en évidence avec les échantillons de plus gros grain. Pour l’évaluation des relations hétérogénéité-diversité, la mesure de la diversité est à privilégier dans les études sur le terrain, car elle est plus sensible que la mesure de la richesse spécifique. La géométrie environnementale et l’âge des communautés interagissent : par comparaison aux paysages à dimension fractale élevée, les paysages à faible dimension fractale se caractérisent pas des relations hétérogénéité-diversité au développement plus lent, mais qui, à long terme, sont plus développées.
Conclusions : Nos travaux démontrent que, malgré la simplicité apparente du concept sur lequel elles sont fondées, les relations hétérogénéité-diversité varient de manière complexe, non accessible par l’intuition, et méritent une étude théorique et empirique plus poussée. Dans un ordre plus général, la géométrie environnementale devrait vraisemblablement avoir une grande influence sur bon nombre des processus des communautés émergentes, mais nous ne comprenons encore qu’imparfaitement cette relation.

Date de publication

2012-08-01

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