Linking spatial scale dependence of land-use descriptors and invertebrate cave community composition


Autoria

  • Thais Giovannini Pellegrini,
  • Lilian Patrícia Sales
  • Polyanne Aguiar
  • Rodrigo Lopes Ferreira
Data de publicação  3/6/2016
Idioma  Inglês
Editor  Subterranean Biology
Coleção  Artigos
DOI  10.3897/subtbiol.18.8335

Os padrões de biodiversidade respondem às perturbações do habitat e aos diferentes usos da terra. Esses padrões podem variar de acordo com a escala espacial em análise. Embora outros estudos tenham mostrado tais respostas para sistemas diferentes, nenhum estudo jamais demonstrou influências de escala espacial em comunidades terrestres subterrâneas. Portanto, o objetivo deste trabalho foi analisar como o uso do solo e a estrutura física das cavernas podem influenciar a composição de espécies de invertebrados de cavernas terrestres. Também determinamos a influência de diferentes escalas espaciais na estrutura da composição da caverna de invertebrados. Coletamos dados ambientais em escala local (por exemplo, tamanho da caverna, substrato e estabilidade ambiental). Para a escala espacial, determinamos os usos da terra em três escalas diferentes da paisagem; reunimos esses dados em áreas circulares de tamanhos diferentes (50, 100 e 250 metros) com centróides nas entradas da caverna. Finalmente, realizamos três análises de Modelagem Linear Baseada em Distância para testar as diferenças entre a previsibilidade de variáveis ​​ambientais ao comparar diferentes escalas espaciais. A melhor variável explicativa para semelhanças de invertebrados de cavernas foi a porcentagem de cobertura do ambiente externo por afloramentos de calcário. Confirmamos a hipótese de dependência de escala por meio dos diferentes padrões apresentados entre as distintas áreas de amortecimento. Os modelos se tornam mais precisos quando escalas maiores foram analisadas para explicar a composição dos invertebrados da caverna. Isso sugere que escalas maiores capturam características ambientais importantes que explicam as semelhanças da fauna das cavernas com mais precisão. Além disso, encontramos uma forte influência de afloramentos de calcário em todas as comunidades de cavernas estruturadas em escala de paisagem.

Patterns of biodiversity respond to habitat disturbances and different land-uses. Those patterns possibly vary according to the spatial scale under analysis. Although other studies have shown such responses for different systems, no study has ever demonstrated spatial-scale influences in subterranean terrestrial communities. Therefore, the objective of this paper was to analyze how land use and cave physical structure could influence the terrestrial cave invertebrate species composition. We also determined the influence of different spatial scale on the structure of invertebrate cave composition. We collected environmental data at local scale (e.g. cave size, substrate and environmental stability). For spatial scale we determined land uses at three different landscape scales; we gathered these data into circular areas of different sizes (50, 100 and 250 meters) with centroids in the cave entrances. We finally performed three Distance Based Linear Modeling analyses to test for differences among the predictability of environmental variables when comparing different spatial scales. The best explanatory variable for cave invertebrate similarities was the percentage of covering of the external environment by limestone outcrops. We confirm the scale-dependence hypothesis through the different patterns showed among distinct buffer areas. Models become more precise when larger scales were analyzed to explain cave invertebrate composition. This suggests that larger scales capture important environmental features that explain the cave fauna similarities more precisely. Additionally, we found a strong influence of limestone outcrops at all landscape scale structuring cave communities.