Efectos de la microtopografía en la diversidad y competencia del vecindario en bosques subtropicales
Autores: Xu, Jianing; Zhang, Haonan; Qiao, Yajun; Yuan, Huanhuan; Xu, Wanggu; Xia, Xin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Efectos de la microtopografía en la diversidad y competencia del vecindario en bosques subtropicales
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Bosques
Matices topográficos
Microtopografía
Interacciones a escala de vecindario
Patrones espaciales de plantas
Dinámicas competitivas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Los bosques son sistemas complejos en los que variaciones sutiles en el terreno pueden revelar mucho sobre la estructura de la comunidad de plantas y las interacciones interespecíficas. A pesar de la abundancia de estudios que se centran en gradientes ambientales a gran escala, el papel de los matices topográficos a pequeña escala a menudo sigue siendo subestimado, particularmente en entornos subtropicales. En nuestro estudio, exploramos cómo diferencias mínimas en la microtopografía-que abarcan la elevación local, la pendiente, el aspecto, el índice de posición del terreno (TPI), el índice de ruggedness del terreno (TRI) y la dirección del flujo-afectan las interacciones a escala de vecindario entre las plantas. Establecimos una parcela dinámica de 11.56 hectáreas en un bosque subtropical en el margen norte de la zona subtropical de China, donde tanto los factores microtopográficos como los índices de vecindario (densidad, competencia, diversidad) fueron medidos sistemáticamente utilizando cuadrantes de 5 m x 5 m. Se emplearon estimaciones de parámetros y modelos de efectos mixtos para examinar cómo la microtopografía influye en los patrones espaciales de las plantas, el crecimiento y la dinámica competitiva a través de varias etapas de vida. Nuestros hallazgos demuestran que el aspecto y el TPI actúan como impulsores clave, redistribuyendo luz y humedad para dar forma al agrupamiento conspecífico, la competencia heteroespecífica y el crecimiento de los árboles. Notablemente, las pendientes orientadas al sol promovieron la agregación de plántulas, pero intensificaron las interacciones competitivas, mientras que las pendientes sombreadas mantuvieron condiciones de humedad estables que beneficiaron la supervivencia de los árboles maduros. Además, en contraste con las observaciones a mayor escala, el TRI a pequeña escala se asoció con una reducción de la riqueza de especies, destacando los efectos de heterogeneidad dependientes de la escala. La intensificación de las respuestas de las plantas con la etapa de vida indica demandas de recursos cambiantes, donde la luz es crítica durante el crecimiento temprano, y el agua se vuelve cada vez más importante para la supervivencia posterior. Este estudio, por lo tanto, avanza nuestra comprensión multiescalar de la dinámica forestal y subraya la necesidad de integrar interacciones abióticas y bióticas a pequeña escala en las estrategias de conservación bajo condiciones de cambio global.
Descripción
Los bosques son sistemas complejos en los que variaciones sutiles en el terreno pueden revelar mucho sobre la estructura de la comunidad de plantas y las interacciones interespecíficas. A pesar de la abundancia de estudios que se centran en gradientes ambientales a gran escala, el papel de los matices topográficos a pequeña escala a menudo sigue siendo subestimado, particularmente en entornos subtropicales. En nuestro estudio, exploramos cómo diferencias mínimas en la microtopografía-que abarcan la elevación local, la pendiente, el aspecto, el índice de posición del terreno (TPI), el índice de ruggedness del terreno (TRI) y la dirección del flujo-afectan las interacciones a escala de vecindario entre las plantas. Establecimos una parcela dinámica de 11.56 hectáreas en un bosque subtropical en el margen norte de la zona subtropical de China, donde tanto los factores microtopográficos como los índices de vecindario (densidad, competencia, diversidad) fueron medidos sistemáticamente utilizando cuadrantes de 5 m x 5 m. Se emplearon estimaciones de parámetros y modelos de efectos mixtos para examinar cómo la microtopografía influye en los patrones espaciales de las plantas, el crecimiento y la dinámica competitiva a través de varias etapas de vida. Nuestros hallazgos demuestran que el aspecto y el TPI actúan como impulsores clave, redistribuyendo luz y humedad para dar forma al agrupamiento conspecífico, la competencia heteroespecífica y el crecimiento de los árboles. Notablemente, las pendientes orientadas al sol promovieron la agregación de plántulas, pero intensificaron las interacciones competitivas, mientras que las pendientes sombreadas mantuvieron condiciones de humedad estables que beneficiaron la supervivencia de los árboles maduros. Además, en contraste con las observaciones a mayor escala, el TRI a pequeña escala se asoció con una reducción de la riqueza de especies, destacando los efectos de heterogeneidad dependientes de la escala. La intensificación de las respuestas de las plantas con la etapa de vida indica demandas de recursos cambiantes, donde la luz es crítica durante el crecimiento temprano, y el agua se vuelve cada vez más importante para la supervivencia posterior. Este estudio, por lo tanto, avanza nuestra comprensión multiescalar de la dinámica forestal y subraya la necesidad de integrar interacciones abióticas y bióticas a pequeña escala en las estrategias de conservación bajo condiciones de cambio global.