El modelado dinámico de la distribución de especies revela el papel fundamental de la dispersión a larga distancia mediada por humanos en la invasión de plantas
Autores: Botella, Christophe; Bonnet, Pierre; Hui, Cang; Joly, Alexis; Richardson, David M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El modelado dinámico de la distribución de especies revela el papel fundamental de la dispersión a larga distancia mediada por humanos en la invasión de plantas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Invasiones de plantas
Dinámicas espaciales
Dispersión a larga distancia
Fecundidad estructurada por edad
Modelos de distribución de especies dinámicos bayesianos
Invasor de plantas leñosas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las invasiones de plantas generan enormes costos ecológicos y económicos en todo el mundo. Predecir su dinámica espacial es crucial para el diseño de estrategias de gestión efectivas y la prevención de invasiones. Estudios anteriores destacaron el papel crucial de la dispersión a larga distancia para explicar la velocidad de muchas invasiones. Además, la velocidad de invasión depende en gran medida de la duración de su fase de retraso, que puede depender de la relación entre fecundidad y edad, especialmente en plantas leñosas, aunque la prueba empírica sigue siendo escasa. Los modelos bayesianos dinámicos de distribución de especies permiten ajustar modelos basados en procesos a observaciones parciales y heterogéneas utilizando un enfoque de modelado de espacio de estados, ofreciendo así una herramienta para probar tales hipótesis sobre invasiones pasadas a gran escala espacial. Utilizamos un modelo de este tipo para explorar los roles de la dispersión a larga distancia y la fecundidad estructurada por edad en la dinámica de invasión transitoria de un invasor de planta leñosa en Sudáfrica. Nuestro modelo basado en una red tiene en cuenta tanto la dispersión a corta distancia como la mediada por humanos a larga distancia, así como la fecundidad estructurada por edad. Ajustamos nuestro modelo a ocurrencias oportunistas, teniendo en cuenta las variaciones espaciotemporales del esfuerzo de muestreo y las tasas de detección variables a través de los conjuntos de datos. El marco bayesiano nos permite integrar conocimientos previos sobre parámetros demográficos y controlar problemas de identificabilidad. El modelo reveló una enorme ola de expansión espacial impulsada por la dispersión a larga distancia mediada por humanos durante la primera década y un posterior crecimiento drástico de la población, llevando a un equilibrio global a mediados de la década de 1990. Sin la dispersión a larga distancia, la población máxima habría sido equivalente al 30% de la población de equilibrio actual. Además, identificamos la madurez reproductiva a los tres años, lo que contribuyó a la fase de retraso antes de la ola final de crecimiento poblacional. Nuestros resultados destacaron la importancia de la erradicación temprana de plantas alienígenas hortícolas invasoras en áreas urbanas para frenar y retrasar la propagación invasiva.
Descripción
Las invasiones de plantas generan enormes costos ecológicos y económicos en todo el mundo. Predecir su dinámica espacial es crucial para el diseño de estrategias de gestión efectivas y la prevención de invasiones. Estudios anteriores destacaron el papel crucial de la dispersión a larga distancia para explicar la velocidad de muchas invasiones. Además, la velocidad de invasión depende en gran medida de la duración de su fase de retraso, que puede depender de la relación entre fecundidad y edad, especialmente en plantas leñosas, aunque la prueba empírica sigue siendo escasa. Los modelos bayesianos dinámicos de distribución de especies permiten ajustar modelos basados en procesos a observaciones parciales y heterogéneas utilizando un enfoque de modelado de espacio de estados, ofreciendo así una herramienta para probar tales hipótesis sobre invasiones pasadas a gran escala espacial. Utilizamos un modelo de este tipo para explorar los roles de la dispersión a larga distancia y la fecundidad estructurada por edad en la dinámica de invasión transitoria de un invasor de planta leñosa en Sudáfrica. Nuestro modelo basado en una red tiene en cuenta tanto la dispersión a corta distancia como la mediada por humanos a larga distancia, así como la fecundidad estructurada por edad. Ajustamos nuestro modelo a ocurrencias oportunistas, teniendo en cuenta las variaciones espaciotemporales del esfuerzo de muestreo y las tasas de detección variables a través de los conjuntos de datos. El marco bayesiano nos permite integrar conocimientos previos sobre parámetros demográficos y controlar problemas de identificabilidad. El modelo reveló una enorme ola de expansión espacial impulsada por la dispersión a larga distancia mediada por humanos durante la primera década y un posterior crecimiento drástico de la población, llevando a un equilibrio global a mediados de la década de 1990. Sin la dispersión a larga distancia, la población máxima habría sido equivalente al 30% de la población de equilibrio actual. Además, identificamos la madurez reproductiva a los tres años, lo que contribuyó a la fase de retraso antes de la ola final de crecimiento poblacional. Nuestros resultados destacaron la importancia de la erradicación temprana de plantas alienígenas hortícolas invasoras en áreas urbanas para frenar y retrasar la propagación invasiva.