Seed plant phylogenetic diversity and species richness in conservation planning within a global biodiversity hotspot in eastern Asia

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Abstract

One of the main goals of conservation biology is to understand the factors shaping variation in biodiversity across the planet. This understanding is critical for conservation planners to be able to develop effective conservation strategies. Although many studies have focused on species richness and the protection of rare and endemic species, less attention has been paid to the protection of the phylogenetic dimension of biodiversity. We explored how phylogenetic diversity, species richness, and phylogenetic community structure vary in seed plant communities along an elevational gradient in a relatively understudied high mountain region, the Dulong Valley, in southeastern Tibet, China. As expected, phylogenetic diversity was well correlated with species richness among the elevational bands and among communities. At the community level, evergreen broad-leaved forests had the highest levels of species richness and phylogenetic diversity. Using null model analyses, we found evidence of nonrandom phylogenetic structure across the region. Evergreen broad-leaved forests were phylogenetically overdispersed, whereas other vegetation types tended to be phylogenetically clustered. We suggest that communities with high species richness or overdispersed phylogenetic structure should be a focus for biodiversity conservation within the Dulong Valley because these areas may help maximize the potential of this flora to respond to future global change. In biodiversity hotspots worldwide, we suggest that the phylogenetic structure of a community may serve as a useful measure of phylogenetic diversity in the context of conservation planning.

La Diversidad Filogenética y la Riqueza de Especies de Plantas de Semillas en la Planeación de la Conservación dentro de un Hotspot de Biodiversidad Global en el Este de Asia

Uno de los principales objetivos de la biología de la conservación es el entender los factores que causan la variación en la biodiversidad a lo largo del planeta. Este entendimiento es crítico para que quienes planean la conservación sean capaces de desarrollar estrategias efectivas de conservación. Mientras muchos estudios se han enfocado en la riqueza de especies y la protección de especies raras y endémicas, se ha prestado una menor atención a la protección de la dimensión filogenética de la biodiversidad. Exploramos cómo la diversidad filogenética, la riqueza de especies y la estructura de la comunidad filogenética varían en las comunidades de plantas de semillas a lo largo de un gradiente de elevación en una región montana relativamente sub-estudiada: el Valle Duglong, en el sureste del Tíbet, China. Como se esperaba, la diversidad filogenética estuvo bien correlacionada con la riqueza de especies entre las bandas de elevación y entre las comunidades. A nivel de comunidades, los bosques perennes de hojas anchas tuvieron el nivel más alto de riqueza de especies y de diversidad filogenética. Utilizamos análisis de modelos nulos y encontramos evidencia de una estructura filogenética no-aleatoria en toda la región. Los bosques perennes de hoja ancha se encontraban sobre-dispersados filogenéticamente, mientras que otros tipos de vegetación tendían a estar agrupados filogeníticamente. Sugerimos que las comunidades con una riqueza de especies alta o una estructura filogenítica sobre-dispersada deberían ser un foco para la conservación de la biodiversidad en el Valle Dulong, ya que estas áreas podrían ayudar a maximizar el potencial de que esta flora responda a un futuro cambio global. En los hotspots de biodiversidad a nivel mundial, sugerimos que la estructura filogenética de una comunidad puede servir como una medida útil de la diversidad filogenético en el contexto de la planeación de la conservación.

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