Ítem
Acceso Abierto
Using functional traits to explore species diversity of frailejones (Espeletiinae Cuatrec., Asteraceae)
Título de la revista
Autores
Vargas Martínez, Paula Valeria
Fecha
2022-08-09
Directores
Sánchez Andrade, Adriana
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad del Rosario
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Resumen
El uso de datos fenotípicos para delimitar especies es uno de los enfoques menos explorados en sistemática. Los Modelos Mixtos Normales (MMN) proporcionan un marco útil para comprobar la existencia de especies distintas basándose en información fenotípica multivariada. En consecuencia, los rasgos funcionales pueden utilizarse como datos de entrada para estos modelos, ya que reflejan las adaptaciones de las especies a un determinado entorno. Los frailejones (Espeletiinae Cuatrec., Asteraceae), que son el grupo vegetal más emblemático del ecosistema del páramo, representan una oportunidad para aplicar este enfoque porque son ejemplo de una radiación adaptativa reciente en curso y tienen una alta variación morfológica. Además, dado que los rasgos funcionales son características heredadas, su inclusión en los análisis de MMN puede aportar nuevos conocimientos para la delimitación de grupos con información fenotípica. Como los rasgos también pueden verse afectados por filtros externos y/o internos, proporcionan información adicional sobre el proceso de ensamblaje de la comunidad. En este estudio pretendemos determinar unidades funcionales de frailejones basándonos en rasgos funcionales y comprender la influencia de los filtros en estas unidades. Se midieron cuatro rasgos funcionales en cinco individuos de cada morfotipo encontrado a lo largo de siete complejos de páramo en los departamentos de Cundinamarca y Boyacá en Colombia. Se utilizaron MMN para probar la existencia de diferentes grupos o unidades funcionales, en estos siete complejos de páramo. Se utilizó el Criterio de Información Bayesiano (CIB) para encontrar el número de unidades funcionales con mejor soporte empírico. Para evaluar la influencia de los filtros externos e internos en las unidades funcionales, se utilizaron los estadísticos T. Se estima que se recogieron 29 morfoespecies en los siete complejos. Sin embargo, el modelo con el CIB más alto soportó nueve unidades funcionales. Las nueve unidades funcionales ocurrieron en múltiples complejos y fueron simpátricas con otras unidades. Guantiva-La Rusia fue el complejo con el mayor número de unidades funcionales coexistentes (ocho). En la mayoría de los complejos los filtros internos (por ejemplo, competencia, facilitación, heterogeneidad del microhábitat) tuvieron una mayor influencia en el ensamblaje de las unidades funcionales que los filtros externos (por ejemplo, clima, dispersión). Las nueve unidades funcionales no reflejaron las especies actualmente reconocidas, aunque la mayoría de estas especies tampoco están respaldadas filogenéticamente. Los filtros internos y externos pueden influir en la convergencia o el grado de separación de nichos entre las unidades funcionales. Por lo tanto, es importante comprender su contribución en el ensamblaje de las unidades funcionales y su distribución. Se necesitan más estudios que aborden los límites de las especies en los Espeletiinae, así como explorar este método y su utilidad dentro del grupo.
Abstract
The use of phenotypic data to delimit species is one of the least explored approaches in systematics. Normal Mixture Models (NMM) provide a useful framework to test for the existence of distinct species based on multivariate phenotypic information. In consequence, functional traits can be used as input data for these models, since they reflect species adaptations to certain environment. Frailejones (Espeletiinae Cuatrec., Asteraceae), which are the most emblematic plant group of the páramo ecosystem, represent an opportunity to apply this approach because they are an example of a recent ongoing adaptive radiation and have high morphological variation. Moreover, as functional traits are inherited characteristics, including them in NMM analyses may provide new insights into group delimitation with phenotypic information. As traits can also be affected by external and/or internal filters, they give additional information on the community assembly process. In this study we aim to determine functional units for frailejones based on functional traits and to understand the filter influence on these units. Four functional traits were measured in five individuals of each morphotype found throughout seven páramo complexes in the departments of Cundinamarca and Boyacá in Colombia. NMM were used to test the existence of different functional groups or units, in these seven páramo complexes. Bayesian Information Criterion (BIC) was used to find the number of functional units with the best empirical support. To evaluate the influence of external and internal filters on the functional units, we used T-statistics. An estimated 29 morphospecies were collected in the seven complexes. However, the model with the highest BIC supported nine functional units. The nine functional units occurred in multiple complexes and were sympatric with other units. Guantiva–La Rusia was the complex with the largest number of coexisting functional units (eight). In most complexes internal filters (e.g., competition, facilitation, microhabitat heterogeneity) had a greater influence on the assembly of functional units than the external filters (e.g., climate, dispersal). The nine functional units did not reflect the currently recognized species, although most of these species are also not supported phylogenetically. Internal and external filters can influence the convergence or degree of niche separation between functional units. Therefore, it is important to understand their contribution in the assembly of functional units and their distribution. There is a need for further studies that address species limits in the Espeletiinae as well as to explore this method and its usefulness within the group.
Palabras clave
Páramo , Modelos mixtos normales , Rasgos foliares , Límites entre especies , Filtros internos , Filtros externos
Keywords
Normal mixture models , Leaf traits , Species limits , External filters , Internal filters , Paramo
