Revista Mexicana de Biodiversidad (Dec 2011)
Ecological niche shifts and environmental space anisotropy: a cautionary note Desplazamientos en el nicho y la anisotropía del espacio ambiental: una nota precautoria
Abstract
The anisotropic structure of climatic space may cause significant (and to a large extent unappreciated) non-evolutionary niche shifts. This can be seen mostly in the context of spatial transferability of ecological niche models. We explore this effect using a virtual species in the United States. We created a simple virtual species by postulating its fundamental niche as an ellipse in a two-dimensional realistic climatic space. The climatic combinations defined by the ellipse were projected in the geography of the United States and 2 regions of equal area were selected. The structure of niche in the 2 areas is compared. It is shown that the 2 regions have differently positioned subsets of the environmental space, which creates "shifts" in the realized niches despite the fact that no evolution and no biotic interactions are present. The most parsimonious hypothesis when ecological niche modeling reveals shifts in the realized niche is that environmental space is heterogeneous. Without considering differences in the structure of environmental space no speculation about niche evolution or the role of competitors should be attempted.La estructura anisotrópica del espacio climático puede causar desplazamientos significativos no evolutivos en los nichos de las especies. Este efecto poco apreciado en la literatura se manifiesta con gran claridad cuando se realizan transferencias espaciales de modelos de nicho ecológico. Se explora este efecto utilizando una especie virtual en los Estados Unidos. Se creó una especie virtual simplificada postulando su nicho fundamental en forma de una elipse en un espacio realista de 2 dimensiones. Las combinaciones climáticas definidas por la elipse se proyectaron en la geografía de los Estados Unidos y se seleccionaron 2 regiones de igual superficie espacial. Se compara la estructura del nicho en las 2 regiones, mostrando que estas 2 regiones espaciales presentan subconjuntos distintos del espacio de variables ambientales, lo cual induce "desplazamientos" en los nichos realizados, a despecho de que no existió evolución del nicho fundamental y de que no hay competidores ni otras interacciones bióticas presentes. Al modelar nichos ecológicos y transferirlos espacialmente, si se revelan desplazamientos en los nichos realizados, la hipótesis más parsimoniosa para explicar los desplazamientos es que el espacio ambiental tiene diferente estructura en las diferentes localidades. Sin considerar la estructura del espacio ambiental no debe especularse sobre evolución del nicho, ni sobre posibles efectos bióticos sobre él.
