Revista Chilena de Historia Natural (Mar 2008)
Patterns of turnover and floristic similarity show a non-random distribution of naturalized flora in Chile, South America Patrones de recambio y similitud florística muestran una distribución no aleatoria de la flora naturalizada en Chile, Sudamérica
Abstract
The current geographical distribution of alien species could be informative of processes involved in the biological invasions facilitated by humans. Because environmental and anthropic factors affect the geographic distribution of alien plants, we hypothesize that naturalized plants have a non-random distribution along extensive geographical ranges. On the basis of a complete and updated database of naturalized plants in Chile, we analyzed their turnover and floristic similarities among regions that encompass a wide latitudinal gradient in South America. Using Moran's index and Mantel's test we characterized the spatial auto-correlation (regional aggregation) and the effect of geographical distance on the index values. Additionally, we used clustering methods and resampling procedures to detect plant assemblages at regional level. Whittaker's index displayed a positive tilt, increasing according to geographical distance and reaching a plateau; conversely, Jaccard's index was negatively associated with geographical distance. Removing the effect of distance, both Whittaker's and Jaccard's values showed no significant trends. Multivariate analysis combined with resampling procedures revealed the existence of three distinctive plant clusters: Northernmost Chile, Central-southern Chile, and Southernmost Chile. These clusters are characterized by naturalized plants that are not present in the others. Based on this evidence, we conclude that the set of naturalized plants in Chile exhibits a non-random geographical distribution, displaying an ordered geographical pattern across regions (latitude). We discuss the role of the environmental variables (climate, latitude) and land use post-European colonization as factors in the distributional patterns here documentedLa distribución geográfica actual de especies exóticas puede ser informativa de los procesos involucrados en las invasiones biológicas facilitadas por humanos. Debido a que los factores ambientales y antrópicos pueden afectar la distribución geográfica de plantas exóticas, hipotetizamos que las plantas naturalizadas deberían exhibir una distribución no aleatoria. Utilizando una actualizada y completa base de datos de la distribución geográfica de plantas naturalizadas en Chile, analizamos los patrones de recambio (índice de Whittaker) y similitud florística (índice de Jaccard) entre regiones, las que cubren un amplio gradiente latitudinal en Sudamérica. Usando el índice de Moran y pruebas de Mantel, caracterizamos el nivel de autocorrelation espacial y el efecto de la distancia geográfica. Además, utilizamos métodos de aglomeración y procedimientos de remuestreo para detectar conglomerados florísticos a nivel regional. El índice de Whittaker mostró una relación positiva y asintótica en función de la distancia geográfica entre regiones; inversamente, el índice de Jaccard mostró una relación negativa con la distancia geográfica. Removiendo el efecto de la distancia, ninguno de los índices mostró tendencia significativa con la distancia geográfica. El análisis de conglomerados reveló la presencia de tres conglomerados florísticos regionales, localizados en el extremo norte, segmento centro-sur y extremo sur de Chile. En base a esta evidencia, concluimos que la distribución geográfica de plantas naturalizadas en Chile se encuentra geográficamente ordenada. Discutimos el presunto papel de la historia humana y el gradiente climático como factores determinantes de este patrón
