Published July 26, 2019
| Version v1
Publication
Open
Reconciling the contribution of environmental and stochastic structuring of tropical forest diversity through the lens of imaging spectroscopy
Creators
- 1. University of Cambridge
- 2. University of Aberdeen
- 3. University of Bristol
- 4. Imperial College London
- 5. National University of Singapore
- 6. Royal Society for the Protection of Birds
- 7. Sabah Forestry Department
- 8. Plymouth Marine Laboratory
- 9. University of Leeds
Description
Both niche and stochastic dispersal processes structure the extraordinary diversity of tropical plants, but determining their relative contributions has proven challenging. We address this question using airborne imaging spectroscopy to estimate canopy β-diversity for an extensive region of a Bornean rainforest and challenge these data with models incorporating niches and dispersal. We show that remotely sensed and field-derived estimates of pairwise dissimilarity in community composition are closely matched, proving the applicability of imaging spectroscopy to provide β-diversity data for entire landscapes of over 1000 ha containing contrasting forest types. Our model reproduces the empirical data well and shows that the ecological processes maintaining tropical forest diversity are scale dependent. Patterns of β-diversity are shaped by stochastic dispersal processes acting locally whilst environmental processes act over a wider range of scales.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تعمل كل من عمليات التشتت المتخصصة والعشوائية على هيكلة التنوع الاستثنائي للنباتات الاستوائية، ولكن تحديد مساهماتها النسبية أثبت أنه صعب. نعالج هذا السؤال باستخدام مطيافية التصوير المحمولة جواً لتقدير تنوع المظلة β لمنطقة واسعة من الغابات المطيرة في بورنيو ونتحدى هذه البيانات بنماذج تتضمن المنافذ والتشتت. نظهر أن التقديرات المستشعرة عن بعد والمشتقة من الحقل للاختلاف الزوجي في تكوين المجتمع متطابقة بشكل وثيق، مما يثبت قابلية تطبيق التحليل الطيفي للتصوير لتوفير بيانات تنوع β لمناظر طبيعية كاملة تزيد مساحتها عن 1000 هكتار تحتوي على أنواع غابات متباينة. يستنسخ نموذجنا البيانات التجريبية جيدًا ويظهر أن العمليات البيئية التي تحافظ على تنوع الغابات الاستوائية تعتمد على الحجم. تتشكل أنماط التنوع بيتا من خلال عمليات التشتت العشوائي التي تعمل محليًا بينما تعمل العمليات البيئية على نطاق أوسع من المقاييس.Translated Description (French)
Les processus de dispersion de niche et stochastique structurent l'extraordinaire diversité des plantes tropicales, mais la détermination de leurs contributions relatives s'est avérée difficile. Nous abordons cette question en utilisant la spectroscopie d'imagerie aéroportée pour estimer la diversité β de la canopée pour une vaste région d'une forêt tropicale de Bornéo et remettons en question ces données avec des modèles intégrant des niches et une dispersion. Nous montrons que les estimations de la dissemblance par paires dans la composition de la communauté, obtenues par télédétection et dérivées sur le terrain, sont étroitement appariées, ce qui prouve l'applicabilité de la spectroscopie d'imagerie pour fournir des données de diversité β pour des paysages entiers de plus de 1000 ha contenant des types de forêts contrastés. Notre modèle reproduit bien les données empiriques et montre que les processus écologiques maintenant la diversité des forêts tropicales dépendent de l'échelle. Les modèles de diversité β sont façonnés par des processus de dispersion stochastiques agissant localement tandis que les processus environnementaux agissent sur une plus large gamme d'échelles.Translated Description (Spanish)
Tanto los procesos de dispersión de nicho como los estocásticos estructuran la extraordinaria diversidad de las plantas tropicales, pero determinar sus contribuciones relativas ha demostrado ser un desafío. Abordamos esta cuestión utilizando espectroscopia de imágenes aerotransportadas para estimar la diversidad β del dosel para una extensa región de una selva tropical de Borneo y desafiamos estos datos con modelos que incorporan nichos y dispersión. Mostramos que las estimaciones de la disimilitud por pares en la composición de la comunidad detectadas a distancia y derivadas de campo coinciden estrechamente, lo que demuestra la aplicabilidad de la espectroscopia de imágenes para proporcionar datos de diversidad β para paisajes enteros de más de 1000 ha que contienen tipos de bosques contrastantes. Nuestro modelo reproduce bien los datos empíricos y muestra que los procesos ecológicos que mantienen la diversidad de los bosques tropicales dependen de la escala. Los patrones de diversidad β están formados por procesos de dispersión estocástica que actúan localmente, mientras que los procesos ambientales actúan en una gama más amplia de escalas.Files
ele.13357.pdf
Files
(15.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:141dd3ed8b939c8a2cd72520d551f76c
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوفيق بين مساهمة الهيكلة البيئية والعشوائية لتنوع الغابات الاستوائية من خلال عدسة التحليل الطيفي للتصوير
- Translated title (French)
- Concilier la contribution de la structuration environnementale et stochastique de la diversité des forêts tropicales à travers le prisme de la spectroscopie d'imagerie
- Translated title (Spanish)
- Conciliar la contribución de la estructuración ambiental y estocástica de la diversidad de los bosques tropicales a través de la lente de la espectroscopia de imágenes
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2953714327
- DOI
- 10.1111/ele.13357
References
- https://openalex.org/W1493288816
- https://openalex.org/W1537266233
- https://openalex.org/W1885438864
- https://openalex.org/W1936774573
- https://openalex.org/W1967395374
- https://openalex.org/W1973351359
- https://openalex.org/W1978657768
- https://openalex.org/W1983818779
- https://openalex.org/W1984749642
- https://openalex.org/W1991861180
- https://openalex.org/W2003385125
- https://openalex.org/W2006896980
- https://openalex.org/W2013968785
- https://openalex.org/W2018639934
- https://openalex.org/W2030391896
- https://openalex.org/W2033825672
- https://openalex.org/W2034038288
- https://openalex.org/W2037308434
- https://openalex.org/W2041268162
- https://openalex.org/W2049647840
- https://openalex.org/W2050606254
- https://openalex.org/W2054926876
- https://openalex.org/W2057868662
- https://openalex.org/W2064638681
- https://openalex.org/W2066033942
- https://openalex.org/W2066717607
- https://openalex.org/W2067184918
- https://openalex.org/W2077637812
- https://openalex.org/W2096826868
- https://openalex.org/W2097774555
- https://openalex.org/W2101108493
- https://openalex.org/W2102689718
- https://openalex.org/W2105765261
- https://openalex.org/W2106609428
- https://openalex.org/W2107769888
- https://openalex.org/W2108664923
- https://openalex.org/W2112348586
- https://openalex.org/W2113397378
- https://openalex.org/W2119259345
- https://openalex.org/W2123031074
- https://openalex.org/W2125331324
- https://openalex.org/W2133691944
- https://openalex.org/W2133777675
- https://openalex.org/W2137502790
- https://openalex.org/W2138126656
- https://openalex.org/W2142838865
- https://openalex.org/W2147154400
- https://openalex.org/W2149352461
- https://openalex.org/W2149429429
- https://openalex.org/W2154751441
- https://openalex.org/W2162157929
- https://openalex.org/W2162474783
- https://openalex.org/W2162539672
- https://openalex.org/W2166038419
- https://openalex.org/W2169588106
- https://openalex.org/W2235415383
- https://openalex.org/W2316240360
- https://openalex.org/W2323306034
- https://openalex.org/W2519343095
- https://openalex.org/W2591466624
- https://openalex.org/W2602986670
- https://openalex.org/W2802060691
- https://openalex.org/W2889073195
- https://openalex.org/W2932312803
- https://openalex.org/W2963898233