ABSTRACT
Wild bees are critical for multiple ecosystem functions but are currently threatened. Understanding the determinants of the spatial distribution of wild bee diversity is a major research gap for their conservation. We modeled wild bee α and ß taxonomic and functional diversity in Switzerland to uncover countrywide diversity patterns and determine the extent to which they provide complementary information, assess the importance of the different drivers structuring wild bee diversity, identify hotspots of wild bee diversity, and determine the overlap between diversity hotspots and the network of protected areas. We used site-level occurrence and trait data from 547 wild bee species across 3343 plots and calculated community attributes, including taxonomic diversity metrics, community mean trait values, and functional diversity metrics. We modeled their distribution with predictors describing gradients of climate, resource availability (vegetation), and anthropogenic influence (i.e., land-use types and beekeeping intensity). Wild bee diversity changed along gradients of climate and resource availability; high-elevation areas had lower functional and taxonomic α diversity, and xeric areas harbored more diverse bee communities. Functional and taxonomic ß diversities diverged from this pattern, with high elevations hosting unique species and trait combinations. The proportion of diversity hotspots included in protected areas depended on the biodiversity facet, but most diversity hotspots occurred in unprotected land. Climate and resource availability gradients drove spatial patterns of wild bee diversity, resulting in lower overall diversity at higher elevations, but simultaneously greater taxonomic and functional uniqueness. This spatial mismatch among distinct biodiversity facets and the degree of overlap with protected areas is a challenge to wild bee conservation, especially in the face of global change, and calls for better integrating unprotected land. The application of spatial predictive models represents a valuable tool to aid the future development of protected areas and achieve wild bee conservation goals.
Desajuste espacial entre los puntos calientes de diversidad de abejas silvestres y las áreas protegidas Resumen Las abejas silvestres son de suma importancia para muchas funciones ecosistémicas, pero hoy en día se encuentran amenazadas. Conservarlas requiere de investigación para entender las determinantes de su distribución espacial. Modelamos la diversidad funcional y taxonómica α y ß de las abejas silvestres en Suiza para revelar los patrones de diversidad en el país y determinar el grado al que proporcionan información complementaria. También analizamos la importancia de los diferentes impulsores que estructuran la diversidad de las abejas silvestres, identificamos puntos calientes para su diversidad y determinamos el traslape entre estos puntos calientes y la red de áreas protegidas. Usamos datos de los rasgos y la existencia a nivel de sitio de 547 especies de abejas silvestres en 3343 parcelas y calculamos los atributos comunitarios, incluyendo las medidas de diversidad taxonómica, los valores medios de las características de la comunidad y las medidas de diversidad funcional. Modelamos la distribución de las especies de abejas con indicadores que describieron las gradientes climáticas, de disponibilidad de recursos (vegetación) y de influencia antropogénica (es decir, tipos de uso de suelo e intensidad de apicultura). La diversidad de abejas silvestres cambió junto con los gradientes climáticos y de disponibilidad de recursos; las áreas elevadas tuvieron una diversidad funcional y taxonómica α más baja y las áreas xerófilas albergaron comunidades de abejas más diversas. Las diversidades funcional y taxonómica ß difirieron de este patrón pues las áreas elevadas albergaron especies y combinaciones de características únicas. La proporción de los puntos calientes de diversidad incluidos en las áreas protegidas dependieron de la faceta de la biodiversidad, aunque la mayoría de los puntos calientes se ubicaron en suelo no protegido. Los gradientes climáticos y de disponibilidad de recursos fueron factores en los patrones espaciales de la diversidad de abejas silvestres, lo que resultó en una diversidad general más baja en las áreas elevadas, pero a la vez con una mayor singularidad taxonómica y funcional. Este desfase espacial entre las diferentes facetas de la biodiversidad y el traslape con las áreas protegidas es un reto para la conservación de las abejas silvestres, especialmente de cara al cambio global, y requiere de una mejor integración del suelo no protegido. La aplicación de los modelos espaciales predictivos es una herramienta importante de apoyo para el desarrollo de áreas protegidas en el futuro y para lograr los objetivos de conservación de las abejas silvestres.
