ABSTRACT
International demand for wood and other forest products continues to grow rapidly, and uncertainties remain about how animal communities will respond to intensifying resource extraction associated with woody bioenergy production. We examined changes in alpha and beta diversity of bats, bees, birds, and reptiles across wood production landscapes in the southeastern United States, a biodiversity hotspot that is one of the principal sources of woody biomass globally. We sampled across a spatial gradient of paired forest land-uses (representing pre and postharvest) that allowed us to evaluate biological community changes resulting from several types of biomass harvest. Short-rotation practices and residue removal following clearcuts were associated with reduced alpha diversity (-14.1 and -13.9 species, respectively) and lower beta diversity (i.e., Jaccard dissimilarity) between land-use pairs (0.46 and 0.50, respectively), whereas midrotation thinning increased alpha (+3.5 species) and beta diversity (0.59). Over the course of a stand rotation in a single location, biomass harvesting generally led to less biodiversity. Cross-taxa responses to resource extraction were poorly predicted by alpha diversity: correlations in responses between taxonomic groups were highly variable (-0.2 to 0.4) with large uncertainties. In contrast, beta diversity patterns were highly consistent and predictable across taxa, where correlations in responses between taxonomic groups were all positive (0.05-0.4) with more narrow uncertainties. Beta diversity may, therefore, be a more reliable and information-rich indicator than alpha diversity in understanding animal community response to landscape change. Patterns in beta diversity were primarily driven by turnover instead of species loss or gain, indicating that wood extraction generates habitats that support different biological communities.
Conservación de la Diversidad Alfa y Beta en Paisajes de Producción Maderera Resumen La demanda internacional de madera y otros productos forestales sigue creciendo rápidamente mientras permanecen las incertidumbres sobre cómo responderán las comunidades animales a la intensificación de la extracción de recursos asociada con la producción de bioenergía leñosa. Examinamos los cambios en la diversidad alfa y beta de murciélagos, abejas, aves y reptiles en los paisajes de producción maderera en el sureste de los Estados Unidos, un punto caliente de biodiversidad y una de las fuentes principales de biomasa leñosa a nivel mundial. Muestreamos a lo largo de un gradiente espacial de usos de suelo forestales emparejados (representando la pre- y postcosecha) que nos permitió evaluar los cambios en las comunidades biológicas resultantes de varios tipos de recolección de biomasa. Las prácticas de corta rotación y de eliminación de residuos después de la tala estuvieron asociadas con la reducción de la diversidad alfa (−14.1 y −13.9 especies, respectivamente) y una diversidad beta más baja (es decir, diferencia de Jaccard) entre los pares de uso de suelo (0.46 y 0.50, respectivamente), mientras que el raleo de rotación media incrementó la diversidad alfa (+3.5 especies) y beta (0.59). Durante la duración de una rotación permanente en una sola ubicación, la cosecha de biomasa generalmente derivó en menos biodiversidad. La respuesta de los taxones a la extracción de recursos estuvo muy mal pronosticada por la diversidad alfa: la correlación de las respuestas entre los grupos taxonómicos fue altamente variable (−0.2 a 0.4) con muchas incertidumbres. Como contraste, los patrones de diversidad beta fueron fuertemente coherentes y predecibles en todos los taxones, mientras que la correlación de las respuestas entre los grupos taxonómicos siempre fue positiva (0.05 a 0.4) con incertidumbres más limitadas. Por lo tanto, la diversidad beta puede ser un indicador más confiable y rico en información que la diversidad alfa para entender las respuestas de la comunidad animal a los cambios en el paisaje. Los patrones de la diversidad beta estuvieron impulsados principalmente por la rotación en lugar de la pérdida o ganancia de especies, lo que indica que la extracción de madera genera hábitats que mantienen a diferentes comunidades biológicas.
