Mediterranean ecosystems are increasingly threatened by disturbances such as wildfires. These disturbances are expected to shift the selective pressures that determine trait-dependent community assembly. In addition, the stochasticity in species assembly may decrease because of the introduction of strong selection regimes or may increase because of random variation in recruitment. However, these changes in the selection profile and stochasticity in disturbed communities have seldom been evaluated. We examined the relative roles of wildfire disturbance, local conditions and successional dynamics on the assembly of aquatic macroinvertebrate communities. We used the theory of community assembly by trait selection (CATS) to identify traits under selection and to estimate their dependence on wildfire disturbance and environmental gradients. We took advantage of a natural wildfire that partially burned a Mediterranean system of temporary ponds, which were surveyed before and after the wildfire, creating a natural before-after-control-impact design. Before the wildfire, the burned and unburned ponds did not show differences in the selected traits. After the wildfire event, species with larger body sizes and scrapers were favoured in the burned ponds, while collectors and active dispersers were underrepresented. Nonetheless, local environmental conditions and successional dynamics had greater relevance in the selection of traits than the wildfire. This suggests that assembly mechanisms were largely determined by seasonal successional changes regardless of wildfire disturbance. Finally, the relevance of the analysed traits diminished during the hydroperiod, suggesting more stochastic assemblages and/or a replacement in the set of selected traits. Despite the prominent role of seasonal succession over wildfire, this disturbance was associated with a change in the selection strength over specific traits related with feeding strategies and species life histories. Both hydroperiod and wildfire highlighted a strong role of trait-mediated processes (i.e. niche assembly). Therefore, the predicted increase in the frequency and intensity of wildfires is likely to result in community functional shifts. Furthermore, stochasticity was also important for community assembly, particularly from the middle towards the end of the hydroperiod. Our results evidenced the strong relevance of successional changes in trait-mediated assembly mechanisms and its interplay with wildfire disturbance in temporary pond communities.
Els efectes de les pertorbacions com ara els incendis són cada cop més freqüents en els ecosistemes mediterranis. Aquestes pertorbacions poden generar un canvi en els mecanismes de selecció sobre algunes espècies amb determinades característiques o trets biològics. Així, aquests canvis poden suposar un augment en la importància de la selecció d'uns determinats trets o, per contra, afavorir processos més estocàstics. De fet, l'efecte d'una pertorbació sobre aquests mecanismes i els canvis que comporten en la comunitat animal han estat poc estudiats. En aquest estudi s'ha analitzat el paper que juguen a l'hora de determinar l'estructura de les comunitats de macroinvertebrats aquàtics, els efectes d'un incendi, les condicions ambientals i les seves pròpies dinàmiques de successió. Per tal d'analitzar-ho, s'ha utilitzat la teoria de la selecció de trets en la generació de comunitats (CATS de les sigles en anglès) per identificar els principals trets afectats per la selecció i estimar-ne la relació amb l'incendi i els diversos gradients ambientals. Casualment s'havien mostrejat un conjunt d'estanys temporanis mediterranis un any abans que un incendi els afectes. Això va permetre comparar l'abans i el després de l'incendi, així com estanys cremats i no cremats. Abans d'aquesta pertorbació, els estanys cremats i no cremats no mostraven diferències en la selecció de determinats trets biològics de la fauna de macroinvertebrats. En canvi, després de la pertorbació, als estanys afectats per l'incendi les espècies de majors dimensions i els brostejadors es van veure afavorits mentre que els recol·lectors i els dispersors actius van tenir-hi una menor presència. Tanmateix, les condicions ambientals de cada lloc i els canvis lligats a la successió temporal de la comunitat mostraven una major importància en determinar la selecció de trets que no pas l'efecte de incendi. Aquest fet denota que tot i l'impacte de l'incendi, les condicions ambientals i els canvis al llarg del temps seguien essent els principals determinants de les comunitats estudiades. Finalment, al llarg de l'hidroperíode la rellevància de la selecció de trets analitzats va anar disminuint, cosa que suggereix un augment dels processos més estocàstics i/o un canvi en el conjunt de trets seleccionats. Tot i el rol dominant dels canvis estacionals sobre els generats per l'incendi, aquesta pertorbació va tenir un impacte en les forces de selecció per a alguns caràcters concrets relacionats amb l'alimentació i els cicles de vida d'algunes espècies. Consegüentment, tant els canvis al llarg de l'hidroperíode com els deguts a l'incendi subratllen una forta predominança de la selecció per trets en els estanys temporanis (mecanismes de nínxol). També cal destacar el paper i l'augment de processos més estocàstics, especialment a mesura que avança l'hidroperíode. En conseqüència, l'augment previst de la freqüència i la intensitat dels incendis pot induir canvis en el funcionament de les comunitats estudiades. Aquest estudi vol posar de manifest el paper dominant dels canvis lligats a la successió i com aquests canvis interactuen amb els generats per un incendi determinant les comunitats dels estanys temporanis, fortament influenciades per mecanismes de nínxol.
Keywords: community assembly; community assembly by trait selection; fire impacts; macroinvertebrates; niche-neutral gradient.
© 2020 British Ecological Society.