Geographical variation of aquatic macrophyte biodiversity: Towards an integration of scale and ecological organisation = Variación geográfica en la biodiversidad de los macrófitos acuáticos: hacia una integración de la escala y la organización ecológica

Abstract

El principal objetivo de la presente tesis doctoral es examinar los patrones y mecanismos responsables de la diversidad de los macrófitos acuáticos utilizando diferentes niveles de organización biológica y múltiples escalas espaciales. Para ello, (i) se aplicó una robusta combinación de técnicas matemáticas capaces de identificar los procesos ecológicos –incluyendo las interacciones bióticas– y las escalas espaciales más importantes que influyen sobre organización de las comunidades biológicas; (ii) se compiló información filogenética y funcional para la mayoría de linajes de plantas acuáticas con el fin de analizar si las diferentes facetas de la diversidad biológica (taxonómica, funcional y filogenética) son capaces de explicar los patrones idiosincrásicos en la distribución de las especies de macrófitos; (iii) se utilizó una selección de microsatélites para diagnosticar la estructura espacial de la variabilidad genética de la especie Myriophyllum alterniflorum DC. y, a su vez, examinar si los resultados obtenidos mediante herramientas moleculares son extrapolables a los modelos de la teoría de metacomunidades a escala regional; y (iv) se construyó una base de datos de Síntesis metacomunidades localizadas en seis continentes diferentes para explorar si los procesos macroecológicos han dejado una huella perceptible en los patrones globales de la variación composicional de los macrófitos acuáticos, así como en las relaciones entre sus comunidades y el medioambiente circundante. = The main aim of this thesis was to examine patterns and mechanisms of aquatic macrophyte diversity at regional and global scales using distinct organisation levels, from genes to species. Specifically, we (i) established a novel combination of robust mathematical methods capable of identifying the processes –including biotic interactions– and most important spatial scales involved in community assembly; (ii) built several phylogenies comprising most aquatic plant lineages and exploited a wide array of functional traits to determine whether different diversity facets (i.e. taxonomic, functional and phylogenetic) explain idiosyncratic patterns of macrophyte species distributions that would otherwise be missed in a traditional analysis of community turnover; (iii) used microsatellite loci to explore the spatial genetic variation of the aquatic macrophyte Myriophyllum alterniflorum DC. and examine if the results obtained through molecular estimates match modern perspectives of metacommunity theory at regional scales; and (iv) retrieved regional data from six continents to untangle if macroecological processes have left a footprint in the current patterns of compositional variation and community–environment relationships of aquatic macrophytes at global scales