Spatial scale of the local communities

A major focus of interest in Ecology has to do with understanding changes in patterns of diversity for spatial scales ranging from the local community to the entire ecosystem.

Defining the local community corresponds to setting the spatial scale for the interactions between organisms and their environment. This definition has obvious consequences on the balance between α and β diversity: if the local community is defined at the scale of a few individuals, α diversity will be minimal. Interactions among organisms can occur at that scale, but species richness is obviously limited by the physical extent of the local community. As a consequence heterogeneity is transferred from the local to the regional scale, i.e. from α to β diversity. On the contrary, if the local community is defined at a scale close to that of the entire region, γ diversity will incorporate almost all of diversity.

The partition between local and regional scales is an artificial idealization for a more complex reality. For most ecosystems there is a nested hierarchy of multiple spatial scales characterized by different biological processes. The α and β diversity can be applied to different scales [11]. At each scale diversity can be partitioned, such that the total (or γ) diversity in a community becomes the within-community (or α) diversity at the next higher scale. The total diversity at a scale is thus determined by diversity at the next lower scale (α component) and the between-communities diversity (β component).

Due to movements such as dispersal, migration, etc., local communities tend to become more homogeneous. As a consequence the β diversity reduces, but the α diversity increases at the same time. The various spatial scales interact, with effects affecting the balance between the α and β components of diversity at all scales.

[Source: Loreau, 2000 [5]]

La scala spaziale delle comunitá locali

L'interesse maggiore in ecologia é quello di comprendere i cambiamenti nei modelli di diversitá su scala spaziale partendo dalla comunitá locale fino all'intero ecosistema.

Definire la comunitá locale corrisponde ad impostare la scala spaziale per le interazioni tra organismi ed il loro ambiente. Questa definizione ha ovvie consequenze sul bilanciamento tra diversitá α e β: se la comunitá locale é definita a livello di pochi esemplari, la diversitá α sará minima. Interazioni fra organismi avviene a quel livello, ma la ricchezza delle specie é ovviamente limitata dall'estensione fisica della comunitá locale. Una delle conseguenze é che l'eterogeneitá é trasferita da scala locale a scala regionale, ossia dalla diversiá α alla diversitá β. Di contro, se una comunitá locale é definita a livellodi una intera regione, la diversitá γ incorporerá praticamente tutte le diversitÁ.

La divisione fra scala locale e regionale é un'idealizzazione artificiale per una realtá piú complessa. Per la maggior parte degli ecosistemi vi sono gerarchie annidate di livelli spaziali multipli, caratterizzati da processi biologici differenti. Le diversitá α e β possono essere applicate a diversi livelli [11]. Ad ogni livello la diversitá puó essere divisa, in modo che la diversitá totale (γ ) in una comunitá diventa la diversitá interna (o α) per il livello successivo. La diversitá totale ad un livello é quindi determinata dalla diversitá per il livello precedente (componente α) e la diversitá fra comunitá (componente β).

A causa dei movimenti quali dispersione, migrazione, ecc., comunitá locali tendono a diventare omogenee. Di conseguenza la diversitá β si riduce, ma allo stesso tempo la diversitá α aumenta. I vari livelli spaziali ineragiscono, con effetti che incidono sul bilanciamento delle componenti di diversitá α e β a tutti i livelli.

[Source: Loreau, 2000 [5]]