Ökologische und biologische Indikatoren der Genauigkeit von Artenverbreitungsmodellen: Lehren aus europäischen Bryophyten

Die Vorhersagekraft von Artenverbreitungsmodellen (AVMs) variiert erheblich zwischen den Arten, abhängig von deren ökologischen und lebensgeschichtlichen Merkmalen, aber welche dieser Merkmale die relevantesten sind und wie sie die ‚Vorhersehbarkeit‘ von Arten beeinflussen, bleibt ein strittiges Thema. Hierzu behandeln wir diese Fragen bei Bryophyten. AVMs, die makroklimatische, topografische und edaphische Prädiktoren verwendeten, wurden für 411 Arten in Europa kalibriert und extern mithilfe eines unabhängigen Datensatzes bewertet. Regressionsmodelle wurden implementiert, um zu bestimmen, ob die Merkmale der Arten, einschließlich lebensgeschichtlicher Merkmale, ökologischer Vorlieben und Nischenausbreitung, die Genauigkeit der AVMs bestimmen. Die Variation der AVM-Genauigkeit zwischen den Arten wurde signifikant durch die Merkmale der Arten erklärt, was die Hypothese unterstützt, dass die Stärke der Arten-Umwelt-Korrelationen von den Eigenschaften der Arten selbst beeinflusst wird. Der prozentuale Anteil der Varianz der AVM-Genauigkeit, der durch die Merkmale der Arten erklärt wird, variierte jedoch erheblich zwischen 9 und 57%, abhängig von den verwendeten Bewertungsmetriken. Die beobachtete niedrigere Korrelation zwischen den Artenmerkmalen und MaxKappa und dem Boyce-Index im Vergleich zur Fläche unter der Kurve (AUC) und MaxTSS deutet darauf hin, dass erstere weniger geeignet sind als letztere, um die ‚Vorhersehbarkeit‘ von Arten auf Basis ihrer Merkmale zu bestimmen. Die Genauigkeit der AVMs nahm von Arten, die auf unberührte Lebensräume beschränkt sind, zu Arten, die in eutrophen Lebensräumen mit hohen menschlichen Störungen gedeihen, ab. Die weitverbreitete Verteilung von menschengemachten Lebensräumen öffnet in der Tat die Tür für die Ausbreitung von jetzt ubiquitous Arten, selbst in Umgebungen, die ursprünglich nicht für sie geeignet wären. Solche Arten, die wahrscheinlich überall vorkommen, erreichen sehr hohe bis vollständige Besetzungsraten, wodurch die Genauigkeit von Modellen, die darauf abzielen, ihre Verteilungen vorherzusagen, verringert wird. Die Tatsache, dass AUC und MaxTSS für Arten aus unberührten Lebensräumen höher waren, ist im Kontext des Naturschutzes wichtig, da ubiquitous Arten aus eutrophen, gestörten Umgebungen genau die mit einer geringeren Naturschutzrelevanz sind.