Existe una serie de inconsistencias entre las predicciones de diferentes modelos teóricos, así como entre resultados de experimentos basados en aproximaciones distintas, acerca de cómo se estructuran las comunidades bióticas. Martorell y Freckleton desarrollaron recientemente la primera descripción completa de las interacciones y los factores aleatorios en una comunidad vegetal completa. Las interacciones interespecíficas son intensas durante el establecimiento, pero no afectan a la estructura comunitaria ya que al parecer sus efectos opuestos se neutralizan a escala poblacional o al considerar toda la ontogenia. Son las interacciones intraespecíficas y los factores aleatorios (estocasticidad demográfica y dispersión limitada) quienes imparten mayormente su estructura a la comunidad estudiada. Estos resultados concilian en gran medida los diferentes datos y teorías, pero es necesario entender los mecanismos subyacentes a fin de evaluar la generalidad de los hallazgos. En este proyecto se busca examinar una hipótesis que explicaría la neutralización de las interacciones que experimentan las plantas. Ésta se deriva del principio bien conocido de que las especies de semilla grande son más tolerantes a la competencia y el estrés. También examina el papel del agua como modulador de las interacciones y sus cambios ontogenéticos. Para ello se verificará si el traslape de nicho (medido en base al horizonte del suelo del que se extrae el agua) se relaciona con la intensidad de la competencia entre diferentes especies, y si la facilitación durante el establecimiento se asocia al incremento en la disponibilidad de agua superficial gracias al sombreo por parte de plantas ya establecidas. Asimismo, se evaluará el grado de limitación de dispersión mediante experimentos de adición de semillas, y se evaluará su efecto en la estructura de la comunidad a través de la parametrización de un modelo matemático y su validación en campo comparando parches de pastizal en los que los factores estocásticos tienen una diferente intensidad. La integración de estos resultados con los que ya tenemos para la comunidad estudiada sentará las bases para examinar algunos de los aspectos centrales de la ecología de comunidades, así como las consecuencias evolutivas de las interacciones en comunidades diversas.

Formación de recursos humanos:_x000D_ Se espera incorporar al proyecto tres tesistas de maestría: dos biólogas, que llevarán a cabo los estudios de medición de tolerancia al estrés (experimentos A y B) y de interacciones y sus cambios ontogenéticos (experimento C), y un estudiante que está realizando simultáneamente las carreras de biología (tesis terminada) y matemáticas (tesis en proceso) para hacer su tesis de maestría con el estudio de los factores aleatorios (experimento H). También se espera apoyar a tres estudiantes de licenciatura._x000D_ _x000D_ Impacto académico:_x000D_ De confirmarse la primera hipótesis (la relacionada con mecanismos de neutralización de interacciones) se sentarían las bases para explicar la discordancia entre los resultados derivados del estudio del efecto de las interacciones sobre el desempeño individual, y aquéllos basados mediciones del tamaño poblacional. Esto permitiría una mayor integración de la teoría ecológica. La correlación positiva entre efectos de signo opuesto incidiría en los fundamentos de la hipótesis del gradiente de estrés, que supone que no hay correlación o que ésta es negativa. Finalmente, la neutralización de efectos limitaría la posible evolución de las interacciones facilitativas._x000D_ Mucha información reciente apunta hacia las interacciones durante el establecimiento como las responsables centrales de los patrones poblacionales y comunitarios en la naturaleza. Esto implica que las interacciones deben cambiar durante la ontogenia, otra área que ha experimentado un gran crecimiento en la última década. Este estudio contribuirá a dichos campos, buscando establecer los mecanismos subyacentes._x000D_ Es importante entender cómo afectan los factores aleatorios la estructuración de comunidades no neutrales. Las interacciones en el sitio de estudio son fuertemente asimétricas, siendo las intraespecíficas muy importantes. Esto implica una fuerte desviación de los modelos previos basados en equivalencia entre especies. Por otro lado, si se encuentran diferencias específicas en la limitación por dispersión habría otra asimetría entre especies. Existen modelos que explican la estructuración de las comunidades basadas en una disyuntiva entre competitividad y dispersión, pero que no incorporan estocasticidad._x000D_ Finalmente, este proyecto estudia individualmente cómo es que el tamaño de la semilla determina varios aspectos de la ecología poblacional y comunitaria: tolerancia al estrés, efectos positivos y negativos de las interacciones, cambios ontogenéticos en las mismas, y limitación en la dispersión. Muchos de estos resultados se relacionarán con los hallazgos de la primera evaluación que se haya hecho de las interacciones y el azar a nivel de toda una comunidad. Si encontramos congruencia entre ambos estudios, estaríamos en la posibilidad de hacer una contribución sustancial al desarrollo de una teoría sobre la estructuración comunitaria basada en un atributo simple pero central de las plantas: el tamaño de las semillas._x000D_ _x000D_ Impacto en aplicaciones:_x000D_ Los pastizales de Concepción Buenavista constituyen quizá el punto más sureño de distribución de los pastizales secos norteamericanos. En el sitio de estudio se desarrollan alrededor de 400 especies de plantas, algunas endémicas de un par de valles, otras del estado de Oaxaca. El impacto humano de los últimos 4000 años ha provocado la pérdida de grandes extensiones de pastizal por erosión. Muchos de los resultados de ésta y otras investigaciones que venimos desarrollando en el sitio tienen una potencial aplicación a la conservación y restauración de la comunidad. Desde 2001 estamos trabajando con la comunidad en este sentido.