Esta línea aborda el estudio de patrones y procesos asociados a la distribución de especies a lo largo de gradientes ambientales. A su vez busca entender los procesos ecológicos e históricos que modulan esta diversidad, y cuantificar la variación de la distribución de las especies bajo los nuevos paradigmas del cambio climático global. El foco de esta línea se centra en el estudio de gradientes altitudinales de diversidad, teniendo como modelo principal la cordillera de los Andes y usando como grupo de estudio a los pequeños mamíferos.

 

En general se reconocen 5 tipos de patrones de diversidad altitudinal. De los cuales el mas común para pequeños mamíferos, murciélagos y plantas es el patrón de pico de diversidad en alturas intermedias; mientras que para aves y reptiles el patrón que se registra generalmente es decreciente.

 

 

Una de las formas de entender las causas subyacentes detrás de los patrones de diversidad es contrastar la explicación que ofrecen múltiples hipótesis. Un gran número de las hipótesis consideradas en la literatura vinculan distintas variables ambientales como determinantes de la alta diversidad, ya que influyen sobre los eventos de especiación y sobre el mantenimiento de las comunidades a lo largo del tiempo. No obstante en general esta asociación entre patrones y factores plausiblemente causales, no nos ofrece información sobre los distintos mecanismos que pueden actuar en la estructuración de las comunidades. Para esto Webb et al (2002) propone un marco teórico que permite evaluar estos mecanismos, utilizando un enfoque multidimensional de la biodiversidad. Este enfoque analiza la diversidad taxonómica (DT), funcional (DF) y filogenética (DFi). La diversidad filogenética refleja las diferencias entre las especies basadas en el tiempo de divergencia desde el ancestro común, mientras que la diversidad funcional refleja la variabilidad en atributos ecológicos. Este marco propone principalmente que cuando especies emparentadas/ ecológicamente similares ocurren juntas más de lo esperado (patrón de agrupamiento “clustering”), los mecanismos subyacente serían: filtrado ambiental (conservadurismo de rasgos), competencia y convergencia. Mientras que cuando las especies están menos relacionadas que lo esperado, esto podría deberse a procesos que promueven la disimilitud de nichos entre las especies: ej. competencia interespecífica , partición de nicho, desplazamientos de caracteres, entre otros.

Por ejemplo, ensambles de mamíferos en zonas templadas, evidencian mayor complementariedad (mayor diversidad funcional), como resultado de la presión por competencia, posiblemente debido a la menor energía disponible, menor complejidad del ambiente y  a la mayor estacionalidad de estas regiones. Por el contrario en zonas tropicales los ensambles evidencian mayor redundancia (menor diversidad funcional), sosteniendo una mayor inercia filogenética.

El entendimiento de estos mecanismos nos permite entender cómo actúan los factores ambientales en el modelado de los patrones de distribución. Del mismo modo, comprender en qué medida influye cada mecanismo en los patrones de diversidad nos permitirá evaluar la vulnerabilidad de los ensambles de montaña ante futuros escenarios de cambio climático. Es decir encontrar un patrón de agrupamiento o clustering nos permitirá indagar si esta diversidad encontrada se debe a un agrupamiento de especies filogeneticamente emparentadas (phylogenetic packing)  o si los ambientes de montaña sostienen una gran diversidad de formas funcionales. Ante un fuerte cambio ambiental estos dos tipos de ensambles responderían de manera diferente, posiblemente en el primer caso todas las especies se verían afectadas de la misma manera mientras que en el segundo la amplitud de respuestas podría ser mayor. De este modo el entendimiento de los patrones de diversidad y los mecanismos que los determinan, constituiría una herramienta fundamental para la implementación de estrategias de manejo y conservación.