Does taxonomic resolution affect the multivariate description of the structure of freshwater benthic macroinvertebrate communities?

Ten data sets from published studies of freshwater benthic macroinvertebrates were used to deduce the necessary level of taxonomic resolution (from genus to phylum) for assessing variation in community structure. Quantitative data sets describing communities of benthic invertebrates identified to genus were aggregated to family, order, class, and phylum. Bray-Curtis distances between each pair of communities in a given study were calculated at each level of taxonomic aggregation. Also, quantitative data were converted to qualitative (presence-absence) data and aggregated in the same manner. Jaccard's distances between communities were calculated for these data matrices. Correlations between the resulting distance matrices, calculated at different taxonomic resolutions, were quantified using Mantel's test (N. Mantel. 1967. Cancer Res. 27: 209–220). Distance matrices for different taxonomic resolutions were highly correlated (r ≫ 0.64) when based on quantitative data for all except 1 of the 10 studies. Correlations were lower and more variable for qualitative data sets. For the data sets investigated, genus-level identification did not usually provide a strikingly different description of community patterns than higher levels (e.g., family, order) of taxonomic identification.

Dix ensembles de données tirés d'études publiées sur les macroinvertébrés benthiques d'eau douce ont été utilisés pour déduire le degré nécessaire de résolution taxinomique (allant du genre au phylum) pour évaluer la variation de la structure de la communauté. Des ensembles de données quantitatives décrivant les communautés d'invertébrés benthiques identifiés jusqu'au niveau du genre ont été regroupés par famille, ordre, classe et phylum. Les distances de Bray-Curtis entre chaque paire de communauté dans une étude donnée ont été calculées à chaque niveau d'agrégation taxinomique. De plus, les données quantitatives ont été converties en données qualitatives (présence-absence) et regroupées de la même manière. Les distances de Jaccard entre les communautés ont été calculées pour ces matrices de données. Les corrélations entre les matrices de distances résultantes, calculées à différents degrés de résolution taxinomique, ont été quantifiées à l'aide du test de Mantel (N. Mantel. 1967. Cancer Res. 27: 209–220). Les matrices de distance pour différentes résolutions taxinomiques présentaient une forte corrélation (r ≫ 0,64) lorsqu'elles étaient fondées sur des données quantitatives pour 9 des 10 études. Les corrélations étaient plus faibles et plus variables pour les ensembles de données qualitatives. Dans le cas des ensembles de données étudiés, l'identification jusqu'au niveau du genre n'a pas produit, de manière générale, une description substantiellement différente des caractéristiques de la communauté que l'identification taxinomique à des niveaux plus élevés (p. ex. famille, ordre).