Multi-scale patterns of ground-dwelling spider (Araneae) diversity in northern Canada

• Main Author: Loboda, Sarah
• Other Authors: Christopher Buddle (Internal/Supervisor)
• Format: Thesis
• Language: English
• Published: McGill University 2013
• Subjects: Biology - Entomology; Arctic; Canada; Arctique*; Climate change; Subarctic; subarctique*
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=119641

This thesis describes multi-scale patterns of ground-dwelling spiders (Araneae), a model arthropod taxon, in northern Canada. First, I examined how ground-dwelling spider diversity (i.e., composition, species richness, evenness and structure) varied at local, regional and continental scale, in three major ecoclimatic regions: the North-Boreal, Subarctic and Arctic. Second, I determined if diversity patterns varied at the family level. Third, I tested whether climate or vegetation explained spatial variation of diversity. Ground-dwelling spiders were collected in 12 sites across northern Canada using a hierarchical nested design. Spider diversity was structured at continental scale across ecoclimatic regions but not by latitude. At regional scale, western sites differed from eastern sites indicating the importance of longitudinal diversity gradients in northern Canada, perhaps due to patterns of post-glacial dispersal. Vegetation and climate explained Arctic diversity patterns of spiders, and thus predicted climate change may alter the distribution of spiders. Our results suggest that historical processes as well as vegetation and climate are important drivers of diversity patterns at continental scale in northern Canada while biotic factors may affect small scale variation in diversity. Due to the large extent and fine resolution, this research contributes to a better understanding of hierarchical patterns of diversity. It also provides baseline data on distribution and diversity of Arctic spiders that will be essential to monitor the effect of environmental changes on biodiversity in northern Canada. Le but de cette thèse est de décrire les patrons de diversité des arthropodes sur plusieurs échelles spatiales dans le Grand Nord canadien en utilisant les Araignées (Araneae) comme taxon modèle. Les questions de recherche sont les suivantes : 1) Comment la diversité des araignées (c.-à-d. composition, richesse spécifique, uniformité de l'abondance et structure) varie à l'échelle locale, régionale et continentale dans trois grandes régions écoclimatiques : la région Nord-Boréale, Subarctique et Arctique ? 2) Comment les patrons de diversité diffèrent au niveau des familles d'araignées ? et, finalement, 3) Est-ce que le climat et la végétation influencent les patrons de diversité observés? Les araignées vagabondes ont été capturées dans 12 emplacements dans le Grand Nord canadien selon un plan d'échantillonnage hiérarchique imbriqué. La diversité des araignées est structurée à l'échelle continentale selon les régions écoclimatiques, et non selon la latitude. À l'échelle régionale, un gradient de diversité entre l'ouest du Canada et l'est du Canada est dû, non pas à la longitude, mais probablement aux évènements historiques tels que la dernière glaciation du Wisconsin. La végétation et le climat influencent également la variation de diversité des araignées. Grâce à la haute résolution des données à petite échelle sur une grande étendue spatiale, cette étude contribue à la compréhension des patrons de diversité et de l'effet de l'échelle spatiale sur les patrons. Les résultats pourront aussi être utilisés afin de mieux définir des stratégies de protection de la biodiversité arctique.