Páramos Neotropicales como unidades biogeográficas

Introducción: El Páramo se ha definido desde diversos acercamientos, teniendo en cuenta factores de fácil reconocimiento o medición. A nivel biogeográfico se ha evaluado con métodos ampliamente criticados para la identificación de áreas de endemismo. El análisis de endemicidad, pese a su importancia y amplio reconocimiento, no se ha utilizado como herramienta para evaluar el Páramo. Objetivo: Determinar si los páramos neotropicales es una o varias unidades biogeográficas. Métodos: Incluimos registros de Aves, Amphibia, Mammalia, Reptilia, Marchantiophyta y Spermatophyta, para los que encontramos 7 025 especies con 193 250 presencias viables obtenidas desde GBIF (Global Biodiversity Information Facility) [a septiembre de 2018]. Usamos cada grupo taxonómico como una partición independiente, y generamos particiones adicionales como plantas totales (Plantas-T: Marchantiophyta + Spermatophyta), animales totales (Animales-T: Aves + Amphibia + Mammalia + Reptilia) y evidencia total (Plantas-T + Animales-T). Utilizamos el criterio de optimalidad para identificar áreas de endemismo. Realizamos el análisis usando dos tamaños de cuadrícula 0.5 y 0.25°. Con las áreas obtenidas, calculamos la intersección con los polígonos que representan las definiciones de páramo generadas por otros autores. Resultados: Con los dos tamaños de cuadrícula identificamos áreas de endemismo en diferentes sectores; sin embargo, el tamaño de 0.25° nos permitió mayor resolución al identificar los sectores en alta montaña. Estos sectores corresponden a ocho zonas que denominamos subprovincias: Santa Marta-Perijá, Mérida, Santanderes-Boyacá, Cundinamarca, Cordillera Central-Occidental, Norte de Ecuador, Centro-Sur de Ecuador y Talamanca, las cuales fueron congruentes entre un 4 y un 66 % con las definiciones previas. Conclusiones: Páramo se ha planteado como una sola unidad biogeográfica; sin embargo, dado nuestros análisis, lo identificamos como ocho subprovincias biogeográficas, congruentes con estudios previamente publicados.

Neotropical páramos as biogeographic units. Introduction: Páramo has been defined from various points of view, which take into account different factors that are easy to recognize or measure, nevertheless at the biogeographic level it has been evaluated with criticized methods used to identify historical units. The analysis of endemicity, despite its importance and wide recognition, has not been used as a tool to evaluate Páramo. Objective: Determine whether the neotropical Páramo is one or several biogeographic units. Methods: We included distributional records from Aves, Amphibia, Mammalia, Reptilia, Marchantiophyta, and Spermatophyta. We found 7 025 species with 193 250 suitable occurrences obtained from the GBIF. We used each taxonomic group as an independent partition or as a component of a larger partition, such as total plants (Plants-T: Marchantiophyta + Spermatophyta), or total animals (Animals-T: Aves + Amphibia + Mammalia + Reptilia), or total evidence (Plants-T + Animals-T). In order to identify areas of endemism, we used the optimality criterion (NDM/VNDM) with grids of 0.5° or 0.25°. We calculated the intersection among polygons of previous definitions and the areas recovered in our analyses. Results: Both grid sizes, 0.25° and 0.5°, identified areas of endemism in different sectors along the Andean and Central American cordilleras, but only the 0.25° size allowed us to recognize areas/sectors with a higher resolution. We recovered eight areas, which were considered as subprovinces (Santa Marta-Perijá, Mérida, Santanderes-Boyacá, Cundinamarca, Central-Western Cordillera, Northern Ecuador, Central-South Ecuador, and Talamanca). These areas were between 4 and 66 % consistent with previous definitions. Conclusions: Páramo has been considered a single biogeographic unit, however, given our analyses we identified it as a unit composed of eight biogeographic subprovinces, which is consistent with some published studies.

Evaluación de análisis de endemicidad y PAE para identificar trazos generalizados, a partir de las serpientes del estado de Hidalgo, México / Evaluation of PAE and endemicity analysis for identifying generalized tracks using snakes in Hidalgo, Mexico

Resumen:Uno de los conceptos centrales en la Panbiogeografía es el trazo generalizado, el cual representa una biota ancestral que se ha fragmentado por eventos geológicos y puede recuperarse a través de distintos métodos, que incluyen el análisis de simplicidad de endemismos (PAE) y el análisis de endemicidad (AE). El PAE es un método frecuentemente utilizado para la identificación de trazos generalizados, mientras que el AE fue diseñado para encontrar áreas de endemismo, pero recientemente se ha usado también para identificar trazos generalizados. En este trabajo se evaluaron ambos métodos para la identificación de los trazos generalizados a partir de los datos de 84 serpientes distribuidas en el estado de Hidalgo, México. Con el PAE se obtuvo un trazo generalizado formado por tres trazos individuales (Agkistrodon taylori, Crotalus totonacus y Pliocercus elapoides), que corresponden a sinapomorfías que apoyan al clado principal. La prueba de robustez estadística mostró un soporte del 89 %, mientras que con el AE se identificaron dos áreas de endemismo con valores del índice de endemicidad de 2.71-2.96 y 2.84- 3.09 respectivamente, las cuales fueron transformadas a trazos generalizados; el primero formado por tres trazos individuales (Micrurus bernadi, Rhadinaea marcellae y R. quinquelineata) y el segundo formado por dos trazos individuales (Geophis mutitorques y Thamnophis sumichrasti). Estos trazos generalizados pueden considerarse un solo patrón de distribución, dada la cercanía geográfica y su topología. Al compararse los métodos se observó que ambos son útiles para la identificación de trazos generalizados, y aunque son independientes, se sugiere su uso de manera complementaria. Sin embargo, para una correcta aplicación e interpretación de los resultados, es necesario considerar las bases teóricas de cada método, así como la correcta elección del tamaño de las unidades de estudio. En el caso particular del AE si se utilizan tamaños de celda pequeños éstos pueden resultar ideales para la búsqueda de patrones biogeográficos a través de límites geopolíticos y esta información puede favorecer la realización de pro- puestas de conservación a nivel estatal que consideren a las especies con distribuciones restringidas, pues la pérdida de éstas representaría la extinción de linajes únicos.

Abstract:One of the most important concepts in Panbiogeography is the generalized track, which represents an ancestral biota fragmented by geological events that can be recovered through several methods, including Parsimony analysis of endemicity (PAE) and endemicity analysis (EA). PAE has been frequently used to identify generalized tracks, while EA is primarily designed to find areas of endemicity, but has been recently proposed for identifying generalized tracks as well. In this study we evaluated these methods to find generalized tracks using the distribution of the 84 snake species of Hidalgo. PAE found one generalized track from three individual tracks (Agkistrodon taylori, Crotalus totonacus and Pliocercus elapoides), supported by 89 % of Bootstrap, and EA identified two generalized tracks, with endemicity index values of 2.71-2.96 and 2.84-3.09, respectively. Those areas were transformed to generalized tracks. The first generalized track was retrieved from three individual tracks (Micrurus bernadi, Rhadinaea marcellae and R. quinquelineata), and the second was recovered from two individual tracks (Geophis mutitorques and Thamnophis sumichrasti). These generalized tracks can be considered a unique distribution pattern, because they resembled each other and agreed in shape. When comparing both methods, we noted that both are useful for identifying generalized tracks, and although they can be used independently, we suggest their complementary use. Nevertheless, to obtain accurate results, it is useful to consider theoretical bases of both methods, along with an appropriate choice of the size of the area. Results using small-grid size in EA are ideal for searching biogeographical patterns within geopolitical limits. Furthermore, they can be used for conservation proposals at state level where endemic species become irreplaceable, and where losing them would imply the extinction of unique lineages. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1611-1624. Epub 2016 December 01.