Will global change modify the distribution of the Anadenanthera colubrina (Fabales: Fabaceae) plant, a key species in dry tropical forest?

Introduction: Seasonally dry tropical forests (SDTF) are one of the most threatened terrestrial ecosystems on the planet as a consequence of global change. They harbor high biodiversity and provide a wide range of ecosystem services; therefore, their conservation is a priority worldwide. Climate warming, as well as land use patterns, are leading to species distribution range shifts. Objective: The objective of this work was to study the current and future potential distribution of a SDTF representative tree species (Anadenanthera colubrina) in the Argentinian Sub Andean Piedmont nucleus and to assess the effects of land use and climate changes. Methods: Current and future potential distribution was modeled with Maxent, using 49 presence points and 20 variables. Climate change effects were estimated in four different temperature and carbon dioxide concentration scenarios. Land use changes were determined subtracting the deforested area until 2017 to the current and future potential distribution of the species. Results: A. colubrina current distribution represents 18 % of Northwestern Argentina. Land use changes decreased almost 25 % of it and climate change will probably cause a retraction in the East and a slight expansion towards the West and South of the current distribution. The synergistic effect of land use and climate change projected to the worst scenario would reduce 63 % of its current distribution. Conclusions: Our data demonstrate the central role of distribution range studies to assess the effects of anthropic activities. Climate change and land use change would have a negative and synergistic effect on the distribution of A. colubrina. Although a possible expansion of the Sub Andean Piedmont nucleus of SDTF would occur, this expansion may be limited by the Sub Andean mountain range that could act as an orographic barrier.

Introducción: Los Bosques Tropicales Estacionalmente Secos (BTES) son unos de los ecosistemas terrestres más amenazados del planeta como consecuencia del cambio global. Estos bosques albergan una alta biodiversidad y proporcionan una amplia gama de servicios ecosistémicos, por lo que su conservación es una prioridad a nivel mundial. El cambio climático y el cambio en los usos del suelo están afectando la distribución de las especies. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue estudiar la distribución potencial de una especie representativa de BTES (Anadenanthera colubrina) en el núcleo del Piedemonte subandino argentino y evaluar los efectos del cambio en los usos del suelo y del cambio climático sobre su distribución. Métodos: La distribución actual y futura de A. colubrina fue modelada con Maxent, utilizando 49 puntos de presencia y 20 variables. Los efectos del cambio climático se estimaron en cuatro escenarios que difieren en los niveles de temperatura y concentración de dióxido de carbono. Los efectos del cambio en el uso del suelo se estimaron descontando el área deforestada hasta el 2017 a la distribución actual y futura de la especie. Resultados: La distribución actual de A. colubrina representa un 18 % del Noroeste Argentino. Los cambios en el uso del suelo produjeron una disminución del 25 % del área de distribución actual y el cambio climático probablemente causará una retracción al Este y una expansión hacia el oeste y sur de su distribución. El efecto sinérgico del cambio en el uso del suelo y el cambio climático podría producir una pérdida del 63 % considerando el peor escenario de cambio climático. Conclusiones: Nuestros datos demuestran el rol fundamental de los estudios de distribución para evaluar los efectos de las actividades antrópicas. Los cambios en los usos del suelo y el cambio climático podrían tener un efecto negativo y sinérgico sobre la distribución de A. colubrina. La posible expansión del núcleo Piedemonte de SDTF hacia el oeste y el sur de la región no estaría limitada por cambios en el uso del suelo, aunque las cadenas montañosas podrían actuar como barreras orográficas y limitar la expansión.

Distribución geggráfica de las tortugas continetales de Colombia y su represenntación en áreas protegidas / Geographic Distribution of the Tortoises and Freshwater Turtles of Colombia and their Representation in the Protected Area Network

Colombia cuenta con una alta diversidad de quelonios continentales, sin embargo, un número considerable de especies se encuentran amenazadas y para otras no existe información suficiente para evaluar su estado de amenaza. Este trabajo es una aproximación cuantitativa al estudio de la distribución geográfica de las tortugas continentales de Colombia. Con base en registros de localidades con presencia de cada especie, evaluamos la distribución geográfica a partir de modelos estadísticos (Maxent), cuencas hidrográficas, extensión de presencia y área de ocupación. Estimamos la representación de cada especie en el sistema de Parques Nacionales Naturales (PNN) y en otras áreas del sistema nacional de áreas protegidas, incluyendo Reservas Naturales de la Sociedad Civil (RNSC). Se construyeron modelos de distribución geográfica y se estimó el área de distribución (km2) para 25 de las 27 especies presentes en el país. Las áreas con mayor riqueza de especies son los ecosistemas ribereños de la Amazonia, Orinoquia y el Caribe, en particular el Caribe occidental. Este último es un bioma prioritario debido a su alto número de endemismos y por la amenaza que enfrentan sus especies. Solo el 56 % de las especies estudiadas presentan registros confirmados en los PNN. Un mayor número de especies podría estar presente en los PNN de acuerdo con los resultados de los modelos, pero solo diez especies tendrían más del 10 % de su distribución representada en dichas áreas. Los modelos generados podrán ser un punto de partida para investigar la presencia de quelonios en los PNN. Las especies endémicas están pobremente representadas en las áreas protegidas, tanto en los PNN como en otras categorías, por lo que es urgente constituir nuevas áreas protegidas para asegurar la supervivencia de sus poblaciones.

Colombia has a remarkable diversity of tortoises and freshwater turtles. However, a considerable portion of these species is threatened, and for others there is not enough information to make an adequate evaluation of their conservation status. This study is a first approximation to the quantitative evaluation of the geographic distribution of Colombia's non-marine chelonians. Based on records of occurrence for each species, we evaluated the geographic distribution using statistical models (Maxent), hydrological basins, and the extent of occurrence and area of occupancy. Based on the presence data and the models, we studied the representation of each species in National Natural Parks (NNP), which correspond to the most rigorous conservation category of IUCN classification in Colombia, and other types of protected areas such as Private Reserves. We generated distribution models and estimated the area (km2) for 25 out of 27 species in the country. This information will be valuable for updating and evaluating the threat categories at the national level. The areas with the highest species richness correspond to the riverine ecosystems of the Amazon and Orinoco river basins and the Caribbean region, particularly the western Caribbean. This region is a top priority not only because of its richness but also because of the presence of endemics and its high level of threat. Only 56 % of the species have confirmed records within National Parks. A greater portion could be present in these areas according to the statistical models, but only ten of those species would have more than 10 % of their ranges within a park's boundary. Although the resulting models have certain limitations due to the nature of the data and analyses, they can be a starting point for research on the occurrence of turtles in NNP. Endemic species are poorly represented in protected areas, both in NNP and in other categories. Thus, protected areas that can assure the persistence of their populations are urgently needed.

Relação entre data de descrição, tamanho corporal e área de distribuição geográfica dos quelônios sul-americanos / Relationship between description date, body size and geographical range for south american turtles

Vários estudos demonstram que o nível de saturação em inventários faunísticos de linhagens amplamente distribuídas pode ser estimado pela inspeção do acúmulo das datas de descrição das suas espécies, as quais podem ser influenciadas por diversos fatores. Assim, o propósito deste trabalho foi avaliar os padrões das datas de descrição de 46 espécies continentais de quelônios da América do Sul, a partir da curva acumulativa para as datas das espécies, e da correlação destas com o tamanho corporal e a área de distribuição geográfica, sendo todos os dados provenientes da literatura específica. A freqüência acumulada das datas de descrição dos quelônios de 1766 a 2005 começa a se estabilizar a partir de 2000, sendo atualmente pouco provável a descoberta de novas espécies no continente sulamericano. O tamanho corporal foi significativo para a descrição das espécies (r= -0,256, p< 0,01), demonstrando assim que espécies maiores foram descritas preliminarmente. A correlação com a distribuição geográfica demonstrou que espécies de ampla distribuição foram descritas preliminarmente, em relação às de distribuição restrita (r= -0,614, p< 0,0001). Assim, considerando a vulnerabilidade dos quelônios, em contrapartida à crescente antropização na América do Sul, recomendamos que os estudos futuros concentrem-se primariamente em propostas conservacionistas, e secundariamente na busca por novas espécies. p

Many studies show that saturation levels in faunistic inventories, of widely distributed lineages, can be estimated by inspecting the cumulative description dates of species, which can be influenced by a variety of factors. The goal of this work was to evaluate the description date patterns of 46 continental species of South American turtles, according to cumulative curve data and the correlation of body size and geographical range. All data were obtained from the literature. The cumulative frequency of description dates from 1766 to 2005 started to stabilize in 2000, lowering the probability of finding a new species for South America. Body size was significant for the description of new species (r= - 0,256, p< 0,01). The correlation with geographical range shows that widely distributed species were described before species with restricted geographical ranges (r= -0,614, p< 0,0001). Finally, based on turtle vulnerability in relation to growing antropization in South America, we recommend that future studies focus primarily on conservation and secondarily on searching for new species.

The three phases of the ensemble forecasting of niche models: geographic range and shifts in climatically suitable areas of Utetheisa ornatrix (Lepidoptera, Arctiidae) / As três fases da projeção combinada de modelos de nicho: distribuição geográfica e deslocamento de áreas climaticamente adequadas para Utetheisa ornatrix (Lepidoptera, Arctiidae)

Species' geographic ranges are usually considered as basic units in macroecology and biogeography, yet it is still difficult to measure them accurately for many reasons. About 20 years ago, researchers started using local data on species' occurrences to estimate broad scale ranges, thereby establishing the niche modeling approach. However, there are still many problems in model evaluation and application, and one of the solutions is to find a consensus solution among models derived from different mathematical and statistical models for niche modeling, climatic projections and variable combination, all of which are sources of uncertainty during niche modeling. In this paper, we discuss this approach of ensemble forecasting and propose that it can be divided into three phases with increasing levels of complexity. Phase I is the simple combination of maps to achieve a consensual and hopefully conservative solution. In Phase II, differences among the maps used are described by multivariate analyses, and Phase III consists of the quantitative evaluation of the relative magnitude of uncertainties from different sources and their mapping. To illustrate these developments, we analyzed the occurrence data of the tiger moth, Utetheisa ornatrix (Lepidoptera, Arctiidae), a Neotropical moth species, and modeled its geographic range in current and future climates.

A distribuição geográfica das espécies tem sido considerada como a unidade básica em macroecologia e biogeografia, mas ainda há dificuldades em mensurá-la de forma adequada, por diferentes razões. Há cerca de 20 anos atrás, os pesquisadores começaram a utilizar dados locais da ocorrência das espécies para estimar essas distribuições utilizando modelos de nicho ecológico. Entretanto, ainda há uma série de problemas na avaliação dos modelos e em suas aplicações, e uma das soluções é utilizar um consenso de diferentes modelos, projeções climáticas, cenários de emissão e combinação de variáveis, que são fontes de incerteza durante o processo de modelagem de nicho. Neste artigo nós discutimos essa abordagem de consenso e a dividimos em três fases, com níveis crescentes de complexidade. A Fase I é simplesmente a combinação de mapas e a obtenção e interpretação de um único mapa de consenso. A Fase II envolve a descrição das diferenças entre os mapas utilizando técnicas de análise multidimensional, enquanto que a Fase III consiste em analisar quantitativamente e mapear a magnitude relativa das diferentes fontes de incerteza. A fim de ilustrar essa abordagem, nós analisamos dados de ocorrência de Utetheisa ornatrix (Lepidoptera, Arctiidae), uma mariposa distribuída na região Neotropical, modelando sua distribuição geográfica com base em dados climáticos atuais e projeções de mudança climática.

Ocorrência de Vampyressa pusilla (Chiroptera, Phyllostomidae) no Pantanal sul / Occurrence of Vampyressa pusilla (Chiroptera, Phyllostomidae) in Southern Pantanal

Espécies de Vampyressa Thomas, 1900, são localmente raras e amplamente distribuídas nos Neotrópicos. Ocorrem desde o sul do México até o sul da bacia Amazônica e do sudeste da América do Sul até o Paraguai. Vampyressa pusilla (Wagner, 1843) e V. thyone Thomas, 1909 - anteriormente consideradas uma espécie - apresentam distribuição disjunta, a primeira é considerada endêmica da Mata Atlântica e a segunda ocorre do noroeste da América do Sul ao sul do México. Adicionalmente, V. pusilla tem sido registrada em Cerrado e florestas secas (Chaco). Reportamos aqui a ocorrência de V. pusilla na planície inundável do Pantanal, oeste do Brasil. Provavelmente este é o primeiro registro do gênero Vampyressa neste ecossistema, ampliando a distribuição geográfica de V. pusilla para o oeste brasileiro, em direção aos limites de distribuição de V. thyone.

Species of Vampyressa Thomas, 1900 are locally uncommon and widespread in the Neotropics. They are known to occur from southern Mexico to southern Amazon basin and from southeastern South America to Paraguay. Vampyressa pusilla (Wagner, 1843) and V. thyone Thomas, 1909 - previously considered one species - show a disjointed distribution. The former is considered endemic to the Atlantic forest and the other occurs from northwestern South America to southern Mexico. In addition, V. pusilla has been registered in savanna (Cerrado) and dry forests (Chaco). We report here the occurrence of V. pusilla in the Pantanal wetlands, western Brazil. It is probably the first record of the genus Vampyressa in such an ecosystem, increasing the geographical range of V. pusilla to western Brazil, towards the V. thyone distribution limits.

First record of the bat Mimon crenulatum (E. Geoffroy, 1801) (Mammalia: Chiroptera) in the state of Rio de Janeiro, Southeastern Brazil

The present study reports an extension of the geographic range of the phyllostomid bat Mimon crenulatum. This is the first record of this species in the state of Rio de Janeiro, Southeastern Brazil. Bats were captured in two conservation units of the Atlantic Forest. Data on the ecology and morphometry of the individuals are presented and compared with data recorded for other localities. The occurrence of this bat species in the region, though new, is consistent with information on its natural history found in the literature.

O presente estudo relata uma extensão da distribuição geográfica do morcego filostomídeo Mimon crenulatum. Este é o primeiro registro desta espécie para o Estado do Rio de Janeiro, Sudeste do Brasil. Os morcegos foram capturados em duas unidades de conservação de Mata Atlântica de baixada. Dados sobre ecologia e morfometria são apresentados, e comparados a dados registrados para outras localidades. A ocorrência desta espécie de morcego na região, apesar de nova, é consistente com informações sobre sua história natural presentes na literatura.

Primeiro registro do morcego Mimon crenulatum (Phyllostomidae) no Pantanal, sudoeste do Brasil / x

Espécies do gênero Mimon Gray, 1847, ocorrem desde o México até a Bolívia central e sudeste do Brasil, entre as latitudes 22° N e 25° S. Aproximadamente entre 14e 25° S de latitude, a ocorrência conhecida de Mimon é restrita ao leste brasileiro, na Mata Atlântica. Apenas em latitudes menores que 14° S as espécies de Mimon adicionalmente ocorrem na região central e oeste da América do Sul, na Amazônia, Cerrado e Caatinga. Mimon crenulatum (E. Geoffroy, 1810) é localmente rara porém ocorre amplamente dentro dos limites de distribuição do gênero. Reportamos aqui a ocorrência de Mimon crenulatum a ca. 20° de latitude sul na planície inundável do Pantanal, oeste do Brasil. Provavelmente este é o primeiro registro do gênero Mimon neste ecossistema, ampliando a distribuição geográfica de M. crenulatum para o oeste brasileiro em latitudes maiores que 14° S.

Species of Mimon Gray, 1847, are known to occur from Mexico to central Bolivia and southeastern Brazil, ranging from 22° N to 25° S of latitude. In latitudes between 14and 25° S, approximately, the known occurrence of Mimon is restricted to east Brazil, in the Atlantic rainforest. Only in latitudes lower than 14° S the species of Mimon additionally occurs in central and western South America, in the Amazon, Cerrado and Caatinga. Mimon crenulatum (E. Geoffroy, 1810) is locally uncommon but widespread over the range of the genus distribution. We report here the occurrence of M. crenulatum at ca. 20° S of latitude in the Pantanal wetlands, western Brazil. It is probably the first record of the genus Mimon in this ecosystem, and it increases the geographic range of M. crenulatum distribution to western Brazil in latitudes greater than 14° S.

Rapoport effect in South American Carnivora (Mammalia): null models under geometric and phylogenetic constraints

Rapoport effect predicts that species geographic range sizes will increase toward higher latitudes, probably reflecting adaptations to extreme climatic conditions that increase species tolerance. Recently, studies about spatial patterns in species richness and geographic range size may be associated with the geometry of species' ranges. In this context, null models can be used to search for the causal mechanisms associated with these patterns. In this paper, we analyzed Rapoport effect using a null model to evaluate how phylogenetic structure and geometric constraints simultaneously affect latitudinal extents of 40 species of South American terrestrial Carnivora. The latitudinal extents of Carnivora tended to decrease toward Southern latitudes, in the opposite direction expected under a simple Rapoport effect, but in accordance to geometric expectations of position of midpoints in the continent. Using 5000 simulations, it was possible to show that the null regression coefficients of latitudinal extents against midpoints are positively biased, reflecting the geometric constraints in the latitudinal extents. The results were equivalent in phylogenetic and non-phylogenetic analyses. The observed regression coefficient was significantly smaller (line is less inclined) than expected by chance alone, demonstrating that the geometric constraints in the latitudinal extents exist even after controlling for phylogenetic structure in data using eigenvector regressions. This suggests that the "spirit" of Rapoport effect (sensu Lyons & Willig, 1997) could be maintained, i.e., that latitudinal extents in Southern region of the continent are relatively larger than those in Northern regions, even after controlling for phylogenetic effects.

O efeito Rapoport prediz que as áreas de distribuição geográfica das espécies aumentam em direção às latitudes mais elevadas, refletindo provavelmente adaptações a condições climáticas extremas. Recentemente, os estudos sobre a variação na riqueza de espécies e em sua área de distribuição passaram a reconhecer que os padrões espaciais usualmente detectados podem estar associados à geometria dos continentes. Nesse contexto, os modelos nulos podem ser úteis para analisar os mecanismos ecológicos e evolutivos envolvidos na origem desses padrões. Neste trabalho, o efeito Rapoport foi analisado por intermédio de modelos nulos que permitem compreender simultaneamente como os efeitos filogenéticos e as restrições associadas à geometria do continente afetam a extensão latitudinal de 40 espécies de Carnivora (Mammalia) terrestres da América do Sul. Essas extensões tendem a diminuir em direção ao sul do continente, de forma oposta à esperada pelo efeito Rapoport, mas conforme esperado pelas restrições geométricas. As 5.000 simulações demonstraram que as regressões entre extensão latitudinal e ponto médio latitudinal, por espécie, são positivamente enviesadas, indicando restrição geométrica. Os resultados são coerentes nas análises filogenéticas (incluindo um autovetor filogenético no modelo de regressão) e não-filogenéticas, indicando que o coeficiente angular observado é significativamente menor do que o esperado de acordo com os modelos nulos. Assim, o "espírito" do efeito Rapoport pode ser mantido, ou seja, as extensões latitudinais nas regiões mais ao sul do continente tendem a ser relativamente maiores do que estas, indicando provavelmente maior tolerância a variações ambientais, mesmo após o controle dos efeitos filogenéticos.