Biogeography and areas of endemism of Prepops Reuter (Heteroptera: Miridae)

Resumen Miridae (Hemiptera: Heteroptera) es una de las familias de insectos más ricas en especies, con alrededor de 11 100 especies descritas. Mirinae es la mayor subfamilia y sus endemismos se hacen evidentes desde el nivel de tribu hacia abajo. La tribu Restheniini (Mirinae) se encuentra en América, con la mayor parte de su diversidad en el Neotrópico. Prepops Reuter es el mayor género de Restheniini con 198 especies, con un rango de distribución similar al de la tribu. Los estudios sobre distribución y áreas de endemismo en Miridae son escasos, y no existen para Prepops. Aquí se analizan todos los registros geográficos de Prepops (707 registros de 181 especies) con el objetivo de identificar patrones de diversidad y áreas de endemismo, usando análisis de redes. Los datos de localidad se asignaron usando especímenes de museo y registros geográficos en la literatura. Además usamos datos de distribución para proponer preferencias de hábitat y variables geoclimáticas importantes para cada grupo de especies co-ocurrentes. Los resultados indican una alta riqueza específica en las regiones subtropicales, mientras que la faja tropical y las altas latitudes aparecen empobrecidas. La región Neotropical presenta 86 % de las especies, la Neártica alrededor del 11 % (pero con mayores rangos específicos de distribución). La región Andina casi no posee registros del género. Veintitrés áreas de endemismo (y dos díadas), formadas por 2 o más especies endémicas se encuentran en la región Neártica (3), la zona de transición Mexicana/subregión Caribe (5), y la zona de transición Sudamericana/ subregiones Amazónica, Chaqueña y Paranaense (15). La superposición de algunas áreas indica regiones con elevada riqueza específica y con una historia compleja. La falta de registros en la región Andina (excepto para P. nigrus en el sur de Patagonia) y la dominancia de especies estrictamente neotropicales (86 %) apoyan la hipótesis del origen neotropical para la tribu Restheniini. La conformación general de los grupos de especies co-ocurrentes de Prepops muestra una estrecha correlación con las regiones y subregiones biogeográficas conocidas. Entre las características ecofisiográficas más comunmente asociadas con los registros geográficos de Prepops se encuentran, en orden de importancia: bosques de hoja ancha (húmedos y secos), pastizales y hábitats xéricos.

AbstractThe Miridae (Hemiptera: Heteroptera) are one of the most species rich families of insects, with about 11 100 described species. Mirinae is the largest subfamily and its endemism becomes evident at the tribal level and below. Mirines of the tribe Restheniini are found throughout America, with most of the diversity confined to the Neotropics. Prepops Reuter is the largest genus in Restheniini with 198 described species and its geographical range is similar to that of the tribe. The study of the distribution and areas of endemism in Miridae are scarce and non-existent for Prepops. We analyzed all the geographic records of Prepops (707 records for 181 species) in order to identify diversity patterns and areas of endemism, using network analysis. Locality data were assigned using museum specimens and geographic records in the literature. Additionally we used spatial data to propose habitat preferences and geoclimatic variables important for each group of co-occurring species. The results indicate high species richness in subtropical regions, while the tropical belt and high latitudes appear impoverished. The Neotropical region contains 86% of the species, and the Nearctic about 11 % (but with larger species ranges); the Andean region is sparingly represented. Twenty-three areas of endemism (and two diads), formed by 2 or more endemic species, are distributed in the Nearctic (3), Mexican Transition Zone and Caribbean subregion (5), South American Transition Zone and Amazonian, Chacoan and Paranaense subregions (15). Overlap between some of the areas indicates regions with high species richness and complex history. The lack of records from the Andean region (except for P. nigrus in Southern Patagonia) and dominance of strictly Neotropical species (86 %) supports the hypothesis of a Neotropical origin for the tribe Restheniini. The general arrangement of the units of co-occurrence of Prepops species shows a close correlation with known biogeographic regions and subregions. Broad physiographic characteristics most commonly associated with Prepops geographical records are, in order of importance: broad leaf forests (wet and dry), grasslands and xeric habitats. Rev. Biol. Trop. 64(1): 17-31. Epub 2016 March 01.

Insect herbivores associated with Baccharis dracunculifolia (Asteraceae): responses of gall-forming and free-feeding insects to latitudinal variation

The spatial heterogeneity hypothesis has been invoked to explain the increase in species diversity from the poles to the tropics: the tropics may be more diverse because they contain more habitats and microhabitats. In this paper, the spatial heterogeneity hypothesis prediction was tested by evaluating the variation in richness of two guilds of insect herbivores (gall-formers and free-feeders) associated with Baccharis dracunculifolia (Asteraceae) along a latitudinal variation in Brazil. The seventeen populations of B. dracunculifolia selected for insect herbivores sampling were within structurally similar habitats, along the N-S distributional limit of the host plant, near the Brazilian sea coast. Thirty shrubs were surveyed in each host plant population. A total of 8 201 galls and 864 free-feeding insect herbivores belonging to 28 families and 88 species were sampled. The majority of the insects found on B. dracunculifolia were restricted to a specific site rather than having ageographic distribution mirroring that of the host plant. Species richness of free-feeding insects was not affected by latitudinal variation corroborating the spatial heterogeneity hypothesis. Species richness of gall-forming insects was positively correlated with latitude, probably because galling insect associated with Baccharris genus radiated in Southern Brazil. Other diversity indices and evenness estimated for both gall-forming and free feeding insect herbivores, did not change with latitude, suggesting a general structure for different assemblages of herbivores associated with the host plant B. dracunculifolia. Thus it is probable that, insect fauna sample in each site resulted of large scale events, as speciation, migration and coevolution, while at local level, the population of these insects is regulated by ecological forces which operate in the system. Rev. Biol. Trop. 59 (3): 1419-1432. Epub 2011 September 01.

La hipótesis de heterogeneidad espacial se ha utilizado para explicar el aumento en la diversidad de especies desde los polos a los trópicos: los trópicos pueden ser más diversos ya que están conformados por una mayor cantidad de hábitats y micro-hábitats. En este estudio, la hipótesis de heterogeneidad espacial se puso a prueba evaluando la variación en la riqueza de dos gremios de insectos herbívoros (formadores de agallas y de alimentación libre) asociados con B. dracunculifolia (Asteracea) a lo largo de un gradiente latitudinal en Brasil. Las diecisiete poblaciones de B. dracunculifolia seleccionadas para el muestreo de insectos herbívoros estaban en hábitats con una estructura similar, a lo largo del límite Norte-Sur de distribución de la planta hospedera, cerca de la costa brasileña. De cada población de planta hospedera, se muestrearon treinta arbustos y se obtuvo un total de 8 201 agallas y 864 insectos de alimentación libre pertenecientes a 28 familias y 88 especies. La mayoría de los insectos que se encontraron en B. dracunculifolia estaban restringidos a un sitio específico en lugar de tener una distribución geográfica similar a la de la planta hospedera. La riqueza de especies de insectos de alimentación libre no se vió afectada por el gradiente latitudinal, por lo que se corroboró la hipótesis de heterogeneidad espacial. Mientras que la riqueza de especies de insectos formadores de agallas se correlacionó positivamente con la latitud, probablemente debido a que los insectos asociados al género Baccharis se extendieron hacia el sur de Brasil. Otros índices de diversidad y equidad estimados no variaron con la latitud para ninguno de los dos grupos de insectos herbívoros evaluados, lo que sugirie una estructura general para diferentes conjuntos de herbívoros asociados con la planta hospedera B. dracunculifolia. Por lo tanto, es probable que, la muestra de insectos en cada sitio sea resultado de eventos a gran escala, como la especiación, migración y coevolución; mientras que a nivel local la población de estos insectos está regulada por fuerzas ecológicas que operan dentro del sistema.