Aplicación de índices filogenéticos para la definición de prioridades de conservación en los páramos del noroeste de los Andes / Application of phylogenetic indices in the definition of conservation priorities in the northwest Andes paramos

Resumen Los páramos son ecosistemas andinos de alta montaña, que albergan una biota diversa y de alta endemicidad, producto de las condiciones ambientales extremas. Se utilizaron diferentes índices para definir prioridades de conservación en las áreas de páramo del departamento de Antioquia, Colombia; con base en medidas de la individualidad evolutiva y complementariedad de biotas. Para realizar los análisis se generó una base de datos que incluyó 416 táxones de angiospermas y 1 951 localidades, para un total de 12 897 registros de distribución, compilados a partir de los muestreos y revisiones realizados en este proyecto; adicionalmente se incluyó la información disponible en Global Biodiversity Information Facility y en el Sistema de Información sobre Biodiversidad de Colombia. A partir de estos datos se identificaron áreas de prioridad para la conservación de los páramos de Antioquia, de acuerdo con medidas de la individualidad evolutiva basadas en nodos y complementariedad de biotas. Teniendo en cuenta solamente los índices de individualidad evolutiva, el páramo prioritario para la conservación fue Frontino-Urrao, seguido de Farallones de Citará; pero si se considera la complementariedad de biotas, la segunda área prioritaria para la conservación es Sonsón. Las clasificaciones de prioridad de áreas basadas en individualidad son congruentes con las áreas de mayor riqueza de especies. Es necesario y urgente preservar el ecosistema páramo dado su vulnerabilidad y la subsecuente perdida de los servicios ecosistémicos que brindan, si se ven expuestos a la degradación o desaparición.(AU)

Abstract Páramos are High Andean ecosystems that harbor a diverse biota and have high endemicity, because of their extreme environmental conditions. We used different phylogenetic indices to define conservation priorities in the paramos of the department of Antioquia, Colombia, based on measures of their evolutionary individuality and richness complimentary. To perform the analyses, we generated a database including 416 angiosperm taxa and 1 951 localities for a total of 12 897 distributional records compiled from surveys and reviews. Additionally, the available information in the Global Biodiversity Information Facility and the Colombian Biodiversity Information System were included. From these data, priority areas for the conservation of the paramos located in the state of Antioquia were identified, using measures of evolutionary individuality based on nodes and biotic complementarity. Taking into account only the individual phylogenetic indices, the most important paramo for conservation was Frontino-Urrao, followed by Farallones de Citará. If biotic complementarity is considered, the second most important paramo is Sonsón. Priority classifications of areas based on individuality are congruent with areas of greatest species richness. We conclude that it is necessary and urgent to preserve the paramos given their vulnerability and the subsequent loss of the ecosystem services that they provide, if they are exposed to degradation or disappearance.(AU)

Diversidad y afinidades biogeográficas de los tiburones, rayas y quimeras (Chondrichthyes: Elasmobranchii, Holocephali) de México / Diversity and biogeographic affinities of sharks, rays and chimaeras (Chondrichthyes: Elasmobranchii, Holocephali) of Mexico

Resumen:A pesar de la gran importancia ecológica, evolutiva y económica de los condrictios, su diversidad ha sido escasamente estudiada en México. En este estudio se describe la diversidad de especies de condrictios que se han registrado hasta el momento para México, la cual se compone de 214 especies (111 tiburones, 95 rayas y 8 quimeras) y representa el 17.3 % de las registradas a nivel mundial. Las familias con mayor diversidad de especies son Rajidae (14.5 %), Carcharhinidae (12.1 %), Pentanchidae, Triakidae y Urotrygonidae (5.1 %). En términos de su distribución geográfica, la diversidad del litoral del Pacífico mexicano contiene el 56.1 % del total de aquellas que habitan en las aguas marinas y salobres de México (120 spp., 62 géneros, 37 familias y 14 órdenes); porcentaje muy similar a las que habitan en el litoral del Atlántico con el 55.1 % de las especies (118 especies, 59 géneros, 35 familias y 13 órdenes). Las afinidades biogeográficas de la fauna de condrictios mexicanos son complejas, pues 19.7 % de las especies son circunglobales, 9.9 % trasatlánticas, 1.9 % transpacíficas y 9.4 % son endémicas de la zona económica exclusiva. Además, el 36.6 % de las especies son endémicas del Pacífico oriental, presentan mayor afinidad a la provincia de Cortés (27.7 %), seguida de la de California (20.7 %), Panamá (19.3 %), Galápagos (5.6 %) y Peruano-Chilena (8.9 %). Así mismo, el 33.3 % de las especies son endémicas del Atlántico occidental donde tienen mayor afinidad con la provincia Caribeña (31.9 %), seguido por la Caroliniana (24.4 %) y Brasileña (6.6 %).

Abstract:The diversity of chondrychthyans in Mexico is described. The fauna is composed by 214 species (111 sharks, 95 rays and 8 chimaeras) and represents 17.3 % of the total number of species recorded worldwide. The families with the highest diversity comprise: Rajidae (14.5 %), Carcharhinidae (12.1 %), Pentanchidae, Triakidae, and Urotrygonidae (5.1 %). In terms of geographical distribution, the diversity on the Mexican Pacific slope reaches up to 56.1 % of those species inhabiting Mexican marine and brackish waters (120 species, 62 genera, 37 families and 14 orders); the diversity in the Atlantic slope resulted similar to that on the Mexican Pacific with 55.1 % of the species (118 species, 59 genera, 35 families and 13 orders). The biogeographical affinities of the Mexican chondrychthyan fauna are complex with 19.7 % of the species being circumglobal, 9.9 % transatlantic, 1.9 % transpacific, and 9.4 % endemic to the exclusive economic zone. Additionally, 36.6 % of the species recorded so far are endemic to the Eastern Pacific coast where the species are similar to those found in the Cortez biogeographic province (27.7 %), followed by the Californian (20.7 %), Panamanian (19.3 %), Galapagos (5.6 %) and Peruvian-Chilean (8.9 %). Likewise, 33.3 % are endemic of the Atlantic coast, where species are similar to those found in the Caribbean province (31.9 %), followed by the Carolinean (24.4 %) and the Brazilian (6.6 %). Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1469-1486. Epub 2016 December 01.

Track analysis of the Neotropical Entimini (Coleoptera: Curculionidae: Entiminae)

Track analysis of the Neotropical Entimini (Coleoptera, Curculionidae, Entiminae). Distributional patterns of the species belonging to the tribe Entimini from the Neotropical region were analyzed. Based on a track analysis of 22 species of Entimus, Rhigus, and Phaedropus, for which distributional data were available, two generalized tracks were found. One is located in northern Brazil, corresponding to the Amazonian subregion, and is determined by Phaedropus candidus and Rhigus speciosus. The other is located in southern Brazil, corresponding to the Parana subregion, and is determined by Entimus imperialis, E. excelsus, Phaedropus togatus, Rhigus dejeanii, R. faldermanni, R. horridus, R. lateritus, R. nigrosparsus, and R. tribuloides. The development of the Chacoan subregion is hypothesized to have been the dynamic vicariant event that fragmented the former Amazonian-Parana forest.

Análisis de trazos de Entimini Neotropical (Coleoptera, Curculionidae, Entiminae). Se analizaron los patrones de distribución de la tribu Entimini en la región Neotropical. Con base en un análisis de los trazos de 22 especies de Entimus, Rhigus y Phaedropus, para los cuales se contaba con datos de distribución, se hallaron dos trazos generalizados. Uno se localiza en el norte de Brasil, en la subregión Amazónica, y está sustentado por Phaedropus candidus y Rhigus speciosus. El otro se localiza en el sur de Brasil, en la subregión Paranaense, y está sustentado por Entimus imperialis, E. excelsus, Phaedropus togatus, Rhigus dejeanii, R. faldermanni, R. horridus, R. lateritus, R. nigrosparsus y R. tribuloides. Se hipotetiza que el desarrollo de la subregión Chaqueña constituyó el evento de vicarianza dinámica que fragmentó el antiguo bosque Amazónico-Paranaense.

Ecological niche models and patterns of richness and endemism of the southern Andean genus Eurymetopum (Coleoptera, Cleridae) / Modelos de nicho ecológico y patrones de riqueza y endemismo del género andino austral Eurymetopum (Coleoptera, Cleridae)

Eurymetopum is an Andean clerid genus with 22 species. We modeled the ecological niches of 19 species with Maxent and used them as potential distributional maps to identify patterns of richness and endemicity. All modeled species maps were overlapped in a single map in order to determine richness. We performed an optimality analysis with NDM/VNDM in a grid of 1º latitude-longitude in order to identify endemism. We found a highly rich area, located between 32º and 41º south latitude, where the richest pixels have 16 species. One area of endemism was identified, located in the Maule and Valdivian Forest biogeographic provinces, which extends also to the Santiago province of the Central Chilean subregion, and contains four endemic species (E. parallelum, E. prasinum, E. proteus, and E. viride), as well as 16 non-endemic species. The sympatry of these phylogenetically unrelated species might indicate ancient vicariance processes, followed by episodes of dispersal. Based on our results, we suggest a close relationship between these provinces, with the Maule representing a complex area.

Eurymetopum es un género de cléridos andinos con 22 especies. Modelamos los nichos ecológicos de 19 especies con Maxent y los utilizamos como mapas de distribución potencial para identificar patrones de riqueza y endemismo. Todos los mapas de las especies se superpusieron en un mapa único para determinar la riqueza. Realizamos un análisis de optimalidad con NDM/VNDM en una cuadrícula de 1º de latitud-longitud para identificar el endemismo. Hallamos un área de mayor riqueza, localizada entre los 32º y 41º de latitud sur, donde los pixeles más ricos poseen 16 especies. Se identificó un área de endemismo en las provincias biogeográficas del Maule y el Bosque Valdiviano, la cual se extiende también a la provincia de Santiago de la subregión Chilena Central, y que contiene cuatro especies endémicas (E. parallelum, E. prasinum, E. proteus y E. viride), así como 16 especies no endémicas. La simpatría de estas especies filogenéticamente no relacionadas podría indicar antiguos procesos de vicarianza, seguidos de episodios de dispersión. Con base en nuestros resultados, sugerimos una relación cercana entre estas provincias, representando el Maule un área compleja.

General trends in world biogeographic literature: a preliminary bibliometric analysis: [review] / Tendencias generales en la literatura biogeografica mundial: un análisis bibliométrico preliminar: [revisión]

Records with the search string biogeograph* were collected from the Science Citation Index (SCI). A total of 3456 records were downloaded for the 1945-2006 period from titles of articles and reviews, and 10,543 records were downloaded for 1991-2006, taking into consideration also abstracts and keywords. Temporal trends of publications, geographical and institutional distribution of the research output, authorship, and core journals were evaluated. There were as many as 122 countries carrying out biogeographic research; in the most recent period, USA is the top producing country, followed by the United Kingdom, Australia, France, Germany, Spain, and Canada. There were 17,493 authors contributing to the field. During 1991-2006 there were 4098 organizations with authors involved in biogeographic research; institutions with higher number of papers are the Natural History Museum (United Kingdom), the University of California, Berkeley (USA), the Museum National d'Histoire Naturelle (France), the Universidad Nacional Autónoma de México (Mexico), the American Museum of Natural History (USA) and the Russian Academy of Sciences (Russia). Research articles are spread over a variety of journals, with the Journal of Biogeography, Molecular Phylogenetics and Evolution, Molecular Ecology, and Biological Journal of the Linnean Society being the core journals. From 28,759 keywords retrieved those with the highest frequency were evolution, phylogeny, diversity, mitochondrial DNA, pattern(s), systematics, and population(s). We conclude that publications on biogeography have increased substantially during the last years, especially since 1998. The preferred journal for biogeographic papers is the Journal of Biogeography. Most frequent keywords seem to indicate that biogeography fits well within both evolutionary biology and ecology, with molecular biology and phylogenetics being important factors that drive their current development.

Se recolectaron registros con la palabra biogeograph* a partir del Science Citation Index (SCI). Se obtuvo un total de 3456 registros para el periodo 1945-2006, a partir de títulos de artículos y revisiones; y 10,543 registros para 1991-2006, tomando en cuenta también resúmenes y palabras clave. Se evaluaron las tendencias temporales y geográficas de las publicaciones, además de la distribución institucional de la investigación en el área, autoría y revistas principales. Durante 1945-2006 se publicaron 3456 artículos de biogeografía; cuando la búsqueda para 1991-2006 se expandió para buscar el tema en palabras claves y resúmenes, se recuperaron 10,543 registros. Hubo 122 países desarrollando investigación en biogeografía; en el periodo más reciente, los Estados Unidos de América fueron el país principal, seguidos del Reino Unido, Australia, Francia, Alemania, España y Canadá. 17,493 autores contribuyeron a la biogeografía. Durante 1991-2006 hubo 4098 instituciones con autores desarrollando investigación en el área; las que poseen un número mayor de artículos fueron el Natural History Museum (Reino Unido), la University of California, Berkeley (Estados Unidos de América), el Museum National d'Histoire Naturelle (Francia), la Universidad Nacional Autónoma de México (México), el American Museum of Natural History (Estados Unidos de América) y la Academia Rusa de Ciencias (Rusia). Los artículos de investigación se hayan repartidos en una variedad de revistas, siendo las principales el Journal of Biogeography, Molecular Phylogenetics and Evolution, Molecular Ecology y Biological Journal of the Linnean Society. A partir de 28,759 palabras claves, aquellas con mayor frecuencia fueron evolución, filogenia, diversidad, DNA mitocondrial, patrón (patrones), sistemática y población(es). Concluimos que las publicaciones en biogeografía se han incrementado sustancialmente durante los últimos años, en especial a partir de 1998. La revista preferida...

Areas of endemism of mexican terrestrial mammals: a case study using species ecological niche modeling, parsimony analysis of endemicity and goloboff fit

Se identificaron áreas de endemismo de mamíferos terrestres de México, usando modelos de nicho ecológico proyectados como distribuciones potenciales de especies, con el fin de comparar su desempeño respecto a análisis previos que usan datos puntuales de ocurrencia, incorporando el ajuste de Goloboff al Análisis de Parsimonia de Endemismos (PAE) para mejorar la identificación de áreas de endemismo. Se desarrollaron seis PAE, combinados o no con el ajuste de Goloboff (k=0 y 2) usando distribuciones potenciales de especies de 429 mamíferos terrestres sobrepuestas a 248 y 232 cuadros de 1° de latitud-longitud a lo largo del país. Se utilizaron los índices de consistencia (CI) y retención (RI) para identificar especies endémicas, posiblemente endémicas y características. Con base en el cladograma de consenso estricto con k=0, se identificaron siete áreas de endemismo definidas por dos o más especies: el Altiplano Mexicano, la Península de Baja California (con un patrón de endemismo anidado en el sur y el norte), Chiapas (con un patrón de endemismo anidado en el sur y el norte), la Costa Pacífica Mexicana, el Istmo de Tehuantepec, la Sierra Madre Occidental y la Península de Yucatán. Los cladogramas de PAE usando distribuciones potenciales de las especies mostrarón una mejor resolución que aquellos producidos con datos de ocurrencia puntual, mostrando consensos con menor número de pasos y alto número de sinapomorfías. El ajuste de Goloboff (k) permitió menor pesado individual de especies "con ruido", incrementando el número de sinapomorfías en los cladogramas, e identificando más áreas de endemismo. Los cladogramas con k=0 tuvieron el mayor número de sinapomorfías, mientras que k=2 permitió obtener un menor número de cladogramas.

Track analysis of the Mexican species of Cerambycidae (Insecta, Coleoptera)

A track analysis of 221 species belonging to 68 genera of Mexican Cerambycidae was undertaken in order to identify their main distributional patterns. Based on the comparison of the individual tracks, fifteen generalized tracks were obtained: six are placed in the Neotropical region, seven are shared by the Neotropical region and the Mexican Transition Zone, one is situated in the Mexican Transition Zone, and one is shared by the Nearctic region and the Mexican Transition Zone. Eight nodes were found in the intersection of these generalized tracks, five of them located in the Neotropical region and three in the Mexican Transition Zone. Distributional patterns of Mexican Cerambycidae show two basic patterns: one mostly Neotropical, in the Mesoamerican dominion (Mexican Pacific Coast and Mexican Gulf biogeographic provinces) and another in the Mexican Transition Zone (Transmexican Volcanic Belt and Balsas Basin biogeographic provinces).

Uma análise de traço de 221 espécies de Cerambycidae mexicanos pertencentes a 68 gêneros foi feita com o objetivo de identificar seus principais padrões de distribuição. Baseado na comparação de traços individuais, quinze traços generalizados foram obtidos: seis localizados na região Neotropical, sete foram compartilhados entre a região Neotropical e a zona de transição mexicana, uma é situada na zona de transição mexicana e uma compartilhada entre a região Neártica e a zona de transição mexicana. Oito nós biogeográficos foram encontrados na intersecção dos traços biogeográficos generalizados, cinco deles localizados na região Neotropical e três na zona de transição mexicana. Existem dois padrões de distribuição para os Cerambycidae mexicanos: um principalmente Neotropical, no domínio Mesoamericano (províncias da costa pacífica mexicana e do golfo mexicano) e outro na zona de transição mexicana.

Identifying priority areas for conservation in mexican tropical deciduous forest based on tree species

El objetivo principal del trabajo fue identificar y jerarquizar áreas prioritarias para la conservación de los árboles que se distribuyen de manera exclusiva o casi exclusivamente en el bosque tropical caducifolio en México, un tipo de vegetación seriamente amenazado a nivel mundial. La información se obtuvo a través de la consulta de literatura florística especializada, con la que se generó una lista de 425 especies arbóreas (67,5 por ciento endémicas de México), con 56 familias y 185 géneros registrados a nivel de estado. El grado de conservación de las especies se evaluó registrando su presencia en las Áreas Naturales Protegidas de México que incluyen dentro de sus límites porciones con bosque tropical caducifolio. Por análisis de parsimonia se determinaron 16 áreas de endemismo, sustentadas por 54 sinapomorfias y 73 autapomorfias (72,4 por ciento endémicas de México). Las áreas protegidas incluyen una baja a mediana proporción de las especies arbóreas de amplia distribución (129 especies, 30,3 por ciento) y de aquellas que caracterizan las áreas de endemismo (56 de 127 especies, 44,1 por ciento). En este último grupo, solo 7 especies están incluidas en una categoria de riesgo. El análisis de complementaridad (basado en la riqueza de especies y de aquellas localizadas en áreas de endemismo) y de diversidad filogenética (número de familias y géneros encontrados en cada estado) coinciden en asignar como áreas prioritarias para la conservación a los estados de Chiapas, Guerrero, Jalisco, Michoacán, Oaxaca y Yucatán. Con base en los resultados se proponen recomendaciones para el desarrollo de estrategias para asegurar la conservación de los árboles del bosque tropical caducifolio mexicano

Toward the identification of a core zone in the Tehuacán-Cuicatlán biosphere reserve Mexico based on parsimony analysis of endemicity of flowering plant species

La evaluación de los patrones de distribución de 174 especies de plantas con flores endémicas de la Reserva de la Biosfera Tehuacán - Cuicatlán, México, utilizando el Análisis de Parsimonia de Endemicidad (PAE), permite la identificación de ocho áreas de endemismo. Esas áreas de endemismo pueden considerarse irremplazables ya que sus especies no están presentes en ningún otro sitio. Las áreas de endemismo identificadas son propuestas como zonas núcleo de la Reserva de la Biosfera pues en ellas se podría conservar el 85 por ciento del endemismo y el 68 por ciento de la riqueza florística total registrada en la zona

Panbiogeografía, componentes bióticos y zonas de transición

El reconocimiento de componentes bióticos resulta clave para comprender la evolución en espacio-tiempo. La panbiogeografía representa un enfoque biogeográfico que puede aplicarse para identificar estos componentes bióticos. Se proprorciona una revisión del enfoque panbiogeográfico, incluyendo definiciones de conceptos básicos (trazos individuales y generalizados, nodos, líneas de base y centros de masa) y métodos (manual, matrices de conectividad e incidencia, compatibilidad de trazos y análisis de parsimonia de endemismos). Como un ejemplo de este enfoque, se identifican 70 componentes bióticos de América Latina y el Caribe, se caracterizan brevemente, y se ordenan en un sistema biogeográfico de tres regiones, siete subregiones y dos zonas de transición. Se discute la relevancia del reconocimiento de componentes bióticos y zonas de transición.

Recognition of biotic components is a key element for understanding evolution in space-time. Panbiogeography represents a biogeographic approach that may be applied to identify these biotic components. A revision of the panbiogeographic approach is provided herein, including definitions of basic concepts (individual and generalized tracks, nodes, baselines, and main massings) and methods (manual, connectivity and incidence matrices, track compatibility, and parsimony analysis of endemicity). As an example of this approach, 70 biotic components of Latin America and the Caribbean are identified, briefly characterized, and arranged in a biogeographic system of three regions, seven subregions, and two transition zones. The relevance of the recognition of biotic components and transition zones is discussed.