Detection of areas of endemism on two spatial scales using Parsimony Analysis of Endemicity (PAE): the Neotropical region and the Atlantic Forest / Detecção de áreas de endemismo em duas escalas espaciais utilizando a Análise de Parcimônia de Endemismos: região Neotropical e Mata Atlântica

ABSTRACT

An important biological challenge today is the conservation of biodiversity. Biogeography, the study of the distribution patterns of organisms, is an important tool for this challenge. Endemism, the co-occurrence of several species unique to the same area, has important implications for the preservation of biodiversity, since many areas of endemism are also areas with large human impact. More rigorously defined, areas of endemism are historical units of distributional congruence of monophyletic taxa. These areas often assumed to be due to nonrandom historical events that favored conditions associated with high rates of speciation. Thus, understanding endemism and the delimitation of endemic areas has important implications for conservation. Today, most studies delimit areas of endemism by superimposing maps of distribution for various species. This approach suffers from arbitrary delimitations, however, when a great distributional data is used. In this paper we used the method of Parsimony Analysis of Endemicity (PAE) based on georeferenced quadrats in order to delimit areas of endemism. This modality of the method is important due to its testable nature and can also be used to infer area relationships. We applied the method to raw distributional data from 19 unrelated taxa to delimit general patterns of endemism in the Neotropical Region and in the Atlantic forest domain using different grid scales. Neotropical areas found are comprised over the Panama region, northern Andean region and the Atlantic forest. Atlantic forest showed a major division into two distinct components (northern x southern). Endemic areas delimited using smaller scale grids on the Atlantic forest should be considered for conservation priorities once they showed endemism at regional and local scales. The results were also compared to other studies using different taxa and methods. Finally, some considerations on the analysis scale and future perspectives of the...

RESUMO

Um dos principais desafios para este século reside em impedir a perda de biodiversidade. A biogeografia é o campo das ciências biológicas que busca desvendar os padrões de distribuição dos organismos. Um conceito básico em biogeografia diz respeito à existência de áreas de endemismo, caracterizadas pela presença de espécies de distribuição restrita. Áreas de endemismo são definidas como unidades históricas de congruência distribucional entre dois ou mais táxons monofiléticos, provavelmente formadas por fatores históricos não aleatórios que definem condições específicas para elevadas taxas de especiação. Conseqüentemente, a delimitação de áreas de endemismo possui importantes implicações para a eficácia dos esforços conservacionistas. Até o momento, a maioria dos estudos tem delimitado estas áreas por meio da sobreposição de mapas de distribuição das espécies. Entretanto, esta abordagem pode acarretar delimitações arbitrárias quando analisado um amplo conjunto de dados distribucionais. No presente estudo foi utilizado método da Análise de Parcimônia de Endemismos (PAE) baseada em quadrículas georeferenciadas a fim delimitar áreas de endemismo. Este método é importante devido a sua natureza empiricamente testável, além da possibilidade de inferência dos relacionamentos históricos entre áreas endêmicas. O método foi aplicado aos dados distribucionais de 19 táxons não relacionados, de modo a definir os padrões gerais de endemismo na região de Neotropical e na Mata Atlântica utilizando diferentes tamanhos de quadrícula. Foram encontradas 13 áreas endêmicas Neotropicais, situadas sobre as regiões do Panamá, norte dos Andes e Mata Atlântica, sendo esta última composta por dois componentes distintos (Norte e Sul). As áreas de endemismo delimitadas na Mata Atlântica por meio de quadrículas menores devem ser consideradas prioritárias para conservação, uma vez que demonstraram endemismo tanto em escala regional quanto local. Os resultados foram...