Diferenciación del nicho ecológico de Magnolia subsect. Talauma (Magnoliaceae) en Cuba
Palabras clave:
distribución actual, modelos de nicho ecológico, concepto ecológico de especie, distribución potencial, identidad de nichoResumen
La taxonomía de Magnolia subsect. Talauma en Cuba ha sido ampliamente debatida y cambiada. Algunos autores han considerado la variabilidad del grupo en un solo taxón mientras que otros lo han dividido en dos, tres y cuatro taxones. El presente trabajo tuvo como objetivos modelar el nicho ecológico de los taxones cubanos de Magnolia subsect. Talauma, e identificar cuál de los tres principales sistemas de clasificación para estos taxones se alinea mejor con los modelos de nicho ecológico. Se usaron como datos de ocurrencia, datos colectados en el campo y ejemplares de herbarios. Como predictores de nicho se usaron las variables climáticas del WorldClim. Luego de un proceso de preparación (reducción de ocurrencias, pre-modelo y modelos candidatos) se realizaron los modelos de nicho ecológico en Maxent, donde se consideraron diferentes clasificaciones taxonómicas propuestas. Precipitación anual y estacionalidad de la precipitación fueron las variables con mayor contribución a los modelos de todos los taxones, excepto M. orbiculata (Temperatura máxima y elevación). Los modelos de nicho ecológico de Magnolia subsect. Talauma en Cuba mostraron la Sierra Maestra y Nipe-Sagua-Baracoa como las áreas más idóneas para estos taxones, sin importar el sistema de clasificación que se utilizó. Magnolia orbiculata tuvo las áreas con idoneidad de nicho más pequeñas y fue el único taxón con un nicho ecológico diferente, lo que respalda su estado de especie. Los taxones del noreste muestran un alto nivel de similitud ecológica, lo que hace imposible determinar qué sistema de clasificación tiene el mayor soporte y cuáles son sus límites ecológicos.
Citación: Testé, E., Simón, R., Hernández-Rodríguez, M., Bécquer, E.R., Robert, T., Palmarola, A. & González-Torres, L.R. 2022. Ecological niche differentiation of Magnolia subsect. Talauma (Magnoliaceae) in Cuba. Revista Jard. Bot. Nac. Univ. Habana 43: 133-142.
Recibido: 15 de julio de 2021. Aceptado: 13 de septiembre de 2021. Publicado en línea: 18 de agosto de 2022. Editor: José Angel García-Beltrán.
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Citas
Alain, H. 1969. Flora de Cuba. Suplemento. Editorial Sucre. Caracas, Venezuela.
Anderson, R.P. 2012. Harnessing the world’s biodiversity data: promise and peril in ecological niche modeling of species distributions. Ann. New York Acad. Sci. 1260: 66-80. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2011.06440.x
Bisse, J. 1974. Nuevos árboles de la flora de Cuba I. Feddes Repert. 85(9-10): 587-608.
Bisse, J. 1988. Árboles de Cuba. Editorial Científico-Técnica. La Habana, Cuba.
Borhidi, A. 1996. Phytogeography and Vegetation Ecology of Cuba. Akademiai Kiado, Budapest, Hungary,
Borhidi, A. & Muñiz, O. 1971. New plants in Cuba I. Acta Bot. Acad. Sci. Hung. 17: 1-36.
Castillo, R.E., Encarnación, Y., Peguero, B., Clase, T. & Gratzfield, J. 2018. Plan de acción de conservación integrada de las Magnolias (Magnoliaceae) amenazadas de República Dominicana. Magnolia domingensis, M. hamorii y M. pallescens. Fundación PROGRESSIO y Jardín Botánico Nacional Dr. Rafael M. Moscoso. República Dominicana.
Cires, E., de Sent, Y., Cuesta, C., Goetghebeur, P., Sharrock, S., Gibbs, D. & Samain, M.S. 2013. Gap analyses to support ex situ conservation of genetic diversity in Magnolia, a flagship group. Biodiv. Conserv. 22: 567-590. https://doi.org/10.1007/s10531-013-0450-3
Cobos, M.E., Peterson, A., Barve, N. & Osorio-Olvera, L. 2019. Kuenm: An R package for detailed development of ecological niche models using Maxent. PeerJ 7: e6281. http://doi.org/10.7717/peerj.6281
Escobar, L.E., Lira-Noriega, A., Medina-Vogel, G. & Peterson, A.T. 2014. Potential for spread of the white-nose fungus (Pseudogymnoascus destructans) in the Americas: use of Maxent and NicheA to assure strict model transference. Geospat. Health. 9: 221-229. https://doi.org/10.4081/gh.2014.19
ESRI 2014. ArcGIS 10.2. Environmental Systems Research Institute.
Feng, X., Park, D.S., Walker, C., Peterson, A.T., Merow, C. & Papeş, M. 2019. A checklist for maximizing reproducibility of ecological niche models. Nat. Ecol. Evol. 3: 1382-1395. https://doi.org/10.1038/s41559-019-0972-5
Fuentes-Marrero, I.M., González-Oliva, L., Baró, I., González-Echeverría, M.T. & Mancina, C.A. 2019. Efecto potencial del cambio climático sobre la distribución de plantas asociadas a bosques húmedos del oriente de Cuba. Acta Bot. Cub. 218(2): 160-170.
González-Torres, L.R., Palmarola, A., González-Oliva, L., Bécquer, E.R., Testé, E., Castañeira-Colomé, M.A., Barrios, D., Gómez-Hechavarría, J.L., García-Beltrán, J.A., Granado, L., Rodríguez-Cala, D., Berazaín, R. & Regalado, L. (comp.) 2016. Lista Roja de la flora de Cuba. Bissea 10 (número especial 1): 33-283.
Greuter, W. & Rankin, R. 2017. Plantas Vasculares de Cuba Inventario preliminar. Segunda edición, actualizada, de Espermatófitos de Cuba con inclusión de los Pteridófitos. Botanischer Garten & Botanisches Museum Berlin-Dahlem & Jardín Botánico Nacional, Universidad de La Habana. Berlín, Alemania & La Habana, Cuba. http://dx.doi.org/10.3372/cubalist.2017.1
Hijmans, R.J., Cameron, S., Parra, J.L., Jones, P.G. & Jarvis, A. 2005. Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas. Int. J. Climatol. 25: 1965 1978. https://doi.org/10.1002/joc.1276
Howard, R.A. 1948. The Morphology and Systematics of the West Indian Magnoliaceae. Bull. Torrey Bot. Club 75(4): 335-357. https://doi.org/10.2307/2560339
Hull, J.C. 2008. Plant Ecology. Pp. 2818-2824. En: Jørgensen, E. (ed.). Encyclopedia of Ecology. Elsevier B.V. Amsterdam, Netherlands. https://doi.org/10.1016/B978-008045405-4.00843-0
Hutchinson, G.E. 1957. Concluding remarks. CSH Perspect. Biol. 22: 415-427. https://doi.org/10.1101/SQB.1957.022.01.039
Imkhanitzkaja, N.N. 1993. Genus Talauma A. L. Juss. (Magnoliaceae) in flora Cubae. Novosti Sist. Vyssh. Rast. 29: 76-84.
León, H. & Alain, H. 1951. Flora de Cuba II. Dicotiledóneas: Casuarinaceae a Meliaceae. Contrib. Contr. Ocas. Mus. Hist. Nat. Colegio “De La Salle” 10.
Lozano-Contreras, G. 1994. Dugandiodendron y Talauma (Magnoliaceae) en el Neotrópico. E.G. LTDA. Bogotá, Colombia.
Palmarola, A., Romanov, M.S., Brobrov, A.V.F.C. & González-Torres, L.R. 2016. Las magnolias de Cuba: Talauma: taxonomía y nomenclatura. Revista Jard. Bot. Nac. Univ. Habana 37: 1-10.
Pearman, P.B., Guisan, A., Broennimann, O. & Randin, C.F. 2007. Niche Dynamics in space and time. Trends Ecol. Evol. 23(3): 149-158. https://doi.org/10.1016/j.tree.2007.11.005
Peterson, A.T. 2003. Predicting the geography of species invasions via ecological niche modeling. Q Rev. Biol. 78(4): 419-433. https://doi.org/10.1086/378926
Phillips, S.J., Anderson, R.P. & Schapire, R.E. 2006. Maximum entropy modeling of species geographic distribution. Ecol. Modell. 190: 231-259. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2005.03.026
Prata, E.M.B., Sass, C., Rodrigues, D.P., Domingos, F.M.C.B., Specht, C.D., Damasco, G., Ribas, C.C., Fine, P.V.A. & Vicentini, A. 2018. Towards integrative taxonomy in Neotropical botany: Disen- tangling the Pagamea guianensis species complex (Rubiaceae). Bot. J. Linn. Soc. 188: 213-231. https://doi.org/10.1093/botlinnean/boy051
Qiao, H., Peterson, A.T., Campbell, L.P., Soberón, J., Ji, L. & Escobar, L.E. 2016. NicheA: creating virtual species and ecological niches in multivariate environmental scenarios. Ecography 39: 805-813. https://doi.org/10.1111/ecog.01961
R Core Team. 2022. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing.http://www.R-project.org
Raxworthy, C.J., Ingram, C.M., Rabibisoa, N. & Pearson, R.G. 2007. Applications of ecological niche modeling for species delimitation: a review and empirical evaluation using day geckos (Phelsuma) from Madagascar. Syst. Biol. 56(6): 907-923. https://doi.org/ 10.1080/10635150701775111
Rivers, M., Beech, E., Murphy, L. & Oldfield, S. 2016. The Red List of Magnoliaceae, – revised and extended. BGCI. Richmond, UK.
Rodríguez-Ramírez, E.C., Valdez-Nieto, J.A., Vázquez-García, J.A., Dieringer, G. & Luna-Vega, I. 2020. Plastic responses of Magnolia schiedeana Schltdl., a relict-endangered Mexican cloud forest tree, to climatic events: Evidences from leaf venation and wood vessel anatomy. Forests 11(7): 1-18. https://doi.org/10.3390/f11070737
Soberón, J. & Nakamura, M. 2009. Niches and distributional areas: concepts, methods, and assumptions. PNAS 106: 19644-19650. https://doi.org/10.1073/pnas.0901637106
Song, C. & Liu, H. 2019. Habitat differentiation and conservation gap of Magnolia biondii, M. denudata, and M. sprengeri in China. PeerJ 6: e6126. https://doi.org/10.7717/peerj.6126
Song, C., Liu, H. & Gao, J. 2019. Habitat preference and potential distribution of Magnolia officinalis subsp. officinalis and M. o. subsp. biloba in China. Nat. Conserv. 36: 93-111. https://doi.org/10.3897/natureconservation.36.36171
Stocker, T.F., Qin, D., Plattner, G.K., Alexander, L.V., Allen, S.K., Bindoff, N.L., Bréon, F.-M., Church, J.A., Cubasch, U., Emori, S., Forster, P., Friedlingstein, P., Gillett, N., Gregory, J.M., Hartmann, D.L., Jansen, E., Kirtman, B., Knutti, R., Krishna Kumar, K., Lemke, P., Marotzke, J., Masson-Delmotte, V., Meehl, G.A., Mokhov, I.I., Piao, S., Ramaswamy, V., Randall, D., Rhein, M., Rojas, M., Sabine, C., Shindell, D., Talley, L.D., Vaughan, D.G. & Xie, S.-P. 2013. Resumen técnico Pp. 33-182. En: Stocker, T.F., Qin, D., Plattner, G.-K., Tignor, M., Allen, S.K., Boschung, J., Nauels, A., Xia, Y., Bex, V. & Midgley, P.M. (Eds.). Cambio climático. 2013. Bases físicas. Contribución del Grupo de trabajo I al Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. Cambridge University Press. Cambridge, UK & New York, USA.
Thiers, B. 2022 [continuously updated]. Index Herbariorum: a global directory of public herbaria and associated staff. New York Botanical Garden’s virtual herbarium. http://sweetgum.nybg.org/science/ih/. 15 March 2021.
Tocchio, L.J., Gurgel-Goncalves, R., Escobar, L.E. & Peterson, A.T. 2014. Niche similarities among white-eared opossums (Mammalia, Didelphidae): is ecological niche modelling relevant to setting species limits? Zool. Scr. 44(1): 1-10. https://doi.org/10.1111/zsc.12082
Veltjen, E. 2020. The Caribbean Magnolia species (Magnoliaceae): Assessment of the genetic diversity and the underlying evolutionary history. PhD. Thesis. Universiteit Ghent, Faculteit Wetenschappen. https://lib.ugent.be/catalog/pug01:8673559
Warren, D.L., Glor, R.E. & Turelli, M. 2008. Environmental niche equivalency versus conservatism: Quantitative approaches to niche evolution. Evolution 62(11): 2868-2883. https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.2008.00482.x
Warren, D.L., Glor, R.E. & Turelli, M. 2010. ENMTools: A toolbox for comparative studies of environmental niche models. Ecography 33: 607-611. https://doi.org/10.1111/j.1600-0587.2009.06142.x
Wiens, J.J. & Graham. C.H. 2005. Niche conservatism: integrating evolution, ecology, and conservation biology. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 36: 519-539. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.36.102803.095431
Yang, L., Kong, H., Huang, J.P. & Kang, M. 2019. Different species or genetically divergent populations? Integrative species delimitation of the Primulina hochiensis complex from isolated karst habitats. Molec. Phylogen. Evol. 132: 219-231. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2018.12.011
Zhao, F., Wu, Y., Sivakumar, B., Long, A., Qiu. L., Chen, J., Wang, L., Liu, S. & Hu, H. 2019. Climatic and hydrologic controls on net primary production in a semiarid loess watershed. J. Hydrol. 568: 803-815. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.11.031
