Diferenciación del nicho ecológico del género Magnolia subsect. Cubenses (Magnoliaceae) en Cuba
Palabras clave:
distribución actual, distribución potencial, modelos de nicho ecológicoResumen
La familia Magnoliaceae ha sido reconocida como una prioridad para la conservación a escala mundial. En este sentido evaluar las diferencias climáticas y la proyección geográfica del nicho ecológico para las especies cubanas de Magnolia subsect. Cubenses es un elemento clave para la implementación de medidas de conservación en estas especies. El presente trabajo tiene como objetivo analizar los modelos de nicho ecológico para las especies cubanas de Magnolia subsect. Cubenses e identificar las diferencias ecológicas entre los tres taxones. Se usaron como datos de ocurrencia los registrados en el campo y ejemplares de herbarios. Como predictores de nicho se usaron las variables climáticas de WorldClim. Un análisis de componentes principales permitió explorar las diferencias climáticas entre taxones. Los modelos de nicho ecológicos fueron realizados en Maxent. Los tres taxones de Magnolia subsect. Cubenses en Cuba presentaron diferencias significativas en cuanto a las condiciones climáticas bajo las cuales habitan, lo que constituye un elemento más (de conjunto con la morfología y la filogenia) para tratar cada entidad como un taxón independiente. La elevación sobre el nivel del mar tuvo una alta contribución al modelo de nicho ecológico de los tres taxones analizados. Los modelos mostraron zonas de probabilidad de condiciones ambientales idóneas en los cuatro macizos montañosos de Cuba (Guaniguanico, Guamuhaya, Sierra Maestra y Nipe-Sagua-Baracoa).
Citación: Testé, E., Simón-Vallejo, R., Hernández-Rodriguez, M., Palmarola, A. & González-Torres, L.R. 2024. Diferenciación del nicho ecológico de Magnolia subsect. Cubenses (Magnoliaceae) en Cuba. Revista Jard. Bot. Nac. Univ. Habana 45: 29-36.
Recibido: 7 de marzo de 2023. Aceptado: 11 de abril de 2023. Publicado en línea: 15 de marzo de 2024. Editor encargado: Ana Gabriela López-García.
Descargas
Citas
Aguilar-Morales, G., Martínez-Peralta, C., Feria-Arroyo, T.P., Golubov, J. & Mandujano, M.C. 2011. Distribución geográfica del género Ariocarpus (Cactaceae). Cact. Suc. Mex. 56(2): 49-63.
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(1): 66-80. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2011.06440.x
Boria, R.A., Olson, L.E., Goodman, S.M., & Anderson, R.P. 2014. Spatial filtering to reduce sampling bias can improve the performance of ecological niche models. Ecolog. Model. 275: 73-77.
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.
Chakraborty, A., Joshi, P.K. & Sachdeva, K. 2016. Predicting distribution of major forest tree species to potential impacts of climate change in the central Himalayan region. Ecol. Eng. 97: 593-609. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.10.006
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. http://www.esri.com/
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 https://doi.org/10.1038/s41559-019-0972-5
Fuentes, 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. & Barrios, D. (Eds.) 2016. Lista roja de la flora de Cuba. Bissea 10 (NE 1): 1-352.
Greuter W. & Rankin Rodríguez R. 2022. Plantas Vasculares de Cuba. Inventario. Tercera edición, actualizada, de Espermatófitos de Cuba. Vascular Plants of Cuba. A Checklist. Third, updated edition of The Spermatophyta of Cuba. – Berlin: Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin; La Habana: Jardín Botánico Nacional, Universidad de La Habana. https://doi.org/10.3372/cubalist.2022.1
Gutiérrez-Lozano, M., Sánchez-González, A, Vázquez-García, J.A., López-Mata, L. & Octavio-Aguilar, P. 2020. Diferenciación morfológica poblacional de Magnolia rzedowskiana (Magnoliaceae): especie endémica en peligro de extinción de la sierra Madre Oriental, México. Revista Mex. Biodiv. 91 (2020): e913101. https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2020.91.3101
Hammer, Ø., Harper, D.A.T. & Ryan, P.D. 2001. PAST: Paleontological Statistics software package for education and data analysis. Paleont. Elect. 4(1)4: 1-9.
Identificación de las subespecies de Magnolia cubensis (Magnoliaceae) mediante análisis digital de imágenes de las hojas. Revista Cub. Cienc. Biol. 3(2): 53-60.
Hernández, M., Palmarola, A., Veltjen, E., Asselman, P., Testé, E., Larridon, I, M.-S. Samain & González-Torres, L.R. 2020. Population structure and genetic diversity of Magnolia cubensis subsp. acunae (Magnoliaceae): effects of habitat fragmentation and implications for conservation. Oryx 54(4): 451-459. https://doi.org/10.1017/S003060531900053X
Hernández, M., Testé, E., Veltjen, E., Quintana-Delgado, J., Palmarola, A., Valdés de la Cruz, M., Asselman, P., Larridon, I., Samain, M‑S. & González-Torres, L.R. 2021. Effect of the landscape on functional and spatial connectivity in Magnolia cubensis (Magnoliaceae) in two mountain massifs of Cuba. Conserv. Genet. 22: 1051-1068. https://doi.org/10.1007/s10592-021-01395-6
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(15): 1965-1978. https://doi.org/10.1002/joc.1276
Kass, J.M., Vilela, B., Aiello-Lammens, M.E., Muscarella, R., Merow, C. & Anderson, R.P. 2017. Wallace: A flexible platform for reproducible modeling of species niches and distributions built for community expansion. Methods Ecol. Evol. 9: 1151-1156. https://doi.org/10.1111/2041-210X.12945
Kinho, J., Arini, D.I.D., Abdulah, L., Susanti, R., Irawan, A., Yulianti, M., Subarudi, S., Imanuddin, R., Wardani, M., Denny, D., Kalima, T., Hardjana, A.K., Susilo, A., Heriansyah, I. & Tampang, A. 2022. Habitat Characteristics of Magnolia Based on Spatial Analysis: Landscape Protection to Conserve Endemic and Endangered Magnolia sulawesiana Brambach, Noot., and Culmsee. Forests 13: 802. https://www.mdpi.com/1999-4907/13/5/802#
Martínez-Álvarez, G., Hernández-Rodríguez, M., Quintana-Delgado, J. & González-Torres, L.R. 2020. Estructura etaria de Magnolia cristalensis (Magnoliaceae) en El Toldo, Holguín, Cuba. Revista Jard. Bot. Nac. Univ. Habana 41: 87-89.
Menon, S., Choudhury, B.I., Khan, M.L. & Peterson, A.T. 2010. Ecological niche modeling and local knowledge predict new populations of Gymnocladus assamicus a critically endangered tree species. Endanger. Species Res. 11: 175–181.
Molina-Pelegrín, Y., Geada-López, G., Sosa-López, A., Puig-Pérez, A., Rodríguez-Fonseca, J.L. & Ramón-Puebla, A. 2021. Proyección del hábitat potencial de Magnolia cubensis Urb. subsp. cubensis en el oriente de Cuba. Revista CFORES 9(2): 159-178.
Muñiz-Castro, M.A., Castro-Félix, P., Carranza-Aranda, A.S., Vázquez-García, J.A. & Santerre, A. 2020. Population genetics, species boundaries, and conservation in the Magnolia pacifica species complex along a continentally and moisture gradient in western Mexico. Bot. Sci. 98(3): 500-516.
Palmarola, A., Granado, L., Testé, E., Hernández, M., Albelo, N. & González-Torres, L.R. 2018. Estructura poblacional y distribución de Magnolia cubensis subsp. acunae (Magnoliaceae). Revista Jard. Bot. Nac. Univ. Habana. 39: 103-111.
Palmarola, A., Testé, E., Gómez-Hechavarría, J.L. & González-Torres, L.R. 2017. Estructura etaria de dos magnolias cubanas en Alto de Mina Iberia: Magnolia oblongifolia y M. cristalensis. Revista Jard. Bot. Nac. Univ. Habana 38: 139-142.
Palmarola, A., Simón-Vallejo, R., Testé, E., Hernández-Rodríguez, M., Sosa, A., Molina-Pelegrín, Y. & González-Torres, L.R. 2022. Distribución y conservación de Magnolia (Magnoliaceae) en Cuba. Bot. Sci. 100(2): 300-313. https://doi.org/10.17129/botsci.2868
Paredes-García, D.M., Ramírez-Batista, A. & Martínez-Morales, M.A. 2011. Distribución y representatividad de las especies del género Crotalus en las áreas naturales protegidas de México. Revista Mex. Biodiv. 82(2): 689-700. https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2011.2.464
Phillips, S.J., Anderson, R. P. & Schapire, R. E. 2006. Maximum entropy modeling of species geographic distribution. Ecol. Modell. 190(3-4): 231-259. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2005.03.026
Pliscoff, P. & Fuentes-Castillo, T. 2011. Modelación de la distribución de especies y ecosistemas en el tiempo y en el espacio: una revisión de las nuevas herramientas y enfoques disponibles. Revista Geog. Nort. Grande 48: 61-79.
Quintana-Delgado, J., Hernández-Rodríguez, M., Testé, E., Palmarola, A., Veltjen, E., Valdés de la Cruz, M., Asselman, P., Larridon, I, Samain, M.-S. & González-Torres, L.R. 2022. Estructura y diversidad genética de Magnolia cubensis subsp. cubensis (Magnoliaceae). Revista Jard. Bot. Nac. Univ. Habana 43: 33-46.
R Core Team. 2022. R: A language and environment 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.
Smith, A.B., Godsoe, W., Rodríguez-Sánchez, F., Wang, H.-H. & Warren, D. 2019. Niche Estimation Above and Below the Species Level. Trends in Ecology & Evolution 34(3): 260-273. https://doi.org/10.1016/j.tree.2018.10.012
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.
Testé, E., Gordillo, M., Palmarola, A., Hernández, M. & González-Torres, L.R. 2019. Estructura poblacional de Magnolia cubensis subsp. cubensis (Magnoliaceae) en el Paisaje Natural Protegido “Gran Piedra”. Revista Jard. Bot. Nac. Univ. Habana 40: 19-21.
Testé, E., Simón, R., Hernández-Rodríguez, M., Bécquer, E.R., Robert, T., Palmarola, A. & González-Torres, L.R. 2022a. Ecological niche differentiation of Magnolia subsect. Talauma (Magnoliaceae) in Cuba. Revista Jard. Bot. Nac. Univ. Habana 43: 133-142.
Testé, E., Hernández-Rodríguez, M., Veltjen, E., Bécquer, E.R., Rodríguez-Meno, A., Palmarola, A., Samain, M.-S., González-Torres, L.R. & Robert, T. 2022b. Integrating morphological and genetic limits in the taxonomic delimitation of the Cuban taxa of Magnolia subsect. Talauma (Magnoliaceae). PhytoKeys 213: 35-66. https://doi.org/10.3897/phytokeys.213.82627
Thiers, B. 2023 [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 February 2023
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
Vásquez-Morales, S.G., Téllez-Valdés, O., Pineda-López. M., Sánchez-Velásquez, L.R., Flores-Estevez, N. & Viveros-Viveros, H. 2014. Effect of climate change on the distribution of Magnolia schiedeana: a threatened species. Bot. Sci. 92 (4): 575-585. https://doi.org/10.17129/botsci.116
Veltjen, E. 2020. The Caribbean Magnolia species (Magnoliaceae): Assessment of the genetic diversity and the underlying evolutionary history. PhD. Thesis. Universiteit Ghent, Faculteit Wetenschappen.
Veltjen, E., Testé, E., Palmarola, A., Asselman, P., Hernández, M., González-Torres, L.R., Chatrou, L., Goetghebeur, P., Larridon, I. & Samain, M.S. 2022. The evolutionary history of the Caribbean Magnolias (Magnoliaceae): testing species delimitations and biogeographical hypotheses using molecular data. Mol. Phylog. Evol. 167: 107359. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2021.107359
Yu-Jun, Y. & Shang-Hong, Z. 2016. Maxent modeling for predicting the potential distribution of endangered medicinal plant (H. riparia Lour) in Yunnan, China. Ecol. Eng. 92: 260-269. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.04.010
