https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbtRevista de Biología Tropical ISSN Impreso: 0034-7744 ISSN electrónico: 2215-2075

Application of phylogenetic indices in the definition of conservation priorities in the paramos of the northwest of the Andes

Fernando Alzate, Astrid Álvarez, Daniel Rafael Miranda-Esquivel, Juan J. Morrone



DOI: https://doi.org/10.15517/rbt.v66i4.31049

Abstract


Paramos are High Andean ecosystems that harbor a diverse biota and have high endemicity, as a result 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 data base 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.


Keywords


Antioquia; Colombia; conservation; paramos; phylogenetic diversity; phylogenetic indices

References


Alzate, F., Mort, M., & Ramírez, M. (2008). Phylogenetic analyses of Bomarea (Alstroemeriaceae) based on combined analyses of nrDNA ITS, psbA - trnH, rpoB - trnC y matK sequences. Taxon, 57, 1-10.

Alzate, F., & Murillo, J. (2016). Angiosperm flora on the páramos of northwestern Colombia: Diversity and affinities. PhytoKeys, 70, 41-52.

Begley-Miller, D., Hipp, A., Brown, B., Hahn, M., & Rooney, T. (2014). White-tailed deer are a biotic filter during community assembly, reducing species and phylogenetic diversity. AoB Plants, 6, plu030.

Bell, C., & Donoghue M. (2005). Phylogeny and biogeography of Valerianaceae (Dipsacales) with special reference to the South American valerians. Organisms Diversity & Evolution, 5, 147-159.

Cleef, A. (2013). Origen, evolución, estructura y diversidad biológica de la alta montaña colombiana. In J. Cortés-Duque & C. Sarmiento (Eds.), Visión socioecosistémica de los páramos y la alta montaña colombiana: Memorias del proceso de definición de criterios para la delimitación de páramos (pp. 3-21). Bogotá: Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

Colwell, R. (2013). Estimates: Statistical estimation of species richness and shared species from samples. Retrieved from http://viceroy.eeb.uconn.edu/estimates/

Colwell, R., & Coddington, J. A. (1994). Estimating terrestrial biodiversity through extrapolation. Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series B, 345, 101-118.

Corzo, G. (2013). Una mirada desde los páramos a la conservación de la biodiversidad en Colombia. In J. Cortés-Duque & C. Sarmiento (Eds.), Visión socioecosistémica de los páramos y la alta montaña colombiana: Memorias del proceso de definición de criterios para la delimitación de páramos (pp. 89-102). Bogotá: Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

Cuatrecasas, J. (1958). Aspectos de la vegetación natural de Colombia. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 10, 221-264.

Cuatrecasas, J. (1968). Páramo vegetation and its life forms: Geoecology of the mountainous regions of the tropical Americas. Colloquium Geographicum, 9, 163-183.

Freire, S., Morrone, J. J., & Crisci, J. V. (1998). Cladistic measures for conservation in southern South America: A view from the Asteraceae (angiosperms) and Curculionidae (Insecta: Coleoptera). Physis, 55, 27-32.

GBIF.org. (2016). GBIF Home Page. Retrieved from http://gbif.org

Heard, S., & Mooers, A. (2000). Phylogenetically patterned speciation rates and extinction risks change the loss of evolutionary history during extinctions. Proceedings of the Royal Society of London, 267, 613-620.

Hipp, A. L., Larkin, D. J., Barack, R. S., Bowles, M. L., Cadotte, M.W., Jacobi, S. K., … Weiher, E. (2015). On the nature of things: Phylogeny in the service of ecological restoration. American Journal of Botany, 102, 497-498.

Hofstede, R. (2013). Lo mucho que sabemos del páramo. Apuntes sobre el conocimiento actual de la integridad, la transformación y la conservación del páramo. In J. Cortés-Duque & C. Sarmiento (Eds.), Visión socioecosistémica de los páramos y la alta montaña colombiana: memorias del proceso de definición de criterios para la delimitación de páramos (pp. 113-125). Bogotá: Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

Lawrence, A., & Campbell, C. (1999). Phylogeny of Rubus (Rosaceae) based on nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer region sequences. American Journal of Botany, 86, 81-97.

Madriñan, S., Cortes, A., & Richardson, J. (2013). Páramo is the worlds´s fastest evolving and coolest biodiversity hotspot. Frontiers in Genetics, 4,192.

McKenna, M., Simmons, M., Bacon, C., & Lombardi, J. (2011). Delimitation of segregate genera of Maytenus s.l. (Celastraceae) based on morphological and molecular characters. Systematic Botany, 36, 922- 932.

Miranda-Esquivel D. R. (2016). Support in area prioritization using phylogenetic information. In R. Pellens, & P. Grandcolas (Eds.), Biodiversity conservation and phylogenetic dystematics: Preserving our evolutionary heritage in an extinction crisis (pp. 219-235). Springer. DOI: 10.1007/978-3-319-22461-9

Morales, M., Otero, J., Van der Hammen, T., Torres, A., Cadena, C., Pedraza, C., … Cardenas, L. (2007). Atlas de los Páramos de Colombia. Bogotá: Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

Posadas, P., Crisci, J. V., & Katinas, L. (2011). Sistemática y biogeografía en la conservación de la biodiversidad: ejemplos de América del Sur austral. In J. Simonetti, & R. Dirzo (Eds.), Conservación biológica: Perspectivas desde América Latina (pp. 109-125). Santiago de Chile: Editorial Universitaria.

Posadas, P., Miranda-Esquivel, D. R., & Crisci, J. V. (2001). Using phylogenetic diversity measures to set priorities in conservation: An example from southern South America. Conservation Biology, 15, 1325-1334.

R Core Team (2016). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. Viena, Austria. Recuperado de http://www.R-project.org/

Rangel, C. (2000). La región de vida paramuna. Colombia Diversidad Biótica III. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia, Instituto de Ciencias Naturales e Instituto Alexander von Humboldt.

Rios, N. E., & Bart, H. L. (2014). GEOLocate (Version 3.22). Belle Chasse, LA: Tulane University Museum of Natural History.

Rivera, D., & Pinilla, C. (2014). Transformación de los páramos en Colombia. In M. Cabrera, & W. Ramírez (Eds.), Restauración ecológica de los páramos de Colombia: Transformación y herramientas para su conservación (pp. 63-65). Bogotá: Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

Roig-Juñent, S., & Debandi, G. (2004). Prioridades de conservación aplicando información filogenética y endemicidad: Un ejemplo basado en Carabidae (Coleoptera) de América del Sur austral. Revista Chilena de Historia Natural, 77, 695-709.

Sarmiento, C., Cadena C., Sarmiento M., & Zapata, J. (2013). Aportes a la conservación estratégica de los páramos de Colombia: Actualización de la cartografía de los complejos de páramo a escala 1:100.000. Bogotá: Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

SiB Colombia. (2016). Sistema de Información sobre Biodiversidad de Colombia. Recuperado de www.sibcolombia.net/web/sib/home

Van der Hammen, T., & Cleef, A. (1986). Development of the high Andean paramo flora and vegetation. In F. Vuilleumier & M. Monasterio (Eds.), High altitude tropical biogeography (pp. 153-201). Oxford: University Press.

Van der Hammen, T., & García, J. (2007). Los páramos: Archipiélagos terrestres en el norte de los Andes. In M. Morales, J. Otero, T. Van der Hammen, A. Torres, C. Cadena, N. Pedraza-Rodríguez, … Cárdenas, L., (Eds.), Atlas de páramos de Colombia (pp. 25-31). Bogotá: Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

Vane-Wright, R. I., Humphries, C. J., & Williams, P. H. (1991). What to protect? Systematics and the agony of choice. Biological Conservation, 55, 235-254.

Vargas, O., & Madriñan, S. (2012). Preliminary phylogeny of Diplostephium (Asteraceae): Speciation rate and character evolution. Lundellia, 15, 1-15.

Winter, M., Devictor, V., & Schweiger, O. (2013). Phylogenetic diversity and nature conservation: Where are we? Trends in Ecology & Evolution, 28, 199-204.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


© 2017 Universidad de Costa Rica. Para ver más detalles sobre la distribución de los artículos en este sitio visite el aviso legal. Este sitio es desarrollado por UCRIndex y Open Journal Systems. ¿Desea cosechar nuestros metadatos? dirección OAI-PMH: https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/index/oai