Keywords
abundance
species richness estimation
altitudinal distribution
cloud forest
mariposas
abundancia
estimación de la riqueza de especies
distribución altitudinal
bosque mesófilo
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Abstract
Introduction: A reliable list of species and the analysis of diversity patterns of hyperdiverse taxa, like butterflies, are fundamental for monitoring and managing biological resources. Oaxaca is one of the most diverse states in Mexico for many groups including Lepidoptera and most of its diversity is unknown. Objective: to estimate and describe the species richness and diversity of Papilionidae and Pieridae along an altitudinal gradient and five vegetation types in the Loxicha Region, Oaxaca, Sierra Madre del Sur. Methods: Sampling effort comprised 222 collecting days during a period of seven years. We estimated the alpha diversity for 17 sites within an elevational gradient from 80 to 2 850 m, with five vegetation types: tropical deciduous forest (TDF), tropical sub-deciduous forest (TSDF), cloud forest (low and middle levels) (CF), oak-pine and cloud forest (high level) (OPCF) and oak-pine forest (OPF). Results: We obtained a list of 69 species (27 Papilionidae and 42 Pieridae), of 34 genera and five subfamilies, from literature records and fieldwork. These species are 60 % of the Pieridae and 48 % of the Papilionidae recorded for the state. The Loxicha Region has 36 % of the Pieridae and 30 % of the Papilionidae of Mexico. Both families present different species richness patterns by vegetation type. Papilionidae is richer in the TDF with 23 estimated species and most of the species of this family (84 %) occur below 500 m. Meanwhile, species richness of Pieridae has non-significant differences among vegetations types, except for OPF which has fewer species than the other types. The elevational gradient was divided into three levels (0-750, 750-1 800, 1 800-2 850 m) showing a reduction of species richness and diversity for both families at higher altitudes. Conclusions: Papilionidae species are more restricted to a vegetation type or elevational level than Pieridae species. Likely reasons are higher vagility (including migrations) and wider ecological tolerance of most Pieridae.
References
Álvarez-García, H., Ibarra, A. V., & Escalante, P. (2016). Riqueza y distribución altitudinal de las mariposas de la Sierra Mazateca, Oaxaca (Lepidoptera: Papilionoidea). Acta Zoológica Mexicana (Nueva Serie), 32(3), 323-347. DOI: 10.21829/azm.2016.323967
Arellano-Covarrubias, A., Llorente-Bousquets, J., & Luis-Martínez, A. (2018). Distribución y fenología de la familia Riodinidae (Lepidoptera: Papilionoidea) en el bosque tropical subcaducifolio de Oaxaca, México. Revista de Biología Tropical, 66(2), 503-558. DOI: 10.15517/RBT.V66I2.33378
Arita, H., & Rodríguez, P. (2001). Ecología Geográfica y Macroecología. In J. Llorente Bousquets, & J. J. Morrone (Eds.), Introducción a la biogeografía en Latinoamérica: teorías, conceptos, métodos & aplicaciones (pp. 63-80). Ciudad de México, México: Facultad de Ciencias, UNAM.
Beccaloni, G. W., & Gaston, K. J. (1995). Predicting the species richness of neotropical forest butterflies: Ithomiinae (Lepidoptera: Nymphalidae) as indicators. Biological Conservation, 71(1), 77-86. DOI: 10.1016/0006-3207(94)00023-J
Bonebrake, T. C., Ponisio, L. C., Boggs, C. L., & Ehrlich, P. R. (2010). More than just indicators: A review of tropical butterfly ecology and conservation. Biological Conservation, 143(8), 1831-1841. DOI: 10.1016/j.biocon.2010.04.044
Chao, A., & Shen, T. J. (2003). Nonparametric estimation of Shannon’s index of diversity when there are unseen species in sample. Environmental and Ecological Statistics, 10(4), 429-443. DOI: 10.1023/A:1026096204727
Chao, A., & Shen, T. J. (2010). Program SPADE (Species Prediction and Diversity Estimation). User guide. Retrieved from http://chao.stat.nthu.edu.tw
Chao, A., Chazdon, R. L., Collwel, R. K., & Shen, T. J. (2005). Un nuevo método estadístico para la evaluación de la similitud en la composición de especies con datos de incidencia y abundancia. In G. Halffter, J. Soberón, P. Koleff, & A. Melic (Eds.), Sobre diversidad biológica: el significado de las diversidades Alfa, Beta y Gama (Vol. 4, pp. 85-96). Zaragoza, España: m3m-Monografías 3ercer milenio.
Chazdon, R. L., Colwell, R. K., Denslow, J. S., & Guariguata, M. R. (1998). Statistical methods for estimating species richness of woody regeneration in primary and secondary rain forests of Northeastern Costa Rica. In F. Dallmeier & J. A. Comiskey (Eds.), Forest biodiversity research, monitoring and modeling: Conceptual background and Old World case studies (pp. 285-309). Paris, France: Parthenon Publishing.
Colwell, R. K. (2016). EstimateS: Statistical estimation of species richness and shared species from samples (Version 9). Retrieved from https://purl.oclc.org/estimates
Colwell, R. K., & Coddington, J. A. (1994). Estimating terrestrial biodiversity through extrapolation. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 345(1311), 101-118.
García-Mendoza, A. J., Ordóñez, M. J., & Briones-Salas, M. (Eds). (2004) Biodiversidad de Oaxaca. Ciudad de México, México: Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México.
González-Valdivia, N., Ochoa-Gaona, S., Pozo, C., Ferguson, B. G., Rangel-Ruiz, L. J., Arriaga-Weiss, S. L., … Kampichler, C. (2011). Indicadores ecológicos de hábitat y biodiversidad en un paisaje neotropical: perspectiva multitaxonómica. Revista de Biología Tropical, 59(3), 1433-1451.
Halffter, G. (1976). Distribución de los insectos en la Zona de Transición Mexicana. Relaciones con la entomofauna de Norteamérica. Folia Entomológica Mexicana, 35, 1-64.
Halffter, G., & Moreno, C. E. (2005). Significado biológico de las diversidades alfa, beta y gamma. In G. Halffter, J. Soberón, P. Koleff, & A. Melic (Eds.), Sobre Diversidad Biológica: el significado de las Diversidades Alfa, Beta y Gamma (Vol. 4, pp. 5-18). Zaragoza, España: m3m-Monografías 3ercer Milenio.
Hirzel, A. H., Hausser, J., Chessel, D., & Perrin, N. (2002). Ecological-niche factor analysis: how to compute habitat-suitability maps without absence data? Ecology, 83(7), 2027-2036. DOI: 10.1890/0012-9658(2002)083[2027:ENFAHT]2.0.CO;2
Holt, R. (1993). Ecology at the mesoscale: The influence of regional processes on local communities. In R. Ricklefs & Schluter, E. (Eds.), Species Diversity in ecological communities: Historical and Geographical Perspectives (pp. 77-88). Chicago, USA: University Chicago Presses.
Jost, L. (2006). Entropy and diversity. Oikos, 113(2), 363-375. DOI: 10.1111/j.2006.0030-1299.14714.x
Kocher, S. D., & Williams, E. H. (2000). The diversity and abundance of North American butterflies vary with habitat disturbance and geography. Journal of Biogeography, 27(4), 785-794. DOI: 10.1046/j.1365-2699.2000.00454.x
Kristensen, N. P. (1976). Remarks on the family-level phylogeny of butterflies (Insecta, Lepidoptera, Rhopalocera). Zeitschrift für Zoologische Systematik und Evolutions Forschung, 14(1), 25-33.
Llorente-Bousquets, J. (1984). Sinopsis sistemática y biogeográfica de los Dismorphiinae de México con especial referencia al género Enantia Huebner (Lepidoptera: Pieridae). Folia Entomológica Mexicana, 58, 1-207.
Llorente Bousquets, J., & Luis-Martinez, A. (1988). Nuevos Dismorphiini de México y Guatemala (Lepidoptera: Pieridae). Folia Entomológica Mexicana, 74, 159-178.
Llorente-Bousquets, J., Luis-Martínez, A., & Vargas-Fernández, I. (2006). Apéndice general de Papilionoidea: Lista sistemática, distribución estatal y provincias biogeográficas. In J. J. Morrone & J. Llorente-Bousquets (Eds.), Componentes bióticos principales de la entomofauna mexicana (Vol. II, pp. 945-1009). Ciudad de México, México: Las Prensas de Ciencias, UNAM.
Llorente-Bousquets, J. E., Oñate-Ocaña, L., Luis-Martínez, A., & Vargas-Fernández, I. (1997). Papilionidae y Pieridae de México: distribución geográfica e ilustración. Ciudad de México, México: Las Prensas de Ciencias, UNAM.
Llorente-Bousquets, J., Trujano-Ortega, M., Luis-Martínez, A., Castro, J., & Vargas-Fernández, I. (2006). Patrones de distribución de la familia Pieridae (Lepidoptera). In J. J. Morrone & J. Llorente-Bousquets (Eds.), Componentes bióticos principales de la entomofauna mexicana (Vol. 2, pp. 715-770). Ciudad de México, México: Las Prensas de Ciencias, UNAM.
Llorente-Bousquets, J., Vargas-Fernández, I., Luis-Martínez, A., Trujano-Ortega, M., Hernández-Mejía, B. C., & Warren, A. D. (2014). Biodiversidad de Lepidoptera en México. Revista Mexicana de Biodiversidad, Suplemento Biodiversidad de México, 85, S353-S371. DOI: 10.7550/rmb.31830
Luis-Martínez, A., Llorente-Bousquets, J., & Vargas-Fernández, I. (2005). Una megabase de datos de mariposas y la regionalización biogeográfica de México. In J. Llorente-Bousquets & J. J. Morrone, (Eds.), Regionalización geográfica en Iberoamérica y tópicos afines: Primeras Jornadas Biogeográficas de la Red Iberoamericana de Biogeografía y Entomología Sistemática (RIBES XII.X-CYTED) (pp. 269-294). Ciudad de México, México: Las Prensas de Ciencias, UNAM.
Luis-Martínez, A., Vargas-Fernández, I., & Llorente-Bousquets, J. (1991). Lepidopterofauna de Oaxaca I: Distribución y fenología de los Papilionoidea de la Sierra de Juárez. Publicaciones especiales del Museo de Zoología, 3, 1-119.
Luis-Martínez, A., Hernández-Mejía, B., Trujano-Ortega, M., Warren, A., Salinas-Gutiérrez, J., Ávalos-Hernández, O., … Llorente-Bousquets, J. (2016). Avances faunísticos en los Papilionoidea (Lepidoptera) sensu lato de Oaxaca, México. Southwestern Entomologist, 41(1), 171-224.
Magurran, E. A. (2006). Biological diversity. Current Biology, 15(4), 116-118.
Martín-Piera, F. (2000). Estimaciones prácticas de biodiversidad utilizando taxones de alto rango en insectos. In F. Martín-Piera, J. J. Morrone, & A. Melic (Eds.), Hacia un proyecto CYTED para el inventario y estimación de la diversidad entomológica en Iberoamérica: PrIBES 2000 (Vol. 1, pp. 35-54). Zaragoza, España: m3m-Monografías 3ercer Milenio.
Maza, J., & Díaz, A. (1978). Dos nuevas especies del género Anaea Hübner de México (Nymphalidae, Charaxinae). Revista de la Sociedad Mexicana de Lepidopterología, 4(1), 29-38.
Maza, R. G., & Maza, J. (1983). Descripción de nuevas subespecies del género Callicore Hübner de México y Guatemala (Nymphalidae: Nymphalinae). Revista de la Sociedad Mexicana de Lepidopterología, 8(1), 3‑11.
Miller, L. D. (1972). Revision of the Euptychiini (Satyridae). 1. Introduction and Paramacera Butler. Bulletin of the Allyn Museum, 8, 1-18.
Miller, L. D. (1974). Revision of the Euptychiini (Satyridae). 2. Cyllopsis R. Felder. Bulletin of the Allyn Museum, 20, 1-98.
Miller, J. Y., & Miller, L. D. (1979). Notes on Mexican Actinote (Nymphalidae: Acraeinae) and their relatives, with description of a new subspecies. Journal of the Lepidopterists' Society, 32(4), 261-272.
Miller, L. D., & Rotger, B. (1979). Two new Chlosyne (Nymphalidae) from Mexico. Bulletin of the Allyn Museum, 54, 1-4.
Monteagudo-Sabaté, D., & Luis-Martínez, A. (2013). Patrones de riqueza altitudinal de Papilionidae, Pieridae y Nymphalidae (Lepidoptera: Rhopalocera) en áreas montañosas de México. Revista de Biología Tropical, 61(3), 1509-1520. DOI: 10.15517/RBT.V61I3.11980
Monteagudo-Sabaté, D., Luis-Martínez, A., Vargas-Fernández, I., & Llorente-Bousquets, J. (2001). Patrones altitudinales de diversidad de mariposas en la Sierra Madre del Sur (México) (Lepidoptera: Papilionoidea). SHILAP Revista de Lepidopterología, 29(115), 207-237.
Moreno, C. E. (2001). Métodos para medir la biodiversidad (Vol. 1). Zaragoza, España: M&T-Manuales y Tesis SEA.
Morrone, J. J. (2005). Hacía una síntesis biogeográfica de México. Revista Mexicana de Biodiversidad, 76(2), 207-252.
Morrone, J. J., Espinosa-Organista, D., & Llorente-Bousquets, J. (2002). Mexican biogeographic provinces: preliminary scheme, general characterizations, and synonymie. Acta Zoológica Mexicana (Nueva Serie), 85, 83-108.
Oñate-Ocaña, L., Trujano-Ortega, M., Llorente-Bousquets, J., Luis-Martínez, A., & Vargas-Fernández, I. (2006). Patrones de distribución de la familia Papilionidae (Lepidoptera). In J. J. Morrone & J. Llorente-Bousquets (Eds.), Componentes bióticos principales de la entomofauna mexicana (Vol. II, pp. 661-714). Ciudad de México, México: Las Prensas de Ciencias, UNAM.
Pozo, C., Luis Martínez, A., Salas-Suárez, N., Trujano-Ortega, M., & Llorente Bousquets, J. (2015). Mariposas diurnas: bioindicadoras de eventos actuales e históricos. In C. A. González Zuarth, A. Vallarino, J. C. Pérez-Jiménez, & A. M. Low-Pfeng (Eds.), Bioindicadores: guardianes de nuestro futuro ambiental (pp. 327-348). México: ECOSUR-INECC.
Rodríguez, P., & Arita, H. T. W. (2005). La diversidad beta como un elemento integrador de distintos patrones macroecológicos. In G. Halffter, J. Soberón, P. Koleff, & A. Melic (Eds.), Sobre Diversidad Biológica: el significado de las Diversidades alfa, beta y gamma (Vol. 4, pp. 41-52). Zaragoza, España: m3m-Monografías 3ercer Milenio.
Rzedowski, J. (2006). Vegetación de México. 1ra. Edición digital. México: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad. México: Editorial Limusa, S. A.
Soberón, J. M., & Llorente-Bousquets, J. (1993). The use of species accumulation functions for the prediction of species richness. Conservation Biology, 7(3), 480-488. DOI: 10.1046/j.1523-1739.1993.07030480.x
Sparrow, H. R., Sisk, T. D., Ehrlich, P. R., & Murphy, D. D. (1994). Techniques and guidelines for monitoring neotropical butterflies. Conservation Biology, 8(3), 800-809. DOI: 10.1046/j.1523-1739.1994.08030800.x
Thomas, J. A. (2005). Monitoring change in the abundance and distribution of insects using butterflies and other indicator groups. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 360(1454), 339-357. DOI: 10.1098/rstb.2004.1585
Václavík, T., & Meentemeyer, R. K. (2009). Invasive species distribution modeling (iSDM): Are absence data and dispersal constraints needed to predict actual distributions? Ecological Modelling, 220(23), 3248-3258. DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2009.08.013
Vargas-Fernández, I., Llorente-Bousquets, J., & Luis-Martínez, A. (1991). Lepidopterofauna de Guerrero I: distribución y fenología de los Papilionoidea de la Sierra de Atoyac. Publicaciones especiales del Museo de Zoología, 2, 1-127.
Vargas-Fernández, I., Llorente-Bousquets, J., & Luis-Martínez, A. (1999). Distribución de los Papilionoidea (Lepidoptera: Rhopalocera) de la Sierra de Manantlán (250-1,650 m) en los estados de Jalisco y Colima. Publicaciones especiales del Museo de Zoología, 11, 1-153.
Vargas-Fernández, I., Llorente-Bousquets, J., & Luis-Martínez, A. (2016). Adiciones a la serie Papilionoidea de México: distribución geográfica e ilustración. Ciudad de México, México: Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México.
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