Resumen
Mimosa aculeaticarpa var. aculeaticarpa y M. luisana son endémicas de México y consideradas plantas multipropósito, ya que ofrecen diversos servicios a los ecosistemas y pobladores en donde se establecen. Además, son valoradas por su potencial como restauradoras de ambientes tropicales, por lo que el objetivo de este estudio fue modelar su distribución conocida y potencial. En el año 2014, se obtuvieron registros de dos bases de datos (CONABIO y MEXU); cada resgistro fue validado taxonómica, geográfica y estadísticamente, una vez validados, se obtuvo la distribución conocida y potencial para M. aculeaticarpa var. aculeaticarpa (basada en 99 registros) y M. luisana (basada en 50 registros), utilizando el algoritmo MAXENT. La distribución conocida de ambos taxa se sobreposicionó en las capas de: elevación, clima, suelo, provincias biogeográficas y cuencas hidrológicas. Mimosa aculeaticarpa var. aculeaticarpa presenta amplia distribución en México (16 estados); mientras que M. luisana se encuentra restringida a los estados de Puebla y Oaxaca. M. aculeaticarpa var. aculeaticarpa se establece entre 1 900 y 2 700 msnm y M. luisana entre 500 y 1 760 msnm. Ambas se encuentran en climas áridos y semiáridos; sin embargo, M. aculeaticarpa var. aculeaticarpa también se puede encontrar en climas templados y mésicos. Asimismo, ambos taxa se distribuyen en suelos de tipo regosol calcárico; aunque, M. aculeaticarpa var. aculeaticarpa también está en regosol éutrico, vertisol crómico y feozem háplico. La distribución de M. aculeaticarpa var. aculeaticarpa abarca ocho provincias biogeográficas y tres cuencas hidrológicas; mientras que M. luisana se localiza en tres provincias y dos cuencas; ambas coinciden en las provincias del Eje Volcánico y la Sierra Madre del Sur. Los modelos de distribución potencial se consideran excelentes, ya que poseen un AUC de 0.91 y 0.97, respectivamente. Los modelos indican que las condiciones de temperatura y precipitación son propicias para que ambos taxa pudieran ampliar su distribución. Igualmente, los modelos generados pueden considerarse como una aproximación al conocimiento de la distribución potencial de las mimosas mexicanas. Aunque, es importante considerar que los modelos son estáticos y no consideran a las interacciones bióticas, por lo que su relación con la realidad puede variar; por lo que se recomienda analizar los modelos mediante diferentes escenarios de cambio climático y de uso de suelo.
Citas
Aalto, J., & Luoto, M. (2014). Integrating climate and local factors for geomorphological distribution models. Earth Surface Processes and Landforms, 39, 1729-1740. doi: 10.1002/esp.3554
Alsos, I. G., Alm, T., Normand, S., & Brochmann, C. (2009). Past and future range shifts and loss of diversity in dwarf willow (Salix herbacea L.) inferred from genetics, fossils and modeling. Global Ecology and Biogeography, 18, 223-239. doi: 10.1111/j.1466-8238.2008.00439.x.
Benito de Pando, B., & Peñas de Giles, J. (2007). Aplicación de modelos de distribución de especies a la conservación de la biodiversidad en el sureste de la Península Ibérica. GeoFocus, 7, 100-119.
Brown, J. H. (1995). Macroecology. Illinois, Estados Unidos: University of Chicago Press.
Burgueño, M. J., García-Bastos, L., & González-Buitrago, J. M. (1995). Las curvas ROC en la evaluación de pruebas diagnósticas. Medicina Clínica, 104, 661-670.
Camargo-Ricalde, S. L. (2015). Modelación de la distribución real y potencial de especies de dos géneros de Mimosoideae: Mimosa y Prosopis (Leguminosae) en México. Universidad Autónoma Metropolitana. Unidad Iztapalapa. Informe Final SNIB_CONABIO proyecto No. JM050. México, D.F.
Chefaoui, R. M., & Lobo, J. M. (2008). Assessing the effects of pseudo-absences on predictive distribution model performance. Ecological Modelling, 210, 478-486. doi:10.1016/j.ecolmodel.2007.08.010.
Comisión Nacional del Agua (CNA). (1998). Cuencas hidrológicas de la República Mexicana, escala 1:250000. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO).
Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). (1997). 'Provincias biogeográficas de México'. Escala 1:4 000 000. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad, México, D. F.
Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). (2011). Portal de geoinformación Sistema Nacional de Información sobre biodiversidad (recuperado de http:/www.conabio.gob.mx).
Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). (2014). Localidades rurales y urbanas 2, 2010', escala: 1:1.
Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad.
Datos estadísticos del 2010, del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). México, D.F.
Contreras-Medina, R., Luna-Vega, I., & Ríos-Muñoz, C. A. (2010). Distribución de Taxus globosa (Taxaceae) en México: Modelos ecológicos de nicho, efectos del cambio del uso de suelo y conservación. Revista Chilena de Historia Natural, 83, 421-433.
Corsi, F., De Leeuw, J., & Skidmore, A. (2000). Modelling species distribution with GIS In L. Boitani & K. Fuller (Eds.), Research techniques in animal ecology: controversies and consequences (389-434 pp). New York, Estados Unidos: Columbia University Press.
Cushman, S. A. (2006). Effects of habitat loss and fragmentation on amphibians: a review and prospectus. Biological Conservation, 128, 231-240. doi.org/10.1016/j.biocon.2005.09.031
de la Estrella, M., Mateo, R. G., Wieringa, J.J., Mackinder, B., & Muñoz, J. (2012). Legume diversity patterns in West Central Africa: influence of species biology on distribution models. PLoS ONE, 7, e41526. doi:10.1371/journal.pone.0041526
Dhillion, S. S., Aguilar-Støen, M., & Camargo-Ricalde, S. L. (2004). Integrative ecological restoration and local involvement in the Tehuacán-Cuicatlán Valley, Mexico. Environmental Conservation, 13, 1-3. doi:10.1017/S0376892904001043
Elith, J. C. H, Anderson, R. P., Dudík, M., Ferrier, S., Guisan, A., Hijmans, R. J., Huettmann, M., Leathwick, J. R., Lehmann, A., Lohmann, L. G., Lois, B. A., Manion, G., Moritz, C., Nakamura, M., Overton, J. M., Peterson, T.,
Phillips, S. J., Richardson, K., Scachetti-Pereira, P., Schapire, R. E., Soberón, J., Williams, S., Wisz, M. S., & Zimmermann, N. (2006). Novel methods improve prediction of species’ distributions from occurrence data. Ecography, 29, 129-151. doi: 10.1111/j.2006.0906-7590.04596.x
Engler, R., Guisan, A., & Rechsteiner, L. (2004). An improved approach for predicting the distribution of rare and endangered species from occurrence and pseudo‐absence data. Journal of Applied Ecology, 41, 263-274. doi: 10.1111/j.0021-8901.2004.00881.x
Escalante, E. T. (2003). Determinación de prioridades en las áreas de conservación para los mamíferos terrestres de México, empleando criterios biogeográficos. Anales del Instituto de Biología, Serie Zoología, 74, 211-238.
ESRI, (2014). ArcMap, versión 10.2.2. Redlands, CA: ESRI (Environmental Systems Resource Institute).
García, E.-Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). (1998). 'Climas' (clasificación de Koppen, modificado por García). Escala 1:1000000. México.
Gómez-Díaz, J. D., Monterroso-Rivas, A. I., & Tinoco-Rueda, J. A. (2007). Comportamiento de la vegetación bajo escenarios de cambio climático en la reserva de la Biosfera Barranca de Metztitlán, Hidalgo, México. Zonas Áridas, 11, 61-69. doi: http://dx.doi.org/10.21704/za.v11i1.204
Grether, R., Camargo-Ricalde, S. L., & Martínez-Bernal, A. (1996). Especies del género Mimosa (Leguminosae) presentes en México. Boletín de la Sociedad Botánica de México, 58, 149-152.
Grether, R., Martínez-Bernal, A., & Camargo-Ricalde, S. L. (2007). Mimosa. In J. Rzedowski y G. Calderón de Rzedowski (Eds.), Flora del Bajío y de regiones adyacentes Fascículo 150 (140-183 pp.). México: Instituto Ecología, Centro Regional del Bajío.
Grether, R. Camargo-Ricalde, S. L., Martínez-Bernal, A., Montaño-Arias, S., &. Fraile M. E. (2015). Diversity and geographical distribution patterns of the genus Mimosa (Mimosoideae) in the United States, Mexico, and Central America. In R. Fortunato (Ed.), V Conferencia Internacional de Leguminosas (VILC). Buenos Aires, Argentina: Fundación CICCUS.
Grinnell, J. (1917). The niche-relationships of the California Thrasher. Auk, 34, 427-434. doi: 10.2307/4072271
Guevara-Escobar, A., Gonzáles-Sosa, E., Susán-Azpiri, H., Malda-Barrera,
G., Martínez y Díaz, M., Gómez-Sánchez, M., Hernández-Sandoval, L.,
Pantoja-Hernández, Y., & Olvera-Valerio, D. (2008). Distribución potencial de algunas leguminosas arbustivas en el Altiplano Central de México. Agrociencia, 42, 703-716.
Hernández, P. A., Graham, C. H., Master, L. L., & Albert D. L. (2006). The effect of sample size and species characteristics on performance of different species distribution modeling methods. Ecography, 29, 773-785. doi: 10.1111/j.0906-7590.2006.04700.x
Herrera, C. A. (2012). Aplicación de tecnologías de información para modelar la distribución de plagas (Tesis de maestría). Universidad de Costa Rica, Costa Rica.
Hijmans, R. J., Cameron, S. E., Parra, J. L., Jones, P. G., & Jarvis, A. (2005). Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology, 25, 1965-1978. doi: 10.1002/joc.1276
Hole, D. G., Willis, S. G., Pain, D. J., Fishpool, L. D., Butchart, S. H. M., Collingham, Y. C., Rahbek, C., & Huntley, B. (2009). Projected impacts of climate change on a continent wide protected area network. Ecology Letters, 12, 420-431. doi: 10.1111/j.1461-0248.2009.01297.x
Hutchinson, G. E. (1944). Limnological studies in Connecticut. VII. A critical examination of the supposed relationship between phytoplakton periodicity and chemical changes in lake waters. Ecology, 25, 3-26. doi: 10.2307/1930759
Hutchinson, G. E. (1957). A Treatise on Limnology. Volume I Geography, Physics, and Chemistry. New York, Estados Unidos: Chapman and Hall.
Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI). (2005). Catálogo de claves de entidades federativas, municipios y localidades. (Recuperado de http://geoweb.inegi.org.mx/mgn2k/catalogo.jsp)
Instituto Nacional de investigaciones Forestales y Agropecuarias (INIFAP)-Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). (1995). 'Edafología'. Escalas 1:250000 y 1:1000000. México.
Jeschke, J. M., & Strayer, D. L. (2008). Usefulness of bioclimatic models for studying climate change and invasive species. Annals of the New York Academy of Sciences, 1134, 1-24. doi: 10.1196/annals.1439.002
Kumar, S., & Stohlgren, T. J. (2009). MAXENT modelling for predicting suitable habitat for threatened and endangered tree Canacomyrica monticola in New Caledonia. Journal of Ecology and Natural Environment, 1, 94-98.
Lindenmayer, D. B., Mackey, B. G., & Nix, H. A. (1996). The bioclimatic domains of four species of commercially important eucalypts from south-eastern Australia. Australian Forestry, 59, 74-89. doi: http://dx.doi.org/10.1080/00049158.1996.10674672
Lobo, J. M., Jiménez-Valverde, A., & Real, R. (2008). AUC: a misleading measure of the performance of predictive distribution models. Global Ecology and Biogeography, 17, 145-151. doi: 10.1111/j.1466-8238.2007.00358.x
Marini, M. Â., Barbet-Massin, M., Martínez, J., Prestes, N. P., & Jiguet, F. (2010). Applying ecological niche modelling to plan conservation actions for the Red-spectacled Amazon (Amazona pretrei). Biological Conservation, 143, 102-112. doi: https://doi.org/10.1016/j.biocon.2009.09.009
Marmion, M., Parviainen, M., Luoto, M., Heikkinen, R. K., & Thuiller, W. (2009). Evaluation of consensus methods in predictive species distribution modelling. Diversity and Distributions, 15, 56-69. doi: 10.1111/j.1472-4642.2008.00491.x
Martínez-Bernal, A., & Grether, R. (2006). Mimosa. In A. Novelo & R. Medina-Lemus (Eds.), Flora del Valle de Tehuacán-Cuicatlán (42-99 pp) Fascículo 44. México: Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México.
Martínez-Bernal, A., Grether, R., & González-Amaro, R. M. (2008). Leguminosae I. Mimosoideae: Mimosa. Flora de Veracruz. México: Instituto. Ecología A. C., Xalapa, Veracruz.
Martínez-Pérez, G., Orozco-Segovia, A., & Mantorell, C. (2006). Efectividad de algunos tratamientos pre-germinativos para ocho especies leñosas de la Mixteca Alta Oaxaqueña con características relevantes para la restauración. Boletín de la Sociedad Botánica de México, 79, 9-20.
Mateo, R. G. (2008). Modelos predictivos de riqueza de diversidad vegetal. Comparación y optimización de métodos de modelado ecológico (Tesis de doctorado). España: Universidad Complutense de Madrid.
Maxted, N., & Kell, S. P. (2009). Establishment of a global network for the in situ conservation of crop wild relatives: status and needs. Rome, Italy: FAO Commission on Genetic Resources for Food and Agriculture.
Mezaour, A. (2005). Filtering web documents for a thematic warehouse case study: eDot a food risk data warehouse (extended). In Intelligent information processing and web mining. Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI). Francia: Université Paris Sud.
Naoki, K., Gómez, M. I., López, R. P., Meneses, R. I., & Vargas, J. (2006). Comparación de modelos de distribución de especies para predecir la distribución potencial de vida silvestre en Bolivia. Ecología en Bolivia, 41, 65-78.
Ndayishimiye, J., Greve, M., Stoffelen, P., Bigendako, M. J., De Cannière, C., Svenning, J. C., & Bogaert, J. (2012). Modelling the spatial distribution of endemic Caesalpinioideae in Central Africa, a contribution to the evaluation of actual protected areas in the region. International Journal of Biodiversity and Conservation, 4, 118-129. doi: 10.5897/IJBC11.150
Nix, H. A. (1986). A biogeographic analysis of Australian elapid snakes. In R. Longmore (Ed.), Atlas of elapid snakes of Australia. Australia: Australia Government Publishing Service.
Pacheco, S., Malizia, L. R., & Cayuela, L. (2010). Effects of climate change on subtropical forests of South America. Tropical Conservation Science, 3, 423-437.
Palacios, R. (2010). Efectos del cambio climático sobre la distribución de nopales (género Opuntia y Nopalea: Cactaceae) en la región central de México (Tesis de maestría). Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México.
Parmesan, C., & Yohe, G. (2003). A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems. Nature, 421, 37-42. doi:10.1038/nature01286
Pavón, N. P., Ballato-Santos, J., & Pérez-Pérez, C. (2011). Germinación y establecimiento de Mimosa aculeaticarpa var. biuncifera (Fabaceae-Mimosoideae). Revista Mexicana de Biodiversidad, 82, 653-661.
Peterson, A. T., & Cohoon, K. P. (1999). Sensitivity of distributional prediction algorithms to geographic data completeness. Ecological modelling, 117, 159-164. doi: https://doi.org/10.1016/S0304-3800(99)00023-X
Peterson, A. T., Egbert, S. L., Sánchez-Cordero, V., & Price, K. P. (2000). Geographic analysis of conservation priority: endemic birds and mammals in Veracruz, Mexico. Biological Conservation, 93, 85-94. doi: https://doi.org/10.1016/S0006-3207(99)00074-9
Peterson, A. T., Soberón, J., Pearson, R. G., Anderson, R. P., Martínez-Meyer, E., Nakamura, M., & Araújo, M. B. (2011). Ecological niches and geographic distributions. New Jersey, Estados Unidos: Princenton University Press.
Phillips, S. J., Dudík M., & Schapire R. E. (2004). A maximum entropy approach to species distribution modeling. In Proceedings of the twenty-first international conference on machine learning. doi: 10.1145/1015330.1015412
Phillips, S. J., Anderson, R. P., & Schapire, R. E. (2006). Maximum entropy modelling of species geographic distributions. Ecological Modelling, 190, 231-259. doi: https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2005.03.026
Phillips Trotta, S. J., Dudík, M., Elith, J., Graham, C. H., Lehmann, A., Leathwick, J., & Ferrier, S. (2009). Sample selection bias and presence-only distribution models: implications for background and pseudo-absence data. Ecological Applications, 19, 181-197. doi: 10.1890/07-2153.1
Ramírez-Villegas, J., Khoury, C., Jarvis, A., Debouck, D. G., & Guarino, L. (2010). A gap analysis methodology for collecting crop genepools: a case study with Phaseolus beans. PloS one, 5, e13497. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0013497
Rushton, S. P., Ormerod, S. J., & Kerby, G. (2004). New paradigms for modelling species distributions? Journal of Applied Ecology, 41, 193-200. doi: 10.1111/j.0021-8901.2004.00903.x
Rzedowski, J. (1991). Diversidad y orígenes de la flora fanerogámica de México. Acta Botánica Mexicana, 14, 3-21.
Soberón, J., & Peterson, A. T. (2005). Interpretation of models of fundamental ecological niches and species distributional areas. Biodiversity Informatics, 2, 110. doi: http://dx.doi.org/10.17161/bi.v2i0.4
Sotuyo, S., Delgado-Salinas, A., Lewis, G. P., Chase, M. W., Ferrari, L., & Oyama K. (2010). Filogeografía del complejo Caesalpinia hintonii: (Leguminosae: Caesalpinioideae: Poincianella). Revista Mexicana de Biodiversidad, 81, 883-894.
SPSS. (2012). IBM SPSS Statistics. Disponible en www.ibm.com.analytics/spss.
Stockwell, D., & Peters, D. (1999). The GARP modeling system: problems and solutions to automated spatial prediction. International Journal of Geographical Information Science, 13, 143-158. doi: http://dx.doi.org/10.1080/136588199241391
Thiers, B. 2016 [actualización continua]. Index Herbariorum: A global directory of public herbaria and associated staff. New York Botanical Garden´s virtual Herbarium. http://sweetgum.nybg.org/ih. 15 de junio 2016.
Trotta-Moreu, M. N., Lobo, J. M., & Cabrero-Sañudo, F. J. (2008). Distribución conocida y potencial de las especies de Geotrupinae (Coleoptera: Scarabaeoidea) en México. Acta Zoológica Mexicana, 24, 39-65.
Villaseñor, J. L., & Téllez-Valdez, O. (2004). Distribución potencial de las especies del género Jefea (Asteraceae) en México. Anales del Instituto de Biología, Serie Botánica, 75, 205-220.
Villaseñor, J. L. (2016). Checklist of the native vascular plants of Mexico. Revista Mexicana de Biodiversidad, 87, 1-344. doi: https://doi.org/10.1016/j.rmb.2016.06.017
Wisz, M. S., Hijmans, R. J., Li, J., Peterson, A. T., Graham, C. H., & Guisan, A. (2008). Effects of sample size on the performance of species distribution models. Diversity and Distributions, 14, 763-773. doi: 10.1111/j.1472-4642.2008.00482.x
WorldClim. Data for current conditions (~1950-2000). Disponible en http://www.worldclim.org/current.
Yberri, F. G. (2009). Distribución geográfica de Nopalxochia phyllanthoides (DC) Britton et Rose (Cactaceae): Modelos predictivos y conservación (Tesis de licenciatura). Universidad Nacional Autónoma de México, D. F., México.
Comentarios
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Derechos de autor 2018 Revista de Biología Tropical