Patrones De Riqueza Altitudinal De Papilionidae, Pieridae Y Nymphalidae (Lepidoptera: Rhopalocera) En Áreas Montañosas De México
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Patrones de riqueza altitudinal de Papilionidae, Pieridae y Nymphalidae (Lepidoptera: Rhopalocera) en áreas montañosas de México David Monteagudo Sabaté & Moisés Armando Luis Martínez* Museo de Zoología, Departamento de Biología Evolutiva, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 70-399, 04510, México, D.F. México; [email protected], [email protected] * Correspondencia Recibido 20-VIII-2012. Corregido 08-I-2013. Aceptado 08-II-2013. Abstract: Altitudinal richness patterns of Papilionidae, Pieridae and Nymphalidae (Lepidoptera) in Mexican mountain areas. Butterflies constitute an useful group to investigate biodiversity patterns in specific geographic areas. The aim of this study was to describe the altitudinal patterns distribution and to recognize the main grouping factors of these families. We conducted a comparative study between the butterfly fauna (Papilionidae, Pieridae and Nymphalidae) of five Mexican mountain ranges (Sierra de Manantlán, Sierra de Atoyac de Álvarez, Loxicha Region, Teocelo-Xalapa and Sierra de Juárez), that included 34 sites of altitudinal ranges from 100 to 2 820m. Data was obtained from the Zoology Museum of the National University of Mexico, and comprised more than 60 000 butterfly records of 398 taxa (subspecies level) proceeding during the last 35 years. Fauna similarity between localities were analyzed using a cluster analysis by Sorensen similarity coef- ficient. Species richness showed a general tendency to decrease with altitude; the main difference was found between the locality with higher altitude and the rest of the sites. The principal factors affecting the identified clusters followed this order: the location in Pacific or Atlantic slope, and location on a particular mountain range. Three altitudinal levels (low elevations, up to 1 200m; intermediate elevations, from 1 200 to 1 800m; and high elevations, from 1 800 to 2 500m) were described in accordance to their main characteristic taxa. While Neartic elements were common in the highest altitudinal floor, Neotropical taxa were common in the lowest one. It was more difficult to characterize the intermediate level in which a high number of localities were clustered; this intermediate level was characterized by the presence of some endemic species. The results suggest that historical factors are preeminent in butterfly fauna composition in these areas. Future studies may include other Mexican mountain areas to obtain more information on the different factors (latitude, altitude, slope) influencing biodi- versity patterns. Rev. Biol. Trop. 61 (3): 1509-1520. Epub 2013 September 01. Key words: Papilionoidea, butterflies, altitudinal distribution, faunistic similarity, Sørensen similarity coefficient. Las mariposas diurnas integran uno de los de índole ecológica y biogeográfica (Luis grupos más utilizados para el reconocimiento et al. 2005). y monitoreo de la diversidad de una biota, Desde 1974, el Museo de Zoología de la esto es debido fundamentalmente a que es un Facultad de Ciencias (MZFC) de la Universi- grupo del que se posee un buen conocimiento dad Nacional Autónoma de México (UNAM) sistemático, es conspicuo, abundante, de fácil está llevando a cabo el proyecto “Estudio de las recolección y determinación taxonómica en el Faunas de Islas Montañosas Húmedas de Méxi- campo (Llorente et al. 1994). Las listas locales co”, cuyo principal objetivo ha sido la carac- o regionales de faunas de mariposas son un terización faunística del bosque mesófilo de objeto excelente para emplearse en trabajos montaña (BMM) (Rzedowski 1978), también Rev. Biol. Trop. (Int. J. Trop. Biol. ISSN-0034-7744) Vol. 61 (3): 1509-1520, September 2013 1509 reconocido como bosque nuboso (CONABIO latitudinal-altitudinal; el efecto de montaña, 2010). Resultado de este proyecto, se han que es más marcado en áreas aisladas y que publicado listas lepidóptero-faunísticas prove- se manifiesta principalmente en los pisos de nientes de transectos altitudinales que van de vegetación, los cuales comprenden un menor los 600 a los 3 100m de altitud y de vegetación intervalo altitudinal y por último sus caracte- en las siguientes zonas: Área Montañosa de rísticas históricas, como es la diferenciación de Teocelo-Xalapa (Llorente et al. 1986), Sierra las faunas de la vertiente pacífica y atlántica de Juárez (Luis et al. 1991), Sierra de Atoyac (de acuerdo con las ideas de Llorente 1984 y de Álvarez (Vargas et al. 1992) y Sierra de Balcázar 1993). Manantlán (Vargas et al. 1999), las cuales se El objetivo de la presente contribución es utilizan en el presente estudio comparativo. describir la relación de la riqueza del taxon Además, se incluyeron los datos inéditos pro- con la altitud, detallar las relaciones existentes cedentes del trabajo de campo realizado en la entre los inventarios procedentes de transectos región de Loxicha (2005-2011) y los regis- altitudinales en las cinco unidades geográficas tros de la base de datos MARIPOSA (Luis et de estudio, y definir a partir de estas compa- al. 2005), con la finalidad de complementar raciones y algunos táxones característicos los los inventarios. pisos altitudinales para las lepidóptero-faunas. Con anterioridad se han efectuado compa- raciones de similitud faunística entre distintas áreas con base en lepidóptero-faunas (Balcázar MATERIALES Y MÉTODOS 1993, Monteagudo et al. 2001), que corroboran a grandes rasgos los patrones biogeográficos Área de estudio: Se estudiaron cinco señalados por algunos autores para México transectos altitudinales en áreas montañosas (Hoffmann 1933, Beutelspacher 1983, Llorente en ambas vertientes en México; en la vertien- 1984, Halffter 1987). Algunos de los factores te pacífica: la sierra de Manantlán (Colima determinantes de la distribución de estas fau- y Jalisco), la sierra de Atoyac de Álvarez nas son: la compleja orografía de la Zona de (Guerrero) y la región de Candelaria-Loxicha Transición Mexicana (Halffter 1976, Halffter (Oaxaca), pertenecientes a la Sierra Madre del 1987), donde se entremezclan elementos neár- Sur; en la vertiente atlántica: la zona monta- ticos, neotropicales y mesoamericanos, cuya ñosa de Teocelo-Xalapa (Veracruz) y la Sierra dominancia varía de acuerdo con el gradiente de Juárez (Oaxaca) (Fig. 1). Estas áreas se MAN TXA ATO JUA LOX: Loxichas ATO: Sierra de Atoyac de Álvarez JUA: Sierra de Juárez LOX MAN: Sierra de Manantlán TXA: Teocelo-Xalapa Fig. 1. Ubicación geográfica relativa de las áreas evaluadas. Fig. 1. Relative geographical location of the mountain ranges evaluated. 1510 Rev. Biol. Trop. (Int. J. Trop. Biol. ISSN-0034-7744) Vol. 61 (3): 1509-1520, September 2013 caracterizan por tener un elevado grado de manejo de los datos, aparte de una seguri- humedad, lo que favorece la presencia en algu- dad en la determinación y catalogación de nas localidades del BMM, tipo de vegetación los ejemplares. muy variable atendiendo a sus componentes • Los trabajos de campo, han sido realizados (Rzedowski 1978), de distribución fragmenta- en los últimos 35 años, en su mayoría con da y relictual en México (Llorente 1984, Luna la misma metodología, con la participación et al. 1989, Luna & Alcántara 2001) y de sumo de cuatro a cinco personas por transecto, interés en cuestiones de conservación (CONA- dos de las cuales siempre intervinieron en BIO 2010) por su gran número de endemismos. cada uno de los estudios. Los transectos se ubicaron en diferentes • Todos los casos corresponden a transectos sistemas montañosos. Las estaciones de mues- altitudinales, con cambios en la estructura treo se establecieron en función a los diferentes de la vegetación conforme el ascenso alti- pisos altitudinales, la composición de la estruc- tudinal, aun cuando éstos no implican el tura de la vegetación, a los gradientes climáti- mismo intervalo altitudinal. Cada estudio cos (temperatura-humedad) y en las áreas con comprende las distintas épocas del año a mayor representación de táxones endémicos lo largo de varios años, lo cual permite de acuerdo con su altitud y tipo de vegetación. extraer el factor relativo a la estacionalidad El cuadro 1 muestra la descripción de las de las recolectas y fenología de la fauna. unidades fisiográficas estudiadas. En el cuadro • Cada una de las listas, se han obtenido 2 se presenta una breve descripción de las loca- con métodos similares de muestreo (uso lidades utilizadas en el presente estudio para de la red aérea combinado con trampas todos los transectos analizados. Van Someren-Rydon, un promedio de 15 por día). Tratamiento de los datos: Para la realiza- • Todos los ejemplares, se encuentran depo- ción de este estudio, se escogieron cinco tran- sitados y catalogados en el Museo de Zoo- sectos, con la finalidad de efectuar un estudio logía y los datos de cada ejemplar están sobre los patrones de riqueza altitudinal de la registrados en la base de datos MARI- fauna de mariposas diurnas de Papilionidae, POSA (aproximadamente 60 000 registros Pieridae y Nymphalidae (Papilionoidea). Pri- entre los cinco estudios). mero se requirió que cada uno de los transectos • Para el presente trabajo se consideran sólo tuviera condiciones similares en cuanto al tra- los inventarios obtenidos por localidad a bajo de campo realizado en cada uno de ellos, partir de un esfuerzo de muestra superior en función al esfuerzo de recolecta realizado a 15 días de colecta por localidad -con por localidad (número de horas-hombre que excepción de los inventarios procedentes fueron empleadas). De esta forma, en cuatro de Juárez Alto-. Cuando ha