ABSTRACT
Abstract Introduction: The Loxicha Region of Oaxaca, Mexico, has been historically important for the study of Nymphalidae, second in the Papilionoidea for species richness. Describing the diversity patterns of this butterfly clade in Loxicha can improve our understanding of the evolutionary history of the Sierra Madre del Sur, the Mexican Pacific slope, and Mexico in general. Objective: To describe the temporal and spatial patterns of Nymphalidae diversity along an elevational gradient (80-2 600 m), and to compare Loxicha's fauna with other regions in Mexico. Methods: We obtained 28 756 records from 21 sites in the Loxicha Region, representing seven years of sampling. We estimate and analyze the diversity, endemism, and distributional patterns for three elevational levels and five vegetation types. We estimated species composition and similarity with other regions of the Pacific and Atlantic slopes. Results: We identified 189 taxa, including species and subspecies, from 85 genera and ten subfamilies of Nymphalidae. Loxicha contains 46 % of the species in the family recognized for Mexico, including ten endemic species and 56 endemic subspecies. Cloud forest and low elevations were the most diverse habitats for this family. There is a clear divergence between the Atlantic and Pacific faunas, and the Sierra Madre del Sur has two faunal components. High-elevation sites in Oaxaca, and in the neighboring state of Guerrero, have a distinctive fauna, apparently isolated from low-elevation sites, revealing an archipelagic distribution for cloud forest Nymphalidae. Conclusions: The Loxicha Region is one of the richest areas for Nymphalidae in Mexico. Distribution on the Pacific slope is determined by geographical history and ecological conditions, including elevation. Nymphalidae can be used to test hypotheses of biogeographic regionalization in Mexico.
Resumen Introducción: La Región Loxicha de Oaxaca, México, ha sido históricamente importante para el estudio de Nymphalidae, segunda en riqueza de especies en Papilionoidea. Describir los patrones de diversidad de este taxón de mariposas en Loxicha puede mejorar nuestra comprensión de la historia evolutiva de la Sierra Madre del Sur, la vertiente del Pacífico mexicano y México en general. Objetivo: Describir los patrones temporales y espaciales de la diversidad de Nymphalidae a lo largo de un gradiente altitudinal (80-2 600 m), y comparar la fauna de Loxicha con otras regiones de México. Métodos: Obtuvimos 28 756 registros de 21 sitios de la Región Loxicha, que representan siete años de muestreo. Estimamos y analizamos la diversidad, el endemismo y los patrones de distribución para tres niveles altitudinales y cinco tipos de vegetación. Estimamos la composición de especies y la similitud con otras regiones de las vertientes del Pacífico y Atlántico de México. Resultados: Identificamos 189 taxones, incluyendo especies y subespecies, de 85 géneros y diez subfamilias de Nymphalidae. Loxicha contiene 46 % de las especies de la familia reconocidas para México, incluidas diez especies endémicas y 56 subespecies endémicas. El bosque mesófilo y las elevaciones bajas fueron los hábitats más diversos para esta familia. Existe una clara divergencia entre las faunas del Atlántico y del Pacífico, y la Sierra Madre del Sur tiene dos componentes faunísticos. Los sitios de elevaciones altas en Oaxaca, y en el estado vecino de Guerrero, tienen una fauna distintiva, aparentemente aislada de los sitios de elevaciones bajas, lo que revela una distribución archipelágica para los Nymphalidae del bosque mesófilo. Conclusiones: La Región Loxicha es una de las zonas más diversas para Nymphalidae en México. La distribución en la vertiente del Pacífico está determinada por la historia geográfica y las condiciones ecológicas, incluida la elevación. Nymphalidae puede usarse para probar hipótesis de regionalización biogeográfica en México.
Subject(s)
Animals , Lepidoptera/classification , MexicoABSTRACT
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.
Introducción: Una lista de especies confiable y el análisis de los patrones de diversidad de taxones hiperdiversos, como las mariposas, son fundamentales para el monitoreo y manejo de recursos biológicos. Oaxaca es uno de los estados más diversos de México y mucha de su diversidad aun es desconocida. Objetivo: Estimar y describir la riqueza de especies y diversidad de Papilionidae y Pieridae en un gradiente altitudinal y cinco tipos de vegetación presentes en la Región Loxicha, Oaxaca, en la Sierra Madre del Sur. Métodos: El esfuerzo de muestreo comprendió 222 días a lo largo de siete años. Se estima la diversidad alfa para 17 sitios dentro de un gradiente altitudinal de 880 a 2 850 m con cinco tipos de vegetación: bosque tropical caducifolio, bosque tropical subcaducifolio, bosque mesófilo (nivel bajo y medio), bosque de pino-encino con bosque mesófilo (nivel alto) y bosque de pino-encino. Resultados: Se obtuvo una lista de 69 especies (27 Papilionidae y 42 Pieridae), de 34 géneros y cinco subfamilias, a partir de los registros en la literatura y el trabajo de campo. Estas especies representan el 60 % de los Pieridae y el 48 % de los Papilionidae registrados para el estado. A nivel nacional, la región Loxicha tiene el 36 % de las Pieridae y el 30 % de las Papilionidae del país. Las familias presentan patrones diferentes de riqueza de especies por tipo de vegetación. Papilionidae es más rica en el bosque tropical caducifolio con 23 especies estimadas y la mayoría de las especies de esta familia (84 %) están por debajo de los 500 m Mientras que la riqueza de especies de Pieridae no presenta diferencias significativas entre los tipos de vegetación, excepto por el bosque de pino-encino que tiene menos especies que los demás tipos. El gradiente altitudinal se dividió en tres pisos (0-750, 750-1 800, 1 800-2 850 m) con una reducción de la riqueza de especies y diversidad de ambas familias en altitudes mayores. Conclusiones: Las especies de Papilionidae están más restringidas a un tipo de vegetación o piso altitudinal que las especies de Pieridae. Probablemente por la gran vagilidad, valencia ecológica más amplia y capacidad de migraciones altitudinales de la mayoría de las Pieridae.
ABSTRACT
Resumen La familia Riodinidae es muy diversa en la región Neotropical; en México aún es escaso el conocimiento acerca de la biología de la mayoría de sus especies. Para el presente trabajo, se realizaron recolectas exhaustivas y sistemáticas de Riodinidae en varias localidades de la región Loxicha, Oaxaca, México, particularmente en dos con bosque tropical subcaducifolio. Además se examinaron los registros previos para esa región, en un gradiente altitudinal de los 70 a 2 500 m; la mayoría recolectados por personal del Museo de Zoología (Facultad de Ciencias, UNAM). A partir de la revisión de la base de datos MARIPOSA y del trabajo de campo, se alcanzó la cifra de 4 029 ejemplares de esta región; de los cuales, 2 306 se obtuvieron del bosque tropical subcaducifolio (bts) durante el presente estudio. El total de especies para la región, arrojó un total de 52 especies, distribuidas en 22 géneros y dos subfamilias; la subfamilia Riodininae la más diversa (50 spp.). Mediante estimadores paramétricos se calculó la riqueza de esta familia para las dos localidades de bts estudiadas y en el total de la región; alcanzando valores teóricos mayores al 80 %. Al comparar los resultados con otras listas de especies del Pacífico mexicano, se concluye que en la región Loxicha se encuentra la mayor riqueza de la familia Riodinidae. En el bosque tropical subcaducifolio se efectuaron transectos por dos años, que permitieron distinguir los microhábitats de más de 40 especies, lo cual se ilustra y describe en dibujos y fotografías in situ. En este tipo vegetacional se registra la mayoría de especies de la región Loxicha.
Abstract Riodinidae is very diverse in the Neotropical region; in Mexico the knowledge about the biology of most of its species is still scarce. For the present work, exhaustive and systematic collections of Riodinidae were carried out in 14 localities of the Loxicha region, Oaxaca, Mexico, particularly in two with tropical semi-deciduous forest. In addition, previous records for this region were examined, in an altitude range of 70 to 2 500 m; the majority collected by the staff of the Museo de Zoología (Facultad de Ciencias, UNAM). We obtained 4 029 specimens from the fieldwork and MARIPOSA database, 2 306 of them are present in the tropical semi-deciduous forest (TSF). The total number of species for the region is 52, distributed in 22 genera and two subfamilies; the most diverse subfamily was Riodininae (50 species). Using parametric estimators the richness of the family was calculated for the two locations of TSF studied and the entire region, reaching theoretical values greater than 80 %. When comparing the results with other lists of species of the Mexican Pacific, it is concluded that the Loxicha region harbours the greatest richness of Riodinidae. In the tropical semi-deciduous forest, transects were carried out for two years, allowing microhabitats to be distinguished from more than 40 species, which are described and illustrated with drawings and in situ photographs. In this vegetation type most species of the Loxicha region are recorded. Rev. Biol. Trop. 66(2): 503-558. Epub 2018 June 01.