Diversity, adaptation, and endemism in neotropical Ericaceae: biogeographical patterns in the Vaccinieae

In the Neotropics, the Ericaceae are an Andean-centered family, adapted to moist, open, cool montane environments. Overall species richness increases nearer the Equator, with the highest species numbers concentrated in Colombia and Ecuador between 1000 m and 3000 m. There are 46 genera (70% endemic) and about 800 species (ca. 94% endemic) of Ericaceae native to the Neotropics. Five biogeographical regions are recognized for the neotropical Ericaceae, with the greatest species diversity found in the Andes of northwestern South America. Following Pliocene/Pleistocene mountain-building and climatic events, neotropical Ericaceae underwent dynamic speciation and extensive adaptive radiation due to their ecological and life-form plasticity, colonization abilities, adaptation to epiphytic habits, and coevolution with hummingbirds. Given high diversity and singularity within neotropical Ericaceae, along with high levels of habitat alteration, protection of Andean montane ecosystems should become a priority for the conservation of Ericaceae in the Neotropics.

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Resumen  La familia de las Ericáceas en el Neotrópico se concentra en los Andes, adaptada a los ambientes montanosos humedos, de vegetación abierta y fríos. La riqueza total de especies se incrementa a medida que se acerca a la línea ecuatorial, encontrándose el mayor número de especies en Colombia y Ecuador entre 1000 y 3000 msnm. Existen 46 géneros (70% endémicos) y aproximadamente 800 especies (ca. 94% endémicas) de Ericáceas nativas en el Neotrópico. Se reconocen cinco regiones biogeográficas para las Ericáceas neotropicales, siendo los Andes del noroeste de Sur América el lugar de mayor diversidad de especies. Después del levantamiento de las cordilleras y de los eventos climáticos del Plioceno y Pleistoceno, las Ericáceas neotropicales sufrieron una dinámica de especiación y una radiación adaptativa debido a la plasticidad ecológica y de formas de vida, a la capacidad de colonización, de adaptación al epifitismo y a la coevolución con colibríes. Dada la alta diversidad y la singularidad de las Ericáceas neotropicales, así como también los altos niveles de alteración de su hábitat, la protección de los ecosistemas alto-andinos debería ser prioridad en los esfuerzos de conservación en el Neotrópico.

     

Phylogeny, morphology, and biogeography ofChuquiraga, an Andean-Patagonian genus of Asteraceae-Barnadesioideae

Chuquiraga is a genus of 23 species of evergreen shrubs endemic to South America. It is distributed principally along the Andes from Colombia to Chile and Argentina, and it is especially diversified in the Central Andes and in the deserts and semideserts of southern South America. The genus exhibits a wide array of leaf-morphology types and two different head and floral types apparently related to hummingbird and insect pollination. In this study, phylogenetic relationships amongChuquiraga species were resolved by parsimony cladistic analysis using morphological characters. The resulting cladogram was used to interpret morphological, ecological, and biogeographical patterns in a historical context. Biotic and abiotic environmental factors hypothesized to have exerted selective pressure on morphological traits of its species were optimized onto the phylogeny to suggest how and when these factors may have affected the evolution and diversification of the genus. Results suggest an origin of the genus in southern South America, with two major evolutionary radiations, one more northern in the Central and Northern Andes, and the other in the Southern Andes and the North Chilean, Patagonia and Monte Deserts. Pollination by hummingbirds seems to have been an important factor in the origin of the northern clade, affecting floral morphology. Herbivory by vertebrates and increased aridity seem to have been important selective forces in the evolution and diversification of the southern clade, especially affecting leaf morphology. These changes were probably associated with the major elevation of the Andes in late Tertiary and with the hyperaridization and climatic fluctuations of Pleistocene and Holocene times.

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Resumen   Chuquiraga es un género con 23 especies de arbustos perennifolios endémico de América del Sur. Se distribuye principalmente a lo largo de los Andes desde Colombia hasta Chile y Argentina y está especialmente diversificado en los desiertos y semidesiertos de América del Sur. El género presenta un amplio espectro de tipos de morfología foliar y dos tipos florales y de capítulos aparentemente relacionados con la polinización por colibríes y por insectos. En este trabajo las relaciones filogenéticas entre las especies deChuquiraga se resolvieron mediante análisis cladístico de parsimonia utilizando caracteres morfológicos. El cladograma resultante se empleó para interpretar patrones morfológicos, ecológicos y biogeográficos de las especies en un contexto histórico. Factures bióticos y abióticos que se han hipotetizado que han ejercido presión selectiva sobre los caracteres morfológicos fueron optimizados sobre la filogenia para sugerir cómo y cuándo podrían haber afectado la evolución y la diversificación del género. Los resultados obtenidos sugieren un origen del género en el sur de América del Sur, y dos principales radiaciones evolutivas, una más al norte en los Andes Centrales y en los Andes del Norte, y la otra más al sur en los Andes del Sur y en los desiertos del norte de Chile, la Patagonia y el Monte. La polinización por colibríes parece haber sido un factor importante en el origen del clado del norte, afectando la morfología floral. La herbivoría por vertebrados y el incremento en la aridez parecen haber sido fuerzas selectivas importantes en la evolución y diversificación del clado austral, afectando especialmente la morfología foliar. Estos cambios probablemente estuvieron asociados a la elevación máxima de los Andes a fines del Terciario y a la hiperaridización y fiuctuaciones climáticas del Pleistoceno y Holoceno.

     

New Discoveries in the Canellaceae in the Antilles: How Phylogeny can Support Taxonomy

Six genera have been described in the family Canellaceae, four of them from the Neotropics and the other two from Africa and Madagascar. The Caribbean genera are Canella, Pleodendron and Cinnamodendron. Canella is a monotypic genus widespread in the region, and Pleodendron is present in the Greater Antilles and Costa Rica. Cinnamodendron occurs in the Greater Antilles (Cuba, Hispaniola, and Jamaica) as well as in South America. A recent phylogenetic analysis of the family shows that Cinnamodendron is not monophyletic because the South American species and the Antillean species are recovered in two different clades. The Antillean species formed a clade sister to Pleodendron. The synapomorphies of the Antillean species of Cinnamodendron are tetramerous flowers with eight petals, eight stamens, four carpels, and four placentae. Based on the results from the phylogenetic analysis major taxonomy changes are expected for the family.

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Resumen  Seis géneros han sido descritos en la familia Canellaceae, cuatro de estos para el neotrópico y los otros dos para Africa y Madagascar. En las Antillas se encuentran los géneros Canella, Pleodendron y Cinamodendron. Canella es un género monotípico de amplia distribución en la región del caribe y pleodendron se encuentra presente sólo en las antillas mayores y Costa Rica. Cinnamodendron ha sido dado tanto para las Antillas mayores como para America del Sur. Un análisis filogenético previo de la familia indica que el género Cinnamodendron no es monofilético. Existe una separación de las especies Sudamericanas y Antillanas en clados diferentes. Las especies de las Antillas forman un clado que es hermano de Pleodendron. Los carácteres sinapomórficos de las especies antillanas de Cinnamodendron son: flores tetrámeras con ocho petalos, ocho estambres, cuatro carpelos y cuatro placentas. Basados en los resultados de la filogenia del grupo, se anticipan cambios taxonómicos para la familia.

     

Zur Kenntnis einiger Finken des peruanischen Küstengebietes (mit Beschreibungen neuer Subspezies)∗

Contribución al conocimiento de algunos fringílidos de la región costanera del Perú (con descripciones originales de nuevas subespecies) por Maria Koepcke.

Estudiando las comunidades vitales naturales de las lomas de la costa peruana hemos encontrado en algunas especies de aves nuevas razas geográficas. Además fué posible hallar nuevos datos respecto a la posición sistemática y distribución de otras. En este trabajo trato solamente de los fringílidos. Se describe tres subespecies nuevas.

Sporophila obscura pacifica nov. subspec, más grande y de coloración más grisácea que las otras razas de esta especie. Vive en la costa del Centro y Sur del Perú desde las lomas de Lachay (90 kms. al norte de Lima) hasta Atiquipa (cerca de Chala).

Zonotrichia capensis illescasensis nov. subspec. es un endemismo de las lomas del Cerro Illescas (Norte del Perú, a los 6^o Lat. S.) que tienen una situación geográfica muy aislada. Se distingue de las otras razas de Zonotrichia capensis existentes en la costa y sierra del Norte del Perú y Sur de Ecuador (peruviensis, huancabambae, y costaricensis) sobre todo por su coloración más grisácea, las manchas negras y rojizas en el cuello y pecho más pálidas y menos desarrolladas, los bordes de las plumas del dorso y de las alas color ocre‐arena en vez de rojizo. De la raza peruviensis tan común en las lomas de la costa centro y sur del Perú, se distingue además por su tamaño menor y su canto diferente.

Phrygilus alaudinus humboldti nov. subspec. es una raza costeña del Norte del Perú y Sur de Ecuador que se caracteriza por su tamaño pequeño y la coloración algo más pálida del macho. Es muy común en las lomas del Cerro Illescas. En las otras lomas a lo largo de la costa central y sur del Perú se observa la raza más grande bipartitus que además es típica en las vertientes andinas desde el Sur de Ecuador hasta el Sur del Perú.

La población de Sicalis luteola existente en el lado occidental de los Andes peruanos y en los valles interandinos norperuanos se identifica como perteneciente a la raza geográfica bogotensis, mientras que la Sicalis raimondii se reconoce de nuevo como otra especie. Ambas fueron confundidos y reunidos bajo un mismo nombre de especie por varios autores, pero pertenecen a dos especies distintas que se presentan en las mismas áreas, distinguiéndose considerablemente en su canto y lugares de anidación. También en la coloración presentan sus características propias, como el anillo amarillo alrededor del ojo y la coloración general más pardo‐verduzca en Sicalis luteola y, por otro lado, la coloración más gris y reducción de las manchas oscuras en el dorso en Sicalis raimondii.     

Protecting imperiled “paper parks”: potential lessons from the Sierra Chinajá, Guatemala

In many developing nations, “paper parks”, or protected areas that have little or no formal management on the ground, have resulted from the failure of protected area systems to achieve their foremost goal: biodiversity conservation. This analysis incorporates biophysical, socioeconomic, and land use/tenure data collected by a multi-disciplinary team of Guatemalan and American researchers in order to identify potential management plans and multiple-use/concession arrangements. The Sierra Chinajá is a classic paper park protected area in Guatemala. Many factors have rendered Guatemalan protected areas management policies ineffectual in the Sierra Chinajá despite the fact that it has been an “area of special protection” since 1989. Proximate causes of forest conversion mask underlying driving forces responsible for rapid biodiversity loss. Despite the fact that Guatemala’s protected areas management system is similar to that promoted by international conservation organizations it has yet to effectively conserve biodiversity. These factors suggest that protected areas management in Guatemala, and other developing nations possessing unique cultural and natural histories, must be rooted in the local context as promulgated by the local non-governmental organization ProPéten in their proposal for an official Indigenous Reserve category. The proposal suggests the devolution of management responsibilities from federal institutions to local communities in the effort to develop a community-based, site specific conservation agenda.

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Resumen  En muchos países en desarrollo, las “áreas protegidas en papel” o parques que no poseen un plan de manejo formal, han sido el resultado de la incapacidad del sistema nacional de áreas protegidas de alcanzar su meta mas importante: la conservación de la biodiversidad. El siguiente análisis incorpora datos biofísicos, socioeconómicos, de uso y tenencia de la tierra recolectados por un grupo multidisciplinario de investigadores guatemaltecos y norteamericanos con el objetivo de formular una estrategia de conservación que incorpore concesiones de usos múltiples. La Sierra de Chinajá es un ejemplo clásico de un “área protegida en papel” en Guatemala. Muchos son los factores por los cuales la política de áreas protegidas ha fracasado en la Sierra de Chinajá, a pesar de estar clasificada como un “área de Protección Especial” desde 1989. Las causas subyacentes responsables por el cambio en la cobertura forestal están escondidas debajo de los síntomas más visibles de la perdida de biodiversidad. A pesar de que el Sistema Guatemalteco de áreas Protegidas es similar al promovido por organizaciones internacionales aun no es efectivo en la conservación de la biodiversidad. Estos factores sugieren que el manejo de las áreas protegidas en Guatemala, y en otros países en desarrollo que poseen historias naturales y culturales únicas, deben estar enraizadas en el contexto local, como ha sido propuesto por la organización Pro-Peten en su propuesta por una categoría de manejo denominada Reservas Comunitarias Indígenas. La propuesta sugiere la delegación de la protección la biodiversidad de instituciones estatales a las comunidades locales con el propósito de establecer una agenda de conservación basada en el manejo comunitario.

     

Una especie nueva del género Croton (Euphorbiaceae) de Guerrero, México

Se describe e ilustra a Croton guerreroanus, una especie nueva de Guerrero, México. Durante la revisión de la familia Euphorbiaceae para el estado de Guerrero, se colectaron ejemplares que no corresponden a ninguna especie conocida y se propone como una especie nueva. Esta nueva entidad se distingue de las especies relacionadas porque es un arbusto de hasta 1.5 m de altura, con tricomas estrellado-estipitados. La lámina de la hoja es membranacea y el margen es entero, las estípulas son foliáceas, de 3–10 mm de largo, reniformes en la base y lineares en el ápice. Además la flor pistilada presenta pedicelo de 2–3 mm de largo, los sépalos son ovado-oblongos, con un nervio prominente en la cara abaxial y los estilos son bifurcados tres veces.     

Comparative stem anatomy in the subfamily Cactoideae

Basic anatomical features of Cactaceae have been studied since the sixteenth century. This anatomical research has focused on selected features related to different external forms or on stem photosynthetic metabolism. Anatomical stem features, however, have rarely been taken into consideration in systematic studies. Recent work has focused on the subfamily Cactoideae because it is the largest and most diverse subfamily of Cactaceae. Molecular analyses support the monophyly of Cactoideae, but tribal and generic relationships are mostly unresolved. A major goal of this study was to synthesize the available information about anatomical stem features of Cactoideae and to evaluate their usefulness in phylogenetic analysis. Although dermal and vascular tissues have been studied for nearly 350 species of Cactoideae, comprehensive investigations are needed for most members of specific genera or tribes. Phylogenetic analysis based on structural data (morphology and anatomy) showed that the subfamily Cactoideae is monophyletic. This result supports molecular evidence and corroborates that highly reduced leaves are the synapomorphy of this clade. With the exception of Cacteae and Rhipsalideae, the tribes are not monophyletic. The morphological characters that have been used to define the tribes are not synapomorphies and have evolved independently in different lineages. Some anatomical features are unique characters that distinguish terminal taxa; for example, silica grains in dermal and hypodermal cells inStenocereus, prismatic crystals in dermal and hypodermal cells ofNeobuxbaumia, and lack of medullary bundles in members of Cacteae. Most anatomical features, however, behave in a highly homoplasious manner in the analysis of the subfamily. Other studies at the tribal or generic level show that anatomical features are informative and contribute to support different clades. Further studies of Cactoideae, at different taxonomic levels, that include anatomical features, are needed in order to understand their evolution.

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Resumen  Desde el siglo dieciseis se inició el estudio los caracteres anatómicos en Cactaceae. La investigación se ha enfocado a caracteres relacionados con las diferentes formas y el metabolismo fotosintético de los tallos. Sin embargo, en pocos estudios las estructuras anatómicas se han empleado en la sistemática de la familia. La investigación se ha centrado en la subfamilia Cactoideae porque es la más grande y diversa dentro de Cactaceae. Estudios moleculares apoyan la monofilia de Cactoideae; sin embargo, las relaciones tribales y genéricas son inciertas. Uno de los objetivos de este trabajo fue sintetizar la información sobre los caracteres anatómicos del tallo en Cactoideae y evaluarla desde una perspectiva filogenética. Aunque se ha estudiado el tejido dérmico o vascular de alrededor de 350 especies de Cactoideae, se requieren estudios que incluyan a la mayoría de las especies de géneros y tribus específicos. El análisis filogenético basado en datos estructurales (morfología y anatomia) mostró que la subfamilia Cactoideae es monofilética. Este resultado apoya las evidencias moleculares y corrobora que las hojas altamente reducidas son la sinapomorfia de este clado. Excepta por las tribus Cacteae y Rhipsalideae, las otras tribus no se recuperaron como monofiléticas. Los caracteres morfológicos que se han empleado para circunscribir las tribus no son sinapomorfias y se han adquirido en forma independiente en varios linajes. Varios caracteres anatómicos son únicos y distinguen a algunos taxa terminales como son la presencia de cuerpos de sílice en la epidermis e hipodermis deStenocereus, los cristales prismáticos en la epidermis e hipodermis deNeobuxbaumia y la ausencia de haces medulares en especies de Cacteae. Sin embargo, la mayoría de los caracteres anatómicos son homoplásicos en el análisis de la subfamilia, pero otros estudios a nivel tribal o genérico han mostrado que son informativos y contribuyen a diferenciar clados. Existe la necesidad de un mayor número de estudios a diferentes niveles taxonómicos que incluyan características anatómicas con la finalidad entender su evolución.

     

Pollen morphology of Brunellia (Brunelliaceae) and related taxa in the Cunoniaceae

Pollen grains of 24 species of Brunellia were examined with LM and SEM, in order to find additional taxonomic information for phylogenetic analysis. The pollen grains were found to be 3- colporate, tectate and to have variable exine pattern. Five types of exine pattern were observed: striate-reticulate (large lumina and high muri) to finely reticulate, modified reticulate (muri and lumina irregular in shape and at various levels), modified rugulate (irregular and with protruding tectal elements) and punctate (the lumina are smaller and rounded to slit-shaped). With reference to indication of taxonomic relationships the exine pattern is not informative at all; however it is useful, for defining taxonomic species as it is correlated to vegetative, inflorescence and fruit characteristics. It seems that the punctate type could be a plesiomorphic character while modified reticulate is a synapomorphy. Relationships in the pollen morphology of Brunellia and certain genera of Cunoniaceae are discussed. El polen de 24 especies de Brunellia fue examinado en el microscopio de luz (ML) y el microscopio electrónico (MES) para encontrar información taxonómica adicional y usar esta información en el estudio de relaciones filogenéticas. El grano de polen es 3-colporado, tectado y con una alta variabile ornamentación de la exina. Se observaron cuatro categorías en la ornamentación de la exina del grano de pollen: reticulado estriado (luminas grandes y muros altos) a finamente reticulado, reticulado modificado (muros y lúminas de forma irregular y en varios niveles), rugulada modificada (irregular y proyectando elementos tectales) y la ornamentación de tipo punteado (las lúminas son pequen～as redondeadas o en forma de líneas). Desde el punto de vista de relaciones filogenéticas la ornamentación de la exina es parcialmente un carácter informativo. Sin embargo, la ornamentación es útil para definir las especies taxonomicamente por la correlacion de este carácter con caracteres vegetativos, de inflorescencia o del fruto. El tipo de ornamentación punteado parece ser el estado plesiomórfico, mientras que la ornamentación modificada reticulada es una sinapomorf´ L a. Se discuten las relaciones del grano de polen de Brunellia y ciertos géneros de Cunoniaceae.     

On identifying common distribution patterns and their causal factors: a probabilistic method applied to pteridophytes in the Iberian Peninsula

Abstract. The aim of this quantitative biogeographical analysis is to identify the existence of specific groups of pteridophytes with significantly similar distribution patterns (chorotypes) in the Iberian Peninsula, as well as to infer the environmental factors that may explain such groupings. We have applied a classification method to the pteridophyte species and have then tested the significance of the resulting groups. This allows the distinction of groups of species that occur together more frequently than expected at random from those which are just a product of the cluster analysis. The majority of the 113 pteridophyte species in the Iberian Peninsula are not distributed independently from each other, but eighteen chorotypes exist that are common to various species and three chorotypes that consist of one species each. Five species are distributed independently of the other species, and so their distribution areas overlap and segregate from the others at random. With the aim of finding a relation between the chorotypes identified and the processes that determine them, we investigated the possible incidence of certain environmental factors on the chorotype distributions by means of logistic regression. Factors that appear most frequently as possible causes of the distribution of the chorotypes are the water availability, climatic stress, availability of environmental energy, and disturbances caused by floods. Resumen . El objetivo de este análisis biogeográfico cuantitativo es identificar la posible existencia de grupos de especies de pteridófitos con patrones de distribución significantivamente similares (corotipos) en la Peninsula Ibérica, así como analizar los factores ambientales que explican tales grupos. Hemos aplicado un método de clasificatión biogeográfica de especies y después hemos comprobado la significación de los grupos resultantes. Esto nos ha permitido distinguir los grupos de especies que se asocian con más frecuencia de lo esperado por azar de aquellos grupos que se deben únicamente al análisis de agrupación. La mayoría de las 113 especies de pteridófitos en la Península Ibérica no se distribuyen independientemente unas de otras, sino que existen 18 corotipos que son comunes a varias especies y tres que están formados por una sola especie. Cinco especies se distribuyen independientemente de las restantes, y por tanto, sus áreas de distribución se solapan y se segregan con las demás al azar. Con objeto de encontrar una relación entre los corotipos identificados en el presente trabajo y los procesos que los determinan, investigamos por medio de regresiones logísticas la posible incidencia de ciertos factores ambientales sobre las distribuciones de los corotipos. Los factores que han aparecido más frecuentemente como posibles causas de las distribuciones de los corotipos son la disponibilidad de agua, el estrés climático, la energía ambiental disponible y los disturbios causados por las inundaciones.     

Two new Andean species of Neocorynura (Hymenoptera: Halictidae: Augochlorini) with notes on their biology

We describe and illustrate the male, female, and pupa of two new species of Neocorynura from the Colombian Andes, and provide information on their nesting behavior, host plants and social organization. Nests of Neocorynura iguaquensis sp. nov. Smith‐Pardo & Gonzalez and N. muiscae sp. nov. Smith‐Pardo & Gonzalez were found in flat or vertical banks, and contained one to three adult females. The percentage of multi‐female nests varied considerably from 8.3% to 40% of the total of dissected nests at different times in 2000 and 2003. The ovarian development, wing and mandibular wear of females in the nests with two or more females indicated that they were the offspring that remained in the nest before dispersal or a mother and a newly emerged daughter. Pollen taken from the nest cells and scopae of museum specimens showed that both species rely heavily on pollen of asteraceans and may be active year‐round. Details on the nest architecture and comments on the phylogenetic placement of both species are also provided. Direct observations on the multi‐female nests are required to determine whether or not such nests contain temporary assemblages or truly semisocial colonies.

Resumen

Describimos e ilustramos el macho, hembra y pupa de dos especies nuevas de Neocorynura de los Andes colombianos, y proporcionamos información sobre su biología de nidificación, plantas hospederas y organización social. Los nidos de Neocorynura iguaquensis sp. nov. Smith‐Pardo & Gonzalez y N. muiscae sp. nov. Smith‐Pardo & Gonzalez fueron encontrados en el suelo, en áreas planas o barrancos verticales, y tenían de una a tres hembras adultas. El porcentaje de nidos con más de una hembra varió considerablemente desde 8.3% al 40% del total de nidos disectados a diferentes meses en el año 2000 y 2003. El desarrollo ovárico, desgaste de las alas y mandíbulas de las hembras en los nidos con dos o más hembras indicaron que ellas fueron las crías que permanecieron en el nido antes de dispersarse o una madre con la hija recién nacida. El polen tomado de las celdas de cría y escopas de especimenes de museo mostró que ambas especies dependen principalmente de asteraceas y que podrían estar activas todo el año. También oferecemos detalles de la arquitectura del nidos y comentarios sobre la posición filogenética de ambas especies. Observaciones directas de los nido con más de una hembra son necesarias para determinar si tales nidos son agrupaciones temporales o verdaderas colonias semisociales.     

Post-Agricultural invasion, establishment, and growth of Neotropical trees

Because clearing forest for agriculture is the most common disturbance in the Neotropics, studies of post-agricultural recovery need to be conducted, both to understand rain-forest function and structure and to address important social issues such as deforestation, restoration, and sustainability. To assist that effort, the clearing, planting, cultivation, harvesting, and abandonment practices for common crops in the Neotropics, the post-agricultural environment and disturbance regime, and the recovery mechanisms are reviewed for their influence on the succession that follows abandonment. An important focus is on the four historical effects, or signatures, of crops: crop persistence, crop root exudate persistence, persistence of associated species, and indirect effects of herbicide and fertilization regimes. In addition, the effects of cattle introduced after cropping, such as hummock creation, soil compaction, and dung deposition, are discussed. Further, permanent plot tree data from Puerto Rico and Ecuador are summarized to guide an understanding of how trees invade and replace themselves. Finally, tabular summaries of completed Neotropical seed/seedling/sapling field experiments are used, both to examine what is known about the mechanisms of old-field succession in the Neotropics and to suggest research directions and successful restoration strategies. A species-specific and field type-specific investigation of tree-replacement mechanisms in the future is suggested, leading to replacement modeling using data from permanent plots.

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Resumen  Porque vaciar el bosque para la agricultura es alboroto más común en el Neotropics, los estudios de la necesidad post-agrícola de la recuperatión de ser hechos, entender la función de rain forest y estructura y para dirigir los asuntos sociales importantes tales como deforestatión, la restauration y la sostenibilidad. Para ayudar ese esfuerzo, el vaciar, plantar, el cultivo, cosechando y las prácticas del abandono para cosechas comunes en el Neotropics, el régimen post-agrícola del ambiente y el alboroto, y mecanismos de recuperatión se revisan para su influencia en la sucesión que sigue el abandono. Un foco importante está en los cuatro efectos históricos, o en las firmas, de cosechas: la persistencia de la cosecha, la persistencia de exudate de raiz de cosecha, se asoció la persistencia de la especie, y efectos indirectos de regímenes de herbicida y fecundatión. Además efectos de ganado, eso se introdujo después que cortando, tal como la creación de montecillo, la compactación de tierra y depositión de excremento se discuten también. Los datos permanentes del árbol del complot de Puerto Rico y Ecuador se resumen para indicar una comprensión de cómo árboles invaden y reemplazan a sí mismo. Los resúmenes finalmente tabulares de la semilla completada de Neotropic/semillero/los experimentas de campo de árbol joven se utilizan, examinar lo que se sabe acerca de los mecanismos de la sucesión vieja de campo en el Neotropics y para sugerir las direcciones de investigatión y estrategias exitosas de restauratión. Un especie-específico y el campo la investigatión escribe a máquina específico de mecanismos de reemplazo de árbol en el futuro se sugiere, llevando al reemplazo que modela los datas que utilizan de complots permanentes.

     

Conservation of useful plants: An evaluation of local priorities from two indigenous communities in Eastern Panama

On both theoretical and practical grounds, respect for, and inclusion of, local decision-making processes is advocated in conservation, yet little is known about the conservation priorities on local territories. We employed interviews and ecological inventories in two villages in order to (1) evaluate the local perception of the conservation status of important plant resources; (2) compare patterns of plant use; and (3) compare perceived conservation status with population structure and abundance in the field. One-third of the 35 species examined were perceived to be threatened or declining. These were predominantly used locally for construction or sold commercially, but were not necessarily rare in the field. The destructiveness of harvest was the most consistent predictor of conservation status in both villages. Contrasting patterns were found in the two villages for the frequency of plant harvest and the relationship of this variable with conservation status. We suggest that local knowledge is an efficient means to rapidly assess the status of a large number of species, whereas population structure analysis provides an initial evaluation of the impact of harvest for selected species.

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Conservación de Plantas útiles: Una Evaluación de Prioridades Locales en dos Localidades del Este de Panamá

Resumen  Tanto desde una perspectiva teórica como práctica el respeto e inclusión de los procesos locales de toma de decisiones es una forma en que la conservación puede ser promovida. Sin embargo, poco se sabe sobre las prioridades de conservación en territorios indígenas. En el presente estudio se emplearon entrevistas e inventarios ecológicos en dos localidades indígenas para (1) evaluar la percepción de los habitantes locales sobre el estado de conservación de recursos vegetales importantes; (2) comparar los patrones de uso de plantas; y (3) comparar la percepción del estado de conservación con la estructura de las poblaciones y la abundancia de las especies en el campo. Una tercera parte de las 35 especies estudiadas fueron percibidas como amenazadas o en proceso de declinación. Se trata de plantas utilizadas principalmente como materiales de construcción o que aportan productos que son comercializados, pero que no son necesariamente escasas en el campo. En ambas localidades la variable que predijo el estado de conservación de forma más consistente fue el grado de destrucción de las plantas asociado a las prócticas de cosecha. Encontramos patrones contrastantes entre las dos localidades con respecto a la frecuencia de cosecha y ala relación de esta variable con el estado de conservación de las plantas. Sugerimos que el uso de conocimientos locales es una forma eficiente de evaluar con rapidez el estado de un gran número de especies, en tanto que el análisis de la estructura de poblaciones aporta una evaluación inicial sobre el impacto de la cosecha para algunas especies de inters’e.

     

Variation among the Aureoid Senecios of North America: A geohistorical interpretation

The Aureoid group ofSenecio (Asteraceae) includes 59 species, most of which occur in western temperate North America. They share a syndrome of traits and have notably imprecise species boundaries. They are separable into three imperfectly marked subgroups, the Aurei, Lobati, and Tomentosi, each of which centers about one or two widespread and variable species. The Aurei have Arcto-Tertiary affinities and are regarded as primitive. Subsequent evolutionary diversification produced the Tomentosi in the cool, dry regions of the northern Cordillera and the Lobati in the warmer cordilleran regions of the Great Basin and Southwestern deserts. Certain Eastern outliers are regarded as relicts of migrations eastward at the front of a receding glacier, whereas others are relicts of migrations during the Post-glacial Hypsithermal period. The apparent combination of a pliable cytological structure, obligate outbreeding, and good seed dispersal has given the Aureoid senecios an ability to hybridize and presumably to introgress easily, although direct evidence is scant. Continual climatic change and subsequent migrations of plants have produced repeated meetings and introgressions among related Aureoid species, which in turn maintain the notably blurred species boundaries of the group. El grupo Aureoídeo deSenecio (Asteraceae) incluye 59 especies, la mayoría de las cuales ocurren en zonas templadas del oeste de Norte América. Los márgenes de las especies son muy imprecisos y éstas comparten muchos caracteres comunes. Las especies son separabales en tres subgrupos imperfectamente marcados (Aurei, Lobati y Tomentosi), cada subgrupo teniendo como centro una o dos especies ampliamente distribuidas y variabales. El subgrupo Aurei tiene relaciones con especies del período Arcto-Terciário y se considera primitivo. La subsecuente diversificación evolutiva produjo los subgrupos Tomentosi en las regiones frias y áridas del norte de la Cordillera y el Lobati en las regiones mas cálidas del “Great Basin” y de los desiertos del suroeste. Algunas especies del este se consideran reliquias de migraciones hacia el este al frente de un glacial en retroceso, mientras que otras son reliquias de migraciones en el período Hipsotérmico Post-Glacial. La aparente combinación de una estructura citológica flexible, la prevención de autocruzamiento y una buena dispersión de las semillas ha dado a los senecios Aureoídeos la abilidad de hibridarze con facilidad; sin embargo, la evidencia es limitada. Cambios climáticos continuos y migraciones subsecuentes de plantas han resultado en encuentros continuous e introgresiones entre las especies Aureoídeas emparentadas; estos mantienen los márgenes imprecisos entre las especies.     

Análisis cladístico del género Pachycereus (Cactaceae) con caracteres morfológicos

El géneroPachycereus incluye 13 especies de acuerdo con las clasificaciones más recientes, y se distribuye en Guatemala, México y SW de los Estados Unidos, Se presenta un análisis filogenético con el propósito de fundamentar la monofilia del género, respecto a los otros géneros de la subtribu Pachycereinae. Se creó una matriz utilizando 44 caracteres estructurales (morfología y anatomía) y 29 taxones, incluyendo nueve especies de Pachycereinae. Los resultados indican que la subtribu Pachycereinae sólo puede ser monofilética si se incluyen dos especies deStenocereus: S. aragonii y.S. eichlamii, con base en dos caracteres de la semilla (paredes periclinales planas y microrrelieve finamente rugoso). El géneroPachycereus no es monofilético de acuerdo con la clasificación más reciente;Pachycereus hollianus yP. lepidanthus carecen de zona fértil diferenciada y representan el grupo hermano de las restantes especies de la subtribu Pachycereinae;P. fulviceps está relacionado con los génerosCephalocereus yNeobuxbaumia por el tipo de zona nectarial, el color de la pulpa del fruto y los cristales prismáticos de oxalato de calcio en células epidérmicas;P. grandis, P. pecten-aboriginum, P. pringlei, P. tepamo yP. weberi se resuelven como grupo monofilético por presentar un surco angosto y una flor con constricción en la base del tubo. Este grupo de cinco especies debe representar al géneroPachycereus sensu stricto.     

Constraints and trade-offs in Mediterranean plant communities: The case of holm oak-Aleppo pine forests

In this paper we review those aspects that are relevant to the development of a mechanistic ecological theory to account for the structure and dynamics of Mediterranean forests, focusing our attention on mixed forests of holm oak (Quercus ilex L.), a shade-tolerant, slowgrowing species that resprouts vigorously after disturbance, and Aleppo pine (Pinus halepensis M.), a fast-growing, nonresprouting, shade-intolerant species. The main objectives of this report are: to introduce some of the primary features of these forests, showing their structural complexity and historical peculiarities; to show that much of this complexity can be conceptually reduced to two main factors of variation, soil-moisture gradients and a complex interaction of historical management and disturbance regimes; and to contrast the unique features of Mediterranean systems with other communities that have inspired generalization in ecology. Plants in Mediterranean-climate regions must face several environmental constraints during their life cycle: water limitation, competition for light, and a complex set of disturbance regimes, mainly fire, herbivory, and human exploitation. The response of co-occurring species to a given set of environmental constraints depends on a combination of physiological and morphological traits. In holm oak-Aleppo pine forests, the lower limit of distribution along a soil-moisture gradient appears to be controlled by dry-season water stress on seedling performance, and the upper limit seems to be controlled by shade tolerance relative to competitors. The processes that generate and maintain these patterns are related to the responses of the two species to the water and light environments that result from interacting gradients of disturbance and resource availability. The dynamics of mixed holm oak-Aleppo pine forests may be represented along two major environmental axes: water availability and light intensity; namely, time since last disturbance. At the regional scale, the presence of holm oak and Aleppo pine is expected to be driven mainly by the precipitation regime, with the proportion of Aleppo pine increasing toward the driest border and with holm oak being the dominant species in areas with higher precipitation. Changes of dominance of holm oak and Aleppo pine also respond to water availability at the local scale. In this case, variations between species depend on different factors in a complex way, because reduced soil-moisture levels may result either from low precipitation or from topography and edaphic features. The dynamics of holm oak-Aleppo pine forests are also determined by temporal changes in canopy closure; that is, forest recovery after disturbance. In this case, the proportion of Aleppo pine would increase in recently disturbed stands (i.e., with high light intensity reaching the forest floor), whereas regeneration of holm oak would be dominant under partially closed canopies. Theories of forest dynamics developed in humid regions may apply only poorly to Mediterranean plant communities, where vegetation change is qualitatively or quantitatively different. Thus, succession in temperate forests appears to be driven by differences in light availability and shade tolerance; but in Mediterranean plant communities, water limitation is of greater importance for the distribution of forest species. In Mediterranean landscapes the interaction of life-history strategies with changing environments is difficult to infer from observational and experimental studies. A mechanistic approach, in which competition or plant performance is measured as a function of resource availability, seems more feasible. The idea should be to develop multispecies models calibrated specifically for Mediterranean forests in a combined program of modeling, field research, and experimentation.

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Resumen  En este trabajo se revisan los aspectos más relevantes en el desarrollo de una teoría ecológica mecanicista sobre la estructura y dinámica de los bosques mediterráneos, en concreto sobre los bosques mixtos de encina (Quercus ilex L.), una especie tolerante a la sombra, de crecimiento lento, y que rebrota vigorosamente después de una perturbación, y pino carrasco (Pinus halepensis M.), una especie de crecimiento rápido, no rebrotadora, e intolerante a la sombra. Los principales objetivos de este estudio son: introducir algunas de las principales características de estos bosques, mostrando su complejidad estructural y sus peculiaridades históricas; mostrar que gran parte de esta complejidad puede reducirse conceptualmente a dos principales factores de variación, la disponibilidad de agua en el suelo y una compleja interaction de regímenes de gestión y perturbación; y contrastar las características únicas de los sistemas mediterráneos con las de otros sistemas en los que se han basados gran parte de las generalizaciones que se han hecho en ecologia. En las regiones de clima mediterráneo, las plantas deben enfrentarse a diferentes restricciones: limitación hídrica, competencia por la luz, y un conjunto complejo de regímenes de perturbación, principalmente fuego, herbivoría, y explotación humana. La respuesta de las especies a un conjunto de limitaciones ambientales depende de la combinación de caracteres fisiológicos y morfológicos. En los bosques de pino carrasco y encina, el límite inferior de distribución de las especies viene controlado por el estrés hídrico de la estación, mientras que el límite superior viene controlado por la tolerancia a la sombra. Los procesos que generan y mantienen estos patrones están relacionados con las respuestas de ambas especies a lo largo de su ciclo de vida a los ambientes de luz y agua que se generan como resultado de la interacción de los gradientes de perturbación y disponibilidad de recursos. La dinámica de los bosques mixtos de pino carrasco y encina se puede representar a lo largo de dos principales ejes ambientales: disponibilidad de agua e intensidad de luz; o, lo que es lo mismo, tiempo desde la última perturbación. A una escala regional, la presencia de pino carrasco y encina viene determinada por el régimen de precipitación: el pino carrasco aumenta hacia el extremo más seco, mientras que la encina se hace dominante en áreas con mayor precipitación. A escala local, los cambios en la dominancia de ambas especies también responden a la disponibilidad de agua. En este caso las variaciones entre especies dependen de diferentes factores, ya que los niveles bajos de humedad del suelo pueden ser debidos a la baja precipitación, pero también a la topografía o a las características edáficas. La dinámica de los bosques de pino y encina también depende de los cambios temporales en el cierre de la cubierta, es decir, de la recuperación del bosque después de la perturbación. En este caso, la proporción de pino carrasco se incrementa en los rodales recién perturbados (en los cuales llega mucha luz al suelo del bosque), mientras que la regeneración de encina domina bajo cubiertas parcialmente cerradas. Las teorías de dinámica forestal desarrolladas en las regiones húmedas se aplican con dificultad en las comunidades de plantas mediterráneas, donde los cambios de la vegetación suelen ser cualitativamente y cuantitativamente distintos. Así, en los bosques templados la sucesión viene determinada por diferencias en la disponibilidad de luz y la tolerancia a la sombra de las diferentes especies, mientras que en las comunidades mediterráneas la limitación hídrica es más importante a la hora de explicar la distribución de las especies forestales. En los ecosistemas mediterráneos, la interacción de las estrategias del ciclo vital con los cambios en el ambiente dificilmente pueden deducirse a partir de estudios observacionales y experimentales. Se requiere una aproximación mecanicista, en la cual la competencia o el éxito de las plantas se pueda medir en función de la disponibilidad de recursos. La idea sería desarrollar modelos multiespecíficos calibrados específicamente para los bosques mediterráneos, en los que se combinara la modelización con los estudios de campo y la experimentación.

     

A new species of Securidaca (Polygalaceae) from sandstone outcrops in the Venezuelan Andes

A new species ofSecuridaca was found during the preparation of the Polygalaceae treatment for theNuevo Catálogo de la Flora de Venezuela.Securidaca fundacionensis, from La Fundación, in the Venezuelan Andes, is described, illustrated, and its morphological relationship with an allied species is discussed. This new species is similar toS. uniflora, but it differs by its terete branches; broadly ovate leaves; larger petioles, flowers, fruits; and flabellate-crested keel (abaxial) petal. An updated key to the 27 Venezuelan species ofSecuridaca is presented, and phytogeographical information about La Fundación is provided.

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Resumen  Una nueva especie del géneroSecuridaca fue encontrada durante la elaboración del tratamiento de la familia Polygalaceae para elNuevo, Catálogo de la Flora de Venezuela.Securidaca fundacionensis, del sector La Fundación, estado Táchira, Andes de Venezuela, es descrita, ilustrada y sus relaciones morfológicas con su especie afín son discutidas.S. fundacionensis es similar aS. uniflora, sin embargo, difiere de esta especie por poseer las ramas teretes; las hojas ampliamente ovadas; los pecíolos, las flores, y los frutos más grandes; y la quilla (el pétalo inferior) con una cresta flabelada. Se presenta una clave actualizada para diferenciar las 27 especies del géneroSecuridaca presentes en Venezuela y información general acerca la fitogeografía del sector La Fundación.

     

Reconstruction of the biogeographical history of Malesherbiaceae

Malesherbiaceae are xerophytic plants of Chile, Peru, and Argentina. The 24 species of the only genus,Malesherbia, live in a variety of arid habitats in the Pacific coastal desert and adjacent Andes of Peru, Chile, and neighboring Argentina. Taxa with distributions in both Peru and Chile are rare; for this reason the family provides an excellent case study for the biogeography of this region of western South America. Phylogenetic analysis of ITS sequence data using Turneraceae as an outgroup shows a correlation between the phylogeny and the distribution of Malesherbiaceae. The origin of the family is placed in the late Miocene to early Pliocene, when the region became permanently arid. The five major clades of the family likely diverged during the Pliocene. A single clade consisting of species native to Peru and the Atacama Desert indicates that the family was introduced to Peru once. Most modern species appear to have evolved in response to Pleistocene climatic fluctuations.

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Resumen  Las Malesherbiaceae son plantas xerófitas de Chile, el Perú, y Argentina. Las 24 especies del genero único,Malesherbia, viven en una variedad de hábitats en el desierto costero del Pacífico y en la zona andina vecina en el Perú, Chile, y Argentina. Los taxones con distribuciones tanto en el Perú como en Chile son raros; por eso la familia es un buen ejemplo para el estudio de la biogeografía de esta región del oeste de América del Sur. El análisis filogenético de datos de secuencias de ITS usando Turneraceae como un grupo extemo muestra una correlación entre la filogenia y la distribución de Malesherbiaceae. La familia se originó en el Mioceno tardío o Plioceno temprano, cuando la región se volvió permanentemente árida. Los cinco clados mayores de la familia probablemente divergieron en el Plioceno. Un solo clado que tiene especies nativas a Perú y el Desierto de Atacama indica que la familia llegó al Perú una vez. La mayoría de las especies modernas probablemente evolucionaron en respuesta a las fluctuaciones climáticas en el Pleistoceno.

     

Phylogenetic relationships of three genera in Anacardiaceae: Bonetiella, Pseudosmodingium, and Smodingium

Phylogenetic analyses were conducted to determine the relationships between and characterize the morphological variation among three genera of Anacardiaceae:Bonetiella, Pseudosmodingium, andSmodingium. The first two genera are endemic to Mexico and the third to South Africa.Bonetiella andSmodingium are monotypic.Pseudosmodingium has eight species, six extant and two fossil, and all were included in the analyses. Fifty-six anatomical characters for leaves, wood, and fruit, as well as morphological characters, were considered. Our results indicate thatSmodingium is not closely related toPseudosmodingium andBonetiella, and that these last two genera are sister taxa.Pseudosmodingium is a monophyletic group and the two fossil species are related to species from the same geographical area of central Mexico where they were found. Fruit anatomical characters were significant at the generic level, while leaf anatomical characters were important at the species level inPseudosmodingium.

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Resumen  En este trabajo se llevaron a cabo análisis filogenéticos para determinar las relaciones filogenéticas así como caracterizar la variación morfológica de tres géneros de Anacardiaceae:Bonetiella, Pseudosmodingium ySmodingium. Los dos primeros son endémicos a México y el terceroo a Sudáfrica.Bonetiella ySmodingium son monotípicos.Pseudosmodingium incluye ocho especies, dos fósiles y el resto vivientes, y todas fueron consideradas en los análisis. Se consideraron 56 caracteres tanto anatómicos como morfológicos de hojas, madera y frutos. Nuestros resultados indican queSmodingium no está cercanamente relacionado aPseudosmodingium yBonetiella, y que estos dos últimos géneros son taxa hermanos.Pseudosmodingium es un grupo monofilético y las dos especies fósiles están relacionadas a especies que crecen en las mismas áreas geográficas del centro de México, donde fueron descubiertas. Los caracteres anatómicos del fruto fueron significativos a nivel genérico, mientras que los de hoja fueron importantes a nivel de especies enPseudosmodingium.

     

A distinctive new species of vireo (Passeriformes: Vireonidae) from the Western Andes of Colombia

On the basis of field observations and two specimens from two localities in the Chocó biogeographic region of western Colombia, we here describe Vireo masteri, sp. nov. This species appears to be most closely related to Vireo carmioli of Costa Rica and west Panama but is much smaller and has a distinctive long superciliary stripe, a feature otherwise unknown in the subgenus Vireo, of which it is the southernmost known taxon. Vireo masteri appears to be restricted to a narrow belt of premontane pluvial forests from 1200 to 1600 m on the Pacific slope of the Western Andes. We present notes on the behaviour, ecology and conservation of this new species. Con base en observaciones en el campo y dos especímenes de dos localidades en la región biogeográfica del Chocó colombiano, describimos una nueva y distintiva especie de vireo o chiví, Vireo masteri, sp. nov. Esta especie parece mas afin a Vireo carmiloi de Costa Rica y Panamá que a cualquier otra especie, pero es de menor tamaño y tiene una lista superciliar larga y llamativa, caracteristica única en la subgénero Vireo, del cual es la forma más sureña. Vireo masteri aparentemente se restringe a una faja altitudinal angosta (1200–1600 msnm) de bosque pluvial premontano en la vertiente del Pacífico de la Cordillera Occental de los Andes colombianos. Presentamos anotaciones sobre la ecología, el comportamiento, y la conservación de esta neueva especie.     

Ethnobotany of the Rama of Southeastern Nicaragua and Comparisons with Miskitu Plant Lore<Superscript>1</Superscript>

Ethnobotany of the Rama of Southeastern Nicaragua and Comparisons with Miskitu Plant Lore. The Rama are one of the three Amerindian groups of eastern Nicaragua. This is the first systematic study of Rama ethnobotany. A total of 249 plant species, in 190 genera and 78 families, were documented as useful. Included are 190 species used as medicinals, 80 as food plants, and 99 for other uses. The ethnobotanical lore of two distinct indigenous groups, the Rama and Miskitu, were compared. Out of 249 species used by the Rama, 171, or 69%, were used by both groups, and 78 unique species were used by the Rama. These results have important implications for the understanding of ethnobotany as they demonstrate how unrelated indigenous groups sharing the same ecosystem, though separated by some physical distance, can have significantly similar ethnobotanical lore.

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Resumen   Etnobotánica de los Ramas del Oriente Nicaragüense y Comparasiones con el Saber Etnobotánico de los Miskitus. Los Ramas constituyen uno de los tres grupos Amerindios del oriente Nicaragüense. Este es el primer studio sistemático de la etnobotánica Rama. Se documentó un total de 249 especies de plantas útiles en 190 géneros y 78 familias. Incluyendo 190 especies medicinales, 80 especies alimenticias y 99 especies para usos auxiliares. La erudición etnobotánica de los Ramas y los Miskitus fueron comparados. Un total de 171 de 249 especies documentadas son usados por ambos grupos y 78 especies solo por los Ramas. Estos resultados tienen implicaciones importantes para el entendimiento de la etnobotánica porque demuestran que grupos sin parentesco alguno que comparten el mismo ecosistema aunque separados por cierta distancia pueden tener una similitud significativa en la erudición etnobotánica.