Distribución de la Herpetofauna en Cuatro Tipos de Vegetación del Estado de Hidalgo, Mexico..pdf

University of Nebraska - LincolnDigitalCommons@University of Nebraska - LincolnEstudios cientficos en el estado de Hidalgo y zonasaledaas Parasitology, Harold W. Manter Laboratory of

1-1-2013

Distribucin de la Herpetofauna en cuatro tipos devegetacin del estado de Hidalgo, MxicoUriel Hernndez-SalinasUniversidad Autnoma del Estado de Hidalgo

Aurelio Ramrez-BautistaUniversidad Autnoma del Estado de Hidalgo, [email protected]

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Hernndez-Salinas, Uriel and Ramrez-Bautista, Aurelio, "Distribucin de la Herpetofauna en cuatro tipos de vegetacin del estado deHidalgo, Mxico" (2013). Estudios cientficos en el estado de Hidalgo y zonas aledaas. Paper 3.http://digitalcommons.unl.edu/hidalgo/3

Publicado en Estudios cientficos en el estado de Hidalgo y zonas aledaas, Volumen II, editores Griselda Pulido-Flores y Scott Monks (Lincoln, NE: Zea Books, 2013).

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Distribucin de la Herpetofauna en cuatro tipos de vegetacin del estado de Hidalgo, Mxico

Uriel Hernndez-Salinas y Aurelio Ramrez-Bautista

ResumenEste estudio se realiz en un periodo de un ao (2007-2008), con el propsito de elaborar una lista de especies de anfibios y reptiles que habitan en cuatro tipos de vegetacin: bosque mesfilo de montaa (BMM), bosque de pino-encino (BPE), matorral xerfilo (MX) y bosque tropical perennifolio (BTP) del estado de Hidalgo, y comparar la riqueza de especies entre stos. Se encontr que el MX fue el tipo de vegetacin con la menor riqueza de especies (H = 2.942), mientras que el BMM present la mayor de riqueza (H = 3.267). El BTP y el BPE fue la combinacin vegetal que present el mayor porcentaje de complementariedad C = 0.92%, seguido por el BPE y BMM con un porcentaje de C = 0.85%, represen-tando una baja similitud. A pesar que se tiene un nmero considerable de especies registradas para los tipos de vegetacin analizados, an hace falta un intenso esfuerzo de muestreo en los tipos de vegeta-cin analizados y en otras reas geogrficas de Hidalgo.

Palabras clave: Riqueza, diversidad, anfibios, reptiles, Hidalgo

Introduccin

Mxico es considerado como uno de los pases con mayor diversidad biolgica del Mundo (Wilson y Johnson, 2010), en l se encuentra una variedad de ambientes y tipos de vegetacin nicos con afini-dades nearticas y neotropicales (Challenger, 1998), adems de ser uno de los pases con una mayor ri-queza de anfibios y reptiles Mundo (Wilson y Jo-hnson, 2010). A la fecha se estima que en Mxico existe un total de 1,204 especies de anfibios y rep-tiles (Wilson y Johnson, 2010), sin embargo, esta ci-fra podra ser mayor debido a que en los ltimos aos se han descubriendo nuevas especies para la ciencia. Adems, de este importante nmero de es-pecies, casi el 60% son endmicas a Mxico, por-centaje importante desde el punto de vista biogeo-grfico, pues es el resultado del conjunto de diez provincias y dos regiones biogeogrficas con carac-tersticas climticas, altitudinales y de vegetacin propias (Flores-Villela y Prez-Mendoza, 2006; Ra-mrez-Bautista et al., 2010; Hernndez-Salinas y Ra-mrez-Bautista, 2012).

A pesar que el conocimiento sobre la riqueza y diversidad de anfibios y reptiles de Mxico ha avan-

zado significativamente, an no se ha cuantificado en su totalidad la riqueza de especies para la mayo-ra de los estados de nuestro pas, caso que ocurre en el estado de Hidalgo, sin embargo, se cuenta con un importante nmero de especies hasta hoy regis-tradas (Ramrez-Bautista et al., 2010), no obstante, se carece de un estudio estadstico que represente la riqueza y diversidad en los diferentes tipos de ve-getacin en el estado (Ramrez-Bautista et al., 2010; Hernndez-Salinas y Ramrez-Bautista, 2012). A la fecha es bien conocido que an falta un intenso es-fuerzo de muestreo en grandes reas de vegetacin original en el estado, tales como: el bosque mes-filo de montaa y bosque de pino y encino (Challen-ger, 1998), ya que el estado de Hidalgo es uno de los estados que presenta el mayor nmero de tipos de vegetacin reconocidos actualmente para Mxico (Rzedowski, 1981). Adems, como se mencion an-teriormente, Hidalgo se ubica geogrficamente den-tro de dos importantes regiones (Nertica y Neotro-pical; Delgado y Mrquez, 2006; Wilson et al., 2010) que presentan climas, floras y faunas caractersticos a sus afinidades (Rzedowski 1981; Morrone, 2000).

La distribucin de las especies en las diferentes regiones biogeogrficas ha llevado a reconocer la

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importancia de los tipos de vegetacin que tiene el estado de Hidalgo, por lo que, en este trabajo se re-conoce la riqueza y distribucin por tipos de vegeta-cin de la herpetofauna en el estado de Hidalgo.

Descripcin del rea de estudio

El estado de Hidalgo se ubica en la zona centro de Mxico (193552 y 212500N, y 975727 y 995151O) (Fig. 1). Limita al norte con el estado de San Lus Potos, al noreste y este con Veracruz, al este y sureste con Puebla, al sur con Tlaxcala y Mxico, y al oeste con Quertaro (INEGI, 2005) (Fig. 1). La altitud media es de 1,660 msnm, con una mxima de 3,490, y una mnima de 18 msnm (INEGI, 2005). En este trabajo se eligieron cuatro de los ocho tipos de vegetacin que se presentan en el estado, como bosque mesfilo de montaa

(BMM), bosque de pino-encino (BPE), matorral xe-rfilo (MX) y bosque tropical perennifolio (BTP) por ser las comunidades vegetales que mejor re-presentadas estn en extensin territorial en el es-tado. Adems, en estos tipos de vegetacin se tiene el mayor nmero de registros de especies de anfi-bios y reptiles que los habitan.

Materiales y Mtodos

El presente estudio abarca un periodo de recolecta de un ao, a partir del periodo de secas (marzo-mayo) y de lluvias (junio-septiembre) de 2007 y se-cas (marzo-mayo) de 2008. Los organismos se reco-lectaron mediante bsquedas directas en todos los tipos de vegetacin antes mencionados, as como en los diversos tipos de microhbitats (entre y bajo ro-cas, grietas, maleza, cuerpos de agua, troncos, rbo-

Figura 1. Ubicacin del estado de Hidalgo, se sealan los tipos de vegetacin muestreados, as como las diferentes pro-vincias biogeogrficas ubicadas dentro del estado. Sierra Madre Oriental = SMO; Golfo de Mxico = GM; Altiplano Mexi-cano = AM; Faja Volcnica Transversal = FVT.

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les, etc. (Ramrez-Bautista et al., 2010). Durante cada mes de muestreo, el esfuerzo de colecta fue de dos salidas, con una duracin de tres das cada una, en los cuatro tipos de vegetacin antes mencionados. El esfuerzo de muestreo utilizado para este trabajo se consider como horas/persona (por ejemplo: una bsqueda = dos horas por dos personas = cuatro ho-ras persona), este mtodo fue utilizado para estan-darizar el esfuerzo de muestreo en cada tipo de ve-getacin (Moreno, 2001; Vellend, 2001).

Todos los ejemplares recolectados fueron sacrifi-cados de la forma ms humanamente posible (Ca-sas-Andreu et al., 1991) y determinados a nivel de especie bajo las claves dicotmicas de Smith y Ta-ylor (1966), Campbel y Lamar (2004) y Ramrez- Bautista et al. (2009). Por otro lado, la clasificacin taxonmica para cada grupo se bas en la informa-cin ms reciente de los cambios taxonmicos, por ejemplo Wilson y Johnson (2010) y Ramrez-Bautista et al. (2010). Anlisis de datos

Para comparar la riqueza de especies entre los ti-pos de vegetacin analizados, se emple la tcnica de dominancia rarefaccin, adems, se emple el n-dice de Shannon (H) para conocer numricamente la riqueza de especies (Shannon, 1948). Para esto, se us el nmero de especies por tipos de vegetacin y se realiz un remuestreo de los valores de riqueza para verificar si son o no estadsticamente diferen-tes, con ayuda del programa Species Diversity and Richness III (Henderson y Seaby, 2002).

Para reconocer la diversidad beta se calcul el va-lor de complementariedad (Colwell y Codington, 1994), evaluando el grado de similitud en la compo-sicin de anfibios y reptiles por pares de vegetacin (Colwell y Codington, 1994). El valor de comple-mentariedad entre tipos de vegetacin se obtuvo me-diante la siguiente frmula:

1. Se debe obtener la riqueza total para ambos sitios: SAB = a + b c

2. Donde a es el nmero de especies del sitio A, b es el nmero de especies del sitio B, y c es el nmero de especies en comn entre los sitios A y B.

3. El nmero de especies nicas en cualquiera de los dos sitios: UAB = a + b 2c

El valor de este ndice vara desde cero cuando ambos sitios son idnticos en su composicin de es-pecies, hasta uno cuando son totalmente diferen-tes, es decir, el valor obtenido tiene un significado

inverso a la similitud indicando la tasa de recambio de especies o diversidad (Magurran, 1988; Halff-ter, 1998; Moreno, 2001; Feinsinger, 2003). Este an-lisis fue elaborado con el programa Estimates Ver-sin 7.5 (Colwell, 2005).

Adicionalmente, se calcul el ndice de Bray-Cur-tis el cual muestra que tan parecidos son los dife-rentes tipos de vegetacin con relacin a su com-posicin de especies. Los valores de este ndice van de cero a uno cuando son completamente idnti-cos, considerando que el mximo valor de similitud hace referencia a un bajo nmero de especies ex-clusivas para cada tipo de vegetacin. Con los va-lores de este ndice, se realiz un dendograma que agrup a los cuatro tipos de vegetacin en funcin del nmero de especies que present cada uno.

Resultados

La herpetofauna de los cuatro tipos de vegetacin est compuesta por 81 especies, las cuales se repre-sentan en 18 familias, de stas, seis corresponden a los anfibios y doce a reptiles. Considerando el n-mero total de especies (81), de stas, 39 se registraron en BMM, 35 para BPE, 23 en MX y 31 en BTP (Tabla 1). Del nmero de especies de anfibios y reptiles re-gistradas en estos tipos de vegetacin, 19 son exclu-sivas para el BPE (Fig. 2A), por ejemplo, Pseudoeu-rycea altamontana y Plestiodon lynxe fueron especies poco abundantes y exclusivas a este tipo de vegeta-cin (Fig. 2 B y C); por otro lado, se registraron 13 es-pecies exclusivas para el BMM (Fig. 3A), figurando Tlalocohyla picta y Xenosaurus tzacualtipantecus como unas de las especies exclusivas y poco dominantes en este tipo de vegetacin (Fig. 3 B y C ), mientras que en menor proporcin de exclusividad, en el MX (Fig. 4A) slo Phrynosoma orbiculare y Hyla arenicolor fueron consideradas exclusivas y medianamente dominan-tes (Fig. 4B y C), y por ltimo, el BTP (Fig. 5A) pre-sent 12 especies exclusivas, de las cuales Epicta gou-dotii fue una especie rara y exclusiva, mientras que Lithobates berlandieri se registr como la especie ms abundante para este tipo de vegetacin (Fig. 5B y C).

Por otro lado, las curvas de rarefaccin (Fig. 6), as como el ndice de Shannon (Fig. 7), indicaron que el BMM fue el ms rico en especies con un va-lor de H= 3.267, seguido por el BPE (H=3.226) y BTP (H=3.056), mientras que el tipo de vegetacin con la menor riqueza fue el MX (H=2.942; Fig. 6 y 7).

El anlisis de complementariedad demostr que el BPE y el BTP presentaron el mayor porcen-taje de complementariedad (C=92%), indicando que en conjunto estos dos tipos de vegetacin

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se complementan por presentar el mayor nmero de especies exclusivas, las cuales son distintas de un tipo de vegetacin respecto al otro, reflejando una baja similitud (S=0.45%; Fig. 8), y por lo tanto, una diversidad beta alta (Tabla 2). En el caso de la combinacin entre el BTP con el BMM, el valor de complementariedad fue menor (C=74%), indi-cando que la herpetofauna registrada en cada uno de estos tipos de vegetacin son ms parecidas que en la combinacin anterior, reflejando una mayor similitud (0.69 %; Fig. 8), y una diversidad beta media (Tabla 2).

Tabla 1. Nmero de especies por familias de anfibios y reptiles distribuidos en los cuatro diferentes tipos de vegetacin del es-tado de Hidalgo.

ORDEN Tipo de vegetacin Familia MX BMM BP-E BTP

CAUDATA Plethodontidae 1 6 2ANURA Bufonidae 1 3 3 Pelobatidae 1 1 Hylidae 4 12 2 6 Leptodactylidae 4 1 1 Ranidae 1 2 2 1SQUAMATA Anguidae 1 1 2 Gekkonidae 1 Iguanidae 1 Phrynosomatidae 6 3 8 2 Dactyloidae 1 1 Scincidae 1 1 1 1 Teiidae 1 2 Xantusiidae 2 3 SERPENTES Colubridae 5 8 7 7 Elapidae 1 Viperidae 2 2 1TESTUNIDAE Kinosternidae 1 1

Tabla 2. Comparacin de la riqueza de anfibios y reptiles en-tre pares de tipos de vegetacin del estado de Hidalgo

Similitud MX BMM BPE BTP

MX * 0.69 0.56 0.51

BMM 0.85 * 0.61 0.66

BPE 0.75 0.85 * 0.45

BTP 0.83 0.74 0.92 *

Complementariedad

Figura 2. A) Bosque de pino-encino, B) Pseudoeurycea altamontana y C) Plestiodon lynxe

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Figura 3. A) Bosque mesfilo de montaa, B) Tlalocohyla picta y C) Xenosaurus tzacualtipantecus.

Figura 4. A) Matorral xerfilo, B) Phrynosoma orbiculare y C) Hyla arenicolor.

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Discusin

Con el anlisis de la herpetofauna del estado de Hidalgo, se registr el 47% de las especies que se reconocen actualmente para el estado (Ramrez-Bautista et al., 2010), y el 7% de la herpetofauna de Mxico (Wilson y Johnson, 2010). Sin embargo, Ramrez-Bautista et al. (2010) registraron una ma-yor riqueza de especies, pero ste fue realizado en un periodo de muestreo, rea y tipos de vegeta-cin mayores que en el presente estudio, por otro lado, el nmero de especies reportado por Ram-rez-Bautista y colaboradores, se complet con ba-

ses a datos y literatura, lo que increment signi-ficativamente la lista de especies. Sin embargo, nuestros resultados provienen de muestreos sis-temticos, los cuales reflejan que el esfuerzo de muestreo es aceptable, comparativamente con lo reportado.

El tipo de vegetacin con mayor extensin den-tro del estado es el MX, sin embargo, resulta extrao que en ste se registr la menor riqueza de especies (23 especies). Esto puede deberse a que las zonas ri-das del estado, presentan una gran homogeneidad en tipos de microhbitats, relacionado principal-mente a una escasa humedad y una alta radiacin

Figura 5. A) Bosque tropical perennifolio, B) Epicta goudotii y C) Lithobates berlandieri.

Figura 6. Curvas de rarefaccin comparando la riqueza de especies entre los diferentes tipos de vegetacin del es-tado de Hidalgo.

Figura 7. Los rombos indican los valores del ndice de Shannon (H) con base en la riqueza de especies para cada uno de los tipos de vegetacin analizados. Bosque mesfilo de montaa = BMM; bosque de pino-encino = BPE; mato-rral xerfilo = MX); bosque tropical perennifolio = BTP.

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solar, una amplia expansin de asentamientos hu-manos y a una considerable eliminacin de la vege-tacin nativa como uso para la ganadera y zonas de cultivo, que en conjunto, reducen la concentracin de la riqueza y diversidad de anfibios y reptiles, y otros grupos biolgicos (INEGI, 2005; CONABIO, 2008; Ramrez-Bautista et al., 2010). En contraste, el tipo de vegetacin con una mayor riqueza de espe-cies de anfibios y reptiles fue BMM (39 especies). Este patrn es similar a otros estudios realizados en este tipo de vegetacin con estos grupos biolgicos (Mendoza-Quijano et al., 2006), mostrando el mismo patrn en colepteros (201 especies; Delgado y Mr-quez, 2006), aves (220 especies; Martnez-Morales et al., 2007) y plantas vasculares (400; Alcntara-Ayala y Luna-Vega, 2001). Una explicacin al incremento de la riqueza especfica en este tipo de vegetacin respecto al resto, puede deberse a una alta diversi-dad de hbitats y tipos de microhbitats (mayor he-terogeneidad), factor determinante en el incremento del nmero de especies en una comunidad (MacAr-thur y Wilson, 1967). El patrn consistente de ri-queza de especies de diferentes grupos biolgicos en el BMM, reflejar una afinidad biogeogrfica den-tro del estado de Hidalgo, la cual pudiera coincidir con otras reas de este tipo de vegetacin en Mxico (Ortega y Castillo, 1996; Challenger, 1998). Respecto a las 35 especies registradas en el BPE, ste n-mero fue mayor al reportado por Ramrez-Bautista y Ramrez-Prez (2008), los cuales reportan tambin cinco nuevos registros para la herpetofauna de esta regin, lo que indica que en el estado, an es nece-sario continuar explorando estos tipos de vegeta-cin con un alto grado de exclusividad y endemis-mos (Ramrez-Bautista et al., 2010).

Desde un punto de vista biogeogrfico, el estado de Hidalgo es una entidad interesante que sobre-sale de otros estados de la parte centro de Mxico, ya que Hidalgo converge dentro de dos importan-tes regiones biogeogrficas (Nertica y Neotropical; Morrone, 2000), que en cada una se presentan con-diciones geolgicas y climticas nicas, las cuales se traducen en una amplia o restringida distribucion, y a distintas fuerzas de vagilidad de diversos gru-pos florsticos y faunsticos que cruzan el estado de Hidalgo, por ejemplo, los anfibios y reptiles (Ram-rez-Bautista et al., 2010). A pesar que existen pocos trabajos sobre riqueza, diversidad y biogeografa de anfibios y reptiles en el estado de Hidalgo (Ramrez-Bautista et al., 2010; Cruz Elizalde y Ramrez-Bau-tista, 2012), este estudio representa de manera es-tadistica la riqueza y diversidad de ambos grupos como reflejo de una accidentada topografa, diver-sidad de clima y varios tipos de vegetacin y la ubi-cacin de las diferentes provincias biogeogrficas que ocurren en el estado (Sierra Madre Oriental, Al-tiplano Mexicano, Faja Volcnica Transmexicana y Golfo de Mxico; Morrone y Mrquez, 2003).

Finalmente, los resultados que aqu se presentan sobre riqueza y diversidad de anfibios y reptiles del estado de Hidalgo, hacen referencia a un esfuerzo de muestreo significativo, sin embargo, es necesario incrementarlo para completar al mximo los inven-tarios de especies en estos tipos de vegetacin del estado, para generar estrategias de conservacin en las pocas reas con vegetacin original que an se encuentran en el estado de Hidalgo.

Agradecimientos Los autores agradecen el apoyo durante el trabajo de campo a Vctor Vite Silva, Adrin Leyte-Manri-que, Alejandro Prez-Ramrez y Roberto Hernn-dez. Este estudio fue apoyado por los proyectos CO-NACYT-S52552-Q y FOMIX-CONACYT-43761.

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Figura 8. Dendograma de similitud basado en el ndice de Bray-Curtis para la herpetofauna de cuatro tipos de vege-tacin del estado de Hidalgo. Bosque mesfilo de mon-taa = BMM; bosque de pino-encino = BPE; matorral xe-rfilo = MX; bosque tropical perennifolio = BTP.

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