Temporalidad del nicho ecológico en especies fosoriales del género smilisca (familia: Hylidae) :

Abstract

RESUMEN Las ranas arborícolas de la familia Hylidae se distribuyen ampliamente en la región Neotropical. Son un poco más de 650 especies de hílidos en América y al menos cinco de estas alcanzan zonas templadas en la región Neártica. Dos de estas especies pertenecen al grupo Smilisca: la Rana de Madriguera de Tierras Bajas, Smilisca fodiens, y la Rana de Madriguera de Tierras Altas, S. dentata. Grinnell (1917) definió el nicho de una especie como “…los requerimientos de clima y hábitat expresados geográficamente”. Sin embargo, en estas especies esto no se cumple cabalmente ya que gracias a su hábito fosorial evitan condiciones climáticas adversas presentes en sus áreas de distribución. En este trabajo se probó la hipótesis de conservación de nicho debida a caracteres conductuales y su papel en la colonización de especies fosoriales a regiones templadas. Se abordaron tres objetivos descritos en cada uno de los capítulos de esta tesis. En el primero se analizó si la variación temporal de la actividad de S. fodiens a lo largo de su distribución esta predicha por estacionalidad climática a lo largo del año. En el segundo se analizó como la conducta fosorial permite que estas especies conserven un nicho similar al resto de las especies arborícolas. Y en el tercero se analizó el impacto del cambio climático en estas especies considerando la estacionalidad en su actividad. Para abordar dichos objetivos se utilizó el método de modelado de nicho ecológico. Se generaron predicciones del nicho ecológico y se hicieron proyecciones tanto espaciales como temporales. En el primer y tercer capítulo se realizaron proyecciones mensuales hacia condiciones climáticas actuales y hacia condiciones futuras en el caso del tercer capítulo. En el segundo capítulo, la comparación de los nichos se realizó con dos pruebas de similitud: la prueba de similitud de fondo y la prueba de similitud en áreas de traslape ambiental. Los resultados demuestran que tanto espacial como temporalmente la actividad se predice con respecto a la variación climática. Asimismo, se encontró similitud de nicho entre las especies del grupo cuando se analiza los nichos “estacionales” de las especies fosoriales. Estos resultados sugieren que las modificaciones conductuales en especies de anuros pueden permitir la conservación de requerimientos climáticos. Finalmente, los cambios temporales y espaciales de las condiciones climáticas óptimas para la actividad de las especies a causa del cambio climático, sugieren grandes desafíos conductuales que podrían poner en riesgo las dinámicas poblacionales actuales en un futuro cercano.

ABSTRACT The tree frogs in the Hylidae family, are widely distributed throughout the Neotropical regions with over 650 species. At least five of these species reach temperate zones in the Nearctic region. Two of these species belong to the Smilisca group: The Lowland Burrowing Treefrog, Smilisca fodiens, and The Upland Burrowing Treefrog, S. dentata. Grinnell (1917) defined the niche of a species as "... the climate and habitat requirements expressed geographically". However, these two fossorial species cannot fully meet this as their fossorial habit avoids adverse climatic conditions within its range. This study proved the hypothesis of niche conservatism due to behavioral traits and their role in the adaptation of fossorial species to temperate regions. Three objectives were described and discussed in each of the chapters of this thesis. The first examined whether the temporal variation of the activity of S. fodiens along its distribution is predicted by climate seasonality during the year. In the second, it was tested whether the fossorial behavior allows these species to preserve similar niches as the rest of arboreal species. Finally, the third looks at the impact of climate change on these species considering its seasonal activity. To address these objectives ecological niche modeling methods were used. Ecological niche predictions were generated and both spatial and temporal projections were made. In the first and third chapters monthly projections to current weather conditions were performed and also to future conditions for the third chapter. In the second chapter, the comparison of the niches was performed with two similarity tests: the background similarity test and the similarity test in areas of environmental overlap. The results show that the spatial and temporal activity is predicted by climate variation. Likewise niche similarity between fossorial species was found when the "seasonal" niches were analyzed. These results suggest that behavioral modifications in anurans may allow the preservation of climatic requirements. Finally, the temporal and spatial changes of optimal climatic conditions for the activity of species due to climate change suggest major behavioral challenges that could compromise the population dynamics and its conservation in a near future.