Diversity and potential distribution of the fish fauna of the Sierra Madre Occidental

Authors: Veronica Mendoza

Year: 2014 (xlvi)

Abstract

The fish fauna inventory of the Sierra Madre Occidental (SMOc) was carried out to understand its diversity and status. Current potential distribution and climate change scenarios for the years 2020, 2050 and 2080 (for endemic species) was modeled with Maximum Entropy Modeling (Maxent). The ichthyofauna inventory consists of 107 species (15 families), representing 21% of the Mexican freshwater fishes. Of these, 16 species are endemic to the SMOc and 28 have been introduced. Of the total of species are listed as follows: 27% threatened (A), 13% in danger of extinction (P), 5% under special protection (Pr) and 3% probably extinct in the wild (E). Alpha and gamma diversity of the SMOc are underestimated due to the lack of surveys in several watersheds. Beta diversity with Jaccard and Sorensen-Dice was calculated, these indicate that the endorheic basins Lago Babícora and Lago Bustillos are the systems with more shared species in the SMOc (IJ = 0.54545, IS = 0.70588 ). Finally, models executed by Maxent were optimal as the AUC values were found between 0.892-0.999, even for species with <10 occurrences insomuch as predicted between 50 and 100% presence in the localities of each species. In general, the distribution of the species is affected by future environmental conditions, as it decreases compared to the current modeled conditions. Although in some particular high areas of the SMOc, the future distribution is wider.

Se realizó el inventario de la fauna íctica de la Sierra Madre Occidental (SMOc) con el fin de conocer la diversidad y el estatus en la que se encuentra, además se modeló con Maxent la distribución potencial actual y ante escenarios de cambio climático para los años 2020, 2050 y 2080 (para especies endémicas). Hasta ahora la integran 107 especies (15 familias), representando el 21% de peces dulceacuícolas mexicanos. 16 especies son endémicas de la SMOc y 28 han sido introducidas. Del total de las especies, el 27% se encuentran en categoría amenazadas, el 13% en peligro de extinción, el 5% bajo protección especial y el 3% probablemente extinta en el medio silvestre. Se encontró que la diversidad alfa y gamma de la SMOc se encuentra subestimada debido a falta de muestreos en varias cuencas hidrográficas. Se calculó la diversidad beta con los índices de Jaccard y SÁƒÂ¶rensen-Dice los cuales indican que las cuencas endorreicas Lago Babícora y Lago Bustillos fueron los sistemas que más especies comparten (IJ= 0.54545, IS= 0.70588). Finamente los modelos realizador por Maxent fueron óptimos ya que los valores AUC se encontraron desde 0.892 hasta 0.999 aún para aquellas especies con <10 ocurrencias ya que predijo entre el 50 y el 100% de presencia en las localidades de cada especie. En general se ve afectada la distribución ante las condiciones ambientales futuras, ya que disminuye el área respecto a la modelada para condiciones actuales, en otros casos se nota el desplazamiento hacia las zonas más altas de la SMOc. Palabras clave: Sierra Madre Occidental, ictiofauna, diversidad, distribución potencial, Maxent, Cambio Climático.

Resumen

Se realizó el inventario de la fauna íctica de la Sierra Madre Occidental (SMOc) con el fin de conocer la diversidad y el estatus en la que se encuentra, además se modeló con Maxent la distribución potencial actual y ante escenarios de cambio climático para los años 2020, 2050 y 2080 (para especies endémicas). Hasta ahora la integran 107 especies (15 familias), representando el 21% de peces dulceacuícolas mexicanos. 16 especies son endémicas de la SMOc y 28 han sido introducidas. Del total de las especies, el 27% se encuentran en categoría amenazadas, el 13% en peligro de extinción, el 5% bajo protección especial y el 3% probablemente extinta en el medio silvestre. Se encontró que la diversidad alfa y gamma de la SMOc se encuentra subestimada debido a falta de muestreos en varias cuencas hidrográficas. Se calculó la diversidad beta con los índices de Jaccard y Sörensen-Dice los cuales indican que las cuencas endorreicas Lago Babícora y Lago Bustillos fueron los sistemas que más especies comparten (IJ= 0.54545, IS= 0.70588). Finamente los modelos realizador por Maxent fueron óptimos ya que los valores AUC se encontraron desde 0.892 hasta 0.999 aún para aquellas especies con <10 ocurrencias ya que predijo entre el 50 y el 100% de presencia en las localidades de cada especie. En general se ve afectada la distribución ante las condiciones ambientales futuras, ya que disminuye el área respecto a la modelada para condiciones actuales, en otros casos se nota el desplazamiento hacia las zonas más altas de la SMOc. Palabras clave: Sierra Madre Occidental, ictiofauna, diversidad, distribución potencial, Maxent, Cambio Climático.