Publications and Research
Document Type
Article
Publication Date
2023
Abstract
ABSTRACT:
Edaphic specialization is considered to promote ecological differentiation among closely related species of Damburneya (Lauraceae) occurring in sympatry. However, little is known about the effects of soil and other key environmental factors like climate on the ecological niche and distribution of these tree species. Here, we assessed the role of climate and soil on niche divergence and potential distribution of four Damburneya species whose distributions span Central America and Mexico. We performed ecological niche modeling with MaxEnt using three sets of environmental data: climatic-only, edaphic-only, and a combination of both, to characterize species niches and suitable distribution areas. Niche overlap was quantified, and niche similarity was tested to assess niche differentiation among species. Climate and soil determined species’ potential distribution. While climatic niches were mostly similar, edaphic niches tended to differ. Warm and moist tropical forests with no water deficit and low seasonality in precipitation are the most suitable environments for the four species. This study supports previous reports of wide ecological plasticity of Damburneya salicifolia based on its distribution and leaf trait variation, as it occurred in drier environments with wider temperature and soil pH ranges than the other species. The observed patterns of niche similarity did not reflect the phylogenetic relationships between species, suggesting that the modeled niches do not necessarily reflect past evolutionary processes but rather the current environmental variation across the geographical ranges of the species. The results suggest that the studied species are similarly constrained by climate and tolerate wide edaphic variation, supporting a potential role for soils on ecological divergence within the genus. On the other hand, performance and predictions varied between models built with different datasets. This research supports the utility of including climate and soil data in ecological niche models to comprehensively analyze the niche and distribution of plant species.
RESUMEN:
Se considera que la especialización edáfica promueve la diferenciación ecológica entre especies simpátricas y cercanamente emparentadas de Damburneya; sin embargo, se sabe poco acerca de los efectos del suelo y otros factores ambientales como el clima sobre el nicho ecológico y la distribución de estas especies arbóreas. En este trabajo evaluamos el papel del clima y el suelo en la divergencia de nicho y la distribución potencial de cuatro especies de Damburneya cuyas distribuciones abarcan Centroamérica y México. Realizamos modelos de nicho ecológico con MaxEnt utilizando tres conjuntos de datos ambientales: climáticos, edáficos y una combinación de ambos para caracterizar los nichos de las especies y las áreas idóneas para su distribución. Además, se cuantificó el solapamiento y se hicieron pruebas de similitud de nicho para evaluar la diferenciación de nichos entre las especies. El clima y el suelo determinaron la distribución potencial de las especies; mientras que la mayoría de los nichos climáticos fueron similares, los nichos edáficos tendieron a diferir. Los bosques tropicales cálidos y húmedos, sin déficit hídrico y con baja estacionalidad en las precipitaciones, son los ambientes más adecuados para las cuatro especies. Este estudio apoya reportes previos sobre la amplia plasticidad ecológica de Damburneya salicifolia basados en su distribución y su variación foliar, ya que se encuentra en ambientes más secos y con rangos más amplios rangos de temperatura y pH del suelo que las otras especies. Los patrones de similitude de nicho observados no reflejaron las relaciones filogenéticas entre especies, lo que sugiere que los nichos ambientales modelados no necesariamente reflejan procesos evolutivos pasados, sino la variación ambiental actual a lo largo de la distribución de las especies. Los resultados sugieren que las especies estudiadas están restringidas de forma similar por el clima y toleran amplia variación edáfica, lo que apoya el papel potencial del suelo como promotor de divergencia ecológica dentro del género. Por otra parte, el desempeño y las predicciones variaron entre los modelos construidos con diferentes conjuntos de datos. Esta investigación resalta la utilidad de incluir datos climáticos y edáficos en los modelos de nicho ecológico para analizar el nicho y la distribución de las especies de plantas.
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This article was originally published in Frontiers of Biogeography, available at https://doi.org/10.21425/F5FBG59528
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