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Influence of environmental conditions on the distribution of Central Asian green toads with three ploidy levels

Einfluss von Umweltbedingungen auf die Verbreitung zentralasiatischer Wechselkröten mit drei Ploidiestufen

Authors


Corresponding author: Spartak N. Litvinchuk (slitvinchuk@yahoo.com)Contributing authors: Glib O. Mazepa (mazepago@gmail.com), Rosa A. Pasynkova (rozaabr@yandex.ru), Abdusattor Saidov (abdusattor.s@mail.ru), Toszhiddin Satorov (satorov@list.ru), Yuriy A. Chikin (chikinwwf@gmail.com), Dmitriy A. Shabanov (d.a.shabanov@gmail.com), Angelica Crottini (tiliquait@yahoo.it), Leo J. Borkin (lacerta@zin.ru), Jury M. Rosanov (yur@yandex.ru), Matthias Stöck (matthias.stoeck@unil.ch)

Abstract

We studied the distribution of Palearctic green toads (Bufo viridis subgroup), an anuran species group with three ploidy levels, inhabiting the Central Asian Amudarya River drainage. Various approaches (one-way, multivariate, components variance analyses and maximum entropy modelling) were used to estimate the effect of altitude, precipitation, temperature and land vegetation covers on the distribution of toads. It is usually assumed that polyploid species occur in regions with harsher climatic conditions (higher latitudes, elevations, etc.), but for the green toads complex, we revealed a more intricate situation. The diploid species (Bufo shaartusiensis and Bufo turanensis) inhabit the arid lowlands (from 44 to 789 m a.s.l.), while tetraploid Bufo pewzowi were recorded in mountainous regions (340–3492 m a.s.l.) with usually lower temperatures and higher precipitation rates than in the region inhabited by diploid species. The triploid species Bufo baturae was found in the Pamirs (Tajikistan) at the highest altitudes (2503–3859 m a.s.l.) under the harshest climatic conditions.

Zusammenfassung

Wir untersuchen die Verbreitung Paläarktischer Wechselkröten (Bufo viridis subgroup), einer Gruppe eng verwandter Anurenarten mit drei Ploidiestufen, in Zentralasien die Einzugsgebiet des Amu-Darja bewohnen. Unterschiedliche Methoden (uni- und multivariate und Komponentenvarianzanalyse, Maximum-Entropie-Model) wurden genutzt, um den Einfluss von Höhenlage, Niederschlag, Temperatur und Landbedeckung auf die Verbreitung der Kröten abzuschätzen. Es wird allgemein angenommen, dass polyploide Pflanzen- und Tierarten in Regionen mit harscheren Klimabedingungen vorkommen (höhere Breiten, grössere Höhenlagen, etc.). Die Situation ist bei Grünkröten jedoch komplizierter. Die diploiden Arten (Bufo shaartusiensis und B. turanensis) bewohnen die ariden Tieflandsgebiete (Höhen zwischen 44 und 789 m über dem Meeresspiegel), während die tetraploiden B. pewzowi in Gebirgsregionen gefunden wurden, die gewöhnlich niedrigere Temperaturen und höheren Niederschlag aufwiesen als die Verbreitungsgebiete der diploiden Formen. Triploide B. baturae wurden im Pamir (Tadschikistan) in den grössten Höhenlagen (2503–3859 m a.s.l.) und unter den extremsten Klimabedigungen angetroffen.

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