Plant Diversity Hotspots in the Atlantic Coastal Forests of Brazil

Authors


§ Address correspondence to E. J. Lucas, email e.lucas@kew.org

‡Current address: University of Manchester, Faculty of Life Sciences, Stopford Building, Oxford Road, Manchester, M13 9PT, United Kingdom

Abstract

Abstract: Plant-diversity hotspots on a global scale are well established, but smaller local hotspots within these must be identified for effective conservation of plants at the global and local scales. We used the distributions of endemic and endemic-threatened species of Myrtaceae to indicate areas of plant diversity and conservation importance within the Atlantic coastal forests (Mata Atlântica) of Brazil. We applied 3 simple, inexpensive geographic information system (GIS) techniques to a herbarium specimen database: predictive species-distribution modeling (Maxent); complementarity analysis (DIVA-GIS); and mapping of herbarium specimen collection locations. We also considered collecting intensity, which is an inherent limitation of use of natural history records for biodiversity studies. Two separate areas of endemism were evident: the Serra do Mar mountain range from Paraná to Rio de Janeiro and the coastal forests of northern Espírito Santo and southern Bahia. We identified 12 areas of approximately 35 km2 each as priority areas for conservation. These areas had the highest species richness and were highly threatened by urban and agricultural expansion. Observed species occurrences, species occurrences predicted from the model, and results of our complementarity analysis were congruent in identifying those areas with the most endemic species. These areas were then prioritized for conservation importance by comparing ecological data for each.

Abstract

Resumen: Los sitios de importancia para la diversidad de plantas están identificados a escala global, pero se deben identificar sitios más pequeños, locales, para la conservación efectiva de plantas a escalas global y local. Utilizamos las distribuciones de especies endémicas y endémicas amenazadas de Myrtaceae para indicar áreas de importancia para la diversidad y conservación de plantas en los bosques de la costa del Atlántico (Mata Atlântica) de Brasil. Aplicamos tres técnicas, simples y baratas, de sistemas de información geográfica (SIG) a una base de datos de especímenes de herbario: modelado predictivo de la distribución de especies (Maxent); análisis de complementariedad (DIVA-GIS) y mapeo de localidades de colecta de especímenes de herbario. También consideramos la intensidad de colecta, que es una limitación inherente al uso de registros de historia natural para estudios de biodiversidad. Dos áreas de endemismo separadas fueron evidentes: la Serra do Mar de Paraná a Río de Janeiro y los bosques costeros del norte de Espírito Santo y el sur de Bahía. Identificamos 12 áreas, aproximadamente de 35 km2 cada una, como sitios prioritarios para la conservación. Estas áreas tenían la mayor riqueza de especies y estaban muy amenazadas por la expansión urbana y agrícola. Las ocurrencias observadas de especies, las ocurrencias de especies pronosticadas por el modelo y los resultados de nuestro análisis de complementariedad fueron congruentes en la identificación de las áreas con el mayor número de especies endémicas. La importancia para la conservación de estas áreas fue priorizada posteriormente mediante la comparación de datos ecológicos.

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