Cyperaceae in Mexico: Diversity and distribution

• Autores: M. S. González Elizondo, Anton A. Reznicek, Jorge A. Tena Flores
• Localización: Botanical Sciences, ISSN 2007-4298, ISSN-e 2007-4476, Vol. 96, Nº. 2, 2018, págs. 305-331
• Idioma: inglés
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Resumen: Antecedentes: La familia Cyperaceae es la tercera más grande entre las Monocotiledóneas, con unas 5,500 especies y 90 géneros. Presenta una combinación única de rasgos morfológicos y cariotípicos entre los que destacan los cromosomas holocinéticos (con centrómero no definido), lo cual favorece una rápida evolución cromosómica, una gran diversificación, altos ritmos de especiación y, en algunos grupos, altos grados de endemismo. Aunque se han publicado listas de las ciperáceas mexicanas, se requiere una actualización del conocimiento taxonómico y nomenclatural del grupo para el país. Pregunta: ¿Cuántas y cuáles especies y géneros de Cyperaceae hay en México?, ¿Qué patrones de distribución geográfica presentan las especies?, ¿cuáles son las principales deficiencias en el conocimiento taxonómico de la familia? Sitio y años de estudio: México, de 1990 a 2016. Métodos: Se generó una base de datos de las ciperáceas mexicanas a partir de revisión de literatura, estudio de especímenes en 11 herbarios de México y Estados Unidos y trabajo de campo, este último enfocado principalmente a Carex. Con base en esta información se cuantificó su riqueza y nivel de endemismo y se analizó a diferentes escalas espaciales su distribución geográfica. Resultados: Se registran 460 especies y 20 taxa infraespecíficos de 21 géneros. Diez de las 17 tribus de la familia se encuentran representadas en México. La subfamilia Cyperoideae incluye casi el 100 % de las especies mexicanas, ya que para el país se conoce solamente un representante de la subfamilia Mapanioideae. Se reportan menos géneros (21) en comparación a inventarios previos (27), derivado de arreglos taxonómicos con base en estudios filogenéticos recientes. Los géneros más diversos son Carex (138 taxa) y Cyperus (125), seguidos por Rhynchospora (65) y Eleocharis (57). Cyperaceae tiene distribución cosmopolita. En México, sus especies se encuentran desde el nivel del mar hasta a más de 4,300 m, en todos los tipos de vegetación. A nivel estatal, la mayor diversidad se encontró para Chiapas (237 taxa, 52 % del total) y Veracruz (206 taxa, 45 %), seguidos por Oaxaca y Jalisco. Dos géneros (Cypringlea y Karinia) y 111 especies o taxa infraespecíficos son endémicos al país (24 %), 43 de ellos microendémicos (solo se registran de un estado). El endemismo se incrementa a 57 % cuando se calcula a nivel de las regiones de Megaméxico. Muchos nombres incluidos en registros previos corresponden a sinónimos y 46 nombres son excluidos de la flora del país. Conclusiones: El listado florístico aquí presentado incluye varias adiciones a la flora ciperológica de México y actualizaciones nomenclaturales, a pesar de lo cual es todavía muy preliminar. La falta de suficientes colecciones y de revisiones taxonómicas de las ciperáceas mexicanas se refleja en huecos en su conocimiento. Hay por lo menos 45 especies por describir; si éstas se incluyen, la riqueza de ciperáceas mexicanas excedería las 500 especies. Se requieren revisiones taxonómicas en muchos complejos de especies en Carex, Bulbostylis, Cyperus, Eleocharis, Rhynchospora y Scleria. Se sugieren líneas de investigación futura para inventariar y caracterizar de manera más integral la diversidad de las ciperáceas mexicanas.

  • English

    Abstract: Background: Cyperaceae, with about 5,500 species and 90 genera worldwide, are the third largest family among Monocots. A unique combination of morphological and karyotypical features, among which stand holokinetic chromosomes, favors a rapid evolution and diversification and a high level of endemism in some groups. Preliminary checklists of Mexican sedges have been published but an updating of the taxonomy and nomenclature of the group for the country is required. Questions: How many and which species and genera of Cyperaceae are in Mexico?, what patterns of geographic distribution display those species?, which are the main gaps in the systematic knowledge in the family? Study site and years of study: Mexico, 1990 to 2016. Methods: A database of Mexican Cyperaceae was generated with basis in literature review, study of herbarium specimens (11 herbaria in Mexico and the United States) and field work, the last mainly focused on Carex. Diversity and endemism level were calculated. Besides, we analyzed in different space scales their distributional range. Results: Our dataset includes 460 species and 20 infraspecific taxa in 21 genera that belong to 10 of the 17 tribes of the family. Subfamily Cyperoideae includes almost 100 % of the Mexican sedges, as only one representative of subfamily Mapanioideae is known for the country. At the generic level, a drastic reduction in number (21) in comparison to previous inventories (27) results of recent phylogenetic and taxonomic rearrangements. The most diverse genera are Carex (138 taxa) and Cyperus (125), followed by Rhynchospora (65) and Eleocharis (57). Sedges in Mexico are found from sea level to above 4,300 m, in all types of vegetation. The highest diversity was found for Chiapas (237 taxa, 52 % of the total) and Veracruz (206 taxa, 45 %), followed by Oaxaca and Jalisco. Two genera (Cypringlea and Karinia) and 111 species or infraspecific taxa are endemic to Mexico (24 %), 43 of them micro-endemic (only known from one state in the country). Endemism increases to 57 % when the biogeographic extension known as Megamexico is included. Forty six names are excluded from the Mexican flora. Conclusions: Regardless of the addition of taxa and refining of the databases, the checklist presented here is still preliminary. Collection deficiencies and insufficient taxonomic revision for Mexican sedges are reflected in gaps in their knowledge. There are at least 45 undescribed species; including them the richness of Mexican sedges would exceed 500 species. Many complexes of species are in need of taxonomic revision, mainly in Carex but also in Bulbostylis, Cyperus, Eleocharis, Rhynchospora and Scleria. To advance in the inventory and better understanding of the diversity of Mexican Cyperaceae, we propose some research topics to be addressed in the short term.