CLIMATIC NICHE DETERMINES THE GEOGRAPHIC DISTRIBUTION OF MYRTACEAE SPECIES IN BRAZILIAN SUBTROPICAL ATLANTIC FOREST

ABSTRACT The understanding of factors determining species geographic distribution is a fundamental aim of ecology. We investigated the environmental niche for three Myrtaceae species in the Brazilian Subtropical Atlantic Forest (BSAF), part of a global conservation hotspot. Based on a literature review, we selected one representative Myrtaceae species in three important forest types in this region: Evergreen Rain Forest (coastal plains and associated mountains ranges); Araucaria Forest, and Seasonal Deciduous Forest (continental upland areas). Geographical coordinates of their distribution were obtained from the BIEN database. As explanatory variables, we considered altitude, climate, cloud cover, and soil classes. We summarized the environmental space occupied by each pair of species using Principal Components Analysis, determined niche overlaps, and applied statistical tests to verify niche equivalences and similarities. The selected species in Evergreen Rain Forest, Araucaria Forest, and Seasonal Deciduous Forest were Myrcia splendens (Sw.) DC., Myrcia guianensis (Aubl.) DC., and Campomanesia xanthocarpa O.Berg., respectively. C. xanthocarpa showed a more restricted geographic distribution than the two Myrcia species that occur from central America to southern Brazil. Species’ geographic distribution were fundamentally determined by temperature and rainfall regimes. Only C. xanthocarpa and M. guianensis, from uplands forest formations, showed environmental niche equivalence. In conclusion, we found that both species of Myrcia showed high climatic niche amplitudes occurring throughout the climatic gradient, while C. xanthocarpa was more subtropical, distributed mostly in the south and southeast of Brazil.RESUMO O entendimento dos fatores que determinam as distribuições geográficas de espécies arbóreas é um objetivo de grande importância na ecologia florestal. Por isso, neste trabalho investigamos os nichos ambientais para três espécies de Myrtaceae, da Floresta Atlântica Subtropical (BSAF), que faz parte de um hotspot global para conservação da biodiversidade. Com base em revisão de literatura selecionamos três espécies de Myrtaceae, em três importantes formações florestais nesta região: Floresta Ombrófila Densa, FOD (planícies litorâneas e serras associadas), Floresta Ombrófila Mista, FOM, e Floresta Estacional Decidual, FED (áreas planálticas continentais). As coordenadas geográficas foram obtidas a partir do banco de dados BIEN. Como variáveis explicativas, consideramos altitude, clima, cobertura de nuvens e classes de solos. O espaço ambiental ocupado por cada par de espécies foi sintetizado por meio de uma Análise de Componentes Principais (PCA), a partir do qual verificamos a sobreposição de nichos e calculamos estatísticas de similaridade e equivalência de nichos. As espécies selecionadas para FOD, FOM e FED foram, respectivamente, Myrcia splendens (Sw.) DC., Myrcia guianensis (Aubl.) DC. e Campomanesia xanthocarpa O.Berg. C. xanthocarpa apresentou distribuição geográfica mais restrita do que as duas espécies de Myrcia, que ocorrem desde a América Central, até o Sul do Brasil. A distribuição das espécies foi determinada fundamentalmente por gradientes de temperatura e de precipitação. Apenas C. xanthocarpa e M. guianensis, representativas das formações florestais planálticas, apresentaram equivalência de nicho. Como conclusão, observamos que ambas espécies de Myrcia apresentam maior amplitude de nicho, com C. xanthocarpa apresentando caráter mais subtropical, com distribuição mais restritiva ao Sul e Sudeste do Brasil.