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Unformatted text preview: 1 2 DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE SONORA 3 DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE SONORA UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO COMISIÓN NACIONAL PARA EL CONOCIMIENTO Y USO DE LA BIODIVERSIDAD 4 DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE SONORA 5 DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE SONORA FRANCISCO E. MOLINA FREANER Y THOMAS R. VAN DEVENDER EDITORES MÉXICO 2010 6 DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE SONORA 7 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO DR. JOSÉ NARRO ROBLES RECTOR DR. SERGIO M. ALCOCER MARTÍNEZ DE CASTRO SECRETARIO GENERAL DR. CARLOS ARÁMBURO DE LA HOZ COORDINADOR DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA INSTITUTO DE ECOLOGÍA DR. CÉSAR AUGUSTO DOMÍNGUEZ PÉREZ-TEJADA DIRECTOR DRA. ELLA VÁZQUEZ DOMÍNGUEZ SECRETARIA ACADÉMICA COMISIÓN NACIONAL PARA EL CONOCIMIENTO Y USO DE LA BIODIVERSIDAD MTRO. JUAN RAFAEL ELVIRA QUESADA SECRETARIO TÉCNICO DR. JOSÉ SARUKHÁN KERMEZ COORDINADOR NACIONAL MTRA. ANA LUISA GUZMÁN Y LÓPEZ FIGUEROA SECRETARIA EJECUTIVA M. EN C. MARÍA DEL CARMEN VÁZQUEZ ROJAS DIRECTORA TÉCNICA DE EVALUACIÓN DE PROYECTOS 8 DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE SONORA Primera edición: febrero de 2010 D. R. © UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO Ciudad Universitaria, 04510, México, Distrito Federal ISBN 978-607-02-0427-2 Esta obra se realizó con apoyo de la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio) Prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos de este libro sin la autorización por escrito de los editores Portada: Fotografía de fondo: Erik F. Enderson (vista de Punta y Estero Sargento en la costa central de Sonora). Fotografía superior izquierda: Brad Boyle (matorral desértico con Cylindropuntia bigelovii y Fouquieria splendens sobre sustrato volcánico en la región del Pinacate). Fotografía superior derecha: Thomas R. Van Devender (bosque tropical caducifolio con cuajilote, Pseudobombax palmeri, de la región de Álamos). Fotografía inferior izquierda: Erik F. Enderson (nubes bajas cubriendo las barrancas de la Sierra Madre Occidental en la región de Yécora). Fotografía inferior derecha: Sky Jacobs (pastizal y bosque ripario con álamos, Populus fremontii, en el rancho Los Fresnos en la cuenca del río San Pedro). Portada e interiores: José Juan Cantúa Edición: Mora-Cantúa Editores, S. A. de C. V. IMPRESO Y HECHO EN MÉXICO PRINTED AND MADE IN MEXICO 9 ÍNDICE Introducción Francisco E. Molina-Freaner y Thomas R. Van Devender 13 PRIMERA PARTE ENTORNO FÍSICO Y BIOLÓGICO Evolución geológica y disposición del paisaje actual Carlos M. González-León 19 Localidades de vertebrados fósiles del Neógeno (Mioceno, Plioceno y Pleistoceno): una evaluación preliminar de la biodiversidad del pasado Richard S. White, Jim I. Mead, Arturo Baez y Sandra L. Swift 51 Clima Luis Brito-Castillo, Michael A. Crimmins y Sara C. Díaz 73 Diversidad genética de la biota Francisco E. Molina-Freaner, Therese A. Markow, Edward J. Pfeiler, Octavio R. Rojas-Soto, Alejandro Varela-Romero, Adrián Quijada-Mascareñas, Martín Esqueda y Gloria Yépiz-Plascencia 97 Los ecosistemas terrestres: un diverso capital natural Angelina Martínez-Yrízar, Richard S. Felger y Alberto Búrquez 129 Impactos ecológicos por el uso del terreno en el funcionamiento de ecosistemas áridos y semiáridos Alejandro E. Castellanos-Villegas, Luis C. Bravo, George W. Koch, José Llano, Deladier López, Romeo Méndez, Julio C. Rodríguez, Raúl Romo, Thomas D. Sisk y Gertrudis Yanes-Arvayo 157 SEGUNDA PARTE DIVERSIDAD BIOLOGICA Hongos Martín Esqueda, Martha Coronado, Aldo Gutiérrez, Ricardo Valenzuela, Santiago Chacón, Robert L. Gilbertson, Teófilo Herrera, Marcos Lizárraga, Gabriel Moreno, Evangelina Pérez-Silva y Thomas R. Van Devender 189 10 DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE SONORA Líquenes: el corazón del Desierto Sonorense Thomas H. Nash III y María de los Ángeles Herrera-Campos 207 Situación del conocimiento sobre los musgos Claudio Delgadillo M. 211 Pteridofitas George Yatskievych, Thomas R. Van Devender y Ana Lilia Reina-Guerrero 217 Biodiversidad de las plantas vasculares Thomas R. Van Devender, Richard S. Felger, Mark Fishbein, Francisco E. Molina-Freaner, Jesús Sánchez-Escalante y Ana Lilia Reina-Guerrero 229 Helmintos parásitos de vertebrados silvestres Gerardo Pérez-Ponce de León, Luis García-Prieto y Berenit Mendoza-Garfias 263 Moluscos terrestres Jim I. Mead, Edna Naranjo-García, Lance Gilbertson y R. Wayne Van Devender 285 Artrópodos terrestres no-hexápodos Sergio J. Castrezana 293 Biodiversidad de los insectos con especial énfasis en Lepidoptera y Odonata Richard A. Bailowitz y John Palting 315 Peces dulceacuícolas Alejandro Varela-Romero y Dean A. Hendrickson 339 Una sinopsis de la herpetofauna con comentarios sobre las prioridades en investigación y conservación Erik F. Enderson, Adrián Quijada-Mascareñas, Dale S. Turner, Robert L. Bezy y Philip C. Rosen 357 Avifauna J. Fernando Villaseñor-Gómez, Osvel Hinojosa-Huerta, Eduardo Gómez-Limón, David Krueper y Aaron D. Flesch 385 11 Mamíferos Reyna A. Castillo-Gámez, Juan Pablo Gallo-Reynoso, Janitzio Egido-Villareal y William Caire 421 Resumen Francisco E. Molina-Freaner y Thomas R. Van Devender 437 Autores 445 Galería fotográfica 455 12 DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE SONORA 13 INTRODUCCIÓN El estado de Sonora se encuentra ubicado en el noroeste de México en la frontera con Estados Unidos. Tiene una extensión de 184 934 km2, lo que lo hace el segundo más grande del país, y ocupa cerca de 9.2% del territorio nacional. Por su ubicación biogeográfica, Sonora se localiza en una zona de transición entre la región Neotropical y la región Neártica. Colinda al oeste con el estado de Baja California y el Golfo de California, al sur con el estado de Sinaloa, al este con Chihuahua y al norte con Arizona y Nuevo México. Una buena parte de su superficie está cubierta por matorrales desérticos, razón por la cual se le considera como una región árida. Sin embargo, el sur del estado sustenta selvas caducifolias y la Sierra Madre Occidental posee bosques de pino-encino, lo que genera una diversidad ecosistémica considerable. Las crónicas y descripciones que hicieron los primeros exploradores españoles de los grupos indígenas de Sonora muestran que éstos tenían un buen conocimiento de la historia natural de los organismos que habitan lo que hoy es el estado de Sonora. Por ejemplo, Juan Nentvig ([1764] 1971) describió a algunos de los mamíferos, aves, reptiles, insectos y plantas más comunes durante el período 1750-1767, así como diversos aspectos del conocimiento y uso por parte de los grupos indígenas. Por su ubicación geográfica y la tradición centralista en México, el estado de Sonora ha sido históricamente considerado lejano y fuera de la influencia de las instituciones del centro de la república, lo que ha propiciado que las expediciones de colecta científica de seres vivos haya estado a cargo principalmente de naturalistas extranjeros. No obstante que la expedición científica de Sessé y Mociño llegó a Sonora en octubre de 1791 (Maldonado y Puig-Samper, 2000), colectando lo que qui- zás fueron los primeros ejemplares científicos en el estado, la mayor parte de las expediciones y colectas científicas fueron hechas por naturalistas y científicos extranjeros. Las expediciones y colectas científicas tuvieron un incremento considerable a partir del siglo XX. Esta actividad dio como resultado intentos de sintetizar el conocimiento sobre la diversidad biológica de varios grupos taxonómicos en el estado a través de la publicación de listados de especies. Para el caso de los vertebrados, por ejemplo, Bogert y Oliver (1945) publicaron un listado y análisis de los anfibios y reptiles, Burt (1938) y Caire (1978) analizaron los mamíferos y Van Rossem (1945) y Russell y Monson (1998) hicieron un inventario de las aves del estado. Para el caso de las plantas, Gentry (1942) publicó la flora y vegetación del río Mayo (revisada por Martin et al., 1998), White (1948) publicó la flora del río Bavispe, Shreve y Wiggins (1964) publicaron la flora del Desierto Sonorense y Beetle y colaboradores (1991) publicaron las gramíneas de Sonora. Estos intentos de síntesis han sido excelentes contribuciones al conocimiento de la diversidad biológica del estado. Sin embargo, no existen intentos previos de reunir el conocimiento actual sobre la biodiversidad de los principales grupos taxonómicos de Sonora en una sola obra. El objetivo central del presente trabajo es proporcionar una síntesis del conocimiento actual sobre la diversidad biológica de Sonora. Esta obra está dirigida principalmente a estudiantes de licenciatura y de posgrado, al público interesado en temas de historia natural y a profesionales e investigadores interesados en la biodiversidad del estado. Pretende fomentar el interés por el estudio de los seres vivos de la entidad, en particular por aquellos que han sido poco estudiados, así como promover 14 DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE SONORA la exploración biológica de regiones que no han sido colectadas de manera sistemática. La documentación de la diversidad biológica requiere de personal con una formación académica adecuada, de la exploración y colecta sistemática, así como de infraestructura donde depositar y organizar las colecciones. Otro de los objetivos de la presente obra es identificar cuáles son las necesidades más apremiantes de infraestructura científica en Sonora. Como editores de este libro, invitamos a diversos autores de instituciones de México y Estados Unidos a contribuir con capítulos que sintetizaran el estado actual de nuestro conocimiento sobre la biodiversidad de Sonora. Nuestra intención fue cubrir el mayor número posible de grupos taxonómicos de la biota, así como incluir los temas más relevantes. Para ello invitamos a investigadores que trabajan en la región y que tienen experiencia en el estudio de la biodiversidad del estado. El libro está organizado en dos secciones. La primera está representada por seis capítulos que describen aspectos del entorno físico y biológico del estado, así como temas relevantes de la biodiversidad de Sonora. Estos capítulos describen y analizan la evolución geológica, los vertebrados fósiles, el clima, la diversidad genética de la biota, la diversidad ecosistémica y la transformación que ha sufrido el paisaje y se establecen como preámbulo y contexto general para introducir la segunda sección. De esta forma, la segunda sección describe y analiza la diversidad de especies de hongos, líquenes, musgos, helechos, gimnospermas y angiospermas, helmintos parásitos de vertebrados, moluscos terrestres, artrópodos no hexápodos, insectos, peces dulceacuícolas, anfibios y reptiles, aves y mamíferos del estado. En cada capítulo se intenta hacer una síntesis del conocimiento actual de cada grupo, la riqueza biológica conocida, las especies extirpadas o extintas, las amenazas más importantes y las perspectivas de conservación. Cada capítulo de esta sección está acompañado de listados de especies de cada grupo taxonómico, los cuales vienen en un disco compacto adjunto al libro. Estos listados representan un inventario de la biota del estado, de la cual, al final, presentamos un re- sumen del conocimiento que existe sobre ésta, así como algunas ideas en torno a las necesidades más apremiantes de investigación, de colecta y de infraestructura científica. El lector podrá constatar que el conocimiento varía considerablemente en los diferentes grupos taxonómicos, desde aquéllos poco conocidos y con muy poca documentación como los insectos, hasta grupos bien documentados como los helechos, las aves y los peces dulceacuícolas. En todos los casos, cada capítulo debe ser visto como un punto de partida que intenta resumir lo que sabemos del grupo y como una guía que identifica las necesidades más importantes de investigación con el objetivo de mejorar nuestro conocimiento, tarea en la que el estado de Sonora ofrece oportunidades únicas, ya que todavía existen enormes áreas donde la vegetación natural está en condiciones relativamente buenas. En este contexto, quisiéramos llamar la atención sobre el peligro que representan las especies invasoras, mismas que pueden afectar seriamente la diversidad biológica, por lo que tenemos que estar alertas sobre la introducción de nuevas especies o la expansión de las ya establecidas, ya que la detección temprana y la respuesta rápida son cruciales para minimizar su impacto en el estado. Esperamos que esta obra fomente el interés entre los estudiantes y profesionistas por estudiar y documentar la diversidad biológica del estado. Hemos incluido la dirección postal y electrónica de los autores con la intención de que todos los interesados puedan contactarlos y obtener mayor información. También esperamos que esta obra cubra un espacio, aunque sea pequeño, del enorme vacío de información que existe sobre la biodiversidad del estado. Finalmente, quisiéramos que este libro pudiera tener influencia en la solución de problemas de conservación y manejo de los recursos biológicos de Sonora. AGRADECIMIENTOS Queremos expresar nuestro agradecimiento a cada uno de los autores de los capítulos de este libro INTRODUCCIÓN por su esfuerzo en sintetizar nuestro conocimiento. También queremos agradecer la generosa labor de los revisores de cada capítulo. Ana Lilia Reina realizó un excelente trabajo en la traducción de varios capítulos y Alejandro Castellanos, Héctor Arita y Carlos González hicieron sugerencias valiosas en torno a su organización. César Domínguez brindó todo el apoyo necesario para que este libro pudiera publicarse. Queremos agradecer a cada uno de los fotógrafos que generosamente proporcionaron las imágenes que aparecen en la galería fotográfica de este libro. Un agradecimiento especial a cada una de las instituciones que dieron su apoyo incondicional y permitieron que este libro pudiera salir a la luz pública. Nuestro agradecimiento a la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio), al Instituto de Ecología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), al Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de la Universidad de Sonora (DICTUS), al Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), a la Comisión de Ecología y Desarrollo Sustentable del Estado de Sonora (CEDES), a Pronatura noroeste, a la Sky Island Alliance, a la fundación T & E, Inc., a la Tucson Cactus and Succulent Society Inc., a la Cactus and Succulent Society of America, a la Tucson Herpetological Society y a la Rainbow Garden Bookshop por su apoyo financiero. Varias instituciones que han tenido un interés constante en documentar la biodiversidad de Sonora merecen también nuestro agradecimiento: la Universidad de Arizona y el Museo del Desierto de Sonora-Arizona. Francisco Molina desea expresar su agradecimiento a Clara, Tania y Diego por sus críticas y propuestas. T. R. Van Devender expresa su aprecio y agradecimiento por las muchas personas que han compartido el placer de más de treinta años de viajes al campo por el estado de Sonora, especialmente a Paul Martin, a Richard Felger y a Ana Lilia Reina Guerrero, su copiloto. Francisco E. Molina-Freaner y Thomas R. Van Devender 15 LITERATURA CITADA BEETLE, A.A., D.J. JOHNSON, A. NAVARRO-C. y R. AlCARAZ-F. 1991. Gramíneas de Sonora. Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos, Hermosillo, Sonora, México. BOGERT, C.M. y J.A. OLIVER. 1945. A Preliminary Analysis of the Herpetofauna of Sonora. Bulletin of the American Museum of Natural History 83: 297426. BURT, W.H. 1938. Faunal Relationships and Geographic Distribution of Mammals in Sonora, México. Miscellaneous Publications, Museum of Zoology, University of Michigan. CAIRE, W. 1978. The Distribution and Zoogeography of the Mammals of Sonora, México. Tesis de doctorado. University of New Mexico, Alburquerque. GENTRY, H.S. 1942. Río Mayo Plants. A Study of the Río Mayo, Sonora. Carnegie Institution of Washington Publication, núm. 527, Washington, D.C. MALDONADO, J.L. y M.A. PUIG-SAMPER. 2000. La aventura ultramarina de Sessé y Mociño. La real expedición botánica a Nueva España (1787-1803) En: M.P. San Pío Alardeen y M.A. Puig-Samper, eds. El águila y el nopal. La expedición de Sessé y Mociño a Nueva España (1787-1803) Lunwerg, Barcelona, pp. 35-52. MARTIN, P.S., D. YETMAN, M. FISHBEIN, P. JENKINS, T.R. VAN DEVENDER y R.K. WILSON. 1998. Gentry’s Río Mayo Plants. The Tropical Deciduous Forest and Environs of Northwest Mexico. University of Arizona Press, Tucsón. NENTVIG, J. (1764) 1971. Descripción geográfica, natural y curiosa de la Provincia de Sonora, por un amigo del Servicio de Dios y de el Rey Nuestro Señor. Publicación del Archivo General de la Nación, México. RUSSELL S.M. y G. MONSON. 1998. The Birds of Sonora. University of Arizona Press, Tucsón. SHREVE, F. y I.L. WIGGINS. 1964. Vegetation and Flora of the Sonoran Desert. Stanford University Press, California. VAN ROSSEM, A.J. 1945. A Distributional Survey of the Birds of Sonora, Mexico. Louisiana State University, Occasional Papers of the Museum of Zoology, núm. 21, 379 p. WHITE, S.S. 1948. The Vegetation and Flora of the Region of the Rio Bavispe in Northeastern Sonora, Mexico. Lloydia 11: 229-302. 16 DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE SONORA 17 PRIMERA PARTE ENTORNO FÍSICO Y BIOLÓGICO 18 DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE SONORA 19 EVOLUCION GEOLÓGICA Y DISPOSICIÓN DEL PAISAJE ACTUAL CARLOS M. GONZÁLEZ-LEÓN1 RESUMEN. Las rocas más antiguas de Sonora son metamórficas e ígneas con edades entre 1 800 y 1 100 Ma, e indican que durante el tiempo Proterozoico la región sufrió procesos tectónicos y magmáticos que produjeron montañas. Entre 1 100 y 800 Ma la región estuvo sujeta a la erosión, permitiendo las incursiones marinas donde vivieron los primeros organismos simples que habitaron la Tierra. En el Período Cámbrico los mares someros albergaron abundantes formas de vida como los trilobites, braquiópodos y bivalvos, mientras que durante el resto de la Era Paleozoica y hasta principios de la Mesozoica, el territorio continuó siendo invadido por mares tropicales. Durante el Mesozoico, Sonora estuvo dominado por actividad magmática, pero una última invasión marina ocurrió a finales del Jurásico y principios del Cretácico. A finales del Cretácico en la región se desarrolló un arco magmático y prevaleció un efecto climático de invernadero, el cual está registrado por las rocas del grupo Cabullona. Para el Cenozoico se configuró la actual geomorfología del estado: la Sierra Madre Occidental se formó por volcanismo que ocurrió entre 33 y 27 Ma y la fisiografía de Sierras y Valles Paralelos se formó por fallamiento que empezó a los ~27 Ma. La apertura del Golfo de California inició hace ~12 Ma y, asociado a ella, el volcanismo de El Pinacate empezó entre hace 3 a 4 Ma. El Gran Desierto empezó a formarse hace ~1 Ma cuando Sonora estaba poblada por una megafauna de vertebrados, y al principio del Holoceno el clima entró a una época interglacial que permitió el poblamiento de sus primeros habitantes, los Clovis, y la extinción de la megafauna. ABSTRACT. The oldest rocks of Sonora are metamorphic and igneous rocks with ages between 1 800 and 1 100 Ma, that record tectonic and magmatic processes 1 Universidad Nacional Autónoma de México. that formed mountains during Proterozoic time. Between 1 100 an 800 Ma the erosive processes leveled the relief of the region giving way to the first marine incursions where some of the oldest forms of life on Earth flourished. During Cambrian time an abundant fauna of trilobites, brachiopods and bivalves lived in those shallow tropical seas that intermittently continue invading the region during the Paleozoic Era and early Mesozoic time. During the Mesozoic, Sonora was dominated by magmatic activity but a last marine incursion occurred between Late Jurassic and early Cretaceous. A magmatic arc started to develop by Late Cretaceous time, just when the World was subject to greenhouse conditions whose effect in Sonora are recorded by rocks of the Cabullona Group. The present geomorphology of the state was erected during the Cenozoic: The Sierra Madre Occidental was fo...
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  • Summer '19
  • Baja California, Sonora, España, Cámbrico, Devónico

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