Modelling the potential distribution of Gentianella weberbaueri (Gentianaceae) in Peru

Authors

  • Victor Santos-Linares Laboratorio de Ecología Tropical y Análisis de Datos, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú. https://orcid.org/0009-0009-0379-7469
  • Jehoshua Macedo-Bedoya Laboratorio de Ecología Tropical y Análisis de Datos, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú. https://orcid.org/0009-0008-7958-5318

DOI:

https://doi.org/10.30550/j.lil/2235

Keywords:

Conservation, endemism, Peruvian Andes, phytogeography

Abstract

This study models the potential distribution of Gentianella weberbaueri, an endemic species of the Peruvian Andes, using the Boosted Regression Trees (BRT) algorithms. Thirty-five georeferenced occurrence records and 19 bioclimatic variables extracted from WorldClim v2.1 were used. The model showed a high predictive capacity (AUC = 0.994 ± 0.001), with the maximum temperature of the warmest month, annual precipitation, and precipitation of the wettest quarter being identified as the most influential variables. The spatial projection revealed a concentrated distribution in Áncash, Huánuco, La Libertad, Lima, and Junín, covering approximately 15784 km². These areas correspond to high Andean ecosystems between 3000 and 4900 m asl, characterized by cold climates and well-drained soils. The analysis suggests that, despite its classification as a species of least concern, G. weberbaueri faces risks from habitat fragmentation and climate change. It is recommended that conservation strategies be strengthened in areas of high ecological suitability, such as Huascarán National Park, and that biological corridors be implemented to ensure connectivity between subpopulations.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Allouche, O., Tsoar, A. y Kadmon, R. (2006). Assessing the accuracy of species distribution models: Prevalence, kappa and the true skill statistic (TSS). Journal of Applied Ecology 43 (6): 1223-1232.

Aquino, W., Condo, F., Romero, J., Yllaconza, R. y La Torre, M. I. (2018). Composición florística del distrito de Huarochirí, provincia de Huarochirí (Lima, Perú). Arnaldoa 25 (3): 877-922.

Bradley, R. S., Vuille, M., Diaz, H. F. y Vergara, W. (2006). Threats to water supplies in the tropical Andes. Science 312 (5781): 1755-1756.

Castillo, S., Salinas, N., León, B. y Sánchez, I. (2006). Gentianaceae endémicas del Perú. Revista Peruana de Biología 13 (2): 339-354.

Castillo, R. S. y Trinidad, P. H. (2019). Gentianella weberbaueri. The IUCN Red List of Threatened Species 2019: e.T133312885A133313245. https://doi.org/10.2305/IUCN.UK.2019-3.RLTS.T133312885A133313245.en

Chuquichaico, L. A. (2016). Impacto de la reforestación en la recuperación de los suelos degradados en la microcuenca del río Monzón-Región Huánuco. (Tesis doctoral), Universidad Inca Garcilaso de la Vega, Perú.

Colwell, R. K., Brehm, G., Cardelús, C. L., Gilman, A. C. y Longino, J. T. (2008). Global warming, elevational range shifts, and lowland biotic attrition in the wet tropics. Science 322 (5899): 258-261.

Dantas, V. D. L., Hirota, M., Oliveira, R. S. y Pausas, J. G. (2016). Disturbance maintains alternative biome states. Ecology Letters 19 (1): 12-19.

Dávalos-Sotelo, R. (2016). El papel de la investigación científica en la creación de las áreas naturales protegidas. Madera y Bosques 22 (1): 7-13.

Deblauwe, V., Droissart, V., Bose, R., Sonké, B., Blach?Overgaard, A., Svenning, J. C., Wieringa, J. J., Ramesh, B. R., Stévart, T. y Couvreur, T. L. (2016). Remotely sensed temperature and precipitation data improve species distribution modelling in the tropics. Global Ecology and Biogeography 25 (4): 443-454.

de Moraes, M. C. P., de Mello, K. y Toppa, R. H. (2017). Protected areas and agricultural expansion: Biodiversity conservation versus economic growth in the Southeast of Brazil. Journal of Environmental Management 188: 73-84.

De La Cruz, G., Huerta, A., Franco-León, P. y Lavado, W. (2025). Future climate projections for Tacna, Peru: Assessing changes in temperature and precipitation. Atmosphere 16 (2): 144. https://doi.org/10.3390/atmos16020144

Deutsch, C. A., Tewksbury, J. J., Huey, R. B., Sheldon, K. S., Ghalambor, C. K., Haak, D. C. y Martin, P. R. (2008). Impacts of climate warming on terrestrial ectotherms across latitude. Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (18): 6668-6672.

De Vriendt, L., Lemay, M. A., Jean, M., Renaut, S., Pellerin, S., Joly, S., Belzile, F. y Poulin, M. (2017). Population isolation shapes plant genetics, phenotype and germination in naturally patchy ecosystems. Journal of Plant Ecology 10 (4): 649-659.

Dullinger, S., Gattringer, A., Thuiller, W., Moser, D., Zimmermann, N. E., Guisan, A., Willner, W., Plutzar, C., Leitner, M., Mang, T., Caccianiga, M., Dirnböck, T., Ertl, S., Fischer, A., Lenoir, J., Svenning, J.-C., Psomas, A., Schmatz, D. R., Silc, U., Vittoz, P. y Hülber, K. (2012). Extinction debt of high-mountain plants under twenty-first-century climate change. Nature Climate Change 2 (8): 619-622.

Escudero, A., García-Camacho, R., García-Fernández, A., Gavilán, R. G., Giménez-Benavides, L., Iriondo, J. M. y Pescador, D. S. (2012). Vulnerabilidad al cambio global en la alta montaña mediterránea. Ecosistemas 21 (3): 63-72.

Fabris, H. A. (1958). Notas sobre Gentianella del Perú. Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica 7 (2): 86-93.

Fadrique, B., Báez, S., Duque, Á., Malizia, A., Blundo, C., Carilla, J., Osinaga-Acosta, O., Malizia, L., Silman, M., Farfán-Ríos, W., Malhi, Y., Young, K. R., Cuesta, F., Homeier, J., Peralvo, M., Pinto, E., Jadan, O., Aguirre, N., Aguirre, Z. y Feeley, K. J. (2018). Widespread but heterogeneous responses of Andean forests to climate change. Nature 564 (7735): 207-212.

Feeley, K. J. y Silman, M. R. (2010). Biotic attrition from tropical forests correcting for truncated temperature niches. Global Change Biology 16 (6): 1830-1836.

Fernández-Cisternas, I., Majlis, J., Avila-Thieme, M. I., Lamb, R. W. y Pérez-Matus, A. (2021). Endemic species dominate reef fish interaction networks on two isolated oceanic islands. Coral Reefs 40 (4): 1081-1095.

Fick, S. E. y Hijmans, R. J. (2017). WorldClim 2: New 1-km spatial resolution climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology 37 (12): 4302-4315. https://doi.org/10.1002/joc.5086

Fuentealba, B. y Mejía, M. (2016). Caracterización ecológica y social de humedales altoandinos del Parque Nacional Huascarán. Aporte Santiaguino 9 (2): 303-316.

Gallardo, M. E. (2018). Variabilidad de tuberosas andinas en comunidades altoandinas tradicionales. Caso: Oca (Oxalis tuberosa Molina), Cuenca de Mito, Provincia de Huánuco, Región Huánuco. (Tesis de pregrado), Universidad Nacional Agraria La Molina, Perú.

Global Biodiversity Information Facility [GBIF]. (2024). Registros de presencia de G. weberbaueri. Recuperado de https://www.gbif.org/

Hijmans, R. J. (2023). raster: Geographic data analysis and modeling (Versión 3.6-20). [R package]. https://cran.r-project.org/web/packages/raster/index.html

Hijmans, R. J., Phillips, S., Leathwick, J. y Elith, J. (2017). dismo: Species distribution modeling (Version 1.1-4) [R package]. https://cran.r-project.org/web/packages/dismo/index.html

Huamaní-Sulca, R. E., De La Cruz-Arango, J., Chuchón-Martínez, S. y Pelaez-Pelaez, F. (2020). Comunidades endémicas de cactáceas en peligro de extinción. Una necesidad de conservación de los recursos naturales del distrito de Pacaycasa, Ayacucho-Perú. Journal of the Selva Andina Biosphere 8 (2): 92-109.

Hutchinson, E. G. (1957). Concluding remarks. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 22: 415-427.

Intergovernmental Panel on Climate Change [IPCC]. (2014). Summary for policymakers. En: V. R. Barros, C. B. Field, D. J. Dokken, K. J. Mach, M. D. Mastrandrea, T. E. Bilir, M. Chatterjee, K. L. Ebi, Y. O. Estrada, R. C. Genova, B. Girma, E. S. Kissel, A. N. Levy, S. MacCracken, P. R. Mastrandrea y L. L. White (Eds.), Climate change 2014, impacts, adaptation and vulnerability: Regional aspects (p. 34). Cambridge University Press.

Kantún-Balam, J., Flores, J. S., Tun-Garrido, J., Navarro-Alberto, J., Arias-Reyes, L. y Martínez-Castillo, J. (2013). Diversidad y origen geográfico del recurso vegetal en los huertos familiares de Quintana Roo, México. Polibotánica 36: 163-196.

Kessler, M. (2006). Bosques de Polylepis. Botánica Económica de los Andes Centrales 11: 110-120.

Körner, C. (2007). The use of ‘altitude’ in ecological research. Trends in Ecology and Evolution 22 (11): 569-574.

Larsen, T. H., Brehm, G., Navarrete, H., Franco, P., Gómez, H., Mena, J. L., Morales, V., Argollo, J., Blacutt, L. y Canhos, V. (2012). Desplazamientos de los rangos de distribución y extinciones impulsados por el cambio climático en los Andes tropicales: síntesis y orientaciones. En: R. Martinez, P. M. Jørgensen y H. Tiessen (Eds.), Cambio climático y biodiversidad en los Andes tropicales (pp. 57-82). MacArthur Foundation.

León, B., Pitman, N. y Roque, J. (2006). Introducción a las plantas endémicas del Perú. Revista Peruana de Biología 13 (2): 9-22.

Lescano San Martín, L. A. y Lescano Bocanegra, L. C. (2014). Situación y perspectivas de la agroindustria no alimentaria en la Región La Libertad. Tecnología y Desarrollo (Trujillo) 12 (1): 7-18. https://doi.org/10.18050/td.v12i1.686

Liu, C., Berry, P. M., Dawson, T. P. y Pearson, R. G. (2005). Selecting thresholds of occurrence in the prediction of species distributions. Ecography 28 (3): 385-393.

Meneses Ortegón, L. A. y Herrera-Martínez, Y. (2013). Estudio preliminar de la avifauna asociada a parches de Polylepis quadrijuga (Rosaceae) del páramo de la Rusia, Duitama (Boyacá-Colombia). Luna Azul 36: 40-54.

Mora, A. M. G., Anaya, J. A. y Dávila, E. Á. (2005). Análisis de fragmentación de los ecosistemas boscosos en una región de la cordillera central de los Andes colombianos. Revista Ingenierías Universidad de Medellín 4 (7): 13-27.

Morente, J., Romero, C. L., Fernández, A. G., Teso, M. L. R., Prieto-Benítez, S. y Iriondo, J. M. (2021). Áreas marginales en ecosistemas alpinos: definición y valor evolutivo en un contexto de cambio climático. Ecosistemas 30 (1): 2178-2178.

Mullu, D. (2016). A review on the effect of habitat fragmentation on ecosystem. Journal of Natural Sciences Research 6 (15): 1-15.

Naoki, K., Gómez, M. I., López, R. P., Meneses, R. I. y Vargas, J. (2006). Comparación de modelos de distribución de especies para predecir la distribución potencial de vida silvestre en Bolivia. Ecología en Bolivia 41 (1): 65-78.

NOAA Global Monitoring Laboratory. (2025). Trends in atmospheric carbon dioxide. Recuperado de https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/

Pabón-Caicedo, J. D., Arias, P. A., Carril, A. F., Espinoza, J. C., Fita Borrel, L., Goubanova, K., Lavado-Casimiro, W., Masiokas, M., Solman, S. y Villalba, R. (2020). Observed and projected hydroclimate changes in the Andes. Frontiers in Earth Science 8: 61. https://doi.org/10.3389/feart.2020.00061

Paredes, V. (2023). Variabilidad climática sobre el rendimiento de los cultivos de seguridad alimentaria en la sierra-Junín. (Tesis doctoral), Universidad Nacional del Centro del Perú, Perú.

Parmesan, C. y Yohe, G. (2003). A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems. Nature 421 (6918): 37-42. https://doi.org/10.1038/nature01286

Pérez-Escobar, O. A., Zizka, A., Bermúdez, M. A., Meseguer, A. S., Condamine, F. L., Hoorn, C., Hooghiemstra, H., Pu, Y., Bogarín, D., Boschman, L. M., Pennington, R. T., Antonelli, A. y Chomicki, G. (2022). The Andes through time: evolution and distribution of Andean floras. Trends in Plant Science 27 (4): 364-378.

Pérez-Trujillo, E., Asado-Hurtado, A. M. y Vega-Jara, L. (2022). Relación del contenido de materia orgánica con el pH de los análisis de suelo en cinco provincias de Huánuco. Revista Investigación Agraria 4 (2): 46-54.

Pielke, R. A., Marland, G., Betts, R. A., Chase, T. N., Eastman, J. L., Niles, J. O., Niyogi, D. S. y Running, S. W. (2002). The influence of land-use change and landscape dynamics on the climate system: relevance to climate-change policy beyond the radiative effect of greenhouse gases. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 365 (1850): 1705-1719.

Pielke Sr, R. A., Pitman, A., Niyogi, D., Mahmood, R., McAlpine, C., Hossain, F., Goldewijk, K. K., Nair, U., Betts, R., Fall, S., Reichstein, M., Kabat, P. y de Noblet, N. (2011). Land use/land cover changes and climate: Modeling analysis and observational evidence. Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change 2 (6): 828-850. https://doi.org/10.1002/wcc.144

Pliscoff, P. y Fuentes-Castillo, T. (2011). Modelación de la distribución de especies y ecosistemas en el tiempo y en el espacio: una revisión de las nuevas herramientas y enfoques disponibles. Revista de Geografía Norte Grande 48: 61-79.

Roca, B. E. (2012). Descripción morfohistológica de tres especies de plantas altoandinas de Chacas Asunción. (Tesis de grado), Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Perú.

Rogelj, J., Den Elzen, M., Höhne, N., Fransen, T., Fekete, H., Winkler, H., Schaeffer, R., Sha, F., Riahi, K. y Meinshausen, M. (2016). Paris Agreement climate proposals need a boost to keep warming well below 2 °C. Nature 534 (7609): 631-639. https://doi.org/10.1038/nature18307

Romoleroux, K., Muriel, P., Sklená?, P., Ulloa-Ulluoa, C., Espinel, D. y Romoleroux, C. (2023). La flora de los páramos ecuatorianos: orígenes, diversidad y endemismo. En: P. Mena-Vásconez, R. Hofstede y E. Suárez Robalino (Eds.), Los páramos del Ecuador: Pasado, presente y futuro (pp. 104-125). Quito: USFQ Press.

Rossini, G. F. I. (2021). Aspectos jurídicos del Sistema Nacional de Áreas Naturales Protegidas. Revista Derecho Público 59: 67-92.

Sánchez, J. L. (2011). Geoparques y Áreas Naturales Protegidas: Una visión desde la conservación, identidad y participación social. En: G. Bocco Verdinelli, E. Ezcurra, A. Gómez Pompa, E. Provencio, G. Quadri de la Torre y S. Reyes Luján (Eds.), Investigación ambiental: Ciencia y política pública (pp. 44-51). Ciudad de México: SEMARNAT-INE.

Servat, G. P., Mendoza, W. y Ochoa, J. A. (2002). Flora y fauna de cuatro bosques de Polylepis (Rosaceae) en la Cordillera del Vilcanota (Cusco, Perú). Ecología Aplicada 1 (1-2): 25-35.

Szitár, K., Tölgyesi, C., Deák, B., Gallé, R., Korányi, D. y Batáry, P. (2023). Connectivity and fragment size drive plant dispersal and persistence traits in forest steppe fragments. Frontiers in Ecology and Evolution 11: 1155885. https://doi.org/10.3389/fevo.2023.1155885

Tamariz-Angeles, C., Olivera-Gonzales, P. y Santillán-Torres, M. (2018). Antimicrobial, antioxidant and phytochemical assessment of wild medicinal plants from Cordillera Blanca (Ancash, Perú). Boletín Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromáticas 17 (3): 270-285.

Tejedor, A. (2017). Diversity and endemism of tree ferns (Cyatheaceae: Polypodiopsida) in the Central Andes along latitudinal and elevation gradients. Acta Botanica Malacitana 42 (1): 41-47.

Title, P. O. y Bemmels, J. B. (2018). ENVIREM: An expanded set of bioclimatic and topographic variables increases flexibility and improves performance of ecological niche modeling. Ecography 41 (2): 291-307. https://doi.org/10.1111/ecog.02880

Van Rossum, F., Le Pajolec, S., Raspé, O. y Godé, C. (2022). Assessing population genetic status for designing plant translocations. Frontiers in Conservation Science 3: 829332. https://doi.org/10.3389/fcosc.2022.829332

Verzijl, A. y Guerrero, S. (2013). The system nobody sees: Irrigated wetland management and alpaca herding in the Peruvian Andes. Mountain Research and Development 33 (3): 280-293.

Vuille, M., Carey, M., Huggel, C., Buytaert, W., Rabatel, A., Jacobsen, D., Soruca, A., Villacis, M., Yarleque, C., Elison, O., Condom, T., Salzmann, N. y Jean-Emmanuel, S. (2018). Rapid decline of snow and ice in the tropical Andes – Impacts, uncertainties and challenges ahead. Earth-Science Reviews 176: 195-213.

Vuille, M., Francou, B., Wagnon, P., Juen, I., Kaser, G., Mark, B. G. y Bradley, R. S. (2008). Climate change and tropical Andean glaciers: Past, present and future. Earth-Science Reviews 89 (3-4): 79-96.

Whitlock, B., Van Valkenburgh, P. y Wernke, S. A. (2023). Managing pastoral landscapes: remote survey of herding infrastructure in Huancavelica, Peru. Antiquity 98 (397): 229-244.

Zelada, W., Mejía, F. y Castillo, H. (2010). Abundancia relativa y diversidad de la ornitofauna de la quebrada Escalón, Parque Nacional Huascarán, época seca, 2010. Aporte Santiaguino 3 (2): 231-239.

Zhou, D., Zhao, S., Liu, S., Zhang, L. y Zhu, C. (2014). Surface urban heat island in China's 32 major cities: Spatial patterns and drivers. Remote Sensing of Environment 152: 51-61.

Modelización de la distribución potencial de Gentianella weberbaueri (Gentianaceae) en Perú

Published

2025-11-10

How to Cite

Santos-Linares, V., & Macedo-Bedoya, J. (2025). Modelling the potential distribution of Gentianella weberbaueri (Gentianaceae) in Peru. Lilloa, 747–761. https://doi.org/10.30550/j.lil/2235
سرور مجازی ایران Decentralized Exchange

Issue

Section

Original papers
فروشگاه اینترنتی صندلی اداری جوراب افزایش قد ژل افزایش قد خرید vpn سرور مجازی بایننس