Effect of biogeographic history on population vulnerability in European amphibians

Conserv Biol. 2015 Aug;29(4):1235-1241. doi: 10.1111/cobi.12490. Epub 2015 Mar 31.

Abstract

The genetic diversity of populations, which contributes greatly to their adaptive potential, is negatively affected by anthropogenic habitat fragmentation and destruction. However, continental-scale losses of genetic diversity also resulted from the population expansions that followed the end of the last glaciation, an element that is rarely considered in a conservation context. We addressed this issue in a meta-analysis in which we compared the spatial patterns of vulnerability of 18 widespread European amphibians in light of phylogeographic histories (glacial refugia and postglacial routes) and anthropogenic disturbances. Conservation statuses significantly worsened with distances from refugia, particularly in the context of industrial agriculture; human population density also had a negative effect. These findings suggest that features associated with the loss of genetic diversity in post-glacial amphibian populations (such as enhanced fixation load or depressed adaptive potential) may increase their susceptibility to current threats (e.g., habitat fragmentation and pesticide use). We propose that the phylogeographic status of populations (i.e., refugial vs. post-glacial) should be considered in conservation assessments for regional and national red lists.

El Efecto de la Historia Biogeográfica sobre la Vulnerabilidad de Poblaciones de Anfibios Europeosti Resumen La diversidad genética de las poblaciones, que contribuye ampliamente a su potencial de adaptación, es afectada negativamente por la fragmentación y destrucción de hábitat generadas por el hombre. Independientemente, las pérdidas de diversidad genética a escalas continentales también han resultado de expansiones poblacionales que ocurrieron después del final de la última glaciación, un elemento que rara vez se considera dentro del contexto de la conservación. Nos enfocamos en esta cuestión por medio de un meta-análisis, en el cual comparamos los patrones espaciales de la vulnerabilidad de 18 anfibios europeos de amplia distribución a la luz de las historias filogeográficas (refugios glaciales y rutas post-glaciales) y las perturbaciones antropogénicas. Los estados de conservación empeoraron significativamente con la distancia a los refugios, particularmente en el contexto de la industria agrícola; la población humana también tuvo un efecto negativo. Estos hallazgos sugieren que las características asociadas con la pérdida de la diversidad genética en las poblaciones anfibias post-glaciales (como la carga de fijación aumentada o el potencial de adaptación deprimido) pueden incrementar su susceptibilidad a las amenazas actuales (p. ej.: la fragmentación de hábitat y el uso de pesticidas). Proponemos que el estado filogeográfico de las poblaciones (es decir, de refugio vs post-glacial) debe considerarse en las evaluaciones de conservación para listas rojas regionales y nacionales.

Keywords: conservación; conservation; diversidad genética; expansión poblacional; filogeografía; genetic diversity; glacial refugia; lista roja; phylogeography; population expansion; red list; refugios glaciales.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Amphibians / genetics
  • Amphibians / physiology*
  • Animals
  • Biodiversity*
  • Conservation of Natural Resources*
  • Ecosystem
  • Europe
  • Genetic Variation*
  • Phylogeography