Mountain strongholds for woody angiosperms during the late Pleistocene in SE Iberia

Abstract

Las montañas mediterráneas desempeñaron un papel esencial durante los periodos glaciares como refugios vegetales. Se revisan las evidencias fósiles y florísticas de angiospermas leñosas del Pleistoceno Superior del SE Iberia en el contexto de estudios filogeográficos que pretenden identificar (i) patrones espaciales relacionados con la supervivencia glaciar de las angiospermas leñosas, (ii) características estructurales y funcionales de los refugios montañosos, y (iii) lagunas en el conocimiento sobre los patrones de supervivencia de las angiospermas leñosas en las montañas mediterráneas. Se ha descubierto que la distribución de datos paleobotánicos para los refugios del SE Iberia está sesgada tafonómicamente debido a la escasez de yacimientos de gran altitud del Pleistoceno Superior disponibles y/o estudiados. Sin embargo, los datos del lago Siles junto con la inferencia florística proporcionan evidencias de la supervivencia de las angiospermas leñosas en un área mediterránea de gran altitud. Las principales características que impulsan la supervivencia en contextos montañosos son la complejidad fisiográfica y la disponibilidad de agua. Los estudios filogeográficos se han realizado principalmente a escala continental. Aunque estos datos son coherentes con los paleobotánicos a gran escala, la falta general de muestreo de las poblaciones de los límites de distribución del SE Ibérico, así como las ideas erróneas sobre el origen de las poblaciones muestreadas, impiden inferir la ubicación adecuada de los refugios de montaña de las angiospermas leñosas y su importancia en la colonización europea postglacial. Concluimos que la evidencia florística, geobotánica, paleobotánica, etnográfica y genética debe fusionarse para obtener una comprensión más profunda del papel desempeñado por las montañas mediterráneas como refugios glaciares con el fin de explicar la distribución actual de muchas plantas y los altos niveles de biodiversidad encontrados en las áreas de montaña mediterráneas. Este es el sello distintivo de una conservación y gestión efectivas y eficientes.

Mediterranean mountains played an essential role during glacial periods as vegetation refugia. The SE Iberia Late Pleistocene woody angiosperm fossil and floristic evidences are reviewed in the context of phylogeographical studies aiming to identify (i) spatial patterns related to woody angiosperms glacial survival, (ii) structural and functional characteristics of montane refugia, and (iii) gaps in knowledge on the woody angiosperm patterns of survival in Mediterranean mountains. The distribution of palaeobotanical data for SE Iberia refugia has been found to be taphonomically biased due to the scarcity of available and/or studied high-altitude Late Pleistocene sites. However, Siles Lake data together with floristic inference provide evidences for woody angiosperms' survival in a high-altitude Mediterranean area. The main features boosting survival at montane contexts are physiographic complexity and water availability. Phylogeography studies have mainly been conducted at a continental scale. Although they cohere with palaeobotanical data to a broad scale, a general lack of sampling of SE Iberian range-edge populations, as well as misconceptions about the origin of the populations sampled, impede to infer the proper location of woody angiosperms' mountain refugia and their importance in the post-glacial European colonisation. We conclude that floristic, geobotanical, palaeobotanical, ethnographical and genetic evidence should be merged to gain a deeper understanding on the role played by Mediterranean mountains as glacial refugia in order to explain the current distribution of many plants and the large biodiversity levels encountered in Mediterranean mountain areas. This is hallmark for effective and efficient conservation and management.