Our second new Magnolia is now officially described and published: Magnolia llanganatensis

New Magnolia species #1. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

Magnolia llanganatensis, currently known only from our Rio Zunac Reserve and no place else in the world. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

[Traduccion en espanol abajo]

I’ve written often here (see this, this, and this) about the tree genus Magnolia. Until very recently, everyone thought that the center of diversity of the family Magnoliaceae was Asia, and that Latin America was an evolutionary backwater with relatively few species. Only five species were known from Ecuador in 1999 (Perez 2015). Nevertheless, adventurous botanists are suddenly finding, over the last twenty years, that the unexplored mountains and forests of Latin America are peppered with rare, locally endemic Magnolia species. It now looks like Latin America may have as many Magnolia species as Asia. Ecuador alone now has at least 23 species (Perez 2015), with 17 of these new species discovered just since 2012! Our Banos-area reserves are good examples of this trend. On a single trail in our Rio Zunac Reserve, as of 2014 there were three undescribed species of Magnolia, all very rare.

The first of these three to be described was Magnolia vargasiana, published in late 2015 by Dr Antonio Vazquez, visiting from Mexico, and his colleagues. Our reserve guard, Luis Recalde, was a coauthor on that paper. Now the second species, named Magnolia llanganatensis after the Llanganates mountains, has just been published by Dr. Vazquez’ team. This time our forest guardian Fausto Recalde is one of the coauthors. Both of the Recaldes earned the honor, since they risked their livese to free-climb these tall trees to obtain the flower buds needed for their identification and description. These particular neotropical Magnolia (section Talauma, subsection Talauma) only flower at night, so flower buds have to be brought down and nurtured and watched until, at dusk, they pop open and fill our scientific station with an exotic fragrance like some imaginary tropical fruit.

Universidad Estatal Amazonica professor Dr Antonio Vazquez, expert on Neotropical magnolias, explaining evolution at our Rio Zunac scientific station. Dr Vazquez discovered two new species of Magnolia near this station, and last week confirmed the presence of a third newly-described species there. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

Universidad Estatal Amazonica visiting professor Dr Antonio Vazquez, expert on Neotropical magnolias, explaining evolution at our Rio Zunac scientific station. Dr Vazquez is largely responsible for the new attention this genus is receiving in Latin America. Photo: Lou Jost/EcoMinga.


Luis high in the tallest Magnolia llanganatensis, free-climbing the thick hanging root just to the right of the trunk, in order to obtain a flower bud. He is about 3/4 of the way up in this photo; click to enlarge if you can't spot him. He is about to reach the hardest part, the transfer from the vertical root to the horizontal tree branch. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

Luis high in the tallest Magnolia llanganatensis, free-climbing the thick hanging root of a hemi-epiphyte just to the right of the trunk, in order to obtain a flower bud. He is about 3/4 of the way up in this photo; click to enlarge if you can’t spot him. He is about to reach the hardest part, the transfer from the vertical root to the horizontal tree branch. Photo: Lou Jost/EcoMinga.


Luis Recalde collecting specimens in the canopy for Dr Vazquez. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

Luis Recalde collecting specimens in the canopy for Dr Vazquez. Photo: Lou Jost/EcoMinga.


 Click to enlarge. Yajaira Malucín and Efren Merino-Santi, students at the Universidad Estatal Amazonica, in the Magnolia habitat of our Rio Zunac Reserve. Yajaira holds the precious flower buds of M. llanganatensis collected in the canopy by Luis and Fausto Recalde, our reserve guards. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

Click to enlarge. Yajaira Malucín and Efren Merino-Santi, students at the Universidad Estatal Amazonica, in the Magnolia habitat of our Rio Zunac Reserve. Yajaira holds the precious flower buds of M. llanganatensis collected in the canopy by Luis and Fausto Recalde, our reserve guards. Photo: Lou Jost/EcoMinga.


Here is the bud we will watch as it opens later that evening. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

Here is the bud we will watch as it opens later that evening. Photo: Lou Jost/EcoMinga.


The opening bud of what would later be named Magnolia llanganatensis. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

The opening bud of what would later be named Magnolia llanganatensis. Photo: Lou Jost/EcoMinga.


I found these social caterpillars on the leaves of Magnolia llanganatensis. I tried to raise them to obtain the adults,but the magnolia leaves did not stay fresh long enough. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

I found these social caterpillars on the leaves of Magnolia llanganatensis. I tried to raise them to obtain the adults,but the magnolia leaves did not stay fresh long enough. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

We now know quite a bit more about the population of this tree, thanks to an independent study project done a few months ago by Jaelyn Bos, a student from the US who participated in the biology program of the School for International Training here in Ecuador. She and our reserve caretaker Fausto Recalde spent two weeks searching within 20 meters on either side of our trails near the known trees of this species, hoping to find more. Only four new trees was found, bringing the total to ten, in three clusters separated from each other by up to a kilometer. Strikingly, all of these trees were found in a narrow band of elevation from 1730m to 1860m. The elevation band from 1799-1820m contained seven of the ten individuals. A previous survey by John Clark, David Neill, and University of Alabama students (who found the original M. llanganatensis trees) carefully sampled a quarter-hectare of forest at 2100m elevation just up the trail from the original M. llanganatensis site, and did not find any there, though they did find two other, different new Magnolias in that higher plot. Magnolia llanganatensis thus appears to be extremely fussy about the elevation where it will grow. The two species found in the 2100m plot also seem to be hyper-specialists in a particular elevation, since no individuals of those species were found in the elevation band occupied by M. llanganatensis. This is a surprising degree of altitudinal specialization for cloud forest trees, though we see this same pattern in many of the area’s orchids and other non-woody species.

Jaelyn attempted to characterize the trees’ locations using climate and physical data, and then use ArcGIS computer software to predict where else the species might occur. Unfortunately this didn’t work, probably because of the small and highly nonrandom sample size. She also identified some of the individual Magnolia llanganatensis crowns in some aerial photos of the forest, in case their particular shade of green might be distinctive enough to identify other Magnolia crowns in the aerial photos. Unfortunately the leaves were not distinctive enough to be used for this purpose.

Jaelyn measured the trees she found. Some are canopy giants; the largest had a diameter of 59.4cm. No trees smaller than 13cm diameter were located. This may suggest that the tree is not successfully reproducing, or it could mean that the juvenile trees have leaves so different from the adults that they were not recognized by Jaelyn or Fausto. That often happens in Neotropical magnolias. In any case the tree is so rare that we are attempting to propagate it to augment the population and to get it into cultivation in botanical gardens. We have a grant from Botanical Gardens Conservation International to help us do it. We will rig the trees with climbing ropes and try to collect seeds before they are removed by predators.

Meanwhile Jaelyn and Fausto happened to find a large fallen branch from one of our big M. llanganatensis (maybe the same branch that Luis Recalde climbed to collect the original flower bud). The branch was full of capsules with ripe seeds! Some of these seeds were collected and sent to the Universidad Estatal Amazonica for propagation. I don’t yet know if they have sprouted.

Part of the massive fallen M. llanganatensis branch which Jaelyn Bos and Fausto Recalde found. This contained many fruits with seeds, which were rescued for the Universidad Estatal Amazonica's attempt at propagation of this species.

Part of the massive fallen M. llanganatensis branch which Jaelyn Bos and Fausto Recalde found. This contained many fruits with seeds, which were rescued for the Universidad Estatal Amazonica’s attempt at propagation of this species. Photo: Jaelyn Bos.

Magnolias have existed as a coherent, easily recognizable group for at least 100 million years. That gives them a lot of time to move around the globe and speciate. How did this particular species end up here and nowhere else? The locally endemic orchids that inhabit the same forest belong to young genera only ten million years old at best, and we have often found sets of local species that are more closely related to each other than to distant species. In other words, in these groups, speciation is so recent that the there has not been time for dispersal beyond their original area. The local high-elevation species of the genus Teagueia are good examples; the entire group is strictly endemic to the upper Rio Pastaza watershed. So I wondered whether our two new species of Magnolia were each other’s closest relatives. Was this a local evolutionary radiation? I asked Dr Vazquez this question, and he told me that no, Magnolia llanganatensis and Magnolia vargasiana were in fact fairly distant relatives, which must have diverged many millions of years ago. I hope some day a DNA-based phylogeny of Magnolia will be constructed so we can discover some of the details of how these ancient species got here.

New Magnolia sp. #2. The stamens fell off onto the petals as the flower opened. A  pollinating beetle is visible near the tip of the lower-right petal. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

Magnolia vargasiana, which grows at elevations 200-300m higher than M. llanganatensis, on the same trail. The stamens fell off onto the petals as the flower opened. A pollinating beetle is visible near the tip of the lower-right petal. Photo: Lou Jost/EcoMinga.

Because of these recent Magnolia discoveries in our Rio Zunac Reserve, and the discovery of additional new species in the lowlands immediately to the east of that reserve, our tiny little region is now considered (Perez 2015) one of the richest in the world for Magnolias (maybe THE richest, for its size)!

The research station that made these discoveries possible was built under a grant from the IUCN-Netherlands and the Netherlands Postcode Lottery. Without this station these trees would not have been discovered.

Reference

Perez Castaneda, A. J. (2015). Taxonomía y conservación de la familia Magnoliaceae en el Ecuador. Thesis, Universidad Catolica, Quito.

Lou Jost
EcoMinga Foundation

Nuestra segunda nueva Magnolia ahora está oficialmente descrita y publicada: Magnolia llanganatensis
 
IMG 01 – Magnolia llanganatensis, actualmente conocida solo de nuestra Reserva Río Zuñac y sin otra localización en el mundo. Fotografía: Lou Jost/EcoMinga
 
He escrito a menudo aquí (mire aquí, aquí y aquí) acerca del árbol del género Magnolia. Hasta hace muy recientemente, todos pensaron que el centro de diversidad de la familia Magnoliaceae estaba en Asia, y que Latinoamérica era un remanso evolutivo con relativamente pocas especies. Sólo cinco especies se conocían de Ecuador en 1999 (Pérez 2015). Sin embargo, los botánicos aventureros están descubriendo repentinamente, en los últimos veinte años, que las montañas y bosques inexplorados de América Latina están salpicados de especies de Magnolia raras y endémicas localmente. Ahora parece que América Latina puede tener tantas especies de Magnolia como Asia. Sólo Ecuador, ahora tiene al menos 23 especies (Pérez, 2015), ¡con 17 de estas nuevas especies descubiertas sólo desde 2012! Nuestras reservas del área de Baños son un buen ejemplo de esta tendencia. En un solo sendero en nuestra Reserva Río Zuñac, en 2014 había tres especies no descritas de Magnolia, todas muy raras. 
 
La primera de estas tres en ser descrita fue Magnolia vargasiana, publicada en el último 2015 por el Dr. Antonio Vázquez y sus colegas, visitándonos desde México. Nuestro guardabosque, Luis Recalde, fue un coautor en esa publicación. Ahora la segunda especie, llamada Magnolia llanganatensis  en honor a las montañas Llanganates, ha sido publicada por el equipo del Dr. Vázquez. Esta vez nuestro guardabosque Fausto Recalde es uno de los coautores. Ambos Recaldes ganaron el honor *no sé cómo ponerlo de mejor manera*  debido a que arriesgaron sus vidas al escalar de forma libre estos altos árboles para obtener los brotes necesarios para su identificación y descripción. Esta Magnolia neotropical particular (sección Talauma, subsección Talauma) solo florece en la noche, así que los brotes de las flores deben ser derribados, cuidados y observados hasta que, al anochecer, se abren y llenan nuestra estación científica con una fragancia exótica como una fruta tropical imaginaria. 
 
IMG 02 – Universidad Estatal Amazónica visitando al profesor Dr. Antonio Vázquez, experto en magnolias neotropicales, explicando la evolución en nuestra estación científica Río Zuñac. El Dr. Vázquez es en gran parte responsable de la nueva atención que este género está recibiendo en Latinoamérica. Fotografía: Lou Jost/ EcoMinga
 
IMG 03 – Luis en lo alto de la Magnolia llanganatensis más alta, trepando libremente por la gruesa raíz colgante de una hemiepífita justo a la derecha del tronco, para obtener un capullo. Está aproximadamente a 3/4 del camino hacia arriba en esta foto; haga click para agrandar si no puede encontrarlo. Está a punto de llegar a la parte más difícil, la transferencia de la raíz vertical a la rama del árbol horizontal. Fotografía: Lou Jost / EcoMinga
 
IMG 04 – Luis Recalde colectando especímenes en el dosel para el Dr. Vázquez. Fotografía: Lou Jost/EcoMinga
 
IMG 05 – Click para agrandar. Yajaira Malucín y Efrén Merino – Santi, estudiantes de la Universidad Estatal Amazónica, en el hábitat de la Magnolia de nuestra Reserva Río Zuñac. Yajaira sostiene los preciosos botones florales de M. llanganatensis colectada en el dosel por Luis y Fausto Recalde, nuestros guardabosques. Fotografía: Lou Jost / EcoMinga
 
IMG 06 – Aquí está el botón que veremos cuando se abra más tarde esa noche. Fotografía: Lou Jost / EcoMinga
 
IMG 07 – El brote abierto del cual luego se nombrará Magnolia llanganatensis.  Fotografía: Lou Jost / Ecominga
 
IMG 08 – Encontré estas orugas sociales en las hojas de Magnolia llanganatensis. Intenté criarlos para obtener adultos, pero las hojas de magnolia no se mantuvieron frescas el tiempo suficiente. Fotografía: Lou Jost / EcoMinga
 
Ahora sabemos un poco más acerca de las poblaciones de este árbol gracias a un proyecto de investigación independiente hecho hace algunos años por Jaelyn Bos, un estudiante de Estados unidos que participó en el programa de biología de la School for International Training aquí en Ecuador. Ella y nuestro cuidador de la reserva, Fausto Recalde, pasaron dos semanas buscando dentro de 20 metros a cada lado del nuestros senderos cerca de los árboles conocidos de esta especie, esperando encontrar más. Sólo cuatro árboles nuevos fueron encontrados, lo que eleva el total a diez, en tres grupos separados entre ellos por hasta un kilómetro. Sorprendentemente, todos estos árboles se encontraron en una estrecha franja de elevación de 1730 a 1860 msnm. La banda de elevación de 1799 a 1820 contiene siete de los diez individuos. Un inventario previo realizado por John Clark, David Neill y los estudiantes de la Universidad de Alabama (quienes encontraron los árboles originales de M. llanganatensis) muestrearon cuidadosamente un cuarto de hectárea de bosque a 2100 msnm de elevación, justo sobre el sendero del sitio original de  M. llanganatensis, y no encontraron ninguna allí, aunque sí encontraron otras dos nuevas Magnolias en el punto más alto. Magnolia llanganatensis, por lo tanto, parece ser extremadamente quisquillosa acerca de la elevación a la que crece. Las dos especies encontradas en la parcela de 2100 msnm también parecen ser hiperespecialistas en una elevación particular, ya que ningún individuo de esa especie se encontró en la banda de elevación ocupada por M. llanganatensis. Este es un sorprendente grado de especialización altitudinal para los árboles de bosque nublado, aunque vemos este mismo patrón en muchas de las orquídeas del área y otras especies no leñosas. 
 
Jaelyn intentó caracterizar las ubicaciones de los árboles utilizando datos climáticos y físicos, y entonces usó el software de computadora ArcGIS para predecir donde más las especies pueden ocurrir. Desafortunadamente esto no funcionó, probablemente debido al tamaño de la muestra pequeño y no aleatorio. Ella también identificó algunas de las copas individuales de Magnolia llanganatensis  en algunas fotografías aéreas del bosque, en caso de que su tono particular de verde sea lo suficientemente distintivo para identificar otra copa de Magnolia en las fotografías aéreas. Desafortunadamente las hojas no fueron lo suficientemente distintivas para ser usadas con este propósito.
 
Jaelyn midió los árboles que encontró. Algunos son gigantes del dosel; el más grande tiene un diámetro de 59.4 cm. No se encontraron árboles menores a 13 cm de diámetro. Esto puede sugerir que los árboles no se reproducen exitosamente, o podría significar que los árboles juveniles tienen hojas diferentes a las de los adultos que no fueron reconocidos por Jaelyn o Fausto. Esto a menudo sucede en las magnolias neotropicales. En cualquier caso, el árbol es tan raro que estamos intentando propagarlo para aumentar la población y cultivarlo en jardines botánicos. Tenemos una subvención de  Botanical Gardens Conservation International para ayudarnos a hacerlo. Amañaremos los árboles con cuerdas para trepar e intentaremos recolectar semillas antes de que los depredadores las saquen. 
 
Mientras tanto, Jaelyn y Fausto encontraron una gran rama caída de uno de nuestros grandes M. llanganatensis  (talvez la misma rama que Luis Recalde trepó para recoger el capullo original). ¡La rama estaba llena de cápsulas con semillas maduras! Algunas de estas semillas fueron recolectadas y enviadas a la Universidad Estatal Amazónica para su propagación. Todavía no sé si han brotado. 
 
IMG 09 – Parte de la rama masiva caída de M. llanganatensis la cual Jaelyn Bos y Fausto Recalde encontraron. Esta contiene muchos frutos con semillas, los cuales fueron rescatados por la Universidad Estatal Amazónica en su intento por propagar esta especie. Fotografía: Jaelyn Bos.
 
Las magnolias han existido como un grupo coherente, fácilmente reconocible por al menos 100 millones de años. Eso les da mucho tiempo para moverse al rededor del globo y especializarse. ¿De qué modo esta especie en particular terminó aquí y en ningún otro lugar? Las orquídeas locales endémicas que habitaron el mismo bosque pertenecen a un joven género de sólo 10 millones de años en el mejor de los casos, y nosotros a menudo hemos encontrado conjuntos de especies locales que están más estrechamente relacionadas entre ellas que a especies distantes. En otras palabras, en estos grupos la especialización es tan reciente que no ha habido tiempo de dispersarse más allá del área original. Las especies locales de gran altitud del género Teagueia son buenos ejemplos; el grupo completo es estrictamente endémico de la cuenca alta del Río Pastaza. Así que me pregunté si nuestras dos nuevas especies de Magnolia eran parientes más cercanos. ¿Fue esta una radiación evolutiva local? Le pregunté al Dr. Vázquez y me dijo que no, Magnolia llanganatensis y Magnolia vargasiana  eran de hecho parientes muy distantes, que debieron divergir hace muchos millones de años atrás. Espero que algún día una filogenia de Magnolia basada en el ADN sea construida de modo que podamos descubrir algunos de los detalles de cómo estas especies antiguas llegaron aquí. 
 
IMG 10- Magnolia vargasiana, la cual crece a elevaciones de 200 a 300m más alto que M. llanganatensis, en el mismo sendero. Los estambres caen en los pétalos a medida que la flor se abre. Un escarabajo polinizador es visible cerca de la punta del pétalo inferior derecho. 
 
Debido a estos recientes descubrimientos en nuestra Reserva Río Zuñac, y al descubrimiento de nuevas especies adicionales en las tierras bajas inmediatamente al este de esa reserva, ¡nuestra pequeña región es ahora considerada (Pérez 2015) una de las más ricas del mundo para Magnolias (tal vez LA MÁS rica por su tamaño)! 
 
La estación científica que hizo estos descubrimientos posibles fue construida gracias al financiamiento de la UICN- Países Bajos y la Netherlands Postcode Lottery. Sin esta estación, estos árboles no hubiesen sido descubiertos. 
 
Referencia
Pérez Castaneda, A. J. (2015). Taxonomía y conservación de la familia Magnoliaceae en el Ecuador. Tesis, Universidad Catolica, Quito.

 
Lou Jost, Fundación EcoMinga 
Traducción: Salomé Solórzano-Flores

2 thoughts on “Our second new Magnolia is now officially described and published: Magnolia llanganatensis

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