RESUMO
Climate temporality is a phenomenon that affects species activity and distribution patterns across spatial and temporal scales. Despite the global availability of microclimatic data, their use to predict activity patterns and distributions remains scarce, particularly at fine temporal scales (e.g. < month). Predicting activity patterns based on climatic data may allow us to foresee some of the consequences of climate change, particularly for ectothermic vertebrates. The Gila monster exhibits marked daily and seasonal activity patterns linked to physiology and reproduction. Here we evaluate whether ecological niche models fitted using microclimate data can predict temporal activity patterns using the Gila monster Heloderma suspectum as a study system. Furthermore, we identified whether the activity patterns are related to physiological constraints. We used dated occurrences from museum specimens and human observations to generate and test ecological niche models using minimum volume ellipsoids. We generated hourly microclimatic data for each occurrence site for 10 years using the NicheMapR package. For ecological niche modelling, we compared the traditional seasonal approach versus a daily activity pattern strategy for model construction. We tested both using the omission rate of independent observations (citizen science data). Finally, we tested whether unimodal and bimodal activity patterns for each season could be recreated through ecological niche modelling and whether these patterns followed known physiological constraints. The unimodal and bimodal activity patterns previously reported directly from tracking individuals across the year were recovered using niche modelling and microclimate across the species' geographical range. We found that upper thermal tolerances can explain the daily activity patterns of this species. We conclude that ecological niche models trained with microclimatic data can be used to predict activity patterns at high temporal resolutions, particularly on ectotherm species of arid zones coping with rapid climate modifications. Furthermore, the use of high temporal resolution variables can lead to a better niche delimitation, enhancing the results of any research objective that uses correlative models.
La estacionalidad climática es un fenómeno que afecta la actividad de las especies y los patrones de distribución a diferentes escalas espaciales y temporales. A pesar de la disponibilidad global de datos microclimáticos para estudiar dichos patrones, su uso sigue siendo escaso, particularmente en escalas temporales finas (e.g., < mes). La predicción de patrones de actividad basados en datos climáticos puede permitirnos prever algunas de las potenciales consecuencias del cambio climático, particularmente para los vertebrados ectotérmicos. El monstruo de Gila (Heloderma suspectum) exhibe marcados patrones de actividad diarios y estacionales vinculados a la fisiología y la reproducción. En este trabajo evaluamos cómo los modelos de nichos ecológicos ajustados con datos de microclima, pueden predecir patrones de actividad temporal, utilizando al monstruo de Gila como sistema de estudio. Además, identificamos si los patrones de actividad están relacionados con restricciones fisiológicas. Usamos registros de presencia provenientes de colecciones científicas y de ciencia ciudadana para generar y probar modelos de nichos ecológicos usando elipsoides de volumen mínimo. Generamos datos microclimáticos para cada hora en cada sitio de presencia durante diez años utilizando el paquete NicheMapR. Para el modelado de nichos ecológicos, comparamos el enfoque estacional tradicional con una estrategia de patrón de actividad diaria para la construcción del nicho. Ambos enfoques fueron probados utilizando la tasa de omisión de observaciones independientes (provenientes de datos de ciencia ciudadana). Finalmente, probamos si los patrones de actividad unimodales y bimodales para cada estación podían recrearse a través de modelos de nichos ecológicos y si estos patrones seguían restricciones fisiológicas conocidas. Los patrones de actividad unimodal y bimodal previamente informados directamente del seguimiento de individuos a lo largo del año, sí se recuperaron mediante el uso de modelos de nicho y microclimas en todo el rango geográfico de la especie. Encontramos también que las tolerancias térmicas superiores pueden explicar los patrones de actividad diaria de esta especie. Concluimos que los modelos de nichos ecológicos entrenados con datos microclimáticos pueden usarse para predecir patrones de actividad en altas resoluciones temporales, particularmente en especies ectotermas de zonas áridas que se enfrentan a modificaciones climáticas rápidas. Además, consideramos que el uso de variables con alta resolución temporal puede conducir a una mejor delimitación de nichos, mejorando los resultados de cualquier objetivo de investigación que utilice estos modelos correlativos.