Habitat loss and climate-induced distributional shifts on the Andean Red-spotted glassfrog (Nymphargus grandisonae)

Abstract

Climate change and habitat loss are two interrelated dimensions of the current global biodiversity crisis. The Red-spotted glassfrog (Nymphargus grandisonae) inhabits the northern Andes in Colombia and Ecuador. This study analyses time series of habitat loss within the species' current range, using remote sensing data collected between 1985 and 2022. We also report anew occurrence record in the western foothills of Ecuador. Furthermore, we evaluate potential changes to the climatic suitability of its habitat under a climate change scenario (SSP3-7.0) for the period 2061–2080, using an ecological niche modelling approach. Our results suggest that the species' range could, on average, contract by 45% and shift upwards in elevation by approximately 270 meters. Furthermore, the distribution patterns of the species in the Andean foothills show a high degree of fragmentation. Climate niche analysis shows that the species is highly dependent on humidity and sensitive to temperature fluctuations. In general, models project a decrease in precipitation in the future. Between 1985 and 2022, nearly 32,600 hectares of vegetation cover were lost within the species' range, with the highest rates of loss recorded in Ecuador. These findings highlight the urgent need for conservation strategies that integrate climate change adaptation and habitat protection to reduce the risk of potential extinction.

El cambio climático y la pérdida de hábitat son dos dimensiones estrechamente relacionadas de la actual crisis global de biodiversidad. La rana de cristal de manchas rojas (Nymphargus grandisonae) habita en los Andes del norte en Colombia y Ecuador. Este estudio analiza series temporales de pérdida de hábitat dentro del rango actual de la especie, utilizando datos de percepción remota recolectados entre 1985 y 2022. También reportamos un nuevo registro de presencia en las estribaciones occidentales de Ecuador. Además, evaluamos los posibles cambios en la idoneidad climática de su hábitat bajo un escenario de cambio climático (SSP3-7.0) para el periodo 2061–2080, utilizando un enfoque de modelado de nicho ecológico. Nuestros resultados sugieren que el rango de la especie podría, en promedio, contraerse en un 45% y desplazarse hacia arriba en altitud aproximadamente 270 metros. Asimismo, los patrones de distribución de la especie en las estribaciones andinas muestran un alto grado de fragmentación. El análisis del nicho climático indica que la especie depende en gran medida de la humedad y es sensible a las fluctuaciones de temperatura. En general, los modelos proyectan una disminución en la precipitación en el futuro. Entre 1985 y 2022, se perdieron cerca de 32,600 hectáreas de cobertura vegetal dentro del rango de la especie, registrándo las tasas más altas de pérdida en Ecuador. Estos hallazgos resaltan la necesidad urgente de estrategias de conservación que integren la adaptación al cambio climático y la protección del hábitat para reducir el riesgo de una posible extinción.