Beavers have occurred in North America since at least 7 Ma, but relatively little is known about their distribution across the continent. We modeled distributions of beavers in the late Pliocene (3.3 Ma), Pleistocene (130 ka and 21 ka), and recent Holocene (1970 to 2000) to understand their dispersal across North America, predict future distributions and predict their possible response to future climate and habitat changes. Occurrence data for Castor canadensis were derived from the Global Biodiversity Information Facility. Those data were used with both modern (1970 to 2000) and modeled future (EC-Earth-Veg 2081 to 2100) bioclimatic variables from WorldClim as well as past (Pliocene Marine Isotope Stage M2, Pleistocene Last Interglacial, and Pleistocene Last Glacial Maximum) bioclimatic variables from PaleoClim to model beaver distributions through time. Fossil locality points for Castor extracted from the New and Old Worlds Database of Fossil Mammals (NOW), NEOTOMA Paleoecology Database, and Paleobiology Database were overlain on past projection models to use as validation points. Models were run using MaxEnt with post-processing in ArcGIS. Accuracy for the 5 models ranged between 59.6% and 60.2%. Results for the present model (1970 to 2000) showed habitat suitability in areas beavers inhabit today. During the Pliocene MIS M2 cooling event (3.3 Ma) and Pleistocene Last Glacial Maximum (21 ka), habitat suitability shifted further south into Mexico and peninsular Florida and away from more periglacial northern regions. During the Last Interglacial period (130 ka) and modeled future (2081 to 2100) EC-Earth-Veg 2081 to 2100, habitat suitability was higher in coastal and central regions in North America and lower in southern regions compared to their present distribution. Distributions were most affected by precipitation seasonality, isothermality, and mean annual temperature. High variability in seasonal precipitation and temperatures is likely to influence surface water availability, vegetation type, and riparian vegetation composition, which consequently may reduce available food resources and habitat for beavers. Observed shifts during warmer periods may indicate areas in the late Miocene that facilitated dispersal into North America. Future models using other predicted climatic scenarios and shared socioeconomic pathways may provide better resolution of potential future shifts in beaver distribution with best- and worst-case climate scenarios, thereby permitting at-risk areas to be prioritized for conservation in the face of climate change.

Los castores han estado presentes en América del Norte desde hace al menos 7 Ma, pero se sabe relativamente poco sobre su distribución en el continente. Modelamos las distribuciones de los castores en el Plioceno tardío (3.3 Ma), el Pleistoceno (130 ka y 21 ka) y el Holoceno reciente (1970-2000) para comprender su dispersión en América del Norte, predecir distribuciones futuras y predecir su posible respuesta a futuros cambios climáticos y de hábitat. Los datos de presencia de Castor canadensis se derivaron del Global Biodiversity Information Facility. Esos datos se usaron con variables bioclimáticas modernas (1970-2000) y futuras modeladas (EC-Earth-Veg 2081-2100) de WorldClim, así como variables bioclimáticas pasadas (Plioceno Marine Isotope Stage M2, Pleistoceno Last Interglacial, Pleistoceno Last Glacial Maximum) de PaleoClim para modelar las distribuciones de los castores a lo largo del tiempo. Los puntos de localidad fósil de Castor extraídos de la Base de datos de mamíferos fósiles del Nuevo y Viejo Mundo (NOW), la Base de datos de paleoecología NEOTOMA y la Base de datos de paleobiología se superpusieron a modelos de proyección anteriores para usarlos como puntos de validación. Los modelos se ejecutaron utilizando MaxEnt con posprocesamiento en ArcGIS. La precisión de los 5 modelos osciló entre el 59.6 y el 60.2%. Los resultados del modelo actual (1970-2000) mostraron la idoneidad del hábitat en las áreas que habitan los castores en la actualidad. Durante el evento de enfriamiento MIS M2 del Plioceno (3.3 Ma) y el Último Máximo Glacial del Pleistoceno (21 ka), la idoneidad del hábitat se desplazó más al sur hacia México y la península de Florida y se alejó de las regiones más periglaciales del norte. Durante el último período interglacial (130 ka) y el futuro modelado (2081-2100) EC-Earth-Veg 2081-2100, la idoneidad del hábitat era mayor en las regiones costeras y centrales de América del Norte y menor en las regiones del sur en comparación con su distribución actual. Las distribuciones se vieron más afectadas por la estacionalidad de las precipitaciones, la isotermalidad y la temperatura media anual. Es probable que la alta variabilidad en las precipitaciones y temperaturas estacionales influya en la disponibilidad de agua superficial, el tipo de vegetación y la composición de la vegetación ribereña, lo que en consecuencia puede reducir los recursos alimentarios y el hábitat disponibles para los castores. Los cambios observados durante los períodos más cálidos pueden indicar áreas en el Mioceno tardío que facilitaron la dispersión en América del Norte. Los modelos futuros que utilicen otros escenarios climáticos previstos y vías socioeconómicas compartidas pueden proporcionar una mejor resolución de los posibles cambios futuros en la distribución de los castores con los mejores y peores escenarios climáticos, lo que permitirá priorizar las áreas en riesgo para la conservación frente al cambio climático.