La provincia Holguín posee una de las floras más ricas en especies endémicas de Cuba, debido a la presencia de grandes extensiones de su territorio cubiertas por formaciones vegetales que se desarrollan sobre suelos originados a partir de rocas ultrabásicas (serpentinas). Estas formaciones van desde los manglares en las zonas costeras, hasta selvas tropicales, las que son conocidas como cuabales y charrascales.
En la provincia los cuabales se presentan fundamentalmente bordeando la ciudad de Holguín y cubriendo gran parte de las llanuras y pequeñas elevaciones de los municipios Rafael Freyre, Báguanos y Holguín; mientras que los charrascales se encuentran en las montañas de los municipios Mayarí, Frank País, Sagua de Tánamo y Moa. Entre las especies más significativas de la flora holguinera se pueden citar, la Rosa de sabana, el cactus enano, el roble de Sabana, la Jacaranda arbórea, La Yuraguana, etc.
Entre las especies más notables de la flora holguinera se pueden citar, la rosa de sabana, el Cactus enano, el roble de sabana, la Jacaranda arbórea, La Yuraguana, etc. Aparecen aproximadamente 4000 especies de plantas superiores, de las cuales 2000 son endémicas (de las aproximadamente 3000 con que cuenta la Flora de Cuba). En la parte oriental se encuentran las zonas de mayor riqueza florística, como la Sierra de Nipe con 750 endémicos (de los cuales 120 son estrictos del área, es decir endémicos locales y la Sierra de Moa con más de un millar).
Las familias botánicas que mayor cantidades de endémicos tienen en el territorio holguinero son: Rubiaceae, Asteaceae y Bignoniacae.
Un elemento a destacar es la presencia de algunos géneros especialmente importantes en la escala evolutiva de las plantas superiores como la presencia de los géneros: Magnolia y Talauma en las montañas de Nipe-Baracoa, la presencia de géneros monotípicos (integrados por una sola especie) como Harnakia Dasytropis.
Elementos botánicos que dan particularidad al territorio
Suphorbia podocarpifolia: (endémico estricto del territorio de la provincia desde Moa hasta Cerro Galano)
Esta planta fue propuesta y aprobada a finales de la década del 80 como Flor de la Provincia. Holguín está situada en uno de los territorios más ricos en diversidad biológica del archipiélago cubano, mostrando una heterogeneidad de ecosistemas desde la costa hasta las montañas, donde habitan especies notables para la diversidad biológica regional y mundial; precisamente en las montañas del norte es donde se concentra el grueso de la diversidad y el endemismo de Cuba.
Neobesseya cubensis: el cactus enano de Holguín (endémico estricto).
Juniperus lucayana: conocida como sabina y mencionada por Martí en su diario de campaña.
Hidelgardia cubensis: conocida como Guana, endémico cubano cuyo areal antiguamente se extendía hasta la provincia de Camagüey, pero el mismo se ha ido reduciendo y las mejores poblaciones se hayan hoy en los suelos calizos de la costa de Holguín, fundamentalmente entre Guardalavaca y Bahía de Vita, esta planta era muy demandada por la bondad de su fibra para confeccionar sombreros, e incluso pantalones en las guerras de independencia. Dentro de las especies más notables se pueden encontar las polimitas que se destacan por su colorido y belleza.
Fauna
Dentro de las especies faunísticas más notables encontramos las polimitas que se desatacan por su belleza y colorido, además habita en Holguín el ave nacional, el Tocororo (Priotelus temnurus). Se muestran especies interesantes por su tamaño, albinismo e hibridismo, entre las de mayor talla se destacan la variedad gigante del caracol Liguu fasciatus.
Se muestran especies interesantes por su tamaño, albinismo e hibridismo, entre las de mayor talla se destacan la variedad gigante del caracol Liguu fasciatus, el Almiquí (Solenodon cubanus) el mayor insectívoro viviente en la actualidad; y el Carpintero Real (Campephillus principalis) visualizado por última vez en 1986.
Entre los más pequeños del mundo se presentan el alacrán enano (Microtityu fundorai) que mide 13 mm de largo, el zunzuncito o Pájaro Mosca (Mellisuga helenae) con 63 mm de largo y la rana (Eleutherodactylus iberia) con 10 mm de longitud.
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