distribución geográfica, las especies En términos de su distribución geográfica, las especies...
41
-
Upload
manuelita-melena -
Category
Documents
-
view
19 -
download
2
Transcript of distribución geográfica, las especies En términos de su distribución geográfica, las especies...
En términos de su distribucióndistribución geográfica, las geográfica, las
especiesespecies han respondido:
El Desierto de Chihuahua se concentrará para el año 2055 el mayor número de extinciones y colonizaciones locales (recambio de especies)
Future projections for Mexican faunas under global climate change scenarios
A. Townsend Peterson, Miguel A. Ortega-Huerta, Jeremy Bartley, Victor Sánchez-Cordero, Jorge Soberón, Robert H. Buddemeier & David R. B. Stockwell. NATURE |VOL 416 | 11 APRIL 2002 |
colonizaciones extinciones
Recambio total
EL DESIERTO CHIHUAHUENSE
Es una de las tres ecoregiones desérticas más ricas y diversas del mundo, con un gran número de endemismos
Evaluar los impactos potenciales del cambio climático, en los patrones de distribución geográfica para especies dentro de tres ventanas de tiempo:
En el pasado, durante el último ciclo glacial/interglacial
En la actualidad (siglo XX y principios del XXI)
En la futuro (año 2050)
Existen registro fósil de especies de ambientes
semiáridos en Norteamérica para hace 30,000 años
Durante el Pleistoceno en el Último Máximo Glacial (UMG, hace 21 mil años A.P.)
Wisconsiniano tardío
Los bosques de Pinus y Juniperus dominaron lo que hoy son los desiertos Sonorense y Chihuahuense (Thompson, 2002; Van Devender, 1990a, Van Devender & Burgess 1985)
Presente
¿Dónde estaban las especies de afinidades xéricas?
¿Cómo adquirieron sus distribuciones actuales?
Durante el Pleistoceno tardío, UMG (21,000 años), las temperaturas fueron 5°C más bajas que en la actualidad, mayor precipitación invernal.
Holoceno medio las condiciones de aridez se establecieron hace 5,000 años.
Holoceno tardío (4 mil-Presente) se establecieron las condiciones actuales (Metcalfe, 2006).
Una de las especies vegetales que hoy día habita en todos los desiertos de Norteamérica y que es considerada como representativa de las zonas áridas es Larrea tridentata.
Esp
acio
Geo
gráf
ico
Algoritmo de Modelaje
GARP
Modelo de nicho
$T$T
$T
$T$T
$T$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T
$T$T
$T
$T
$T$T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T$T$T$T$T
$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
Distribución predicha para
21,000
El Modelado de nichos ecológicos en el tiempo
Productos
Esp
acio
Eco
lógi
co
Proyección al escenario geográfico
Datos de entrada
InformaciónAmbiental
21,000 añosPRESENTE
Información ambiental
Temperatura
Hu
me
da
d
Tipo S
uelo
$T$T
$T
$T$T
$T$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T
$T$T
$T
$T
$T$T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T$T$T$T$T
$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
Localidades de registro
PRESENTE
$T$T
$T
$T$T
$T$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T
$T$T
$T
$T
$T$T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T$T$T$T$T
$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
Localidades de registrode la especie UMG
$T$T
$T
$T$T
$T$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T
$T$T
$T
$T
$T$T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T$T$T$T$T
$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
Distribución predicha para PRESENTE
$T$T
$T
$T$T
$T$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T
$T$T
$T
$T
$T$T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T$T$T$T$T
$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
Distribución predicha para PRESENTE
$T$T
$T
$T$T
$T$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T $T$T
$T$T
$T
$T
$T$T$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T
$T$T$T$T$T
$T
$T$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T
$T$T$T$T
Distribución predicha para hace 21,000
21 mil años
6 mil años21 mil años
Presente
CARACTERIZACIÓN DE LAS VARIABLES
CARACTERIZACIÓN DE LAS VARIABLES AMBIENTALES
TPA °C PP mm ALTITUD
PRESENTE 18.8±2.7 316±178 1,244±673
6 MIL 17.9±3.8 564±275 784±455
21 MIL 16.2±3.5 243±106 609±294
Se encontraban dentro del rango y grupos térmicos e hídricos pero en sitios de menor altitud.
21 MIL AÑOS6 MIL AÑOSPRESENTE
Este método podría permitir reconstruir cómo potencialmente estaban conformadas las comunidades pleistocénicas y fueron cambiando hasta la actualidad
Los MNE nos permiten tener una idea de en qué dirección y cuanto cambió la distribución de la gobernadora.
La alta interpredecibilidad entre los modelos sugiere que L. tridentata ha mantenido su nicho estable en al menos los últimos 21 mil años.
CAPÍTULO IICAMBIOS EN LA DISTRIBUCIÓN DE CAMBIOS EN LA DISTRIBUCIÓN DE LARREA TRIDNETATA LARREA TRIDNETATA DEBIDO AL DEBIDO AL
CALENTAMIENTO GLOBALCALENTAMIENTO GLOBAL
Para el caso del calentamiento global actual, es difícil
detectar los cambios distribucionales.
Existen “señales” de cómo afecta el calentamiento global
en la dinámica de las poblaciones, ya que la ampliación y
el decremento de las áreas de distribución son al fin y al
cabo procesos de colonización y/o extinción que
involucran cambios en la abundancia relativa de los
individuos en las poblaciones
La abundancia de las poblaciones y su capacidad para migrar hacia otros sitios, se pueden manifestar como:
Hampe & Petit, 2005
Abundancias altas
Abundancias bajas
ESPECIES
Ferocactus pilosus
Larrea tridentata
Dispersión de corta distancia,Reclutamiento bajoBaja supervivencia de las semillas
Dispersión de larga distanciaReproducción sexual, clonal ovegetativaMúltiples fases reproductivasAlto porcentaje de germinación
Coberturas
1971-2000
Modelos de nicho
1971-2000
MODELADO DE NICHO ECOLÓGICO
Muestreos dirigidos para verificar en campo si las poblaciones de las especies están respondiendo a lo predicho según las proyecciones generadas por los modelos.
Se registró el número de individuos en cuadrantes
ABUNDANCIA POBLACIONAL
ESTRUCTURA POBLACIONAL
• Se tomaron datos de altura y el volumen total/individuo
altura
Diámetro menor = Dm
Categoría 1
Categoría 2
Categoría 3
Larrea
Ferocactus
L 15; F 5
L 10; F 8
L 4; F 10
ABUNDANCIA POBLACIONAL
L. tridentata:
Los sitios de la Categoría 1 presentan mayor abundancia (z = -3.9, p = 0.0001). No hay diferencia en la abundancia de los sitios de lasCategorías 2 y 3 (z = -1.134, p = 0.2569)
F. pilosus:
Los sitios de la Categoría 1 tienen mayor abundancia(t =3.1989; p = 0.026
Estructura poblacional
L. tridentata:
Tamaño
- Los sitios de la Categoría 1 presentan individuos de mayor tamaño (p = 0.004). -No hay diferencia en los tamaños en los sitios de las Categorías 2 y 3 (p = 0.98).
Volumen
-No hubo diferencia significativa entre los sitios de la Categoría 1 y la Categoría 3 (p = 1.0)-Categoría 1 distintos a la Categoría 2 (p = 0.03)
siendo esta última la de individuos con menor volumen.
-En sitios en donde las condiciones del nicho son las óptimas las poblaciones mostraron:
- abundancias altas
- diversidad de tallas y biomasa puede interpretarse como poblaciones estables en donde existen individuos jóvenes, maduros y viejos
En lugares donde las condiciones han cambiado hacia valores sub-óptimos del nicho, se encontraron:
abundancias bajas
baja diversidad de tallas y biomasa probablemente refleje bajas tasas de reclutamiento o crecimiento.
Sin embargo, el cambio ambiental también puede crear las oportunidades para la colonización de sitios previamente no adecuados
- Se encontraron sitios de colonización en Larrea que por sus características biológicas, de historia de vida y de dispersión, al parecer tiene buena capacidad de colonizar.
Larrea tridentata
Las características biológicas y de historia de vida son apropiadas para su expansión y persistencia en los hábitat que coloniza:
- Es de vida larga
- Reproducción sexual, clonal o vegetativa
- Produce múltiples fases reproductivas durante una misma estación de crecimiento
- Se autopoliniza y es polinizada por insectos
-Florece todo el año
-Los frutos transportados por mamíferos y aves
-Alto porcentaje de germinación
-Es una planta territorialista
-Compuestos químicos para no ser consumida por los herbívoros
¿qué pasará con esta especie en el futuro?
CAPÍTULO III
EFECTO DELCALENTAMIENTO GLOBAL
EN LA DISTRIBUCIÓN DE L. TRIDENTATA
PROYECCIONES AL FUTURO
AUMENTANDO¡¡??
Área kmÁrea km22
actualactual
Área kmÁrea km22
20502050DispersiónDispersiónuniversaluniversal
Área kmÁrea km22
Ganada o perdidaGanada o perdida
Área kmÁrea km22
2050 Dispersión2050 Dispersión restringidarestringida
Área kmÁrea km22
PerdidaPerdida
604,922604,922 652,020652,020 47,098 (8%)47,098 (8%) 451,142 451,142 153,780 (25.4%)153,780 (25.4%)
CONCLUSIONES GENERALES
La estabilidad evolutiva del nicho ecológico parece ser una tendencia común en la naturaleza. Las especies estudiadas “siguen” en el espacio geográfico las condiciones de su nicho.
Las colonizaciones y extinciones naturales del pasado pueden servir como modelo para comprender lo que ocurre en la actualidad pueden revelar patrones y procesos no detectados en estudios que comprenden sólo unas pocas décadas.
Es posible detectar señales del efecto del calentamiento global a nivel de la dinámica poblacional y utilizando muestreos dirigidos.
Los MNE son una buena herramienta analizar los efectos del cambio climático en distintos periodos de tiempo y con diferentes enfonques
Las especies amplitud de nicho grande, y con mayor capacidad de dispersión o movimiento pueden enfrentar mejor el cambio climático.
SI:
Hay especies con
- La amplitud de nicho pequeño- Baja movilidad- Alta especialización del hábitat
Esto restringe a las especies y limita su expansión e incrementa la extinción.
Constantino González Salazar, Angélica Domínguez, Elizabeth Martínez
Conacyt, Degep, Fundación Telmex
Posgrado en Ciencias Biológicsa UNAM
Agradecimientos
GRACIAS
