Archive for noviembre, 2008

Local illegal trade reveals unknown Diversity and involves a high species richness of wild vascular epiphytes

Victor Hugo Flores Armillas

 

Como sabemos y hemos visto en clases, el tráfico de plantas y animales extraídos del medio natural, es una de las mayores amenazas a la biodiversidad. Esta amenaza creciente exige protección legal para especies amenazadas y comercializadas normalmente.

 

Para combatir esta actividad, han sido creados varios instrumentos normativos y técnicos. Uno de ellos es la certificación, la cual existe como una forma de control para plantas y animales propagados legalmente. Por otro lado, a pesar de la legislación vigente y sus herramientas de aplicación, la venta ilegal sigue siendo muy beneficiosa, en especial en algunos países (muchos de los considerados, “megadiversos”) en donde muchas especies de fauna son usados como mascotas o plantas con propiedades medicinales o uso de horticultura. Sin embargo,

actualmente no existen datos confiables para entender el impacto biológico  ni la magnitud de la venta ilegal en cualquier escala.

 

Otros esfuerzos académicos para la conservación que mencionan los autores,  ha sido el desarrollo de áreas naturales protegidas y dentro de las cuales se restringe el uso de los recursos naturales, y la generación de listas de especies amenazadas. Por el lado gubernamental,  se mencionan la firma del cites en 1991 y la elaboración de la lista oficial de especies amenazadas.

 

Este articulo habla del trafico de especies de epifitas vasculares, las cuales poseen un mercado para horticultura de muchas especies. Estas plantas son una de las características principales de los bosques tropicales y representan una porción de riqueza de especies en esos ecosistemas. Además de ser consideradas como un producto no maderable.  Y su desaparición es resultado de deforestación, fragmentación, colecta ilegal. Además presentan una alta tasa de extinciones y erradicaciones en el mundo, lo que nos habla del grado de peligro que corren. Por otro lado, un grupo de estas epifitas, las orquídeas, son protegidas internacional y nacional, sin embargo, son las más usadas y comerciadas.

 

Algo que me parece muy importante del articulo es que mencionan que no hay estudios que se enfoquen a tráficos ilegales locales lo que hace imposible medir la efectividad de las medidas de protección legal y de las instituciones dedicadas a el tema, pues como mencionan los autores “si las leyes están funcionando entonces el trafico será bajo”.

 

Dentro de sus métodos, visitaron un tianguis dentro de la zona Xalapa-Coatepec durante 3 años, durante este tiempo, se familiarizaron con los comerciantes (obteniendo nombres, lugar de residencia, las plantas que ofrecen y los lugares en donde los obtienen) y durante cada visita identificaron las especies que ofrecían y mediante observaciones reconocieron si las plantas habían sido extraídas del medio natural, determinaron su habitat y su nivel de endemismo.

 

Como parte de sus resultados, mencionan que ninguno de los colectores tenía permiso para la colecta ni para la venta de sus plantas. El precio de las plantas varió entre 23 + – 41, siendo las orquídeas blancas  (Laelia anceps) quienes tuvieron el mayor costo (500 pesos). Dentro del tiempo del estudio, observaron 207 especies, 19 de ellas traídas de otros lugares, dos especies fueron colectadas en Veracruz pero no se encuentran registradas para México, 27 especies protegidas en México. 17 consideradas en peligro de extinción, 10 bajo protección especial, 47 especies endémicas al país y 6 endémicas a Veracruz. En cuanto a las densidades de estas plantas, ellos contaron 90 plantas por semana lo que suma en total 7598 plantas que no cuentan con las condiciones propicias de sobrevivencia ya que casi no contaban con sustrato al momento de venderlas, lo que disminuye su sobrevivencia y su capacidad de reproducción posterior

 

Como se mencionó anteriormente, a pesar de la protección legal para la mayoría de las especies comercializadas, su venta es legal, regular y a plena luz del día. Hechos que arrojan los siguientes datos: la abundancia total del tráfico de las especies es igual al promedio anual de orquídeas exportadas por México y muy similar a las confiscaciones de cactus en los aeropuertos de México, Alemania, Francia y Estados Unidos (esto sin tomar en cuenta invernaderos ubicados cerca o en la zona de estudio.

 

Otro resultado interesante es que los investigadores no pudieron distinguir las preferencias de los vendedores por ciertas especies en relación con la abundancia de los organismos en la naturaleza, lo que significaría que los traficantes saquean lo que encuentran dentro de un periodo corto de muestreo.

 

A manera de conclusión los autores proponen una serie de acciones a llevar a cabo para disminuir el tráfico y para conocer cuales son los impactos de este en la naturaleza:

 

  • Incrementar este tipo de estudios, lo que es necesario para casi todas las especies en peligro y que se encuentran bajo este tipo de uso ilegal.
  • Incrementar la lista de especies protegidas, que es de alguna manera un primer paso pero al final no el más importante ya que como se menciona en este mismo articulo, que una especie no deja de ser comercializada al momento de contar con alguna legislación de protección.
  • Incrementar la vigilancia y la confiscación ya que son medidas para controlar el tráfico ilegal.
  • Tener castigos más estrictos que reduzca o pare la venta de plantas silvestres.
  • Desarrollar estrategias de manejo que permita el uso sustentable de las epifitas.
  • Incorporar a los dueños del recurso, proveyéndoles de estimaciones de cosecha y protocolos de horticultura y propagación
  • Programas de propagación y de reintroducción.
  • Promover la propagación artificial de especies con bajas densidades de población.
  • Investigar el impacto de la colecta ilegal en poblaciones silvestres.

 

Es necesario recordar que la extinción opera a través de la eliminación de poblaciones individuales hasta que las especies desaparecen.

 

 

 

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Effects of habitat fragmentation on effective population size in the endangered Rio Grande silvery minnow

Alumno: Victor Hugo Flores Armillas.

 

Como hemos visto en clase, la fragmentación y destrucción del hábitat son unos de los factores más importantes que incrementan la perdida global de diversidad de especies. Sin embargo, las consecuencias genéticas y demográficas que esto tiene en las especies han sido ampliamente estudiadas. Condición que no aplica para los organismos que habitan sistemas lóticos (o de agua corriente) quienes reciben menor atención que los organismos terrestres, a pesar que los sistemas riparios han sido severamente fragmentados por presas y otras estructuras.

 

Para este articulo en especifico se analizaron las diferencias poblacionales y genéticas de un pez protegido federalmente la cual se encontraba ampliamente distribuida en el

sur de estados unidos y ahora se encuentra restringida a un segmento fragmentado por presas que son usadas para la desviación de agua y que se cree ha causado la perdida y disminución de 4 especies de peces.

 

En el estudio se enfocaron en patrones de abundancia espacial y temporal y en la diversidad genética remanente en las poblaciones salvajes. Cuyo objetivo principal era establecer una línea base acerca de la diversidad genética y la abundancia, lo cual consideraron necesario para ayudar a los esfuerzos de recuperación ya que es de una gran importancia entender el papel que juega la fragmentación, demografía, historias de vida, y diversidad genética de los organismos en sistemas riparios.

 

Además, examinaron las interacciones de la demografía, las historias de vida y la diversidad genética explicita por medio del cálculo del radio del tamaño de población genéticamente efectivo de los adultos censados (Ne).  El cual se espera que sea uno de acuerdo a la población idealizada Wright-Fisher y que se desvíe de la unidad cuando los supuestos sean violados, que usualmente lo son por factores asociados a la demografía (fluctuaciones del tamaño poblacional y mortalidad) y de historias de vida (varianza en éxito reproductivo). Estimaron la varianza del tamaño efectivo (la cual es referida como el tamaño efectivo actual) y estimaron el tamaño efectivo de endogamia el cual es referido como el tamaño histórico efectivo.

 

Dentro de los métodos empleados, los autores utilizaron datos de museo para determinar la distribución histórica de la especie, donde se observo que actualmente solo se encontraba ocupando el 5% de su área total de distribución. Además, utilizaron electropesca para obtener individuos, los cuales fueron congelados y seccionada su aleta caudal para los análisis genéticos en donde utilizaron microsatélites amplificados usando primers fluorescentes.

 

Algo importante para mencionar es que los autores resaltaron que el objetivo de identificar factores específicos que afecten la diversidad genética de las poblaciones estudiadas es a menudo complicada por el entendimiento incompleto de parámetros ecológicos, como los números poblacionales (estructura de edades, dinámicas poblaciones) y por la falta de una línea base de datos genéticos que precedan a eventos de disturbio o fragmentación.

De esta manera los autores recomiendan tratar estos temas mediante estudios que documenten patrones genéticos, espaciales y temporales que evalúen las relaciones entre cambios genéticos espaciales y temporales entre los cambios del número de adultos de tres generaciones y estimar el tamaño efectivo de la población por medio de métodos computacionales que reflejen las dinámicas poblacionales actuales e históricas.

 

Y que se tenga muy en cuenta que la combinación de información ecológica y genética es esencial para inferir la naturaleza y la magnitud de los procesos que han moldeado la diversidad genética en el pasado y en el presente de esta especie de pez y que estas características se pueden repetir para otras especies.

 

El radio Ne/N (el tamaño de la población genéticamente efectivo entre la población total) ha recibido atención reciente en la biología de la conservación ya que su interpretación liga tanto dinámicas demográficas (tamaño de adultos, sistema de apareo etc)  como las dinámicas genéticas de una población, en donde en una población ideal el radio es 1 pero las condiciones ideales son raras en poblaciones naturales donde generalmente toman un valor entre .25 y .5 bajo toda la variedad de historias de vida, sistemas de apareo y escenarios demográficos.

 

En este caso, la Ne/N se encuentra por debajo del ideal lo que puede deberse por las fluctuaciones entre el tamaño de los adultos que se encuentra en disminución de abundancia; por otro lado, la estructura poblacional inicial puede afectar la Ne/N. De esta manera, una baja Ne/N actual tiene importantes implicaciones para el manejo de las especies. En donde el tiempo generacional es corto y relacionado con la reducción de Ne desde el reclutamiento pobre no puede ser compensado por futura reproducción.

 

Los autores señalaron que la escala de tiempo en donde los procesos demográficos estocásticos pueden llevar a la extinción es generalmente mucho menor que las escalas de tiempo requeridas para extinción por causas genéticas (acumulación de mutaciones deletereas, perdida de salud debido a la endogamia) por lo que deben de tener la más alta prioridad para el manejo. Y que se debe de poner mayor atención en la interacción de los factores tanto dinámicos como genéticos para la extinción.

 

De esta manera, el refinamiento futuro del entendimiento de la demografía, historias de vida, diversidad genética y sus interacciones nos dará una mayor idea de los procesos de la extinción biológica y de los pasos apropiados para prevenirla.

 

 

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How large do reserve nerworks need to be?

Las redes de reservas son esenciales para la persistencia de la biodiversidad a largo plazo, sin embargo, no solo deben de representar todas las especies a conservar si no que deben de ser lo suficientemente largas para asegurar su persistencia.

 

El artículo 8 de la convención de diversidad biológica obliga a los contactantes que deben establecer redes de áreas protegidas para la conservación. En estas áreas se deben de representar todas las especies a conservar. Dentro del tamaño de estas áreas, la UICN en 1993 propone (al parecer sin los estudios necesarios) que el 10% de cada nación se encuentre protegida, esto significaría duplicar las áreas que se tienen en la actualidad.

 

Para determinar el área minima, existen muchos tipos de análisis, en ellos se obtienen “grupos mínimos” (minimum sets) los cuales son grupos de sitios con un área total minima, estos son obtenidos cuando representan todas las especies objetivo o por lo menos algunas, si embargo es improbable que sean suficientes para asegurar la persistencia de las especies representadas a largo plazo.

 

Los métodos basados en complementariedad (utilizados en este artículo) proveen una forma de integrar consideraciones biológicas y políticas en la selección de redes para áreas protegidas  y cuando los datos de distribución se encuentran disponibles, se trata que las áreas seleccionadas se complementen con otras lo mejor posible en términos de composición de especies.

 

En este caso, estos métodos se utilizaron para explorar el tema de que tan largas deben de ser las redes de reserva, examinar los patrones de variación en los tamaños de redes mínimas para una variedad de ensamblajes, posteriormente probaron las predicciones de estos patrones y finalmente analizaron las implicaciones de los patrones de planeación de la conservación.

 

Analizaron 21 que encuentran el porcentaje minimo (o cercano al minimo) de área requerida para representar cada especie en una región. Los autores encontraron que el valor medio del porcentaje mínimo de área necesaria para representar a todas las especies fue de 13.6% lo que es cercano al 10% propuesto por UICN sin embargo el rango es muy amplio (.3 – 66%). Para explicar la aplitud del rango utilizaron regresiones logísticas y buscaron la explicación más parsimoniosa. Los resultados indicaron que esta variación se debe a influencias combinadas de el numero de especies considerado, el número de sitios contiguos en que cada área fue dividida (expresada en el radio de especies por sitio y donde este radio se encuentra positivamente relacionado con el porcentaje mínimo del área requerido para representar a todas las especies y el número de sitios).  Por otro lado, una proporción substancial de la variabilidad de los resultados parece ser explicado por la naturaleza de las características de la biodiversidad consideradas. 

 

Estos resultados sugieren que tres mecanismos de las propiedades intrínsecas de los datos estarían afectando el porcentaje mínimo de área necesaria. El primero es que cuando todas las características son iguales y se aumentan las especies a proteger, el área aumenta. El segundo menciona que el incremento en el tamaño de las unidades resultara en un incremento del porcentaje mínimo de área requerida. Y el tercero menciona que mientras los taxas tengan altos niveles de endemismo local el porcentaje también crecerá.

 

En una segunda parte del artículo se analizan las predicciones anteriormente mencionadas, este análisis se llevo a cabo utilizando una de las más grandes bases de datos de aves distribución de aves en África. En los tres casos se confirman las predicciones establecidas.

 

Como conclusión se menciona que el porcentaje mínimo del área necesario para preservar todas las especies dentro de una región es muy variable y depende de la diversidad, el endemismo de los taxas y del tamaño de las unidades de selección consideradas. Por otro lado, no es apropiada una sola medida universal del mínimo porcentaje de área, además se esperaría que en las regiones tropicales el área minima crezca. Por último, los autores mencionan que un área minima de conservación suficiente para capturar la diversidad de los invertebrados puede no ser una sombrilla para la diversidad en general debido a otros grupos tienen altos niveles de endemismo y por lo tanto necesitarían áreas más largas para estar representados.

 

 

 

 

 

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Global warming and extinctions of endemic species from biodiversity hotspots

Alumno: Victor Hugo Flores Armillas

 

 

 

El calentamiento global representa una de las más poderosas amenazas para la biodiversidad mundial, sin embargo, los autores mencionan que son realmente pocos los esfuerzos para estudiar los efectos potenciales del efecto invernadero sobre la biodiversidad. Un estudio reciente acerca de este tema, menciona que la amenaza principal estaría en las especies endémicas con rango restringido.

 

Mencionan también los 25  hotspots de biodiversidad  (sitios con alta biodiversidad y con considerable pérdida de hábitat. Para este caso en específico los autores se enfocaron en proyectar la distribución en equilibrio de los mayores tipos de vegetación bajo el clima asociado a un aumento de CO2 y basados en cambios en las áreas y en la distribución de los mayores tipos de vegetación dentro de los hotspots, usaron las relaciones área-especies para proyectar el número de extinciones de plantas y vertebrados endémicos de los hotspots.

 

Los autores usaron distribuciones de 14 combinaciones de modelos generales de circulación y modelos de vegetación global para proyectar cambios de hábitat y extinciones asociadas. Y por medio de análisis de sensibilidad determinaron que las factores clave que esperarian afectara sus estimaciones, estos factores fueron: el modelo de vegetación global usado, las habilidades de las especies a tolerar cambios habitat/clima, el alcance de las especies que se encuentren restringidas a tipos particulares de bioma, las capacidades de las especies para migrar para sobrevivir al cambio y el uso de las relaciones especies-área.

 

Para la modelación de la perdida de hábitat los autores lo estimaron bajo cuatro escenarios de tolerancia de especies y dos escenarios de capacidad de migración. Cabe mencionar que en ninguno de los casos se considera la posibilidad de que las especies pudieran cambiar al exterior de los límites del hotspot.

 

Como parte se sus resultados los autores mencionan que las extinciones proyectadas variaron de forma importante dependiendo de las asunciones acerca de la capacidad de migración, la tolerancia de las especies y las especificaciones del bioma lo que sería de alguna manera bastante lógico. Ahora bien, encontraron que el más bajo nivel de riesgo (< 1-2%) se observo bajo la perfecta migración, cuando la definición del bioma es más amplio y el modelo utilizado. Por otro lado, el más alto riesgo de extinción (39 -43%) fue aquel cuando se observó una migración cero, con tolerancias cercanas entre hábitat/clima y rangos específicos al bioma, lo que se explicaría por: la especificidad del bioma, el modelo de vegetación global, la migración y el ancho del bioma.

 

En cuanto a las extinciones que tienen que ver con los rangos de endemismo, se obtuvo que el 90% de las extinciones basadas en especies-área fueron las basadas en endemismo-área (15058 plantas y 16835 especies de vertebrados en 100 años).

 

 

Las tasas de migración variaron considerablemente entre hotspots.

 

De esta manera, los resultados expuestos en este trabajo indican que existe una seria amenaza en los hotspots de biodiversidad mundiales por el calentamiento global. En un esecenario del doble de CO2 en 100 años se perderia aproximadamente el 39 – 49% de la biota, lo que representaria una perdida de por lo menos 56000 plantas y 3700 vertebrados ambos endémicos. De hecho se proyecto en un solo hotspot se podrían llegar a perder hasta 3000 especies de plantas y 200 especies de vertebrados.

 

Por otro lado, se reconoce que son las especies y no los habitats los que responderan al cambio climático de las mismas especies responderan de una forma individualista. Ahora bien, seria muy interesante colocar estas proyecciones de tasas de extinción en el contexto de otras amenazas a la biodiversidad, como por ejemplo la tasa de deforestación a la cual se le atribuye ser una de las más serias amenazas a la biodiversidad.

 

Algo que me parecio muy importante es que el aumento de dióxido de carbono al doble que se utiliza en estas proyecciones es posible que se llegue a él en aproximadamente 50 años.

 

Ademas, como los mismos autores aceptan y que fue elemental para las tasas de extinción encontradas en este estudio es que las capacidades de migración todavía se mantienen pobremente entendidos lo que dificultaría de alguna manera la comprensión total de cómo y cuales especies podrían evadir procesos de extinción.

 

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Evolutionary responses to climate change

Alumno: Victor Hugo Flores Armillas.

 

En este comentario del artículo de Malcom et al (2006) hace una crítica acerca de que en ese artículo contempla que la distribución y extinción puede ser solo determinada por el clima. Y que por otro lado, más que nunca las aproximaciones respecto al desarrollo del clima y su influencia en las especies se encuentra distorsionado, esto por que ellos creen que no se considera la evolución y se infiere que las especies no pueden evolucionar en respuesta al cambio climático.

 

Sin embargo los autores plantean que existe gran evidencia empírica acerca de que la evolución en respuesta a cambios climáticos ocurre a tasas que serian relevantes y que por tanto deberían tomarse en cuenta en proyecciones de respuesta al cambio climático.

 

Posteriormente dan el ejemplo de Rana sylvatica cuyas poblaciones han mostrado evidencias de evolución en sus tolerancias térmicas, tasa de desarrollo a una temperatura especifica y preferencia térmica, todo esto en menos de 40 años en respuesta a cambios de temperaturas de sus humedales. Un ejemplo más son las pruebas de laboratorio realizadas con insectos en donde se encontró un cambio en la tolerancia térmica en menos de 10 generaciones.

 

Además, consideran a la temperatura máxima crítica como un estimador del potencial evolutivo. Este indicador en un plazo de 100 años (usado en Malcom et al. 2006) seria el producto de la desviación estándar fenotípica y de la tasa de evolución por generación y este producto tendría que multiplicarse por el número de generaciones.

 

Ahora bien, a la pregunta de que si estos resultados podrían aplicarse a todas las especies y esperar que ellas se sincronicen con el cambio climático, los autores responde que no, principalmente por tres características: el tiempo  entre el cambio y la respuesta, la pérdida de variabilidad genética y la erosión de la variación genética.

 

Por ejemplo, tiempos generacionales largos son los principales afectados y muchas veces son también objetivos de conservación. Además, los tamaños efectivos poblacionales juegan un papel muy importante ya que pequeños tamaños poblacionales pueden tener una baja variación genética inicial. Finalmente, algunas especies pueden mostrar respuestas iniciales largas a un ambiente cambiante.

 

Como tema aparte los autores exploran el tema de la dependencia entre dos o más especies en un escenario climático cambiante, esto es de suma importancia ya que habrá que tener en cuenta ya que un ambiente cambiante es capaz de provocar eventos de selección masiva.

 

De esta manera, los autores urgen a los científicos a comenzar a tomar en cuenta mecanismos genéticos y evolutivos para sus proyecciones ya que como ellos lo mencionan  la adaptación podría mitigar de manera importante los impactos de los modelos.

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Sekergioglu, etal 2008

Sekergioglu, C. H., S. H. Scheneider, J. P. Fay and S. R. Loarie. 2008. Climate change, elevational range shifts and bird extinctions. Conservation Biology 22(1):140-150

Este artículo es un muy buen ejemplo de cómo poder usar los recursos que tenemos para resolver algunos de los problemas a futuro. Pues lo que ellos hacen es modelar la distribución altitudinal de aves de acuerdo al cambio climático a través del tiempo, ya que es sabido que las mayores extinciones surgen en las partes altas y con el cambio climático global, éstas áreas se reducirán cada vez más y más especies querrán ocuparlas. De este modo, se pueden observar cuales son las especies que se encuentran bajo más riesgo de extinción, de acuerdo a lo criterios de la IUCN.

Muchas especies, incluidas las aves tienen ciertas restricciones altitudinales o de hábitat, ya que acuerdo a donde vivan es su metabolismo y sus requerimientos fisiológicos, por lo que un cambio en el medio en el que viven alteraría su ecología, biología, evolución, fisiología y inclusive su conservación. Por lo que la distribución geográfica de las especies es un criterio fundamental para determinar el grado de e riesgo de extinción de las especies.

El grupo de las aves es uno de los mejores estudiados, sin embargo, se desconoce el 98% de las áreas de ocupación (AOO). La IUCN toma como criterio principal la extensión de ocupación (EOO) de las especies para determinar su categoría de riesgo.

Para hacer el presente estudio, los autores ocuparon bases de datos de otros estudios previos (especies de aves del Hemisferios Oeste, por ser éstas las que estaban disponibles al público); hicieron un modelo de regresión múltiple para examinar la influencia de las variables en especies probablemente amenazadas con criterios de Akaike y Bayesianos; para el modelado de las extinciones futuras, hicieron un modelo linear generalizado con una distribución de Poisson. Al hacer los modelos se usó una capa de la estimación del calentamiento superficial (la más alta y la más baja) y cuatro escenarios de cambio de hábitat, extrapolando los datos para el futuro, hasta el 2100.

Encontraron que el riesgo de las aves incrementa con los valores bajos de EOO (£ 10,000 km2). Especies con mayor rango de distribución altitudinal tienen menor riesgo de extinción, por lo que concluyen que el EOO está altamente correlacionado con el estatus de conservación. Respecto a la elevación y el estado de conservación, a pesar de que hicieron varias pruebas (desde eliminando a las aves costeras y/o acuáticas hasta a la mitad de las aves contenidas en la bases de datos), no fue sensitivo a la elección de los criterios ocupados en este trabajo.

Con los análisis hechos, conjuntando diversas capas como limitaciones altitudinales, escenarios de la pérdida de hábitat de la Evaluación 4 Milenio y una estimación intermedia del calentamiento superficial global de 2.8º C se estimaron entre 400 y 550 extinciones de aves terrestres y aproximadamente 2500 especies estarían bajo alguna categoría de riesgo para el 2100. A nivel mundial, cada grado de calentamiento proyectó un incremento n lineal en las extinciones de 100-500 especies.

Del total de las especies proyectadas bajo riesgo de extinción, solo el 21% están bajo alguna categoría en la IUCN. Por lo que hacen falta más esfuerzos para conservar a las especies.

Alina Gabriela Monroy amboa

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