clase bio143 2014bio143m.bio.puc.cl/clase_14_bio143m_2014.pdf · 2014. 10. 21. ·...

Ecología(y(diversidad(funcional(de(mamíferos(carnívoros(y(aves(rapaces(

BIO143,(octubre(2014(

Dr.(Ariel(A.(Farias(

Departamento(de(Ecología(Facultad(de(Ciencias(Biológicas(PonGficia(Universidad(Católica(de(Chile(

Cambio(Global(

Biodiversidad(

Clima&y&Ciclos&Geoquímicos&

Intercambio&Bió7co&e&Invasiones&

Cambios&en&Uso&del&Suelo&y&Fragmentación&del&Hábitat&

AcGvidad(Humana(

Bienes(&(Servicios(

Procesos((

Funcionamiento(Ecosistémico(

Taxonómica(&(Molecular(

FenoSpica((&(Funcional(

Marco Teórico: contexto!

Naeem(et(al.(2012(Science(336:1401W1406(

 A(través(de(sus(interacciones,(los(seres(vivos(intervienen(en(procesos(ecosistémicos(y(biogeoquímicos.(

  La(diversidad(de(interacciones(biológicas(se(asocia(con(la(variedad(de(procesos((funciones)(ecosistémicas(realizadas.(


Diversidad,Funcional:(variedad(de(rasgos,funcionales,presentes(en(un(ensamble(de(especies(en(relación(con(procesos(o(interacciones(de(interés.(

Rasgo,Funcional:(rasgo(morfológico,(fisiológico(o(de(comportamiento(asociado(al(efecto(de(una(especie(sobre(el(Funcionamiento,Ecosistémico.(

Petchey(&(Gaston(2002(

Marco Teórico: Rasgos Funcionales y Diversidad Funcional!

Empo

brecim

iento(en

(Biodiversidad(

¿Cuál(es(el(efecto(de(la(pérdida(de(biodiversidad?(¿Por(qué(es(relevante?(


x ? ✓( ✓(

Riqueza(de(especies((

Div.(Fun

cion

al(

Diversidad(Funcional( Riqueza(de(especies(

Proc.(Ecosist.(

Proc.(Ecosist.(

Tilman(et(al.((1997),(Science(277:1300W1302(

Marco Teórico: Biodiversidad vs. Funcionamiento Ecosistémico!

x ? ✓( ✓(


Div.(Fun

cion

al(


Proc.(Ecosist.(

Proc.(Ecosist.(

Heemsbergen(et(al.((2006),(Science(306:1019W1020(

Macro9detri:voros,

Respiración(del(suelo(

Remoción(de(hojarasca(


x ? ✓( ✓(


Div.(Fun

cion

al(


Proc.(Ecosist.(

Proc.(Ecosist.(

Petchey(et(al.((2007)(


¿Cuál(es(la(asociación(entre(Diversidad(Funcional(y(Riqueza(de(Especies(en(escenarios(naturales?(

Riqueza(de(Especies((S)((

ΔS1( ΔS2(

ΔFD1(

ΔFD2(

Div.(Fun

cion

al((FD)(

Similitud(Funcional(

Similitud(en

(Re

spue

sta(


efectos(no(aleatorios(

Caso de Estudio: Depredadores Tope (carnívoros & aves rapaces) !

Conflicto(con(el(Hombre(

Alta(Vulnerabilidad(((Alto(Riesgo(de(ExGnción(

Alto(Requerimiento(de(Espacio(y(Energía( Tamaño(Corporal(Grande((

Baja(Tasa(ReproducGva(Alta(Mortalidad(Juvenil(

Alto&nivel&trófico&

Disturbio(((e.g.(humano)(

Salud(Ecosistémica(

...(¿Consecuencias(Funcionales?(

Intervienen(en(diversos(procesos(mediante(consumo(de(presas(

Su(diversidad(funcional(puede(determinarse(a(parGr(de(su(comportamiento(trófico.(

Caso de Estudio: Depredadores Tope (carnívoros & aves rapaces) !

Objetivos!

Respuesta(de(depredadores(tope(sudamericanos(al(cambio(global.((

1.(¿Cuán(vulnerable(es(la(diversidad(funcional(del(ensamble(de(mamíferos(carnívoros((Orden(Carnivora)(Sudamericanos?(

2.(¿Qué(ecorregiones(de(Sudamérica(muestran(mayor(riesgo(de(deterioro(de(la(diversidad(funcional(de(carnívoros?(

3.(¿Cuán(vulnerable(es(la(diversidad(funcional(del(ensamble(de(depredadores(tope((carnívoros(y(aves(rapaces)(del(bosque(templado(valdiviano?((

  Asociación(entre(diversidad(funcional((DF)(y(riqueza(de(especies((S)(  Efecto(potencial(de(la(exGnción(especies(de(bosque(  Efecto(potencial(de(la(introducción(de(especies(exóGcas(

4.(Asociación(entre(el(deterioro(del(bosque(templado(y(la(diversidad(funcional(de(depredadores(tope:(efectos(de(insularidad.((

Vulnerabilidad(Funcional(

Vulnerabilidad(Ambiental(

Riesgo(Funcional(

Metodología (1)!

Construcción(de(base(de(datos(de(rasgos&funcionales((revisión(bibliográfica)(para(carnívoros(sudamericanos(y(para(depredadores(del(bosque(valdiviano.(

Matriz&Rasgos&Funcionales&(Bibliograia)(

Matrices&de&Similitud&Funcional&

(Dist.(de(Gower)(

Diversidad(Fincional(índice(FRic(

(Villèger(et(al(2008)(

Rasgos(Funcionales(

1.  Composición(dietaria(2.  Uso(de(Hábitat((cf.(IUCN)(3.  Sustrato(4.  Horario(de(AcGvidad(5.  Tamaño(corporal(

Respuesta(al(Ambiente(

1.  Especialización(dietaria(2.  Especialización(de(hábitat(3.  Tamaño(corporal(4.  Tamaño(promedio(y(máximo(de(camada(5.  Factores(de(riesgo((“Threats”,(cf.(IUCN)(

¿Cuán,vulnerable,es,la,diversidad,funcional,del,ensamble,de,mamíferos,carnívoros,(Orden,Carnivora),Sudamericanos?,

Asociación(FDWS(y(FD(por(medio(de(simulaciones(para(carnívoros(sudamericanos.(

Modelos(que(difieren(en(riesgo(de(exGnción(de(las(especies:((

a)  Nulo:(todas(las(especies(Genen(la(misma(probabilidad(de(exGnción.(

b)  Realista:(el(riesgo(de(exGnción(crece(exponencialmente(según(categorías(de(amenaza(de(IUCN.(

Riqueza(de(Especies((S)(Diversidad(Funcional((DF)(

LC( NT( VU( EN( CR(

Prob

.(Ext.(

M0(

M1(

Prob

.(Ext.( Simulación(

Metodología (1)!¿Cuán,vulnerable,es,la,diversidad,funcional,del,ensamble,de,mamíferos,carnívoros,(Orden,Carnivora),Sudamericanos?,

Riqueza(de(Especies((S)(

Diversidad(Funcinal((FRic)(

PbraAmicLlonLproLpatEbarLwieLguiLtigPcanTornPconPoncLvetLgeoLparLcolLjac

CsemLfulUcinCchiChumLsecLgri

LgymCthoCbraLculSvenPyagGcujGvitMfreMafrMfelPflaBallBbedBgabNoliNnarNnas

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8

Cluster D

endrogram

hclust (*, "average")gdE

fTr.nativ.uncor

Height0.000.05

0.100.15

0.20 0.00.20.40.60.81.0

IUCN

(FSin( Dist.(de(Gower’s(

PbraAmicLlonLproLpatEbarLwieLguiLtigPcanTornPconPoncLvetLgeoLparLcolLjac

CsemLfulUcinCchiChumLsecLgri

LgymCthoCbraLculSvenPyagGcujGvitMfreMafrMfelPflaBallBbedBgabNoliNnarNnas

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8

Cluster D

endrogram

hclust (*, "average")gdE

fTr.nativ.uncor

Height

LC NT

VUENCR

0.000.050.100.150.20

FSin(

IUCN(cat.(

FSin:(contribución(de(cada(especie(a(FRic(

Nulo(

Nulo(vs.(Realista(

Resultados (1)!

 Baja(Redundancia(Funcional.( Respuesta(acentuada(bajo(escenario(realista(de(

exGnción(

• (Distancia(de(Gower((• (EstadísGco(Z(de(Prueba(de(Mantel(

Vulnerabilidad,Ambiental((VAMB):((Estado(de(conservación(ecorregiones.((

• Estable/Intacto(=(0.01((• Vulnerable(=(0.1((• CríGco/En(Peligro(=(1(((

Riesgo,Funcional,(RFUN):(RFUN(=(VFUN(×(VAMB(

Metodología (2)!¿Qué,ecorregiones,de,Sudamérica,muestran,mayor,riesgo,de,deterioro,de,la,diversidad,funcional,de,carnívoros?,

Vulnerabilidad(Funcional(

Vulnerabilidad(Ambiental(

Riesgo(Funcional(

Vulnerabilidad,Funcional,(VFUN):(

Asociación(entre(similitud(funcional(y(en(respuesta(para(carnívoros(sudamericanos(por(ecorregión.((

Olson(&(Dinerstein(2002,((Ann.,Miss.,Bot.,Gard.,89:199W224(((

Similitud(Funcional(

Similitud(en

(Re

spue

sta(

(a) VAMB (b) S (d) VTAX (f) RTAX

(c) FRic (e) VFUN (g) RFUN

Resultados (2)!

  Incongruencia(entre(mapas(de(vulnerabilidad(y(riesgo(funcional(y(taxonómico(

Asociación(FDWS(para(carnívoros(y(aves(rapaces(del(bosque(valdiviano,(por(medio(de(simulaciones,(según(3(modelos.(

a)  Nulo:(todas(las(especies(Genen(la(misma(probabilidad(de(exGnción.(

b)  ExMnción,selecMva,de,especies,de,bosque:(se(asigna(mayor(probabilidad(de(exGnción(a(especies(de(bosque.(

c)  Introducción,de,especies,exóMcas:(similar(a(modelo(nulo,(incluyendo(especies(introducidas(exóGcas.((

Análisis(para(toda(la(región(y(para(tres(subregiones:(Isla(de(Chiloé,(Provincia(de(Palena((Chiloé(conGnental)(y(Cordillera(de(la(Costa.(

Debido(a(menor(riqueza(de(especies,(se(espera(mayor(sensibilidad(en(la(Isla(de(Chiloé((menor(Redundancia(Intrínseca(y(Extrínseca).((

Metodología (3)!

¿Cuán,vulnerable,es,la,diversidad,funcional,del,ensamble,de,depredadores,tope,(mamíferos,carnívoros,y,aves,rapaces),del,bosque,templado,valdiviano?,,

Div.(Fun

cion

al((FD)(


3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Región(

3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0 3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

P.(Palena(

C.(de(la(Costa( I.(de(Chioé(

Diversidad(Funcional((FRic)(

Riqueza(de(especies((S)(

  Cierto(grado(de(redundancia(funcional.(  Diversidad(funcional(en(Palena(y(la(Cordillera(de(la(Costa(no(difiere(sustanGvamente(del(

patrón(para(la(región(entera.(

  Chiloé(es(un(subconjunto(funcional(del(conGnente,(aún(tras(controlar(la(riqueza(de(especies.((

Resultados (3) ! ! ! ! ! ! ! ! !!

3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0 3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0Diversidad(Funcional((FRic)(


  Baja(redundancia(en(relación(con(la(exGnción(selecGva(de(especies(dependientes(del(bosque,(sin(mayores(diferencias(entre(subregiones.(

  Efectos(leves(de(la(exGnción(de(especies(asociadas(al(bosque.((

Región( P.(Palena(


Resultados (3) ! ! ! ! ! ! ! ! !!

3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0 3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

3 6 9 13 17 21 25 29

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Diversidad(Funcional((FRic)(


  Introducción(de(especies:(sin(efectos(notorios(en(la(diversidad(funcional,(excepto(para(Chiloé,(que(alcanzaría(valores(en(el(conGnente.((

  Estructura(funcional(del(ensamble(de(Chiloé(más(vulnerable(a(la(introducción(de(especies(que(a(la(pérdida(de(especies(dependientes(del(bosque.(

Región( P.(Palena(


Resultados (3) ! ! ! ! ! ! ! ! !!

Metodología !(4)! ! ! ! ! ! ! ! !!

1.  Determinación(de(la(probabilidad(de(ocurrencia(de(carnívoros(y(aves(rapaces(en(función(de(caracterísGcas(del(paisaje.(

•  Prospección(de(fauna(((•  Información(espacial((mapas(digitales,(imágenes(satelitales)(•  Regresión(logísGca,(modelos(de(ocupación(

2.(Determinación(de(la(diversidad(funcional(esperada(mediante(simulaciones,(y(su(asociación(con(cambios(en(la(cobertura(del(bosque(naGvo(y(uso(del(suelo.(

Asociación,entre,el,deterioro,del,bosque,templado,y,la,diversidad,funcional,de,depredadores,tope:,efectos,de,insularidad.,,

Metodología !(4)! ! ! ! ! ! ! ! !!

Asociación,entre,el,deterioro,del,bosque,templado,y,la,diversidad,funcional,de,depredadores,tope:,efectos,de,insularidad.,,

Spp.(records(matrix(

LiveWtrapping((camera(traps(

Point/transect(count(survey(

Playback(survey(

Evironmental(((matrix(

GIS(

Occup.(Models(McKenzie(et(al.(

(2006)(

Occurrence(Prob.((Ψsp)(

Satellite(Images,(Digital(maps(

Feces/pellets(analysis(

Bibliography(review(

Traits(x(spp.(matrix(

Cluster(analysis((UPGMA)(

FuncGonal(dissimilarity(dendrogram(

Bootstrap(

Regional(SFR(&(loca(FDe(

Fieldw

ork&

FD(Indices(

Hypotesis((tesGng((GLMM)(

Data&collec7on& Data&analysis&

Metodología !(4)! ! ! ! ! ! ! ! !!

Resultados (4) ! ! ! ! ! ! ! ! !!

Resultados (4) ! ! ! ! ! ! ! ! !!

Resultados Accesorios ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !!

Detección(de(una(nueva(población(de(zorro(de(Darwin((Lycalopex,fulvipes)(

  Especie(endémica(de(Chile(y(del(bosque(templado(del(sur(de(Sudamérica.(

  Omnívoro,(asociado(al(bosque,(aunque(puede(ocupar(una(variedad(de(hábitats.((

  Tamaño(poblacional(efecGvo(no(sobrepasaría(los(500(individuos:(90%(en(Chiloé.((

  En(Peligro(CríGco(a(nivel(global((IUCN).((  Entre(los(9(carnívoros(más(amenazados(a(nivel(mundial.((

  Segunda(entre(mamíferos(terrestres(de(Chile(más(amenazados((Cofré(&(Marquet(1998)((


1834:(Charles(Darwin,(Isla(de(Chiloé(((

''el,zorro,estaba,absorto,con,tanta,atención,viendo,el,trabajo,de,los,oficiales,,que,yo,fui,capaz,de,aproximarme,silenciosamente,por,detrás,,y,así,golpearlo,en,la,cabeza,con,mi,marMllo,geológico".((

  Por(muchos(años(el(zorro(de(Darwin(se(consideró(restringido(sólo(a(la(Isla(de(Chiloé.(

  Considerado(tanto(subespecie(insular(de(la(chilla((i.e.(Lycalopex,griseus,“fulvipes”),(o(como(especie(disGnta.(

Primer(registro(de(zorro(de(Darwin((Lycalopex,fulvipes)(

Canal(de(San(Pedro(

Isla(de(Chiloé(



1990:(Presencia(confirmada(oficialmente(en(P.(N.(Nahuelbuta((

Medel,(R.(G.,(J.(E.(Jiménez,(J.(L.(Yáñez,(J.(J.(Armesto(&(F.(M.(Jaksic((1990)(Discovery(of(a(conGnental(populaGon(of(the(rare(Darwin's(fox,(Dusicyon,fulvipes,(MarGn(1837)(in(Chile.(Biological,ConservaMon,(51:71W77.(

Coexistencia(en(simpatría(con(chilla((L.,griseus)(y(culpeo((L.,culpaeus),(apoyando(estatus(como(especie(verdadera((

c.(450(km(

P.(N.(Nahuelbuta(



Estudios(genéGcos((Yahnke(et(al.(1996):(

  Zorros(de(Darwin(de(Chiloé(y(Nahuelbuta(conforman(un(clado(disGnto(de(las(chillas((divergencia(275.000(a(667.000(años).(

  Diferencias(genéGcas(entre(poblaciones(de(Chiloé(y(Nahuelbuta((divergencia(c.(15.000(años)(((

Estudios(de(pelaje((Yahnke(et(al.(1995):(

 Mayor(afinidad(con(zorro(de(Sechura((L.,sechurae).((

  Apoyando(estudios(previos(de(morfometría(craneal((Osgood((1943).((



Registros(nuevos((((((((((Farias,(SilvaWRodríguez,(Sepúlveda(et(al.(2013)(  Obtenidos(mediante(trampas(cámara.(  Localidades(a(medio(camino(entre(aquellas(conocidas(previamente.(  Apoyo(a(hipótesis(de(distribución(conGnua(reciente(en(Cordillera(de(la(Costa.(  Posible(necesidad(de(reevaluación(de(categoría(de(amenaza(global.(


Ausencia(de(redundancia(funcional((verdadera)(entre(lechuzas(de(bosque.(

Similitud(en(dieta(  El(concón((Strix,rufipes)(y(el(chuncho((Glaucidium,nanum)(habitan(los(bosques,(cazan(de(noche(y(consumen(presas(similares:(son(potencialmente(redundantes.((

  Para(ser(redundantes(estas(especies(deben(mostrar(respuestas(compensatorias(a(los(cambios(en(la(estructura(del(paisaje,(debido(a(respuestas(diferenciales(o(liberación(compeGGva.(


Ausencia(de(redundancia(funcional((verdadera)(entre(lechuzas(de(bosque.(

  El(concón((Strix(rufipes)(y(el(chuncho((Glaucidium(nanum)(habitan(los(bosques,(cazan(de(noche(y(consumen(presas(similares:(son(potencialmente(redundantes((

  Para(ser(redundantes(estas(especies(deben(mostrar(respuestas(compensatorias(a(los(cambios(en(la(estructura(del(paisaje,(debido(a(respuestas(diferenciales(o(liberación(compeGGva.(


Agradecimientos!

FONDECYT(11110027(

IDEAWILD(

Fundación(Senda(Darwin(

PonGficia(Universidad(Católica(de(Chile(Facultad(de(Ciencias(Biológicas(

Parque(Oncol((Arauco)(

clase bio143 2014bio143m.bio.puc.cl/clase_14_bio143m_2014.pdf · 2014. 10. 21. ·...

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