Download Conservación 2014-1 - Departamento de Ecología, Genetica y

Biodiversidad y Conservación
Ecología General
Departamento de Ecología, Genética y Evolución
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
¿Qué es la biodiversidad?
¿Qué factores afectan su persistencia?
¿Por qué deberíamos preservarla?
¿Qué es la biodiversidad?
•
La “diversidad biológica” implica la variabilidad existente entre todos los
organismos vivientes de los distintos ambientes, terrestres y acuáticos, y
todos los complejos ecológicos de los cuales son parte; incluye la diversidad
dentro de una especie, entre especies y de ecosistemas.*
E.O. Wilson
•
•
Es la variedad total de seres vivos sobre la tierra en todas sus formas y
niveles de organización. Incluye la variedad de genes, especies y
ecosistemas, y los procesos ecológicos de los cuales ellos son parte.
Es la variedad de la vida en todas sus manifestaciones.
* Convention on Biological Diversity; Río de Janeiro, 1992
Elementos de la biodiversidad
Diversidad genética
Diversidad Ecológica
Diversidad taxonómica
Poblaciones
Biomas
Reino
Individuos
Paisajes
Phyla
Cromosomas
Ecosistemas
Familia
Genes
Hábitats
Género
Nichos
Especie
Poblaciones
Subespecie
Medidas de Biodiversidad
La forma más común de medir la biodiversidad
es a través de la riqueza de especies.
•Razones prácticas
•Información existente
•Amplia aplicación
•Engloba o representa la diversidad en otros niveles
abejorros
hierbas
Origen de la biodiversidad
La biodiversidad a nivel especies resulta del balance entre las tasas de
especiación (agregado de nuevas especies) y las tasas de extinción (pérdida de
especies preexistentes).
Desde el origen de la vida en nuestro planeta la biodiversidad ha aumentado en
forma sostenida (la tasa de especiación ha sido mayor que la de extinción).
Todos los organismos
Organismos terrestres
Organismos marinos
¿Cuantas especies se conocen?
Taxónomos identificaron 1.5-1.8 millones.
Se acepta que ese número es inexacto por falta de información
unificada, dificultades de acceder a holotipos, sinonimia.
Se estima que el número real sería entre 5-10 millones de especies
(para diversos autores el rango varía entre 3-100 millones).
RAP en Vilcabamba (Perú)
T. Schulendberg y colaboradores realizaron un relevamiento
de flora y fauna en el distrito de Vilcabamba en Perú en el
2001
Alta diversidad de
substratos que genera
alta heterogeneidad
ambiental
Taxon
Alto grado de
endemismos
Especies
nuevas
Plantas vasculares
2
Aves
1?
Mamíferos
3
Reptiles
2
Anfibios
7
Peces
2-3
Mariposas
11
Cuscomys ashaninka
Representan 27-29 especies nuevas sobre 2279 especies colectadas (1.1 %)
L. E. Alonso, A. Alonso, T. S. Schulenberg, and F. Dallmeier (eds). 2001. Biological and social assessments of the Cordillera de Vilcabamba, Peru. RAP Working Papers 12 and SI/MAB Series, Conservation
International, Washington, D.C.
Cuenca del río Palumeu (Surinam)
Trond Larsen y su equipo realizaron un relevamiento de flora
y fauna en el sudeste de Surinam (límite con Brasil) durante
marzo de 2012.....
Más de 60 especies potencialmente nuevas....
Taxon
# total de
especies
# de
especies
nuevas
Plantas
354
15
Insectos
316
42
Hormigas
149
?
Peces
94
11
Reptiles
42
1
Anfibios
47
6
Aves
313
Mamíferos
Total
63
1378
60
Alonso LE & TH Larsen. 2012. A Rapid Biological Assessment of the Upper Palumeu River Watershed (Grensgebergte and Kasikasima) of Southeastern Suriname. RAP
Bulletin of Biological Assessment nº 67
Número acumulado de especies descriptas en los últimos 200 años para: (a) Thalassinidea (infraorden
de crustáceos decápodos) y (b) mamíferos.
Virus
Bacterias
Hongos
Protozoos
Algas
Plantas
Artrópodos
Otros
animales
Especies
descritas
4.000
4.000
72.000
40.000
40.000
270.000
1.065.000
255.000
Especies
estimadas
400.000
1.000.000
1.500.000
200.000
400.000
320.000
8.900.000
900.000
1,00
0,40
4,80
20,00
10,00
84,38
11,97
28,33
%
Extinciones
El proceso de extinción puede ser visto como una manifestación extrema de la
incapacidad de una población/especie para coexistir con su ambiente biótico y
abiótico.
-Incapacidad de una especie para sobrevivir a desastres naturales como
inundaciones, sequías, períodos glaciares o impactos de asteroides.
-Incapacidad de una especie para coexistir con otras especies como
resultado de la depredación, competencia, o parasitismo.
-Incapacidad de una especie para coexistir con la especie humana como
resultado de sobre-explotación, transformación o destrucción del hábitat o
competencia directa.
Tasas de extinción
Proporción de intervalos de 1 millón de años durante los últimos 600 millones de
años con diferentes intensidades de extinción (porcentaje de especies extintas en
el intervalo). Las extinciones masivas corresponden al extremo derecho de la
distribución.
Nº de familias
Se calcula que más del 90% (probablemente el 98%) de las especies que
alguna vez existieron en nuestro planeta se extinguieron (extinción es un
proceso natural y muy frecuente).
Millones de años
Si la extinción es un proceso natural,
¿Por qué preocuparse?
¿?
Extinción del Cuaternario (evento de extinción del Holoceno)
en América
Géneros extintos
Norteamérica: 33/45 (15 géneros
entre 11.500 y 10.000 bp).
Sudamérica: 46/58
Australia: 15/16
Europa: 7/23
Africa sub-sahariana: 2/44
Extinción del Cuaternario
Principal evidencia:
Fuerte asociación entre la
aparición de los humanos en estas
regiones y la desaparición de la
megafauna.
Persistencia de megafauna en
islas a las que no llegaron los
humanos (grandes perezosos en
islas de Antillas se extinguen 7000
años después que en el continente
-con llegada de humanos-).
Tasas de extinción
De acuerdo al registro fósil,
cada 400 años debería
extinguirse:
Desde 1600 hasta el año 2000
se han extinguido:
•
1 especie de mamífero;
•
62 especies de mamíferos;
•
2 especies de aves;
•
117 especies de aves;
•
40 especies de plantas.
•
596 especies de plantas.
Estado de conservación actual de las especies
existentes
Especies
descriptas
Especies
evaluadas
Especies
amenazadas
(IUCN 2008)
% de
especies
descriptas
amenazadas
% de
especies
evaluadas
amenazadas
Mamíferos
5.488
5.488
1.141
21
21
Aves
9.99
9.99
1.222
12
12
Reptiles
8.734
1.385
423
5
31
Anfibios
6.347
6.280
1.905
30
30
Peces
30.700
3.481
1.275
4
37
1.232.215
6.146
2.487
0.2
41
298.506
12.055
8.457
3
70
1.552.596
30.182
16.910
1
56
Invertebrados
Plantas
Total
¿Qué hace a algunas poblaciones o
especies más vulnerables?
Las especies raras tienen mayor chance de
extinguirse
•
Rango geográfico
•
Amplitud de uso de hábitat
•
Tamaño de población local
Tamaño poblacional mínimo viable:
Es el tamaño mínimo posible al cual una
población natural puede existir sin extinguirse.
Estocasticidad demográfica
Estocasticidad ambiental
Viabilidad
poblacional
Estocasticidad genética
Catástrofes
Aves de Hawaii
Kauai O’O
extinta
Kauai Akiaola
extinta
O’u
extinta
Kauai Nukupu’u
extinta
Puaiohi
Menos de
200 ind.
Kamao
extinta
Europa
Neotrópico
Australia
1) Muchas especies tienen rangos de distribución
acotados;
2) Las especies con rangos acotados tienen tamaños
poblacionales pequeños;
3) Muchas de estas especies co-ocurren;
4) Muchas de esas áreas de co-ocurrencia están
desproporcionadamente amenazadas por el hombre.
“Hotspots” de biodiversidad
“Hotspots” de biodiversidad
pero también......
1.
Superposición de hábitat – las especies que ocupan un hábitat que
es deseable por los humanos (p.ej., especies de pastizales);
2.
Valor o perjuicio económico – ya sea por alimento, pieles u otras
actividades o bien debido a potenciales conflictos con ellas, las
especies son cazadas o cosechadas intensamente (p.ej., lobos,
perros salvajes, focas, dodo, etc.);
3.
Requerimiento de un área de acción grande – animales que
necesitan grandes áreas de acción están fuertemente limitados en
paisajes dominados por los humanos (p. ej., yaguareté, águila mora,
águila harpía, etc.);
4.
Limitada adaptabilidad y resiliencia – Especies cuyos
requerimientos sean muy específicos en cuanto a condiciones en las
cuales pueden sobrevivir y reproducirse (p.ej., los salmones necesitan
retornar a su río natal para reproducirse y no pueden ir a ningún otro
sitio).
Paloma Pasajera (Ectopistes migratorius)
Especie migratoria Norteamericana que
formaba enormes bandadas (1.6 x 500 km)
y nidificaba colonialmente (millones de
nidos en bosques de hayas).
Fueron consideradas plagas:
Hasta 1600 se estimaba que su población
era de 5.000 millones en el este de USA
(25% de todas las aves).
Su persecución la llevó a la extinción:
1850: muy abundante, plaga.
1880: rara.
1887: última colonia reproductiva.
1899: última paloma en la naturaleza.
1914: última paloma en zoológico.
Amenazas a la Biodiversidad
Factores que amenazan la persistencia de las especies
Mamíferos de Australia y América
World Conservation Monitoring Centre 1992. Global Biodiversity: States of the Earth’s living resources. Chapman & hall, London.
Invasiones
La invasión ocurre cuando una nueva especie es introducida en un
ecosistema fuera de su rango natural.
• La introducción inicial debe producirse a través de una barrera que sería
insuperable naturalmente;
• La especie debe poder adaptarse al nuevo ambiente, reproduciéndose
exitosamente en la nueva área.
Muchas especies introducidas son asimiladas a las
comunidades sin efectos obvios.
Sin embargo, en algunos casos las especies introducidas
son responsables de cambios dramáticos sobre las
especies y comunidades locales.
asociado al transporte humano
No intencional
favorecido por la modificación del hábitat
asociado a la introducción de otros animales
legal
Intencional
ilegal
Invasiones no intencionales o no planificadas
La garcita bueyera (Bubulcus ibis)
Inmigración facilitada por la modificación
del hábitat y la introducción de ganado
doméstico
Introducciones intencionales o planificadas
En la década del ’30, el US Soil Conservation
Service importó del lejano Oriente esta planta
la cual reprodujo y distribuyó para reducir la
erosión del suelo.........
Kudzu (Pueraria lobata)
E. Rapoport estimó que cada año ingresan entre
5 y 8 especies de plantas nuevas en la Patagonia
320
300
nº de especies exóticas
280
260
240
220
200
180
160
140
120
1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992
Año
Impacto de las invasiones
Perca del Nilo (Lates niloticus)
Visón Americano (Neovison vison)
En Mayo de 2011 el bisón
americano causó la muerte de
más de 30 Macá Tobianos y más
de 40 huevos fueron
abandonados en una única
colonia reproductora.
Isla Stephen – Nueva Zelanda
El xenicus de Lyall (Xenicus lyalli)
Sólo se conocieron 13
ejemplares, todos
colectados por D. Lyall,
guardián del faro....
Transformación del hábitat
Transformación y destrucción del hábitat
En los últimos 50 años se han modificado los ecosistemas mas rápida y
extensivamente que en ningún otro período comparable de la historia
humana.
Pérdida sustancial y en gran parte irreversible de la diversidad de la vida
sobre la tierra.
-Entre 1960-2000 la población humana se duplicó (de 3000 a 6000
millones de personas -hoy 7000 millones-).
-La producción de alimento creció más de 2.5 veces.
-El uso de agua se duplicó.
-La cosecha de bosques para producción de pulpa se triplicó.
-La economía mundial creció más de 6 veces.
Crecimiento de la población humana
r = 1.9%
Para alcanzar el primer billón
de personas se demoró 10.000
años; el segundo billón tomó
un siglo, el tercer billón se
alcanzó 30 años después y el
cuarto sólo 15 años.
r = 0.001%
r = 2.1%
r = 0.1%
r = 0.6%
r = 0.3%
Áreas forestales
•
•
•
Expansión de la agricultura
Explotación intensiva
Expansión de la ganadería
En la década de los ‘90 se perdieron
alrededor de 94 millones de ha de bosque
(2.4 % del total de áreas forestadas del
mundo). Cerca del 70 % de esas pérdidas
se deben a la conversión en tierras
agrícolas.
Destrucción y transformación de hábitat
Borneo
Madagascar
madagascar
Estuario del RÍO Betsiboka rojo por la erosión del suelo
Destrucción de la Mata Atlántica
Deforestación del Bosque Chaqueño
Entre 1998 y 2006 la superficie del
bosque Chaqueño se redujo de 23.7
a 21.4 millones de hectáreas
(pérdida del 9.5% de la superficie).
Las tasas promedio de
deforestación anual aumentaron de
1% (1998-2002) a 1.35% (20022006).
Fuente: DIRECCIÓN DE BOSQUES, SECRETARÍA DE AMBIENTE Y DESARROLLO SUSTENTABLE, 2007.
Superficie sembrada de soja en la región Chaqueña
Fuente: Secretaría Agricultura Ganadería Pesca y Alimentos
Pastizales
Los pastizales han sido uno de los ecosistemas más
transformados en todo el mundo
•
•
•
Expansión de la agricultura
Incremento del uso ganadero
Conversión del hábitat
En Norteamérica, muchas especies de
aves de pastizal han sufrido una
reducción poblacional dramática
durante los últimos 40 años (entre el 9498 %).
Cambios en la
estructura y
composición de
las comunidades
vegetales y
animales
Cambio anual en la superficie
cultivada en el periodo 1988-2002
Cambio porcentual de la carga
ganadera en la superficie forrajera
en el periodo 1988-2002
La superficie cultivada se incrementó a una tasa anual de alrededor de 0,3 %
El incremento de la carga ganadera sobre áreas de pastoreo fue de alrededor del
11 % para el periodo 1988-2002
Fuente: Paruelo JM, JP Guerschman y SR Verón. 2005. Expansión agrícola y cambios en el uso del suelo. Ciencia Hoy 15:14-23