Biología de la Conservación -...
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EXTINCIN
Biologa de la Conservacin
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Extincin
Hoja de ruta Extinciones
Tasa de extincin
Vulnerabilidad a la extincin
Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
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Primack et al. (2001)
450
Extinciones
Extincin de fondo (background extinction)vs Extincin en masa
especiacin > extincin
S se recupera (retardo = m.a.)
Orians & Groom (2006)Familias marinas
Extincin Biologa de la Conservacin
se pierden linajes
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Extinciones
Extincin de fondo (background extinction)vs Extincin en masa
Adams (2009)
Extincin Biologa de la Conservacin
Gneros
65
% spp75
75 5095
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Extinciones
Extincin Biologa de la Conservacin
Extinciones locales vs. Extinciones globales
Densidades tan bajas que la especie en la prctica no interacta con las otras: no cumple
su rol en las comunidades
El bosque vaco
Redford (1992)
Extincin ecolgica o funcional
OBrien et al. (2006)Polyalthia glauca, Sumatra
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Extinciones
Extincin Biologa de la Conservacin
Extinciones locales vs. Extinciones globales
Extincin ecolgica o funcional Extinciones secundarias
Efecto cascada
Sterberg et al. (2013)
Tamao poblacionalecolgicamente efectivo (EEP)
Tamao poblacional genticamente efectivo (Ne)
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Extinciones
Extincin Biologa de la Conservacin
Extincin natural vs. Extincin antrpica
Mamferos > 5 kg Mamferos > 44 kg
Adams (2009)
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Extinciones
Barnosky (2008)
Extincin Biologa de la Conservacin
Megafauna
Extincin natural vs. Extincin antrpica
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Extinciones
Koch & Barnosky (2006)
Extincin Biologa de la Conservacin
Mamferos > 44 kg
warming: 14-10 kya
72-88%
74-86%(mamf. aves reptiles)
Extincin natural vs. Extincin antrpica
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Extinciones
Extinciones actuales
Reid & Miller (1989)
Extincin Biologa de la Conservacin
ca. 750 especies extintas desde 1500 (IUCN)
Vie et al. (2009)
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Extinciones
Extinciones actuales
Smith et al. (1993)
Extincin Biologa de la Conservacin
... en aumento
1 sp/dcada
10 spp/dcada
40 spp/dcada
1600-1700
1850-1950
1980-1990
(extinta cuando no fue registrada en los ltimos 50 aos)
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Extinciones
Extinciones actuales
Ceballos et al. (2017)
Extincin Biologa de la Conservacin
Poblaciones locales de mamferos
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Tasa de extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
Cmo es la tasa de extincin actual con respecto a la tasa de extincin de fondo?
Una especie perdura 1-10 MA
Si hay 10 millones de especies se pierden 1-10 spp/ao
Las estimaciones ms refinadas indican unas 0.1-10 spp/ao
(a) Tasa de extincin de fondo
Limitaciones: registro fsil incompleto (a, b) 95% fsiles conocidos son invertebrados marinos de amplia distribucin (a, b) nmero de especies involucradas desconocido (b) duracin de los eventos de extincin desconocido (b)
(b) Extinciones masivas
Se estima en 1-2 rdenes de magnitud por encima de la de fondo
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Tasa de extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
(c) Tasa de extincin actualLimitaciones:
nmero de especies actuales desconocido extinciones de especies desconocidas es ms difcil probar extincin que presencia de una especie
100 especies de aves y mamferos se extinguieron entre 1900-2000
se perdieron 1 sp/ao
[Si hay 15000 especies se perdi 0.65% en 100 aos]
El registro fsil indica una prdida de 0.003 spp/ao
la tasa actual es 333 veces mayor que la de fondo
Extrapolaciones en grupos conocidos
Cmo es la tasa de extincin actual con respecto a la tasa de extincin de fondo?
mamferos entre 1810-2010 la tasa actual es 280 veces mayor que la de fondoEse nmero debera haberse extinguido en 28000 aos
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Tasa de extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
(c) Tasa de extincin actual
z ? S?
Ej.: si se pierde un rea de 0.5% / ao y z = 0.2 0.1% spp / ao
Si hay 5 millones de spp se pierden 5000 spp / aoPero si z = 0.15 y hay 1 milln de spp
0.075% spp / ao y se pierden 750 spp / aoLa tasa de fondo es 0.1-10 spp/ao...
A partir de la relacin especies-rea
Groom et al. (2006)
A
S = z A
Cmo es la tasa de extincin actual con respecto a la tasa de extincin de fondo?
z = 0.25[0.18-0.35]
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Tasa de extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
En cualquier caso, las tasas actuales son mucho mayores a las de fondo, y se aproximan a las de las extinciones en masa
Ceballos et al. (2015)
Cmo es la tasa de extincin actual con respecto a la tasa de extincin de fondo?
114 aos
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Tasa de extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
la SEXTA extincin masiva
Cmo es la tasa de extincin actual con respecto a la tasa de extincin de fondo?
450
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Vulnerabilidad a la extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
Pinguinus impennis, Atlntico Norte Fuller (2002)
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Vulnerabilidad a la extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
Hay ms confianza en el conocimiento de qu tipos de especies son ms vulnerables a la extincin que en el de
las tasas de extincin
Qu tipos de especies es ms probable que se enfrenten a la extincin?
en general:
- especies ms especializadas
- especies raras
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Vulnerabilidad a la extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
Distintos tipos de especializacin
Baja tolerancia ambiental
Alta especializacin en la dieta
Alta especializacin de hbitat
Alta dependencia de alguna otra especie
Splachnum spp.heces de vertebrados
Ailuropoda melanoleucabamb (99% de la dieta)
coralesT mar
Echinobothrium mexicanumMyliobatis longirostris
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Vulnerabilidad a la extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
Distintos tipos de rareza
Rabinowitz et al. (1986)
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Vulnerabilidad a la extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
Distintos tipos de rareza
Felis concolor
Setaria geniculata
invertebrados de fumarolas ocenicas
Gasteranthus atratus
Cinclocerthia gutturalis
Sarcophilus harrisii
Pinus radiata
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Vulnerabilidad a la extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
Caractersticas asociadas a la vulnerabilidad a la extincin
Distribucin geogrfica muy restringida Tamao poblacional muy pequeo Tamao poblacional en disminucin Requerimiento de reas extensas Poca capacidad de dispersin Especies migratorias estacionales Variabilidad gentica en disminucin Requerimientos ecolgicos especializados Distribucin agregada Especies con historia de contacto humano ms corta Fuertemente utilizada por el hombre Baja tasa reproductiva Fuertemente dependiente de
otras especies Especies en islas
Especies con mala suerte
Anophthalmus hitleri
20 agosto 2006
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Vulnerabilidad a la extincin
Extincin Biologa de la Conservacin
hbitats degradados o perdidos
rea de accin extensa utilizados por el hombre poblaciones pequeas poblaciones en disminucin menor capacidad de dispersin
Tremarctos ornatus, bosque andino Jorgenson (2001)
A menudo varias de estas caractersticas se presentan al mismo tiempo sndrome
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN DEMOGRFICA
proporcin de sexosestructura de edadesedad de la primera reproduccin(...)
(caractersticas de historia de vida)
mortality
natality
DD
DI
DD
Factores demogrficos primarios:
natalidadmortalidadinmigracinemigracin
Factores demogrficos secundarios:
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin
VARIACIN DEMOGRFICA
Stoner & Ray-Culp (2000)Strombus gigas, Bahamas
se necesita un determinado nmero de individuos para protegerse de las inclemencias del tiempo
se necesita un determinado nmero de individuos para reducir las tasas de predacin
se necesita un determinado nmero de individuos para atraer a organismos polinizadores
Efecto Allee
se necesita un determinado nmero de individuos para disparar la actividad reproductiva
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN DEMOGRFICA
Las poblaciones grandes pueden enfrentar periodos ocasionales de disminucin en sus parmetros demogrficos (eg, supervivencia o
reproduccin), mientras que las poblaciones pequeas pueden extinguirse en esas circunstancias
Poblaciones grandes se compensan las variaciones individuales de las tasas de nacimiento y mortalidad
Poblaciones pequeas al no compensarse (necesariamente), el tamao poblacional flucta aleatoriamente
Estocasticidad demogrfica
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN DEMOGRFICA
25%
50%
25%
0.25
0.50
0.25
0.0625
0.0625
0.875
0.015625
0.015625
0.96875
Estocasticidad demogrfica
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN DEMOGRFICA
Estocasticidad demogrfica
Walters (1992)Ammodramus maritimus nigrescensOrange (Florida Mus. Nat. Hist., Gainesville)
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN DEMOGRFICA
Tamao poblacional mnimo viable (TMV)
Nmero necesario de individuos que asegura la supervivencia de una poblacin a largo plazo
una poblacin mnima viable de una especie en un hbitat determinado es la poblacin aislada ms pequea que tiene una
probabilidad del 99% de perdurar durante 1000 aos
Shaffer (1981)
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN DEMOGRFICA
Tamao poblacional mnimo viable (TMV)
Berger (1990)Ovis canadensis, SO EEUU
n = 120 poblaciones> 70 aos
Jones & Diamod (1976)Aves, islas del Canal de la Mancha
80 aos
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN DEMOGRFICA
Anlisis de Viabilidad Poblacional (AVP)
Modelos cuantitativos de dinmica poblacional utilizados para predecir el estado futuro de una poblacin (en
particular, una prediccin del riesgo de extincin) y evaluar el resultado de distintos escenarios de riesgo o de manejo
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
Anlisis de Viabilidad Poblacional (AVP)
Loxodonta africana, PN Tsavo, Kenia Armbruster & Lande (1993)
VARIACIN DEMOGRFICA
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN DEMOGRFICA
Anlisis de Viabilidad Poblacional (AVP)
Modelos cuantitativos de dinmica poblacional utilizados para predecir el estado futuro de una poblacin (en
particular, una prediccin del riesgo de extincin) y evaluar el resultado de distintos escenarios de riesgo o de manejo
Morris & Doak (2006)
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN DEMOGRFICA
Anlisis de Viabilidad Poblacional (AVP)
AVP basado en conteos
AVP demogrfico
AVP multi-sitio
ALEXGAPPSINMATRAMAS
ULMVORTEX
AVP propio
Modelos cuantitativos de dinmica poblacional utilizados para predecir el estado futuro de una poblacin (en
particular, una prediccin del riesgo de extincin) y evaluar el resultado de distintos escenarios de riesgo o de manejo
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN DEMOGRFICA
Anlisis de Viabilidad Poblacional (AVP)
Cercocebus galeritus, RN Rio Tana, Kenia Kinnaird & OBrien (1991)
N = 700 (efectivos 100)
40% prob. extincin en 100 aos
95% persistencia en 100 aos N = 8000
Es difcil hacer una estimacin precisa del estatus futuro de una poblacin con una cantidad limitada de datos. Es precisamente la rareza de las especies amenazadas lo que hace difcil obtener esa cantidad de datos y, a la vez, que sea necesario obtener estimaciones precisas!
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN AMBIENTAL
Estocasticidad ambiental
Himantopus novaezelandiae en ros anastomosados de S. Nueva Zelanda
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
VARIACIN AMBIENTAL
Estocasticidad ambiental
Astrocaryum mexicanum, Mxico Menges (1992)
Prob
abilid
ad d
e ex
tinci
n e
n 10
0 a
os(%
)
CATSTROFES
La estocasticidad ambiental suele ser ms importante que la estocasticidad demogrfica
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Sistema de poblaciones LOCALES interconectadas por dispersin ocasional
ocupado vs no ocupado
fuente vs sumidero
Harrison et al. (1988)Euphydryas editha en fragmentos de pastizal, California, EEUU
Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
Anlisis a distintas escalas y niveles
Dinmica metapoblacional
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
Anlisis a distintas escalas y niveles
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
Dunning et al. (2006)
Anlisis a distintas escalas y niveles
Bison bison, PN Yellowstone, EEUU
> 1000(1996-97)
50 %Cervus canadensisBrucella
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Los problemas de las poblaciones pequeas
Extincin Biologa de la Conservacin
Las poblaciones pequeas tienen una mayor tendencia a extinguirse debido a:
(1) PRDIDA DE VARIABILIDAD GENTICA(2) VARIACIN DEMOGRFICA
(3) VARIACIN AMBIENTAL
Gilpin & Soul (1986)
VRTICE DE EXTINCIN
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Sphenodon punctatus, North Brother Is., Nueva Zelanda Grayson et al. (2014)
VRTICE DE EXTINCIN(demografa)
Nmero de diapositiva 1Nmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva 13Nmero de diapositiva 14Nmero de diapositiva 15Nmero de diapositiva 16Nmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18Nmero de diapositiva 19Nmero de diapositiva 20Nmero de diapositiva 21Nmero de diapositiva 22Nmero de diapositiva 23Nmero de diapositiva 24Nmero de diapositiva 25Nmero de diapositiva 26Nmero de diapositiva 27Nmero de diapositiva 28Nmero de diapositiva 29Nmero de diapositiva 30Nmero de diapositiva 31Nmero de diapositiva 32Nmero de diapositiva 33Nmero de diapositiva 34Nmero de diapositiva 35Nmero de diapositiva 36Nmero de diapositiva 37Nmero de diapositiva 38Nmero de diapositiva 39Nmero de diapositiva 40Nmero de diapositiva 41Nmero de diapositiva 42Nmero de diapositiva 43