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dc.contributor.advisorRodríguez Estrella, Ricardo
dc.contributor.authorFerrer Sánchez, Yarelys
dc.date.issued2015es_MX
dc.identifier.urihttp://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/471
dc.description.abstractLos procesos que determinan patrones de distribución y abundancia de las especies, así como la riqueza y composición específica, no pueden actualmente describirse e interpretarse de manera correcta sin tener en cuenta variables de intrusión humana en los ecosistemas. Es importante entender que los efectos y patrones reconocidos en zonas continentales pueden diferir de lo que sucede en islas neotropicales donde se ha encontrado que la intensidad de la actividad humana puede alterar de manera más significativa la estructura original y la riqueza de las comunidades de aves, afectando fuertemente a las especies endémicas. En contraste, en las regiones templadas y continentales muchas especies de aves han sido beneficiadas. A pesar de estos efectos, los estudios en islas neotropicales son limitados, sobretodo en aves rapaces que tienen 17 especies amenazadas (N=73 especies de rapaces Neotropicales). Esta falta de patrones identificables en la respuesta de las rapaces a los cambios de hábitat ha conllevado a una controversia beneficio/afectación de las especies. La respuesta de aves rapaces especialistas/generalistas ante la intervención humana no se ha definido de manera clara en islas neotropicales. Se diseñó un estudio en al isla de Cuba para probar dos hipótesis. Primero, que las rapaces diurnas en un ecosistema isleño se ven afectadas por la actividad humana en su abundancia, distribución y localización de sus sitios de cría pero los efectos negativos de la pérdida de hábitat y la fragmentación son más intensos y frecuentes sobre rapaces especialistas que sobre las generalistas. Predecimos que diferentes intensidades de actividad humana y fragmentación modificarán, de manera diferencial, las respuestas de las especies en cuanto a su distribución y abundancia. Segundo, la actividad humana en las áreas naturales y modificadas disminuye la riqueza específica de las aves rapaces en la isla a diferentes escalas espaciales. A partir de esto predecimos que la riqueza específica de rapaces será mayor en áreas naturales sin intervención humana que en las altamente modificadas y fragmentadas y que la tendencia sería igual que en el Continente, pero tal vez con mayor efecto por las relaciones más estrechas al hábitat de las especies endémicas. Además, la actividad humana y la heterogeneidad del ambiente modificarán la relación especies-área (en los fragmentos), contrario a lo establecido en la teoría de biogeografía de islas. En este estudio se determinaron las variables ambientales y antropogénicas que influyen en la presencia y abundancia de aves rapaces diurnas, así como en su selección del hábitat de anidación en la isla de Cuba. Durante las etapas reproductiva y no reproductiva de 2012 y 2013, por un lado se realizaron conteos de rapaces diurnas en 229 puntos de observación y tres trayectos en áreas naturales y modificadas de un humedal de la región central de la isla de Cuba. Por el otro lado, se hicieron búsquedas intensivas de sitios de anidación de las rapaces diurnas con un esfuerzo de muestreo de 84 días/hombre (N=3), 672 h y 660 km. La presencia de especies con pocos registros, la presencia/ausencia y abundancia de otras cinco especies, así como la selección del sitio de anidación de un especialista y un generalista de recursos fue modelada sobre la base de variables explicativas que se obtuvieron de mapas de uso de suelo y vegetación e imágenes de satélite. Modelos de nicho ecológico (Maxent), modelos lineales generalizados (GLM) y regresiones logísticas fueron ajustados usando variables ambientales y de actividad humana como predictores que pueden influir sobre las especies y se consideraron distintas escalas de análisis, representando los niveles local y de paisaje (local, 1, 2 y 5 km). Además, estas variables se correlacionaron con matrices de riqueza de rapaces en búsqueda de algún patrón de asociación. Se determinó el éxito reproductivo y la productividad de especies seleccionadas y se modeló la distribución potencial de las áreas de anidación. Las rapaces mostraron una fuerte variación en relación a las transformaciones del hábitat, con menor riqueza, abundancia y densidad en las zonas más transformadas. Se registraron 11 especies (Accipiter gundlachi, Buteogallus gundlachii, Pandion haliaetus, Rostrhamus sociabilis, Falco sparverius, Falco peregrinus, Falco columbarius, Caracara cheriway, Circus cyaneus, Buteo jamaicensis y Cathartes aura), la mayoría en zonas naturales. Un número similar de especies se observaron en la vegetación costera y los pastizales. Se detectaron nueve especies en las zonas agrícolas, mientras que diez fueron detectadas en bosques naturales. Se identificó un gradiente especie-hábitat que mostró que las especialistas/endémicas (Accipiter gundlachi, Buteogallus gundlachii, Pandion haliaetus, Rostrhamus sociabilis) tienden a ocurrir en áreas naturales, las especies “intermedias'' (Falco peregrinus, Falco columbarius, Caracara cheriway, Circus cyaneus) se presentan mayormente en zonas moderadamente modificadas, mientas que las especies generalistas (Falco sparverius, Cathartes aura) en zonas muy modificadas. Las diferentes intensidades de actividad humana y fragmentación modificaron, de manera diferencial, la respuesta de las especies en cuanto a su distribución y abundancia. La respuesta de las especialistas ante la modificación de los ecosistemas fue negativa, asociándose su presencia y abundancia a ambientes naturales principalmente y siendo más sensibles a la pérdida de hábitat adecuado en el paisaje. Para las especies endémicas, las variables significativas de los modelos se relacionan directa o indirectamente con requerimientos específicos de hábitat y de dieta. Las generalistas mostraron relaciones no negativas con variables de fragmentación del hábitat, mismas que se asocian con los sitios de forrajeo abiertos y la intensidad de modificaciones de hábitat que soportan. Hubo una selección a múltiples escalas para muchos elementos del hábitat que incluyeron variables de configuración y composición del paisaje y de actividad antropogénica, y en la escala de paisaje explicaron más variación de los datos. Por otro lado, existe una mayor probabilidad de encontrar un nido de Buteogallus gundlachii en sitios húmedos, de paisajes simples con pocos parches de vegetación costera. Además, estos nidos aparecerán en parches de mangle de tamaños similares, con formas simples, dentro de paisajes de manglar homogéneo, poco diverso y con poca riqueza de otros tipos de hábitat (poca heterogeneidad espacial). La probabilidad de encontrar un nido de Falco sparverius aumenta en la medida que el paisaje sea más diverso y que contenga mayor cantidad de parches de mangle. La riqueza de rapaces no depende del área de los parches de vegetación ni del aislamiento que exista entre estos, más bien se relacionó con una menor distancia a los pastizales y a los cultivos y mayor a las zonas urbanas, en conjunto con la cantidad de hábitat natural adecuado en el paisaje. Paisajes más heterogéneos beneficiaron la riqueza de especies generalistas y disminuyeron la probabilidad de presencia de especies especialistas. Los procesos antropogénicos condicionaron los patrones de distribución de la riqueza, basados en la composición de especies comunes y raras, mediante el incremento de la prevalencia de especies comunes en los ensambles de rapaces, independiente de los cambios en la riqueza de especies y la desaparición de las especies raras. Estos efectos dependen de la escala de análisis. Por ejemplo, a nivel de paisaje no hubo asociación aparente entre la riqueza de especies y las variables ambientales y antropogénicas, solamente hubo asociación para las escalas de 1 km y 2 km. Los mapas de distribución potencial de especies amenazadas y de áreas de anidación analizados en conjunto con los límites de áreas protegidas (AP) identificaron sitios prioritarios para el estudio y la protección de las rapaces. Se discuten propuestas de cambios en la extensión de las áreas protegidas para la conservación de las rapaces, sobre todo de las raras. En condiciones de insularidad, el cambio de uso del suelo genera graves amenazas para las rapaces endémicas y especializadas, lo que compromete seriamente su conservación.es_MX
dc.language.isoEspañoles_MX
dc.publisherCentro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.es_MX
dc.titleVariables que influyen en la distribución y abundancia de rapaces diurnas y en la ubicación de sus sitios de anidación en Cubaes_MX
dc.typeTesises_MX
dc.documento.idferrer_yes_MX
dc.documento.instCIBNORes_MX
dc.dirtesis.gradoDoctorado en Ciencias en el Uso, Manejo y Preservación de los Recursos Naturaleses_MX
dc.dirtesis.disciplinaEcologíaes_MX
dc.dirtesis.universidadCentro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.es_MX
dc.dirtesis.facultadPosgrado en Recursos Naturaleses_MX
dc.documento.fecha2015-07-15
dc.description.abstractenHuman activity is widely influencing the processes that determine patterns of distribution and abundance of species, as well as the richness and specific composition in ecosystems, thus this factor should be included in studies aimed to understand these processes. It is very likely that effects and patterns in continental areas may differ from Neotropical islands where it has been found that the intensity of human activity can alter more significantly the original structure and richness of bird communities, strongly affecting endemic species. In contrast, in temperate and continental regions several bird species have been benefited. Despite these effects, studies on Neotropical islands are few, especially in raptors, having 17 threatened species (N=73 species of Neotropical raptors). The lack of identifiable patterns in the response of raptors to habitat changes has led to a controversy about the benefit/effect on species. The way that specialist/generalist raptors deal with human intervention has not been clearly defined in Neotropical islands. We designed a study in the island of Cuba to test two hypotheses. First, the abundance, distribution and breeding sites of specialist diurnal raptors are more negatively affected than generalists in an island ecosystem. We predict that different intensities of human activity and fragmentation will modify, differentially, the responses of species in their distribution and abundance. Second, human activity in natural and modified areas causes a decrease of raptor species richness in the island at different spatial scales. We predict that raptor species richness will be higher in natural areas without human intervention than in highly modified and fragmented areas, a trend similar to that observed in the continent. However, this effect may be amplified in the island due to the tight relations of endemic species with their habitat. In addition, human activity and heterogeneity of the environment will change the species-area relationship (in fragments) contrary to what it is established in the theory of island biogeography. To test these hypotheses we designed a study in the central region of the island of Cuba in order to determine the environmental and anthropogenic variables that influence the presence and abundance of diurnal raptors, as well as their nest-site selection. During the breeding and non-breeding seasons of 2012 and 2013, diurnal raptors were sampled in 229 count points and three transects in natural and modified areas of a region, the Ciego de Avila wetland. Also, an intensive search of nesting sites was performed with a sampling effort of 84 days/man (N=3), 672 h and 660 km. The presence distribution of species with few records, the presence/absence and abundance distribution of five species and the nesting site selection of one specialist and one generalist species were modeled on the basis of explanatory variables (e.g. land use and vegetation maps and satellite images). Ecological niche models (Maxent), generalized linear models (GLM) and logistic regressions were fitted using environmental and human activity variables as predictors that may influence the distribution and abundance patterns of species, considering different scales of analysis representing the local and landscape levels (local, 1, 2 and 5 km). These variables were also correlated with a matrix of species richness in order to determine if a pattern of association existed. Reproductive success and productivity of selected species were determined and the potential distribution of nesting areas was modeled. Raptors in this region of Cuba showed a strong variation in relation to changes in the habitat, with less species richness, and less abundance and density in the most transformed areas. Eleven raptor species (Accipiter gundlachi, Buteogallus gundlachii, Pandion haliaetus, Rostrhamus sociabilis, Falco sparverius, Falco peregrinus, Falco columbarius, Caracara cheriway, Circus cyaneus, Buteo jamaicensis and Cathartes aura), mostly in natural areas, were recorded. It is striking that a similar number of species were observed in the coastal vegetation and cattle pastures. Nine species were detected in agricultural areas, while ten were detected in natural forests. Similarity composition during the non breeding season was high and homogeneous between habitats, being more similar pastures and cultivated areas; similarity was low between urban areas and all other habitats. Most used habitats by migrant species were pastures and cultivated areas. Similarity composition during the breeding season was high, being cultivated areas more similar to mangrove and forest habitats. A species-habitat gradient was identified, showing that specialists/endemics (Accipiter gundlachi, Buteogallus gundlachii, Pandion haliaetus, Rostrhamus sociabilis) tend to occur in natural areas, the "intermediate" species (Falco peregrinus, Falco columbarius, Caracara cheriway, Circus cyaneus) occur mostly in moderately modified areas and generalist species (Falco sparverius, Cathartes aura) occur in completely modified areas. The different intensities of human activity and fragmentation modified, differentially, the response of species in their distribution and abundance. The response of the specialists to the modification of ecosystems was negative, having a clear association of presence and abundance to natural environments, and were more sensitive to the loss of suitable habitat at the landscape level. For endemic species, significant variables of the models relate directly or indirectly to specific habitat requirements. The generalist species showed no negative relationships with variables of habitat fragmentation, variables associated to open foraging sites and the intensity of habitat modifications. There was a selection at multiple scales for many elements of habitat variables involving configuration and composition of the landscape and anthropogenic activity, and the landscape scale explained more variation of the data. On the other hand, it is more likely to find a nest of Buteogallus gundlachii (a specialist) in mangrove patches of similar size, in homogeneous mangrove landscapes with little diversity and low habitat category richness (e.g. low spatial heterogeneity). The probability of finding a Falco sparverius (a generalist) nest increases as the landscape is more diverse and contains a high number of mangrove patches. The richness of raptors does not depends on the patch size or the patch isolation, but it was rather associated with shorter distances to cattle pastures and crops and higher distance to urban areas, in addition to the amount of natural habitat into the “landscape” area. Heterogeneous landscapes benefited the richness of generalist species and decreased the probability of presence of specialist species. Man-made environments conditioned the patterns of species richness distribution by increasing the prevalence of common species in the assemblages, besides the changes in species richness and the disappearance of rare species. These effects depend on the scale of analysis. For instance, at the landscape scale there was no apparent association between species richness and the environmental and anthropogenic variables. However, a significant association was found at scales of 1 km and 2 km. Potential distribution maps of threatened species and nesting areas, analyzed overlapping these layers with those of the boundaries of protected areas, identified the priority sites for the study and protection of raptors. A discussion on proposals of both changes in the expansion of protected areas and new areas for the conservation of raptors, especially rare species, is presented. Under insular conditions, land use changes are strongly affecting endemic and specialist raptor species, which seriously compromise their conservation.es_MX
dc.documento.subjectcambio de uso de suelo; pérdida de hábitat; rapaces endémicas; isla neotropical, Cuba; relación especie-ambiente; hábitat de anidación; relación riqueza de especies-área.es_MX


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