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Efecto rescate

El efecto rescate es un fenómeno que fue descrito por primera vez por Brown y Kodric-Brown, [1] y se utiliza comúnmente en dinámica de metapoblaciones y en muchas otras disciplinas de la ecología . Este proceso poblacional explica cómo la migración de individuos puede aumentar la persistencia de pequeñas poblaciones aisladas al ayudar a estabilizar una metapoblación, reduciendo así las posibilidades de extinción. [2] [3] En otras palabras, la inmigración puede conducir a la recolonización de parches previamente extintos , promoviendo la persistencia a largo plazo de la red de poblaciones. [3]

Mecánica interna

El efecto rescate es notablemente importante en áreas donde la persistencia de una especie está amenazada debido a las crecientes tasas de destrucción y fragmentación del hábitat . [3] [4] Si la extensión distributiva de una especie se reduce debido a la destrucción de su hábitat, la tasa de migración disminuirá produciendo una disminución en la abundancia de otra población (de la misma especie) cuya parcela ha permanecido inalterada. Este es un claro ejemplo de cómo la reducción o eliminación del movimiento entre parcelas y, en consecuencia, la falta del efecto rescate, está directamente relacionada con la abundancia y ocupación de la parcela de una especie. [4]

Las mismas consecuencias sobre la abundancia y distribución se pueden observar cuando diferentes paisajes o parches no están conectados debido a la falta de corredores de vida silvestre . [4] [5] También se puede observar la situación opuesta cuando la tasa de inmigración por parche aumenta a medida que aumenta la proporción de parches que están ocupados, lo que resulta en una relación positiva entre la abundancia local y el número de parches ocupados. [2] [4]

En consecuencia, la dinámica metapoblacional y la conectividad del paisaje para la persistencia de las poblaciones en paisajes fragmentados son factores importantes a tener en cuenta al gestionar especies en peligro de extinción. [3] [4] [6] [7] [8]

Relaciones con otras teorías y fenómenos

El efecto rescate es una influencia común en muchas poblaciones insulares, aunque no parezca obvio debido a su aparente falta de conexión con el continente. Sin embargo, un principio común aplicable a cualquier isla establece que: siempre que las tasas de inmigración sean suficientemente altas en relación con las tasas de extinción, las islas que estén más cerca de las fuentes de dispersión de especies tendrán tasas de inmigración más altas y, por lo tanto, tasas de extinción y renovación más bajas que las islas más aisladas. [1] [5]

Por otra parte, si las tasas de inmigración y colonización son bajas en relación con las tasas de extinción, es decir, mueren más individuos de una población que los recién llegados, el efecto de rescate es pequeño. También se puede concluir que el aislamiento insular debería estar inversamente relacionado con la tasa de rotación de la población que habita la isla. [1]

Por lo tanto, se puede concluir que la recolonización por congéneres es un mecanismo importante que permite que algunas especies persistan en las islas. Esto es particularmente cierto en el caso de especies que representan etapas tempranas en los ciclos taxonómicos insulares y se caracterizan por curvas de área-especie de pendiente suave. [9] [10]

Otro concepto de sentido común vinculado a las posibilidades de un efecto de rescate efectivo en las islas es el tamaño de la isla misma. Esto se denomina "efecto de área objetivo" y establece que: Cuanto mayor sea el área de la isla, más probable es una colonización, ya sea de inmigrantes activos o pasivos. [1]

Efecto rescate y movimientos de dispersión

Otro principio común relacionado tanto con el efecto rescate como con la biogeografía insular comentada anteriormente es la capacidad de dispersión de una especie. El efecto rescate se verá incrementado por la tendencia [11] de aquellas especies que son buenas dispersoras y por lo tanto tienen altas tasas de inmigración. [1]

Efecto rescate y fitness

Una reducción en la aptitud (biología) de una población es una consecuencia directa de su baja diversidad, que depende de la expresión de alelos recesivos deletéreos . En poblaciones grandes, la selección natural mantiene estos alelos en una frecuencia baja. Dado que generalmente se presentan en heterocigotos , quedan enmascarados por una copia de "alelos normales". Pero en poblaciones pequeñas, debido a la endogamia , estos alelos deletéreos pueden derivar a frecuencias altas y expresarse en homocigotos .

Estos individuos homocigóticos (consanguíneos) suelen tener menores posibilidades de supervivencia y fecundidad ; su aptitud biológica se reduce . El proceso natural de migración actúa como un efecto de rescate al contrarrestar la fijación de los alelos deletéreos y aumentar el número de heterocigotos al importar alelos nuevos de otras poblaciones.

Esto significa que los inmigrantes hacen una contribución positiva a la aptitud física más allá de los efectos demográficos de simplemente agregar más individuos, al incorporar nuevos alelos a la población.

Es más probable que este efecto de rescate ocurra si la población receptora es pequeña, está aislada y sufre depresión endogámica. [12]

Efecto rescate y fluctuaciones ambientales

La eficacia del efecto de rescate para reducir el riesgo de extinción por dispersión también depende de la correlación de las fluctuaciones ambientales que experimentan las diferentes poblaciones. Si la correlación es alta, todas las poblaciones disminuyen simultáneamente, lo que reduce las tasas de recolonización de las áreas vacías. [12] Esto significa que si un fenómeno ambiental disminuye la distribución o abundancia de muchas poblaciones en una gran área geográfica al mismo tiempo, las probabilidades de un efecto de rescate son muy bajas.

Consecuencias positivas

Algunos de los conceptos explicados anteriormente pueden ser muy valiosos y aplicables en el manejo de poblaciones. Además de la dispersión mediada por el hombre a través de la reintroducción y la translocación , la dispersión de individuos (que promueve el efecto de rescate) puede garantizarse restaurando y conservando el hábitat que se encuentra entre las poblaciones existentes, a veces llamado matriz del paisaje (término que se utiliza a menudo en ecología del paisaje ). [12]

Consecuencias negativas

El aumento de la conectividad también puede tener efectos anti rescate cuando se favorece la propagación de enfermedades, parásitos o depredadores. Además, el flujo genético puede en ocasiones reducir la adaptación local. [13] Con la llegada de nuevos individuos (inmigrantes) que aportan su nueva variabilidad genética, la diferenciación genética de la población insular puede verse retrasada o impedida, no permitiendo la adaptación de la población a su nuevo hábitat.

Se ha encontrado evidencia que apoya la idea de que la evolución de poblaciones insulares genéticamente distintas representa una entrada en el ciclo taxonómico , que conduce a la extinción de las poblaciones endémicas insulares . [9] [10]

Referencias

  1. ^ abcde Brown JH, Kodric-Brown A. 1977 Tasas de renovación en la biogeografía insular: efecto de la inmigración en la extinción. Ecology 58, 445– 449. (doi:10.2307/ 1935620)
  2. ^ ab Richards, CM (2000). Depresión endogámica y rescate genético en una metapoblación de plantas. American Naturalist, 155, 383– 394.
  3. ^ abcd Eriksson A, Elı´as-Wolff F, Mehlig B, Manica A. 2014 El surgimiento del efecto de rescate a partir de dinámicas explícitas dentro y entre parches en una metapoblación. Proc. R. Soc. B 281: 20133127. http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2013.3127
  4. ^ abcde Gonzalez, A. (1998). "Dinámica metapoblacional, abundancia y distribución en un microecosistema". Science . 281 (5385): 2045–2047. Bibcode :1998Sci...281.2045G. doi :10.1126/science.281.5385.2045. PMID  9748167.
  5. ^ ab Wu J. y Vankat JL 1995. Biogeografía de islas: teoría y aplicaciones. En: Nierenberg WA (ed.), Encyclopedia of Environmental Biology. Academic Press, San Diego, California, EE. UU., págs. 371–379.
  6. ^ Pavlacky DC, Possingham HP, Lowe AJ, Prentis PJ, Green DJ, Goldizen AW. 2012 El cambio antropogénico del paisaje promueve la dispersión asimétrica y limita la ocupación de parches regionales en una población de aves estructurada espacialmente. J. Anim. Ecol. 81,
  7. ^ Dornier A, Cheptou PO. 2012 Determinantes de extinción en poblaciones fragmentadas de plantas: Crepis sancta (asteraceae) en entornos urbanos. Oecologia 169, 703– 712. (doi:10.1007/s00442-011- 2229-0)
  8. ^ Lawson CR, Bennie JJ, Thomas CD, Hodgson JA, Wilson RJ. 2012 Gestión local y paisajística de un margen de distribución en expansión bajo el cambio climático. J. Appl. Ecol. 49, 552– 561.
  9. ^ ab Ricklefs RE, Cox GW. 1972. Ciclos taxonómicos en la avifauna de las Indias Occidentales. The American Naturalist 106: 195–219.
  10. ^ por Scott Wilson, Ann E. McKellar, Matthew W. Reudink, Peter P. Marra y Laurene M. Ratcliffe, La inmigración dependiente de la densidad promueve la estabilidad poblacional en un ave migratoria de larga distancia, Population Ecology, 10.1007/s10144-017-0582-5, 59, 2, (169-178), (2017).
  11. ^ Diamond, M. (1975). EL DILEMA DE LAS ISLAS: LECCIONES DE ESTUDIOS BIOGEOGRÁFICOS MODERNOS PARA EL DISEÑO DE RESERVAS NATURALES
  12. ^ abc Macdonald, DW, & Willis, KJ (2013). Temas clave en biología de la conservación 2. Hoboken, NJ, Estados Unidos: Wiley.
  13. ^ Harding, C.; Mcnamara, M (2002). "Un marco unificador para la dinámica de metapoblaciones". The American Naturalist . 160 (2): 173–85. doi :10.1086/341014. PMID  18707484. S2CID  42154.