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Refugio (biología de poblaciones)

Refugio europeo del último máximo glacial , 20 kya

En biología, un refugio (plural: refugios ) es un lugar que sustenta una población aislada o relicta de una especie que alguna vez estuvo más extendida. Este aislamiento ( alopatría ) puede deberse a cambios climáticos, geografía o actividades humanas como la deforestación y la caza excesiva.

gorila de montaña

Los ejemplos actuales de especies animales refugio son el gorila de montaña , aislado en montañas específicas en África central, y el león marino australiano , aislado en playas de reproducción específicas a lo largo de la costa suroeste de Australia, debido a que los humanos cazan a muchos de ellos. . Este aislamiento resultante, en muchos casos, puede verse sólo como un estado temporal; sin embargo, algunos refugios pueden existir desde hace mucho tiempo, por lo que tienen muchas especies endémicas , que no se encuentran en otros lugares, que sobreviven como poblaciones relictas. Se ha propuesto que la piscina cálida del Indo-Pacífico sea un refugio de larga data, basándose en el descubrimiento del "fósil viviente" de un dinoflagelado marino llamado Dapsilidinium pastielsii , que actualmente se encuentra únicamente en la piscina cálida del Indo-Pacífico. [1]

Para las plantas, el cambio climático antropogénico impulsa el interés científico en identificar especies refugio que estuvieron aisladas en rangos pequeños o disyuntos durante los episodios glaciales del Pleistoceno , pero cuya capacidad para expandir sus rangos durante el calor de los períodos interglaciares (como el Holoceno ) fue aparentemente limitada. o excluido por barreras topográficas , de flujo fluvial o de hábitat [2] [3] [4] , o por la extinción de dispersores de animales coevolucionados . [5] La preocupación es que las actuales tendencias de calentamiento los expongan a la extirpación o extinción en las próximas décadas. [6] [7]

En antropología , refugio a menudo se refiere específicamente a los refugios del Último Máximo Glacial , donde algunas poblaciones humanas ancestrales pueden haber sido obligadas a regresar a refugios glaciales (pequeñas bolsas aisladas similares en la cara de las capas de hielo continentales ) durante el último período glacial . Yendo de oeste a este, los ejemplos sugeridos incluyen la región franco-cantábrica (en el norte de Iberia ), las penínsulas italiana y balcánica , el refugio LGM ucraniano y el puente terrestre de Bering . Los datos arqueológicos y genéticos sugieren que las poblaciones de origen de humanos del Paleolítico sobrevivieron a los máximos glaciales (incluido el Último Máximo Glacial ) en áreas escasamente boscosas y se dispersaron a través de áreas de alta productividad primaria evitando al mismo tiempo una densa cubierta forestal . [8]

Más recientemente, refugio se ha utilizado para referirse a áreas que podrían ofrecer una relativa estabilidad climática frente al cambio climático moderno . [9]

especiación

Como ejemplo de un estudio local de refugios, Jürgen Haffer propuso por primera vez el concepto de refugio para explicar la diversidad biológica de las poblaciones de aves en la cuenca del río Amazonas . Haffer sugirió que el cambio climático a finales del Pleistoceno condujo a una reducción de las reservas de bosques habitables en las que las poblaciones se vuelven alopátricas. Con el tiempo, eso condujo a la especiación : las poblaciones de la misma especie que se encontraban en diferentes refugios evolucionaron de manera diferente, creando especies hermanas parapátricas . Cuando terminó el Pleistoceno, las condiciones áridas dieron paso al actual ambiente de selva húmeda, reconectando los refugios.

Desde entonces, los académicos han ampliado la idea de este modo de especiación y la han utilizado para explicar los patrones de población en otras áreas del mundo, como África , Eurasia y América del Norte . Teóricamente, los patrones biogeográficos actuales pueden usarse para inferir refugios pasados: si varias especies no relacionadas siguen patrones de distribución concurrentes , el área puede haber sido un refugio. Además, la distribución actual de especies con requisitos ecológicos estrechos tiende a estar asociada con la posición espacial de los refugios glaciares. [10]

Ejemplos ambientales simples de temperatura.

Dos pistas con diferente exposición solar; solo uno esta cubierto de nieve

Se puede dar una explicación sencilla de los refugios que implican temperaturas centrales y exposición a la luz solar. En el hemisferio norte , los sitios orientados al norte en colinas o montañas y los lugares en elevaciones más altas cuentan como sitios fríos . Lo contrario son los sitios expuestos al sol o al calor, de menor elevación y orientados al sur: sitios calientes . (Las direcciones opuestas se aplican en el hemisferio sur .) Cada sitio se convierte en un refugio, uno como "refugio para sobrevivir al frío" y el otro como "refugio para sobrevivir al calor". Los cañones con áreas profundas escondidas (lo opuesto a laderas, montañas, mesas, etc. u otras áreas expuestas) conducen a estos tipos separados de refugios.

Un concepto al que no se hace referencia con frecuencia es el de "colonización por sorteo": [11] [12] cuando ocurre un evento ecológico dramático, por ejemplo el impacto de un meteorito, y se producen efectos globales que duran varios años. Resulta que la especie ganadora del sorteo ya vive en un sitio afortunado, y su entorno se vuelve aún más ventajoso, a diferencia de la especie "perdedora", que inmediatamente no logra reproducirse. [11] [12]

Refugios pasados ​​​​contra el cambio climático

La comprensión ecológica y la identificación geográfica de los refugios climáticos que siguieron siendo importantes baluartes para la supervivencia de plantas y animales durante los extremos de episodios pasados ​​de enfriamiento y calentamiento pertenecen en gran medida a los ciclos de glaciación cuaternaria durante los últimos millones de años, especialmente en el hemisferio norte . Prevalecen una serie de características definitorias de los refugios del pasado, incluida "un área donde han persistido distintos linajes genéticos a través de una serie de fluctuaciones climáticas terciarias o cuaternarias debido a características ambientales especiales y amortiguadoras", "una región geográfica en la que habita una especie durante el período de un ciclo glacial/interglacial que representa la contracción máxima de la especie en su rango geográfico" y "áreas donde las poblaciones locales de una especie pueden persistir durante períodos de clima regional desfavorable". [13]

Futuros refugios contra el cambio climático

En la planificación sistemática de la conservación , el término refugio se ha utilizado para definir áreas que podrían usarse en el desarrollo de áreas protegidas para proteger a las especies del cambio climático . [9] El término se ha utilizado alternativamente para referirse a áreas con hábitats estables o climas estables. [9] Más específicamente, el término refugio in situ se utiliza para referirse a áreas que permitirán que las especies que existen en un área permanezcan allí incluso cuando las condiciones cambian, mientras que refugio ex situ se refiere a un área hacia la cual las distribuciones de especies pueden moverse en respuesta al cambio climático. [9] Los sitios que ofrecen refugios in situ también se denominan sitios resilientes en los que las especies seguirán teniendo lo que necesitan para sobrevivir incluso cuando el clima cambie. [14]

Un estudio encontró con modelos climáticos reducidos que se predice que las áreas cercanas a la costa experimentarán en general menos calentamiento que las áreas hacia el interior del estado estadounidense de Washington . [15] Otra investigación ha encontrado que los bosques antiguos están particularmente aislados de los cambios climáticos debido a los efectos de enfriamiento por evaporación de la evapotranspiración y su capacidad para retener la humedad. [16] El mismo estudio encontró que tales efectos en el noroeste del Pacífico crearían importantes refugios para especies de aves. Una revisión de la estrategia de conservación centrada en refugios en la ecorregión de Klamath-Siskiyou encontró que, además de los bosques antiguos, las laderas norteñas y los desfiladeros profundos proporcionarían áreas relativamente frescas para la vida silvestre y filtraciones o pantanos rodeados de bosques maduros y antiguos. Los bosques en crecimiento continuarían suministrando humedad incluso cuando la disponibilidad de agua disminuya. [17]

El área del lago Pedder tenía una alta geodiversidad antes de ser inundada.

A partir de 2010, el concepto de geodiversidad (un término utilizado anteriormente en los esfuerzos por preservar características geológicas científicamente importantes) entró en la literatura de los biólogos conservacionistas como una forma potencial de identificar los refugios del cambio climático y como un sustituto (en otras palabras, un sustituto utilizado cuando planificación de áreas protegidas) para la biodiversidad. [18] [19] [20] Si bien el lenguaje para describir este modo de planificación de la conservación no se había desarrollado completamente hasta hace poco, el uso de la diversidad geofísica en la planificación de la conservación se remonta al menos al trabajo de Hunter y otros en 1988. , [21] y Richard Cowling y sus colegas en Sudáfrica también utilizaron "características espaciales" como sustitutos de los procesos ecológicos al establecer áreas de conservación a finales de los años 1990 y principios de los 2000. [22] [23] Los esfuerzos más recientes han utilizado la idea de facetas terrestres (también conocidas como entornos geofísicos , características duraderas o etapas geofísicas [14] ), que son combinaciones únicas de características topográficas (como la pendiente de la pendiente, dirección y elevación ) y composición del suelo , para cuantificar las características físicas. [19] La densidad de estas facetas, a su vez, se utiliza como medida de geodiversidad. [20] [14] Debido a que se ha demostrado que la geodiversidad está correlacionada con la biodiversidad, [2] incluso cuando las especies se mueven en respuesta al cambio climático, las áreas protegidas con alta geodiversidad pueden continuar protegiendo la biodiversidad a medida que los nichos se llenan con la afluencia de especies de zonas vecinas. [14] Las áreas protegidas altamente geodiversas también pueden permitir el movimiento de especies dentro del área de una faceta terrestre o elevación a otra. [14]

Los científicos conservacionistas, sin embargo, enfatizan que el uso de refugios para planificar el cambio climático no es un sustituto de los enfoques tradicionales de conservación a escala fina (más localizados), ya que las especies y ecosistemas individuales necesitarán ser protegidos donde existan en el presente. . [2] [24] También enfatizan que responder al cambio climático en la conservación no es un sustituto de limitar realmente las causas del cambio climático. [2]

Ver también

Notas

  1. ^ Mertens KN, Takano Y, Jefe MJ, Matsuoka K (2014). "Fósiles vivientes en la piscina cálida del Indo-Pacífico: un refugio para los dinoflagelados termófilos durante las glaciaciones" (PDF) . Geología . 42 (6): 531–534. Código Bib : 2014Geo....42..531M. doi :10.1130/G35456.1. S2CID  131220626. Archivado desde el original (PDF) el 15 de febrero de 2020.
  2. ^ abcd Davis, Margaret B (octubre de 1989). "Retrasos en la respuesta de la vegetación al calentamiento del invernadero" (PDF) . Cambio climático . 15 (1–2): 75–82. Código Bib :1989ClCh...15...75D. doi :10.1007/bf00138846. S2CID  154368627.
  3. ^ Davis, Margarita B; Shaw, Ruth B (27 de abril de 2001). "Revisiones especiales: cambios de rango y respuestas adaptativas al cambio climático cuaternario". Ciencia . 292 (5517): 673–679. doi : 10.1126/ciencia.292.5517.673. PMID  11326089.
  4. ^ Pequeño, Remy J; et al. (Agosto de 2004). "Reseña: Ecología y genética de las invasiones de árboles: desde introducciones recientes hasta migraciones del Cuaternario". Ecología y Gestión Forestal . 197 (1–3): 113–137. doi :10.1016/j.foreco.2004.05.009.
  5. ^ Svenning, Jens-Christian; Skov, Flemming (2007). "Legados de la edad de hielo en la distribución geográfica de la riqueza de especies de árboles en Europa". Ecología Global y Biogeografía . 16 (2): 234–235. Código Bib : 2007GloEB..16..234S. doi :10.1111/j.1466-8238.2006.00280.x.
  6. ^ Seliger, Benjamín J; McGill, Brian J; Svenning, Jens-Christian; Gill, Jacqueline L (noviembre de 2020). "Relleno insuficiente generalizado de las áreas potenciales de árboles de América del Norte". Revista de Biogeografía . 48 (2): 359–371. doi :10.1111/jbi.14001. S2CID  228929332.
  7. ^ Melenas, Stella; et al. (2021). "El endemismo aumenta el riesgo de cambio climático de las especies en áreas de importancia para la biodiversidad global". Conservación biológica . 257 : 109070. Código Bib : 2021BCons.25709070M. doi :10.1016/j.biocon.2021.109070. S2CID  234841035.
  8. ^ Gavashelishvili A, Tarkhnishvili D (2016). "Biomas y distribución humana durante la última glaciación". Ecología Global y Biogeografía . 25 (5): 563–574. Código Bib : 2016GloEB..25..563G. doi :10.1111/geb.12437.
  9. ^ abcd Ashcroft MB (2010). "Identificación de refugios frente al cambio climático". Revista de Biogeografía . 37 (8): 1407-1413. Código Bib : 2010JBiog..37.1407A. doi : 10.1111/j.1365-2699.2010.02300.x . S2CID  55909358.
  10. ^ Tarkhnishvili D (2011). "Los modelos paleoclimáticos ayudan a comprender la distribución actual de las especies forestales del Cáucaso". Revista biológica de la Sociedad Linneana . 105 : 231–248. doi : 10.1111/j.1095-8312.2011.01788.x .
  11. ^ ab Petit RJ, Hu FS, Dick CW (junio de 2008). «Bosques del pasado: una ventana a los cambios futuros» (PDF) . Ciencia . 320 (5882): 1450–2. Código Bib : 2008 Ciencia... 320.1450P. doi : 10.1126/ciencia.1155457. hdl : 2027.42/83298 . PMID  18556547. S2CID  13971431.
  12. ^ ab Penny ND, Penny FR (10 de abril de 2001). "Proyecto de biodiversidad de las islas del Golfo de Guinea". Academia de Ciencias de California . Consultado el 26 de abril de 2016 .
  13. ^ Espiga, Cindy Q (2018). "Identificación de refugios estables a largo plazo para especies de plantas relictas en el este de Asia" (PDF) . Comunicaciones de la naturaleza . 9 (4488): 4488. Código bibliográfico : 2018NatCo...9.4488T. doi :10.1038/s41467-018-06837-3. PMC 6203703 . PMID  30367062. 
  14. ^ abcde "Resiliencia al cambio climático en el noroeste del Pacífico". conservationgateway.org . Consultado el 19 de marzo de 2019 .
  15. ^ "Grupo de trabajo sobre conectividad del hábitat de vida silvestre de Washington" . Consultado el 19 de marzo de 2019 .
  16. ^ Betts MG, Phalan B, Frey SJ, Rousseau JS, Yang Z (abril de 2018). "Los bosques antiguos protegen del calentamiento a las poblaciones de aves sensibles al clima". Diversidad y Distribuciones . 24 (4): 439–447. doi : 10.1111/ddi.12688 .
  17. ^ Olson D, DellaSala DA, Noss RF, Strittholt JR, Kass J, Koopman ME, Allnutt TF (enero de 2012). "Refugios de cambio climático para la biodiversidad en la ecorregión de Klamath-Siskiyou". Revista Espacios Naturales . 32 (1): 65–74. doi :10.3375/043.032.0108. S2CID  59069490.
  18. ^ Anderson MG, Ferree CE (julio de 2010). "Conservando el escenario: el cambio climático y los fundamentos geofísicos de la diversidad de especies". MÁS UNO . 5 (7): e11554. Código Bib : 2010PLoSO...511554A. doi : 10.1371/journal.pone.0011554 . PMC 2904386 . PMID  20644646. 
  19. ^ ab Beier P, Brost B (junio de 2010). "Uso de las facetas de la tierra para planificar el cambio climático: conservar los escenarios, no los actores". Biología de la Conservación . 24 (3): 701–10. Código Bib : 2010ConBi..24..701B. doi :10.1111/j.1523-1739.2009.01422.x. PMID  20067491. S2CID  11964364.
  20. ^ ab Anderson MG, Comer PJ, Beier P, Lawler JJ, Schloss CA, Buttrick S, Albano CM, Faith DP (junio de 2015). "Estudios de caso de planes de conservación que incorporan la geodiversidad". Biología de la Conservación . 29 (3): 680–91. Código Bib : 2015ConBi..29..680A. doi :10.1111/cobi.12503. PMID  25924074. S2CID  5065593.
  21. ^ Hunter ML, Jacobson GL, Webb TH (diciembre de 1988). "Paleoecología y el enfoque de filtro grueso para mantener la diversidad biológica". Biología de la Conservación . 2 (4): 375–385. Código Bib : 1988ConBi...2..375H. doi : 10.1111/j.1523-1739.1988.tb00202.x .
  22. ^ Cowling RM, Pressey RL, Lombard AT, Desmet PG, Ellis AG (enero de 1999). "De la representación a la persistencia: requisitos para un sistema sostenible de áreas de conservación en el desierto de clima mediterráneo rico en especies del sur de África". Diversidad y Distribuciones . 5 (1–2): 51–71. doi : 10.1046/j.1472-4642.1999.00038.x . S2CID  86287053.
  23. ^ Carenado RM, Pressey RL, Rouget M, Lombard AT (julio de 2003). "Un plan de conservación para un punto crítico de biodiversidad global: la Región Florística del Cabo, Sudáfrica" ​​(PDF) . Conservación biológica . 112 (1–2): 191–216. Código Bib : 2003BCons.112..191C. doi :10.1016/S0006-3207(02)00425-1.
  24. ^ Heller NE, Zavaleta ES (enero de 2009). "Gestión de la biodiversidad frente al cambio climático: una revisión de 22 años de recomendaciones". Conservación biológica . 142 (1): 14–32. Código Bib : 2009BCons.142...14H. doi :10.1016/j.biocon.2008.10.006. S2CID  3797951.
  25. ^ "Unepscs.org". Refugia.unepscs.org . Consultado el 12 de marzo de 2012 .

Referencias