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Autor: Roberto Muriel Abad 1 Director: Miguel Ángel Ferrer Baena 2 VÓRTICES DE EXTINCIÓN Cuanto menor es el tamaño de una población (N) mayor será su vulnerabilidad.

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1 Autor: Roberto Muriel Abad 1 Director: Miguel Ángel Ferrer Baena 2 VÓRTICES DE EXTINCIÓN Cuanto menor es el tamaño de una población (N) mayor será su vulnerabilidad frente a los problemas genéticos, Ne, estocasticidad demográfica y ambiental, entrando en un ciclo continuo ESTOCASTICIDAD DEMOGRÁFICA La variación en las tasa de natalidad y mortalidad producen fluctuaciones en el tamaño de las poblaciones ESTOCASTICIDAD AMBIENTAL Y CATÁSTROFES La variación al azar o no predecible de las condiciones del medio biótico y abiótico pude provocar variaciones en el tamaño de las poblaciones PROBLEMAS GENÉTICOS Existe una serie de procesos en todas las poblaciones que dan lugar a una pérdida de variabilidad genética, pero que se acentúan en pequeñas poblaciones, lo que compromete su capacidad adaptativa y supervivencia DERIVA GENÉTICA DEPRESIÓN ENDOGÁMICA DEPRESIÓN EXOGÁMICA PÉRDIDA DE FLEXIBILIDAD EVOLUTIVA TAMAÑO EFECTIVO DE POBLACIÓN (Ne) Es el número de individuos de una población con potencial reproductor. Por una serie de factores este Ne suele ser menor que el tamaño poblacional total (N) PROPORCIÓN SEXUAL DESIGUAL VARIACIÓN EN EL RENDIMIENTO REPRODUCTOR FLUCTUACIONES POBLACIONALES CUELLOS DE BOTELLA Y EFECTOS FUNDADORES REDUCCIÓN DEL TAMAÑO DE POBLACIÓN (N) 1 ; 2 Estación Biológica de Doñana (C.S.I.C.), Apdo E-41013, Sevilla, España; Aunque las introducciones, reintroducciones, desplazamientos y reforzamientos son fenómenos antiguos en la historia del hombre, no es hasta el siglo XX cuando comienzan a aplicarse como herramientas útiles en la gestión de poblaciones. De hecho el enfoque científico serio en el ámbito de la biología de la conservación ha surgido en los últimos años. Biológicamente, las reintroducciones pueden entenderse como fenómenos fundacionales artificiales que generan nuevas poblaciones de pequeño tamaño, de forma parecida a las colonizaciones naturales (Primack & Ros, 2002). Aunque se dispone de mucha información sobre el diseño, ejecución y resultado de planes de reintroducción, a penas se ha profundizado en la dinámica que subyace a las pequeñas poblaciones reinstauradas y se han explorado muy poco las variaciones de parámetros demográficos y de conducta durante la formación de nuevas poblaciones (Sarrazin et al., 2002). Tradicionalmente se ha pensado que las especies de larga vida presentan una escasa flexibilidad para afrontar situaciones poblacionales extremas, pero el éxito de múltiples proyectos de reintroducción con poblaciones muy pequeñas ponen en juicio este tipo de argumentos. Este proyecto se sirve de varios programas de reintroducción de aves rapaces que se llevan a cabo actualmente o están punto de comenzar y que constituyen magníficas oportunidades para el estudio de las poblaciones en contextos de bajas densidades y reducidos tamaños. Aunque las introducciones, reintroducciones, desplazamientos y reforzamientos son fenómenos antiguos en la historia del hombre, no es hasta el siglo XX cuando comienzan a aplicarse como herramientas útiles en la gestión de poblaciones. De hecho el enfoque científico serio en el ámbito de la biología de la conservación ha surgido en los últimos años. Biológicamente, las reintroducciones pueden entenderse como fenómenos fundacionales artificiales que generan nuevas poblaciones de pequeño tamaño, de forma parecida a las colonizaciones naturales (Primack & Ros, 2002). Aunque se dispone de mucha información sobre el diseño, ejecución y resultado de planes de reintroducción, a penas se ha profundizado en la dinámica que subyace a las pequeñas poblaciones reinstauradas y se han explorado muy poco las variaciones de parámetros demográficos y de conducta durante la formación de nuevas poblaciones (Sarrazin et al., 2002). Tradicionalmente se ha pensado que las especies de larga vida presentan una escasa flexibilidad para afrontar situaciones poblacionales extremas, pero el éxito de múltiples proyectos de reintroducción con poblaciones muy pequeñas ponen en juicio este tipo de argumentos. Este proyecto se sirve de varios programas de reintroducción de aves rapaces que se llevan a cabo actualmente o están punto de comenzar y que constituyen magníficas oportunidades para el estudio de las poblaciones en contextos de bajas densidades y reducidos tamaños. Contribuir al conocimiento de la dinámica de pequeñas poblaciones en especies de larga vida, teniendo como referencia programas de reintroducción de grandes rapaces. Contribuir a un mejor conocimiento de la biología de estas especies. Mejorar la gestión de pequeñas poblaciones y perfeccionar métodos y técnicas de reintroducción. Contribuir al conocimiento de la dinámica de pequeñas poblaciones en especies de larga vida, teniendo como referencia programas de reintroducción de grandes rapaces. Contribuir a un mejor conocimiento de la biología de estas especies. Mejorar la gestión de pequeñas poblaciones y perfeccionar métodos y técnicas de reintroducción. Este trabajo se apoya inicialmente en tres programas de reintroducción de grandes rapaces que actualmente están en fase de ejecución o de inminente puesta en marcha: Proyecto de reintroducción del águila imperial ibérica (Aquila adalberti B.) en la provincia de Cádiz. Proyecto de reintroducción del águila pescadora (Pandion haliaetus (L.)) en la provincia de Cádiz. El tercer programa sería un proyecto de reintroducción del buitre leonado (Gyps fulvus (H.)) en una región de Italia (pendiente de confirmación). Los dos primeros son desarrollados conjuntamente por la Junta de Andalucía, a través de su Consejería de Medio Ambiente, y la Estación Biológica de Doñana (C.S.I.C.), siendo Miguel A. Ferrer Baena el director científico responsable. Ambos tienen lugar en la comarca de La Janda (Cádiz) y se desarrollan mediante la técnica de hacking con pollos de origen silvestre (Madero & Ferrer, 200). Se han seleccionado los programas de estas tres especies porque, al igual que el resto de las aves, su seguimiento es relativamente sencillo, al ser más fáciles de observar que otros grupos animales y desarrollar los procesos reproductivos en una ubicación fija (nido), por ser un claro ejemplo de K estrategas de larga vida, por presentar estrategias vitales distintas entre si y por una razón de oportunidad puesto que son reintroducciones realizadas en la actualidad. Para la consecución de los objetivos se estructura el trabajo de la siguiente forma: Seguimiento de individuos liberados y nacidos en libertad mediante marcaje individual con anillas, radiomarcaje y localizadores por satélite (GPS) en cierto número de individuos. Estudio de la dinámica poblacional Caracterización de la población establecida mediante parámetros descriptores básicos: Demográficos y conductuales: estructura de edades/sexo, tasas de supervivencia/mortalidad y variables reproductivas (edad de 1ª reproducción, fenología de reclutamiento y reproducción, selección/fidelidad de pareja, indicadores de éxito reproductivo, tasa de fracaso y puestas de reemplazo). Ecológicos: selección de hábitat (dispersión, migración, reproducción), filopatría/atracción conespecífica, áreas de campeo, dieta, relaciones interespecíficas. Características genéticas: identificación individuo/población por análisis de loci establecidos, evolución y distribución de variabilidad. Control veterinario Modelado poblacional: Gestión de toda la información espacial, especialmente la referida al seguimiento de individuos, en un SIG (ArcInfo, ArcView). Desarrollo de nuevos modelos informáticos y revisión de los existentes. Se utilizarán lenguajes orientados a objetos (TurboPascal, Delphi, C, incluso StarLogo) que hacen posible caracterizar individualmente a cada componente de la población y considerar todo tipo de variables poblacionales, ambientales y estocasticidad. Modelado tanto de la población reintroducida, como poblaciones virtuales, bajo diferentes escenarios, lo que nos permite realizar análisis de viabilidad poblacional (AVP) y probar diversas evoluciones. Identificar, valorar y explicar variaciones significativas entre las poblaciones virtuales modeladas, la evolución real de la población reintroducida y otras poblaciones silvestres. Control de los parámetros descriptores básicos que informan sobre la dinámica de la población, determinando la importancia relativa de cada uno y la flexibilidad ante diversos escenarios. Contraste estadístico entre resultados para las diferentes situaciones modeladas, poblaciones silvestres de estas especies que sirvan de referencia y las nuevas poblaciones reintroducidas. En estudios recientes sobre rapaces reintroducidas se ha podido comprobar como algunos parámetros demográficos y de comportamiento cambian en situación de poblaciones reducidas. Es el caso confirmado del adelanto de la edad de 1ª reproducción en buitre leonado en reintroducciones francesas (Sarrazin et al., 2002), lo que favorece una mayor garantía de persistencia a largo plazo Este trabajo se apoya inicialmente en tres programas de reintroducción de grandes rapaces que actualmente están en fase de ejecución o de inminente puesta en marcha: Proyecto de reintroducción del águila imperial ibérica (Aquila adalberti B.) en la provincia de Cádiz. Proyecto de reintroducción del águila pescadora (Pandion haliaetus (L.)) en la provincia de Cádiz. El tercer programa sería un proyecto de reintroducción del buitre leonado (Gyps fulvus (H.)) en una región de Italia (pendiente de confirmación). Los dos primeros son desarrollados conjuntamente por la Junta de Andalucía, a través de su Consejería de Medio Ambiente, y la Estación Biológica de Doñana (C.S.I.C.), siendo Miguel A. Ferrer Baena el director científico responsable. Ambos tienen lugar en la comarca de La Janda (Cádiz) y se desarrollan mediante la técnica de hacking con pollos de origen silvestre (Madero & Ferrer, 200). Se han seleccionado los programas de estas tres especies porque, al igual que el resto de las aves, su seguimiento es relativamente sencillo, al ser más fáciles de observar que otros grupos animales y desarrollar los procesos reproductivos en una ubicación fija (nido), por ser un claro ejemplo de K estrategas de larga vida, por presentar estrategias vitales distintas entre si y por una razón de oportunidad puesto que son reintroducciones realizadas en la actualidad. Para la consecución de los objetivos se estructura el trabajo de la siguiente forma: Seguimiento de individuos liberados y nacidos en libertad mediante marcaje individual con anillas, radiomarcaje y localizadores por satélite (GPS) en cierto número de individuos. Estudio de la dinámica poblacional Caracterización de la población establecida mediante parámetros descriptores básicos: Demográficos y conductuales: estructura de edades/sexo, tasas de supervivencia/mortalidad y variables reproductivas (edad de 1ª reproducción, fenología de reclutamiento y reproducción, selección/fidelidad de pareja, indicadores de éxito reproductivo, tasa de fracaso y puestas de reemplazo). Ecológicos: selección de hábitat (dispersión, migración, reproducción), filopatría/atracción conespecífica, áreas de campeo, dieta, relaciones interespecíficas. Características genéticas: identificación individuo/población por análisis de loci establecidos, evolución y distribución de variabilidad. Control veterinario Modelado poblacional: Gestión de toda la información espacial, especialmente la referida al seguimiento de individuos, en un SIG (ArcInfo, ArcView). Desarrollo de nuevos modelos informáticos y revisión de los existentes. Se utilizarán lenguajes orientados a objetos (TurboPascal, Delphi, C, incluso StarLogo) que hacen posible caracterizar individualmente a cada componente de la población y considerar todo tipo de variables poblacionales, ambientales y estocasticidad. Modelado tanto de la población reintroducida, como poblaciones virtuales, bajo diferentes escenarios, lo que nos permite realizar análisis de viabilidad poblacional (AVP) y probar diversas evoluciones. Identificar, valorar y explicar variaciones significativas entre las poblaciones virtuales modeladas, la evolución real de la población reintroducida y otras poblaciones silvestres. Control de los parámetros descriptores básicos que informan sobre la dinámica de la población, determinando la importancia relativa de cada uno y la flexibilidad ante diversos escenarios. Contraste estadístico entre resultados para las diferentes situaciones modeladas, poblaciones silvestres de estas especies que sirvan de referencia y las nuevas poblaciones reintroducidas. En estudios recientes sobre rapaces reintroducidas se ha podido comprobar como algunos parámetros demográficos y de comportamiento cambian en situación de poblaciones reducidas. Es el caso confirmado del adelanto de la edad de 1ª reproducción en buitre leonado en reintroducciones francesas (Sarrazin et al., 2002), lo que favorece una mayor garantía de persistencia a largo plazo Figura 1. Zona de actuación en los proyectos de reintroducción de águila imperial ibérica (A. adalberti) y águila pescadora (P. haliaetus) en la provincia de Cádiz (Andalucía). a) b) Figura 2. Ejemplo de modelo poblacional en el que se comprueba el efecto del número máximo de parejas reproductoras y la edad de 1ª reproducción sobre el porcentaje de poblaciones supervivientes después de 200 años para una simulación con 200 replicas (poblaciones) en águila imperial ibérica. La probabilidad de persistencia crece al pasar de 10 a 20 parejas (a,b) y al disminuir la edad de 1ª reproducción, especialmente con edad de 3 años (en una población estable la edad de 1ª reproducción suele ser de 5 años). (Madero & Ferrer, 2002) a)b) Figura 2. Simulación de la evolución de la población de águila imperial ibérica de Doñana, partiendo de 2 parejas reproductoras desde el año 1910 (estimación real). En a) la edad de 1ª reproducción es de 5 años (edad habitual en población estable) y la población se extingue sobre 1950, mientras que en b) la edad de 1ª reproducción es de 3 años y la población alcanza el límite máximo de 15 parejas en 1950, lo que concuerda con la evolución real. (Madero & Ferrer, 2002) b) Figura 3. Esquema de los problemas asociados a poblaciones de tamaño reducido. Modificado de Primack & Ros (2002). Fotografías. a) Buitre leonado (Gyps Fulvus); b) Águila imperial ibérica (Aquila adalberti); c) Águila pescadora (Pandion haliaetus). FERRER, M Proyecto de reintroducción del águila pescadora (Pandion haliaetus) en Andalucía, España. MADERO, A.; FERRER, M Proyecto de reintroducción del águila imperial ibérica en Cádiz. PRIMACK, R. B.; ROS, J Introducción a la biología de la conservación. Ariel Ciencia. 375 pp. SARRAZIN, F.; BAGNOLINI, C.; PINNA, J. L.; DANCHIN, E IBIS 138: FERRER, M Proyecto de reintroducción del águila pescadora (Pandion haliaetus) en Andalucía, España. MADERO, A.; FERRER, M Proyecto de reintroducción del águila imperial ibérica en Cádiz. PRIMACK, R. B.; ROS, J Introducción a la biología de la conservación. Ariel Ciencia. 375 pp. SARRAZIN, F.; BAGNOLINI, C.; PINNA, J. L.; DANCHIN, E IBIS 138: a) b) c)


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