SERVICIOS ECOSISTÉMICOS Y PRODUCTIVIDAD Gerardo Suzán Azpiri Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia UNAM

SERVICIOS AMBIENTALES O ECOSISTÉMICOS: Condiciones y procesos por los que los ecosistemas naturales, y las especies que los constituyen, sostienen la vida humana (Daily 1997)

Servicios de soporte: mantenimiento de los procesos y funciones básicas necesarios para los otros servcios. Ambientales }(ciclo de nutrientes, fotosíntesis, formación de suelo, etc..) Servicios de provisión: Los bienes obtenidos directamente de los ecosistemas (Alimentos, medicinas, madera, etc..) Servicios de regulación: Los beneficios obtenidos de procesos naturales ecosistémicos (filtración de agua, regulación climática, amortiguamiento de enfermedades, polinización, etc..). Servicios culturales: los beneficios emocionales, psicológicos obtenidos por la relación humano-ambiente (Recreacional, estético, espiritual, contenplativo etc..) 30 species Millennium Ecosystem Assessment, 2005

Históricamente, el papel de la naturaleza como fuente de subsistencia del ser humano se ha tomado como algo “natural” Como consecuencia los sistemas naturales han perdido gran parte de su biodiversidad y de sus procesos. .

Principales amenazas a la biodiversidad Pérdida de hábitat, alteración y fragmentación Sobreexplotación de poblaciones de especies silvestres Contaminación Cambio climático Especies invasoras 60% de los Servicios Ecosistémicos enfrenta un proceso de degradación (Millenium Ecosystem Assessment, 2005)

En México se siembran más de 5 millones de hectáreas con cultivos agrícolas que dependen de polinizadores, los cuales generan un ingreso de más de 63 000 millones de pesos al año. En cambio, el ingreso proveniente de cultivos que no dependen de polinizadores es de tan solo de 35 000 millones de pesos al año (Sagarpa 2002).

Hemos intercambiado la elevada contribución de los bosques, la regulación del clima o al control de la erosión, por la reducida contribución que hacen los sistemas agropecuarios en sitios con menor diversidad.

Diversidad de especies y producción en ganado Producción estable y sostenida a largo plazo Retención de nutrientes Retención y captación de agua Calidad de los productos Incrementa forrajeo selectivo y se incrementa la diversidad de nichos (Wrage et al 2010).

Schellenberg (2010)

La reducción de la diversidad en los sistemas agrícolas disminuye la capacidad de regular las plagas y enfermedades.

Enfermedades emergentes en áreas tropicales (1940-2004) Jones et al. 2008 Global distribution of relative risk of an EID event. Maps are derived for EID events caused by a, zoonotic pathogens from wildlife, b, zoonotic pathogens from nonwildlife, c, drug-resistant pathogens and d, vector-borne pathogens.

Relman et al 2010

Diversidad genética y enfermedades Disminución logarítmica en enfermedades cuando la diversidad genética se incrementa Mayor variación genética permite a la población defenderse con mayor diversidad de respuestas contra los patógenos. Poblaciones con menor diversidad genética son excelentes nichos para epidemias.

Pérdida de diversidad de especies y enfermedades Ezenwa et al., 2006 Modificado de Schmidt y Ostfeld, 2001 Mills, 2005

Diversidad de especies y enfermedades Zoonotic release Zoonotic release Dizney and Ruedas 2009

Rodedores a escala de paisaje Y = X1 + X2 (mean % slope) + X3 (PCA factor 1) + X4 (PCA factor 2) + X5 (PCA factor 3)+eij 23

21% 16% 3% 33% Con casos SPH Sin casos SPH 43% Fuente: Instituto Conmemorativo Gorgas, Panamá, 2003 Spatial representation of relative abundance for Zygodontomys brevicauda and Lyomys adspersus for Peninsula de Azuero. 24

Deforestación en México Inventario Nacional Forestal 2000

Rabia Bovina en el estado de Puebla escal estatal. Casos de rabia bovina enfocado principalmente en la sierra norte. 1997 al 2000. Carrasco-Hernández et al., datos sin publicar 27

Para describir el paisaje circundante, tomamos en cuenta los pixeles correspondientes a bordes, entre zonas conservadas y zonas alteradas alrededores de pueblos y ciudades en el estado de Puebla. También consideramos temperatura, precipitación, elevaciones, pendientes, y áreas conservadas pata construir el modelo de rabia bovina en MAXENT. 28

Carrasco-Hernández et al.(datos sin publicar) Figure 2 .- Modeled suitability (y axis) vs. edge area surrounding counties between 5 and 10Km (X axis) . According to the model rabies risk (probability of presence) increases when the amount of edge area around a single c ity increases. This modeled trend is due to the high edge area around training points ( towns and cities with reported rabies cases that were used to biuld the model) Carrasco-Hernández et al.(datos sin publicar) 29

2008 Carrasco-Hernández et al.(datos sin publicar) 30

2009 Carrasco-Hernández et al.(datos sin publicar) 31

IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN SISTEMAS PECUARIOS Estrés calórico (Disminución en el consumo de alimento , tasas de crecimiento y producción). Cantidad y calidad de la producción forrajera. Aumento en la demanda de agua, para consumo del ganado y para el crecimiento del forraje. Emergencia y re-emergencia de enfermedades. Procesos de degradación de la tierra (erosión y salinización). Impacto en diversos procesos sociales y económicos, incluido el comercio.

CAMBIO CLIMÁTICO Últimas dos décadas las más cálidas de los últimos 10,000 años; cuatro de los últimos 7 años los más calientes en los registros históricos. Predicciones de incremento de temperatura global y nivel del mar para el fin del siglo XXI: Entre 1.4 y 5.8° C Entre 9 y 88 cm.

Parasitarias Bacterianas Virales Giardia spp. Salmonella spp. Hepatovirus Taenia solium / cysticercus spp. Campylobacter spp Calicivirus Cryptosporidium parvum Escherichia coli Coronavirus Cyclospora spp. Listeria monocytogenes Orthohepadnavirus Coccidia spp. Vibrio spp. Herpesvirus Yersinia enterocolitica Cyclospora cayatenensis

FACTORES PREDISPONENTES PARA LOS BROTES EPIDÉMICOS Pérdida de la biodiversidad Cambio climático Cambios en el uso de suelo, fragmentación, efecto de borde, etc. Monocultivos y monoproducción ganadera Viajes (facilidad de movimiento entre regiones) Contaminación (Aire, agua, suelo) Introducción de especies exóticas Tasa de mutación de microparásitos Invasión de nicho Enfermedades emergentes en fauna silvestre emergentes en salud pública emergentes en animales domésticos plantas

Focus: Consequences of Ecosystem Change for Human Well-being

Reed Noss, "Indicators for Monitoring Biodiversity: A Hierarchial Approach", Conservation Biology 4(4):355-364. 1990.

ALGUNOS RESULTADOS PRELIMINARES ROEDORES, MURCIELAGOS Y AVES: Indicadores ambientales Dispersión de semillas Parte importante de la dieta de otras especies Amortiguamiento de enfermedades Competencia con especies invasoras

ALGUNOS RESULTADOS PRELIMINARES ROEDORES: Se ha registrado el 70% de las especies de la región. Las especies generalistas (Sigmodon hispidus, Rattus rattus, Mus musculus) tuvieron mayor frecuencia en los pastizales introducidos Mayor diversidad en donde hay extensiones grandes de vegetación nativa. Hubo repetidos avistamientos de distintas especies de otras especies importantes para el ecosistema (reptiles, mamíferos medianos, anfibios).

ALGUNOS RESULTADOS PRELIMINARES MURCIÉLAGOS: De los individuos colectados: 60% Frugívoros 30% Nectarívoros 5% Insectívoros 5% Hematófagos Encontrando especies raras y mayor diversidad en sitios con corredores biológicos y parches de vegetación nativa

ALGUNOS RESULTADOS PRELIMINARES AVES: Alrededor de 90 especies registradas. Mayor diversidad en sitios con parches de vegetación nativa, corredores biológicos y con árboles dispersos en comparación con las zonas de pastizal. Asociación de especies generalistas en pastizales.

ALGUNOS RESULTADOS PRELIMINARES CONDUCTA DEL GANADO BOVINO En parches arbolados, con gramíneas, leguminosas y otras especies: Mayor tiempo de forrajeo Menos distancia entre estaciones de alimentación

Actividades humanas impactan estructura y función de los ecosistemas Conclusiones Actividades humanas impactan estructura y función de los ecosistemas Sitios con mayor diversidad de especies incrementa la producción y amortigua enfermedades. Mantener servcios ecosistémicos manera más barata de prevenir enfermedades e incrementar producción. Salud y bienestar están ligados a la conservación. 46

GRACIAS gerardosuz@gmail.com