Tesis – Maestría en Biología de la Conservación (Sin Restricción)

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Regeneración natural en un bosque interandino de Eucalyptus globulus Labill. afectado por incendios forestales
(PUCE - Quito, 2016) Chávez Guerrero, Paola Alexandra; Palomeque Pesántez, Fanny Ximena
Uno de los elementos que más ha influido en las comunidades vegetales a lo largo del tiempo es el fuego, que se manifiesta en la región andina de Ecuador por incendios forestales intencionales o accidentales que generan cambios en la vegetación. La presente investigación evalúa la regeneración natural de un bosque interandino de Eucalyptus globulus Labill, afectado por el fuego después de un año de ocurrido este disturbio. El estudio se realizó en el bosque protector “Loma de Guayabillas”, localizado en el cantón Ibarra, provincia de Imbabura. Se instalaron 40 parcelas de 25 m2, en zonas quemadas y no quemadas, y se registró riqueza, abundancia, formas de vida y tipos de regeneración. En los resultados se identificó 50 especies en total y 2 491 individuos en ambas zonas. El factor de comparación “zona” fue estadísticamente significativo para la riqueza (p=0.000), mientras que para la abundancia no hubo significancia estadística (p= 0.329). Las especies con mayor IVI en las dos zonas de estudio fueron Eucalyptus globulus y Mimosa albida. La forma de vida con mayor riqueza de especies en la zona quemada fue la hierba, que es considerada pionera en el proceso de sucesión temprana. En la zona no quemada hubo una mayor dominancia de arbustos como forma de vida. En las dos zonas predominan las especies nativas, sin embargo, en la zona quemada fueron registradas especies introducidas que podrían llegar a ser invasoras como Cirsium vulgare, Sonchus oleraceus, Cynodon dactylon y Rubus ellipticus. Con respecto a la diversidad alfa de la zona quemada fue mayor (H' = 2.5) en comparación a la zona no quemada (H´= 2.1). El mecanismo de regeneración con mayor registros fue por germinación de semillas. En general la zona del bosque quemado tuvo una recuperacion relativamente rápida en términos de riqueza y abundancia de especies principalmente pioneras, durante el primer año, no obstante, un monitoreo a largo plazo es de utilidad para observar los cambios en la regeneración natural.
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Influencia de asentamientos humanos en la diversidad funcional de escarabajos estercoleros (Scarabaeidae: Scarabaeinae) de la reserva de biosfera Sumaco
(PUCE - Quito, 2014) Villamarín Cortéz, Santiago; Crespo Pérez, María Verónica
Los humanos, mediante sus actividades, se encuentran en constante alteración del medio, influyendo gravemente en la composición de especies y en los servicios ecológicos que estas proveen. En este estudio se evaluó la diversidad taxonómica y funcional de la comunidad de escarabajos estercoleros de los Bosques piemontanos de la Reserva de Biósfera Sumaco (RBS), en asentamientos humanos y bosques maduros, para inferir el grado de afección o presión que existe sobre ellos, debido a este tipo de presión antrópica, mediante muestreos llevados a cabo en 2009 y 2010. Encontramos que en toda el área la riqueza taxonómica es alta comparada con otros sitios de estudio, sin diferencias entre zonas de asentamientos humanos y bosques, evidenciado por los índices de diversidad alfa y beta, permitiendo inferir que el área mantiene una comunidad de escarabajos y bosques en muy buen estado de conservación, los cuales aún no presentan efectos debido a la construción de hogares. La diversidad funcional en el área de acuerdo a criterios de riqueza, equidad y divergencia funcional, expresan que la comunidad de escarabajos en la RBS ocupa una gran amplitud de nicho, con un buen nivel de competencia y de aprovechamiento del recurso, sin encontrarse diferencias significativas entre zonas de asentamientos humanos y bosques. Esto permite inferir, que estas colonizaciones aun no causan impactos en la comunidad de escarabajos, ya que existe aún mucha influencia del bosque sobre los hogares, permitiendo la existencia de muchos recursos. Se encontró además que la comunidad de escarabajos cumplen todos los papeles y servicios ecológicos que proveen. Se encontraron grupos indicadores basados en especies como Dichotomius y Onthophagus, las que se caracterizan por ser de amplia distribución y abundancia en la RBS, las que permiten que haya una gran eficiencia en el manejo del recurso, afirmando que en los lugares de estudio, tanto en asentamientos y en bosques, se llevan a cabo funciones como: reciclaje de material orgánico, control de plagas, bioturbación y dispersión secundaria de semillas. Una alteración en la estructura de estas especies, debido a cambios en su entorno, pone en riesgo que se cumplan con estos servicios ecológicos, por lo que se proponen a estas especies como indicadoras. Este estudio serviría como línea base de investigación, para tener herramientas de evaluación de la biodiversidad que permitirán hacer estudios a niveles de productividad del ecosistema, por lo que se propone que este tipo de metodologías se sean parte del plan de manejo de la RBS dentro del Subprograma de Investigación y Monitoreo, aportando en la conservación de toda la reserva.
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Notas sobre la historia natural y estado de conservación de Leptonychotes weddellii (Carnivora: Phocidae) en los alrededores de la Estación Científica Pedro Vicente Maldonado, Antártida
(PUCE - Quito, 2015) Tirira Saá, Diego Germán; Espinosa Andrade, Santiago Rafael
Entre 2010 y 2014 (época de verano) se estudió la población de la foca de Weddell en siete transectos en los alrededores de la Estación Científica Ecuatoriana Pedro Vicente Maldonado, Antártida. El principal método de estudio fue la observación directa mediante transectos de ancho fijo, para un total de 137 días de campo y 461.8 kilómetros recorridos. Los objetivos del estudio fueron obtener información sobre el número de individuos presentes, el uso de sustrato y la fidelidad de sitio de la foca de Weddell. También se analizó sobre su estado de conservación en el área de estudio. Durante los cinco años de la investigación se registraron 200 individuos, como promedio 40 focas por año y 0.59 focas por kilómetro. El uso de sustrato presentó un 46 % de individuos observados sobre nieve/hielo y un 40 % sobre arena. El análisis de varianza indica diferencias altamente significativas entre los distintos sustratos analizados, lo cual demostraría que la selección de sustrato de reposo por la foca de Weddell no sería al azar. El análisis de fidelidad de sitio, basado en un estudio de foto-identificación, determinó que la especie presenta baja fidelidad de sitio: apenas el 10.3 % de los individuos registrados evidenciaron fidelidad de muy alta a moderada; no existieron diferencias estadísticas entre machos y hembras.
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Ilaló la montaña luminosa de Quito, un cuento para armar. Utilización del arte como instrumento de integración, sensibilización ambiental y revitalización cultural para promover la activa participación de los habitantes en la recuperación ambiental del Volcán Ilaló en la ciudad de Quito – Ecuador
(PUCE - Quito, 2016) Sánchez Flores, Estefanía; Izurieta Vásconez, Xiomara Cristina
El presente estudio tiene la finalidad de evaluar la eficacia del arte como instrumento de integración, sensibilización ambiental y revitalización cultural para promover la activa participación de los habitantes del volcán Ilaló del Distrito Metropolitano de Quito en los proyectos de recuperación ambiental del sector. Para alcanzar el objetivo propuesto se desarrolló un Programa de Educación Ambiental en los ámbitos no formal e informal, dirigido a diferentes audiencias del Ilaló. Se realizaron talleres participativos de escritura creativa e ilustración y pintura dirigidos a adultos y ancianos, empleando el estilo artístico del realismo mágico; los cuales dieron como resultado el cuento: “Ilaló, la montaña luminosa de Quito: un cuento para armar” y diez obras plásticas que ilustran los capítulos del mismo. Con la audiencia de adolescentes se elaboró un póster que transmite la visión ideal futura para la recuperación ambiental del volcán y la revitalización cultural de sus habitantes. En el ámbito informal se realizó un taller de edición dirigido a líderes comunitarios para validar el cuento y las ilustraciones y el póster se utilizó para promover la interacciona de la audiencia infantil. Durante este estudio, se evaluó a los participantes antes y después de cada actividad artística mediante encuestas con la finalidad de determinar la eficacia del arte en la generación de cambios en los tres ejes fundamentales que persigue la educación ambiental: conocimiento, conciencia y acción. Se aplicó la prueba estadística de McNemar para analizar la significación de los cambios de las audiencias de ancianos, adultos y adolescentes dentro del ámbito no formal. Para evaluar el ámbito informal se estimó la interacción de la audiencia infantil con el póster.
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Un método integrativo para evaluar el estado de conservación de las especies y su aplicación a los reptiles del Ecuador
(PUCE - Quito, 2015) Reyes Puig, Carolina Del Pilar; Torres Carvajal, Lenin Omar
En este estudio evaluamos el estado de conservación de los reptiles de Ecuador continental e identificamos y definimos áreas prioritarias para su conservación. Para la categorización del estado de amenaza de reptiles utilizamos criterios modificados de la UICN, realizamos modelos de nicho ecológico, proyecciones de cambio climático, consulta a expertos y polígonos mínimos convexos. Además, estimamos la proporción de pérdida y degradación del hábitat, amenazas antrópicas y áreas protegidas que se superponen con la distribución potencial de cada especie. A través de un análisis de Clúster jerárquico identificamos a las especies dentro de cinco categorías de amenaza, y con un análisis de componentes principales de las puntuaciones obtenidas en la categorización ordenamos los datos en base a los conglomerados. Adicionalmente, generamos representaciones geográficas de riqueza de especies, endemismo, representatividad de ecosistemas, importancia biológica y amenazas antrópicas que permitieron identificar áreas prioritarias para la conservación en el territorio nacional continental. Se clasificaron 406 especies de reptiles en cinco categorías de amenaza equivalentes a las de la UICN. La proporción de reptiles amenazados fue del 25% del total de especies categorizadas. Las zonas que presentan mayor amenaza para los reptiles de Ecuador son las regiones sur y occidental, zonas donde también se concentran especies endémicas y amenazadas regionalmente. En base a los criterios de importancia, amenaza, y protección delimitamos cuatro áreas prioritarias para la conservación de reptiles: (1) estribaciones occidentales de la provincia de Pichincha y nororiente de Santo Domingo de los Tsáchilas, incluyendo al Bosque Protector Mindo Nambillo y vegetación remanente de Toachi Pilatón; (2) Amazonía centro-sur, vegetación remanente de la Cordillera Kutukú y Shaimi en la provincia de Morona Santiago; (3) estribaciones y tierras bajas occidentales de las provincias de Azuay y El Oro, abarcando a los bosques de Molleturo y Mollepungo; (4) costa centro del Pacífico entre las provincias de Manabí, Santa Elena y Guayas. Todas las áreas prioritarias para la conservación de reptiles incluyen a iniciativas de Socio Bosque.
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Importancia de la biodiversidad en plantas de cultivo, con especial interés en los cultivos de Achira y Yacón
(PUCE - Quito, 2015) Freire Cuesta, Iván Mauricio; Espinosa Andrade, Santiago Rafael
La variabilidad genética de los diferentes cultivos se desarrolló a lo largo del tiempo en condiciones sociales, de alimentación y dentro de un equilibrio ecológico muy diferente a las actuales. La variabilidad genética no se incrementa y se reduce a un ritmo cada vez mayor, como resultado del incremento demográfico del ser humano. Los países en vías de desarrollo tienen su mayor riqueza en sus recursos naturales, en particular en la biodiversidad de importantes cultivos con plantas cultivadas y silvestres. Esa riqueza para ser aprovechada, racionalmente, debe ser: conservada, caracterizada, evaluada y mejorada; como un inicio para el desarrollo sostenible de esos países. A nivel nacional el Departamento Nacional de Recursos Fitogenéticos y Biotecnología (DENAREF), el Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) del Ministerio de Agricultura y el Instituto Nacional de Biodiversidad, adscrita al Ministerio del Ambiente son los principales custodios de los recursos vegetales y su biodiversidad. La presente generación, tiene la responsabilidad de continuar con el desarrollo y la protección del recurso genético sobre el cual dependerá la producción agrícola del futuro. Es importante y de suma urgencia el fortalecer las acciones de conservación y mantenimiento de los recursos genéticos de plantas cultivadas. Se analiza el caso del cultivo de la achira, que tiene características peculiares y favorables para ser aprovechado. Achira tiene una flexibilidad en la adaptación a ambientes no aptos para otros cultivos y una gran capacidad para la captación de nitrógeno del suelo. Los altos rendimientos de rizomas y su potencial para aumentar el contenido de almidón en sus rizomas, así como la facilidad de extracción de almidón, lo hacen propicio para tomarlo en cuenta como un cultivo alternativo. Otro cultivo de interés que es analizado es el cultivo del yacón. En la región andina, éste cultivo está restringido a un uso doméstico, en áreas donde tradicionalmente la población indígena tiene la costumbre de consumir las raíces como un fruto y esporádicamente. El yacón se ha desarrollado fuera de la región andina, principalmente en Brasil y Japón, por el tipo de carbohidrato, que contienen las raíces, que no es digerible y por lo tanto, puede ser utilizado como un compuesto dietético, prebiótico y con algunos beneficios para la salud humana.
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Estudio de paja como indicador de la historia de las quemas recientes en los páramos de la Reserva Ecológica El Ángel, Carchi-Ecuador
(PUCE - Quito, 2016) Gutiérrez Salazar, Patricia Maribel; Ramsay, Paul Michael
Los páramos son ecosistemas dependientes del fuego. Conocer la historia reciente del fuego permite establecer un régimen ecológicamente adecuado que pueda incluirse en los planes de manejo de los páramos. Aún no se han presentado métodos que permitan estimar el tiempo después de la quema en los páramos que no están dominados por rosetas gigantes. El presente estudio se llevó a cabo en los páramos del Norte del Ecuador y evaluó el potencial de la paja como un indicador de la historia reciente del fuego. Se relacionaron características de los penachos de paja, la altura de los penachos y la cantidad de radiación que llega bajo la vegetación con el tiempo transcurrido después del fuego. A medida que transcurre el tiempo después del fuego, la cobertura basal y el número de penachos de paja disminuyen, pero el tamaño promedio de los penachos puede aumentar por la unificación de penachos pequeños. La altura de los penachos se incrementa con el paso de los años, mientras que la cantidad de radiación que llega bajo la vegetación disminuye. Se determinó que existe correlación entre las variables analizadas pero no existe precisión en la estimación de la edad del fuego. No hay un patrón de cambio claro a través del tiempo después del fuego. La paja no se presenta como un posible indicador de la historia reciente del fuego, ya que solo permite determinar si la edad del fuego es mayor o menor a cinco años
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Diversity patterns of aquatic macroinvertebrates across stream types and glacial influence in a tropical high-Andean catchment
(PUCE - Quito, 2014) Espinosa Barrera, Rodrigo Eduardo; Crespo Pérez, María Verónica
La biodiversidad y la composición de las comunidades de los macroinvertebrados acuáticos de los altos-Andes fueron analizadas en 51 sitios de estudio que incluyen una variedad de riachuelos que fueron agrupados de acuerdo a sus orígenes y al porcentaje de la cobertura de glaciar en la cuenca. Para describir los patrones de la diversidad y distribución de los macroinvertebrados y para identificar taxa comunes, raros y exclusivos a lo largo de este gradiente de origen del río, se realizaron correlaciones bivariadas, modelos lineales generales, análisis del porcentaje de similitudes y análisis de correspondencias canónicas. Parámetros relacionados con la densidad y diversidad tuvieron una relación negativa con la altitud, así como otros factores ambientales como la temperatura y conductividad. Análisis múltiples de regresión indicaron que la altitud, la materia orgánica, el ancho promedio, la temperatura promedio, el pH y la turbidez fueron las principales variables en predecir los patrones de la composición de la biodiversidad a lo largo de estos diferentes tipos de ríos. Los ríos kryal (1, 2 & 3) contribuyeron con la mayoría de taxa exclusivos y raros, los tipos de ríos kryal 3 y rithral tuvieron la mayor biodiversidad en términos de alpha y beta diversidad. El análisis de porcentaje de similitudes mostró que Hyalella sp., Andesiops sp. y Anomalocosmoecus sp. tuvieron la mayor contribución a la diferencia significativa de las comunidades. La velocidad del agua, la altitud, la profundidad del río, la cobertura de glaciar en la cuenca, la turbidez, la distancia al glaciar, la conductividad y la temperatura fueron los factores más influyentes en el moldeamiento de las comunidades, siendo Podonominae Tipo 4, Staphylinidae y Podonominae Tipo 1 más comunes en los sitios altos de glaciar, y Corixidae y Ephydridae estuvieron solamente presentes en los ríos sin influencia de glaciar (krenal y rithral). En términos de conservación de la biodiversidad, este estudio confirma que existe una necesidad urgente de incrementar el conocimiento de la biodiversidad de los ríos alto-Andinos del mundo, y en especial los ríos tropicales, para así tener un mejor entendimiento de la biodiversidad regional de este ecosistema de agua dulce vulnerable al cambio climático
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Cryptic diversity and biogeography of South American salamanders
(PUCE - Quito, 2016) Hervas Sotomayor, Francisca; Ron Melo, Santiago Rafael
Tropical regions harbor a majority of Earth’s biodiversity. In most taxonomic groups there is a gradient of increasing diversity from polar to tropical latitudes. In a few groups, however, the gradient is partly inverted and species richness peaks in temperate regions. One of those groups are salamanders, a group with higher diversity in North and Middle America than in tropical South America. This inverse gradient could result from a time for diversification effect because they arrived more recently to South America. However, an additional contributing factor could be that salamander diversity is underestimated in South America. In this study we used mitochondrial and nuclear DNA sequences to obtain a more comprehensive phylogeny of South American salamanders, to estimate their time of colonization of this continent and assess their species diversity. Using published and new genetic data, we generated a time-calibrated phylogeny and reconstructed ancestral bioregions and altitudes to infer the colonization history of Bolitoglossa in South America. The phylogenetic analyses recognized 19 candidate species, of which 13 are confirmed candidate species. This represents an increase of at least 38% in the species content of South American salamanders demonstrating that species richness is severely underestimated. Our results show that the ancestor of Bolitoglossa first colonized middle altitudes of the Andes, between the Oligocene and the Miocene. Therefore, all extant species descend from an Andean ancestor, which subsequently colonized higher and lower elevations. Our results suggest that salamander history has been closely linked to the Andean uplift and agrees with previous studies showing that most of the South American biodiversity diversified prior to the Quaternary. Our results show that the Andes have been a species pump for lowland regions. This highlights the importance of the protection of montane regions to maintain the processes that promote species diversification of this group of organisms. We show that formally described species with wide geographical distributions are in fact species complexes on which each species has small geographic ranges. Therefore, the extinction probability of South American salamanders it is likely to be underestimated under the IUCN’s Red List.
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Impacto del efecto de borde sobre la demografía y estructura genética de las poblaciones de Prestoea acuminata (Wild.) H.E. Moore (Arecaceae) en las estribaciones noroccidentales andinas del Ecuador
(PUCE - Quito, 2016) Espinoza Ulloa, Sebastián Antonio; Montúfar Galárraga, Rommel Josélo
El efecto de borde da lugar a varios cambios en la estructura del bosque y altera la dinámica natural de las poblaciones silvestres. Los cambios que se producen en las poblaciones silvestres pueden verse reflejados en su demografía y su estructura genética. Sin embargo, los efectos de borde causados por eventos antropogénicos han sido poco estudiados en un contexto múltiple (hábitat, población y genética). La especie de palma Prestoea acuminata (Willd.) H.E. Moore (Arecaceae), es una especie clave de los bosques nublados andinos, que podría brindar indicios de cómo el bosque se ve alterado por el efecto de borde. Se ha tratado de determinar cómo el efecto de borde actúa sobre la estructura del bosque, así como sobre la demografía y la estructura genética de P. acuminata específicamente. El análisis se llevó a cabo en cuatro distancias de influencia con respecto al borde (0, 25, 50 y 100 metros) en dos zonas con dos disturbios diferentes (en términos de tiempo y extensión de la perturbación). Se encontró que la estructura del bosque y la estructura de la población de P. acuminata se comportan de manera similar en ambas zonas de disturbio. Existe una correlación entre la estructura del bosque, la demografía y la estructura genética con respecto a la distancia desde el borde. Esta investigación muestra que el efecto de borde modifica los tres componentes analizados (estructura del bosque, demografía y estructura genética de P. acuminata) de manera similar. La información analizada sugiere que estas alteraciones dependen del tiempo y la extensión de la perturbación, pero también de las condiciones intrínsecas de la especie analizada. Esta investigación busca contribuir al desarrollo de nuevas metodologías para el manejo forestal y la biología de la conservación con la integración de análisis moleculares y el estudio de ecología de borde
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Influencia glaciar sobre la diversidad funcional de comunidades de macroinvertebrados en ríos de altura tropicales
(PUCE - Quito, 2016) Ibarra Jiménez, Cristina Elizabeth; Crespo Pérez, María Verónica
El estudio de la diversidad funcional es una herramienta importante para evaluar la estructura y funcionamiento de las comunidades acuáticas frente al derretimiento del glaciar. En este estudio, evaluamos la diversidad funcional usando como herramienta los rasgos funcionales de los macroinvertebrados de ríos con distinto grado de influencia glaciar en los Andes tropicales del Ecuador. Escogimos 15 ríos (divididos en tres categorías de acuerdo al grado de influencia de glaciar) y determinamos si existen diferencias funcionales en las comunidades de los distintos tipos ríos. También, describimos los rasgos y determinamos la variación en la diversidad funcional (índices de diversidad funcional) a lo largo del gradiente de glaciar. Los resultados revelaron diferencias entre los tres tipos de ríos, donde las comunidades de los ríos de glaciar están impuestas por un filtrado ambiental para tolerar el ambiente hostil (rasgos de resistencia). En los ríos de aguas subterráneas dominan taxones competitivos con rasgos para prevalecer en ambientes más estables. En contraste, en los ríos mixtos encontramos organismos competitivos y con rasgos de resistencia provenientes de la contribución de los dos otros tipos de ríos (glaciar y subterránea). Algunos rasgos funcionales como el tamaño del cuerpo, la capacidad de nadar, la dieta y el grupo funcional alimenticio, variaron a lo largo del glaciar. La diversidad funcional fue baja en los ríos con mayor influencia de glaciar, pero, incrementó a niveles medios de influencia glaciar (hipótesis del disturbio intermedio). Finalmente, encontramos mayor redundancia funcional en los ríos de glaciar (varios taxones con los mismos rasgos). Este estudio es uno de los primeros en evaluar los rasgos funcionales de macroinvertebrados acuáticos en ríos tropicales de altura, contribuyendo así al entendimiento del funcionamiento de estos ecosistemas que se ven afectados por el cambio climático.
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Regional genetic diversity patterns of the palm Oenocarpus bataua Mart. as a tool for the conservation of this oleaginous resource in the Neotropics
(PUCE - Quito, 2013) Escobar Vásquez, Sebastián Pablo; Montúfar Galárraga, Rommel Josélo
La diversidad genética dentro de poblaciones ha sido moldeada y estructurada por varios procesos históricos y actuales, tanto a una escala regional como local. Este estudio analiza patrones de diversidad genética regional de Oenocarpus bataua, y las fuerzas históricas y actuales que han estructurado su diversidad genética. Esta palmera arborescente se encuentra ampliamente distribuida en la parte septentrional de Sudamérica, sin embargo su divergencia genética intraespecífica permanece conflictual. Dos variedades intraespecíficas y alopátricas, bataua (poblaciones occidentales) y oligocarpa (poblaciones orientales), han sido descritas. Oenocarpus bataua var. bataua está ampliamente distribuida dentro de la región del Chocó, la Amazonía occidental y las estribaciones andinas, sin embargo, no se ha reportado ningún tipo de variación morfológica o genética dentro de ésta. Los objetivos de este estudio fueron identificar patrones genéticos intraespecíficos, dentro de la variedad bataua, y entre las poblaciones de la variedad bataua. Usando siete marcadores SSRs, 644 muestras de cinco países de la región Neotropical (Bolivia, Colombia, Ecuador, Guyana Francesa y Perú) fueron analizadas en este estudio. Usando un análisis de agrupamiento bayesiano, una alta divergencia genética fue identificada entre las poblaciones occidentales y orientales, lo que coincide con la distribución geográfica de bataua y oligocarpa, respectivamente. Esta divergencia sugiere que ambas variedades podrían ser consideradas como especies distintas con una distribución alopátrica, como fueron anteriormente descritas. Aquí se reporta una localidad peculiar en el norte de Colombia (San Francisco) la cual está relacionada genéticamente con oligocarpa, pero se encuentra dentro del rango de distribución de bataua. Dentro de bataua, cinco agrupamientos genéticos fueron identificados (valle del río Magdalena, Chocó, Amotape-Huancabamba, Napo e Inambari). La divergencia determinada entre estos agrupamiento está principalmente asociada con el levantamiento de los Andes, lo cual separó la región del Chocó de la Amazonía; y con condiciones climáticas actuales relacionadas con disponibilidad de agua, las cuales han estructurado principalmente a los agrupamientos amazónicos (Napo e Inambari). Altos valores de divergencia genética fueron reportados para los agrupamientos Napo (He = 0.83) e Inambari (He = 0.79), mientras que los valores más bajos fueron encontrados dentro del agrupamiento del valle del río Magdalena (He = 0.54). A una escala local, Intuto (He = 0.86) y Jenaro Herrera (He = 0.81), en el noreste de Perú, reportaron los valores de diversidad genética más altos. Finalmente, se discute sobre prioridades de conservación para O. bataua, inferidas a través de los patrones de diversidad genética reportados en este estudio.
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Description and Conservation status of a new subspecies of Xenodacnis parina (Aves: Thraupidae) from the Ecuadorian Andes.
(PUCE - Quito, 2016) Aguilar Ullauri, Juan Manuel; De Vries Postma, Tjitte
Xenodacnis is a Thraupid genus distributed in tropical high Andes. Its single member, X. parina, occurs in disjunct Andean ranges along paramo in southern Ecuador to puna from southern Peru. The population in Ecuador is separated by ca. 450 km from the nearest populations in Peru and its taxonomic affinities have not been evaluated since its discovery in 1980s at Cajas National Park. There are no major morphometric and plumage coloration differences reported in the genus Xenodacnis, I use criteria from integrative taxonomy to show that the isolated population from Ecuador withholds environmental and male song differences, compared to Peruvian subspecies, suggesting a different taxonomic treat, that was confirmed with morphometric differences, reporting bigger sizes; all these criterion place Xenodacnis parina from Ecuador as the most distinct member of the species. I propose this new subspecies of Xenodacnis parina and use new information to evaluate its conservation status according to the IUCN Red List criteria
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Integración de modelos de circuitos y modelos de ocupación de sitios para evaluar la conectividad de poblaciones de fauna silvestre.
(PUCE - Quito, 2016) Ríos Alvear, Gorky Danilo; Espinosa Andrade, Santiago Rafael
La fragmentación y destrucción del hábitat generan importantes efectos en los procesos ecológicos y las relaciones entre las especies y el ecosistema. La configuración de la cobertura vegetal del paisaje (i.e. conectividad estructural) y la percepción de disponibilidad de recursos (i.e. conectividad funcional) de cada especie motivan su desplazamiento dentro del ecosistema. No obstante, las actividades humanas, como la apertura y ampliación de carreteras, avance de la frontera agrícola y ganadera, influyen en las dinámicas de la matriz y afectan el desplazamiento de las especies dentro del paisaje. Este trabajo combina diferentes métodos para evaluar la conectividad entre las zonas de amortiguamiento de tres áreas protegidas en Ecuador, enfocado en cinco especies de vertebrados con amplios requerimientos territoriales. Los métodos incluyen técnicas de fototrampeo, análisis cartográfico, modelos de ocupación de sitio y técnicas de modelamiento de conectividad estructural. Los modelos de ocupación de sitio mostraron que los disturbios antropogénicos inciden negativamente en la mayoría de las especies evaluadas, mientras que la proporción de vegetación natural favorece la presencia de las especies. El análisis de conectividad estructural reveló que los puntos críticos para la conectividad estructural están determinados por la disponibilidad de bosque maduro y la distancia entre las áreas protegidas. La metodología empleada en el presente trabajo demuestra potencial para evaluar las probables rutas de paso de especies con amplias necesidades territoriales y capacidad de desplazamiento.
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Effects of future climate change and habitat loss in the distribution of frog species in the Ecuadorian Andes
(PUCE - Quito, 2015) Barragán Altamirano, Dayana Gabriela
The biodiversity of the tropical Andes is threatened by climate change and habitat loss. Many studies have focused in the future effects of climate change on species distribution and conservation but few have included the effects habitat loss in their predictive studies. In this study we evaluated the combined effects of these two threats in the future distributions of endemic frogs species of the Ecuadorian Andes to the year 2050. We used ecological niche models to predict the distribution of 68 frog species using a combination of four Representative Concentration Pathway scenarios of future climate and four scenarios of dispersal capabilities. We constructed a predictive model of natural vegetation loss in Ecuador by 2050 using the Multi-Layer Perceptron neural network and Markov Chain analysis algorithms. We also explored how changes in frogs species richness resulting from climate change and habitat loss correlate with altitude and magnitude of climate change. Our results show climate change had a positive effect on the future distribution area of ~60% of the frogs species, and a negative effect in ~40%. Dispersal capabilities greatly influenced the effect of climate change and habitat loss on distribution areas. Change in species richness due to climate change show positive correlations mainly with altitude, temperature and precipitation. Future habitat loss will exacerbate the negative effects of climate change and will limit its positive effects on frogs species’ distributions. Our results suggest that, under a limited dispersal scenario, most Andean frogs species will be unable to effectively colonize new suitable habitat as result of habitat loss. Conversely, under dispersal scenarios of 5 km per year or more, climate change could have a positive effect in the area of distribution of most species. There are no specific studies on the dispersal capabilities of Andean frogs. Our study, illustrates the role of dispersal in the future effects of climate change and habitat loss.
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Sistemática y biogeografía de las musarañas del género Cryptotis (Eulipotyphla: Soricidae) en los Andes de Ecuador
(PUCE - Quito, 2017) Moreno Cárdenas, Pablo Alejandro; Ron Melo, Santiago Rafael
Se analizó la sistemática del género Cryptotis en los Andes de Ecuador utilizando filogenias moleculares en base a secuencias de dos genes mitocondriales (CYTB y COI) y uno nuclear (Apo-B). Se revisaron además caracteres morfológicos cualitativos y 16 medidas cráneo-dentales y mandibulares para caracterizar la variación entre especies. Complementariamente se compararon nueve medidas del húmero y fémur. Se extrajeron los valores de ocho variables bioclimáticas de localidades de presencia de cada especie para comparar la envoltura ambiental entre especies. Finalmente, se calcularon los hábitats remanentes por especie para inferir su estado de conservación de acuerdo a las categorías de la Lista Roja de la UICN. Los resultados indican que existen cuatro especies descritas y una especie no descrita de Cryptotis en Ecuador: C. niausa en los páramos andinos del norte de Ecuador (provincias de Pichincha, Napo y Carchi); C. equatoris en los bosques montanos de las estribaciones occidentales de los Andes (provincias de Bolívar, Cotopaxi, Pichincha, Imbabura y Carchi); C. osgoodi en la región interandina (provincia de Pichincha) y los bosques montanos, arbustales, y páramos de la cordillera oriental (provincias de Napo y Tungurahua) y C. montivagus en los arbustales, bosques montanos y páramos al sur de Ecuador (provincias de Chimborazo, Azuay, Loja y El Oro). Se reporta también una nueva especie de los bosques montanos del extremo sur de los Andes de Ecuador (provincia de Zamora Chinchipe) y norte del Perú (departamentos de Piura y Cajamarca). La filogenia muestra que las especies de Ecuador no forman un grupo monofilético como se había asumido previamente. Cryptotis niausa está más cercanamente relacionada con especies del grupo C. nigriscens. Las demás especies de Ecuador forman un clado que pertenece al grupo mayoritariamente sudamericano, C. thomasi. Cryptotis gracilis de Centroamérica, previamente asignada al grupo C. goldmani, forma parte del grupo C. thomasi y está cercanamente relacionada a C. osgoodi y C. equatoris de Ecuador. Además, se da a conocer el registro más antiguo (Pleistoceno tardío, ~ 41 ka) de Cryptotis de Ecuador en base a un fósil de C. niausa que tiene una morfología más robusta que las poblaciones actuales. La capacidad cavadora del húmero y fémur fue mayor en C. niausa, presumiblemente por habitar en el suelo duro de los páramos; las demás especies ecuatorianas, que habitan bosques montanos y arbustales con suelos más blandos, tienen una menor capacidad cavadora. Más del 50 % del hábitat de cada especie se encuentra en áreas con algún grado de protección, pero, por la limitada distribución geográfica y la fragmentación de los hábitats, se ubicaron a C. equatoris y C. niausa en las categorías En Peligro (EN), a C. montivagus y C. osgoodi en Vulnerable (VU) y Cryptotis sp. nov., en Datos Insuficientes (DD), por sus escasos registros. La envoltura ambiental mostró sobrelapamineto entre especies.
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Ecophysiological strategies to daily air temperature variations in two key species in the northwestern slope of the superpáramo of the Antisana volcano
(PUCE - Quito, 2016) Jaramillo Terán, Ricardo Mauricio; Muriel Mera, Erika Priscilla
Background: Tropical alpine plants experience daily freezing risk, yet little is known about the interaction between their surroundings and thermal traits. Existent studies are based on information taken over short periods of time, which does not allow to understand the effects of inter-annual climate variations on plants.􀀁 Aims:􀀁 To evaluate if Werneria nubigena and Xenophyllum rigidum present similar response mechanisms to freezing, determine if their inner leaf temperature (ILT) is controlled by microhabitat conditions, and if the exotherm temperature variation depends on the correspondent response to freezing. Methods: We measured the ILT and the micro environmental temperature, and evaluated the exotherm and freezing injury temperature (LT50), on the Antisana Volcano.􀀁 Results: The thermal niche of both species was warmer than the registered ILT. The exotherm and LT50 relation revealed that both species presented a tolerance mechanism to freezing with an inversed relation with elevation. Microhabitat substrates (rock and vascular plants) surrounding the plants determined the exposure to freezing for both species, having a significant inverse relation with the ILT. Conclusions:􀀁 Our results indicate that independently of their tolerance mechanism, microhabitat conditions could be the primary filter when determining the exposure of these tropical alpine species to air freezing temperatures.
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Gestión ambiental minera dentro de ecosistemas frágiles y amenazados: necesidad de normas especiales para el monitoreo y manejo de la calidad del agua.
(PUCE - Quito, 2013) Paredes Guarderas, Diana Roció
La minería en el Ecuador es una actividad que está en reciente expansión, debido al gran potencial minero del país. Un ejemplo de este crecimiento de la actividad es la declaración de cinco proyectos emblemáticos y estratégicos de minería metálica a gran escala. La minería es una actividad que trae consigo impactos negativos cuando la gestión ambiental no es la correcta, situación que pone en riesgo los ecosistemas frágiles y amenazados, así como la calidad del agua. En esta investigación se hizo una revisión de la normativa ambiental vigente para la gestión ambiental y la elaboración de estudios ambientales, para posteriormente determinar las debilidades existentes en cuanto a la gestión del agua. En general las debilidades encontradas se relacionaron con el problema en la aplicación de una gestión ambiental integral la cual se base en métodos efectivos para verificar la calidad del agua. Es así que se propone la utilización e inclusión de métodos como los índices biológicos, índices de calidad del agua e índices de contaminantes. Además se determinó la necesidad de realizar valoraciones económicas de los servicios ambientales de los ecosistemas, para conocer la afectación económica de los impactos ambientales de la minería sobre dichos servicios. También se propone la utilización de modelamientos matemáticos, la determinación de caudales ambientales, la revisión y mejoramiento de los límites máximos permisibles y la determinación dentro de los estudios ambientales de tratamientos concretos de contaminantes importantes como drenaje ácido y el cianuro en caso de la minería metálica por traer muchos problemas para calidad del agua. Como conclusión principal se ve la importancia de plantear nuevas herramientas para la gestión ambiental además de la necesidad de realizar investigaciones específicas sobre los distintos tipos de minería y los métodos aplicables a los mismos.
Open Access
Gestión y conservación de las cuencas de los ríos Guayllabamba y Blanco: aplicación de un índice multimétrico basado en la información existente sobre macroinvertebrados acuáticos
(PUCE - Quito, 2016) Carvajal López, Luis Vladimir; Crespo Pérez, María Verónica
Esta investigación propone un Índice de Integridad Biótica (IIB) basado en macroinvertebrados acuáticos, que permite evaluar la calidad biológica de las subcuencas de los ríos Guayllabamba y Blanco. Para su elaboración se analizaron 180 sitios (170 sitios para la subcuenca del río Guayllabamba y 10 sitios para la subcuenca del río Blanco) y 22 variables biológicas usadas como métricas. Con modelos estadísticos simples, describí la respuesta de las métricas a condiciones alteradas generadas por perturbación antropogénica en la microcuenca del río San Pedro, y a condiciones de referencia o sin mayor afectación en la microcuenca del río Alambi. Finalmente, seleccioné las métricas que mayor información aportaron a la variabilidad total y con ellas elaboré el IIB. El índice desarrollado detectó y diferenció la condición biológica de la subcuenca del río Blanco y de la subcuenca del río Guayllabamba, evidenciando una correlación lineal negativa muy significativa frente a la degradación de origen antrópico que experimentan los ecosistemas acuáticos. El análisis de regresión lineal entre los valores finales del IIB y los valores de las distintas métricas utilizadas, mostraron una relación lineal significativa, validando el procedimiento descrito, para la generación de un IIB estable y sensible a las condiciones hidrológicas que acurren en las subcuencas de los ríos Guayllabamba y Blanco. Finalmente,propongo ciertas directrices para que sean consideradas en los estudios biológicos, que permitirán generar información adecuada para calcular y valorar la salud de los ecosistemas acuáticos a través de un IIB.
Open Access
Ecología del género Puya (Bromeliaceae) en páramos del Volcán Chiles, de la Reserva Ecológica “El Ángel” y la Reserva Biológica “La Bretaña”, Andes orientales y occidentales del norte, Carchi-Ecuador.
(PUCE - Quito, 2017) Yépez Cadena, Juan Eduardo; Ramsay, Paul Michael
El género Puya habita ecosistemas altoandinos y presenta una amplia distribución en los páramos. Este género es un valioso recurso para insectos, anfibios, aves y grandes mamíferos en Ecuador. El objetivo es analizar la distribución altitudinal de Puya en relación a la variación de factores bióticos y abióticos de los páramos del Volcán Chiles, la Reserva Ecológica “El Ángel” y la Reserva Biológica “La Bretaña”. Identificamos 1104 individuos, distribuidos en tres especies, dos de Puya clava-herculis, 635 de Puya hamata y 467 de Puya longispina. Se determinó a Puya hamata presente entre 3500 y 3800 msnm en los tres páramos estudiados. Puya clava-herculis entre 3700 y 3800 msnm únicamente en páramos de la Reserva Ecológica “El Ángel”. Puya longispina especialista en la parte alta del páramo entre 3700 y 4200 msnm en las tres localidades. La altura de la vegetación varía de acuerdo a la altura de los gradientes altitudinales en el Volcán Chiles y “La Bretaña”, en “El Ángel” el modelo no reconoce ningún patrón probablemente por irregularidad en el gradiente de estrés altitudinal. Comprobamos que a mayor cobertura vegetal menor intensidad de luz y por ende menor presencia de Puya. El pulso de reclutamiento del género se estableció entre 0 y 0,50 m, tomando en cuenta los diámetros totales de los individuos de Puya estudiados. Se sugiere que el tiempo transcurrido del último incendio y la intensidad del fuego son factores determinantes en la presencia de las especies del género Puya. La temperatura promedio del suelo de los pajonales en la cordillera occidental es de 9,2 °C, en la cordillera oriental es ligeramente más elevada con 10,6°C. Esta relación puede ser determinante en una mayor presencia de Puya en los páramos norte del Ecuador.