Browsing by Author "Rivera Jara, Reinaldo Javier"
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Item Causas de los patrones de endemismo en colibríes del Nuevo Mundo (Trochilidae): importancia de la historia, ambiente y espacio.(Universidad de Concepción., 2019) Rivera Jara, Reinaldo Javier; Hernández Ulloa, Cristian Esteban; Grazia Pennino, MaríaUno de los patrones más conspicuo de la biodiversidad es el gradiente latitudinal de diversidad, patrón que consiste en el incremento de la diversidad de especies hacia los trópicos y una disminución hacia los polos, siendo uno de los más generales y estudiados en ecología y biogeografía. Existen numerosas hipótesis que tratan de explicar la singularidad de este patrón y que se pueden agrupar en dos grandes familias, el determinismo climático y mecanismos evolutivos. No obstante, a la fecha no existe un consenso respecto a cuál es el principal mecanismo estructurador de la riqueza. Por otro lado, otro interesante fenómeno de la biodiversidad es la ocurrencia de especies endémicas y la distribución espacial de las áreas de endemismo, dado sus implicancias en biogeografía, así como en biología de la conservación, que al igual que en el caso de la riqueza de especies, las causas que lo originan y mantienen son aún inciertas. Por lo anterior y para aportar evidencias empíricas al gradiente latitudinal de especies y los patrones de endemismo, es que esta tesis doctoral se estructuró en dos capítulos aplicando un enfoque integrador considerando explícitamente tres explicaciones generales fundamentales: ambiente, historia y espacio. El primer capítulo se denominó “Patrones y procesos que modulan el patrón de riqueza de Trochilidos en el Nuevo Mundo”, donde se evalúa la importancia relativa de estos tres componentes, que históricamente han sido considerados de manera independiente en la literatura. Por ello, el objetivo central fue evaluar qué factores (ambiente/historia/espacio) es o son los moduladores de la riqueza Trochilidos. Dado que en patrones de diversidad a gran escala geográfica la componente histórica debería ser más relevante, la hipótesis planteada en este capítulo indica que “el conservatismo histórico de nicho ecológico genera una agrupación significativa de especies, con un efecto histórico por sobre los componentes ambientales (e.g. temperatura, precipitación) y espaciales (e.g. autocorrelación)”. Las predicciones derivadas de esta hipótesis señalan que la agregación regional de especies se correlacionaría positivamente con el componente histórico, y que componentes ambientales y espaciales tendrían menor importancia como mecanismo de agregación de especies. Para evaluar esta hipótesis se generaron modelos espacialmente explícitos para predecir y explicar los patrones de riqueza, en base a múltiples predictores, y bajo un enfoque multiescala, evaluando vías directas e indirectas de los factores causales de la riqueza de especies. Los resultados indican que la riqueza de Trochilidos sigue un patrón latitudinal significativo, con mayor riqueza observada y predicha en regiones tropicales de los Andes y Amazonía. La hipótesis macroecológica de productividad fue la mejor soportada, sin embargo, para especies de rangos restringidos la hipótesis de heterogeneidad de hábitat fue la más plausible. Los análisis Bayesianos y de regresión espacial reconocen un fuerte efecto espacial en la distribución de la riqueza, lo que revelaría la presencia de procesos ecológicos (e.g. competencia). Respecto al efecto histórico, existe un marcado gradiente latitudinal de las historias únicas, con mayores valores en los Andes tropicales, indicando que las especies han evolucionado de manera independiente, generándose una alta co-ocurrencia de especies, acompañada de un bajo recambio espacial. Sin embargo, de acuerdo con la integración de los tres componentes, el efecto conjunto del componente espacial en primer lugar, la productividad en segundo e historia única en tercer orden de importancia modularían los patrones actuales de riqueza. Nuestros resultados permiten sustentar la hipótesis de que la agregación regional de especies se relacionó positivamente con el componente histórico (historia única), entregando evidencias respecto a que el conservatismo de nicho ecológico sería un mecanismo histórico importante para explicar la variación regional de riqueza de Trochilidos. Sin embargo, el conservatismo del nicho constituiría un mecanismo histórico complementario a explicaciones de tipo ecológicas, dado que componentes idiosincráticos del ambiente como la productividad y el efecto del espacio (autocorrelación) también constituyen estructuradores del patrón geográfico de la riqueza de Trochilidos. El segundo capítulo denominado “Patrón geográfico y causas que originan y mantienen el endemismo en Trochilidos”, trata de responder la pregunta ¿qué factor ambiental, históricoclimático y/o espacial, estructura los patrones de riqueza de endemismo? Dado que la formación de ambientes variables topográficamente ha favorecido los procesos de especiación, la hipótesis de este capítulo señala que la distribución actual de los patrones de endemismo se encontraría estructurada geográficamente en zonas climáticamente estables y variables topográficamente, existiendo una relación positiva con paisajes heterogéneos. Las predicciones derivadas indican que el patrón de endemismo se relacionaría positivamente con la variabilidad geográfica y climática, lo que otorgaría argumentos a favor de hipótesis de heterogeneidad de hábitat y variabilidad climática, y que componentes relacionados con la productividad y energía tienen una menor importancia como mecanismo de la agregación de especies endémicas. Para evaluar la hipótesis se determinaron las áreas de endemismo para aves de la familia de Trochilidae utilizando nuevas mejoras en métodos Bayesianos previos para la determinación de áreas de endemismo, al cual se denominó “Análisis Bayesiano de Endemismo” (BAE por sus siglas en inglés). Luego, mediante regresiones espaciales se evaluaron distintas hipótesis ambientales e histórico-climáticas, integrando mediante análisis de vías los efectos directos e indirectos de todos los factores sobre el patrón de endemismo. Los resultados indicaron que el método BAE detecta un mayor número de endemismo que métodos no probabilísticos, pero geográficamente explícitos. Adicionalmente, los modelos BAE más probables de endemismo a baja resolución (1°) indicarían que, los procesos de dispersión son los más probables. Sin embargo, a mayores resoluciones (2 a 5°), los procesos de extinción o especiación serían igualmente plausibles. Desde una perspectiva ecológica, el patrón de endemismo se encuentra vinculado a paisajes altamente heterogéneos, siendo estos ambientes promotores de la acumulación de especies endémicas. Desde un punto de vista históricoclimático, la estabilidad es un potente predictor y estructurador del endemismo, el cual en conjunto con factores ambientales como energía y productividad constituyen mecanismos contemporáneos que explicarían la mantención de endemismo en el reciente.Item Efectos del cambio climático y factores que explican la riqueza del género Boeckella (de Guerne y Richard, 1889) en Chile: Aplicación de modelos de nicho ecológico y aproximación filogenética.(Universidad de Concepción., 2014) Rivera Jara, Reinaldo Javier; Hernández Ulloa, Cristian EstebanEl cambio climático es un factor capaz de influir en las propiedades estructurales y funcionales de los ecosistemas dulceacuícolas y su biota, debido a su sensibilidad frente a modificaciones ambientales. Basados en estos antecedentes hipotetizamos que las rápidas modificaciones del clima y de los hábitats acuáticos, modificarán significativamente los patrones de distribución y riqueza de microcrustáceos del género Boeckella (Crustacea, Calanoida). En este estudio sometemos a prueba esta hipótesis, utilizando modelos de icho ecológico (MDE) que consideran la señal histórica de sus descriptores (parámetro /\). Nuestros resultados indican que un 76% de variables fisicoquímicas y bioclimáticas constituyen factores ambientales que determinan el nicho ecológico en un contexto histórico (29 de 38 variables con /\>0), y la alta señal filogenética de 16 de los 38 variables (/\=1) demuestra que heredarían elementos de su nicho desde sus ancestros, y por tanto serían útiles para modelar escenarios pasados y futuros.Item Evaluación de los factores que determinan la distribución de las especies de pulgas presentes en micromamíferos (Rodentia y Didelphimorphia) en Chile(Universidad de Concepción, 2023) Delgado Acuña, Constanza Ailinne; Moreno Salas, Lucila del Carmen; Rivera Jara, Reinaldo JavierLa estimación de la distribución de las especies permite conocer los patrones de desplazamiento de estas, además de facilitar el diseño de planes de conservación y manejo. En el caso de los parásitos, y en específico de las pulgas, el conocimiento de su distribución es relevante debido a que se trata de animales con impactos negativos hacia la salud pública, ya que, además son vectores de enfermedades zoonóticas, como el tifus murino o la peste negra. Las pulgas son parásitos hematófagos obligados en su etapa adulta y se encuentran asociadas a uno (especialistas) o más hospedadores (generalistas), considerados como el recurso a explotar. Debido a esta estrecha relación, la distribución de estos animales parásitos, pude estar determinada por factores asociados al hospedador y al entorno de este, asi como a restricciones asociadas a la ecología propia de la especie, es decir, a los factores ambientales que limitan su distribución. De lo anteriormente expuesto surge la siguiente pregunta: ¿La distribución de las pulgas está mediada por la distribución de su(s) hospedador(es), o por su propia ecología? la cual aún continúa sin ser respondida. Considerando que las pulgas son descritas como ectoparásitos más bien generalistas y que pasan parte de su ciclo de vida fuera del hospedador, estando expuestas a condiciones ambientales variables, se planteó como hipótesis que el nicho ecológico de las especies de pulgas presentes en Chile es independiente del nicho de sus hospedadores, y se encuentra mediado por las condiciones ambientales en el que viven. Para evaluar esta hipótesis, se utilizaron los registros de ocurrencia de 49 especies de pulgas (n=2625) asociadas a 16 especies de micromamíferos (n=1630), a lo largo de 63 localidades en Chile. Se realizaron modelos de nicho de cada especie de pulga y micromamíferos. Se evaluó la contribución de las variables ambientales sobre cada especie y la sobreposición de nicho entre las especies de pulgas y hospedadores. Los resultados permitieron aceptar la hipótesis de trabajo, puesto que la sobreposición de los nichos de las especies de parásitos y hospedadores no es total, sino que varía entre especies, lo que indica un comportamiento y distribución independiente de los hospedadores. La contribución de las variables ambientales mostró que las variables climáticas como la estacionalidad de la precipitación, la precipitación del trimestre más frío, estacionalidad de la temperatura y la temperatura del trimestre más seco, son de alta relevancia en la delimitación de la distribución de las especies de pulgas presentes en los micromamíferos, como se planteó en la hipótesis. Se concluye que la distribución de las especies de pulgas presentes en Chile responde a un conjunto de variables que están más relacionadas con las variables ambientales del medio en el que viven que a los propios micromamíferos que parasitan. Se destaca a especies introducidas como Rattus rattus y Rattus norvegicus como las especies hospedadoras que más se sobreponen con los nichos de las especies de pulgas. Es importante destacar la relevancia de este estudio, pues se implementaron técnicas, softwares y modelos de procesamiento de datos de nicho y distribución de forma innovadora, al emplearse una base de datos creada con una importante cantidad de registros asociados a parásitos, algo que nunca antes se había hecho en Chile.Item El rol de la estabilidad climática y la competencia en el origen y mantención de los patrones de riqueza de los roedores caviomorfos.(2022) Roa Martínez, Paula Fernanda; Hernández Ulloa, Cristian Esteban; Rivera Jara, Reinaldo JavierLos procesos que determinan la particular distribución de la biodiversidad que observamos en el planeta no se encuentran aún resueltos. En este estudio, compilamos los registros geográficos de los roedores caviomorfos, uno de los grupos más diversos de roedores del Neotrópico. Evaluamos espacialmente los patrones de riqueza (Hot spot, Cold spot y LGD) y testeamos las predicciones de la hipótesis de estabilidad climática histórica y evaluamos los supuestos de la Teoría Neutral y Teoría de Nicho. Propusimos una asociación positiva de la riqueza de especies con escenarios de alta estabilidad climática con predominio de interacciones aleatorias. Se utilizaron modelos espaciales y análisis autorregresivos múltiples para predecir y evaluar los modelos (i.e. SAR) los cuales se seleccionaron utilizando el criterio de información de Akaike. Los análisis sugieren que las variables climáticas del presente y las variables de estabilidad climática histórica tienen un efecto conjunto sobre la diversidad observada, sin embargo, su valor explicativo es bajo. Por otro lado, predominaron las interacciones aleatorias en todas las regiones independiente del número de especies. El conjunto de resultados del presente estudio permite rechazar la hipótesis planteada y sustentan que la competencia o las interacciones negativas no juegan un rol importante para explicar el patrón macroecológico de diversidad observado, pero que el origen de las regiones altamente diversas (i.e. Hot spots) se asocia a escenarios históricos de baja estabilidad climática que promoverían la especiación.Item Variación espacial de la diversidad de copépodos en las costas de Chile.(Universidad de Concepción., 2023) Aros Mardones, Pedro Pablo Sebastián; Rivera Jara, Reinaldo JavierZooplankton is responsible for carbon sequestration and secondary production in the ocean. Within zooplankton, the Copepoda class is the most abundant, corresponding to between 80 and 97% of the total biomass. Biogeographically, the copepods present on the coasts of Chile have been studied mainly in the coastal upwelling centers off Mejillones and Concepción. Nevertheless, in great part of the coast of Chile, the geographic distribution of the species is unknown. For this reason, this work evaluates the diversity patterns of copepods along the coasts of Chile and the environmental factors that modulate their distribution. Diversity patterns were evaluated by ecological niche models using georeferenced occurrences from the OBIS repository and bibliographic data. Environmental variables were obtained from Bio-Oracle and MARSPEC standardized to a resolution of ~1 km (0.0083°). The models for each species were made using the Maxent and Small Model Ensemble algorithms. The individual predictions were used to obtain the predicted richness by simple binary summation using the SSDM method and continuous probability ranking using the SESAM method. The factors that explain the observed and predicted richness were evaluated using generalized linear models (GLM). The observed richness was 35 species. The SSDM prediction showed a maximum of 45 species off Puerto Montt and in the upwelling zones, evidencing a greater diversity on the coast. The SESAM model showed a maximum of 36 species with a higher richness restricted to the coast, but with a higher oceanic projection compared to the SSDM method. The models presented a medium similarity (D = 0.52, I = 0.77), and a correlation of 0.7. The results indicate that diversity is heterogeneously distributed along the coasts, with sites of high diversity modulated mainly by surface temperature, as well as by other oceanographic variables related to productivity. The geographic trend of the richness of copepods may be influenced by the greater sampling effort in some regions of the country, a bias that can be minimized by using predictive distribution models, which also make it possible to recognize trends in diversity on a wide geographic scale and its predictors that underlie these patterns.