El modelado de nicho ecológico como herramienta para la gestión ambiental

El área de distribución es aquel lugar donde una especie puede ser encontrada, y donde interactúa de forma no efímera con el ecosistema (Grinnell, 1917; Zunino & Palestrini, 1991). Las variaciones en las condiciones ambientales y los requerimientos de cada especie, así como los factores históricos y evolutivos hacen que el área de distribución sea distinta entre especies (Maciel-Mata, 2015).

El concepto de nicho ecológico menciona que el área de distribución geográfica de las especies se ve delimitado por el conjunto de las variables ambientales y bióticas que un organismo requiere para sobrevivir. Es así como, conociendo el nicho ecológico de una especie se puede llegar a describir el espacio geográfico que esta ocupa (López-García, 2007).

Dentro de la teoría de nicho ecológico, según Hutchinson (1957), se pueden distinguir dos conceptos, el de nicho fundamental y el de nicho realizado. El nicho fundamental hace referencia a las condiciones abióticas en las cuales una especie puede vivir; mientras que el nicho realizado contempla tanto las condiciones ambientales existentes en el área como las interacciones biológicas. (Figura 1) (Maciel-Mata, 2015).

 

Figura 1. Diagrama de BAM. El nicho realizado de una especie (G_o) va a verse delimitado por los requisitos abióticos necesarios (A) y las condiciones bióticas favorables (B) en las zonas accesibles (M), según la capacidad de dispersión de la especie. La zona G_I es una región que no es accesible, pero que posee condiciones favorables para el establecimiento de la especie. El nicho fundamental se encuentra representado en A, es decir, solo son las condiciones del medio ambiente favorables para el establecimiento de la especie (Soberon et al, 2017) 

La realización de un modelo de nicho ecológico de una especie se realiza mediante un algoritmo, como MAXENT, Bioclim, Domain, etc.; el cual toma registros de presencia y/o ausencia de una especie así como las variables ambientales de un área para construir el modelo de la idoneidad ambiental de una especie, la cual se representa de manera visual en un mapa (Phillips et al., 2006; López-García, 2007). Modelos más recientes agregan además variables bióticas.

Los modelos de nicho ecológico nos permiten no solo conocer el área de distribución actual de la especie, sino también conocer aquellas otras áreas potenciales en donde una especie se podría ubicar. Además, se pueden conocer los cambios en el tiempo que el área de distribución pueda llegar a sufrir según las condiciones ambientales pasadas o futuras. Esto nos permite que sea útil como herramienta en la gestión ambiental, por ejemplo en:

• La reubicación de flora y fauna, debido a que el modelo de nicho ecológico no solo nos permite conocer aquellos sitios donde se distribuye actualmente cierta especie, sino también nos permite identificar otros sitios con las condiciones adecuadas para su establecimiento. Estos últimos son aquellos en los que una especie podría ser reubicada con mayor éxito
• Conocer cuál sería la ubicación ideal de un paso de fauna, al superponer las áreas de distribución de distintas especies y reconocer aquellos sitios donde coinciden la mayoría (Ibarra-Montoya et al., s.f.)
• El diseño de Áreas Naturales Protegidas, tanto ya establecidas como nuevas, ya que nos permite saber cual es el porcentaje del área de distribución de una especie de interés que cae sobre un área de protección e identificar si estas abarcan aquellos sitios con mayor idoneidad ambiental para la especie, asegurando un mayor éxito en la implementación de estas políticas de gestión (Martínez-Méndez et al., 2016)
• Desarrollo de estrategias contra el cambio climático, debido a que estos cambios ambientales impactan directamente sobre la distribución de muchas especies. Los modelos de nicho ecológico nos permiten proyectar a futuro el área de distribución a partir de distintos escenarios climáticos, y saber si las especies pueden extinguirse, disminuir su distribución, migrar a nuevos sitios con idoneidad ambiental o aumentar su distribución (Narváez Pérez, 2015)
• Servir como criterio para definir si una especie debería incluirse dentro de algún listado de especies en peligro de extinción o que requieran protección, como la NOM-059-SEMARNAT-2010. Debido a que el modelado de nicho ecológico nos permite comparar las áreas de distribución actual, pasada y futura, y analizar los cambios a través del tiempo (Martínez-Méndez et al., 2016)

De manera más general, los modelos de nicho ecológico sirven como método para evaluar la eficiencia de las políticas de gestión ambiental, al monitorear los cambios en el área de distribución de cierta especie. y si esta aumentó o siguió disminuyendo.

Bibliografía

Grinnell, J. (1917). The niche-relationships of the California Thrasher. Auk, 34, 427-433.

Hutchinson, G.E. (1957) Concluding Remarks. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology (22):415-427.

Ibarra-Montoya, J.L.; Román, R. Guitiérrez, K.; Gaxiola, J. y Arias, V. (s.f.) Modelo de nicho ecológico, una herramienta para predecir la ubicación de Pasos de Fauna en la construcción de carreteras, caso de estudio la Sierra Huichol-Atengo, Jalisco. SAP Servicios Ambientales Profesionales, S. C.

López-García, M.A. (2007) Descripción y caracterización de nichos ecológicos: una visión más cuantitativa del espacio ambiental [Tesis de Maestría]. Centro de Investigación en Matemáticas.

Maciel-Mata, C.A. (2015) El área de distribución de las especies: revisión del concepto. Acta universitaria, 25(2).

Martínez-Méndez, N., Aguirre-Planter, E.-Eguiarte, L. y Jaramillo-Correa, J.P. (2016) Modelado de Nicho Ecológico de las especies del género Abies en México: Algunas implicaciones taxonómicas y para la conservación. Botanical Science. 94 (1): 5-24

Narváez Pérez, R. (2015) La reubicación controlada como estrategia de conservación de especies forestales en los bosques templados de América del Norte (México, Estados Unidos y Canadá) [Tesina de Maestría] El colegio de la Frontera Sur y Université de Sherbrooke

Phillips, S. J.; Anderson, R. P.; Schapire, R. E. (2006) Maximum entropy modeling of species geographic distributions. Ecological Modelling. 190 (3/4): 231-59

Soberón, J.; Osorio-Olvera, L. y Petersona, T. (2017) Diferencias conceptuales entre modelación de nichos y modelación de áreas de distribución. Revista Mexicana de Biodiversidad. 88(2): 437-441

Zunino, M. & Palestrini, C. (1991). El concepto de especie y la biogeografía. Anales de Biología, 17(Biología Animal,6), 85-88.

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