Refugio (biología de poblaciones)
Concepto ecológico
Refugios del último máximo glacial europeo , 20.000 años

En biología, un refugio (plural: refugios ) es un lugar que sustenta una población aislada o relicta de una especie que alguna vez estuvo ampliamente distribuida. Este aislamiento ( alopatría ) puede deberse a cambios climáticos, geografía o actividades humanas como la deforestación y la caza excesiva.

Gorila de montaña

Ejemplos actuales de especies animales que se han refugiado son el gorila de montaña , aislado en montañas específicas en África central, y el león marino australiano , aislado en playas de reproducción específicas a lo largo de la costa suroeste de Australia, debido a que los humanos capturan a muchos de ellos como caza. Este aislamiento resultante, en muchos casos, puede verse como un estado temporal; sin embargo, algunos refugios pueden ser de larga duración, por lo que tienen muchas especies endémicas , que no se encuentran en otros lugares, que sobreviven como poblaciones relictas. Se ha propuesto que la piscina cálida del Indopacífico sea un refugio de larga duración, basándose en el descubrimiento del "fósil viviente" de un dinoflagelado marino llamado Dapsilidinium pastielsii , que actualmente se encuentra solo en la piscina cálida del Indopacífico. [1]

Para las plantas, el cambio climático antropogénico impulsa el interés científico en identificar especies de refugio que estuvieron aisladas en rangos pequeños o disjuntos durante los episodios glaciares del Pleistoceno , pero cuya capacidad para expandir sus rangos durante el calor de los períodos interglaciares (como el Holoceno ) aparentemente estuvo limitada o impedida por barreras topográficas , de flujo fluvial o de hábitat [2] [3] [4] —o por la extinción de dispersores animales coevolucionados . [5] La preocupación es que las tendencias de calentamiento en curso las expondrán a la extirpación o extinción en las próximas décadas. [6] [7]

En antropología , refugios a menudo se refieren específicamente a los refugios del Último Máximo Glacial , donde algunas poblaciones humanas ancestrales pueden haber sido obligadas a regresar a los refugios glaciares (pequeños bolsillos aislados similares en la cara de las capas de hielo continentales ) durante el último período glaciar . Yendo de oeste a este, los ejemplos sugeridos incluyen la región franco-cantábrica (en el norte de Iberia ), las penínsulas italiana y balcánica , el refugio LGM ucraniano y el Puente Terrestre de Bering . Los datos arqueológicos y genéticos sugieren que las poblaciones de origen de los humanos paleolíticos sobrevivieron a los máximos glaciares (incluido el Último Máximo Glacial ) en áreas escasamente boscosas y se dispersaron a través de áreas de alta productividad primaria mientras evitaban la cubierta forestal densa . [8] Los refugios glaciares, donde las poblaciones humanas encontraron refugio durante el último período glaciar, pueden haber jugado un papel crucial en la configuración del surgimiento y la diversificación de las familias lingüísticas que existen en el mundo actual. [9]

Más recientemente, el término refugio se ha utilizado para referirse a áreas que podrían ofrecer una relativa estabilidad climática frente al cambio climático moderno . [10]

Especiación

Como ejemplo de un estudio de refugios locales, Jürgen Haffer fue el primero en proponer el concepto de refugios para explicar la diversidad biológica de las poblaciones de aves en la cuenca del río Amazonas . Haffer sugirió que el cambio climático a finales del Pleistoceno provocó una reducción de los reservorios de bosques habitables en los que las poblaciones se volvieron alopátricas. Con el tiempo, eso llevó a la especiación : las poblaciones de la misma especie que se encontraban en diferentes refugios evolucionaron de manera diferente, creando especies hermanas parapátricas . Al finalizar el Pleistoceno, las condiciones áridas dieron paso al actual entorno de selva húmeda, reconectando los refugios.

Desde entonces, los investigadores han ampliado la idea de este modo de especiación y lo han utilizado para explicar los patrones de población en otras áreas del mundo, como África , Eurasia y América del Norte . En teoría, los patrones biogeográficos actuales se pueden utilizar para inferir refugios pasados: si varias especies no relacionadas siguen patrones de distribución concurrentes , el área puede haber sido un refugio. Además, la distribución actual de especies con requisitos ecológicos estrechos tiende a estar asociada con la posición espacial de los refugios glaciares. [11]

Ejemplos sencillos de entorno de temperatura

Dos pistas con diferente exposición solar; solo una está cubierta de nieve

Se puede dar una explicación sencilla de los refugios que tienen en cuenta las temperaturas centrales y la exposición a la luz solar. En el hemisferio norte , los sitios orientados al norte en colinas o montañas y los lugares a mayores elevaciones cuentan como sitios fríos . Lo contrario son los sitios expuestos al sol o al calor, a menor elevación y orientados al sur: sitios calientes . (Las direcciones opuestas se aplican en el hemisferio sur ). Cada sitio se convierte en un refugio, uno como un "refugio para sobrevivir al frío" y el otro como un "refugio para sobrevivir al calor". Los cañones con áreas ocultas profundas (lo opuesto a las laderas, montañas, mesetas, etc. u otras áreas expuestas) conducen a estos tipos separados de refugios.

Un concepto al que no se hace referencia con frecuencia es el de "colonización por sorteo": [12] [13] ocurre cuando ocurre un evento ecológico dramático, por ejemplo, el impacto de un meteorito, y se producen efectos globales que duran varios años. La especie ganadora del sorteo ya vive en un lugar afortunado y su entorno se vuelve aún más ventajoso, en contraposición a la especie "perdedora", que inmediatamente deja de reproducirse. [12] [13]

Refugios pasados ​​del cambio climático

La comprensión ecológica y la identificación geográfica de los refugios climáticos que siguieron siendo importantes bastiones para la supervivencia de plantas y animales durante los extremos de los episodios de enfriamiento y calentamiento pasados ​​se relacionan en gran medida con los ciclos de glaciación cuaternarios durante los últimos millones de años, especialmente en el hemisferio norte . Una serie de características definitorias de los refugios pasados ​​son predominantes, incluyendo "un área donde linajes genéticos distintos han persistido a través de una serie de fluctuaciones climáticas terciarias o cuaternarias debido a características ambientales especiales de amortiguación", "una región geográfica que habita una especie durante el período de un ciclo glacial/interglacial que representa la contracción máxima de la especie en el rango geográfico", y "áreas donde las poblaciones locales de una especie pueden persistir a través de períodos de clima regional desfavorable". [14]

Futuros refugios contra el cambio climático

En la planificación sistemática de la conservación , el término refugio se ha utilizado para definir áreas que podrían utilizarse en el desarrollo de áreas protegidas para proteger a las especies del cambio climático . [10] El término se ha utilizado alternativamente para referirse a áreas con hábitats estables o climas estables. [10] Más específicamente, el término refugio in situ se utiliza para referirse a áreas que permitirán que las especies que existen en un área permanezcan allí incluso cuando las condiciones cambien, mientras que refugio ex situ se refiere a un área a la que las distribuciones de especies pueden moverse en respuesta al cambio climático. [10] Los sitios que ofrecen refugios in situ también se denominan sitios resilientes en los que las especies seguirán teniendo lo que necesitan para sobrevivir incluso cuando el clima cambie. [15]

Un estudio con modelos climáticos de escala reducida encontró que se prevé que las áreas cercanas a la costa experimenten en general un calentamiento menor que las áreas hacia el interior del estado de Washington en los EE. UU . [16] Otras investigaciones han encontrado que los bosques antiguos están particularmente aislados de los cambios climáticos debido a los efectos de enfriamiento por evaporación de la evapotranspiración y su capacidad para retener la humedad. [17] El mismo estudio encontró que tales efectos en el noroeste del Pacífico crearían refugios importantes para las especies de aves. Una revisión de la estrategia de conservación centrada en los refugios en la ecorregión de Klamath-Siskiyou encontró que, además del bosque antiguo, las caras septentrionales de las laderas y las gargantas profundas proporcionarían áreas relativamente frescas para la vida silvestre y las filtraciones o pantanos rodeados de bosques maduros y antiguos seguirían suministrando humedad incluso cuando la disponibilidad de agua disminuya. [18]

El área del lago Pedder tenía una gran geodiversidad antes de inundarse.

A partir de 2010, el concepto de geodiversidad (un término utilizado anteriormente en los esfuerzos por preservar características geológicas científicamente importantes) entró en la literatura de los biólogos de la conservación como una forma potencial de identificar refugios para el cambio climático y como un sustituto (en otras palabras, un proxy utilizado al planificar áreas protegidas) para la biodiversidad. [19] [20] [21] Si bien el lenguaje para describir este modo de planificación de la conservación no se había desarrollado completamente hasta hace poco, el uso de la diversidad geofísica en la planificación de la conservación se remonta al menos al trabajo de Hunter y otros en 1988, [22] y Richard Cowling y sus colegas en Sudáfrica también utilizaron "características espaciales" como sustitutos de los procesos ecológicos al establecer áreas de conservación a fines de la década de 1990 y principios de la de 2000. [23] [24] Los esfuerzos más recientes han utilizado la idea de facetas terrestres (también conocidas como configuraciones geofísicas , características duraderas o etapas geofísicas [15] ), que son combinaciones únicas de características topográficas (como la inclinación de la pendiente, la dirección de la pendiente y la elevación ) y la composición del suelo , para cuantificar las características físicas. [20] La densidad de estas facetas, a su vez, se utiliza como una medida de la geodiversidad. [21] [15] Debido a que se ha demostrado que la geodiversidad está correlacionada con la biodiversidad, [2] incluso cuando las especies se mueven en respuesta al cambio climático, las áreas protegidas con alta geodiversidad pueden continuar protegiendo la biodiversidad a medida que los nichos se llenan con la afluencia de especies de áreas vecinas. [15] Las áreas protegidas altamente geodiversas también pueden permitir el movimiento de especies dentro del área de una faceta terrestre o elevación a otra. [15]

Sin embargo, los científicos especializados en conservación enfatizan que el uso de refugios para planificar el cambio climático no es un sustituto de los enfoques de conservación a pequeña escala (más localizados) y tradicionales, ya que será necesario proteger las especies y los ecosistemas individuales donde existan en el presente. [2] [25] También enfatizan que responder al cambio climático en la conservación no es un sustituto de limitar realmente las causas del cambio climático. [2]

Véase también

Notas

  1. ^ Mertens KN, Takano Y, Head MJ, Matsuoka K (2014). "Fósiles vivientes en la cuenca cálida del Indopacífico: un refugio para los dinoflagelados termófilos durante las glaciaciones" (PDF) . Geology . 42 (6): 531–534. Bibcode :2014Geo....42..531M. doi :10.1130/G35456.1. S2CID  131220626. Archivado desde el original (PDF) el 2020-02-15.
  2. ^ abcd Davis, Margaret B (octubre de 1989). "Retrasos en la respuesta de la vegetación al calentamiento por efecto invernadero" (PDF) . Cambio climático . 15 (1–2): 75–82. Bibcode :1989ClCh...15...75D. doi :10.1007/bf00138846. S2CID  154368627.
  3. ^ Davis, Margaret B; Shaw, Ruth B (27 de abril de 2001). "Reseñas especiales: Cambios en los rangos y respuestas adaptativas al cambio climático cuaternario". Science . 292 (5517): 673–679. doi :10.1126/science.292.5517.673. PMID  11326089.
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Referencias

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