Cambio climático y reproducción en aves

Presenta: Biól. Ireri Fragoso Hernández

Ecofisiología de la Reproducción

Dr. Daniel Grande Cano

17-marzo-2015

El clima es de gran importancia para la dinámica poblacional de las aves, pero las implicaciones

del cambio climático han comenzado recientemente a tener consecuencias.

Actualmente existe evidencia convincente de que las aves se han visto afectadas por los

cambios climáticos recientes (Buse et al., 1999)

Las temperaturas de primavera en las regiones templadas han aumentado durante los últimos 20 años (Houghton et al., 1995) y muchos organismos han respondido a este aumento adelantado de sus

fechas de crecimiento y reproducción.

El impacto del cambio climático en el momento de la reproducción ha sido reportado en estudios de correlación,

donde muestran que las fechas de puesta de huevos han estado adelantadas en las últimas décadas en muchas

especies de aves (Root et al., 2003; Dunn, 2004).

¿Por qué el cambio climático puede modificar los tiempos de reproducción en las aves?

Las aves se adaptan a las variaciones climáticas que se presentan año con año (Dunn, 2009).

Sin embargo a menudo las aves no pueden “relacionar” la época de abundancia de alimento con las variables ambientales nuevas

al momento de la época reproductiva.

Las aves necesitan variables ambientales que les ofrezcan señales con un valor predictivo para cuando el alimento es abundante.

(Moller, 2004)

Diferentes señales se pueden combinar y se ponderan para producir un mecanismo de respuesta fisiológica

para estimular la puesta.

A medida que las condiciones ambientales van siendo diferentes años tras año, el valor de las señales difieren y en consecuencia también las aves modifican sus tiempos

reproductivos (Visser, 1998).

Implicaciones del cambio climático para las aves

Existe evidencia de que los animales y las plantas han sido afectados por el cambio climático reciente (Root et al., 2003),

estos efectos incluyen cambios en:

Reproducción tempranaTemporización de la

migración

“Rendimiento de cría”

Distribución de las poblaciones

La literatura científica de los últimos 30 años contiene cada vez más evidencia de los efectos delclima y su variabilidad sobre los distintos niveles de organización, clasificándola de acuerdo a Crick (2004) y McCarty(2001) en:

1. Cambios en la distribución y el rango geográfico

Cambios relacionados con la altitud.

En los bosques nublados de Costa Rica se observa como el cambio climático afecta las

temperaturas de altitudes medias, dando como resultado la colonización de zonas de altitudes

bajas (Pounds et al., 1999)

Poblaciones de Pleotrophenax nivalsperturbadas y con riesgo de desaparecer

de sus áreas de distribución natural (zonas montañosas de Escocia (Berry et al., 2001)

La fenología es el área de estudio donde existe mayor evidencia de la

relación entre aves y clima y por lo tanto, lo efectos

del cambio climático sobre éstas.

Los estudios se orientan con mayor enfoque hacia las aves migratorias, las cualees son señaladas

como las más sensibles en este aspecto (Throup et al.,

2007).

2. Cambios en la fenología

Fenología de aves de zonas tropicales, donde las temperaturas diarias y la precipitación varían relativamente poco a lo largo del año

Muchas especies de aves exhiben una temporada de crianza continua

(Immelmann, 1971)

Otras especies coordinan su temporada de crianza con los patrones estacionales de

lluvia y periodos de sequía.

La reproducción de 22 especies de colibríes en las tierras bajas de Costa rica se reprodujo en la estación

seca, coincidiendo con un pico en la floración de muchas especies de plantas (Stiles, 1980).

La fenología de especies de aves de zonas templadas y árticas, incluye una muda post-nupcial para la preparación

para la migración.

• Acumulación de grasa• Muda de plumaje• Desarrollo de gónadas• Migración • Actividades de crianza (Cortejo, construcción de nidos,

puesta de huevos)

La mayoría de aves que se reproducen en éstas zonas tienen temporadas de cría definidas correlacionadas con temperaturas cálidas y el aumento de los suministros de

alimentos a finales de primavera e inicios de verano

(Berthold, 2001)

3. Impacto sobre los factores demográficos

Modificación del tamaño de los huevos, tamaño de la nidada y del éxito

reproductivo (Dunn, 2004)

Estos efectos han sido menos estudiados que la fenología, dado que la dinámica

poblacional está sujeta a un amplio espectro de factores que determinan los parámetros poblacionales (Crick, 2004).

4. Cambios en la morfología, fisiología y conducta

Los cambios climáticos observados en las últimas décadas pueden afectar a las especies de acuerdo con su plasticidad

fenotípica (Crick, 2004)

Se ha demostrado que en algunas aves, las variaciones en la temperatura y precipitaciones afectan negativamente:

• El gasto energético (esfuerzo reproductor)• La tasa de cebas

• La condición y crecimiento de los pollos nidícolas (Sanz et al., 2003)

Efectos biológicos del cambio climático (Modificado de Hughes, 2000)

Conclusión

Si el cambio climático fuera el único nuevo reto frente a las aves, se podría suponer que muchas especies pudieran adaptarse a las nuevas condiciones y

sobrevivir con variabilidad de la población existente.

Sin embrago, otros desafíos hechos por el humano, tales como la alteración del habitat, la liberación de productos químicos tóxicos en el medio ambiente y otros factores existentes pueden interferir de forma individual o sinérgicamente con la

vida de las aves.

• Buse, A., Dury, S. J., Woodburn, R. J. W., Perrins, C. M. & Good, J. E. G. Effects of elevated temperature on multi-species interactions: the case of Pedunculate Oak, Winter Moth and Tits. Funct. Ecol. 13 (suppl. 1), 74±82 (1999).

• Berthold, P., Helbig, A. J., Mohr, G. & Querner, U. 1992 Rapid microevolution of migratory behavior in a wild bird species. Nature 360, 668–669.

• Crick, HQ., 2004. The impact of climate change on birds. Ibis 146 (Suppl. 1): 46-56

• Dunn.P, 2004. Breeding Dates and Reproductive Performance. Pp. 69-86 en Moller, A, W Fiedler y P Berthold., 2004. (eds). Birds and climate change. Advances in ecological research. Volumen 35. Elsevier Academic Press

• Houghton, J. T. et al. (eds) Climate Change 1995 (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1996).

• Immelmann, K. 1971 Ecological aspects of periodic reproduction. In Avi an bi ol og y, vol. 1 (eds D. S. Farner & J. R. King), pp. 341–389. New York, NY: Academic Press

• McCarty, JP., 2001. Ecological Consequences of recent climate change. Cons. Biol.15 (2): 320-331.

• Møller, A. P., Fiedler, W. & Berthold, P. (eds) 2004 Birds and climate change. Advances in ecological research,vol.35. Amsterdam, The Netherlands: Elsevier Academic Press

• Pounds, J.A., Fogden, M.P.L. & Campbell, J.H. 1999. Biological response to climate change on a tropical mountain. Nature 398: 611–615.

• Root, T. L. et al. Fingerprints of global warming on wild animals and plants. Nature 421, 57–-60 (2003).

• Thorup, K, AP Tottrup y C Rahbek., 2007. Patterns of phonological changes in migratory birds. Oecología 151:697-703.

• Visser, M. E., van Noordwijk, A. J., Tinbergen, J. M. & Lessells, C. M. Warmer springs lead to mistimed reproduction in great tits (Parus major). Proc. R. Soc. Lond. B 265, 1867±1870 (1998).

• Hughes, L. 2000. Biological consequences of global warming: is the signal already apparent?. Trends in Ecology and Evolution 15: 56-61

• Stiles, F. G. 1980 Annual cycle in a tropical wet forest hum- mingbird community. Ibis 122, 322–343.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS