Abstract Entender las respuestas de la población a perturbaciones ambientales, específicamente a pulsadas individuales, es esencial para la conservación y la gestión adaptativa. Las poblaciones de interés pueden reducirse a niveles bajas debido a la perturbación, y es necesario entender las diferencias interespecíficas en las trayectorias de recuperación para evaluar las opciones de gestión. Analizamos modelos para especies individuales para investigar los factores demográficos y de gestión que determinan los dos componentes de la ‘resiliencia’ de la población: la magnitud del impacto inicial sobre la abundancia de la población y la duración del tiempo de recuperación. Simulamos poblaciones estructuradas por edad con reclutamiento que depende de la densidad, las sometimos a una perturbación pulsada que consiste en un período de mayor mortalidad del grupo etário juvenil o de todos los grupos etários, y calculamos tanto el impacto como el tiempo de retorno. A modo de ilustración, utilizamos parámetros demográficos de un conjunto de 16 especies de peces. Formulamos el modelo como una ecuación de renovación, lo que nos permite describir matemáticamente los impactos de las perturbaciones como una convolución. También incluimos dinámicas no lineales que representan poblaciones que se recuperan hacia un estado estable; esto es más realista (en la mayoría de los casos) que los análisis previos de resiliencia en modelos lineales sin la dependencia de la densidad. Cuando la perturbación ha afectado a uno o a algunos pocos grupos etários jóvenes, la longevidad fue el principal determinante de la historia de vida del impacto y el tiempo de recuperación. Las especies de vida más corta sufrieron mayores impactos cuando fueron perturbadas porque cada grupo etáreo representa una mayor proporción de la población. Sin embargo, las especies con vidas más cortas también tuvieron tiempos de recuperación más rápidos, por la misma razón. Cuando la perturbación afectó a los grupos etários adultos, el impacto fue más inmediato y ya no se vio afectado por la longevidad de las especies, aunque se mantuvo el efecto de la longevidad sobre el tiempo de recuperación. Estos resultados mejoran nuestra comprensión de las diferencias interespecíficas de la resiliencia y aumentan nuestra capacidad para hacer predicciones con fin a la gestión adaptativa. Además, formular el problema como una ecuación de renovación y usar convoluciones matemáticas nos permite cuantificar cómo las perturbaciones con distintos lapsos de tiempo (no solo un nivel de perturbación constante e inmediato, sino niveles de perturbación que aumentan o disminuyen gradualmente) tendrían diferentes efectos sobre la resiliencia de la población: respuestas tardías para especies en las que la biomasa se concentra en grupos etários de mayor edad y para perturbaciones que se vuelven progresivamente más severas.
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Shaped by Their Environment: Variation in Blue Whale Morphology across Three Productive Coastal Ecosystems
Species ecology and life history patterns are often reflected in animal morphology. Blue whales are globally distributed, with distinct populations that feed in different productive coastal regions worldwide. Thus, they provide an opportunity to investigate how regional ecosystem characteristics may drive morphological differences within a species. Here, we compare physical and biological oceanography of three different blue whale foraging grounds: (1) Monterey Bay, California, USA; (2) the South Taranaki Bight (STB), Aotearoa New Zealand; and (3) the Corcovado Gulf, Chile. Additionally, we compare the morphology of blue whales from these regions using unoccupied aircraft imagery. Monterey Bay and the Corcovado Gulf are seasonally productive and support the migratory life history strategy of the Eastern North Pacific (ENP) and Chilean blue whale populations, respectively. In contrast, the New Zealand blue whale population remains in the less productive STB year-round. All three populations were indistinguishable in total body length. However, New Zealand blue whales were in significantly higher body condition despite lower regional productivity, potentially attributable to their non-migratory strategy that facilitates lower risk of spatiotemporal misalignment with more consistently available foraging opportunities. Alternatively, the migratory strategy of the ENP and Chilean populations may be successful when their presence on the foraging grounds temporally aligns with abundant prey availability. We document differences in skull and fluke morphology between populations, which may relate to different feeding behaviors adapted to region-specific prey and habitat characteristics. These morphological features may represent a trade-off between maneuverability for prey capture and efficient long-distance migration. As oceanographic patterns shift relative to long-term means under climate change, these blue whale populations may show different vulnerabilities due to differences in migratory phenology and feeding behavior between regions.
Spanish abstract La ecología y patrones de historia de vida de las especies a menudo se reflejan en la morfología animal. Las ballenas azules están distribuidas globalmente, con poblaciones separadas que se alimentan en diferentes regiones costeras productivas de todo el mundo. Por lo tanto, brindan la oportunidad de investigar cómo las características regionales de los ecosistemas pueden impulsar diferencias morfológicas dentro de una especie. Aquí, comparamos la oceanografía física y biológica de tres zonas de alimentación diferentes de la ballena azul: (1) Bahía de Monterey, California, EE. UU., (2) Bahía del sur de Taranaki (BST), Nueva Zelanda, y (3) Golfo de Corcovado, Chile. Adicionalmente, comparamos la morfología de las ballenas azules de estas regiones utilizando imágenes de aeronaves no tripuladas. La Bahía de Monterey y el Golfo de Corcovado son estacionalmente productivos y apoyan la estrategia migratoria de la historia de vida de las poblaciones de ballena azul chilena y del Pacífico Norte Oriental (PNO), respectivamente. Por el contrario, la población de ballena azul de Nueva Zelanda permanece en la menos productiva BST durante todo el año. Las tres poblaciones eran indistinguibles en cuanto a la longitud corporal total. Sin embargo, las ballenas azules de Nueva Zelanda tenían una condición corporal significativamente mayor a pesar de una menor productividad regional, potencialmente atribuible a su estrategia no migratoria que facilita un menor riesgo de desalineación espaciotemporal con oportunidades de alimentación disponibles de manera más consistente. Alternativamente, la estrategia migratoria de las poblaciones de ballenas PNO y chilena puede tener éxito cuando su presencia en las zonas de alimentación se alinea temporalmente con la abundante disponibilidad de presas. Documentamos diferencias en la morfología del cráneo y la aleta caudal entre poblaciones, que pueden estar relacionadas con diferentes comportamientos de alimentación adaptados a las características de hábitat y presas específicas para cada región. Estas características morfológicas pueden representar una compensación entre la maniobrabilidad para la captura de presas y una migración eficiente a larga distancia. A medida que los patrones oceanográficos cambian en términos de mediano a largo plazo debido al cambio climático, estas poblaciones de ballenas azules pueden mostrar diferentes vulnerabilidades debido a diferencias en la fenología migratoria y el comportamiento de alimentación entre regiones.
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- 10478335
- Publisher / Repository:
- Oxford University Press
- Date Published:
- Journal Name:
- Integrative Organismal Biology
- Volume:
- 5
- Issue:
- 1
- ISSN:
- 2517-4843
- Format(s):
- Medium: X
- Sponsoring Org:
- National Science Foundation
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Los modelos de lluvia impredecibles espacial y temporal presentaban desafíos de producción de cultivos agrícola por las comunidades, y requerían múltiples estrategias de mitigación de riesgos para aumentar la seguridad alimentaria. Si bien las investigaciones basadas en un sitio de la relación entre el clima y la producción agrícola ofrecen información sobre cómo las comunidades individuales pueden haber creado adaptaciones a largo plazo para gestionar el riesgo, la variabilidad espacial inherente del riesgo impulsado por el clima hace que una perspectiva a escala de paisaje sea valiosa. En este artículo, modelamos el riesgo evaluando cómo la estructura espacial de las condiciones climáticas antiguas puede haber afectado la confiabilidad de tres estrategias principales utilizadas para reducir el riesgo: aprovechar las redes sociales en tiempos de necesidad, cazar y recolectar recursos salvajes, y almacenar el excedente cultivos. Exploramos cómo los cambios climáticos en esta confiabilidad pueden relacionarse con las transformaciones sociales observadas arqueológicamente. Demostramos la utilidad de esta metodología al comparar las regiones de Salinas y Cibola en el sudoeste de los Estados Unidos prehispánico. Para comprender la relación entre los patrones climáticos a la seguridad alimentaria, analizamos las estrategias de mitigación de riesgos y las transformaciones sociales. Nuestros resultados sugieren diferencias críticas en la forma en que las comunidades protegieron contra el riesgo agrícola en las regiones de enfoque de Cibola y Salinas con la estructura de la precipitación que influye en el rango de estrategias a las que las comunidades tuvieron acceso a través del tiempo.more » « less
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Abstract The Dominican Republic is experiencing increased forest loss due to the expansion of avocado farming. While agricultural lands can provide viable habitat for birds, knowledge of avian use of avocado farms relative to native forest is limited. We conducted surveys in fall 2021 to compare the bird communities and vegetation complexity of two avocado farm sites and two native dry forest sites in the northern Sierra de Bahoruco region of the Dominican Republic to assess avian habitat use. Overall, we found that habitat associations differed for bird species distinguished by contrasting geographic ranges. In particular, the abundance, richness, and diversity of bird species endemic to Hispaniola were significantly greater in forests than in farms, while non-endemic resident bird species had the opposite habitat associations. The abundance, richness, and diversity of Neotropical migrants exhibited fewer distinct differences between farm and forest sites. Vegetation structural complexity was reduced in avocado farms relative to forests and was positively associated with the abundance, richness, and diversity of endemic bird species but negatively associated with these community measures of non-endemic resident species. Collectively, our findings suggest that avocado farms could provide viable habitat for non-endemic resident and migrant bird species, but that endemic species could be negatively impacted by an increase in avocado farming in the region. We offer recommendations for forest preservation, farming practices, and future research that could help to inform the conservation of endemic species in the region. Keywords agriculture, avian conservation, Dominican Republic, endemic species, habitat use, land-use change, Neotropical migrants Resumen Uso de granjas de cultivo de aguacate y bosques nativos por parte de las aves en el norte de la Sierra de Bahoruco, República Dominica • La República Dominicana está experimentando una mayor pérdida de bosques nativos como consecuencia de la expansión de los cultivos de aguacate. Aunque las tierras agrícolas pueden proporcionar un hábitat propicio para algunas aves, el conocimiento sobre el uso que hacen de los cultivos de aguacate en comparación con las áreas forestales nativas es limitado. En otoño de 2021, realizamos muestreos en dos granjas de aguacate y dos bosques secos nativos en la región norte de la Sierra de Bahoruco (República Dominicana), y comparamos las comunidades de aves y la complejidad de la vegetación para evaluar el uso del hábitat que hacen las aves. En general, observamos diferencias entre las asociaciones de hábitats de las especies de aves con distribuciones geográficas distintas. En particular, la abundancia, riqueza y diversidad de especies de aves endémicas de La Española fueron significativamente mayores en los bosques que en las granjas; mientras que las especies de aves residentes no endémicas mostraron asociaciones de hábitat opuestas. La abundancia, riqueza y diversidad de las aves migratorias neotropicales exhibieron menos diferencias entre las granjas y los bosques. La complejidad estructural de la vegetación se redujo en las granjas de aguacate en relación con los bosques y tuvo una correlación positiva con la abundancia, riqueza y diversidad de aves endémicas, pero negativa con las mismas medidas comunitarias de especies residentes no endémicas. En conjunto, nuestros resultados sugieren que los cultivos de aguacate podrían proporcionar un hábitat adecuado para aves residentes no endémicas y migratorias; mientras que las especies endémicas podrían verse afectadas negativamente por un aumento de estos cultivos en la región. Por último, proporcionamos recomendaciones para la conservación de los bosques, prácticas agrícolas y futuras investigaciones que podrían contribuir a la conservación de las aves endémicas de esta región. Palabras clave agricultura, aves migratorias neotropicales, cambio de uso de suelo, conservación de aves, especies endémicas, República Dominicana, uso de hábitat Résumé Utilisation par les oiseaux des plantations d’avocatiers et des forêts non exploitées dans le nord de la Sierra de Bahoruco, en République dominicaine • En République dominicaine, la forêt indigène est en régression en raison de l’augmentation de la culture des avocatiers. Bien que les terres agricoles puissent fournir un habitat approprié à certains oiseaux, les connaissances sur l’utilisation des plantations d’avocatiers par rapport à celle des forêts indigènes sont limitées. Nous avons échantillonné deux plantations d’avocatiers et deux forêts sèches indigènes dans la Sierra de Bahoruco (République dominicaine) au cours de l’automne 2021, et nous avons comparé leurs communautés d’oiseaux et la complexité de leur végétation afin d’évaluer l’utilisation de ces deux habitats par les oiseaux. Dans l’ensemble, nous avons observé que les associations entre espèces d’oiseaux et habitats différaient en fonction de la répartition géographique des oiseaux. En particulier, l’abondance, la richesse et la diversité de l’avifaune endémique à Hispaniola étaient significativement plus fortes dans les forêts que dans les plantations, tandis que les espèces d’oiseaux sédentaires non endémiques étaient inversement associées à ces habitats. L’abondance, la richesse et la diversité des migrateurs néotropicaux présentaient moins de différences distinctes entre les milieux agricoles et forestiers. La complexité de la structure de la végétation était plus faible dans les plantations d’avocatiers que dans les forêts, et était positivement corrélée à l’abondance, à la richesse et à la diversité des espèces d’oiseaux endémiques, mais négativement corrélée à ces mesures pour les communautés d’espèces sédentaires non endémiques. Dans l’ensemble, nos résultats semblent indiquer que les plantations d’avocatiers pourraient constituer un habitat viable pour les espèces d’oiseaux sédentaires et migrateurs non endémiques, mais que les espèces endémiques pourraient être affectées négativement par une augmentation de ces cultures dans la région. Nous formulons des recommandations pour la préservation des forêts, les pratiques agricoles et les recherches futures qui pourraient contribuer à la conservation des espèces endémiques dans la région. Mots clés agriculture, changement d’affectation des terres, conservation de l’avifaune, espèces endémiques, migrateurs néotropicaux, République dominicaine, utilisation des habitats
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Resumen México es una región megadiversa con una historia geológica compleja, pero se desconoce el nivel de influencia de las barreras geográficas sobre las distribuciones de los peces dulceacuícolas. Este estudio examina las relaciones filogenéticas, a escala geográfica pequeña, de las especies del grupo de aletas cortas del subgénero Mollienesia (género Poecilia), un grupo de peces vivíparos ampliamente distribuidos en México. Se analizaron muestras de seis especies en más de 50 localidades, utilizando métodos filogenéticos y de redes de haplotipos, para evaluar la diversidad genética y precisar las distribuciones de especies en este grupo. Los resultados indican que las especies mexicanas se han diversificado a partir de múltiples invasiones independientes desde Mesoamérica. Se detectó estructura filogenética débil en dos especies distribuidas al norte del Eje Neovolcánico y una especie que atraviesa el Eje Neovolcánico, posiblemente debido a la ausencia de barreras fisiográficas, colonización reciente y altas tasas de dispersión entre regiones. En contraste, se detectaron niveles altos de estructura filogenética en tres especies distribuidas del Eje Neovolcánico, lo que refleja una presencia más prolongada en el área y la existencia de múltiples barreras fisiográficas que aislaron a las poblaciones. Este estudio identificó mecanismos que promueven la divergencia y la especiación, expandió el rango conocido de varias especies y resolvió incertidumbres taxonómicas de algunas poblaciones.more » « less
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Revisamos la antigüedad y el carácter tipológico de la cerámica conocida como “Pox Pottery”. Ésta fue descrita con base en un atributo específico reportado en la década de 1960 por Charles Brush, quien lo consideró particularmente temprano (~2440 aC). Excavaciones en los mismos sitios de la costa de Guerrero donde Brush trabajó permitieron recuperar cerámica del periodo Formativo Temprano y mostraba las características “pox”. Aquí reportamos las frecuencias de fragmentos cerámicos de esos depósitos, de acuerdo con las tipologías regionales establecidas, y reportamos fechas radiométricas (AMS 14 C) usadas para establecer una cronología estratigráfica Bayesiana para delimitar la edad de los depósitos en cada sitio. Proponemos que “Pox Pottery” no corresponde con un tipo cerámico per se, y que el atributo “pox” ocurre en varios tipos cerámicos del Formativo Temprano. Ésta es similar a las tradiciones rojo sobre bayo que se desarrollaron temprano en las tierras altas del centro de México y al occidente del Istmo de Tehuantepec. Nuestro refinamiento cronológico demuestra que esta cerámica data entre 1820 y 1400 cal aC. Es consistente con estudios recientes que indican una edad similar para las cerámicas rojo sobre bayo, sugiriendo la existencia de tradiciones culturales diferentes al complejo Locona que emergió paralelamente.more » « less
