Contribución al modelo de nicho ecológico de perrito llanero mexicano y su relación con la disminución de su rango geográfico así como la evaluación de su riesgo de extinción.

Tesis (Doctor en Ciencias con Especialidad en Manejo de Recursos Naturales) UANL, 2011.

Modelagem de nicho ecológico de anuros da Mata Atlântica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimativa dos impactos das mudanças climáticas na distribuição das espécies montanas do gênero Brachycephalus (Amphibia: anura) através da modelagem de nicho ecológico

The genus Brachycephalus is endemic to the Atlantic rainforest and is distributed mainly in the southeastern and southern Brazil. Currently, it has 17 recognized species, most of them, associated with mountainous habitats along the Serra do Mar and Serra da Mantiqueira ridges. Here we use an ecological niche modelling approach based on climatic variables, to assess the potential niche of the mountainous species of this genus. The model generated was then projected to future scenarios considering the last IPCC report, in order to estimate the impacts of climate changes on these species distribution. Results show a decrease in the total suitable area for the mountainous Brachycephalus species, as well as tendencies already observed for other organisms, such as, pole and upward migrations. A southern area on Planalto de Paranapiacaba increases in suitability for these species. We suggest special efforts on new surveys and conservation on the northern part of their distribution, once this seems to be the region more affected by climate changes on the projected scenarios

Modelagem do nicho ecológico de Phyllomedusa ayeaye (Anura: Hylidae): previsão de novas áreas de ocorrência para uma espécie rara

The tree-frog Phyllomedusa ayeaye is a rare species. With its distribution mostly unknown in the southeastern region of Brazil, it is considered one of the most threatened anurans in the country. Here we use ecological niche modelling from only three known occurrence points to produce predictive maps of the distribution of this species, which should help target new field surveys in areas of occurrence predicted by the model. This is the first study in Brazil that uses ecological niche modelling as a tool for predicting the distribution of rare and threatened amphibian anuran species.

Estudo do nicho ecológico de duas aves de rapina (Falco sparverius e Athene cunicularia) em uma região de dunas do Rio Grande do Sul, Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Aplicación de los modelos de nicho ecológico a la conservación del género Vicia en la Península Ibérica e Islas Baleares.

La realización de este estudio pretende cumplir con los siguientes objetivos: 1. Partiendo de la información contenida en las bases de datos del proyecto Anthos, y de las variables ambientales que se determinen, localizar las zonas en las que las condiciones son a priori más propicias para albergar poblaciones de las 16 especies de Vicia objeto de este estudio. 2. Analizar la proporción de los datos de presencia de Anthos disponibles, correspondientes a poblaciones enclavadas en espacios protegidos. 3. Elaborar un mapa de caracterización ecogeográfica del terreno y validar el mismo para alguna especie del género Vicia de las que se dispone de la información suficiente, relativa a alguna característica con probado valor adaptativo. 4. Determinar, para cada categoría del mapa de caracterización ecogeográfica del terreno, las zonas que potencialmente albergan mayor número de especies. Dichas zonas tendrán la consideración de áreas prioritarias para la recolección de semillas de cara a su conservación en bancos de germoplasma.

Predicting Argentine ant invasion across spatial scales via ecological niche models

La formiga argentina (Linepithema humile) es troba entre les espècies més invasores: originària d'Amèrica del Sud, actualment ha envaït nombroses àrees arreu del món. Aquesta tesi doctoral intenta fer una primera anàlisi integrada i multiescalar de la distribució de la formiga argentina mitjançant l'ús de models de nínxol ecològic. D'acord amb els resultats obtinguts, es preveu que la formiga argentina assoleixi una distribució més àmplia que l'actual. Les prediccions obtingudes a partir dels models concorden amb la distribució actualment coneguda i, a més, indiquen àrees a prop de la costa i dels rius principals com a altament favorables per a l'espècie. Aquests resultats corroboren la idea que la formiga argentina no es troba actualment en equilibri amb el medi. D'altra banda, amb el canvi climàtic, s'espera que la distribució de la formiga argentina s'estengui cap a latituds més elevades en ambdós hemisferis, i sofreixi una retracció en els tròpics a escales globals.

Factores determinantes de la variabilidad espacial de anchoveta peruana (Engraulis ringens) en el Pacífico Sudoriental

Los modelos de nicho ecológico permiten estudiar el efecto del ambiente sobre la distribución de las especies, relacionando datos de su distribución con información ambiental. El objetivo del presente estudio fue estimar el nicho ecológico y describir la variabilidad en la distribución espacial de la anchoveta (Engraulis ringens) mediante el uso de modelos estadísticos de nicho ecológico. Se trabajó con dos enfoques de análisis: por stocks (norte, centro y sur) en el Pacífico Sudoriental (PSO) y por estadios de desarrollo (pre-reclutas, reclutas y adultos) en la costa peruana. El modelo de nicho ecológico utilizó modelos aditivos generalizados, estimaciones georeferenciadas de presencia y ausencia de anchoveta e información de cuatro variables ambientales (temperatura superficial del mar, salinidad superficial del mar, concentración de clorofila a superficial y la profundidad de la oxiclina) entre los a˜nos 1985 y 2008. Se encontró que no existen diferencias en los nichos ecológicos de los tres stocks de anchoveta siendo los modelos que utilizaron la información de la anchoveta en todo el PSO los que lograron modelar el nicho de manera correcta. Respecto al análisis por estadios, se evidenció que cada estadio de desarrollo tiene distintas tolerancias a las variables ambientales consideradas en este trabajo, siendo los nichos de estadios menos desarrollados los que estuvieron incluidos dentro de los estadios más desarrollados. Se recomienda realizar estudios separados para cada estadio de desarrollo, lo cual permita comprender mejor las relaciones ecológicas encontradas en los resultados del nicho ecológico. Además se recomienda realizar simulaciones con modelos de nicho que incluyan más variables ambientales, las cuales puedan mejorar los mapas de distribución espacial de la anchoveta para los dos enfoques de análisis.

UV-induced stress in bacterioneuston : mechanisms and ecological implications

As bactérias desempenham um papel chave na reciclagem de energia e matéria nas teias tróficas aquáticas. No entanto, as suas pequenas dimensões, curto tempo de geração e o facto de os seus genomas constituírem uma grande porção do seu volume celular, tornam as bactérias mais suscetíveis às alterações ambientais que os organismos superiores. O aumento dos níveis de radiação UVB (280-320 nm) constitui uma ameaça particularmente importante para as comunidades bacterianas dos sistemas aquáticos, uma vez que a radiação consegue penetrar até profundidades consideráveis. No entanto, os mecanismos através dos quais a radiação causa danos nas bactérias ainda não são claros, o que impede a modelação precisa dos efeitos da radiação UV nas comunidades bacterianas naturais. O bacterioneuston habita a microcamada superficial (primeiro milímetro da coluna de água), estando naturalmente exposto a níveis de radiação UV superiores aos que o bacterioplâncton está exposto. Deste modo, a microcamada superficial pode ser vista como um nicho ecológico modelo para estudar as interações entre as bactérias e a radiação UV. Os objetivos deste trabalho foram (i) avaliar a influência do nível de exposição natural à radiação das comunidades bacterianas na sua sensibilidade à radiação UV, através da comparação das respostas fotobiológicas do bacterioneuston e bacterioplâncton; (ii) aprofundar o conhecimento acerca dos mecanismos através dos quais a radiação UV causa danos, bem como dos fatores que afetam a interação entre a radiação UV e as bactérias; e (iii) avaliar o potencial da proteína RecA, que medeia a resposta SOS das bactérias, para ser usada como marcador de danos induzidos por UV nas comunidades bacterianas. Verificou-se que o bacterioneuston é mais resistente à radiação UVB que o bacterioplâncton e recupera de modo mais eficiente dos danos induzidos por UV, particularmente em condições de escassez de nutrientes, indicando assim que o nível de exposição natural das comunidades bacterianas à radiação afeta a sua sensibilidade à radiação UV. Os resultados das análises independentes do cultivo revelaram o potencial da radiação UV para afetar a estrutura das comunidades bacterianas ao selecionar bactérias resistentes. A análise do perfil de utilização de fontes de carbono usando o sistema de Ecoplacas Biolog ® e a determinação das taxas de incorporação de leucina e timidina permitiu também verificar que a radiação UV modifica o funcionamento das comunidades bacterianas. Os resultados obtidos indicam a possibilidade do bacterioneuston conter um conjunto de estirpes resistentes a UV que, mediante as condições meteorológicas apropriadas, podem ser selecionadas aquando da exposição à radiação.

Taxonomia e biogeografia da espécie politípica Herpsilochmus rufimarginatus (TEMMINCK, 1822) (Aves: THAMNOPHILIDAE)

The genus Herpsilochmus is composed mainly of cryptic species, among them is Herpsilochmus rufimarginatus, which is currently represented by four subspecies: H. r. rufimarginatus, H. r. frater, H. r. scapularis and H. r. exiguus. Differences in plumage and vocalization suggest that there are more than one species involved in this complex. Thus this and other subspecific taxa need urgent revision, the disjunct distribution of this species also allows us to infer the relationship between birds that occur in this biome and / or different centers of endemism. This study aims to make a taxonomic revision of the taxa included in the complex time Herpsilochmus rufimarginatus based on morphological, morphometric, vocals and geographical distribution of this bird. Besides creating distribution models current potential and make the reconstruction of the distribution bygone using ecological niche modeling, and testing the niche conservatism and divergence between different subspecies. Consultations for examination of the skins of specimens of the museums: Museum of Zoology, University of São Paulo (MZUSP), National Museum of Rio de Janeiro (MN) and Emilio Goeldi Museum of Pará (MPEG), and the skins deposited at the collection of Ornithological Federal University of Rio Grande do Norte (COUFRN). We studied the following measures length of specimens: exposed culmen, culmen and total culmen nostril, tarsus, wing and tail flattened. The voice analysis was performed with vocalizations banks and / or digital banks people where 17 voice parameters were measured. This information and more available in the literature were used to assemble a bunch of data under the limit distribution of taxa and generate ecological niche models. This analyzes carried out in the program Maxent, having as model selection criterion the AUC, and the models were greater than 0.80 are considered good models. Environmental data for the realization of the modeling were downloaded on the website of Worldclim. The morphometric information, vocals and geographic distribution point for the separation of these taxa to be considering various uni and multivariate analyzes. The potential distribution models performed well (AUC> 0.80), and its distribution associated with environmental characteristics of the Amazon forest and Atlantic forest (forests of south and southeast, northeast and forest). The reconstruction of the distribution indicates a possible contact between the southern part of the Atlantic forest in the northern part of the Amazon. The analysis of niche overlap showed a low overlap between taxa and comparisons between the null model and the generated overlay link probably occurring niche conservatism. The data suggest that the taxa that occur in the Amazon and Atlantic forest represent three distinct species

Bases metodológicas para un sistema de apoyo a la selección de especies en la restauración de la vegetación

RESUMEN El apoyo a la selección de especies a la restauración de la vegetación en España en los últimos 40 años se ha basado fundamentalmente en modelos de distribución de especies, también llamados modelos de nicho ecológico, que estiman la probabilidad de presencia de las especies en función de las condiciones del medio físico (clima, suelo, etc.). Con esta tesis se ha intentado contribuir a la mejora de la capacidad predictiva de los modelos introduciendo algunas propuestas metodológicas adaptadas a los datos disponibles actualmente en España y enfocadas al uso de los modelos en la selección de especies. No siempre se dispone de datos a una resolución espacial adecuada para la escala de los proyectos de restauración de la vegetación. Sin embrago es habitual contar con datos de baja resolución espacial para casi todas las especies vegetales presentes en España. Se propone un método de recalibración que actualiza un modelo de regresión logística de baja resolución espacial con una nueva muestra de alta resolución espacial. El método permite obtener predicciones de calidad aceptable con muestras relativamente pequeñas (25 presencias de la especie) frente a las muestras mucho mayores (más de 100 presencias) que requería una estrategia de modelización convencional que no usara el modelo previo. La selección del método estadístico puede influir decisivamente en la capacidad predictiva de los modelos y por esa razón la comparación de métodos ha recibido mucha atención en la última década. Los estudios previos consideraban a la regresión logística como un método inferior a técnicas más modernas como las de máxima entropía. Los resultados de la tesis demuestran que esa diferencia observada se debe a que los modelos de máxima entropía incluyen técnicas de regularización y la versión de la regresión logística usada en las comparaciones no. Una vez incorporada la regularización a la regresión logística usando penalización, las diferencias en cuanto a capacidad predictiva desaparecen. La regresión logística penalizada es, por tanto, una alternativa más para el ajuste de modelos de distribución de especies y está a la altura de los métodos modernos con mejor capacidad predictiva como los de máxima entropía. A menudo, los modelos de distribución de especies no incluyen variables relativas al suelo debido a que no es habitual que se disponga de mediciones directas de sus propiedades físicas o químicas. La incorporación de datos de baja resolución espacial proveniente de mapas de suelo nacionales o continentales podría ser una alternativa. Los resultados de esta tesis sugieren que los modelos de distribución de especies de alta resolución espacial mejoran de forma ligera pero estadísticamente significativa su capacidad predictiva cuando se incorporan variables relativas al suelo procedente de mapas de baja resolución espacial. La validación es una de las etapas fundamentales del desarrollo de cualquier modelo empírico como los modelos de distribución de especies. Lo habitual es validar los modelos evaluando su capacidad predictiva especie a especie, es decir, comparando en un conjunto de localidades la presencia o ausencia observada de la especie con las predicciones del modelo. Este tipo de evaluación no responde a una cuestión clave en la restauración de la vegetación ¿cuales son las n especies más idóneas para el lugar a restaurar? Se ha propuesto un método de evaluación de modelos adaptado a esta cuestión que consiste en estimar la capacidad de un conjunto de modelos para discriminar entre las especies presentes y ausentes de un lugar concreto. El método se ha aplicado con éxito a la validación de 188 modelos de distribución de especies leñosas orientados a la selección de especies para la restauración de la vegetación en España. Las mejoras metodológicas propuestas permiten mejorar la capacidad predictiva de los modelos de distribución de especies aplicados a la selección de especies en la restauración de la vegetación y también permiten ampliar el número de especies para las que se puede contar con un modelo que apoye la toma de decisiones. SUMMARY During the last 40 years, decision support tools for plant species selection in ecological restoration in Spain have been based on species distribution models (also called ecological niche models), that estimate the probability of occurrence of the species as a function of environmental predictors (e.g., climate, soil). In this Thesis some methodological improvements are proposed to contribute to a better predictive performance of such models, given the current data available in Spain and focusing in the application of the models to selection of species for ecological restoration. Fine grained species distribution data are required to train models to be used at the scale of the ecological restoration projects, but this kind of data are not always available for every species. On the other hand, coarse grained data are available for almost every species in Spain. A recalibration method is proposed that updates a coarse grained logistic regression model using a new fine grained updating sample. The method allows obtaining acceptable predictive performance with reasonably small updating sample (25 occurrences of the species), in contrast with the much larger samples (more than 100 occurrences) required for a conventional modeling approach that discards the coarse grained data. The choice of the statistical method may have a dramatic effect on model performance, therefore comparisons of methods have received much interest in the last decade. Previous studies have shown a poorer performance of the logistic regression compared to novel methods like maximum entropy models. The results of this Thesis show that the observed difference is caused by the fact that maximum entropy models include regularization techniques and the versions of logistic regression compared do not. Once regularization has been added to the logistic regression using a penalization procedure, the differences in model performance disappear. Therefore, penalized logistic regression may be considered one of the best performing methods to model species distributions. Usually, species distribution models do not consider soil related predictors because direct measurements of the chemical or physical properties are often lacking. The inclusion of coarse grained soil data from national or continental soil maps could be a reasonable alternative. The results of this Thesis suggest that the performance of the models slightly increase after including soil predictors form coarse grained soil maps. Model validation is a key stage of the development of empirical models, such as species distribution models. The usual way of validating is based on the evaluation of model performance for each species separately, i.e., comparing observed species presences or absence to predicted probabilities in a set of sites. This kind of evaluation is not informative for a common question in ecological restoration projects: which n species are the most suitable for the environment of the site to be restored? A method has been proposed to address this question that estimates the ability of a set of models to discriminate among present and absent species in a evaluation site. The method has been successfully applied to the validation of 188 species distribution models used to support decisions on species selection for ecological restoration in Spain. The proposed methodological approaches improve the predictive performance of the predictive models applied to species selection in ecological restoration and increase the number of species for which a model that supports decisions can be fitted.

El liderazgo en Colombia : un análisis de la investigación empírica en contextos organizacionales

El objetivo de este estudio fue establecer las diferentes tendencias de la investigación sobre el Liderazgo en las organizaciones colombianas, mediante un estudio bibliométrico donde se analizaron 21 artículos publicados en revistas de Publindex, dentro de las categorías a1, a2, b y c. Para el análisis de los artículos se realizó una matriz en Excel que permitió registrar variables como estilos de liderazgo, resultados, años de publicación, revistas y autores. De acuerdo con los resultados se evidenció que el tema ha sido estudiado de forma significativa pero aún son pocas las conclusiones que permiten esclarecer el liderazgo como concepto en Colombia. Sin embargo, hay hallazgos importantes como los estilos de liderazgo predominantes: transformacional y transaccional; se encuentran variables psicológicas asociadas al estudio de liderazgo más comunes como inteligencia emocional, clima organizacional, cultura organizacional y los instrumentos más utilizados: entrevistas y cuestionarios. Se concluye que Colombia es un país que si investiga sobre esta temática, sin embargo, no hay acuerdos y hallazgos unificados. Se espera que en el futuro se continúe promoviendo una co-contrucción del concepto.

Modelagem de bioinvasão do coral-sol (Tubastraea coccinea e T. tagusensis):mecanismos da ocupação e dispersão e identificação de sua potencial distribuição geográfica

Os fatores que explicam a distribuição observada em plantas e animais é uma pergunta que intriga naturalistas, biogeógrafos e ecólogos há mais de um século. Ainda nos primórdios da disciplina de ecologia, as tolerâncias ambientais já haviam sido apontadas como as grandes responsáveis pelo padrão observado da distribuição dos seres vivos, o que mais tarde levou à concepção de nicho ecológico das espécies. Nos últimos anos, o estudo das distribuições dos organismos ganhou grande impulso e destaque na literatura. O motivo foi a maior disponibilidade de catálogos de presença de espécies, o desenvolvimento de bancos de variáveis ambientais de todo o planeta e de ferramentas computacionais capazes de projetar mapas de distribuição potencial de um dado organismo. Estes instrumentos, coletivamente chamados de Modelos de Distribuição de Espécies (MDEs) têm sido desde então amplamente utilizados em estudos de diferentes escopos. Um deles é a avaliação de potenciais áreas suscetíveis à invasão de organismos exóticos. Este estudo tem, portanto, o objetivo de compreender, através de MDEs, os fatores subjacentes à distribuição de duas espécies de corais escleractíneos invasores nativos do Oceano Pacífico e ambas invasoras bem sucedidas de diversas partes do Oceano Atlântico, destacadamente o litoral fluminense. Os resultados mostraram que os modelos preditivos da espécie Tubastraea coccinea (LESSON, 1829), cosmopolita amplamente difundida na sua região nativa pelo Indo- Pacífico demonstraram de maneira satisfatória suas áreas de distribuição nas áreas invadidas do Atlântico. Sua distribuição está basicamente associada a regiões com alta disponibilidade de calcita e baixa produtividade fitoplanctônica. Por outro lado, a aplicação de MDEs foi incapaz de predizer a distribuição de T. tagusensis (WELLS,1982) no Atlântico. Essta espécie, ao contrário de sua congênere, tem distribuição bastante restrita em sua região nativa, o arquipélago de Galápagos. Através de análises posteriores foi possível constatar a mudança no nicho observado durante o processo de invasão. Finalmente, o sucesso preditivo para T. coccinea e o fracasso dos modelos para T. tagusensis levantam importantes questões sobre quais os aspectos ecológicos das espécies são mais favoráveis à aplicação de MDEs. Adicionalmente, lança importantes ressalvas na utilização recentemente tão difundida destas ferramentas como forma de previsão de invasões biológicas e em estudos de efeitos de alterações climáticas sobre a distribuição das espécies.

Comportamento de forrageamento de Xiphorhynchus fuscus (Aves: Dendrocolaptidae): uma comparação entre áreas de Mata Atlântica de ilha e continente

Mudanças de nicho entre ilhas e continente, ou entre diferentes ilhas, incluem expansões de habitat e faixas mais amplas de estratos verticais de forrageamento. Organismos estão geralmente aptos a explorar apenas uma porção dos recursos que se encontra disponível no ambiente. A maneira como partilham esses recursos, além de definir seu nicho ecológico, pode indicar como as interações entre as espécies influenciam na estrutura da comunidade. Estas espécies, por sua vez, encontram-se associadas por suas relações de alimentação. Entre aves, diferentes espécies se associam para explorar recursos alimentares em agregações como a de espécies que seguem correição de formigas ou em bandos mistos. A associação de aves a bandos mistos tem sido relacionada à diminuição da predação e aumento da eficiência do forrageamento. Nesse tipo de associação, as espécies são categorizadas de acordo com a sua frequência e importância, e podem contribuir com a formação, coesão e manutenção do bando. O presente estudo teve como objetivo comparar o comportamento de forrageamento de Xiphorhynchus fuscus entre áreas de Mata Atlântica de ilha e continente a fim de investigar se existem diferenças em decorrência do isolamento. Foram realizadas transecções e observado o comportamento de forrageamento da espécie entre áreas de ilha e continente adjacente. Os resultados mostram uma diferença nos uso dos estratos verticais entre ilha e continente e entre indivíduos forrageando solitários e em bandos mistos de aves. A maior amplitude dos estratos verticais na ilha e a restrição deles no continente pela espécie, ao forragear solitariamente, indicam um provável efeito relacionado à competição. As diferenças entre o uso dos estratos verticais entre ilha e continente indicam a influência da composição das espécies em bandos mistos no estrato vertical utilizado por X. fuscus quando associado a estes. A menor adesão de X. fuscus a bandos mistos em ilha indica que a ausência de espécies de aves consideradas responsáveis pela associação das espécies e sua manutenção em bandos mistos seja responsável pela diferença encontrada em relação ao continente. Portanto, a diferença entre o número de espécies entre ilha e continente (com menor número na ilha) parece ser preponderante na utilização dos estratos verticais de forrageamento por X. fuscus estando ele associado a bandos mistos ou não