Ecología Aplicada

Relación entre oviposición de Podocnemis unifilis y el nivel del agua en llanuras de inundación de la amazonia peruana

Abstract In the Amazon floodplains, hydrological variability plays a crucial role by shaping the habitat, offering shelter and feeding or breeding areas. During the dry season, some fresh water turtles such as the yellow-spotted turtle (Podocnemis unifilis Troschel, 1848) use the sand banks at point bar areas as breeding sites, which must be available in time for the start of oviposition. In this study, we used altimetry-derived water level data from radar satellites combined with in-situ hydrological measurements to evaluate water level variations and relate them to oviposition starting dates (2003-2012) from Pacaya-Samiria National Reserve, Peru. Synchronous hydrological behavior was found between the major river stems (Ucayali and Marañon) and the inner rivers (Pacaya and Samiria), thus enabling the utilization of water level in the main river stem to correlate with oviposition in the inner rivers. Mean oviposition date was July 23nd with selection of a narrow water level range (92 masl ± 0.9 SD). Consistent shifts towards early/late oviposition were found for years with early/late dry season onset. Extreme biological shifts in terms of oviposition date onset, were identified for specific years (2004, 2010 and 2011) mainly for the extreme dry year of 2010.

Resumen En las llanuras de inundación amazónicas, la variabilidad hidrológica desempeña una función esencial en dar forma al hábitat, ofreciendo refugio y zonas de alimentación o reproducción. Durante la estación seca, algunas tortugas de agua dulce, como la Taricaya (Podocnemis unifilis Troschel, 1848), utilizan los bancos de arena en las zonas de barras puntuales como lugares de reproducción, que deben estar disponibles temporalmente para el inicio de la oviposición. En este estudio, utilizamos datos de nivel de agua derivados de la altimetría de satélites de radar combinados con mediciones hidrológicas in situ para evaluar las variaciones del nivel del agua y relacionarlas con fechas de inicio de la oviposición (2003-2012) en la Reserva Nacional Pacaya-Samiria, Perú. Se encontró un comportamiento hidrológico sincronizado entre los ríos principales (Ucayali y Marañón) y los ríos interiores (Pacaya y Samiria), lo que permitió la utilización del nivel del agua de los ríos Ucayali y Marañón para correlacionarla con la oviposición en los ríos interiores. La fecha media de oviposición fue el 23 de julio, que corresponde a un rango estrecho de nivel de agua (92 msnm ± 0.9 SD). Se encontraron variaciones consistentes de la oviposición temprana/tardía durante años con el inicio de la estación seca temprana/tardía. Se identificaron cambios biológicos extremos, en términos del inicio de la fecha de oviposición, para años específicos (2004, 2010 y 2011), principalmente para el año de extrema sequía (2010).

Productividad primaria neta aérea y uso eficiente de las precipitaciones de sistemas pastoriles de Megathyrsus maximus: estudio de caso del establecimiento El 14, Departamento Moreno, Santiago del Estero, Argentina

Abstract The objectives of this work were: to delimit the growing seasons of the M. maximus pastoral systems in El 14 establishment, Departamento Moreno, Santiago del Estero, Argentina, in the 2000-2021 period using time series of NDVIMODIS and threshold 0.5 NDVIRATIO; to quantify their aboveground net primary productivity (ANPP) and their responses to seasonal rainfall anomalies; to quantify the rain use efficiency (RUE), relate it to seasonal rainfall and determine its trend in the period. Growing seasons (GS) start in November and end in May. Significant differences were found in the ANPP of GS with anomalies positive and negative of seasonal rainfall. ANPP recovers after GS with negative rainfall anomalies, evidencing their resilience capacity after extreme weather events. The RUE had a high negative trend in the period. Significant differences were found in the RUE and seasonal rainfall. Most of RUE are related to the normal range of rainfall for the study area. In turn, growing season with lowest RUE were related to rainfall ≥ 700 mm. Seasonal rainfall of 700 mm could be considered the threshold in the loss of water of pastoral systems. Anthropic activities like deforestation and livestock, added to shifts in seasonal storm in intensity/magnitude, number of rainy, timing and frequency, they would contribute to the loss of large amounts of water by surface runoff in the study area. The local information obtained enables the implementation of appropriate management strategies in order to mitigate extreme climatic adversities.

Resumen Los objetivos de este trabajo fueron delimitar las estaciones de crecimiento (GS) de los sistemas pastoriles de M. maximus del establecimiento El 14, Departamento Moreno, Santiago del Estero, Argentina, en el periodo 2000-2021, mediante series temporales NDVIMODIS y el umbral 0.5 NDVIRATIO. Cuantificar la productividad primaria neta aérea (ANPP) y su respuesta a las anomalías de precipitaciones estacionales. Cuantificar el uso eficiente de las precipitaciones (RUE), relacionarlo con ellas y determinar su tendencia en el periodo. Las GS inician en noviembre y finalizan en mayo. Fueron encontradas diferencias significativas en la ANPP de GS con anomalías positivas y negativas de precipitaciones estacionales. La ANPP de GS afectadas por anomalías negativas, se recupera en la siguiente GS con anomalías positivas, evidenciando su capacidad de resiliencia post eventos climáticos extremos. Los RUE tuvieron elevada tendencia negativa en el periodo. Significativas relaciones fueron encontradas entre los RUE y las precipitaciones estacionales. La mayoría de los RUE se relacionaron con en el rango normal de precipitaciones del área en estudio. A su vez, los RUE bajos se relacionaron con precipitaciones ≥ 700 mm. 700 mm podría considerarse el umbral de agua del sistema pastoril. Las actividades antrópicas, como deforestación y ganadería, sumado a la intensidad/magnitud, sincronización y frecuencia de las precipitaciones contribuirían a la perdida de grandes cantidades de agua por escorrentía superficial. La información local obtenida posibilita implementar apropiadas estrategias de manejo con el fin de mitigar el efecto de adversidades climáticas.

Variables ambientales que determinan la regeneración natural de pinos en ecosistemas alterados por incendios

Resumen Los factores ambientales influyen de forma positiva o negativa para el establecimiento de la regeneración natural de pinos, los cuales pueden estar ligados con los incendios forestales. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue determinar las variables ambientales que influyen en el establecimiento de la regeneración natural de pinos en áreas impactadas bajo tres condiciones de severidad de incendios (sin incendio, incendio moderado e incendio extremo) en bosques de pino-encino (Pinus lumholtzii B. L. Rob. & Fernald, Pinus devoniana Lindl., Pinus oocarpa Scheide, Quercus castanea Née, Quercus magnoliifolia Née) en el Estado de Jalisco (México). Para esto se evaluaron distintos parámetros de regeneración natural: arbolado, combustibles vivos y muertos en sitios circulares de ~400 m2. Con los datos obtenidos se realizaron análisis de correlación para identificar las variables más significativas, y usarlas en los análisis de regresión escalonada para identificar las variables predictoras útiles para la definición del modelo para la estimación de la regeneración natural de pinos en áreas afectadas por el fuego. Los análisis arrojaron que el proceso de “stepwise” presenta el mejor modelo con una R2 de 0.6837 y un AIC de 568.58, seleccionando las siguientes variables: el peso seco de hierbas, altura de arbustos, diámetro de copa de arbustos y de pastos, combustibles de 10 horas y exposición. Posteriormente, considerando como criterio principal el cuadrado medio del error, se hizo una comparación de los modelos que resultan de la combinación de estas variables, con lo que el mejor modelo excluye al peso seco de hierbas. Se concluye que el establecimiento de la regeneración natural de pino se asocia a ciertas variables de cobertura del suelo, sotobosque y relieve.

Abstract Environmental factors influence positively or negatively for the establishment of natural pines regeneration, which may be linked to forest fires. Therefore, the objective of this study was to determine the environmental variables that influence the establishment of natural pines regeneration in impacted areas under three fire severity conditions (no fire, moderate fire and extreme fire) in pine - oak forests (Pinus lumholtzii BL Rob. & Fernald, Pinus devoniana Lindl., Pinus oocarpa Scheide, Quercus castanea Née, Quercus magnoliifolia Née) in the state of Jalisco (Mexico). For this purpose, different parameters of natural regeneration were evaluated: trees, live and dead fuels in circular sites of ~400 m2. Correlation analyses were performed with the data obtained to identify the most significant variables, and to use them in the stepwise regression analyses to identify predictor variables useful for the definition of the model for the estimation of natural pine regeneration in areas affected by fire. The analyzes showed that the "stepwise" process presents the best model with an R2 of 0.6837 and an AIC of 568.58, selecting the following variables: dry weight of herbs, height of shrubs, crown diameter of shrubs and grasses, 10 hour fuels and exposure. Subsequently, considering the mean square of the error as the main criterion, a comparison was made of the models resulting from the combination of these variables, with the best model excluding the dry weight of herbs. It is concluded that the establishment of the natural regeneration of pine is associated with certain variables of ground cover, understory and relief.

Análisis del comportamiento de las variables bióticas de la reserva nacional de lachay al evento el niño (1998-2001, 2010)

Resumen El presente estudio nace del interés de generar una alerta temprana biológica frente al Evento El Niño, tomando como base los estudios de las herbáceas, las aves y los coleópteros que se realizaron entre 1998 al 2001 en la Reserva Nacional de Lachay. El presente estudio incorporó para el año 2002 dos muestreos para coleópteros y para el año 2010 dos muestreos para cada grupo. El objetivo de la investigación fue evaluar la variación de las variables bióticas de los tres grupos biológicos bajo el Evento El Niño entre 1998-2001 y 2010, para identificar variables indicadoras del Evento El Niño. En las parcelas se estimó la composición, la abundancia, la diversidad, los grupos funcionales para cada grupo. Adicionalmente para las herbáceas se evaluó la cobertura vegetal, la densidad, el IVI y el Cinv. Algunas variables (Cinv Abundancia, Cinv Cobertura, Cinv IVI nativas y/o endémicas y la cobertura vegetal) sugieren una relación positiva con el Niño Global porque se incrementan luego de su manifestación, desde un Evento El Niño muy fuerte a un Niño moderado, propiciando la aparición de especies herbáceas endémicas. Otras variables propuestas para su monitoreo son la abundancia y riqueza de los coleópteros, la diversidad alfa y riqueza de las aves; de los grupos funcionales el porcentaje de abundancia de caméfitas, el porcentaje de abundancia de nanofanerófitas y la abundancia del grupo depredador. Algunas especies clave como Croton ruizianus, Trixis cacalioides, Crassula connata, Fuertesimalva peruviana, Nicotiana paniculata y como variable clave el IVIg.

Abstract This study is based on the studies of herbaceous plants, birds and coleoptera that were carried out between 1998 and 2001 in the Lachay National Reserve, and is based on the interest of generating a biological early warning of the El Niño event. The present study incorporated two samples for beetles in 2002 and two samples for each group in 2010. The objective of the research was to evaluate the variation of the biotic variables of the three biological groups under the El Niño Event between 1998-2001 and 2010, to identify indicator variables of the El Niño Event. In the plots, composition, abundance, diversity, and functional groups were estimated. In addition, for herbaceous plants, vegetation cover, density, IVI and Cinv were evaluated. Some variables (Cinv Abundance, Cinv Coverage, Cinv IVI native and/or endemic and in vegetation coverage) suggest a positive relationship with the Global Niño because they increase after its manifestation, from a very strong to moderate El Niño event, favoring the appearance of endemic herbaceous species. Other variables proposed for monitoring are the abundance and richness of beetles, alpha diversity and richness of birds, as well as the percentage of abundance of chamaephytes, the percentage of abundance of nanophanerophytes, and the abundance of predatory group. Some key species are Croton ruizianus, Trixis cacalioides, Crassula connata, Fuertesimalva peruviana, Nicotiana paniculata, and IVIg as key variable.

¿El ibuprofeno y fenobarbital influyen en la tolerancia del vector del dengue al larvicida temefos?

Resumen La liberación de productos farmacéuticos se ha incrementado en ecosistemas terrestres y acuáticos poniendo en riesgo a la biota, pudiendo generar múltiples impactos en los organismos, desde modificar la expresión enzimática hasta el impacto intergeneracional en los organismos expuestos. Este estudio evaluó la influencia del fenobarbital e ibuprofeno sobre tolerancia al insecticida temefos en dos poblaciones de Aedes aegypti, La Esperanza (LE) y Rockefeller (Rock). Las larvas I fueron expuestas a 17.7 µg/ml de ibuprofeno y 200 µg/ml de fenobarbital hasta alcanzar el estadio III; posteriormente, se determinó la mortalidad larvaria al temefos (0.005, 0.025 y 0.050 µg/ml) y la actividad enzimática de las esterasas. Se encontró que el fenobarbital favorece una mayor tolerancia a 0.025 µg/ml de temefos, a las 24 horas de exposición, en la población LE (44.00 ± 6.93% de mortalidad) a diferencia de la Rock (97.33 ± 2.67% de mortalidad); además, disminuye la actividad enzimática de las alfa esterasas en los especímenes Rock y LE (0.3892 ± 0.0756 y 0.1722 ± 0.0194, densidad óptica, respectivamente). Asimismo, el ibuprofeno reporta una menor DL90 (0.024 µg/ml temefos) que el testigo (DL90 = 0.039 µg/ml de temefos) a las 2 horas de exposición. Se concluye que el fenobarbital aumenta la tolerancia de larvas de Aedes aegypti al temefos, y el ibuprofeno estimula la actividad de las alfa y beta-esterasas.

Abstract The release of pharmaceutical products has increased in terrestrial and aquatic ecosystems, putting the biota at risk, being able to generate multiple impacts on organisms, from modifying enzymatic expression to intergenerational impact on exposed organisms. This study evaluated the influence of phenobarbital and ibuprofen on tolerance to the insecticide temephos in two populations of Aedes aegypti, La Esperanza (LE) and Rockefeller (Rock). Larvae I were exposed to 17.7 µg/ml ibuprofen and 200 µg/ml phenobarbital until reaching stage III; subsequently, larvae mortality to temephos (0.005, 0.025 and 0.050 µg/ml) and the enzymatic activity of esterases were determined. Phenobarbital was found to favors a higher tolerance to 0.025 µg/ml of temephos, at 24 hours of exposure, in the LE population (44.00 ± 6.93% mortality) as opposed to Rock (97.33 ± 2.67% mortality); furthermore, it decreased enzymatic activity of alpha esterases in Rock and LE specimens (0.3892 ± 0.0756 and 0.1722 ± 0.0194, optical density, respectively). Also, ibuprofen reports a lower LD90 (0.024 µg/ml temephos) than the control (DL90 = 0.039 µg/ml temephos) at 2 hours of exposure with temephos. It is concluded that phenobarbital increases the tolerance of Aedes aegypti larvae to temephos, and ibuprofen stimulates the activity of alpha- and beta-esterases.

Patrón oceánico-atmosférico de macroescala asociado a las sequías meteorológicas extremas en la sierra sur del Perú

Resumen En la presente investigación se estudiaron los mecanismos oceánico-atmosféricos de macroescala que están asociados a las sequías meteorológicas extremas durante el verano austral (enero-marzo) en la sierra sur del Perú (SSP). Para esto se calculó la anomalía estandarizada de precipitación en base a información de estaciones meteorológicas convencionales del SENAMHI, información climática atmosférica del ERA5 e información oceánica de la temperatura superficial del mar del ERSST en el periodo 1980 - 2019. Los eventos extremadamente secos en la SSP fueron identificados durante los veranos de los años 1983, 1990 y 1992 con un déficit superior al 46% del promedio normal, en donde el patrón oceánico-atmosférico está asociado a un incremento anómalo de la TSM en el Océano Pacífico centro-oriental de hasta +3 °C, propiciando la intensificación de vientos del Oeste en la tropósfera baja (850 hPa) y el establecimiento de un dipolo de dos circulaciones anticiclónicas sobre el Pacífico ecuatorial central en 200 hPa; mientras que, sobre los niveles medios (500 hPa) se observó la presencia de una dorsal configurada sobre la SSP. La circulación de Walker presentó condiciones anómalas, lo que generó una ramificación subsidente sobre la cuenca Amazónica y el océano Atlántico tropical, mientras que la circulación de Hadley también se vio alterada, generando un ramal subsidente desde los 20° S hasta los 40° S; es decir, diez grados más al norte de su posición climatológica.

Abstract In this research, the macroscale ocean-atmospheric mechanisms associated with extreme meteorological droughts during the austral summer (january-march) in the southern highlands of Peru (SSP) were studied. For this, the standardized precipitation anomaly was calculated based on information from conventional weather stations of SENAMHI, atmospheric climate information from ERA5 and oceanic information of sea surface temperature from ERSST in the period 1980 - 2019. The extremely dry events in the SSP were identified in the summers of the years 1983, 1990 and 1992 with a deficit or more than 46% of the normal average, where the oceanic-atmospheric pattern is associated with an anomalous increase of SST in the central-eastern Pacific Ocean of up to +3 °C, favoring the intensification of westerly winds in the lower troposphere (850 hPa) and the establishment of a dipole of two anticyclonic circulations over the central equatorial Pacific at 200 hPa, while, over the medium levels (500 hPa) the presence of a ridge configured over the SSP was observed. In the same way, the modification of the structure of the Walker circulation generated a subsident branch over the Amazon basin and the tropical Atlantic Ocean, while the Hadley circulation presented a descendent structure between 20° S - 40° S, ten degrees further north of its climatic position.

Evaluación de la sostenibilidad de los sistemas de producción pecuaria en la provincia de Oxapampa / Pasco / Perú

Resumen Se estudió la sostenibilidad de los sistemas de producción pecuaria en los distritos de Oxapampa, Chontabamba y Huancabamba, Provincia de Oxapampa, Región Pasco, Perú. La metodología utilizada fue el análisis MESMIS. Para la caracterización de los sistemas pecuarios los productores se agruparon en tres grupos: sistema pecuario extensivo tradicional, sistema pecuario semi extensivo y sistema pecuario extensivo. En una primera instancia se evaluó parcialmente la sostenibilidad ambiental, la sostenibilidad económica y la sostenibilidad social con sus respectivos indicadores, para luego evaluarla de forma integral simultáneamente. Mediante el análisis MESMIS el sistema pecuario extensivo tradicional fue el más sostenible. Posteriormente, los mismos productores con sus indicadores ambientales, económicos y sociales, fueron sometidos al análisis de conglomerado jerárquico aglomerativo, utilizando como distancia de proximidad la distancia euclidiana y con los métodos de aglomeración: vecino más próximo, vecino más lejano, vinculación promedio o intergrupos, vinculación intragrupo, agrupación de centroides, agrupación de medianas y el Método Ward con el SPSS. La solución única de conglomerados de tres grupos dio por resultado la similitud de un conglomerado con los mismos productores, obtenido en el sistema pecuario tradicional mediante MESMIS con varios de los métodos de aglomeración mencionados, tanto a nivel del análisis parcial como integral.

Abstract The sustainability of livestock production systems in the districts of Oxapampa, Chontabamba and Huancabamba Oxapampa, Pasco Region, Peru, were studied. The methodology used was the MESMIS analysis. For the characterization of livestock systems, the producers were grouped into three groups: traditional extensive livestock system, semi-extensive livestock system and extensive livestock system. In the first instance, environmental sustainability, economic sustainability and social sustainability were partially evaluated with their respective indicators, and then evaluated simultaneously in an integrated manner. Through the MESMIS analysis, the traditional extensive livestock system was the most sustainable. Subsequently, the same producers with their environmental, economic and social indicators were subjected to the agglomerative hierarchical cluster analysis, using as proximity distance the Euclidean distance and with the agglomeration methods: nearest neighbor, nearest neighbor, average or intergroup linkage, bonding intragroup cluster centroid, Ward grouping medium and method with SPSS. The unique solution of three group clusters resulted in the similarity of a cluster with the same producers, obtained in the traditional livestock system using MESMIS with several of the agglomeration methods mentioned above, both at the partial and integral analysis level.

Perspectivas del manejo de la fauna en América Latina

Resumen El manejo de la fauna silvestre como ciencia aplicada es nuevo en América Latina. Aunque hubo algunos casos pioneros previos, como en el caso de las aves guaneras en el Perú, la mayor parte de los programas y proyectos fueron iniciados apenas en las décadas de 1960 y especialmente de 1970, cuando también se inició la formación académica especializada. Actualmente hay muchas operaciones de manejo de fauna en todos los países de la región. Pero, en su inmensa mayoría tienen fines de conservación, es decir se hacen para recuperar las poblaciones de especies raras o amenazadas y/o para estimular el turismo. No son realizados para estimular el desarrollo económico y social a través de la producción de carne y otros productos que pueden comercializarse, aunque en algunos casos eso pueda ocurrir. Una de las pocas excepciones es el ya bastante generalizado manejo de las tortugas de río amazónicas que sirve para mejorar la alimentación de las poblaciones ribereñas. Otra es la caza deportiva que aún es tolerada en unos pocos países, como en Argentina. El principal obstáculo para la aplicación del manejo de fauna convencional es la información ambiental distorsionada que la sociedad recibe y su consecuente fuerte oposición a la caza, a la que considera inhumana y peligrosa para las especies. De otra parte, influenciadas por la actitud de la sociedad, las políticas y leyes referidas a la fauna silvestre son deficientes e ineficientes, siendo generalizada la caza ilegal y el tráfico de fauna. El futuro para el manejo de la fauna con fines económicos directos en la región no se muestra favorable. Sus mayores posibilidades se dan principalmente en las porciones de ecosistemas naturales poco habitados, especialmente bosques tropicales, para beneficio de las poblaciones indígena y rurales, donde hoy se practica la caza para sustento en forma desordenada.

Abstract Wildlife management as an applied science is new in Latin America. Although there were some previous pioneering cases, as in the case of guano birds in Peru, most programs and projects were initiated only in the 1960s and especially in the 1970s, when specialized academic training also began. Currently, there are wildlife management operations in all countries of the region. However, the vast majority of them have conservation purposes, i.e. they are carried out to recover populations of rare or endangered species and/or to stimulate tourism. They are not done to stimulate economic and social development through the production of meat and other products that can be marketed, although in some cases this may occur. One of the few exceptions is the already widespread management of Amazonian River turtles, which serves to improve the food supply of riverine populations. Another is sport hunting, which is still tolerated in a few countries, such as Argentina. The main obstacle to the application of conventional wildlife management is the distorted environmental information that society receives and its consequent strong opposition to hunting, which it considers inhumane and dangerous for the species. On the other hand, influenced by the society´s attitude, wildlife policies and laws are deficient and inefficient, and illegal hunting and wildlife trafficking are widespread. The future of wildlife management for direct economic purposes in the region does not look favorable. Its greatest possibilities are found mainly in portions of natural ecosystems that are not very inhabited, especially tropical forests, for the benefit of indigenous and rural populations, where hunting for sustenance is currently practiced in an unregulated manner.