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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS INSTITUTO DE BIOLOGÍA ÁREAS DE CONSERVACIÓN Y CORREDORES BIOLÓGICOS PARA MAMÍFEROS Y AVES EN EL ESTADO DE MORELOS T E S I S QUE PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE MAESTRA EN CIENCIAS BIOLÓGICAS (BIOLOGÍA AMBIENTAL) P R E S E N T A BIOL. EDITH PATRICIA VILLA MENDOZA DIRECTOR DE TESIS: DR. VÍCTOR SÁNCHEZ-CORDERO MÉXICO, D.F. ABRIL, 2009 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Agradecimientos: Al Posgrado en Ciencias Biológicas. A CONACYT por la beca otorgada durante la Maestría en Ciencias Biológicas (Biología Ambiental) durante los semestres 2007-1 al 2008-2 Al Comité Tutoral: Dr. Víctor Sánchez-Cordero Dra. Blanca Estela Hernández Baños Dr. Oswaldo Téllez Valdés Al Dr. Víctor Sánchez-Cordero por dirigir este proyecto y por aceptarme en su laboratorio. Las bases de datos consultadas se obtuvieron de las siguientes colecciones científicas: Colección Nacional de Mamíferos (CNM-IBUNAM), Colección de Mamíferos de la Universidad de Morelos (COMUM), Colección de Mamíferos del Centro de Educación Ambiental e Investigación Sierra de Huautla (CEAMISH), Colección de Mamíferos de la Facultad de Ciencias Biológicas (UAEM), Colección de Mamíferos de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, del Instituto Politécnico Nacional (ENCB-IPN), Museo Nacional de los Estados Unidos (USNM) y Museo de Historia Natural de la Universidad de Kansas, USA; Colección Nacional de Aves (CNAV-IBUNAM), Colección Ornitológica del Centro de Investigaciones Biológicas de la UAEM (COCIBUAEM), Los Angeles County Museum of Natural History (LACM), Museum of Vertebrate Zoology, University of California (MVZ) y el Atlas de las Aves de México. A la Coordinación de Estudios de Posgrado, UNAM, por haberme otorgado un apoyo económico del Programa de Fomento a la Graduación, en especial a la Dra. Annie Pardo por promover este tipo de apoyos, Gracias. A la Dra. Tania Escalante por sus comentarios realizados al presente trabajo, por su apoyo profesional y moral durante la maestría, y sobre todo por ser una gran amiga. En especial gracias por su participación en la realización del trabajo, aportando su experiencia y comentarios, la Dra. Patricia Illoldi Rangel. A Miguel Linaje por su apoyo y comentarios en la utilización del programa MaxEnt. A ti Fernandito por todo tu amor y apoyo, gracias por alentarme a seguir adelante, por esos momentos de locura y momentos de felicidad… gracias!!! Te amo mi Badtz Maru!!! A ti hermana Lesdy, gracias por apoyarme en los momentos difíciles. Te quiero mucho. A M. en C. Claudia Hernández Mejía, gracias por ser mi amiga. A mis queridas amigas: Marian M., Yerania C., Laura A., Anayelli A., Laura F., Alba C., Violeta A., Ana Luisa R., Laryza V., siempre están en mi pensamiento y en mi corazón. A Ti Papá … Gracias!!! Edith Patricia Villa Mendoza Índice Agradecimientos Resúmen Abstract Introducción 1 Sitios prioritarios para conservación 5 Sistema de Áreas Naturales Protegidas 8 Áreas de Protección de Flora y Fauna Corredor Biológico Chichinautzin 11 Parque Nacional Lagunas de Zempoala 12 Parque Nacional El Tepozteco 12 Parque Nacional Iztaccíhuatl-Popocatépetl 13 Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla 13 Zona sujeta a Conservación Ecológica El Texcal 14 Zona sujeta a Conservación Ecológica Río Cuautla (Los Sabinos, Santa Rosa y San Cristóbal) 16 Reserva Estatal Sierra Monte Negro 16 Reserva Estatal Las Estacas 17 Antecedentes 19 Área de Estudio 21 Localización geográfica 21 Fisiografía general 22 Geología 22 Suelos 22 Clima 23 Hidrología 23 Vegetación 24 Áreas de conservación en Morelos Vegetación de clima frío 24 Vegetación de clima semifrío 24 Vegetación de clima templado 25 Vegetación de clima Semicálido 25 Vegetación de clima cálido 26 Hipótesis 27 Objetivos 27 Metodología 28 Fuentes de información 28 Modelado del nicho ecológico 29 Priorización de áreas 33 Resultados 37 Modelado del nicho ecológico37 Priorización de áreas 44 Discusión 53 Conclusiones 59 Literatura citada 60 Anexos 69 Edith Patricia Villa Mendoza RESUMEN En el estado de Morelos se distribuye una gran diversidad de mamíferos y aves, tanto endémicas como amenazadas, y la priorización de áreas con estos grupos taxonómicos ofreció una importante evaluación preliminar del estatus de conservación del estado de Morelos y de sus Áreas Naturales Protegidas. Además de que este trabajo fue el primero en priorizar áreas para el estado de Morelos lo fue contemplando a los mamíferos y aves. Por lo tanto, los objetivos principales del presente trabajo fueron generar los modelos de nicho ecológico de las especies de mamíferos y aves terrestres del estado de Morelos, identificar las áreas prioritarias para la conservación a partir de los modelos de nicho ecológico de las especies bajo el criterio de rareza y evaluar la coincidencia geográfica entre las áreas propuestas de conservación y el Sistema de Áreas Naturales Protegidas federales y estatales para el estado de Morelos. Para generar los modelos de nicho ecológico se utilizó el software Maxent a partir de las bases de datos de las localidades de recolecta de ejemplares de colecciones científicas para el estado de Morelos y mapas digitales de coberturas ambientales abióticas. Una vez que se obtuvieron los modelos de nicho ecológico de las especies se utilizó el programa ResNet para seleccionar áreas prioritarias de conservación en el estado. Los resultados indicaron que el 72% del área total del estado de Morelos se encuentra deforestado y que el 3.8% del área restante se debería conservar para poder proteger el 100% de la distribución de las especies endémicas de mamíferos y aves y el 10% de la distribución del resto de estas especies. Este estudio concluyó con una propuesta de áreas de conservación alternativas al Sistema de Áreas Naturales Protegidas del estado, proponiéndolas como corredor biológico en el centro-sur del estado de Morelos. Áreas de conservación en Morelos Abstract In the state of Morelos distributes a diversity of mammals and birds, both endemic and threatened, and the prioritization of areas with these taxonomic groups offered a preliminary assessment of the important conservation status of the state of Morelos and the Protected Natural Areas. In addition to this work was the first to prioritize areas for the state of Morelos was contemplating to mammals and birds. Therefore, the main objectives of this study were to generate ecological niche models of species of mammals and birds of the state of Morelos, identify priority areas for conservation based on ecological niche models of species under the criterion for the rarity and geographic overlap between the proposed areas for conservation and the System of Natural Protected Areas Federal and state for the state of Morelos. To generate ecological niche models using the Maxent software from the database of locations to collect samples of scientific collections for the state of Morelos and digital maps of abiotic environmental coverages. Once we obtain the ecological niche models of species ResNet program was used to select priority areas for conservation in the state. The results indicated that 72% of the total area of the state of Morelos is deforested and the remaining 3.8% of the area should retain power to protect 100% of the distribution of endemic species of mammals and birds, and 10% the distribution of other species. This study concluded with a proposed conservation areas alternative System of Natural Protected Areas of the state, proposing as a biological corridor in the south-central state of Morelos. Edith Patricia Villa Mendoza - 1 - INTRODUCCIÓN La biodiversidad es la riqueza total en composición y variabilidad de las formas de vida en la naturaleza, incluyendo los ecosistemas, especies y la variación dentro de cada especie, así como los procesos ecológicos de los que son parte en el planeta (Margules y Sarkar, 2007). En México, la biodiversidad de mamíferos y aves es alta, tanto que ocupa el segundo lugar en mamíferos y el séptimo en aves a nivel mundial (Ceballos, 1995; CONABIO, 1998; Escalante et al., 1998). Dentro del territorio nacional el estado de Morelos es una de las entidades con menor superficie y por su ubicación geográfica resulta de gran interés mastozoológico y ornitológico, ya que forma parte de dos provincias geográficas consideradas como centros de endemismos, que son la Faja Volcánica Transmexicana y la Cuenca del Balsas (ver área de estudio más adelante); pertenecen a las regiones biogeográficas Neártica la primera y la segunda a la Neotropical. Al compartir características de las dos regiones biogeográficas, una topografía compleja, una diferencia altitudinal que le confiere climas desde el frío hasta el cálido, Morelos presenta una gran diversidad ecológica en hábitat terrestres y acuáticos. La mastofauna del estado de Morelos está integrada por 104 especies registradas en colecciones científicas, agrupadas en ocho órdenes, 19 familias y 63 géneros, de las cuales 20 especies son endémicas a México (ver anexo I) (Ramírez-Pulido et al., 2005). En cuanto a la riqueza de aves, en Morelos se tiene un registro de 370 especies, comprendidas en 19 órdenes, 60 familias y 227 géneros. De las 370 especies, 230 especies son residentes de Morelos y 30 especies son endémicas de México. El endemismo en aves por tipo de hábitat comprende una mayor riqueza de especies en el Bosque de Pino-Encino, el Bosque Tropical Caducifolio y el Bosque Ripario (Urbina, 2005). El acelerado deterioro de los sistemas ecológicos naturales tiene como consecuencia directa la extinción de un número importante de especies; es por ello que algunos autores consideran que desde hace una décadas estamos en un periodo de “crisis de la biodiversidad” (Diamond, 1987; Wilson, 1988; Manne et al., 1999). Para desacelerar esta tendencia, es necesario tomar decisiones que implican cierto conocimiento de las especies y de los sistemas biológicos. Es un hecho que en la actualidad el conocimiento sobre la biología y los procesos ecológicos y evolutivos de la mayor parte de las especies y de los ecosistemas es apenas Áreas de conservación en Morelos - 2 - básico. Sin embargo, no es posible posponer las decisiones hasta tener la información completa (Baker, 1998). Las colecciones científicas son posiblemente el acervo más importante para el conocimiento de la biodiversidad (Alberch, 1993). Actualmente, las colecciones científicas son el único recinto que permite tener evidencia física de formas de vida que se extinguieron y, en este sentido, dada la actual “crisis de biodiversidad”, su papel en la ciencia y la sociedad es cada vez más relevante (Krishtalka y Humphrey, 2000). Uno de los aspectos básicos que es importante conocer acerca de la diversidad biológica en cualquier investigación básica o aplicada es la identidad de las especies y su distribución en espacio y tiempo. Los ejemplares depositados en las colecciones científicas, por un lado, ofrecen los datos mínimos necesarios para poder conocer estos aspectos: determinación taxonómica, localidad y fecha de colecta. Es claro entonces que el proceso curatorial de una colección es fundamental para que los datosobtenidos de ésta sean de utilidad (Martínez-Meyer y Sánchez-Cordero, 2006). La necesidad de extraer la mayor información posible de los datos de colecciones científicas ha impulsado la búsqueda de alternativas de análisis que integren otras fuentes de información (e.g., ambiental, histórica), promoviendo incluso el origen de una disciplina denominada Informática de la Biodiversidad (Bisby, 2000; Canhos et al., 2004; Martínez- Meyer y Sánchez-Cordero, 2006). Esta disciplina ha desarrollado enfoques analíticos que han permitido aproximar la distribución geográfica de las especies de manera robusta, mediante el modelado de sus nichos ecológicos, abriendo nuevas vías de análisis y generando información que está contribuyendo activamente en el desarrollo de áreas como la biología de la conservación, la biología evolutiva, ecología, biogeografía, conservación y manejo de recursos e incluso, en cuestiones de salud pública (Peterson et al., 2002b; Graham et al., 2004; Sánchez-Cordero et al., 2008). El modelado de nichos ecológicos y distribuciones geográficas se basa en un principio fundamental: la presencia de las especies está determinada directa o indirectamente por las condiciones ambientales (MacArthur, 1972). Por ende, si podemos determinar cuál es el ambiente propicio para que las especies mantengan poblaciones (i.e., su nicho ecológico sensu Hutchinson 1957), entonces, conociendo las condiciones ambientales de una zona, es posible predecir los sitios en los que una especies puede establecerse. De esta forma, integrando información ambiental de una región con registros de la presencia de una especie cualquiera, es factible detectar los sitios que reúnan las condiciones propicias para que dicha Edith Patricia Villa Mendoza - 3 - especie esté presente y, así, predecir su distribución en esa región en sitios que no han sido muestreados (Guisan y Thuiller, 2005; Soberón y Peterson, 2005). El procedimiento general consiste en construir, por un lado, una base de datos con registros georeferenciados de alguna especie y, por otro, una base de datos geográfica de la región de estudio, que consiste en una serie de mapas en formato digital que describen las características ambientales de la región que son, o pueden ser, relevantes en la distribución de la especie (e.g., temperatura, elevación, humedad, tipo de suelo, etc.; Thuiller et al., 2004). Posteriormente, esta información es procesada por alguno de los múltiples algoritmos de modelado disponibles (Elith et al., 2006; Illoldi-Rangel y Escalante, 2008) para encontrar relaciones no aleatorias entre la presencia de la especie y los parámetros ambientales y, así, construir el modelo de nicho ecológico, que es una caracterización ambiental del conjunto de sitios de registro de la especie introducidos al sistema. Finalmente, este modelo de nicho ecológico es proyectado al escenario geográfico; es decir, las condiciones de nicho descritas en el modelo son localizadas en el área de estudio y se genera un mapa que las muestra. Los productos son entonces: 1) una caracterización del nicho multidimensional de la especie y 2) un mapa de distribución de estas condiciones (Martínez-Meyer y Sánchez-Cordero, 2006). La interpretación de dichos mapas se tiene que hacer con cautela, porque es frecuente confundir el mapa generado con una representación de la distribución geográfica de la especie. En realidad, el mapa producido es la expresión geográfica del nicho ambiental de la especie, que en general puede entenderse como su distribución potencial, sin restricciones de tipo histórico (tiempo de arribo, procesos de vicarianza), de historia natural de la especie (barreras biogeográficas, capacidades de dispersión) o de interacciones bióticas (competencia, depredación, parasitismo) (Soberón y Peterson, 2005). En general, son usados indistintamente los nombres “modelos de nicho ecológico” y “modelos de distribución”, e incluso conceptualmente pueden ser muy semejantes (Illoldi- Rangel y Escalante, 2008). Los modelos de nicho ecológico son modelos usados para desarrollar relaciones entre los valores ambientales y los datos de presencia, presencia- ausencia y/o abundancia conocidos de las especies (Graham et al., 2004). Por otro lado, los modelos de distribución de especies son modelos que relacionan las observaciones de campo de los taxones con variables ambientales predictivas, basadas en una respuesta estadística o teórica (Guisan y Zimmermann, 2000; Guisan y Thuiller, 2005). El desarrollo de algoritmos matemáticos permite, cada vez más, modelar con mayor precisión el nicho ecológico de los taxones. Entre los diferentes algoritmos de modelado que Áreas de conservación en Morelos - 4 - existen, se pueden mencionar principalmente a BIOCLIM (Busby, 1991), GARP (Stockwell y Peters, 1999) y Maxent (Phillips et al., 2006). Cada uno de ellos presenta un acercamiento diferente al problema del modelado del nicho ecológico, ya sea a partir del uso de algoritmos de envolturas climáticas (BIOCLIM), de algoritmos genéticos (GARP) o de algoritmos de máxima entropía (Maxent) (Illoldi-Rangel y Escalante, 2008). BIOCLIM utiliza lo que se denomina envoltura climática (climatic envelop) para encontrar una regla única que identifique todas las áreas con clima similar al de la localidad de las especies. El algoritmo básico de BIOCLIM encuentra el intervalo climático en el que se encuentran los puntos para cada variable climática involucrada en el análisis. Las suposiciones principales utilizadas en modelos de envoltura climática son: 1) la distribución de las especies está determinada por el clima, 2) la distribución estadística de las variables climáticas es normal, y 3) todas las variables con intervalos restringidos influyen a la especie de interés (Illoldi-Rangel y Escalante, 2008). GARP (Genetic Algorithm for Rule Set Prediction, por sus siglas en ingles) utiliza un algoritmo genético para la búsqueda de asociaciones entre variables ambientales y la ocurrencia conocida de las especies, contrastándola con las características ambientales a lo largo de toda el área de estudio. Este método ha sido ampliamente aplicado en la predicción de la distribución de especies de animales y plantas (Peterson et al., 2002a; Illoldi-Rangel et al., 2004; Thomas et al., 2004; Araújo et al., 2005; Thuiller et al., 2005). El uso de modelos generados en GARP presenta una serie de beneficios: 1) permite la determinación cuantitativa de probabilidades de cualquier dato, incluyendo aquellos datos únicamente de presencia, 2) se añade valor al escaso muestreo que existe para algunas especies al incrementar la cobertura y resolución, y 3) permite producir modelos de fácil comprensión basados en reglas para explicar relaciones entre los datos (Illoldi-Rangel y Escalante, 2008; Peterson y Nakazawa, 2008). Maxent está fundamentado en el concepto de máxima entropía, utilizando una aproximación mecanicista para realizar predicciones a partir de información incompleta. Maxent estima la distribución más uniforme (de ahí el concepto de máxima entropía) a lo largo del área de estudio con la restricción de que el valor esperado para cada variable ambiental en una distribución concuerda con su promedio empírico (valores promedio para el conjunto de datos de ocurrencia) (Phillips et al., 2004, 2006). Maxent pesa cada característica (variable ambiental) al multiplicarla por una constante, y la divide posteriormente para asegurar valores de probabilidad entre 0 y 1. El programa inicia con una distribución Edith Patricia Villa Mendoza - 5 - uniforme de probabilidades e iteractivamente altera el peso de una variable a la vez para maximizar la similitud de los datos de ocurrencia. El algoritmo está garantizado para converger en la distribución probabilística óptima, y dado que no aleatoriza, los resultados son determinísticos.Las predicciones de Maxent para cada celda analizada hacen referencia a valores acumulativos, representando como porcentaje el valor de probabilidad para la celda en cuestión y todas aquellas con valores iguales o menores de probabilidad. Una celda con valor de 100 es la más adecuada, mientras que celdas con valores cercanos a 0 son las menos adecuadas dentro del áreas de estudio (Phillips et al., 2004). Sitios prioritarios para conservación Recientemente se ha enfatizado en México la importancia de modelar la distribución de las especies con el fin de identificar patrones de distribución, ubicación de áreas de alta densidad de especies y endemicidad, así como áreas prioritarias de conservación (Sánchez-Cordero y Martínez-Meyer, 2000; Sánchez-Cordero et al., 2001; Fuller et al., 2006; Illoldi-Rangel et al., 2008). La conservación de la diversidad específica requiere del establecimiento de áreas de conservación, cuya efectividad debe ser evaluada constantemente (Illoldi, 2005; Sánchez- Cordero et al., 2008). La selección de sitios de conservación está basada en la comparación de un sitio potencial con otros similares bajo diferentes criterios como diversidad, área, rareza, fragilidad, historia registrada, posición en una unidad ecológica/geográfica, valor potencial y apariencia intrínseca (Myers, 1990; Fjeldsa, 2000). Sin embargo, la elección de alguno de estos criterios (basados en las especies) para ser aplicados en una evaluación dependerá del conocimiento de la distribución y el estatus del grupo taxonómico considerado (Faith, 2004). Existen varios métodos para seleccionar áreas de alto valor de biodiversidad, y cada uno abarca varios criterios. De estos criterios, el más utilizado es la riqueza específica (Olson y Dinerstein, 1998; Myers y Mittermeier, 2003; Peterson et al., 2003). Una mayor riqueza generalmente se toma como representativo de sitios bien conservados, debido a que al conservar dichas áreas se puede garantizar la existencia de un mayor número de especies (Sarkar, 2004; Whittaker et al., 2005; Sánchez-Cordero et al., 2008). Sin embargo, el uso de la riqueza específica representa sólo una medida de la biodiversidad y no necesariamente refleja la abundancia de especies raras, endémicas o en peligro de extinción (Sarkar, 2004). Áreas de conservación en Morelos - 6 - Por esta razón, la riqueza de especies rara vez debería ser utilizada como único índice del valor de conservación de un sitio, lo que refuerza el uso de información complementaria sobre el tipo de hábitat y el área y, de ser posible, el grado de fragmentación (Sarkar y Margules, 2002). Por tal motivo se ha replanteado el uso de estos criterios en técnicas actuales y métodos para la selección de sitios para conservación, aprovechando los avances en computación y la disponibilidad de datos biológicos y cartográficos y técnicas superiores de análisis de estos datos utilizando SIG y modelos predictivos (Illoldi-Rangel et al., 2004; Martínez-Meyer y Sánchez-Cordero, 2006, Sánchez-Cordero et al., 2008). Una aproximación al problema de la conservación de áreas son las técnicas de priorización de sitios. La meta de la priorización de sitios dentro de la biología de la conservación consiste en ordenar una serie de lugares con base en el contenido de la biodiversidad presente. Al ser casi imposible lograr conservar toda la biodiversidad en cualquier escala, las medidas de conservación generalmente se enfocan en escoger algunos aspectos de un ecosistema que funcionen como “estimadores” (surrogates: se refiere a una entidad individual, como una especie) de la manera más eficiente posible y, a partir de ellos, priorizar los lugares (Margules y Pressey, 2000; Garson et al., 2002; Kelley et al., 2002; Sarkar y Margules, 2002). Estos sitios deben ser priorizados antes de seleccionar áreas en las cuales se lleve a cabo cualquier acción de conservación. A lo largo de la última década se han desarrollado diversos algoritmos computacionales que permiten priorizar lugares de manera efectiva y eficiente, logrando crear programas a partir de los cuales se pueden obtener soluciones en cuestión de segundos, lo cual lo hace particularmente útiles cuando se aplican en sesiones de trabajo en las que se están negociando cuestiones de conservación (Margules y Pressey, 2000; Sarkar y Margules, 2002). Los algoritmos usualmente suponen que se ha establecido una determinada meta, ya sea 1) que se trate de una adecuada representación de cada estimador, esto es, el número de sitios seleccionados en los cuales tal estimador deberá estar presente; 2) la máxima área permitida; 3) el máximo costo permitido de un determinado conjunto de áreas de conservación (Sarkar et al., 2002). La finalidad del algoritmo es alcanzar la meta establecida de manera eficiente estableciendo la menor cantidad de sitios posibles, que en conjunto alcancen la meta de conservación (Sarkar et al., 2002; Sánchez-Cordero et al., 2005). Una vez alcanzada dicha meta, se pueden diseñar sistemas de reservas verdaderamente inclusivas, posiblemente con el uso de algoritmos que maximicen la complementariedad entre las áreas (Peterson et al., 2000, 2003). Edith Patricia Villa Mendoza - 7 - Uno de dichos algoritmos se encuentra en el programa ResNet (Sarkar, 2002). ResNet implementa un algoritmo de selección controlado jerárquicamente, basado en rareza y complementariedad (Pawar et al., 2007). ResNet utiliza un procedimiento iterativo que selecciona lugares con base en el criterio de rareza (presencia de taxones raros); en caso de existir conflictos entre celdas con estimadores de rareza iguales, el algoritmo utiliza el criterio de complementariedad. Si a pesar de esto aún existen conflictos, ResNet opcionalmente utiliza adyacencia (se prefieren celdas adyacentes a celdas previamente seleccionadas) y finalmente selecciona celdas de manera azarosa (Kelley et al., 2002; Sarkar et al., 2002). Normalmente, se utilizan dos tipos de metas: 1) un nivel de representación para la cobertura esperada de cada uno de los surrogates (e.g. el número promedio o esperado de ocurrencias de dicho surrogate) dentro de un área de conservación y, 2) conjuntar dicha representación con el área máxima que puede ser conservada (Sarkar, 2004). Para el caso de la primera meta, un valor comúnmente utilizado es tener el 10% de representación de la distribución de cada especie como surrogates; para la segunda meta, se busca el 10% del total del área de una región (Araújo et al., 2001; Sarkar, 2004). Para una evaluación de las áreas protegidas existentes, ResNet trabaja iniciando con rareza para evaluar que proporción de áreas seleccionada (celdas) caen fuera de las áreas protegidas. La iniciación con riqueza no es escogida, porque se sabe que resulta en una selección de área ineficiente (Garson et al., 2002). ResNet incorpora a su vez una serie de soluciones que pueden ser vistas en un Sistema de Información Geográfica (p. ej. ArcView), lo cual permite tener una interfase gráfica a través de la cual se puedan hacer los análisis necesarios para determinar las áreas prioritarias de conservación (Sarkar, 2002). Estas áreas prioritarias deben contrastarse con el Sistema de Áreas Naturales Protegidas existentes, a fin de establecer estrategias de conservación que sean, a la vez, eficaces y prácticas. Áreas de conservación en Morelos - 8 - Sistema de Áreas Naturales Protegidas El instrumento de política ambiental con mayor definición jurídica para la conservación de la biodiversidad son las Áreas Naturales Protegidas (ANP); éstas son porciones terrestres o acuáticas del territorio nacional representativas de los diversos ecosistemas, en donde el ambiente original no ha sido esencialmente alterado y que producen beneficios ecológicos cada vez más reconocidos y valorados (www.conanp.gob.mx).Las ANP se crean mediante un decreto presidencial y las actividades que pueden llevarse a cabo en ellas se establecen de acuerdo con la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente (LGEEPA). Están sujetas a regímenes especiales de protección, conservación, restauración y desarrollo, según categorías establecidas en la misma ley (www.conanp.gob.mx). A nivel nacional, Morelos se encuentra entre las entidades federativas de superficie territorial reducida sus excepcionales escenarios y recursos naturales han motivado, tanto en el pasado como en el presente, a promover su conservación, proceso que ha hecho que la entidad cuente actualmente con nueve ANP, cinco de carácter federal (Cuadro 1) y cuatro de carácter estatal (Cuadro 2) (Figura 1) (www.ceamamorelos.gob.mx). De los 4,980 km 2 que conforman la superficie territorial del estado de Morelos, actualmente se encuentran protegidas por Ley 131,924 hectáreas, que representan el 26.7% de la superficie total del estado (www.ceamamorelos.gob.mx). El manejo de las ANP de carácter federal es responsabilidad de la Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca a través del Instituto Nacional de Ecología, y para el manejo del ANP Sierra de Huautla se cuenta con la participación de la Universidad Autónoma del estado de Morelos a través del Centro de Educación Ambiental e Investigación Sierra de Huautla (CEAMISH); las de carácter estatal son responsabilidad de la Comisión Estatal del Agua y Medio Ambiente (CEAMA) del Gobierno del Estado y de los Ayuntamientos donde se ubican estas áreas (www.ceamamorelos.gob.mx). http://www.conanp.gob.mx/ http://www.conanp.gob.mx/ http://www.ceamamorelos.gob.mx/ http://www.ceamamorelos.gob.mx/ http://www.ceamamorelos.gob.mx/ Edith Patricia Villa Mendoza - 9 - Cuadro 1. Áreas Naturales Protegidas en el estado de Morelos de carácter federal. ANP Categoría Fecha de Decreto Superficie en Morelos (has.) Ecosistemas principales Corredor Biológico Chichinautzin Áreas de Protección de Flora y Fauna Silvestre 28/11/1988 37,302 Bosque de pino-encino, Bosque de oyamel Lagunas de Zempoala Parque Nacional 22/01/1937 22,000 Ecosistema de transición, Bosque de pino-encino, Bosque de oyamel El Tepozteco Parque Nacional 19/05/1947 3,965 Bosque de coníferas Iztaccíhuatl- Popocatépetl Parque Nacional 29/10/1935 700 Bosque de pino-encino, Paramo de altura y Zacatonal Sierra de Huautla Reserva de la Biósfera 08/09/1998 59,030 Selva baja mediana caducifolia, Bosque de encino y Selva baja subcaducifolia Cuadro 2. Áreas Naturales Protegidas en el estado de Morelos de carácter estatal. ANP Categoría Fecha de Decreto Superficie en Morelos (has.) Ecosistemas principales El Texcal Zona sujeta a conservación ecológica 06/05/1992 408 Selva baja caducifolia y cordonales Las Estacas Reserva Estatal 10/06/1998 652 Selva baja caducifolia Sierra Montenegro Reserva Estatal 10/06/1998 7,328 Selva baja caducifolia Los Sabinos, Santa Rosa y San Cristóbal (Río Cuautla) Zona sujeta a conservación ecológica 31/03/1993 152 Selva baja caducifolia Áreas de conservación en Morelos - 10 - Figura 1. Localización del Sistema de Áreas Naturales Protegidas en el estado de Morelos. Fuente: SEMARNAP.INE. Balance del Programa Nacional de Áreas Naturales Protegidas, 1995-2000. México, Junio 2000. Las ANP establecidas en el estado de Morelos protegen a los principales tipos de vegetación presentes: el bosque templado frío y el bosque tropical caducifolio, los que en conjunto incluyen la mayor superficie forestal del Estado; asimismo, estas áreas protegen otros tipos de vegetación importantes pero de poca representación en el estado, como es el caso del bosque ripario, los zacatonales alpinos y los páramos de altura (www.ceamamorelos.gob.mx). Desde el punto de vista florístico, las ANP del estado de Morelos no han sido totalmente estudiadas; se tiene la mayor información florística de la Sierra de Huautla y el Corredor Biológico Chichinautzin, mientras que los estudios de flora para las otras ANP son escasos o incompletos todavía (Programa de conservación y manejo Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla, 2005; Pulido-Esparza et al., 2009). http://www.ceamamorelos.gob.mx/ Edith Patricia Villa Mendoza - 11 - En relación con la fauna, los grupos más estudiados en las ANP de Morelos pertenecen a los vertebrados, en específico al grupo taxonómico de los mamíferos y las aves (Alvarez-Castañeda, 1996; Urbina, 2005). Áreas de Protección de Flora y Fauna Corredor Biológico Chichinautzin El Corredor Biológico Chichinautzin se ubica parcialmente en el Distrito Federal y los estados de México y Morelos, con un intervalo altitudinal que va de los 1,250 a los 3,450 msnm y una gran heterogeneidad topográfica, histórico-geológica y climática, características que en conjunto generan una gama de condiciones ecológicas que se traduce en una notable diversidad de hábitat y especies. El área protege la zona intermedia entre los Parques Nacionales Lagunas de Zempoala y El Tepozteco, por lo que se constituye, por un lado, en un corredor biológico que asegura la continuidad de los procesos ecológicos y evolutivos de la biota de la zona, y por otro lado, en una barrera para evitar la conurbación de las manchas urbanas de Morelos y el Distrito Federal. En esta ANP confluyen elementos florísticos del tipo neártico y neotropical, lo cual le proporciona a esta zona una gran diversidad paisajística (Contreras-MacBeath y Urbina, 2001). El Corredor Chichinautzin fue la primera reserva mexicana creada bajo la categoría de Áreas de Protección de Flora y Fauna Silvestre y Acuática. La zona se encuentra sujeta a una presión continua provocada por los efectos de la tala inmoderada, la extracción ilegal de tierra, la ampliación de la frontera agrícola, la invasión de predios para la construcción de viviendas y la cacería furtiva. El uso de la tierra en la zona está definido como forestal y agrícola, aunque la existencia de una ganadería de carácter extensivo está dando lugar a una transferencia de las tierras forestales y agrícolas a ganaderas en algunas localidades. Este proceso provoca en el mediano y largo plazo la urbanización de la tierra, principalmente la utilizada para actividades ganaderas, lo cual aumenta los problemas de la reserva (Urbina et al., s. f.). Esta reserva tiene un coeficiente de infiltración de agua del 70%, por lo que es una zona importante para la recarga de acuíferos (Aguilar, 1998). Se sabe que esta Área Natural Protegida está representada por cinco especies de peces, de las cuales cuatro son introducidas; 10 especies de anfibios, todas endémicas, tres que están amenazadas y dos raras; 43 especies de reptiles, de las cuales 13 son endémicas (como la víbora de cascabel, Crotalus transversus) dos están amenazadas, tres son raras y una con protección especial; 237 especies de aves, de la cuales 51 son endémicas, ocho están amenazadas, cuatro son raras y tres con protección especial; entre las especies de aves amenazadas se encuentran el gorrión serrano (Xenospiza bailey), la codorniz montezuma Áreas de conservación en Morelos - 12 - (Cyrtonyx montezumae), el chupaflor violeta (Atthis heloisa) y el halcón fajado (Falco femoralis). La mastofauna del Áreas está representada por 60 especies, de las que destacan el conejo de los volcanes (Romerolagus diazi) y el ratón de los volcanes (Neotomodon alstoni), ambos endémicos de la Faja Volcánica Transmexicana, ambas se consideran en peligro de extinción;y la musaraña (Sorex oreopolus) (Contrera-MacBeath y Urbina, 2001). Parque Nacional Lagunas de Zempoala Se ubica en los estados de México y Morelos, siendo la principal región captadora y reguladora de la precipitación pluvial de estos dos estados, y un lugar excepcional para el desarrollo de actividades turístico-recreativas. El parque presenta un intervalo altitudinal de 2,670 a 3,686 msnm (www.ceamamorelos.gob.mx). El Parque actualmente presenta problemas de deterioro ambiental entre los que se encuentran la tala ilegal, la extracción de suelo, agua y tierra de monte, la caza furtiva y un fuerte impacto ocasionado por la numerosa afluencia de visitantes, principalmente a la Laguna de Zempoala. A partir de 1998 se iniciaron importantes acciones por parte de la SEMARNP- INE para darle operatividad al Parque y hacerlo funcionar como una auténtica área natural protegida, dotándola de recursos humanos, equipo y presupuesto básico. Durante 1999 se hicieron esfuerzos por parte de la UAEM para conservar el programa de manejo y poner en práctica el programa operativo anual elaborado para el Parque (Solares y Gálvez, 2002). El Parque posee una flora acuática vascular rica, representada por 66 especies, tanto de helechos y plantas afines como de angiospermas acuáticas, constituidas exclusivamente por elementos herbáceos; los grupos mejor representados son las dicotiledóneas, con 33 especies, y las monocotiledóneas con 30 especies. Las hidrófilas enraizadas emergentes representan la forma de vida más sobresaliente de la flora acuática, con 45 especies (Bonilla y Novelo, 1995). Parque Nacional El Tepozteco Se ubica en el estado de Morelos y el Distrito Federal, el rango altitudinal de la reserva va de los 1,200 a los 3,480 msnm. Su topografía es de serranías, destacando la Sierra de Tepoztlán, que tiene paisajes escénicos extraordinarios. La tenencia de la tierra en la reserva es en un 80% ejidal y comunal, mientras que del 20 % restante, el 15% es privado y el 5% federal (www.ceamamorelos.gob.mx). http://www.ceamamorelos.gob.mx/ http://www.ceamamorelos.gob.mx/ Edith Patricia Villa Mendoza - 13 - En cuanto a la fauna de esta ANP se destaca el escorpión o monstruo de Gila (Heloderma horridum), única lagartija venenosa, la cual se encuentra en peligro de extinción (Castro-Franco y Bustos, 1992). Parque Nacional Iztaccíhuatl-Popocatépetl Se ubica en los estados de México, Morelos y Puebla. Los límites altitudinales del Parque en Morelos son 3,600 y 5,650 msnm (www.ceamamorelos.gob.mx). Dentro del Parque se encuentra un alberque en el paraje de Tlamacas, Estado de México, que era utilizado por practicantes del alpinismo y el campismo. En esta ANP se tiene registrada la existencia de 52 especies de mamíferos, de los cuales los mejores representados son los roedores (ardillas, tuzas, ratas y ratones) con 21 especies, los carnívoros con 11 especies y los quirópteros con 10 especies; una de las especies presentes en esta área, el zacatuche o teporingo, como se le conoce al conejo de los volcanes (Romerolaguz diazi), se considera en peligro de extinción. En lo que respecta a las aves, se han reportado las siguientes especies: cuervo, zopilote, águila ratonera, búho pigmeo y pájaro azul. En cuanto a reptiles, se tiene reportado el camaleón (Phrynosoma sp.) y varias ranas (Hyla plicata, Hyla lafrentzi), y el ajolote (Rhyacosideran altamiranii) (www.conanp.gob.mx). Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla La Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla se encuentra ubicada al sur del estado de Morelos, en los municipios de Tlaquiltenango y Tepalcingo, colindando con el estado de Guerrero al oeste y suroeste, y con el estado de Puebla al este y sureste. La topografía es esencialmente accidentada; sólo se encuentran valles en el extremo norte, prácticamente por afuera del polígono del áreas. Al ubicarse dentro de la Cuenca del Balsas, constituye un reservorio de biodiversidad de gran relevancia para la conservación del trópico seco de México. Debido a la distribución geográfica de la selva seca, a la topografía accidentada en la que frecuentemente se encuentra y a sus condiciones climáticas, el número de especies endémicas es mayor que el que se presenta en otros tipos de vegetación. La reserva y su cubierta vegetal brindan una serie de servicios ambientales para los habitantes del sur y sureste del estado de Morelos, del norte de Guerrero y de las cuencas de los ríos Mezcala y Balsas (CEAMISH, 2000). http://www.ceamamorelos.gob.mx/ http://www.conanp.gob.mx/ Áreas de conservación en Morelos - 14 - Para la Sierra de Huautla se ha reportado hasta la fecha un total de 629 especies de plantas vasculares, de las cuales las más abundantes en cuanto a número de especies son Fabaceae, Poaceae, Asteraceae y Burseraceae. Cabe señalar que aunque la familia Burseraceae sólo está representada por un género (Bursera), es rica en especies (13), todas ellas de gran importancia económica dado su alto contenido de resinas y aceites, además de su importancia biológica como una de los componentes principales de este tipo de vegetación. Hasta la fecha solamente se conoce una especie endémica del área, Brongniartia vazquezii, Fabaceae (Dorado, 1989; CEAMISH, 2000). En la Sierra de Huautla se han registrado 10 especies de peces, de las cuales tres son endémicas, cinco introducidas y dos nativas. De anfibios y reptiles se han registrado 16 y 34 especies respectivamente; dentro de los reptiles, se encuentra la iguana negra (Ctenosaura pectinata), que está considerada dentro de las especies amenazadas. Para las aves se conoce un total de 127 especies, de las cuales 34 son endémicas mesoamericanas, seis en peligro de extinción, una rara y una bajo protección especial. Destacan entre las especies endémicas restringidas la codorniz listada (Philortyx fasciatus), el carpintero pechigris (Melanerpes hypopolius) y el zapatero de collar (Aimophila humeralis); así mismo, el búho del Balsas (Otus sedectus) y el papamoscas pardo oscuro (Xenotriccus mexicanus), que se encuentran en peligro de extinción. Por su parte, los mamíferos son el grupo más estudiado de esta ANP; de éstos se sabe que en el área de reserva se distribuyen por lo menos 82 especies, seis de las cuales son nuevos registros para el estado de Morelos: dos de murciélagos (Rhogeessa alleni, Rhogeessa gracilis); una de roedores (Oryzomys fulvescens) y tres de félidos (Leopardus pardalis, Leopardus wiedii y Herpailurus yagouaroundi). Los mamíferos de la Sierra de Huautla representan el 47% de las especies registradas en Morelos; los quirópteros son el grupo más diverso, mientras que los roedores son los más abundantes (Urbina et al., s. f.; Sánchez y Romero, 1992; Sánchez et al., 1993; Boyás y Boyás, 2002; Vargas et al., en prensa). Zona sujeta a Conservación Ecológica El Texcal La Zona sujeta a Conservación Ecológica El Texcal se localiza al norte del municipio de Jiutepec. Colinda al oeste con el municipio de Cuernavaca, al este con el municipio de Yautepec, al norte y noroeste con Tepoztlán y al sur con Emiliano Zapata (Urbina et al., s. f.). La tenencia de la tierra en El Texcal es comunal, perteneciente en su porción norte a los comuneros de Santa Catarina y al sur a los comuneros de Tejalpa (SEDAM, 1998). Edith Patricia Villa Mendoza - 15 - Esta área se caracteriza por ser una enorme masa de rocas volcánicas acumuladas en innumerables episodios volcánicos que se iniciaron a mediados del Terciario y continuaron hasta el presente. La topografía dominante es la planicie y la altitud promedio de esta ANP es de 1,355 msnm (SEDAM, 1998). En el Texcal nace el arroyo Palo Escrito, que desemboca al río Apatlaco, al igual que el río Tetlama. Por otro lado, existe el río Dulce, que vierte sus aguas al Yautepec. Durante el periodo de lluvias se forman en El Texcalcuerpos de aguas naturales, siendo uno de ellos la Laguna de Acolapan. Asimismo, el acuífero alimenta a La Gachupina, cuyas aguas brotan en el lugar denominado Las Fuentes. Existe un manantial conocido como Laguna de Ahueyapan, que es el afloramiento de un río subterráneo que provee de agua potable a las poblaciones aledañas (Urbina et al., s. f.). La vegetación dominante del Texcal es la Selva Baja Caducifolia, de la cual se han registrado 167 especies de plantas vasculares (Boyás y Boyás, 2002). Hay poca información disponible sobre la mayoría de los grupos de vertebrados de El Texcal, de los cuales se han citado alrededor de 60 especies (Boyás y Boyás, 2002). Los peces que se encuentran en el manantial de Ahueyapan son tres especies, dos introducidas (la trucha arco iris, Oncorhynchus mykiss y el cola de espada, Xiphophorus variatus) y una especie endémica (la carpa del Balsas, Notropis boucardi). Los anfibios están representados por nueve especies, cinco endémicas y una bajo peligro de extinción; de este grupo la ranita verde, Hyla alicata, es una especie restringida a la región central del país. De las aves se han registrado 44 especies, 12 endémicas, entre las que se encuentra el chupamirto prieto, Cynanthus sordidus, que es una endémica restringida. Para los mamíferos se tienen diez especies, entre las que destacan las ardillas, Spermophilus variegatus y Sciurus aureogaster (Urbina et al., s. f.; Boyás y Boyás, 2002). El Texcal está bajo continua presión, principalmente por efectos de industrialización, la urbanización de las zonas aledañas y los asentamientos irregulares, particularmente en su zona sur y oeste, en donde se encuentra el área industrial y urbana de Cuernavaca. Áreas de conservación en Morelos - 16 - Zona sujeta a Conservación Ecológica Río Cuautla (Los Sabinos, Santa Rosa y San Cristóbal) La superficie del ANP Río Cuautla comprende en su totalidad terrenos federales debido a los cuerpos de agua (los manantiales y el río), ya que los cauces son propiedad de la nación (www.ceamamorelos.gob.mx). El Río Cuautla se encuentra ubicado al oriente del estado, en el municipio de Cuautla, cercano a la ciudad del mismo nombre. La dirección general del Río es del noroeste al suroeste, a una altitud promedio de 1,200 msnm. Esta Reserva pertenece a una de las subcuencas intermedias del Río Amacuzac, el cual a su vez forma parte de la región hidrológica del Río Balsas (Urbina et al., s. f.). De la vegetación original del ANP, solamente se observan algunos relictos de la selva baja caducifolia, ya que gran parte de esta área se destina a la agricultura y asentamientos humanos; en la parte media del río se encuentra representado por bosque de tipo ripario con especies de ahuehuetes, amates y sauces dentro de los manantiales (Boyás y Boyás, 2002). Reserva Estatal Sierra Monte Negro La Reserva Estatal Sierra de Monte Negro se encuentra ubicada en los municipios de Jiutepec, Yautepec, Emiliano Zapata y Tlaltizapan, en el estado de Morelos. La tenencia de la tierra de esta Reserva es ejidal, comunal y una parte de carácter particular (SEDAM-UAEM, 1999; Jaramillo et al., 2000). Tiene un intervalo altitudinal que va desde los 1,775 msnm en la cumbre más alta del Monte Negro, hasta los 1,000 msnm en la porción sur, en los límites con la zona urbana del Tlaltizapan (SEDAM-UAEM, 1999; Jaramillo et al., 2000). Dentro de esta Reserva se encuentra distribuida en forma dominante la Selva Baja Caducifolia, la que todavía presenta cierto grado de conservación, por lo cual es prioritaria la protección de esta área frente a las actividades humanas encaminadas hacia cambios de uso de suelo mal planeados. En la porción noroeste de la Sierra Monte Negro se encuentran pequeños bosques de encino. En esta Reserva se han registrado alrededor de 164 especies de plantas vasculares (Boyás y Boyás, 2002). Alrededor de 365 especies de vertebrados se han registrado, de las cuales 81 son de mamíferos, 231 de aves, 53 de reptiles, 17 de anfibios y 3 de peces. Entre las especies de fauna silvestre nativa que se cree que han desaparecido de la Reserva se encuentran el jabalí de collar (según informes de los habitantes locales). Se http://www.ceamamorelos.gob.mx/ Edith Patricia Villa Mendoza - 17 - considera que la mayor parte de las poblaciones de las especies de interés cinegético ha diminuido drásticamente, principalmente el venado cola blanca, la chachalaca, la paloma y la codorniz (SEDAM-UAEM, 1999; Jaramillo et al., 2000). Reserva Estatal Las Estacas La Reserva Estatal Las Estacas se encuentra ubicada en el municipio de Tlaltizapan, ejido de Bonifacio García, a una altitud de 950 msnm, en el estado de Morelos. La tenencia de la tierra de esta Reserva es de tipo comunal, ejidal y privado, y forma parte de una de las más importantes zonas de manantiales de la entidad (www.ceamamorelos.gob.mx). El tipo de vegetación dominante es la Selva Baja Caducifolia, asociada con algunos manchones de Bosque de Galería y vegetación acuática y subacuática. Dentro de la reserva se presenta uno de los más importantes hábitats acuáticos del estado de Morelos, el manantial Las Estacas, que tiene un aforo de 6.7 metros cúbicos de agua por segundo, y que alberga una importante fauna acuática (Boyás y Boyás, 2002). Las Estacas se ha convertido en los últimos años en un importante centro para la educación ambiental, gracias a un programa de trabajo establecido entre el Centro de Investigaciones Biológicas de la UAEM y la empresa a cargo del Parque Acuático Las Estacas. Estas instancias han trabajado en un proyecto de manejo para la zona, en el que se involucran comuneros y ejidatarios de Tlaltizapan (Urbina, et al., s. f.). En el estado de Morelos se presentaban originalmente Bosques Templados en su porción norte, que cubrían aproximadamente el 25% de la superficie Morelense, y Selva Baja Caducifolia en el resto del estado. Durante las últimas décadas se perdió más del 70% de la cubierta forestal del estado, mientras que el 30% que aún conserva cubierta forestal está seriamente deteriorado y tan sólo el 10% restante se considera con poca perturbación humana (www.ceamamorelos.gob.mx). Para mediados de la década de los setentas se consideraba que el 68% (334,350 Ha) del estado eran suelos forestales, de los cuales el 45% (133,740 Ha) estaba cubierto por bosques y selvas y el resto tenía otros usos (SAG, 1975). Actualmente quedan 26,361 Ha (5.3% del territorio Morelense) de Bosque Templado y 62,127 Ha (12.6%) de Selva Baja Caducifolia (Ordenamiento Ecológico Territorial del estado de Morelos, 2005) aunque se considera que el 40% de los terrenos morelenses son propios para el crecimiento de Bosques y Selvas, y solo el 18% están cubiertos por este tipo http://www.ceamamorelos.gob.mx/ http://www.ceamamorelos.gob.mx/ Áreas de conservación en Morelos - 18 - de ecosistemas. A la agricultura se le dedican 188,000 Ha (37%) y a la ganadería 219,652 Ha (44%) (Ordenamiento Ecológico Territorial del estado de Morelos, 2005). El incremento de la población humana trae como consecuencia un incremento en la demanda de recursos naturales de todo tipo: tierras para producción de alimentos, vivienda, industria, agua para diversos usos, aprovechamiento de la biodiversidad. Sin embargo, la disponibilidad (en cuanto a calidad y cantidad) de estos recursos naturales no solo no aumenta, sino por el contrario disminuye de manera inversa a la población humana (Ordenamiento Ecológico Territorial del estado de Morelos, 2005). Por estos motivos es fundamental ordenar el desarrollo actual y futuro de la entidad, en función de la disponibilidad y conservación de los recursos naturales y para ello las Áreas Naturales Protegidas deben considerarse como estratégicas para garantizar que este desarrollo sea sostenible. Como respuestaa la conservación de las especies, en 1996 se creó un programa para identificar las áreas de importancia para la conservación de las aves (AICAS), que surgió como una idea conjunta de la Sección Mexicana del Consejo Internacional para la preservación de las aves (CIPOMEX) y BirdLife International, con el propósito de crear una red regional de áreas importantes para la conservación de las aves. El proceso de priorización de las AICAS considera la importancia global del sitio, presencia de endemismos, de especies en riesgo, de congregaciones de especies migratorias o ser sitios importantes para la anidación, hábitat prioritarios, oportunidades de acción de manejo y conservación y que su conservación sea viable (www.conabio.gob.mx). Existen 229 AICAS distribuidas en todos los estados de la República que contemplan todos los tipos de hábitat (vegetación), todas las especies amenazadas y todas las especies endémicas (www.conabio.gob.mx). En Morelos se encuentran ubicadas tres AICAS que corresponden a tres ANP que son el Corredor Biológico Chichinautzin, Sierra de Monte Negro y Sierra de Huautla. En cambio, para los mamíferos no se cuenta con un programa como tal para su conservación, pero han servido de base para numerosos estudios para identificar sitios de conservación, regionalizar zonas o simplemente identificar la zona de transición entre la región neártica y la neotropical, entre otros (Russell et al., 1994; Illoldi-Rangel et al., 2004; Escalante et al., 2005). http://www.conabio.gob.mx/ http://www.conabio.gob.mx/ Edith Patricia Villa Mendoza - 19 - ANTECEDENTES La distribución geográfica de las especies y los factores bióticos y abióticos que la determinan constituye un tema central en diferentes disciplinas de la biología, como la biología de la conservación, biogeografía, la ecología y la sistemática. Incluso, Darwin (1859) dedicó gran parte de su obra al conocimiento de la distribución de especies e identificar los factores bióticos y abióticos que influyen sobre ésta. Desde entonces, los estudios enfocados a conocer la distribución de especies se concentran en identificar los factores causales, bióticos y abióticos, para delimitar los contornos del área de distribución (e.g., MacArthur, 1972; Rappoport, 1975; Myers y Giller, 1988; Brown y Gibson, 1993; Brown, 1995). Recientemente, se ha notado un creciente interés en modelar la inclusión de estos factores para determinar la distribución potencial de las especies, desde una perspectiva enfocada a su conservación (Illoldi-Rangel et al., 2004; Escalante et al., 2007a, 2007b; Pawar et al., 2007; Sánchez-Cordero et al., 2008). La limitación de los recursos económicos y humanos generalmente descarta la colección de datos sistemáticos para múltiples grupos taxonómicos, haciendo más difícil asegurar la máxima representación de la biodiversidad global de la región en un juego de áreas de conservación (Pawar et al., 2007). Esta situación requiere del desarrollo de métodos que lleven a cabo el uso máximo de la información contenida en los datos biológicos disponibles. En los últimos años, la integración de dos técnicas diferentes ha mostrado una gran promesa para obtener estas metas: modelado del nicho ecológico combinado con la priorización sistemática de áreas (Sánchez-Cordero et al., 2005; Fuller et al., 2006). El modelado del nicho apunta a la predicción de la distribución geográfica de las especies usando datos de registros de presencia observados y asociados a variables ambientales (las cuales pueden ser bióticas o abióticas). El modelo del nicho identifica áreas que son ecológicamente adecuados para la presencia de la especie basada sobre ejemplos de su nicho realizado. La priorización sistemática de áreas apunta a la selección de redes de áreas de conservación usando algoritmos que buscan maximizar la representación de la biodiversidad en una porción de tierra lo más pequeña posible, a menudo también incorporando otros criterios espaciales tales como el tamaño de cada área individual (Margules et al., 2002; Sarkar et al., 2002). Áreas de conservación en Morelos - 20 - Combinando estos dos métodos, el presente trabajo realizó una priorización de áreas para el estado de Morelos, México. Para la priorización de áreas, múltiples grupos biológicos deberían idealmente ser incluidos para maximizar la protección de la biodiversidad. Sin embargo, los datos para poder realizar están raramente disponibles, y tales análisis frecuentemente se han realizado con grupos taxonómicos disponibles. Los grupos taxonómicos utilizados en el presente trabajo son los mamíferos y aves, De tal manera que el presente trabajo establece una red de áreas prioritarias para la conservación de estos grupos. Los mamíferos y aves son componentes importantes de la biodiversidad, los cuales en los últimos años han tomado una fuerte importancia para los planes de conservación (Muriuki et al., 1997; Escalante et al., 1998; Sánchez-Cordero et al., 2005; Fuller et al., 2006; Navarro-Sigüenza et al., 2007; Illoldi-Rangel et al., 2008). Se han realizado estudios en donde se señala que el estado de Morelos alberga una gran diversidad de mamíferos y sobre todo de aves en consideración al tamaño que presenta el estado. Esta fauna presenta un porcentaje alto de endemicidad y especies amenazadas, además de que para mucha especies de aves en Morelos presentan su lugar de anidación (Urbina, 2005; Villa-Mendoza, 2005). La priorización de áreas con estos grupos en Morelos ofrecerá una importante evaluación preliminar del estatus de conservación del estado y de sus Áreas Naturales Protegidas; además de ser el primer estudio en priorizar áreas para el estado, lo es también contemplando a los mamíferos y aves. Edith Patricia Villa Mendoza - 21 - ÁREA DE ESTUDIO Localización geográfica El estado de Morelos se encuentra entre los paralelos 19°08’ y 18°20’ de latitud norte; y en los meridianos 98°38’ y 99°30’ de longitud oeste; se ubica al centro de la República Mexicana y colinda al norte con el Estado de México y el Distrito Federal, al este con el Estado de México y Puebla, al sur con Puebla y Guerrero y al oeste con Guerrero y el Estado de México (INEGI, 2000). Tiene una superficie aproximada de 4,980 km 2 , que representa 0.2% de la superficie total del país; políticamente está dividido en 33 municipios, siendo la ciudad de Cuernavaca su capital (Figura 2) (INEGI, 1999). Figura 2. Localización del estado de Morelos en la República Mexicana y tipos de vegetación presentes en Morelos. Áreas de conservación en Morelos - 22 - Fisiografía general De acuerdo con Aguilar (1998), el estado de Morelos corresponde a la unidad orogénica de la Faja Volcánica Transmexicana (Morán-Zenteno, 2003; Escalante et al., 2007a), particularmente en la vertiente que se vincula con la región geomórfica llamada Depresión o Cuenca del río Balsas. La Faja Volcánica Transmexicana determina la fisiografía del centro de México y establece un límite biogeográfico, geológico, geomorfológico, climático, hidrológico y edáfico. Por esta influencia fisiográfica, Morelos se sitúa desde el punto de vista físico y biológico justo en la frontera, en la zona “de transición” entre las regiones biogeográficas Neártica y Neotropical (Aguilar, 1998). Geología La superficie del estado de Morelos se encuentra cubierta en 59.92% por rocas ígneas y en 34.33% por rocas sedimentarias (Boyás, 1992). En la Provincia de la Faja Volcánica Transmexicana se presentan afloramientos ígneos extrusivos de composición intermedia (andesitas), particularmente al oeste de Huitzilac, que datan de alrededor del Terciario medio. Las rocas volcánicas y basaltos presentan una extensión que prácticamente cubre toda esta provincia y pertenecen al periodo Cuaternario (Boyás, 1992).En la región geomórfica Depresión del río Balsas se encuentran afloramientos de las rocas más antiguas de Morelos (Cretácico Inferior); litológicamente se han clasificado como calizas de ambiente marino. También se presentan las areniscas y lutitas del Cretácico Superior. Dentro del Cenozoico se encuentran afloramientos de rocas sedimentarias (areniscas con conglomerados) así como rocas volcánicas las cuales presentan una composición diversa debido a que existen derrames de andesitas, riolitas, tobas, brechas volcánicas y derrames de basalto (Boyás, 1992). Suelos Con base en el Sistema de Clasificación de Suelos de la FAO de 1970, modificado por la Dirección General de Geografía del Territorio Nacional (hoy Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática), en la entidad se presentan las siguientes unidades de suelos: acrisol, andosol, cambisol, castañozem, chernozem, feozem, fluvisol, lixisol, arenosol, regosol, leptosol y vertisol (Aguilar, 1998). Edith Patricia Villa Mendoza - 23 - Clima En el estado de Morelos se presentan los siguientes tipos climáticos: 1. Cálido subhúmedo con lluvias en verano, distribuido en el centro y sur del estado. Cubre 67.83% de la superficie estatal, con una altitud menor de 1,400 msnm, una temperatura media anual (TMA) mayor de 22°C y una precipitación media anual (PMA) de 800 mm. 2. Semicálido subhúmedo con lluvias en verano, que cubre 18.80% de la superficie, y se localiza en laderas bajas del Sistema Volcánico Transversal, con una altitud entre 1,400 y 2,000 msnm, una TMA entre 18 y 22°C y una PMA de 1,100 mm. 3. Templado subhúmedo con lluvias en verano. Cubre 9.70% de la superficie estatal, y se localiza en laderas medias del Sistema Volcánico Transversal, entre los 2,000 y 2,800 msnm y entre 12 y 18°C de TMA, así como con 1,300 mm de PMA. 4. Semifrío húmedo con abundantes lluvias en verano, el cual se presenta en 2.46% de la superficie estatal y se localiza en laderas altas del Sistema Volcánico Transversal, entre los 2,800 y 4,000 msnm, entre 5 y 12°C de TMA y con una PMA de 1,500 mm. 5. Semifrío subhúmedo con lluvias en verano. Cubre unicamente 1.17% de la superficie estatal, y se localiza en las laderas más altas del Popocatépetl, entre los 4,000 y 5,000 msnm, con una TMA entre –2 y 5°C y con una PMA mayor de 1,500 mm. 6. Frío, tan sólo con 0.04% de superficie total del estado, se encuentra localizado en la cima del Popocatépetl, a una altitud de más de 5,000 metros y con una TMA menor de -2°C (INEGI, 2000). Hidrología Morelos queda comprendido en una porción de la región hidrológica “Río Balsas”. Tiene porciones de dos cuencas que pertenecen a los ríos Amacuzac y Atoyac. Las subcuencas intermedias del Amacuzac corresponden a los ríos Cuautla, Yautepec, Apatlaco, Tembembe, Alto Amacuzac y Bajo Amacuzac, y la única subcuenca intermedia del Atoyac, es la del río Nexapa. La cuenca del río Amacuzac ocupa la mayor parte de la entidad con una superficie de 4,303 km 2 . Su corriente principal es uno de los más importantes afluentes del río Balsas y se origina en las faldas del Nevado de Toluca (Aguilar, 1998). La cuenca del río Atoyac tiene una superficie de 653 km 2 , es uno de los principales formadores del río Balsas, originándose en los deshielos que descienden desde altitudes de 4,000 msnm del flanco oriental del Iztaccíhuatl (Aguilar, 1998). Áreas de conservación en Morelos - 24 - Los tres principales cuerpos lacustres de la entidad son el lago de Tequesquitengo, único lago en Morelos, se encuentra en el sistema de drenaje del Alto Amacuzac y las lagunas de El Rodeo y Coatetelco, consideradas precisamente lagunas por su escasa profundidad, las cuales se ubican en la cuenca del Tembembe (Aguilar, 1998). Por la altitud y permeabilidad de las rocas, las principales zonas de recarga de acuíferos se localizan en las sierras del Chichinautzin, Zempoala y Nevada. Otra zona de recarga, menos importante, se ubica en el complejo volcánico del sur de Morelos, integrado por rocas ígneas extrusivas que corresponden a las sierras de San Gabriel, Tilzapotla y Huautla (Aguilar,1998). Vegetación De acuerdo con las distintas zonas climáticas presentes en el estado de Morelos, Boyás (1992) distingue las siguientes comunidades forestales: Vegetación de clima frío Esta comunidad vegetal incluye a la tundra o páramo de altura, en los límites de las nieves perpetuas, arriba de los 4,000 msnm, donde se pueden encontrar especies propias de la pradera alpina pertenecientes a los géneros Agrostis, Calamagrostis, Carex, Draba, Festuca, Juncus, Luzula y Trisetum. Vegetación de clima semifrío El bosque de oyamel se ubica en los lugares más húmedos de las cimas de las montañas al norte del estado, sobre las laderas de sotavento protegidas de los vientos, particularmente en los municipios de Huitzilac y Tetela del Volcán. Esta comunidad forestal se desarrolla sobre terrenos cerriles y de ladera con pendientes que van del 20 al 70%; los árboles que lo integran son Abies religiosa, Pinus ayacahiute y P. hartwegii. Dentro de este tipo de vegetación también se incluyen los zacatonales de Festuca amplisima, Mühlenbergia macroura y Stipa ichu. Estas comunidades se localizan en la zona norte del estado, principalmente en los municipios de Huitzilac y Tetela del Volcán. Edith Patricia Villa Mendoza - 25 - Vegetación de clima templado El bosque de pino-encino se distribuye en los municipios de Tetela del Volcán, Ocuituco, Totolapan, Tlayacapan, Cuernavaca, Huitzilac, Tepoztlán, Tlalnepantla, Zacualpan y Miacatlán. La topografía es de tipo cerril y de ladera con pendientes entre 20 y 60%. Ésta asociación está dada por las siguientes especies de pino: Pinus lawsonii, P. leiophylla, P. oocarpa, P. pringlei y P. teocote, así como las especies de encino Quercus crassipes, Q. microphylla, Q. mexicana y Q. rugosa. El bosque de pino se desarrolla en la parte alta de las montañas del Sistema Volcánico Transversal y sus componentes principales son: P. michoacana, P. montezumae y P. pseudostrobus. Las principales áreas donde se encuentran están en los municipios de Huitzilac, Tepoztlán, Tlalnepantla, Totolapan y Tetela del Volcán. El bosque de encino se distribuye en los municipios de Cuernavaca y Huitzilac, el área es de tipo cerril con pendientes del 20 al 60%. Las especies de encino dominantes son: Quercus candicans, Q. castanea, Q. centralis, Q. crassifolia, Q. decipiens, Q. laurina, Q. obtusata y Q. rugosa. El bosque mesófilo de montaña se localiza en la región de Tepoztlán, sobre barrancas y laderas húmedas. Las especies características de este tipo de vegetación son: Carpinus caroliniana, Celastrus pringlei, Clethra mexicana, Cornus disciflora, Meliosma dentata, Oreopanax peltatus, Styrax ramirezii, Symplocos pryonophylla y Ternstroemia pringlei. Vegetación de clima semicálido La vegetación de clima semicálido está representada en la entidad por el pastizal y la selva baja caducifolia. El pastizal se distribuye en pequeñas extensiones en los municipios de Cuautla, Yecapixtla, Zacualpan y Jantetelco, en altitudes que van de 1,600 a 1,800 msnm, sobre terrenos de lomeríos que van de 8 a 20% de inclinación. Las especies más frecuentes son: Bouteloua curtipengula, Buchloe dactyloides, Cynodon dactylon, Hilaria cenchroides, Microchloa kunthi, Paspalum notatum, Panicum obtusum, Setaria lutescens y Sporobolus poiretii; estos pastizales generalmente son de origen secundario. La selva baja caducifolia se describe con mayor amplitud dentro de la vegetación de clima cálido, donde tiene su mayor extensión superficial. Áreas de conservación en Morelos - 26 - Vegetación de clima cálido En el estado de Morelos, la vegetación de clima semicálido y cálido está representada por la selva baja caducifolia y vegetación sabanoide. La selva baja caducifoliadebe haber sido la asociación vegetal que cubría la mayor porción de la zona de estudio antes de la presencia humana; en la actualidad, es la que conserva una mayor extensión en la entidad. De manera particular predomina en las regiones centro y sur de Morelos sobre sustratos de origen volcánico como de origen sedimentario (calizo principalmente) y sobre terrenos de lomeríos como de tipo cerril. Algunas de las especies más representativas de la selva baja caducifolia son, en el estrato arbóreo, Acacia cymbispina (cubata), Bocconia arborea (llora sangre), Bursera copallifera (copal), B. fagaroides (cuajiote), B. morelensis (cuajiote colorado o sangre de toro), Ceiba pentandra (pochote), Crescentia alata (cuatecomate), Ficus petiolaris (amate amarillo), Guazuma ulmifolia (cuauhlote), Ipomoea wolcottiana (cazahuate) y Lysiloma acapulcensis (tepehuaje). En el estrato arbustivo se encuentran Acacia farnesiana (huizache), A. pennatula (tepame), Dodonaea viscosa (ocotillo) y Thevetia ovata (huevo de gato). Los elementos propios de áreas donde el clima es más seco son Agave asperrima (maguey cenizo), Karwinskia humboldtiana (guayabillo), Myrtillocactus geometrizans (garambullo), Lemaireocereus weberi (cardón), Neobuxbaumia mezcalaensis (gigante) y Opuntia streptacantha (nopal cardón). Las especies que abundan en los sitios en que ha habido una alteración de la vegetación primaria son Acacia cymbispina (cubata), Brahea dulcis (palma de sombrero o soyate), Havardia acatlensis (uña de gato) y Prosopis laevigata (mezquite). La selva baja caducifolia se mantiene conservada en los cerros Temazcal y Los Chivos ubicados al sur de Morelos, así como al occidente de Tepalcingo y al noroccidente de Ixtlilco El Chico; también se encuentra conservada al sur, oriente y norte de La Nopalera, así como en los plegamientos de Santa María, Jojutla, El Palmar, El Venado y La Tortuga. En la parte centro-oriental de Morelos, se mantiene conservada sólo en los cerros cercanos a Atotonilco llamados Santa Cruz, Tecolote, Ancho, Coyotes, Tenango, Gordo, Cuauchi, Diolochi, Colorado, Organal, Cacalote, Limas, Chumilar y Paracas, así como en la Barranca Honda. La selva baja caducifolia forma gran variedad de escenarios naturales debido a las dos fisonomías diferentes que presenta en las épocas de lluvias y de secas, así como por las diferencias que se advierten en su composición florística en distintos lugares. El factor de distinción fisonómica es resultado de que en los meses de sequía, dichas selvas dan la Edith Patricia Villa Mendoza - 27 - impresión de ser vegetación semidesértica, mientras que durante la época de lluvias, los múltiples tonos verdes, así como la exuberancia y variedad de especies, dan la idea de que pertenecen a una selva tropical húmeda. Rzedowsky (1978) considera una forma biológica interesante la que constituyen las cactáceas columnares y candelabriformes, que se presentan sobre todo en las fases más secas de la Selva Baja Caducifolia y que influyen en la fisonomía de las comunidades vegetales correspondientes. La vegetación de sabana es de tipo inducido. Se distribuye en el municipio de Huajintlán y parcialmente en los municipios de Tetecala, Amacuzac y Coatlán del Río, ocupando una superficie aproximada de 6,000 Ha. Las sabanas se presentan en lomeríos de pendiente que van de 6 al 20%, altitudinalmente entre 1,000 y 1,200 msnm. Las especies dominantes son: Bouteloua hirsuta, B. curtipendula, Cynodon dactylon, Hilaria cenchroides, Panicum sp, Paspalum notatum y Paspalum sp. (Rzedowsky, 1978). HIPÓTESIS Las áreas de mayor riqueza y endemismo para los mamíferos y aves coinciden con las Áreas Naturales Protegidas Federales y Estatales del estado de Morelos. OBJETIVOS 1.- Generar los modelos de nicho ecológico de las especies de mamíferos y aves terrestres del estado de Morelos. 2.- Identificar las áreas prioritarias para la conservación de los mamíferos y aves de Morelos con base en el criterio de rareza. 3.- Evaluar la coincidencia geográfica entre las áreas propuestas de conservación y el Sistema de Áreas Naturales Protegidas federales y estatales para el estado de Morelos. Áreas de conservación en Morelos - 28 - METODOLOGÍA Fuentes de información Se obtuvo la base de datos de las localidades basadas en los especímenes de colecciones e inventario recientes de mamíferos y aves en el estado de Morelos, México (ver anexo I y II). Las localidades y datos fueron obtenidas de las siguientes colecciones: Mamíferos Colección Nacional de Mamíferos (CNM-IBUNAM), Colección de Mamíferos de la Universidad de Morelos (COMUM), Colección de Mamíferos del Centro de Educación Ambiental e Investigación Sierra de Huautla (CEAMISH), Colección de Mamíferos de la Facultad de Ciencias Biológicas (UAEM), Colección de Mamíferos de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, del Instituto Politécnico Nacional (ENCB-IPN), Museo Nacional de los Estados Unidos (USNM) y Museo de Historia Natural de la Universidad de Kansas, USA. Aves Colección Nacional de Aves (CNAV-IBUNAM), Colección Ornitológica del Centro de Investigación Biológicas de la UAEM (COCIBUAEM), Los Angeles Country Museum of Natural History (LACM), Museum of Vertebrate Zoology, University of California (MVZ) y Atlas de las Aves de México. Se revisaron las bases de datos para evaluar su estado (georreferencias, sinonimias, datos repetidos e inservibles) y actualizar la nomenclatura de acuerdo a Ramírez-Pulido et al. (2005) para los mamíferos y A.O.U. Check-List of North American Birds (1998) para las aves, además de que todas las localidades de recolecta fueron transformadas a coordenadas geográficas decimales (latitud y longitud) por medio de la página web de INEGI (http://antares.inegi.gob.mx/traninv/) que sirve para convertir a datos geográficos. Edith Patricia Villa Mendoza - 29 - La cartografía que se utilizó para realizar el modelo de nicho ecológico fueron el índice topográfico, pendiente y orientación de México, obtenidas de la página web de la USGS Science for a changing World (http://edc.usgs.gov/products/elevation/gtopo30/hydro/index.html) además del conjunto de las 19 variables climáticas disponibles en la página web de WorldClim (http://www.wordlclim.org) y modificadas para México: temperatura promedio anual (ºC), oscilación diurna de la temperatura(ºC), isotermalidad (ºC), estacionalidad de la temperatura (%), temperatura máxima promedio del periodo más cálido (ºC), temperatura mínima promedio del periodo más frío (ºC), oscilación anual de la temperatura (ºC), temperatura promedio del cuatrimestre más lluvioso (ºC), temperatura promedio del cuatrimestre más seco (ºC), temperatura promedio del cuatrimestre más cálido (ºC), temperatura promedio del cuatrimestre más frío (ºC), precipitación anual (mm), precipitación del periodo más lluvioso (mm), estacionalidad de la precipitación (%), precipitación del cuatrimestre más lluvioso (mm), precipitación del cuatrimestre más seco (mm), precipitación del cuatrimestre más cálido (mm) y precipitación del cuatrimestre más frío (mm). Todas las coberturas fueron obtenidas para el polígono de México en formato grid a una resolución de 2 km por 2 km (4 km 2 ). Para poder utilizar las coberturas se transformaron a formato ascii a través del Sistema de Información Geográfica ArcView 3.2. Modelado del nicho ecológico Se elaboraron los modelos de nicho ecológico de las especies de mamíferos y aves mediante el software Maxent (versión 3.1) (Phillips et al., 2006) a partir de las bases de datos para el estado de Morelos y la cartografía para México. Para los mamíferos, se obtuvo una base de datos de 1,362 registros para 104 especies distribuidas en el estado, integradas en ocho órdenes, 19 familias y 62 géneros. De estas
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