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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA RED DE INTERACCIONES PLANTA-COLIBRÍ EN “EL ORGANAL”, JONACATEPEC, MORELOS T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: BIÓLOGA P R E S E N T A: ELIZABETH PIÑA VERA DIRECTOR DE TESIS: DRA. MARÍA FELIX RAMOS ORDOÑEZ LOS REYES IZTACALA, ESTADO DE MÉXICO, 2017 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. Para realizar este trabajo se contó con el apoyo del proyecto PAPIIT IA206616 DGAPA-UNAM AGRADECIMIENTOS A la Dra. María Felix Ramos Ordoñez por su paciencia, apoyo y guía durante los últimos semestres y a lo largo de este proyecto, además de su tiempo y cariño para compartir buenos y malos momentos. Al Dr. Francisco Rivera Ortiz por el apoyo y participación en el trabajo de campo y a las sinodales, Dra. María del Coro Arizmendi Arriaga, Dra. Ana María Contreras González, Mtra. Alin Nadyeli Torres Díaz y Dra. Patricia Ramírez Bastida por sus comentarios y correcciones durante el escrito de este trabajo. Al Dr. Oswaldo Téllez Valdés y al P. de Biol. Julio Segundo por su apoyo en la identificación de especies vegetales, y a las autoridades y habitantes de la comunidad de Tlayca por todo el apoyo brindado. Al M. en C. Gabriel López Segoviano y al M. en C. Sergio Díaz Infante por su ayuda en campo y por compartir sus conocimientos conmigo. A mis compañeros de equipo, Alejandro, Azareth, Julio, Laura, Ma. José y Valeria, no sólo por la ayuda en campo, sino por compartir el amor por las aves, las anécdotas que nos dejó el cerro, pero sobre todo, por su amistad. A la familia Hernández por abrirnos las puertas de su casa, por todas las comodidades brindadas y por apoyarnos en el transporte de una localidad a otra. A mis amigos, Diana, Ismael, Paulina y Rodrigo, por haber estado desde el primer semestre que comenzó esta aventura, por todos los momentos que hemos vivido juntos y por todos los que hemos compartido. A Tannia y a Yessica, por formar una parte muy importante en mi vida, son las mejores, crew. Sin todos ustedes las clases, las prácticas de campo, incluso los exámenes y los desvelos, no habrían sido lo mismo. Los quiero. A Fernanda, por aguantar 15 años a mi lado, por compartir conmigo cada momento, por crecer conmigo y por animarme cada que lo necesitaba. A Brandon, por ser mi confidente, mi mejor amigo, por creer en mi aun cuando yo no lo hacía. A ambos, gracias por tanto. A Luis, por haber estado conmigo hasta el último día, donde quiera que estés, gracias por enseñarme a ser una mejor persona. A JC por estar conmigo a lo largo de esta etapa y por apoyarme e impulsarme a cumplir mis metas. A mi familia, por ser un pilar en mi vida, por creer en mí y por estar para mí a cada momento, especialmente a mis padres, J. Armando Piña y Leonides Vera, por dar todo con tal de verme crecer, por su amor incondicional y por todos los valores y enseñanzas que me han hecho ser lo que soy. Donde quiera que estés, gracias por ser siempre mi ejemplo a seguir y por toda la fuerza para no dejarme caer, mamá. Esto es por y para todos ustedes. ¡Los amo! ÍNDICE RESUMEN……………………………………………………………………... 1 1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………… 2 1.1. Interacción planta-colibrí………………………………………………… 2 1.2. Redes de interacción……………………………………………………. 4 1.3. Colibríes y el bosque tropical caducifolio (BTC)……………………. 5 2. OBJETIVOS………………………………………………………………… 8 2.1. Objetivo general………………………………………………………….. 8 2.2. Objetivos particulares……………………………………………………. 8 3. MATERIALES Y MÉTODO……………………………………………….. 9 3.1. Área de estudio…………………………………………………………… 9 3.2. Toma de datos……………………………………………………………. 10 3.3. Estimación de la cosecha de flores……………………………………. 13 3.4. Análisis de datos…………………………………………………………. 13 4. RESULTADOS……………………………………………………………… 17 4.1. Colibríes en El Organal………………………………………………….. 17 4.2. Recursos florales…………………………………………………………. 19 4.3. Interacción planta-colibrí………………………………………………… 27 4.4. Redes de interacción……………………………………………………. 29 5. DISCUSIÓN………………………………………………………………… 38 5.1. Colibríes en El Organal………………………………………………….. 38 5.2. Recursos florales…………………………………………………………. 41 5.3. Interacción planta-colibrí………………………………………………… 42 4. CONCLUSIONES...………………………………………………………… 48 5. LITERATURA CITADA……………………………………………………. 49 6. ANEXOS…………………………………………………………………...... 55 ÍNDICE DE FIGURAS Pág. Figura 1. Ubicación del cerro El Organal, dentro de la comunidad de Tlayca en el municipio de Jonacatepec en el Estado de Morelos. 10 Figura 2. Ubicación de los cinco transectos (T1-T5) a lo largo de la ladera sur del cerro El Organal, Jonacatepec, Morelos. 12 Figura 3. Ubicación de los 12 puntos de conteo (P1 a P12) a lo largo de la ladera sur del cerro El Organal, Jonacatepec, Morelos. 12 Figura 4. Cambios entre la temporada de lluvias (izquierda) y la temporada seca (derecha) en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 16 Figura 5. Especies de colibríes registradas en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 18 Figura 6. Número de registros por especie de colibrí en El Organal, Jonacatepec, Morelos de septiembre de 2015 a julio de 2016. 19 Figura 7. Familias y número de especies vegetales que fueron visitadas por colibríes en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 21 Figura 8. Especies vegetales utilizadas por los colibríes en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 22 Figura 8 (continuación). Especies vegetales utilizadas por los colibríes en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 23 Figura 9. Densidad de flores por mes, desde septiembre de 2015 a Julio de 2016, utilizadas por los colibríes en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 25 Figura 10. Número de especies vegetales por mes, desde septiembre de 2015 a Julio de 2016, utilizadas por los colibríes en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 26 Figura 11. Número de flores en antesis y número de colibríes entre septiembre de 2015 y julio de 2016. 28 Figura 12. Correlación entre el número de registros de colibríes y el número de flores en antesis entre septiembre de 2015 y julio de 2016 29 Figura 13. Red de interacciones planta-colibrí correspondiente a la temporada de lluvias en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 31 Figura 14. Representación gráfica de la matriz de las interacciones planta-colibrí correspondiente a la temporada de lluvias en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 32 Figura 15. Red de interacción planta-colibrí correspondiente a la temporada seca en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 34 Figura 16. Representación gráfica de la matriz de interacciones planta- colibrí correspondiente a la temporada seca en El Organal, Jonacatepec, Morelos 35 Figura 17. Diagrama de caja y bigotes de colibríes (a) y plantas (b) por temporada. El PDI representa el Índice de diferencias pareadas. 36 ÍNDICE DE TABLASPág. Tabla 1. Lista taxonómica de especies vegetales utilizadas por los colibríes en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 25 Tabla 2. Valores del Índice de diferencias pareadas (PDI) por especie de colibrí durante cada temporada. 37 ANEXOS Pág. Anexo 1. Abundancia relativa de cada especie de colibrí y porcentaje de visita a cada especie vegetal durante todo el periodo muestreado. 53 Anexo 2. Abundancia relativa de cada especie de colibrí y porcentaje de visita a cada especie vegetal durante la temporada de lluvias. 54 Anexo 3. Abundancia de cada especie de colibrí y porcentaje de visita a cada especie vegetal durante la temporada seca. 55 Anexo 4. Dependencia entre especies durante la temporada de lluvias. 56 Anexo 5. Dependencia entre especies durante la temporada seca. 57 Red de interacciones planta-colibrí 1 RESUMEN Los colibríes tienen una gran importancia ecológica al ser especies polinizadoras, sin embargo, existen pocos estudios acerca de la interacción de éstos con las plantas a través de redes en zonas cálidas y semiáridas, por lo que el objetivo de este trabajo fue determinar las características de las redes de interacción planta-colibrí en El Organal, Jonacatepec, Morelos durante las temporadas seca y lluviosa. Se realizó la identificación de especies de colibríes y plantas que interactúan en el sitio, se calculó la abundancia relativa de cada especie de colibrí, el porcentaje de visita a cada especie vegetal, se estimó la cosecha floral y, se calcularon los atributos de las redes tales como anidamiento, asimetría y especialización. Se registraron ocho especies de colibríes visitando 23 de plantas. La temporada seca presentó un mayor número de especies tanto de plantas como de colibríes con respecto a la temporada de lluvias. El tamaño de la cosecha floral no mostró relación con el número de registros de colibríes. Amazilia violiceps es la única especie residente en el sitio, además de ser la que presentó interacción con un mayor número de especies vegetales, seguida de Cynanthus sordidus y Cynanthus latirostris. Los patrones en las redes interacción fueron similares, en ambas temporadas participaron más especies de plantas que de colibríes, las redes resultaron altamente anidadas, sin embargo, el anidamiento solo fue significativo durante la temporada seca; la especialización en ambas redes fue baja ya que la mayoría de las especies interactuaron entre sí. La especialización de los colibríes mostró diferencias significativas entre temporadas, contrario a la especialización de las especies vegetales. La interacción planta-colibrí resulta un sistema complejo que cambia en cada temporada, por lo que es importante seguir realizando estudios a nivel específico, que incluyan el análisis de la calidad y cantidad del recurso alimenticio de los colibríes. Red de interacciones planta-colibrí 2 INTRODUCCIÓN Interacción planta-colibrí Las relaciones que se establecen entre dos o más individuos, de la misma o diferente especie, dan lugar a interacciones bióticas en las que los organismos pueden verse beneficiados o perjudicados. Las interacciones entre plantas y animales, implican principalmente la obtención de recursos por parte de los animales, así como un beneficio en los procesos reproductivos por parte de las plantas. Dentro de éstas, se distinguen dos tipos: las interacciones antagonistas, en las que un individuo se ve perjudicado al ser alimento total o parcial de otro (depredación/herbivoría), o en las que un individuo impide que otro obtenga un recurso (competencia); y las interacciones mutualistas en las que los individuos obtienen beneficios al haber un intercambio de bienes y servicios, tales como alimento, transporte, protección y refugio, entre otros (del Val y Boege, 2012; Parra-Tabla, 2015). Dentro de las interacciones mutualistas se encuentra la polinización, un proceso muy importante, que se lleva a cabo cuando el polen de las flores es transportado de los estambres de una flor al estigma de otra (Alvarado, 2010). De ello depende la reproducción de un gran número de plantas (Jordano et al., 2009), y su éxito estriba en gran medida de la capacidad que éstas tienen para atraer a sus polinizadores. Las especies que son polinizadas por aves presentan el síndrome de ornitofilia, en el que las flores poseen forma principalmente tubular, colores llamativos como son el rojo, rosa, naranja y amarillo, y grandes cantidades de néctar diluido, rico en azúcares (Méndez, 2011). Red de interacciones planta-colibrí 3 Los colibríes (Aves: Trochilidae) tienen importancia ecológica, debido a que aportan grandes beneficios a la conservación de los ecosistemas por ser especies polinizadoras (Rodríguez, 2009). Son aves que visitan diferentes especies vegetales para satisfacer sus requerimientos energéticos, por lo que han tenido que adaptarse a las temporadas de floración de éstas, ya que dependen de la disponibilidad de néctar, el cual es considerado como su recurso alimenticio más importante, además, la cantidad y la calidad de éste es un factor crucial en la organización ecológica de las comunidades de colibríes (Bribiesca, 2012; Reyna, 2005). De acuerdo con el comportamiento alimenticio de los colibríes, pueden distinguirse dos conductas principales: los colibríes territoriales que defienden agresivamente sus áreas de alimentación y los colibríes ruteros, que se alimentan de las flores que encuentran recorriendo diferentes rutas de forrajeo, estas conductas pueden estar relacionadas con el número de colibríes que interactúan en un lugar y la distribución espacial de las flores que utilizan (Arizmendi y Berlanga, 2014; Bribiesca, 2012). Es común que se alimenten de plantas cuya flor es de un tamaño similar al largo de su pico, aunque la mayoría utiliza flores con corolas de diferentes longitudes dependiendo de la disponibilidad del alimento (Arizmendi y Berlanga, 2014). Debido a su capacidad de asociar claves visuales (forma, tamaño y color de las flores), con la disponibilidad de néctar, las interacciones ecológicas entre plantas y colibríes han sido objeto de estudio como modelo de sistemas muy especializados, en donde ambos organismos han desarrollado adaptaciones morfológicas y fisiológicas que les permiten el establecimiento de relaciones positivas que promueven su coexistencia (Reyna, 2005). Red de interacciones planta-colibrí 4 Redes de interacción Las interacciones entre plantas y animales generalmente involucran una gran cantidad de especies dando lugar a redes complejas, las cuales, se han analizado para encontrar patrones en la estructura de las relaciones que se establecen entre especies, tanto en la fuerza de dependencia planta-animal como en el grado de especialización de las especies que participan y de este modo poder detectar aspectos clave para su conservación (Dormann et al., 2009; Jordano et al., 2009; Lara-Rodríguez et al., 2012). Para representar las interacciones ave-planta se crean matrices de interacción conformadas por vectores fila (representan a las aves) y vectores columna (representan a las plantas), pueden ser de tipo cualitativo (solo registran presencia o ausencia) o de tipo cuantitativo (número de interacciones). Con ellas, se crean las redes de interacción que se componen básicamente de nodos (especies interactuantes) y enlaces entre ellos (interacciones). Pueden ser de tipo unipartitas o bipartitas, dentro de estas últimas se encuentran las interacciones mutualistas, ya que están formadas por dos conjuntos de nodos distintos: animales y plantas (Bascompte y Jordano, 2007; Jordano et al., 2009). La estructura de las redes mutualistas presenta tres patrones generales muyimportantes: las redes son muy heterogéneas, ya que la mayoría de las especies presenta pocas interacciones y un grupo pequeño de especies están muy interconectadas con respecto al resto; son anidadas, es decir, las especies especialistas interactúan con subconjuntos de especies que, a su vez, interactúan con generalistas; y finalmente, son altamente asimétricas, con Red de interacciones planta-colibrí 5 relaciones débiles entre aves y plantas debido a la presencia de núcleos de especies generalistas (García, 2016; Jordano et al., 2009). Colibríes y el bosque tropical caducifolio (BTC) Los colibríes son un grupo de aves muy diverso que se distribuye únicamente en el continente Americano. Hasta ahora se han descrito 330 especies, de las cuales, 58 se encuentran en México. Es posible encontrarlos en la mayoría de los climas, exceptuando los que son muy fríos; habitan una gran cantidad de ambientes que van desde selvas húmedas y bosques templados, hasta zonas costeras y zonas urbanas. A pesar de ello, existen especies que requieren de condiciones especiales, por lo que se encuentran en áreas geográficas limitadas (Arizmendi y Berlanga, 2014; Torres-Chávez y Navarro, 2000). En los ecosistemas tropicales se encuentra el mayor número de especies de colibríes, así como de las flores que visitan, lo que ha provocado que sean muy estudiados. Sin embargo, los estudios en ecosistemas de zonas áridas y semiáridas son escasos, por lo que resulta complicado conocer mejor las respuestas de estas aves con respecto a la disponibilidad de sus recursos florales (Ortiz-Pulido et al., 2012; Partida et al., 2012). Las zonas cálidas subhúmedas en México ocupan aproximadamente el 23% del territorio, bajo este clima se desarrolla el bosque tropical caducifolio (BTC), que se extiende desde el sur de Sonora hasta Chiapas. Se desarrolla entre los 0 y 1900m de altitud, y se caracteriza por presentar dos temporadas muy marcadas, una temporada de lluvias que dura alrededor de cuatro meses y una temporada seca de aproximadamente ocho meses, en la que la mayoría de las especies arbóreas pierden sus hojas. Su estructura se compone principalmente Red de interacciones planta-colibrí 6 del estrato arbóreo que no sobrepasa los 15m, algunas especies poseen cortezas brillantes y que se exfolian constantemente, tal es el caso del género Bursera el cual está representado por diversas especies. El estrato arbustivo varía dependiendo de la zona y de la densidad del estrato arbóreo; las plantas trepadoras y epífitas son escasas y se encuentran en las zonas con menor perturbación; por otro lado, las cactáceas candelabriformes se presentan principalmente en las zonas más secas (Rzedowski, 2006). Las redes de interacción planta-colibrí son de gran importancia, debido no solo a que existen pocos estudios sobre colibríes enfocados a determinar el comportamiento e interacción con las plantas en este tipo de ambientes, sino que también son muy útiles para detectar especies de gran importancia en el funcionamiento de los ecosistemas (Partida et al., 2012; Ortiz-Pulido et al., 2012). En Morelos, el BTC es de gran importancia, ya que cubre la mayor extensión del Estado. El cerro El Organal se sitúa en la comunidad de Tlayca, perteneciente al municipio de Jonacatepec, Morelos, y está ubicado entre dos zonas ecológicas de gran importancia: Parque Nacional Iztaccíhuatl – Popocatépetl y Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla. Por otra parte, es una zona considerada dentro de la ruta ciclo-turística Tlahuica-Xalostoc (Reydocbici, 2012), lo que ha generado el interés de los pobladores por su conservación. Este sitio constituye un parche de vegetación rodeado por cultivos agrícolas y acuícolas con un alto grado de perturbación debido al desmonte, lo que, en teoría, facilita el análisis de las interacciones planta-colibrí en un área relativamente aislada. Por otra parte, los trabajos de interacciones planta-animal bajo un enfoque de redes, usualmente no consideran la variación Red de interacciones planta-colibrí 7 estacional en el análisis, por lo que en este trabajo se espera que las redes generadas en la temporada de lluvias y secas sean distintas, dado que las plantas del sitio presentan fenologías de floración distintas y los colibríes realizan movimientos en función de la disponibilidad de alimento. Red de interacciones planta-colibrí 8 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Determinar las características de la red de interacción planta-colibrí en El Organal, Jonacatepec, Morelos durante las temporadas seca y lluviosa. OBJETIVOS PARTICULARES Identificar las especies de colibríes y de plantas que interactúan en El Organal, Jonacatepec, Morelos, para poder establecer la red de interacciones de la temporada seca y lluviosa. Determinar la abundancia de cada especie de colibrí en El Organal, Jonacatepec, Morelos para conocer posibles especies importantes. Determinar el porcentaje de visitas realizadas por los colibríes en cada especie vegetal utilizada en El Organal, Jonacatepec, Morelos para detectar especies importantes para los colibríes. Establecer la red de interacciones planta-colibrí en El Organal, Jonacatepec, Morelos, durante la época seca y la época lluviosa. Analizar los atributos de anidamiento, asimetría y especialización de las redes de interacciones, en la temporada seca y temporada lluviosa para describir el comportamiento de las interacciones en cada una. Red de interacciones planta-colibrí 9 MATERIALES Y MÉTODO Área de estudio El cerro El Organal se localiza en Jonacatepec (Fig. 1), municipio del Estado de Morelos a 18° 41’ N y 98° 51’ O, el cerro presenta una altitud que va de 1,271 a 1,480 msnm. El municipio se considera dentro de las provincias del Eje Neovolcánico y pertenece a la región hidrográfica del Balsas, dentro de la cuenca del río Atoyac. Limita al norte con Temoac y Jantetelco; al sur con Axochiapan; al este con Jantetelco y al oeste con Ayala y Tepalcingo (INAFED, s/a). Se caracteriza por presentar roca sedimentaria (70.54%) en su mayoría, aunque también se encuentran rocas metamórficas, ígnea intrusiva y extrusiva. El tipo de suelo dominante es durisol, seguido de vertisol y leptosol (INEGI, 2010). Presenta un clima cálido subhúmedo con lluvias en verano y, de acuerdo con los datos climáticos CLICOM-CICESE 1960-2008 (CICESE 2017), la temperatura media anual es de 20.1°C y la precipitación media anual es de 806 mm. La vegetación está constituida principalmente por bosque tropical caducifolio (BTC) cuyo estrato arbóreo es predominante y no rebasa los 15m de altura (INAFED, s/a). Particularmente se trabajó en la ladera sur de El Organal, ya que es la zona menos perturbada del cerro, en ella dominan especies como Acacia cochliacantha, Amphipterygium adstringens, Conzattia multiflora, Bursera copallifera y B. glabrifolia, entre otras (Morales, 2017), sin embargo, no se han determinado las especies visitadas por colibríes. Red de interacciones planta-colibrí 10 Figura 1. Ubicación del cerro El Organal, dentro de la comunidad de Tlayca en el municipio de Jonacatepec en el Estado de Morelos. Toma de datos Para identificar las especies de colibríes y las especies vegetales utilizadas por ellos, se realizó una visita por mes durante 11 meses al área de estudio (desde septiembre del 2015 hasta julio del 2016). De acuerdo con el método propuesto por Ralph et al. (1996), se establecieron cinco transectos de 100x5m (500m2 por transecto) con dirección este-oeste a lo largo del gradiente altitudinal (Fig. 2), tomando en cuenta los cambios en las especies vegetales dominantes y se recorrieron en busca de parches florales, el ancho del transecto se determinó en función de la pendiente y la vegetación, ya que en algunos casos la pendiente erade hasta 90° y la vegetación no permitía ver más allá de los 5m. Cada transecto se recorrió en un tiempo de 5 min (27.5 h de esfuerzo), cuando se detectó un parche floral dentro del transecto se realizaron observaciones focales posteriores con una duración de 10 min por parche; el tiempo de esfuerzo total fue de 55 h. Debido a que había especies que se encontraban Red de interacciones planta-colibrí 11 dispersas y no formaban parches, también se establecieron 12 puntos de conteo con radio de 25m (en la medida que la vegetación permitió la observación) (1960m2 por punto) a lo largo del gradiente altitudinal, cada uno separado por una distancia de 100m (Fig. 3), en cada punto se hicieron observaciones durante 10 min (198 h de esfuerzo). Todos los censos se realizaron durante las primeras horas del día (07:00-10:00) y nuevamente antes del atardecer (16:00-19:00) durante tres días en cada mes de muestreo. Adicionalmente al tiempo empleado en los transectos y puntos de conteo se detectaron parches en floración en zonas aledañas a los transectos y puntos. Se realizaron observaciones focales con una duración de 10 min en cada una de las especies vegetales que presentaron flores en antesis y se registraron todas las especies de colibríes observadas. Dichos parches se monitorearon en los meses que van de septiembre a enero (periodo de floración de Ipomoea) y durante el mes de marzo (periodo de floración de cactáceas), el tiempo de observación sumó 60 h de esfuerzo, dando así, un total de 340.5 h de esfuerzo de muestreo. Para las observaciones se utilizaron binoculares Eagle Optic Shrike 8x42 y para la identificación de las especies de colibríes se utilizaron las guías de campo de Howell y Webb (1995), Dunn y Alderfer (2011) y, Arizmendi y Berlanga (2014). Red de interacciones planta-colibrí 12 Figura 2. Ubicación de los cinco transectos (T1-T5) a lo largo de la ladera sur del cerro El Organal, Jonacatepec, Morelos. Figura 3. Ubicación de los 12 puntos de conteo (P1 a P12) a lo largo de la ladera sur del cerro El Organal, Jonacatepec, Morelos. Red de interacciones planta-colibrí 13 Estimación de la cosecha de flores En cada transecto y punto de conteo se identificaron las especies vegetales utilizadas por los colibríes con ayuda de guías de campo previamente elaboradas con base en Arias et al. (2001), Dorado (2001), Dorado et al. (2012), Téllez et al. (2006). De las especies que no se pudieron identificar en campo, se colectaron ejemplares para su posterior identificación en el laboratorio de Recursos Naturales, UBIPRO, FES Iztacala con la ayuda del Dr. Oswaldo Tellez Valdez y en el laboratorio de Ecología, UBIPRO con la ayuda de Julio Segundo Hernández. Para conocer la disponibilidad del recurso de las plantas utilizadas por los colibríes (69 individuos en total), en las especies que presentaron pocas flores o una cosecha baja, se contó el total de éstas para cada individuo, mientras que para las especies con cosechas altas (principalmente árboles y arbustos) se utilizó el método propuesto por Chapman et al. (1992), en el que, para estimar el tamaño de la cosecha de flores, se contó el número de flores presentes en 4 ramas de diámetro similar en cada individuo, se obtuvo un promedio y se multiplicó por el número total de ramas. Los puntos de conteo cubrieron un área de 23,520 m2, mientras que los transectos cubrieron 2,500 m2, dando un total de 26,020 m2. Análisis de datos Debido a que el bosque tropical caducifolio presenta una estacionalidad muy marcada (Fig. 4), los datos se dividieron de acuerdo a la precipitación observada en la zona y a los informes de los pobladores, delimitando como temporada seca los meses de noviembre a mayo y como temporada lluviosa los meses de junio a octubre. Utilizando los datos obtenidos de los transectos, Red de interacciones planta-colibrí 14 observaciones focales y puntos de conteo, se calculó la abundancia relativa de cada especie de colibrí para cada temporada, se dividió el número de registros de cada especie, entre el número total de registros (P1= N1/Nt) (Rocha et al., 2012). Para calcular el porcentaje de visitas a cada especie vegetal, se dividió el número de registros de todas las especies de colibríes sobre cada especie vegetal, entre el número total de registros en todas las especies vegetales, además, se calculó la densidad de flores utilizando el tamaño de la cosecha y el área total. Para determinar si existía una relación entre el tamaño de la cosecha de flores (número de flores en antesis) y el número de registros de colibríes a lo largo del periodo de muestreo se realizó una correlación de Spearman (previa prueba de normalidad) con un error alfa de 0.05. El análisis se hizo con el programa GraphPad Prism V.5. Para analizar las redes de interacción, es necesario conocer la manera en que se distribuyen los enlaces entre las especies que participan (topología de la red), es decir, la distribución del grado (k), que indica el número de interacciones por especie, ya que esto tiene relación con aspectos de su dinámica, como la sensibilidad que tienen ante la pérdida de nodos (otras especies), o bien, ante la presencia de nuevos nodos y cómo se enlazan con ellos (Jordano et al., 2009). En particular, las redes de interacción planta-animal suelen tener numerosas especies que tienen pocas interacciones y pocas especies muy interconectadas, propiedad que, a través de estudios basados en la teoría de la información, permiten comparar el grado de especificidad de las interacciones, tanto a nivel de especie, como a nivel de la red (Jordano et al., 2009). Red de interacciones planta-colibrí 15 Para calcular el grado de especialización en las interacciones se puede utilizar la medida H2 (o especialización), que indica cuál es la diversidad de interacción considerando toda la matriz, ya que utiliza la proporción del total de registro que corresponde a cada interacción, los valores cercanos a cero indican menos especialización y los valores cercanos a uno indican una especialización perfecta (Dormann et al., 2009; Jordano et al., 2009; García, 2016). Para saber más acerca del comportamiento de las especies, es decir, si las especies generalistas tienden a interactuar más entre sí de lo que se espera, se analiza un patrón común que es el anidamiento, que ocurre cuando las especies especialistas interactúan solo con generalistas, y éstas interactúan con otras generalistas. El grado de anidamiento es representado por la temperatura (Tº), una medida de la desviación de la distribución de los datos observados con respecto a una anidación perfecta, un valor cercano a cero indica un mayor anidamiento, mientras que un valor cercano a 100 indica bajo anidamiento. Se utilizó el programa BINMATNEST para evaluar la significancia de la T° observada frente a tres hipótesis nulas, cada una usada para construir un conjunto de 1000 ensambles simulados. La primer hipótesis o modelo nulo (Atmar & Paterson 1995), fija el número de presencias en las matrices para igualar los valores observados, dejando los totales de filas y columnas sin restricciones. El segundo modelo nulo (Fischer & Lindemayer 2002) genera matrices con probabilidades establecidas por el número de presencias en cada columna. El tercer modelo (Bascompte et al., 2003; Rodríguez-Gironés & Santamaría 2006), toma en cuenta la incidencia de los totales de las columnas y filas mientras muestra el espacio nulo de manera uniforme. El tercer modelo es menos propenso a errores de tipo I y II en comparación con el primero y el Red de interacciones planta-colibrí 16 segundo (Frick et al., 2007; Dormann et al., 2017). En cuanto a la asimetría de la red, los valores negativos indican un mayor número de especies del nivel trófico menor (plantas),y los valores positivos indican un mayor número de especiel del nivel trófico mayor (aves) (Dormann et al., 2009; Jordano et al., 2009). Para el análisis de las interacciones, se hizo una matriz cuantitativa de interacciones (planta x colibrí) para cada temporada, posteriormente cada matriz se utilizó para obtener la red de interacción, el cuadro que representa de manera gráfica la matriz, el cálculo de los atributos de anidamiento, asimetría y especialización (H2), la dependencia entre especies y el PDI (Índice de diferencias pareadas) se calcularon con el paquete bipartite del programa Tinn- R versión 2.3.7.1. Se realizó un modelo lineal generalizado (GLM) con el paquete nlme del programa Tinn-R versión 2.3.7.1 para determinar si existía diferencia entre la especialización de la temporada de lluvias y la temporada seca, este modelo explica si la especialización de cada especie difiere entre las dos temporadas (Maglianesi et al., 2015). Figura 4. Cambios entre la temporada de lluvias (izquierda) y la temporada seca (derecha) en El Organal, Jonacatepec, Morelos. Red de interacciones planta-colibrí 17 RESULTADOS Colibríes en El Organal Como resultado de los 11 muestreos realizados, se obtuvo un total de 121 registros de colibríes pertenecientes a ocho especies (Fig. 5), de éstas, la mayor abundancia relativa fue para Amazilia violiceps (0.46), seguido de Cynanthus sordidus (0.18) (Anexo 1). Se observó también que Amazilia violiceps es una especie residente en este sitio, ya que se registró en los 11 meses del muestreo. En contraste, Hylocharis leucotis y Calothorax lucifer solo se registraron en un mes (febrero y abril respectivamente). La abundancia relativa de los colibríes varió entre temporadas. En la temporada de lluvias, Amazilia violiceps se muestra con la mayor abundancia relativa (0.48) (Anexo 2), seguido de Cynanthus sordidus (0.30), mientras que, en la temporada seca, nuevamente A. violiceps presenta la mayor abundancia relativa (0.44) (Anexo 3), seguido de C. latirostris (0.17). La mayor cantidad de registros ocurrió durante la temporada seca (noviembre a mayo), ya que se obtuvo un total de 98 registros pertenecientes a las ocho especies observadas, en contraste, en la temporada de lluvias se obtuvieron 23 registros pertenecientes a cuatro especies (septiembre, octubre, junio y julio) (Fig. 6). Red de interacciones planta-colibrí 18 Figura 5. Especies de colibríes registradas en El Organal, Jonacatepec, Morelos entre septiembre de 2015 y julio de 2016. 1) Amazilia beryllina, 2) Amazilia violiceps, 3) Calothorax lucifer, 4) Chlorostilbon auriceps, 5) Cynanthus latirostris, 6) Cynanthus sordidus, 7) Heliomaster constantii y 8) Hylocharis leucotis. Fotografías 1, 3, 4, 5 y 6 tomadas de Naturalista©. Fotografías tomadas en El Organal, Jonacatepec, Morelos; fotografía 2 por Antonio de Jesús, 7 y 8 por Elizabeth Piña. Red de interacciones planta-colibrí 19 Figura 6. Número de registros por especie de colibrí en El Organal, Jonacatepec, Morelos de septiembre de 2015 a julio de 2016. Recursos florales Se registró un total de 10 familias, 15 géneros y 23 especies vegetales que fueron visitadas por los colibríes (Figs. 7 y 8), 20 de ellas durante la temporada seca y 11 durante la temporada de lluvias. Las familias que presentaron un mayor número de especies fueron Cactaceae, Convolvulaceae y Loranthaceae con 6, 5 y 3 especies respectivamente (Fig. 8, Tabla 1). Para la temporada de lluvias, la densidad de flores durante los meses de septiembre y octubre fue mayor (0.011 y 0.007 flores/m2 respectivamente) (Figs. 9 y 10), se identificaron tres especies diferentes en cada mes: durante septiembre se registró a Psittacanthus calyculatus, Psittacanthus palmeri y Red de interacciones planta-colibrí 20 Stemmadenia donnell-smithii, mientras que en octubre se encontraron flores de Ipomoea intrapilosa, Ipomoea pauciflora y Psittacanthus americanus. En los meses de junio y julio la densidad de flores fue menor (0.001 flores/m2) (Figs. 9 y 10), se identificaron cinco especies durante junio (Ceiba aesculifolia, Isolatocereus dumortieri, Pithecoctenium crucigerum, Stemmadenia donnell- smithii y Tillandsia achyrostachys) y solo una en julio (Laubertia contorta). En cuanto la densidad de flores fue mayor en la temporada seca (0.194 flores/m2; Tabla 1), con siete especies en floración en el mes de enero, entre ellas, Cedrela salvadorensis, Ipomoea conzattii e Ipomoea murucoides, mientras que el mes con menor densidad floral fue mayo con cuatro especies en floración: Myrtillocactus geometrizans, Pachycereus weberi, Stenocereus stellatus y Tillandsia achyrostachys (Figs. 9 y 10). Ipomoea pauciflora presentó una densidad de flores alta en ambas temporadas (0.04662 flores/m2) en comparación con el resto de las especies; durante la temporada de lluvias la densidad fue menor (0.00492 flores/m2) con respecto a la temporada seca (0.04170 flores/m2) (Fig. 9). Cedrela salvadorensis tuvo una densidad total de 0.03528 flores/m2, sin embargo, solo se registraron flores durante la temporada seca. Otras especies como Psittacanthus calyculatus y Ceiba aesculifolia también presentaron una densidad total más alta en comparación con otras especies (0.01076 flores/m2 y 0.0060 flores/m2 respectivamente) (Tabla 1). Red de interacciones planta-colibrí 21 Figura 7. Familias y número de especies vegetales que fueron visitadas por colibríes en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 0 1 2 3 4 5 6 7 Acanthaceae Amaryllidaceae Apocynaceae Bignoniaceae Bromeliaceae Cactaceae Convolvulaceae Loranthaceae Malvaceae Meliaceae Número de especies F a m ili a s d e p la n ta s Red de interacciones planta-colibrí 22 Figura 8. Especies vegetales utilizadas por los colibríes en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 1) Amphilophium crucigerum, 2) Cedrela salvadorensis, 3) Ceiba aesculifolia, 4) Ipomoea conzatti, 5) Ipomoea heredifolia, 6) Ipomoea intrapilosa, 7) Ipomoea pauciflora, 8) Ipomoea murucoides, 9) Isolatocereus dumortieri, 10) Justicia mexicana, 11) Laubertia contorta y 12) Myrtillocactus geometrizans. Fotografías tomadas en El Organal, Jonacatepec, Morelos, 1, 2, 3, 6, 7, 8, 10 y 11 tomadas por Julio Segundo; 4, 5 y 9 por Elizabeth Piña. Fotografía 12 tomada de Naturalista©. Red de interacciones planta-colibrí 23 Figura 8 (continuación). Especies vegetales utilizadas por los colibríes en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 13) Opuntia atropes, 14) Opuntia decumbens, 15) Pachycereus weberi, 16) Psittacanthus americanus, 17) Psittacanthus calyculatus, 18) Psittacanthus palmeri, 19) Sprekelia formossisima 20) Stemmadenia donnell-smithii, 2) Stenocereus stellatus, 22) Tillandsia achyrostachys, 23) Tillandsia caput-medusae. Fotografías 15 y 23 tomadas de Naturalista©. Fotografías tomadas en El Organal, Jonacatepec, Morelos: 13, 14, 16, 19, 20 por Elizabeth Piña, 17, 18 por Julio Segundo, 21 por Laura Flores y 22 por Azareth Morales. Red de interacciones planta-colibrí 24 Tabla 1. Lista taxonómica de especies vegetales utilizadas por los colibríes en El Organal, Jonacatepec, Morelos. Forma de vida y densidad de flores, los valores en negritas son las densidades más altas registradas en un área total de 26,020 m2. *Forma de vida: A: arbórea; Ar: arbustiva; E: epífita; H: herbácea; L: liana; P: parásita. Familia Especie F o rm a d e v id a Densidad de flores / m 2 Lluvias Secas Total Acanthaceae Justicia mexicana Ar - 0.00073 0.00073 Amaryllidaceae Sprekelia formosissima H - 0.00004 0.00004 Apocynaceae Laubertia contorta H 0.00104 - 0.00104 Stemmadenia donnell- smithii Ar 0.00108 0.00073 0.00181 Bignoniaceae Amphilophium crucigerum L 0.00027 - 0.00027 Bromeliaceae Tillandsia achyrostachys E - 0.000190.00019 Tillandsia caput-medusae E 0.00004 0.00004 0.00008 Cactaceae Isolatocereus dumortieri A 0.00008 0.00177 0.00184 Myrtillocactus geometrizans A - 0.00115 0.00115 Opuntia atropes A - 0.00046 0.00046 Opuntia decumbens Ar - 0.00008 0.00008 Pachycereus weberi A - 0.00027 0.00027 Stenocereus stellatus Ar - 0.00012 0.00012 Convolvulaceae Ipomoea conzatti H - 0.00527 0.00527 Ipomoea hederifolia H - 0.00008 0.00008 Ipomoea intrapilosa A 0.00215 0.00069 0.00284 Ipomoea murucoides A - 0.00092 0.00092 Ipomoea pauciflora A 0.00492 0.04170 0.04662 Loranthaceae Psittacanthus americanus P 0.00069 0.00015 0.00085 Psittacanthus calyculatus P 0.00992 0.00085 0.01076 Psittacanthus palmeri P 0.00096 0.00081 0.00177 Malvaceae Ceiba aesculifolia A 0.00012 0.00600 0.00611 Meliaceae Cedrela salvadorensis A - 0.03528 0.03528 Red de interacciones planta-colibrí 25 Figura 9. Densidad de flores por mes, desde septiembre de 2015 a Julio de 2016, utilizadas por los colibríes en El Organal, Jonacatepec, Morelos. 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul D e n s id a d d e f lo re s /m ² R ed d e in teraccio n es p lan ta-co lib rí 2 6 F ig u ra 1 0 . N ú m e ro d e e s p e c ie s v e g e ta le s p o r m e s , d e s d e s e p tie m b re d e 2 0 1 5 a J u lio d e 2 0 1 6 , u tiliz a d a s p o r lo s c o lib ríe s e n E l O rg a n a l, J o n a c a te p e c , M o re lo s . Red de interacciones planta-colibrí 27 Interacción planta-colibrí Durante la temporada de lluvias, se registraron cinco especies de colibríes: Amazilia violiceps, Chlorostilbon auriceps, Cynanthus latirostris, Cynanthus sordidus y Heliomaster constantii. La especie con un mayor número de registros (n=11) y que interactuó con un mayor número de especies vegetales (seis especies) fue A. violiceps. Al mismo tiempo, se identificaron 11 especies de plantas que fueron visitadas por los colibríes: Ceiba aesculifolia, Ipomoea intrapilosa, I. pauciflora, Isolatocereus dumortieri, Laubertia contorta, Pithecoctenium crucigerum, Psittacanthus americanus, P. calyculatus, P. palmeri, Stemmadenia donnell-smithii y Tillandsia achyrostachys. La especie más visitada por los colibríes fue S. donnell-smithii con el 17.39% del total de registros durante esa temporada (Anexo 2). El mayor número, tanto de flores en antesis, como de registros de colibríes se obtuvo en meses diferentes, mientras que en septiembre y octubre se contó la mayor cantidad de flores en antesis, en septiembre y junio hubo un mayor número de registros de colibríes (Fig. 11). Para la temporada seca se registraron las cinco especies de colibríes observadas durante la temporada de lluvias y tres más: Amazilia beryllina, Calothorax lucifer e Hylocharis leucotis. La especie con mayor número de registros (n=43) e interactúo con más especies vegetales (12 especies), nuevamente fue A. violiceps. Se identificaron 21 especies de plantas que interactuaron con los colibríes y de éstas, las más visitadas fueron Ipomoea conzatti con el 20% del total de registros (Anexo 3) e Isolatocereus dumortieri con el 28% esta última especie presentó interacción con siete de las ocho Red de interacciones planta-colibrí 28 especies de colibríes registradas. En esta temporada, el mes que presentó la mayor floración, y en el que hubo un mayor número de registros de colibríes no coincidió, ya que el pico de flores en antesis ocurrió en enero, mientras que el mayor número de registros de colibríes ocurrió en marzo (Fig. 11). Se encontró una correlación positiva entre el número de flores en antesis y el número de registros de colibríes, sin embargo, no fue estadísticamente significativa (rs = 0.45, P = 0.164, gl = 10; Fig. 12). Figura 11. Número de flores en antesis y número de colibríes entre septiembre de 2015 y julio de 2016. Las barras con trama representan los meses correspondientres a la temporada de lluvias, mientras que las barras en gris representan los meses correspondientes a la temporada seca. Red de interacciones planta-colibrí 29 Figura 12. Correlación entre el número de registros de colibríes y el número de flores en antesis entre septiembre de 2015 y julio de 2016 (rs = 0.45, P = 0.164, gl = 10). Redes de interacción La red de interacción durante la temporada de lluvias se compone por cinco especies de colibríes y 11 especies de plantas. Amazilia violiceps y Cynanthus sordidus presentaron un mayor número de enlaces, al interactuar con nueve y cinco especies vegetales respectivamente. Por otra parte, Psittacanthus calyculatus y Stemmadenia-donnell smithii fueron las especies de plantas con un mayor número de enlaces, al interactuar con tres especies de colibríes cada una (Fig. 12). A pesar de su comportamiento generalista, A. violiceps se registró un mayor número de veces visitando a Laubertia contorta (Fig.13), además, al ser la única especie de colibrí que la visitó, L. contorta mostró una dependencia total hacia A. violiceps, así como otras especies vegetales entre las que se encuentran Amphilophium crucigerum, Ceiba aesculifolia y Psittacanthus Red de interacciones planta-colibrí 30 americanus (Anexo 4), por otra parte, Cynanthus sordidus se registró un mayor número de veces sobre Psittacanthus palmeri (Fig. 13), quien solo es visitada por esta especie de colibrí, por lo que presentó una dependencia total junto con Tillandsia achyrostachys hacia C. sordidus (Anexo 4). Aunque la mayoría de las especies son generalistas al interactuar con varias especies, también hay otras que tienden a la especialización y se limitan a interactuar con una sola especie, por lo que, en esta temporada, el anidamiento es alto (T°=8.734) en comparación con los tres modelo nulos (T°1= 31.35, p=0; T°2=11.33, p=0.33 y T°3=22.06, p=0.05), sin embargo, no se muestra una diferencia estadísticamente significativa con respecto a ninguno. Por otra parte, la especialización de la red de interacciones es intermedia (0.41), porque, aunque hay especies vegetales que muestran una dependencia total hacia una sola especie de colibrí, hay otras que dependen de diferentes especies. La asimetría negativa (-0.37) indica un mayor número de especies de plantas participando en la red de interacción con respecto a los colibríes. Red de interacciones planta-colibrí 31 Figura 13. Red de interacciones planta-colibrí correspondiente a la temporada de lluvias en El Organal, Jonacatepec, Morelos. Red de interacciones planta-colibrí 32 Figura 14. Representación gráfica de la matriz de las interacciones planta- colibrí correspondiente a la temporada de lluvias en El Organal, Jonacatepec, Morelos. La escala de grises indica los registros de los colibríes en las diferentes especies vegetales, los colores más claros representan pocos registros y los colores más obscuros los que representan más registros. Red de interacciones planta-colibrí 33 En cuanto a la temporada seca, la red se compone por ocho especies de colibríes y 23 especies vegetales. Durante esta temporada, A. violiceps presentó un mayor número de enlaces al interactuar con 12 especies vegetales, seguido de Cynanthus sordidus y C. latirostris que interactuaron con siete especies. En el caso de las plantas, Isolatocereus dumortieri e Ipomoea conzatti, presentaron un mayor número de enlaces al interactuar con siete y cinco especies de colibríes respectivamente (Fig. 14). La especialización de las interacciones durante la temporada seca es baja (0.3), ya que participó un mayor número de especies y la mayoría se relacionó entre sí, por lo que, aunque muchas especies de plantas fueron visitadas por másde una especie de colibrí, hubo otras que mostraron dependencia total a algunas especies de colibríes, tal es el caso de A. violiceps, de quien dependieron totalmente cinco especies vegetales (Anexo 5). A pesar de que la mayoría de las especies de colibríes muestran un comportamiento generalista, hubo especies que se registraron un mayor número de veces sobre algunas especies vegetales como Isolatocereus dumortieri, Ipomoea conzatti e Ipomoea pauciflora (Fig. 15), por lo que, al haber especies generalistas que no solo interactúan con otras generalistas, sino también con especialistas, la red muestra un anidamiento alto (T°=6.27), en comparación a lo esperado con los modelo nulos ( T°1= 33.70, p=0; T°2= 17.83, p=0.004 y T°3=25.39, p=0), sin embargo, este anidamiento es estadísticamente significativo solo con respecto al modelo 2. La asimetría (-0.45) indica que hay un mayor número de especies vegetales participando en la red de interacción. Red de interacciones planta-colibrí 34 Debido a que durante esta temporada se registró un mayor número de especies, tanto de plantas como de colibríes, la intensidad en la mayoría de las interacciones es baja, ya que los colibríes tienen oportunidad de alimentarse de diferentes especies vegetales. A pesar de ello, se muestra una interacción fuerte entre Amazilia violiceps e Isolatocereus dumortieri (Fig. 15). Figura 15. Red de interacción planta-colibrí correspondiente a la temporada seca en El Organal, Jonacatepec, Morelos. Red de interacciones planta-colibrí 35 Figura 16. Representación gráfica de la matriz de interacciones planta-colibrí correspondiente a la temporada seca en El Organal, Jonacatepec, Morelos. La escala de grises indica los registros de los colibríes en las diferentes especies vegetales, los colores más claros representan pocos registros y los colores más obscuros, más registros. Red de interacciones planta-colibrí 36 El análisis de GLM no mostró diferencias en la especialización por parte de las plantas entre temporadas (X2= 3.31, p=0.07, gl=4), sin embargo, muestra una diferencia significativa por parte de los colibríes (X2=4.27, p=0.039, gl=4) entre la temporada de lluvias y la temporada seca. Figura 17. Diagrama de caja y bigotes de colibríes (a) y plantas (b) por temporada. El PDI representa el Índice de diferencias pareadas. Los valores del PDI toman en cuenta la mayor cantidad de interacciones de un enlace (entre dos especies) y el número de interacciones potenciales, considerando que los valores van en un rango de 0 a 1, en donde 0 es totalmente generalista y 1 totalmente especialista. Las diferentes especies de colibríes durante ambas temporadas (Tabla 3), muestran valores altos, por lo que, a pesar de visitar diferentes especies, son especies que tienden a ser especialistas. En el caso de Chlorostilbon auriceps y Cynanthus latirostris durante la temporada de lluvias, y Calothorax lucifer durante la temporada seca, el valor de PDI muestra una especialización total (1.0), sin embargo, esto se debe a que se tuvo un solo registro. Red de interacciones planta-colibrí 37 Tabla 2. Valores del Índice de diferencias pareadas (PDI) por especie de colibrí durante cada temporada. Los valores cercanos a 0 indican que es una especie generalista, mientras que los valores cercanos a 1 indican que es especialista. Especie PDI en lluvias PDI en secas Amazilia beryllina - 0.9166 Amazilia violiceps 0.7333 0.9235 Calothorax lucifer - 1.0 Chlorostilbon auriceps 1.0 0.95 Cynanthus latirostris 1.0 0.9285 Cynanthus sordidus 0.8666 0.85 Heliomaster constantii 0.95 0.9166 Hylocharis leucotis - 0.9750 Red de interacciones planta-colibrí 38 DISCUSIÓN Presencia de colibríes en El Organal En El Organal se registraron ocho especies de colibríes, una riqueza similar a otras zonas del estado de Morelos que también presentan bosque tropical caducifolio, tales como, Amatlán de Quetzalcóatl, Tepoztlán (Cayetano, 2014) y El Paredón, Miacatlán (Miranda, 2009), en donde se tienen reportadas siete y cinco especies respectivamente. En cambio, para la Sierra de Huautla se han registrado 14 especies, sin embargo, ésta es una zona sujeta a conservación ecológica (Dorado, 2001), con una gran extensión de vegetación conservada en comparación con la zona estudiada en este trabajo. A pesar de ello, El Organal podría considerarse como un sitio importante para los colibríes, ya que, al encontrarse al noreste de la Sierra de Huautla y ser el parche de vegetación más cercano a la Reserva, es posible que compartan poblaciones o sea un sitio de paso para estas aves. De las especies registradas, Amazilia violiceps fue la más abundante para las dos temporadas y la única especie residente en este sitio al encontrarse en todos los meses del muestreo, lo que coincide con los registros en diferentes zonas de Morelos (Urbina, 2005; Miranda, 2009), así como en la Barranca de Colimilla, Jalisco (Reyna, 2005) y Campo Morado, Guerrero (Rojas-Soto et al., 2009). Durante la temporada de lluvias Cynanthus sordidus fue la segunda especie más abundante, posiblemente porque es un residente común en el este, oeste y sur del bosque tropical caducifolio de Morelos, además, se distribuye solamente en la cuenca del Balsas, desde Michoacán y Morelos hasta Chiapas (Urbina, 2005; Arizmendi y Berlanga, 2014), sin embargo, al Red de interacciones planta-colibrí 39 compartir el hábitat con una especie con elevada territorialidad como Amazilia violiceps, puede tener un comportamiento rutero y recorrer diferentes rutas en busca de alimento (Arizmendi y Berlanga, 2014), sugiriendo que por ello no se detectó durante algunos meses en el sitio. Esta especie también ha sido reportada dentro de la Reserva de la Biosfera Tehuacán-Cuicatlán, en todas las zonas que presentaron comunidades de plantas que crecían bajo clima semiárido como una especie común (Ortiz-Pulido et al., 2012), y en la cañada del río Sabino, Oaxaca (Vázquez et al., 2009) como una especie abundante, lo que sugiere que, aunque es una especie con un rango de distribución muy amplio, ha encontrado los recursos necesarios que le permiten permanecer en el sitio. En cambio, para la temporada seca, Cynanthus latirostris se muestra como la segunda especie más abundante, posiblemente por ser residente en el estado de Morelos, aunque se ha reportado en el bosque tropical caducifolio del estado solo de noviembre a mayo (Urbina, 2005), lo que coincide con los registros en El Organal, además, es una especie que realiza movimientos durante el invierno (Lara-Rodríguez et al., 2012), por lo que la llegada de nuevos individuos a este sitio, podría estar relacionada con el incremento de registros de esta especie. Al igual que en El Organal, en la Reserva de la Biósfera Tehuacán-Cuicatlán (Ortiz-Pulido et al., 2012), C. latirostris fue la segunda especie con mayor número de registros, considerándola como una especie común, sin embargo, no se menciona el periodo en el que se registró, no obstante, en El Paredón, Miacatlán, Morelos (Miranda, 2009), además de ser una especie común, también se consideró residente en el sitio. Heliomaster constantii fue menos abundante con respecto a otras especies en El Organal, incluso se ha reportado como una especie residente rara en el Red de interacciones planta-colibrí 40 bosque tropical caducifolio del estado de Morelos entre los 1000 y 2800 msnm (Urbina, 2005), en el caso de Amatlán de Quetzalcóatl, Tepoztlán es residente durante el verano (Cayetano, 2014), no obstante, en el presente estudio, a pesar de no haber sido registrado durante todos los meses del muestreo, estuvo presente tanto en la temporada de lluvias como en la temporada seca, además, se encontró un nido activo de la especie, por lo que podría considerarsecomo una especie residente. En el caso de Amazilia beryllina, su presencia durante la temporada seca posiblemente se relaciona con las migraciones altitudinales que realiza (Lara et al., 2012), Urbina (2005) menciona que es una especie residente no común en el bosque tropical caducifolio del norte, sur y oeste de Morelos durante los meses de abril a noviembre, sin embargo, en el sitio de estudio se registró entre noviembre y marzo, lo que indica que también está presente en el este del estado y con ello se amplía el rango de registros de esta especie. Las especies menos abundantes fueron: Chlorostilbon auriceps, Hylocharis leucotis y Calothorax lucifer. En el caso de Chlorostilbon auriceps, se considera una especie residente rara en el bosque tropical caducifolio del sur y oeste de Morelos (Urbina, 2005), sin embargo, el sitio de estudio se encuentra al este del estado, por lo que con este trabajo se amplía el rango de registros para la especie. La segunda especie fue Hylocharis leucotis, su bajo número de registros podría deberse a que es una especie asociada principalmente a bosques templados (Urbina, 2005), por lo que su presencia en El Organal posiblemente se deba a que es un sitio de paso, dado que es una especie con una distribución muy amplia y con tolerancia a los cambios de hábitat (Partida et al., 2012). Finalmente, Calothorax lucifer, ha sido reportada como una Red de interacciones planta-colibrí 41 especie migratoria de invierno no común en el bosque tropical caducifolio del norte y oeste de Morelos entre agosto y marzo (Urbina, 2005), sin embargo, su presencia durante el mes de abril en el sitio de estudio, amplía el rango de registros para esta especie. Recursos florales A lo largo de todo el muestreo se identificaron diferentes especies vegetales con flores en antesis, ya que cada una tiene periodos de floración distintos, sin embargo, se registró un mayor número de especies en floración durante la temporada seca con respecto a la temporada de lluvias, en su mayoría, plantas herbáceas y arbóreas. Se ha reportado que la mayoría de las especies leñosas presentes en el bosque tropical caducifolio en México, florecen entre la mitad y el final de la temporada seca, aunque la vegetación herbácea y arbustiva también presenta patrones similares de floración (Reyna, 2005; Casiano y Paz, 2014). En Chamela, Jalisco, la floración del mayor porcentaje de plantas que son polinizadas por colibríes ocurre durante la temporada seca, sin embargo, esto depende también de la condición de la zona, ya que en sitios muy perturbados el periodo de floración es más amplio, mientras que en áreas más conservadas, el periodo de floración suele ser mucho más corto (Noguera et al., 2002), por otra parte, a pesar de que las especies herbáceas suelen tener un periodo de floración más largo, se reportó que los árboles y arbustos tenían un periodo de floración de entre uno y ocho meses (Noguera et al., 2002). Las especies vegetales registradas también se han reportado en otras localidades que poseen este tipo de vegetación en Morelos (Dorado, 2001; CONABIO y UAEM, 2004), algunas especies incluso pueden indicar el estado Red de interacciones planta-colibrí 42 en el que se encuentra El Organal, ya que, en condiciones de disturbio, el bosque tropical caducifolio de Morelos puede presentar vegetación secundaria, que incluye especies como Ipomoea pauciflora, Ipomoea intrapilosa y algunas especies del género Opuntia (CONABIO y UAEM, 2004; Rzedowski, 2006), lo que sugiere que es una zona que presenta cierto nivel de perturbación, aunque es necesario realizar una evaluación con las herramientas adecuadas. Por otro lado, se observó que el sitio de estudio presenta condiciones de disturbio, ya que alrededor de éste realizan actividades como agricultura y acuicultura, además, los pobladores poseen ganado, el cual se observó en diversas ocasiones alimentándose de diferentes plantas y destruyendo otras mientras pastaban por El Organal. De acuerdo con Trejo (2015), las actividades humanas son las que ocasionan la mayor parte de las modificaciones que sufren los ecosistemas, sin embargo, también existen eventos naturales entre los que se encuentran cambios en la precipitación, así como la frecuencia y magnitud de los huracanes, que en conjunto, repercuten en la dinámica y la fenología de distintas especies en el bosque tropical caducifolio, esto posiblemente esté relacionado con la baja cosecha floral encontrada en el sitio a lo largo del año, ya que además de las actividades antropogénicas, en el mes de Octubre de 2015 los fuertes vientos ocasionados por el huracán Patricia provocaron la caída de muchas flores en el sitio, y en el mismo año se presentó un retraso en la temporada de lluvias de acuerdo con los pobladores de la zona. Interacción planta-colibrí Red de interacciones planta-colibrí 43 De las 23 especies vegetales utilizadas por los colibríes en el área de estudio, sólo se registraron 11 durante la temporada de lluvias, mientras que durante la temporada seca se registraron 20, esto podría deberse a que, durante la temporada seca, muchas especies pierden sus hojas (Rzedowsky, 2006), lo que aumenta visibilidad para poder detectar colibríes, además, muchas especies leñosas florecen hacia el final de la temporada seca (Reyna, 2005; Rzedowsky, 2006). Durante la temporada de lluvias se registraron cinco especies de colibríes, mientras que durante la temporada seca se registraron ocho especies, posiblemente porque la presencia colibríes, suele estar relacionada con la distribución de las especies vegetales que visitan, así como con el número de flores en antesis y de la calidad del néctar que éstas ofrecen (Bribiesca, 2012). Además, la temporada seca coincide con los meses en los que especies como Amazilia beryllina y Calothorax lucifer realizan migraciones (Urbina, 2005), lo que coincide con lo reportado para la Barranca de Colimilla, Jalisco (Reyna, 2005), en donde la riqueza y abundancia de colibríes también fue mayor durante la temporada seca fría (noviembre a febrero), y hubo más recursos florales de las especies leñosas durante la temporada seca caliente (marzo a junio). La cosecha estimada de flores de las especies visitadas por los colibríes varió para cada mes, lo que permitió que tuvieran recursos alimenticios disponibles a lo largo del año; sin embargo, la cantidad de flores disponibles y el número de registros de colibríes no tuvo una correlación estadísticamente significativa a pesar de mostrar una relación positiva. Durante la temporada de lluvias, la Red de interacciones planta-colibrí 44 mayor cantidad de flores se registró en octubre, sin embargo, existieron pocos registros de colibríes; en cambio en junio, se contó el menor número de flores de la temporada, con un mayor número de registros de colibríes, lo que coincide con lo reportado en Chamela, Jalisco (Noguera, 2002), en donde hubo un mayor porcentaje de colibríes cuando el porcentaje de plantas en floración era menor. Se ha reportado que los colibríes tienen la necesidad de visitar diversas especies de plantas para poder satisfacer sus requerimientos energéticos (Rodríguez, 2009), por lo que, aunque durante junio hubo menos flores en antesis, éstas pertenecían a diferentes especies, lo que posiblemente hizo que los colibríes se movieran a otros sitios en busca de alimento. Para la temporada seca se observó algo similar, a pesar de que en enero hubo un mayor número de flores en antesis, los registros de colibríes no fueron tan altos como en marzo, mes que presentó un menor número de flores disponibles, esto posiblemente se deba a que, la mayoría de flores disponibles durante el mes de enero se concentraban en un solo punto, ya que pertenecían a un solo individuo de Cedrela salvadorensis, la cual mostró unporcentaje muy bajo de visita, al haber un solo registro de colibrí, por otra parte, en marzo las flores en antesis pertenecían a diferentes especies de cactáceas, en donde se registró un mayor porcentaje de visita por los colibríes, similar a lo reportado en la Reserva de Tehuacán-Cuicatlán, en donde la familia Cactaceae presentó un mayor número de especies visitadas por los colibríes (Ortiz-Pulido et al., 2012) y, en la Reserva de la Biosfera Barranca de Metztitlán, Hidalgo, en donde el 54% de las especies visitadas por colibríes fueron cactáceas (Martínez, 2006), ya que muchas especies pertenecientes a este género florecen en esta temporada. Red de interacciones planta-colibrí 45 En ambas temporadas Amazilia violiceps se registró un mayor número de veces, posiblemente porque en México, es conocido por tener un comportamiento territorial muy fuerte (Arizmendi y Berlanga, 2014). Al defender los parches de flores que visita, impide que otras especies se acerquen, además, al ser residente y estar presente a lo largo del año en El Organal, tuvo mayor oportunidad de aprovechar el recurso disponible, por ello visitó un mayor número de especies vegetales. No obstante, A. violiceps solo tuvo una interacción fuerte con Laubertia contorta durante la temporada de lluvias, ya que fueron las únicas dos especies que se registraron durante el mes de julio. Es importante mencionar que L. contorta fue la única especie vegetal que presentó flores en antesis en ese mes y al no haber otras especies de colibríes, A. violiceps pudo aprovechar el recurso totalmente. Durante esta temporada, Cynanthus sordidus también presentó una interacción fuerte con Psittacanthus palmeri, ya que fue la única especie de colibrí que visitó esta planta, posiblemente porque las otras especies eran visitadas por otros colibríes y tenía que competir por el recurso, mientras que con P. palmeri, pudo aprovechar el recurso por completo. Por otra parte, durante la temporada seca, la interacción más fuerte fue entre A. violiceps e Isolatocereus dumortieri, posiblemente porque su comportamiento territorial impidió que otras especies de colibríes se acercaran, disminuyendo la posibilidad de interactuar con esta planta. Esto coincide con lo reportado en la Reserva de la Biosfera Tehuacán- Cuicatlán (Ortiz-Pulido et al., 2012), ya que en esa zona, A. violiceps, C. sordidus y Cynanthus latirostris tienen una mayor tasa de visita con respecto a otras especies de colibríes. Red de interacciones planta-colibrí 46 Las interacciones muestran un comportamiento generalista por parte de los colibríes en ambas temporadas, ya que la mayoría interactúa con diferentes especies de plantas. A pesar de que durante la temporada de lluvias la red es anidada, el anidamiento no es estadísticamente significativo, esto posiblemente esté relacionado con el número de especies que interactúan entre sí, ya que, de acuerdo con Lara-Rodríguez et al. (2012), este atributo se relaciona con la riqueza de especies, es decir, mientras mayor sea la riqueza de especies de la red, mayor será el anidamiento, y en el presente estudio, durante la temporada de lluvias se registraron menos especies participando en la red. La red de la temporada seca es más anidada, ya que durante esa temporada hubo un mayor número de especies que conformaron la red, en el Parque Nacional La Malinche, Tlaxcala (Lara-Rodríguez et al., 2012), asocian el anidamiento no significativo de la red, con la baja riqueza de especies que interactúan, contrario al sitio de estudio en donde se registraron más especies durante la temporada seca. En ambas temporadas la asimetría indica una mayor presencia de especies vegetales participando en la red. Jordano et al (2009) mencionan que la asimetría está relacionada con la abundancia de las especies que participan en la red, ya que cuanto más alta sea la abundancia de una especie, tiene más probabilidades de interactuar con otra. Por último, la especialización muestra patrones generalistas en la red de interacciones en ambas temporadas, sin embargo, en la temporada de lluvias, a pesar de que intervienen pocas especies, algunas muestran dependencia total entre ellas, por lo que la especialización de la red de interacción durante la temporada de lluvias es mayor con respecto a la temporada seca. La especialización de las especies vegetales entre temporadas no mostró diferencias significativas Red de interacciones planta-colibrí 47 posiblemente porque en ambas temporadas aparecen especies con dependencia total hacia algunas especies de colibríes, sin embargo, la especialización de los colibríes entre temporadas sí muestra una diferencia significativa, al haber especies que muestran mayor especialización que otras, sin embargo, es importante mencionar que Chlorostilbon auriceps, Cynanthus latirostris (en la temporada de lluvias) y Calothorax lucifer (en la temporada seca) se registraron una sola vez. Red de interacciones planta-colibrí 48 CONCLUSIONES En el sitio de estudio interactuaron un total de ocho especies de colibríes y 23 especies vegetales durante el periodo muestreado, sin embargo, al dividir los registros en dos temporadas, se observó que en la temporada seca participó un mayor número de especies, tanto vegetales como de colibríes con respecto a la temporada de lluvias, además, el tamaño de la cosecha floral no mostró una correlación estadísticamente significativa con respecto al número de registros de colibríes. Amazilia violiceps, Cynanthus sordidus y Cynanthus latirostris fueron las especies de colibríes que interactuaron con un mayor número de especies vegetales, mientras que Isolatocereus dumortieri, fue la especie vegetal más visitada por los colibríes, de estas especies, Amazilia violiceps fue la única especie residente en el sitio al estar presente durante los 11 meses del muestreo. Las redes de interacción de ambas temporadas mostraron una asimetría negativa, que indica que durante las dos temporadas participaron más especies vegetales que colibríes, las dos redes son altamente anidadas, sin embargo, solo durante la temporada seca se muestra diferencia significativa con respecto a los modelos nulos, por otra parte, la especialización de las redes es baja en ambas temporadas, ya que la mayoría de especies se relaciona entre sí. De manera individual, no se muestran diferencias en la especialización de las especies vegetales entre ambas temporadas, pero sí se observan diferencias en la especialización de los colibríes. Estas características muestran un ambiente complejo que cambia en función de cada temporada, por ello, se recomienda realizar más estudios en los que se incluya la calidad y cantidad de los recursos utilizados por los colibríes, así como el monitoreo de especies residentes en el sitio. 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