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UNIVERSIDAD JUAN AGUSTÍN MAZA 1 Facultad de Ciencias Veterinarias y Ambientales 1 ECOLOGÍA Y RECURSOS FAÚNICOS G UÍA DE TRABAJO PRÁCTICO: INVASIONES BIOLÓGICAS Integrantes: Julieta García, Juan Marín Reyes, Lucia Montero y Abril López Pérez I. INTRODUCCIÓN Las especies que han coexistido en una comunidad durante un período de tiempo relativamente largo desde el punto de vista ecológico y evolutivo son llamadas ESPECIES NATIVAS, y las que se originaron en una comunidad diferente y arribaron posteriormente se denominan ESPECIES EXÓTICAS. La expansión del rango de distribución de una especie a regiones en que no se encontraba previamente se conoce como invasión biológica, y puede ocurrir de manera natural y progresiva por dispersión a corta o larga distancia. Sin embargo, es más frecuente esta denominación para el traspase de barreras geográficas de diversa extensión favorecido por introducciones deliberadas o accidentales de origen antrópico. Algunas de estas ESPECIES INTRODUCIDAS no consiguen sobrevivir en el ambiente extraño, al menos sin la asistencia humana - por ejemplo, riego y fertilización de plantas ornamentales en jardines, o alimentación y otros cuidados de mascotas. Otras especies, sin embargo, consiguen prosperar en su nuevo ambiente y comienzan a reproducirse, insertándose en la comunidad receptora de forma permanente. Para ello, las especies introducidas deben superar múltiples filtros ambientales bióticos y abióticos. Una vez establecidas en el nuevo ambiente, las especies exóticas pueden competir por recursos con una o más de las especies nativas, pudiendo provocar extinciones locales de especies nativas. De hecho, el término ESPECIE INVASORA suele aplicarse a especies exóticas que, al aumentar y dispersarse, generan impactos considerables (o el potencial de impactar) sobre las especies y ecosistemas nativos, o en las actividades humanas (agricultura, conservación, salud). Cuando las exóticas invasoras se hacen dominantes en la nueva comunidad pueden provocar cambios drásticos en el ciclado de nutrientes, estructura trófica y de especies en la comunidad – a veces incluso causando daños económicos muy serios. El hombre ha aumentado a tal punto el intercambio de especies entre regiones y continentes, que los ecólogos han acuñado el término globalización de la biota. A partir de 1980 este fenómeno comenzó a preocupar a una masa crítica de ecólogos. Modelos desarrollados por Sala et al. (2000) sugieren que para el año 2100 las invasiones biológicas serán el cuarto determinante de pérdida de biodiversidad global, siendo el motor más importante el cambio en el uso de la tierra, seguido por el cambio climático y por las deposiciones atmosféricas de nitrógeno. Sin embargo, para las zonas templadas del hemisferio sur las UNIVERSIDAD JUAN AGUSTÍN MAZA 2 Facultad de Ciencias Veterinarias y Ambientales 2 invasiones biológicas serían el segundo determinante de pérdida de biodiversidad, luego del cambio en el uso de la tierra. Debido a los daños ecológicos, económicos y sanitarios que pueden producir las especies invasoras es de gran interés determinar cuáles especies son potencialmente invasoras o, mejor aún, cuáles son las características de las especies potencialmente invasoras, y cuáles pueden ser introducidas a una localidad sin correr peligro de que se expandan ampliamente generando impactos importantes. Diversas hipótesis han sido postuladas para explicar las razones por las cuales ciertas especies se pueden tornar invasoras en la región a donde arriban. Entre las hipótesis más difundidas se incluyen: H ipótesis de liberación del enemigo natural: plantea que en el lugar invadido las especies exóticas se “escapan” de los enemigos naturales (tales como herbívoros y plagas en el caso de plantas) que poseen en su sitio de origen, y su abundancia, crecimiento, éxito reproductivo y longevidad pueden alcanzar valores mayores que en su rango nativo donde estarían limitados por los enemigos presentes. H ipótesis de evolución de la invasibidad: establece que al llegar al nuevo ambiente las exóticas sufren rápidos cambios genéticos y adquieren ciertos caracteres que las hacen resistentes y tolerantes para adaptarse a las características de ese nuevo ambiente; la falta de enemigos naturales a su vez favorece la pérdida de caracteres de resistencia y el destino de esos recursos a la reproducción. H ipótesis del nicho vacío: plantea que ciertas exóticas son exitosas porque tienen acceso en la nueva comunidad a recursos que no son utilizados por las especies nativas. H ipótesis de alelopatía: esta hipótesis reciente enfatiza la importancia de la alelopatía en el proceso de invasión y propone que algunas plantas exóticas pueden ser exitosas porque exudan aleloquímicos que son relativamente inefectivos contra las especies bien adaptadas en sus comunidades originales, pero son altamente inhibitorios para las plantas nativas de las comunidades recipientes con las que interactúan. H ipótesis de los disturbios: los ambientes afectados por disturbios serían más propensos a ser invadidos por especies no nativas debido a que la mayoría de las especies invasoras son organismos ruderales que se instalan en las primeras etapas de sucesión de un ambiente que ha sufrido modificación natural o antrópica. Así disturbios como el fuego y el pastoreo del ganado, asociado a una alta fuente de propágulos exóticos (forestaciones vecinas, jardines, casas), las favorece propiciando condiciones en que las especies exóticas están más adaptadas que las nativas del lugar. UNIVERSIDAD JUAN AGUSTÍN MAZA 3 Facultad de Ciencias Veterinarias y Ambientales 3 En general los estudios de especies exóticas invasoras han sido desarrollados dentro de las comunidades donde han sido introducidas y raramente en sus rangos nativos, y existen muy pocos estudios que comparan poblaciones nativas e introducidas de la misma especie. Sin embargo, se considera que para entender las invasiones biológicas son de gran importancia teórica y práctica las comparaciones demográficas a campo entre poblaciones nativas e introducidas – lo cual presenta muchas dificultades logísticas. Esto, junto con el hecho de que algunas especies introducidas han tardado unos 200 a 300 años en convertirse en invasoras, ha demorado la capacidad de predecir cuándo una especie puede volverse invasora y las correspondientes tomas de medidas para evitar la introducción de ese tipo de especies, o para intentar la erradicación y/o el control de éstas en niveles de abundancia aceptables. Además de los impactos sobre la economía, biodiversidad y estructura de las comunidades invadidas, las especies invasoras pueden tener impactos más directos sobre la salud humana, sus animales domésticos y fauna nativa. Los problemas pueden surgir por efecto directo de la introducción de vectores y/o patógenos, o bien indirectamente cuando una especie o grupo de especies invasoras modifican las condiciones del ecosistema y facilitan la transmisión de enfermedades. Por ejemplo, la fiebre amarilla se originó en África y habría sido inicialmente dispersada junto con su vector el mosquito Aedes aegypti, con el comercio de esclavos en los siglos XVI y XVII. Aedes aegypti ahora es el principal vector urbano del virus del dengue; en una región endémica de la enfermedad de Lyme (causada por una bacteria transmitida por garrapatas) en EEUU se encontró que en zonas dominadas por arbustos exóticos la cantidad de larvas y ninfas de garrapatas en búsqueda de huésped era el doble que en zonas dominadas por especies nativas. En esta región, las preferencias alimentarias de los ciervos de cola blanca (huéspedes reservorios de las garrapatas) favorecen la dominancia por arbustos invasores. Por lo tanto, la invasión por exóticas favorecida por el pastoreopor ciervos elevaría el riesgo de exposición al vector de la enfermedad de Lyme. II. OBJETIVOS Comprender el concepto de invasión biológica, su importancia para la economía, biodiversidad y estructura de las comunidades invadidas, y algunas de las principales limitantes que tienen la prevención, erradicación y/o el control de especies invasoras. III. DESARROLLO Para desarrollar las actividades de la presente guía los alumnos cuentan con los recursos disponibles en el aula virtual: Cortometraje “La amenaza silenciosa - Especies exóticas invasoras” y el archivo “Invasiones UNIVERSIDAD JUAN AGUSTÍN MAZA 4 Facultad de Ciencias Veterinarias y Ambientales 4 Biológicas: Marco teórico y situación en Argentina”. Además pueden consultar la bibliografía sugerida en el programa de la materia y los siguientes sitios de interés: Sistema Nacional de Información sobre Especies Exóticas Invasoras de Argentina h ttp://www.inbiar.uns.edu.ar ; Global Register of Introduced and Invasive Species (GRIIS) h ttp://www.griis.org/about.php 1) Defina los siguientes términos: ESPECIE NATIVA, ESPECIE EXÓTICA, ESPECIE INTRODUCIDA, ESPECIE NATURALIZADA, ESPECIE INVASORA ESPECIE NATIVA: Especie presente en una región que se corresponde con su rango de distribución original o natural. Sinónimos: indígena, autóctona. ESPECIE EXÓTICA: Especie presente en una región a la que ha arribado y que no corresponde a su rango de distribución original. Sinónimos: no indígena, no nativa, alienígena. ESPECIE INTRODUCIDA: Es una especie liberada (intencional o accidentalmente) en un nuevo lugar fuera de su área de distribución geográfica natural. ESPECIE NATURALIZADA: Especie que se reproduce en el nuevo ambiente y forma una población autorregenerativa o autosostenible, sin necesidad de nuevas introducciones. Sinónimo: Establecida. ESPECIE INVASORA: Especie exótica introducida que logra establecerse, se dispersa y produce cambios significativos en la biota y/o sistemas de producción. 2) ¿Qué es una invasión biológica? Describa las etapas de un proceso de invasión biológica y cómo se denominan las especies en cada una de estas etapas. Invasión Biológica: Es cuando especies de origen remoto alcanzan un nuevo territorio (introducción) donde se establecen y propagan a gran velocidad alterando la estructura y funcionamiento del ecosistema receptor y causando daños ecológicos y socioeconómicos. Hay dos tipos de invasiones biológicas; las que involucran escalas de tiempo extensas: Gran Intercambio Biótico Americano y las que transcurren en lapsos mucho más breves, facilitadas directa o indirectamente por el hombre. Etapas: 1. Transporte e Introducción: El proceso comienza cuando una especie es transportada con éxito desde su área de origen hasta un territorio nuevo; La especie será catalogada como EXÓTICA 2. Establecimiento: Sila especie encuentra condiciones favorables para sobrevivir y reproducirse en el nuevo ambiente, podrá formar poblaciones por sus propios medios. Como media, solo una decima parte de las especies transportadas con éxito son capaces de naturalizarse. Especie http://www.inbiar.uns.edu.ar/ http://www.griis.org/about.php UNIVERSIDAD JUAN AGUSTÍN MAZA 5 Facultad de Ciencias Veterinarias y Ambientales 4 NATURALIZADA 3. Expansión: Aunque la mayoría de las especies naturalizadas permanecen en el territorio formando nuevas poblaciones, aproximadamente un 10% de ellas muestra una capacidad de propagación muy superior a las de las especies nativas, lo que lleva a la alteración del ecosistema invadido. Especie: INVASORAS 3) ¿Cómo se introducen las especies exóticas en un nuevo ambiente? La introducción es el proceso que comienza cuando una especie es transportada por acción humana (voluntaria o involuntariamente) desde su área de origen hasta un territorio nuevo, en el cual dicha especie no existía de manera natural previamente. Cuando llega a este nuevo territorio la especie será catalogada como exótica. Posterior al arribo a un nuevo territorio, el establecimiento efectivo de la especie exótica se generará siempre y cuando encuentre las condiciones ambientales favorables para sobrevivir (etapa de naturalización). Una vez establecida, cuando la especie exótica empieza a reproducirse y es capaz de mantener poblaciones viables en el tiempo, se dice que la especie se naturalizó o asilvestró a su nuevo ambiente. De ahí la especie desarrolla una expansión poblacional y territorial (mediante los procesos de dispersión y colonización), dado el éxito reproductivo que desarrolló en su nuevo ambiente. Lo anterior se expresa en un incremento en la distribución y en las abundancias de la especie exótica naturalizada. Luego de que las etapas previamente señaladas se han desarrollado, y cuando la propagación de las especies exóticas naturalizadas logra ser mucho mayor a la de las especies nativas, en términos poblacionales y superficiales, se genera una alteración o daño de las especies nativas residentes y del ecosistema receptor, momento en el cual se puede considerar a la especie exótica como invasora. 4) Mencione al menos cincos consecuencias negativas de las invasiones biológicas - amenaza para especies en peligro de extinción, ponen en peligro de extinción especies nativas ya que generan efectos como: Hibridación, Introducción de enfermedades o parásitos, Competencia directa por los recursos, Depredación, Parasitismo y Alteración en el comportamiento y reproducción de especies nativas. -la relocalización de especies resulta en una reconfiguración de la distribución global de la biodiversidad en tiempo real, es decir un empobrecimiento biológico que se iguala a la homogeneización biótica en referencia a la pérdida de identidad de aquellas biotas regionales debido a que unas pocas especies generalistas de amplia distribución dominan el paisaje. -representan una modificación de la biodiversidad en cuanto a su estructura (extinciones locales, facilitación para la colonización de otras especies exóticas, alteración de la diversidad genética y destrucción de hábitat) y funcionamiento (alteración de la producción primaria y el ciclo de los nutrientes, aumenta la erosión del suelo y modifica regímenes de disturbio) de los ecosistemas invadidos. -son responsables de importantes efectos en el ámbito económico no deseados o indeseados como lo es la pérdida económica algunos ejemplos son: casos de afectación de cultivos agrícolas, plantaciones o al sector ganadero, contexto en el cual se denominan “especies plaga”; otros generan destrucción de canalizaciones o diques, colmatación por acumulación de materia orgánica y retención de sedimentos, generando pérdidas económicas por destrucción de obras viales. -pueden afectar a la salud humana al actuar como vectores en la transmisión de algunas enfermedades hacia las personas o también los animales domésticos. Tenemos: Impacto sanitario transmisión de enfermedades en especies afines y/o trastornos al ser humano UNIVERSIDAD JUAN AGUSTÍN MAZA 6 Facultad de Ciencias Veterinarias y Ambientales 4 Impacto social inseguridad que provocan los ataques de algunas especies al hombre o animales bajo su cuidado 5) Explique las características de la especie y del ambiente que determinan el éxito de la invasión biológica (INVASIVIDAD e INVASIBILIDAD, respectivamente). Atributos propios de la especie (INVASIVIDAD) Son especies generalistas en dieta y uso de hábitat, con una alta capacidad de dispersión, también tienen una alta tasa de reproducción y un amplio rango geográfico nativo. Vulnerabilidad de los ambientes (INVASIBILIDAD) El ambiente tiene ausencia de controles naturales como predadores, competidores o parásitos; los nichos vacantes cumplen un rol ausente en el ambiente, existe una amplia diversidad de recursos en el ambiente y también una perturbación en el mismo, hay una coincidencia climática que se da cuandolas condiciones entre el ambiente de origen y el invadido son similares. 6) Con la ayuda del cortometraje: “La amenaza silenciosa - Especies exóticas invasoras” elabore un cuadro indicando: Nombre científico, forma de introducción e impacto negativo de las siguientes especies invasoras de Argentina: a) Caracol africano b) Mosquito tigre c) Castor d) Jabalí e) Rana toro f) Mejillón dorado g) Estornino pinto h) Ardilla de vientre rojo i) Alga didymo j) Tamarisco k) Ligustro 7) Indique en el cuadro cuál de las especies mencionadas se encuentran en la provincia de Mendoza UNIVERSIDAD JUAN AGUSTÍN MAZA 7 Facultad de Ciencias Veterinarias y Ambientales 4 ESPECIES NOMBRE CIENTIFICO FORMA DE INTRODUCCION IMPACTO NEGATIVO CARACOL AFRICANO (No se encuentra en Mendoza) Achatina fullica Llego de África a Brasil y a la Argentina se introdujo a Misiones y corriente a través de los pescadores los cuales lo usaban de carnada +Portadores de parásitos que afectan la salud humana Angiostrongylus cantonesis que provoca inflamación extrema de meninges Angiostrongylus costaricensis que provoca dolores abdominales agudos y ulceras. MOSQUITO TIGRE (Se encuentra en Mendoza) Aedes aegypti Transportada por el comercio internacional y por las personas Proveniente de África +Fiebre amarilla +Dengue +Zika +Chiquinguya Enfermedades que ya son un problema global las cuales traen secuelas irreversibles e inhabilitaste CASTOR (Se encuentra en Mendoza) Castor canadensis La marina nacional compro 20 castores en 1946 desde Cañada y los libero en tierra del fuego +Ingenieros del ecosistema +Alteran el curso de los ríos +Cortan árboles que no rebrotan más o algunos mueren por la inundación, así se pierden grandes bosques autóctonos y especies nativas JABALI Sus scrofa En general los trae el hombre esta especie llego de +Portadores de triquinosis +leptopirosis UNIVERSIDAD JUAN AGUSTÍN MAZA 8 Facultad de Ciencias Veterinarias y Ambientales 4 (Se encuentra en Mendoza) Euroasia y del note de africa +brucelosis +Tuberculosis +Remueven el suelo como un arado, daño a la vegetación autóctona +Predadores de especies en peligro Ej:venado de la pampa +Afecta a pequeños productores de ovejas y cabras (comen sus crias) +Rompieron el 90% de palmeras Yatay (Parque nacional) RANA TORO (Se encuentra en Mendoza) Lithobates calesbeianus Provenientes del noreste de Estados Unidos llegan al país para criadero y consumo humano pero luego cuando estos cierran las dejan libres o se escapan, están dispersan en Mza, San Juan, Tucumán; Salta, Cba Bs As y Misiones. +Compite con los anfibios nativos y es de gran tamaño lo cual le da ventajas +Portador del hongo que produce quitriomicosis, enfermedad letal para los anfibios nativos MEJILLON DORADO (No se encuentra en Mendoza) Limnoperna fortunei Proviene del sudeste Asiático llega al país a través de buques cargueros en el Rio de La Plata y se extendió por toda la cuenca +Crecen rápidamente y obstruyen la circulación de agua en: -Centrales eléctricas -Centrales atómicas (Atucha) +Rejas obstruidas lo cual aumenta la temperatura del UNIVERSIDAD JUAN AGUSTÍN MAZA 9 Facultad de Ciencias Veterinarias y Ambientales 4 agua para enfriar los reactores. +Para mantenimiento y control de este mejillón los costos son altos a nivel económico y reduce la generación de electricidad cuando se está haciendo este trabajo de limpieza. ESTORNINO PINTO (Se encuentra en Mendoza) Sturnus vulgaris Llegaron de Asia y Europa 1987 se observaron las primeras colonias en provincia de Bs As seguramente traídas por el hombre, se encuentra en el centro y norte de nuestro país. +Pesadilla de la producción agropecuaria por: -Alta taza reproductiva -Flexibilidad de adaptación -omnívoro -Come la cosecha preferentemente la uva En las ciudades o pueblos su impacto es: -Ruido sobre todo al atardecer -Suciedad por sus deposiciones en veredas, techo y autos. ARDILLA de vientre ROJO (No se encuentra en Mendoza) Callosciurus erythraeus Provienen del sudeste Asiático, debido al comercio de mascota por ser atractiva y vistosa para el hombre, se liberaron en 1970 ejemplares a 80km de la ciudad de Bs As, hoy hay en Cba , Sta Fe y provincia +Para gastar sus dientes roen cables, sistemas de riegos, los cuales deben ser reforzados o cambiados, incrementados costos para empresas o productores. +Descortezan los UNIVERSIDAD JUAN AGUSTÍN MAZA 1 0 Facultad de Ciencias Veterinarias y Ambientales 4 de Bs As. arboles ocasionando problemas forestales Ej: eucaliptos afectando su producción +Problema socio biológico ALGA DIDYMO (Se encuentra en Mendoza) Didymosphenia geminata Provienen de Asia, Europa y Estados Unidos, su ingreso fue accidental en equipo de pesca u otras actividades acuáticas recreativas como rafting en rio o parque del sur +Reduce el valor estético del paisaje +Genera el moco de roca un tapiz viscoso +Modifica la biodiversidad TAMARISCO (Se encuentra en Mendoza) Tamarix ramosissma Tamarix Chinensis Tamarix gallica Provienen de Asia. Africa y Europa se la utilizaron en zonas aridas como barreras contra en viento y medanos costeros pero se apoderaron del paisaje +Modifica completamente la estructura y funcionamiento de los ambientes que invade +Consume agua de napas freáticas +Disminuye los depósitos subterráneos +Concentra sales en capas superficiales +Modifica zonas ribereñas + Modifica y se apodera de sitio ramsar (laguna Llancanello) donde extermina especies nativas LIGUSTRO (Se encuentra en Mendoza) Ligustrum lucidum Proviene de Asia El hombre lo usa para jardines y veredas por permanecer verde todo el año +En zonas se transforma en monocultivo, reemplazando el ecosistema UNIVERSIDAD JUAN AGUSTÍN MAZA 1 1 Facultad de Ciencias Veterinarias y Ambientales 4 completo +Superan las copas de los árboles nativos privando de luz a todo lo que está abajo +Las aves comen sus semillas y las dispersan por todo lado +Invaden bosques importantes para comunidades nativas dejándolas sin sus sustentos
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