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Selected Abstracts

Pacific Salmon Extinctions: Quantifying Lost and Remaining Diversity

CONSERVATION BIOLOGY, Issue 4 2007
RICHARD G. GUSTAFSON
biodiversidad; diversidad de salmones; extinción de poblaciones; historia de vida de salmones Abstract:,Widespread population extirpations and the consequent loss of ecological, genetic, and life-history diversity can lead to extinction of evolutionarily significant units (ESUs) and species. We attempted to systematically enumerate extinct Pacific salmon populations and characterize lost ecological, life history, and genetic diversity types among six species of Pacific salmon (Chinook [Oncorhynchus tshawytscha], sockeye [O. nerka], coho [O. kisutch], chum [O. keta], and pink salmon [O. gorbuscha] and steelhead trout [O. mykiss]) from the western contiguous United States. We estimated that, collectively, 29% of nearly 1400 historical populations of these six species have been lost from the Pacific Northwest and California since Euro-American contact. Across all species there was a highly significant difference in the proportion of population extinctions between coastal (0.14 extinct) and interior (0.55 extinct) regions. Sockeye salmon (which typically rely on lacustrine habitats for rearing) and stream-maturing Chinook salmon (which stay in freshwater for many months prior to spawning) had significantly higher proportional population losses than other species and maturation types. Aggregate losses of major ecological, life-history, and genetic biodiversity components across all species were estimated at 33%, 15%, and 27%, respectively. Collectively, we believe these population extirpations represent a loss of between 16% and 30% of all historical ESUs in the study area. On the other hand, over two-thirds of historical Pacific salmon populations in this area persist, and considerable diversity remains at all scales. Because over one-third of the remaining populations belong to threatened or endangered species listed under the U.S. Endangered Species Act, it is apparent that a critical juncture has been reached in efforts to preserve what remains of Pacific salmon diversity. It is also evident that persistence of existing, and evolution of future, diversity will depend on the ability of Pacific salmon to adapt to anthropogenically altered habitats. Resumen:,Las extirpaciones generalizadas de poblaciones y la consecuente pérdida de diversidad ecológica, genética y de historia natural puede llevar a la extinción de unidades evolutivamente significativas (UES) y especies. Intentamos enumerar sistemáticamente a las poblaciones extintas de salmón del Pacífico y caracterizar a los tipos de diversidad ecológica, de historia natural y genética de seis especies de salmón del Pacífico Oncorhynchus tshawytscha, O. nerka, O. kisutch, O. keta, y O. gorbuscha; y trucha O. mykiss en el occidente de Estados Unidos. Estimamos que, colectivamente, se ha perdido a 29% de casi 1400 poblaciones históricas de estas seis especies en el Pacífico Noroeste y California desde la colonización europea. En todas las especies hubo una diferencia altamente significativa en la proporción de extinción de poblaciones entre regiones costeras (0.14 extintas) e interiores (0.55 extintas). O. nerka (que típicamente cría en hábitats lacustres) y O. tshawytscha (que permanece en agua dulce por muchos meses antes del desove) tuvieron pérdidas poblacionales significativamente mayores que las otras especies y tipos de maduración. Se estimó que las pérdidas agregadas de componentes mayores de la biodiversidad ecológica, de historia natural y genética en todas las especies fueron de 33%, 15% y 27%, respectivamente. Colectivamente, consideramos que estas extirpaciones de poblaciones representan una pérdida entre 16% y 30% de todas las UES históricas en el área de estudio. Por otro lado, más de dos tercios de las poblaciones históricas de salmón del Pacífico persisten en esta área, y aun hay considerable diversidad en todas las escalas. Debido a que más de un tercio de las poblaciones restantes pertenecen a especies enlistadas como amenazadas o en peligro en el Acta de Especies en Peligro de E. U. A., es evidente que se ha llegado a una disyuntiva crítica en los esfuerzos para preservar lo que queda de la diversidad de salmón del Pacífico. También es evidente que la persistencia de la diversidad existente, y su futura evolución, dependerá de la habilidad del salmón del Pacífico para adaptarse a hábitats alterados antropogénicamente. [source]

Estimating Diversity in Unsampled Habitats of a Biogeographical Province

CONSERVATION BIOLOGY, Issue 3 2003
Michael L. Rosenzweig
A number of methods have been developed to overcome sample-size limits within a single habitat. We evaluated six of these methods to see whether they could also compensate for incomplete habitat samples. We applied them to the butterfly species of the 110 ecoregions of Canada and the United States. Two of the methods use the frequency of species that occur in a few of the sampled ecoregions. These two methods did not work. The other four methods estimate the asymptote of the species-accumulation curve ( the graph of "number of species in a set of samples" versus "number of species occurrences in those samples" ). The asymptote of this curve is the actual number of species in the system. Three of these extrapolation estimators produced good estimates of total diversity even when limited to 10% of the ecoregions. Good estimates depend on sampling ecoregions that are hyperdispersed in space. Clustered sampling designs ruin the usefulness of the three successful methods. To ascertain their generality, our results must be duplicated at other scales and for other taxa and in other provinces. Resumen: La estimación del número de especies en una provincia biogeográfica puede ser problemático. Se ha desarrollado un número de métodos para superar los límites del tamaño de muestra dentro de un solo hábitat. Evaluamos seis de estos métodos para ver si podrían compensar por muestras incompletas de hábitat. Aplicamos estos métodos a especies de mariposas de las 110 ecoregiones de Canadá y los Estados Unidos. Dos de los métodos usan la frecuencia de las especies que ocurren en algunas de las ecoregiones muestreadas. Estos dos métodos no sirvieron. Los otros cuatro métodos estimaron la asíntota de la curva de acumulación de especies ( la gráfica de "el número de especies en un juego de muestras" contra el "número de ocurrencias de especies en éstas muestras" ). La asíntota de ésta curva es el número real de especies en el sistema. Tres de éstos estimadores de extrapolación produjeron buenas estimaciones de la diversidad total aún cuando se limitaron al 10% de las ecoregiones. Las buenas estimaciones dependen del muestreo de ecoregiones altamente dispersas en el espacio. Los diseños de muestreos en agrupamientos arruinan la utilidad de los tres métodos exitosos. Para asegurar su generalidad, nuestros resultados deben ser duplicados a otras escalas y para otros taxones en otras provincias. [source]

Habitat Loss and Extinction in the Hotspots of Biodiversity

CONSERVATION BIOLOGY, Issue 4 2002
Thomas M. Brooks
None of these hotspots have more than one-third of their pristine habitat remaining. Historically, they covered 12% of the land's surface, but today their intact habitat covers only 1.4% of the land. As a result of this habitat loss, we expect many of the hotspot endemics to have either become extinct or,because much of the habitat loss is recent,to be threatened with extinction. We used World Conservation Union [ IUCN ] Red Lists to test this expectation. Overall, between one-half and two-thirds of all threatened plants and 57% of all threatened terrestrial vertebrates are hotspot endemics. For birds and mammals, in general, predictions of extinction in the hotspots based on habitat loss match numbers of species independently judged extinct or threatened. In two classes of hotspots the match is not as close. On oceanic islands, habitat loss underestimates extinction because introduced species have driven extinctions beyond those caused by habitat loss on these islands. In large hotspots, conversely, habitat loss overestimates extinction, suggesting scale dependence (this effect is also apparent for plants). For reptiles, amphibians, and plants, many fewer hotspot endemics are considered threatened or extinct than we would expect based on habitat loss. This mismatch is small in temperate hotspots, however, suggesting that many threatened endemic species in the poorly known tropical hotspots have yet to be included on the IUCN Red Lists. We then asked in which hotspots the consequences of further habitat loss (either absolute or given current rates of deforestation) would be most serious. Our results suggest that the Eastern Arc and Coastal Forests of Tanzania-Kenya, Philippines, and Polynesia-Micronesia can least afford to lose more habitat and that, if current deforestation rates continue, the Caribbean, Tropical Andes, Philippines, Mesoamerica, Sundaland, Indo-Burma, Madagascar, and Chocó,Darién,Western Ecuador will lose the most species in the near future. Without urgent conservation intervention, we face mass extinctions in the hotspots. Resumen: Casi la mitad del total de plantas vasculares del mundo y un tercio de los vertebrados terrestres son endémicos en 25 "áreas críticas" para la biodiversidad, cada una de las cuales tiene por lo menos 1500 especies de plantas endémicas. En ninguno de estos sitios permanece más de un tercio de su hábitat prístino. Históricamente, cubrían 12% de la superficie terrestre, pero en la actualidad su hábitat intacto cubre solo 1.4% del terreno. Como resultado de esta pérdida de hábitat esperamos que muchas de las especies endémicas a estos sitios estén extintas o , porque la pérdida de hábitat es reciente , se encuentren amenazadas de extinción. Utilizamos Listas Rojas de UICN para comprobar esta predicción. En general, entre la mitad y dos tercios de las plantas amenazadas y el 57% de los vertebrados terrestres amenazados son endémicos de áreas críticas para la biodiversidad. Para aves y mamíferos en general, las predicciones de extinción en las áreas críticas para la biodiversidad, basadas en la pérdida de hábitat, coinciden con el número de especies consideradas extintas o amenazadas independientemente. En dos clases de áreas críticas para la biodiversidad la coincidencia no es muy grande. En islas oceánicas, la pérdida de hábitat subestima la extinción porque las especies introducidas han causado más extinciones que las producidas por la reducción del hábitat. Por lo contrario, la pérdida de hábitat sobrestima la extinción en áreas críticas para la biodiversidad extensas, lo que sugiere una dependencia de escala (este efecto también es aparente para plantas). Para reptiles, anfibios y plantas mucho menos especies endémicas son consideradas amenazadas o extintas por pérdida de hábitat. Sin embargo, esta discordancia es pequeña en áreas críticas para la biodiversidad en zonas templadas templadas, lo que sugiere que muchas especies endémicas amenazadas en las poco conocidas áreas críticas para la biodiversidad en zonas tropicales aun están por incluirse en las Listas Rojas. Posteriormente nos preguntamos en que áreas críticas para la biodiversidad serían más serias las consecuencias de una mayor pérdida de hábitat (absoluta o con las tasas actuales de deforestación). Nuestros resultados sugieren que el Arco Oriental y los Bosques Costeros de Tanzania/Kenia, Filipinas, Polinesia/Micronesia no pueden soportar mayores pérdidas y que, si continúan las tasas de deforestación actuales, el Caribe, Andes Tropicales, Filipinas, Mesoamérica, Sundaland, Indo-Burma, Madagascar y Chocó/Darién/Ecuador Occidental perderán más especies en el futuro. Sin acciones urgentes de conservación, habrá extinciones masivas en las áreas críticas para la biodiversidad. [source]

Characterizing Core and Corridor Use by Nubian Ibex in the Negev Desert, Israel

CONSERVATION BIOLOGY, Issue 1 2000
Yehoshua Shkedy
To identify and characterize corridors used by Nubian ibex (Capra ibex nubiana), we analyzed sighting data recorded for the past 20 years in the Israel Nature Reserves Authority data banks. We categorized each recorded sighting as belonging to a corridor or a core zone based on the total number of sightings in its vicinity. We identified three main core populations, a natural corridor connecting two of them, and a corridor that was not evident connecting the third population. Ibex inside and outside core zones were sighted on steeper terrain than expected by chance; this was more pronounced inside the core zones than outside them. We hypothesize that because ibex outside core zones must move rapidly and directionally across unfamiliar habitats, they must use more moderate terrain. Although ibex sightings in core zones were mostly in the vicinity of water, we found no relationship between the location of the sightings and proximity to water sources in the corridor. Hence, water does not appear to be an important factor in movement through corridors. It was more common to observe ibex out of the core zones during the summer. Males, which can be twice the size of females, were found traveling alone in corridors more often than in core zones. There was no difference between males and females in the steepness of terrain in which they were sighted outside core zones. Our data show that protecting ibex habitat in core zones and corridors is important to ibex conservation in Israel's arid zones. In addition, protecting this habitat may benefit other rock-dwelling species in the area. Resumen: Los corredores son un factor clave en esfuerzos de conservación. Para identificar y caracterizar el uso de corredores por el íbice de Nubia (Capra ibex nubiana) analizamos datos de avistamiento de los últimos 20 años en las bases de datos de la Autoridad Israelí de Reservas Naturales. Categorizamos cada registro asignándolo a un corredor o a una zona núcleo basándonos en el total de registros cercanos. Identificamos tres poblaciones en zona núcleo, un corredor natural que conectaba a dos de ellas y un corredor, no muy evidente, conectando a la tercera población. Se registraron íbices en terrenos inclinados dentro y fuera de zonas núcleo más de lo esperado al azar; esto fue más marcado dentro de las zonas núcleo que afuera. Hipotetizamos que deben utilizar terrenos más moderados, debido a que los íbices fuera de las zonas núcleo deben moverse rápida y direccionalmente a través de hábitats no familiares. Aunque los registros de íbices en zonas núcleo estuvieron cercanos a agua, no encontramos relación entre la localización de los registros y la cercanía a fuentes de agua en el corredor. Por tanto, el agua no parece ser un factor importante en el movimiento en los corredores. Fue más común observar íbices afuera de las zonas núcleo en el verano. Los machos, que pueden ser dos veces más grandes que hembras, fueron registrados desplazándose solos en los corredores más a menudo que en las zonas núcleo. No hubo diferencia entre machos y hembras en la pendiente del terreno en que fueron registrados fuera de las zonas núcleo. Nuestros resultados indican que la protección del hábitat de íbices en zonas núcleo y corredores es importante para la conservación de íbices en las zonas áridas de Israel. Además, la protección de este hábitat puede beneficiar a otras especies en el área. [source]

Colonization Strategies of Two Liana Species in a Tropical Dry Forest Canopy

BIOTROPICA, Issue 3 2007
Gerardo Avalos
ABSTRACT Lianas impose intense resource competition for light in the upper forest canopy by displaying dense foliage on top of tree crowns. Using repeated access with a construction crane, we studied the patterns of canopy colonization of the lianas Combretum fruticosum and Bonamia trichantha in a Neotropical dry forest in Panama. Combretum fruticosum flushed leaves just before the rainy season, and its standing leaf area quickly reached a peak in the early rainy season (May,June). In contrast, B. trichantha built up foliage area continuously throughout the rainy season and reached a peak in the late rainy season (November). Both species displayed the majority of leaves in full sun on the canopy surface, but C. fruticosum displayed a greater proportion of leaves (26%) in more shaded microsites than B. trichantha (12%). Self-shading within patches of liana leaves within the uppermost 40,50 cm of the canopy reduced light levels measured with photodiodes placed directly on leaves to 4,9 percent of light levels received by sun leaves. Many leaves of C. fruticosum acclimated to shade within a month following the strongly synchronized leaf flushing and persisted in deep shade. In contrast, B. trichantha produced short-lived leaves opportunistically in the sunniest locations. Species differences in degree of shade acclimation were also evident in terms of structural (leaf mass per area, and leaf toughness) and physiological characters (nitrogen content, leaf life span, and light compensation point). Contrasting leaf phenologies reflect differences in light exploitation and canopy colonization strategies of these two liana species. RESUMEN Las lianas imponen una competencia intensa por la luz en el dosel superior al desplegar un denso follaje encima de las copas de los árboles. Usando acceso repetido al dosel a través de una grúa de construcción, estudiamos los patrones de colonización del dosel de las lianas Combretum fruticosum y Bonamia trichantha en un bosque neotropical seco en Panamá. Combretum fruticosum produjo hojas nuevas justo antes de la estación lluviosa, y su área foliar total alcanzó rápidamente un pico a inicios de la estación lluviosa (mayo-junio). En contraste, B. trichantha construyó su área foliar de forma continua a través de la estación lluviosa alcanzando un pico al final de esta (noviembre). Ambas especies desplegaron la mayoría de sus hojas bajo alta irradiación en la superficie del dosel, aunque C. fruticosum desplegó una mayor proporción de follaje (26%) en micrositios más sombreados que B. trichantha (12%). El auto sombreo dentro de los parches de hojas de lianas dentro de los primeros 40-50 cm del dosel superior redujo el nivel de radiación medido con fotodiodos colocados directamente sobre las hojas a 4-9% de la luz recibida por las hojas de sol. Muchas hojas de C. fruticosum se aclimataron a la sombra luego de un mes después de la producción inicial de hojas altamente sincronizada y persistieron en sombra profunda. En contraste, B. trichantha produjo hojas de corta longevidad de forma oportunística bajo las condiciones de mayor irradiación. Las diferencias entre especies en el grado de aclimatación a la sombra fueron evidentes en términos de caracteres estructurales (masa foliar por unidad de área, y dureza foliar) y fisiológicos (contenido de nitrógeno, longevidad foliar, y punto de compensación lumínica). Estas fenologías foliares tan contrastantes reflejan diferencias en las estrategias de explotación de luz y colonización del dosel por parte de estas dos lianas. [source]

Responses to Fire in Selected Tropical Dry Forest Trees,

BIOTROPICA, Issue 5 2006
Sarah M. Otterstrom
ABSTRACT Fire is a frequent disturbance in the tropical dry forests of Central America, yet very little is known about how native species respond to such events. We conducted an experimental burn in a tropical dry forest of western Nicaragua to evaluate plant responses to fire with respect to survivorship and recruitment. Measurements of woody vegetation of all size classes were carried out prior to the prescribed burn and three successive years post fire. We selected the 15 most abundant species <10 cm DBH to assess percent survivorship and sprouting responses post fire. Changes in seedling densities for these 15 most abundant species and the 15 least abundant species were analyzed using a repeated measure ANOVA. We also assessed changes in seedling densities for three species of international conservation concern. We found three major fire-coping strategies among common dry forests plants: resisters (low fire-induced mortality), resprouters (vigorous sprouting), and recruiters (increased seeding post-fire). While survivorship was generally high relative to tropical moist forest species, those species with lower survivorship used either seeding or sprouting as an alternative strategy for persisting in the forest community. Seed dispersal mechanisms, particularly wind dispersal, appear to be an important factor in recruitment success post-fire. Burn treatment led to a significant increase in the density of seedlings for two species of conservation concern: Guaiacum sanctum and Swietenia humilis. Results of this study suggest that common dry forest species in western Nicaragua are fire tolerant. Further study of individual species and their fire responses is merited. RESUMEN El incendio forestal causa perturbación frecuente en los bosques secos tropicales de Centroamérica, sin embargo se conoce poco del comportamiento de las especies nativas a ésta perturbación. Nosotros llevamos a acabo una quema experimental en un bosque seco tropical de Nicaragua occidental para evaluar el comportamiento de la flora con respecto a la sobrevivencia y reclutamiento de las especies después de la quema. Se midió todas las clases diamétricas de la vegetación leñosa antes de la quema controlada y durante 3 años consecutivos después de la quema. Seleccionamos las 15 especies más abundantes en la clase diametrica <10 dap para evaluar el porcentaje de sobrevivencia y la actividad de rebrote después de la quema. Cambios en la densidad de plántulas para las 15 especies más abundantes y para las 15 especies menos abundantes fueron analizadas utilizando el análisis de varianza de medición repetido (ANOVA). También, evaluamos cambios en la densidad de plántulas para tres especies de interés a nivel internacional con respecto a su conservación. En la flora común del bosque seco se encontró tres estrategias principales utilizadas por las especies para contender con los incendios forestales, estas fueron: resistores (baja mortalidad por el incendio), rebrotadores (rebrotamiento vigoroso), y reclutores (reclutamiento elevado pos-incendio). Mientras la sobrevivencia de especies en el bosque seco en general fue relativamente alta a la de especies de bosque húmedo tropical, las especies con menor sobrevivencia utilizaron el reclutamiento ó rebrotamiento como estrategia para persistir en la comunidad boscosa. El mecanismo de dispersión de semilla, particularmente la dispersión eólica, parece ser un factor importante en el éxito de reclutamiento después de la quema. Las quemas controladas produjeron un aumento significativo en la densidad de plántulas para dos de las especies de interés para la conservación: Guaiacum sanctum L. (Zygophyllaceae) y Swietenia humilis Zucc. (Meliaceae). Resultados de esta investigación sugieren que las especies comunes del bosque seco de Nicaragua son tolerantes al fuego. Por lo tanto, es merecido hacer más estudios de estas especies y su comportamiento ante la perturbación del fuego. [source]

Root/Shoot Allocation and Root Architecture in Seedlings: Variation among Forest Sites, Microhabitats, and Ecological Groups1

BIOTROPICA, Issue 3 2003
Horacio Paz
ABSTRACT I analyzed patterns of variation in root mass allocation and root morphology among seedlings of woody species in relation to environmental factors in four Neotropical forests. Among forests, I explored the response of root traits to sites varying in water or nutrient availability. Within each forest, I explored the plastic response of species to different microhabitats: gaps and understory. Additionally, I explored evidence for life history correlation of root and shoot traits by comparing species differing in their successional group (light-demanding [22 spp.] or shade tolerant [27 spp.]) and germination type (species with photosynthetic cotyledons or species with reserve cotyledons). At each forest site, young seedlings from 10 to 20 species were excavated. A total of 55 species was collected in understory conditions and 31 of them were also collected in gaps. From each seedling, six morphological ratios were determined. Allocation to roots was higher in forest sites with the lowest soil resources. Roots were finer and longer in the most infertile site, while roots were deeper in the site with the longest dry season. Seedling traits did not differ between germination types. Shade tolerant species allocated more to roots and developed thicker roots than light-demanding species. Light-demanding species showed stronger plastic responses to habitat than shade tolerant species, and species with photo-synthetic cotyledons showed lower plasticity than species with reserve cotyledons. Overall, these results suggest that among Neotropical species, root allocation and root morphology of seedlings reflect plant adjustments to water or nutrient availability at geographic and microhabitat scales. In addition, life history specialization to light environments is suggested by differences among groups of species in their allocation to roots and in their root morphology. RESUMEN Analicé los patrones de variación en la asignación de biomasa y en la morfología de raíces de plántulas de especies leñosas en relación a factores ambientales en cuatro bosques Neotropicales. Entre los bosques, exploré la respuesta promedia de características de las plántulas en sitios que varían en disponibilidad de agua o nutrientes en el suelo. Dentro de cada bosque, exploré la respuesta fenotípica de las especies entre claros y sotobosque. Además, explore correlaciones de la historia de vida de las especies con características de raíces y parte aérea, comparando especies con diferente hábito sucesional (demandante de luz [22 spp.] o tolerante a la sombra [27 spp.]) y tipo de germinación (especies con cotiledones fotosintéticos o cotiledones de reserva). En cada bosque, se excavaron plántulas de 10 a 20 especies manteniendo la integridad de sus raíces. Se colectaron 55 especies en el sotobosque y 31 de ellas fueron colectadas también en claros. De cada plántula obtuve seis parámetros morfológicos de raíces y parte aérea. La asignación de biomasa a raíces fue mayor en los bosques con menos recursos. Las plántulas desarrollaron raíces más finas, y con mayor longitud por unidad de superficie fotosintética, en el sitio menos fértil. En cambio, las raíces tendieron a ser más profundas en relación al área fotosintética en el sitio más estacional. Las especies tolerantes a la sombra asignaron más biomasa a raíces y desarrollaron raíces más gruesas que las especies demandantes de luz. Las características morfológicas de las plántulas no difirieron entre tipos de germinación. Las especies demandantes de luz mostraron mayor plasticidad al hábitat en la asignación de biomasa a raíces, que las especies tolerantes a la sombra. Las especies con cotiledones fotosintéticos mostraron menor plasticidad al hábitat en la asignación de biomasa a raíces que las especies con cotiledones de reserva. En conjunto, mis resultados sugieren que para especies Neotropicales la asignación de biomasa y la morfología de raíces en plántulas reflejan ajustes de las plantas a la disponibilidad de agua o nutrientes a escala geográfica y de micro-hábitat. Además, se sugiere que la asignación de biomasa y la morfología de raíces son componentes del síndrome de especialización a ambientes lumínicos en el bosque. [source]