RIESGO DE EXTINCIÓN DE COLONIAS ANTÁRTICAS DE PINGÜINOS ADELIA (Pygoscelis adeliae) Huerta, M. 1,2 , Arata J. 3,4 , Piñones A. 3,4 , Corti P. 5 , Estay, S.A 1,2,6.
¹ Instituto de Ciencias Ambientales y Evolutivas, Facultad de Ciencias, Universidad Austral de Chile. Valdivia, Chile. E-mail: magdalena.huerta@alumnos.uach.cl ² Programa de Magíster en Ecología Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad Austral de Chile. ³ Centro de Investigación: Dinámica de Ecosistemas Marinos de Altas Latitudes (IDEAL), Punta Arenas, Chile. ⁴ Instituto de Ciencias Marinas y Limnológicas, Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile. 5 Laboratorio de Manejo y Conservación de Vida Silvestre, Instituto de Ciencia Animal, Facultad de Cienciaeterinarias, Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile. 6 Center of Applied Ecology and Sustainabilty, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile.
Resumen
Cambios en la abundancia de pingüinos Adelia (Pygoscelis adeliae) han sido reportados en distintas colonias localizadas alrededor de Antártica. En este estudio se evaluó el riesgo de extinción de distintas colonias antárticas de P. adeliae bajo los escenarios climáticos actuales. Se calculó el riesgo de extinción para tres colonias, localizadas en: la Península Antártica Occidental (WAP), Isla de Ross y Antártica del Este (EA). Todas las dinámicas de las colonias en estudio muestran una estructura endógena de primer orden, pero responden a diferentes perturbaciones ambientales. No existe riesgo de extinción significativo para ninguna de las tres colonias.
Resultados ESTRUCTURA ENDÓGENA DE LAS DINÁMICAS DE POBLACIÓN DE P. adeliae
Todas las colonias responden a una estructura endógena de primer orden (Fig.2). Península Antártica (Copacabana)
Isla de Ross
Antártica del Este (Isla Bechervaise)
Introducción
Cambios climáticos significativos están ocurriendo en la Antártica, a causa del aumento de las temperaturas y la disminución de la concentración y duración de la cobertura de hielo marino, repercutiendo en los ecosistemas antárticos (Gutt et al. 2014, Vaughan et al. 2003, Walther G. et al. 2002). Diversos estudios han reportado la disminución en la abundancia de pingüinos Adelia (Pygoscelis adeliae) (Lima & Estay 2013; Dunn et al. 2016). La vulnerabilidad de estas poblaciones dependerá de su estructura endógena (e.g. procesos de competencia, cooperación, etc.) y de su respuesta frente a perturbaciones exógenas (e.g. clima). Los análisis de viabilidad poblacional son una herramienta cuantitativa útil para la estimación de la vulnerabilidad y viabilidad de las poblaciones y permiten entender cómo procesos estocásticos afectan la viabilidad de las poblaciones (Beissinger & McCullough 2002).
Objetivo General
Evaluar el riesgo de extinción de diferentes poblaciones antárticas de pingüinos Adelia en el escenario ambiental actual.
Métodos
Para determinar la estructura endógena de la dinámica de población y su respuesta a perturbaciones exógenas, se utilizó como base el modelo de población de Ricker (1954). La modelación de las dinámicas de población se realizó para tres colonias antárticas de P. adeliae, localizadas en: (1) WAP (Copacabana, Islas Shetland del Sur), (2) Isla de Ross), y (3) EA (Isla Bechervaise) (Fig. 1).
Figura 2
Gráficos PRCF para las series de tiempo de las colonias de P. adeliae en estudio.
RESPUESTA DE LAS POBLACIONES A PERTURBACIONES EXÓGENAS SELECCIÓN DE MEJORES MODELOS
R²
COPACABANA R~ 0.9*(1-(N/(k+c*SICw)Q)+g*SICs
0.66
ISLA DE ROSS R~ 0.9*(1-(N/(k)Q)+g*ST
0.39
BECHERVAISE 0.42
R~ 0.9*(1-(N/(k+c*SAM)Q) SICw: SICs:
Concentración hielo marino de invierno Concentración hielo marino de verano
ST: Temperatura del aire SAM: Modo Anular del Sur
En WAP, la concentración del hielo marino (SIC) es el factor exógeno de mayor relevancia en la dinámica observada, mientras que en la colonia de I. de Ross y de EA, lo son ST y SAM, respectivamente (Fig.3). Figura 3
Variables exógenas que regulan las dinámicas de población de P. adeliae.
RIESGO DE EXTINCIÓN ACTUAL
En un período de 100 años, no existe un riesgo de extinción significativo para las tres colonias, ni alcanzan valores críticos de población, bajo el escenario ambiental actual. Sin embargo, existe una probabilidad del 4,5% de que la colonia en WAP disminuya su población en un 50% (Fig. 4).
Copacabana
Isla de Ross
Isla Bechervaise
Figura 4
Probabilidad de riesgo de extinción y de cuasi-extinción de las colonias de pingüinos P. adeliae en Antártica.
Discusión & Conclusiones
El proceso que domina las dinámicas de población de las colonias de P. adeliae es la competencia intra-específica. Localización de colonias de P. adeliae en estudio. Península Antártica Occidental (Copacabana, Islas Shetland del Sur; 62°11'S, 58°27'O), Mar de Ross (Isla de Ross; 77°13'S, 166°28'E) y Antártica del Este (Isla Bechervaise; 67°35'S, 62° 49'E).
Figura 1
Se utilizaron datos de abundancia de P. adeliae y se incorporaron como variables exógenas la temperatura del aire (ST), la temperatura superficial del mar (SST), la concentración de hielo marino de invierno (SICw), la concentración de hielo marino de verano (SICs), y el Índice Modo Anular del Sur (SAM). Se calculó para cada colonia la probabilidad de extinción estricta (abundancia ó N=0) y la probabilidad de cuasi-extinción (Nc), cuando N ≤ 10% de la población actual en un período de 100 años sobre 1000 simulaciones de la dinámica futura de la población. 1 Landcare Research Program Manaaki Whenua (Nueva Zelanda), Palmer Station Antarctica LTER y MAPPP Project. 2 Earth System Research Laboratory del National Oceanic and Atmospheric Administration (ESRL_NOAA). 3 Hadley Centre, obtenidos del International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set (ICOADS). 4 National Snow and Ice Data Center (NSIDC). 5 National Centers for Environmental Prediction-National Center for Atmospheric Research (NCEP-NCAR).
Las poblaciones de P. adeliae son idiosincráticas, ya que la dinámica de cada población no está regulada por un sólo factor, sino que está respondiendo a las condiciones ambientales locales. La concentración de hielo marino en WAP afecta las poblaciones de P. adeliae como un efecto lateral, impactando la capacidad de carga del ambiente. Este último efecto podría generar cambios en la disponibilidad del recurso base de su dieta: el krill (E. superba), cuyo ciclo de vida está estrechamente ligado a la formación de hielo marino. Bajo las condiciones ambientales actuales, en 100 años estas colonias no se encuentran en riesgo de extinguirse, sin embargo, esta condición podría cambiar frente a un escenario futuro de cambio climático. Agradecimientos
Universidad Austral de Chile. FIA PYT-2016-0203. 2016-2019. Center of Applied Ecology & Sustainability (CAPES), PUC.