Desintegración fenotípica y relajo selectivo mediado por cambios en polinizadores y hervíboros sobre la enredadera bomarea salsilla en ambientes fragmentados

El alcance que tienen las modificaciones de las interacciones planta-animal debido ala fragmentación del hábitat es de importancia crucial en biología de la conservación.La reducción del tamaño del hábitat e incremento en el aislamiento en los fragmentosremanentes acoplado a la creación de hábitats...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Valdivia-Prats, Carlos Eduardo
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2010
País:Chile
Idioma:español
OAI Identifier:oai:repositorio.anid.cl:10533/180105
Acceso en línea:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/
https://hdl.handle.net/10533/180105
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description El alcance que tienen las modificaciones de las interacciones planta-animal debido ala fragmentación del hábitat es de importancia crucial en biología de la conservación.La reducción del tamaño del hábitat e incremento en el aislamiento en los fragmentosremanentes acoplado a la creación de hábitats de borde puede reducir la diversidad yabundancia de las especies interactuantes. Reducciones en la diversidad y abundanciade los animales pueden conducir a efectos contrastantes sobre las plantas con lascuales interactúan dependiendo si ellas afectan a mutualistas (e.g., polinizadores) oantagonistas (e.g. , herbívoros). Acoplado a una disminución en la diversidad yabundancia de polinizadores hay usualmente una disminución en la frecuencia devisitas de éstos a las flores y, consecuentemente, una disminución en el éxitoreproductivo de las plantas. No obstante, cuando los herbívoros también son escasosen los fragmentos y bordes, una suerte de compenación puede expresarse en el éxitoreproductivo de las plantas dependiendo de la fuerza de las modificaciones de losmutualismos y antagonismos (i.e. , la simetría de las relaciones).Actualmente, las evaluaciones de los efectos de la fragmentación del hábitatsobre la reproducción de las plantas han estado mayormente orientadas a develar losprocesos demográficos más que aquellos evolutivos. Modificaciones en lasinteracciones planta-mutualista y planta-antagonista dado la fragmentación delhábitat pueden tener consecuencias de mucho más largo alcance que sólo aquellasusualmente invocadas en ténninos de la persistencia poblacional al afectar, porejemplo, las dinámicas microevolutivas. En fragmentos y bordes, la reducción en lasinteracciones planta-polinizador y planta-herbívoro puede probablemente reducir la cantidad y magnitud de rasgos enfrentando selección fenotípica mediada porpolinizadores y herbívoros. Por lo tanto, no es raro esperar que tales reducciones setraduscan en desacoplamientos fenotípicos en los rasgos ligados a los polinizadores yherbívoros (i.e., rasgos reproductivos y vegetativos).En la Reserva Nacional Los Queules y sitios aledaños evalué los efectos de lafragmentación del bosque y la creación de hábitats de borde sobre las dinámicasmicroevolutivas de Bomarea salsilla, una enredadera que habita los bosquesaltamente fragmentados del centro y sur de Chile. Para ello, contrasté la condición decentro de bosque continuo (hábitat prístino) con las condiciones de borde de bosquecontinuo, centro de fragmento y borde de fragmento (hábitats perturbados). Primero,evalué el alcance al cual la fragmentación y los bordes afectaron las interaccionesplanta-polínizador y planta-herbívoro con el propósito de develar las modificacionesen la simetría de ambas relaciones (ver Capítulo 1). Segundo, evalue el alcance alcual los polinizadores y herbívoros son capaces de ejercer presiones de seleccióncorrelaciona! sobre B. salsilla modificando directamente ambos tipos deinteracciones, y como estas interacciones son modificadas por la fragmentación delhábitat (ver Capítulo II). Tercero, evalué los efectos de la fragmentación y los bordessobre la selección fenotípica mediada por polinizadores que es ejercida sobre unconjunto de rasgos reprodutivos y vegetativos (i.e., por un lado: número de flores,largo de las flores, largos de los rayos florales y complejidad de la inflorescencia; porel otro, número de hojas, área foliar, tamaño de la planta y resistencia a la herbivoría)(ver Capítulo III). Finalmente, evalué los efectos de la fragmentación del bosque y lacreación de hábitats de borde sobre la magnitud y patrones de integración fenotípicade los rasgos reproductivos y vegetativos de B. salsilla (ver Capítulo IV). La fragmentación y la creación de hábitats de borde afectaron negativamentelas interacciones planta-polinizador y planta-herbívoro y, consecuentemente, laproducción de semillas en las plantas. La relación entre la polinización y laherbivoría fue asimétrica: los polinizadores ejercieron un impacto mucho mayor quelos herbívoros sobre la adecuación de las plantas en todos los sitios estudiados.Consecuentemente, debido a esta asimetría, los polinizadores y herbívoros noejercieron presiones de selección correlaciona! en ningún sitio, indicando por tanto,que la evolución de B. salsilla esta mucho más fuertemente conducida por suspolinizadores. En los fragmentos y bordes la cantidad de rasgos, o combinaciones deéstos, bajo selección por parte de los polinizadores fue significativamente menor queen el centro del bosque continuo. Por el contrario, la fragmentación del bosque y lacreación de hábitats de borde no redujieron la magnitud de los eventos selectivos.Finalmente, acoplado a la reducción en el número de eventos selectivos, los rasgosestuvieron más desintegrados en los fragmentos y bordes que en el centro del bosquecontinuo. Colectivamente considerados, los resultados aquí reportados indican que lafragmentación del bosque y la creación de hábitats de borde deterioraron fuertementelas dinámicas microevolutivas de B. salsilla. Por lo tanto, el presente trabajo enfatizala capacidad de la fragmentación del hábitat mediada por las actividades humanas dedeteriorar la evolución Darwiniana, peligrando de esta manera la persistencia en ellargo plazo de la identidad de las especies y, quizas más impmiantemente, la futurapersistencia de las poblaciones. Desarrollar estrategias de manejo evolutivamenteinformadas es, por lo tanto, un hecho de suma importancia para conservar la integridad de las especies y los procesos evolutivos en el más amplio sentido.
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Modificaciones en lasinteracciones planta-mutualista y planta-antagonista dado la fragmentación delhábitat pueden tener consecuencias de mucho más largo alcance que sólo aquellasusualmente invocadas en ténninos de la persistencia poblacional al afectar, porejemplo, las dinámicas microevolutivas. En fragmentos y bordes, la reducción en lasinteracciones planta-polinizador y planta-herbívoro puede probablemente reducir la cantidad y magnitud de rasgos enfrentando selección fenotípica mediada porpolinizadores y herbívoros. Por lo tanto, no es raro esperar que tales reducciones setraduscan en desacoplamientos fenotípicos en los rasgos ligados a los polinizadores yherbívoros (i.e., rasgos reproductivos y vegetativos).En la Reserva Nacional Los Queules y sitios aledaños evalué los efectos de lafragmentación del bosque y la creación de hábitats de borde sobre las dinámicasmicroevolutivas de Bomarea salsilla, una enredadera que habita los bosquesaltamente fragmentados del centro y sur de Chile. Para ello, contrasté la condición decentro de bosque continuo (hábitat prístino) con las condiciones de borde de bosquecontinuo, centro de fragmento y borde de fragmento (hábitats perturbados). Primero,evalué el alcance al cual la fragmentación y los bordes afectaron las interaccionesplanta-polínizador y planta-herbívoro con el propósito de develar las modificacionesen la simetría de ambas relaciones (ver Capítulo 1). Segundo, evalue el alcance alcual los polinizadores y herbívoros son capaces de ejercer presiones de seleccióncorrelaciona! sobre B. salsilla modificando directamente ambos tipos deinteracciones, y como estas interacciones son modificadas por la fragmentación delhábitat (ver Capítulo II). Tercero, evalué los efectos de la fragmentación y los bordessobre la selección fenotípica mediada por polinizadores que es ejercida sobre unconjunto de rasgos reprodutivos y vegetativos (i.e., por un lado: número de flores,largo de las flores, largos de los rayos florales y complejidad de la inflorescencia; porel otro, número de hojas, área foliar, tamaño de la planta y resistencia a la herbivoría)(ver Capítulo III). Finalmente, evalué los efectos de la fragmentación del bosque y lacreación de hábitats de borde sobre la magnitud y patrones de integración fenotípicade los rasgos reproductivos y vegetativos de B. salsilla (ver Capítulo IV). La fragmentación y la creación de hábitats de borde afectaron negativamentelas interacciones planta-polinizador y planta-herbívoro y, consecuentemente, laproducción de semillas en las plantas. La relación entre la polinización y laherbivoría fue asimétrica: los polinizadores ejercieron un impacto mucho mayor quelos herbívoros sobre la adecuación de las plantas en todos los sitios estudiados.Consecuentemente, debido a esta asimetría, los polinizadores y herbívoros noejercieron presiones de selección correlaciona! en ningún sitio, indicando por tanto,que la evolución de B. salsilla esta mucho más fuertemente conducida por suspolinizadores. En los fragmentos y bordes la cantidad de rasgos, o combinaciones deéstos, bajo selección por parte de los polinizadores fue significativamente menor queen el centro del bosque continuo. Por el contrario, la fragmentación del bosque y lacreación de hábitats de borde no redujieron la magnitud de los eventos selectivos.Finalmente, acoplado a la reducción en el número de eventos selectivos, los rasgosestuvieron más desintegrados en los fragmentos y bordes que en el centro del bosquecontinuo. Colectivamente considerados, los resultados aquí reportados indican que lafragmentación del bosque y la creación de hábitats de borde deterioraron fuertementelas dinámicas microevolutivas de B. salsilla. Por lo tanto, el presente trabajo enfatizala capacidad de la fragmentación del hábitat mediada por las actividades humanas dedeteriorar la evolución Darwiniana, peligrando de esta manera la persistencia en ellargo plazo de la identidad de las especies y, quizas más impmiantemente, la futurapersistencia de las poblaciones. 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