Distribución de Especies: Factores, Métodos y Patrones Geográficos

Área de Distribución de las Especies

Área de Distribución: Superficie de la tierra ocupada por una localidad biológica determinada.

Unidad Básica: Área de distribución.

Necesario para la Distribución: Recolección de especímenes, observación, mapa, localización y coordenadas.

Mapas de Polígonos: Para la distribución a ojo o a mano alzada.

Método Polígono Convexo Mínimo: Contiene localidades de distribución de taxón y ángulos que no exceden más de 180°.

Método de la Cuadrícula o Gradilla: Dividir el mapa en cuadrículas de diferentes tamaños.

Método de Proximidad (Rapoport): Distancia del vecino más cercano y se unen puntos cercanos. Distancias mínimas, se suman las distancias y se obtiene la media aritmética.

Modelo Predictivo (GARP): Recupera variables ambientales (condiciones) donde se ha registrado la especie y hace extrapolaciones sobre si potencialmente puede desarrollarse/presentarse la especie.

Mapa puntos-coordenadas-GARP (cobertura digital) – predicción de nicho ecológico.

GARP Actualmente: Es uno de los más importantes, se han hecho distribuciones en el presente, pasado y futuro en base a cambios ambientales.

Puede llegar a sobrestimar o subestimar datos.
Subjetividad.
Depende de la información disponible.
Relación con taxonomía y genética.

Características de Áreas

Distribución continua, tamaño y forma varía entre especies, dinámica de espacio y tiempo, influencia de factores intrínsecos, ambientales (bióticos y abióticos), proceso histórico.

Anisotropía: Discontinuidad que caracteriza al espacio ecológico.

Factores y Procesos que Influyen en las Áreas de Distribución de Especies

1. Crecimiento y Demografía: Tamaño y límites reflejan el comportamiento de las poblaciones.

Abundancia, Reproducción, Supervivencia y Dispersión.

Tamaño Depende: Natalidad, mortalidad, inmigración y emigración. Crecimiento relacionado con disponibilidad de recursos, espacio y tiempo.

2. Nicho Ecológico: Hipervolumen de «n» dimensiones dentro del cual la especie mantiene una población viable.

Hutchinson: Describe que las condiciones ambientales limitan la abundancia y distribución de especies con factores ambientales que representan una dimensión del hipervolumen.

Modelos de Predicción de Distribución Potencial: Cada especie tiene un nicho ecológico diferente, biótico, abiótico + espacio geográfico.

Nicho Ecológico Fundamental: Condiciones abióticas óptimas para que una especie se desarrolle de manera óptima.

Nicho Ecológico Realizado: Área de distribución en donde se encuentra la especie.

3. Dinamica Poblacional: Población – grupo de organismos de la misma especie que se reproducen y conviven en tiempo y espacio. (Colonización, Migración: emigración e inmigración y Extinción).

Clasificación de las Áreas

1. Extensión

Distribución Cosmopolita: Ampliamente por toda la tierra (familia Asteraceae).
Continentales: Solo están en ciertos continentes (familia Cactaceae).
Regional: Abarcan región biogeográfica.
Locales: Ilimitadas por localidad.
Endémicos: Área reducida/restringida (Romepolegus diazi).
Raros: Taxones restringidos (poca abundancia) pero amplia distribución.

2. Situación Geográfica

Polares
Holárticas: Áreas templadas del hemisferio norte.
Pantropicales: Todos los trópicos.
Paleotropicales: Trópicos de África, Asia y Oceanía.
Neotropicales: Trópicos de América.
Australes: Sur de los trópicos.

3. Por Continuidad

Continuas: Homogéneas/interrumpidas: manina o poligonal.
Discontinuas: Manchones que representan zonas separadas.
Disyunto: Igual que el anterior pero sin flujo génico entre poblaciones o zonas separadas.

4. Por Evolución

Progresivas: Aumentando su extensión.
Regresivas: Se reduce su extensión.
Paleáreas: Ocupadas por taxón en épocas geológicas pasadas (mantenido).

5. Por Temporalidad

Temporales: Ocupadas en diferentes épocas del año.

Relación entre Áreas de Distribución

Homopatría: Superposición total de distribución = simpatría.
Endopatría: Área de distribución queda anidada en área de mayor tamaño.
Alelopatría: Dos áreas de distribución tienen superposición parcial.
Alopatría: Dos áreas de distribución son completamente excluyentes.

Límites de Áreas

1. Barreras

Cualquier factor que obstaculice la dispersión de una especie.
Impedimento de flujo génico.
Impedimento de flujo de individuos.

Abióticas:

Físicas: geológicas, topológicas, océanos, ríos y lagos.

Bióticas:

Tipo de vegetación e interacciones bióticas.

1.1 Barrera Impenetrables: Obstáculo insalvable para los individuos de un grupo taxonómico (Panamá – especiación alopátrica).

1.2 Barrera Filtrante: Obstáculo salvable solo en cierta medida.

1.3 Corredor: Accidente geográfico que permite la dispersión de taxones entre dos áreas.

Aereografías

Estudio de la forma, tamaño y patrones de solapamiento de aspectos geográficos en donde habitan los taxones.

Distribución de Frecuencia Geográfica:

Rangos geográficos son pequeños, relacionados con el tamaño del continente.
Mayor capacidad de dispersión = mayor rangos amplios.

Gradiente Latitudinal: Determina variación de características taxonómicas, filogenéticas y funcionalidad de la especie de acuerdo a la ubicación de hábitat respecto a la línea ecuatorial.

En los trópicos hay mayor diversidad y abundancia.

Regla: En los trópicos hay más diversidad y en los polos disminuye, no siempre depende de factores.

Tamaño de Rango Geográfico y Corporal:

Organismos relativamente grandes son raros.
Organismos pequeños requieren menor cantidad de espacio y recursos.
Organismos de tamaño pequeño = rangos geográficos pequeños.

Tamaño del Área y su Dinámica:

Área de distribución de taxón es predictor de persistencia y disponibilidad de especies actuales.
A medida que la especie incrementa su edad, el rango geográfico se reduce.

Tamaño y Forma de Área:

Patrón observado está relacionado con la forma de contenedores y orientación de los principales sistemas montañosos.

Ecogeografía

Estudia la variación de características fenotípicas de organismos a lo largo de los gradientes geográficos.

– Evaluar su generalidad de casos anómalos y buscar las explicaciones causales de esos patrones.

Regla de Bergman:

Tendencia de incremento de tamaño de un organismo respecto a la latitud y altitud (aves, mamíferos y endotermos).
Conservar calor, dispersión de calor, resistencia a la inanición y plasticidad fenotípica.

Regla de Islas: Gigantismo o enanismo.

Tamaños grandes…
Ausencia de competidores y depredadores.
Disponibilidad elevada de recursos.
Competencia intraespecífica alta.

Regla de Islas:

Tamaños pequeños…
Ausencia de competidores y depredadores.
Disponibilidad reducida de recursos.
Competencia intraespecífica alta.

Regla de Allen:

Grupos pequeños endotermos tienden a mostrar extremidades más largas.
Por ejemplo: orejas grandes en ambientes cálidos mejoran la recepción del sonido.

Regla de Gloger:

Algunos endotermos de coloración oscura ocurren en ambientes más húmedos.
Ejemplo: termorregulación.

Patrones Geográficos de Diversidad

Gradientes de Diversidad:

Mayor número de especies se encuentra en los trópicos y disminuye en los polos.

Superposición en Rangos:

Hotspots de endemismo: sitios donde los rangos de especies son geográficamente restringidos y se superponen.

Regionalización Biogeográfica

– La regionalización es un proceso de clasificación de biotas.

– Permite la comunicación entre la comunidad científica y la sociedad.

– Conservación de biotas y recursos naturales.

Regla de Rapoport:

Tamaño de rango se incrementa con la latitud.
Especies adaptadas a condiciones climáticas variables (nicho amplio y dispersión).
Competencia entre especies.

Regionalización Evolutiva:

– Distribución de organismos como resultado de la evolución conjunta de la tierra y los seres vivos.

– Distribución de biotas.

Regionalización Ecológica:

Biomas: Conjunto de ecosistemas con formas de vida similares en asociación de animales.
Ecorregiones.
Clasificación de biomas por estructura de vegetación.

Biomas del Planeta:

Tundra, estepa, bosque tropical, etc.

Vegetación de México:

BMM, bosque templado, selva húmeda, manglar.

Ecorrregiones:

División ecológica basada en la respuesta de organismos a condiciones climáticas.
Agrupación de ecosistemas a diferente escala.
Sistema jerárquico.
Subdivisiones funcionalistas de la tierra que no reflejan la historia de la región o biotas.

Dominio – División – Provincia – Ecorregión.

Ecorregión Marina México:

Pacífico NW, Golfo de California, Mar Caribe, Pacífico Tropical y Golfo de México.

Regionalización Evolutiva

– Biotas – Endemismo – Provincias – Regiones evolutivas terrestres.

1. Biotas:

Conjunto de especies o taxones que ocupan un lugar determinado.

– Organismos coexisten en un área en particular durante un lapso prolongado de tiempo.

1.1 Historia de Lugar: Tierra involucra cambios en geografía, clima, etc.

1.2 Historia de Linaje: Cambio de organismo, especie o grupo supraespecífico a lo largo de generaciones.

2. Endemismo:

2.1 Especie Cosmopolita: Ampliamente distribuida alrededor del mundo.

2.2 Especie Endémica: Área geográfica y en ningún otro lugar.

Especie Puede Ser Endémica Por:

Se originaron en un lugar y jamás se dispersaron (falta de dispersión).
Rangos se cambiaron completamente subsecuente a su origen (cambio de rango).
Sobreviven en porciones pequeñas de lo que una vez fue extenso (disminución de rango).

Tipos de Endemismo:

Autóctonos: Originarios de la región donde se encuentran actualmente.
Aloctónicos: Origen de otra región diferente de la que actualmente se encuentran.
Relictos: Descendientes de distribución restringida de un taxón antiguo distribuido ampliamente.

3. Provincialismo:

– Tasas endémicas no distribuidas al azar, sino en una región particular.

– Ocurrencia de múltiples taxa endémicos en el mismo lugar, «provincialismo».

– Diferentes regiones del planeta con especies particulares (endémicas).

– Especies relacionadas en rangos superpuestos o adyacentes restringidas por barreras físicas.

– Grupos distintos relacionados con patrones similares de endemismo.