Comparación de los patrones de distribución de ensambles de anuros del Chaco Semiárido argentino en ambientes con diferente grado de disturbio

Abstract

El Gran Chaco Americano es la segunda ecorregión boscosa más grande de América del Sur ocupando territorio de Argentina, Paraguay, Bolivia y una pequeña porción de Brasil. Un paisaje de gran extensión integrado por bosques, arbustales, pastizales, esteros, sabanas, salitrales, sierras y ríos, de excepcional biodiversidad, donde se reconocen más de 3.400 especies de plantas, 500 especies de aves, 150 especies de mamíferos, 120 especies de reptiles y 100 especies de anfibios. A pesar de esto, desde hace más de un siglo el Gran Chaco enfrenta la pérdida sostenida de su patrimonio natural y cultural a causa del uso no planificado de los recursos con tasas de conversión superiores al promedio mundial. El 62 por ciento de esta región se encuentra dentro del territorio argentino y consta de dos ecorregiones, el Chaco Seco y el Chaco Húmedo. El Chaco Seco se extiende por nueve provincias argentinas, dividiéndose a su vez en tres subregiones, Chaco Serrano, Chaco Árido y Chaco Semiárido. Esta última, conforma la más extensa y continua porción de bosques y ocupa parte de Chaco, Formosa, Santiago del Estero, Salta, Tucumán y Córdoba, cuenta con un clima continental subtropical, de temperaturas extremas y déficit hídrico. Su conversión a sistemas agrícolas se vio limitada a fajas marginales subhúmedas. A partir de la década del 70, los avances de modelos y paquetes tecnológicos de otras ecorregiones fueron ampliando la frontera agrícola al Chaco Semiárido acelerando y fomentando procesos de conversión, con desmontes masivos, exclusión y emigración de sus habitantes. Esta conversión de sistemas de bosques y pastizales a sistemas altamente transformados acrecientan las consecuencias ecológicas sobre la biodiversidad. En el caso de los anfibios, el cambio en el uso de la tierra constituye un importante factor que promueve la declinación de sus poblaciones ya que afecta la diversidad de sus ensambles, no solo disminuyendo los valores de riqueza de especies, sino además modificando la abundancia y la identidad filogenética y funcional de las composiciones. Esto es especialmente relevante para las especies de anfibios del Gran Chaco, ya que esta región ha sido un centro de radiación importante para la herpetofauna neotropical. En la actualidad el Chaco Semiárido presenta más de 30 especies de anfibios, con modos de vida arborícolas, terrestres, acuáticos y fosoriales con adaptaciones exclusivas a un clima riguroso y fluctuante. Considerando la acelerada transformación del ecosistema chaqueño, las características singulares de las poblaciones de anfibios y las presiones que enfrenta el grupo, este trabajo propone evaluar las dinámicas que permiten el mantenimiento de la diversidad en el Chaco Semiárido, y establecer las consecuencias que sobre los anuros tiene la degradación de sus bosques, procurando contribuir a la conservación del grupo y a este ecosistema de excepcional biodiversidad. En el desarrollo de esta tesis, se caracterizaron los mecanismos para el mantenimiento de la diversidad en tres complejos ecosistémicos (Antiguos cauces del Juramento-Salado, Bermejito-Tecuco-Bermejo y Chaco Subhúmedo Central) del norte del Chaco Semiárido. Se evaluó la riqueza y composición específica de las comunidades y se analizó la respuesta de las especies a los gradientes ambientales, de disturbio y en relación a la heterogeneidad ambiental, utilizando como herramienta el análisis de diversidad. Modelamos la ocupación de especies indicadoras de cada complejo ecosistémico. Distinguimos las variables que facilitan su detección y ocupación, y reconocimos los valores detallados de las variables del paisaje, del hábitat y climáticas que promueven o limitan la ocupación de los sitios. Nuestros resultados exponen la utilidad de combinar métricas de diversidad con modelos de ocupación poco explorados en nuestro país para el estudio de anfibios anuros. Esto permite identificar especies y aplicar métodos sencillos para implementar programas de monitoreo a gran escala. Hemos detectado el impacto negativo de la disminución de la cobertura del bosque en especies como Phyllomedusa sauvagii, ya que sitios con cobertura menor a 40 % disminuyen drásticamente la ocupación de esta especie. Así mismo, se detectó la influencia de variables climáticas regionales en los patrones de ocupación de seis especies; Scinax acuminatus, Dendropsophus nanus y Pseudis platensis mostraron asociación positiva con el aumento de temperatura y precipitaciones, mientras que P. sauvagii, Leptodactylus bufonius y Leptodactylus fuscus mostraron un efecto adverso con el aumento de la temperatura. Esto resalta la utilidad ya demostrada de los anfibios como bioindicadores de cambio. Documentamos la alta contribución de la diversidad beta a la diversidad regional (diversidad gamma γ) del área de estudio. Identificamos al recambio de especies como la principal fuerza motora del cambio en la diversidad beta en los tres complejos ecosistémicos, principalmente promovida por el gradiente de precipitaciones. Este resultado tiene consecuencias concretas que permiten planificar acciones de conservación para esta ecorregión. La elaboración de planes de protección que tomen en cuenta el gradiente completo de precipitaciones, garantizará el recambio de especies; principal aporte al mantenimiento de la diversidad regional.

The Gran Chaco Americano is the second larger and forested region in South America. It ranges from Argentina, Paraguay and Bolivia, with a small portion in Brazil. A large landscape made up of forests, shrubs, grasslands, estuaries, savannas, salt marshes, mountains and rivers of exceptional biodiversity with unique ecological processes, with exceptional biodiversity, with more than 3,400 plant species, 500 bird species, 150 mammal species, 120 reptile species and 100 amphibian species recognized. Despite this, in the last century, the region has suffered continuous loss of its natural and cultural heritages through unplanned resource use, whit conversion rate above the world average. Sixty-two percent of this region extends into Argentine territory and consists of two ecoregions, the Dry Chaco and Wet Chaco. The Dry Chaco spans nine Argentine provinces, dividing into three subregions, Chaco Serrano, Chaco Árido and Chaco Semiárido. The latter, includes the most extensive and continuous portion of forests, and occupies part of Chaco, Formosa, Santiago del Estero, Salta, Tucumán and Córdoba, with a subtropical continental climate, extreme temperatures and water deficit. its conversion to agricultural systems was limited to sub-humid marginal strips. Beginning in the 1970s, technology advances from other ecoregions expanded the Semi-arid Chaco agricultural frontier, accelerating and promoting conversion processes, with massive dismantling, exclusion and emigration of its inhabitants. This conversion of natural forest and grassland systems to highly transformed systems increases the ecological consequences on biodiversity. For amphibians, land use change constitutes an important factor that promotes populations decline since it affects diversity of their assemblages, not only decreasing species richness, but also modifying their abundance and functional and phylogenetic identity. This turns especially important to Gran Chaco amphibians, since this region has been an important radiation center for the neotropical herpetofauna. At present the Semi-arid Chaco, has more than 30 species of amphibians, with arboreal, terrestrial, aquatic and fossorial ways of life and exclusive adaptations to a rigorous and fluctuating climate. Considering the accelerated transformation of the Chaco ecosystem, the singular characteristics of amphibian populations present, and the pressures the group is facing, this work aims to evaluate the dynamics that allow diversity maintenance in the Semi-arid Chaco, and to establish the consequences that forests degradation has o anurans, trying to contribute to the conservation of the group and this ecosystem of exceptional biodiversity. In the development of this thesis, the mechanisms for maintaining diversity in three ecosystemic complexes (Antiguos cauces del Juramento-Salado, Bermejito-Teuco-Berjemo and Chaco Subhúmedo Central) in the northern Semi-arid Chaco were studied. The richness and specific composition of amphibian communities were evaluated, and species response to environmental gradients of disturbance and environmental heterogeneity was analyzed, using diversity analysis as a tool. We model the occupation of indicator species of each ecosystem complex. We distinguish the variables that facilitate its detection and occupancy, and we recognize the detailed values of the landscape, habitat and climatic variables that promote or limit the occupancy of the sites. Our results expose the utility of combining diversity metrics with occupancy models little explored in our country for the study of amphibians. This allows species identification and simple methods to implement large-scale monitoring programs. We have detected the negative impact of the decrease in forest cover in Phyllomedusa sauvagii, since sites with coverage less than 40% dramatically decrease the occupancy of it. Likewise, we detected the influence of regional climatic variables on occupancy patterns of six species; Scinax acuminatus, Dendropsophus nanus and Pseudis platensis showed a positive association with increased temperature and rainfall, whereas P. sauvagii, Leptodactylus bufonius and Leptodactylus fuscus showed an adverse effect. This highlights the already proven utility of amphibians as bioindicators of change. We documented the high contribution of beta diversity to regional diversity (gamma diversity) in the study area. We identified species turnover as the main driving force behind the change in beta diversity in the three ecosystem complexes, mainly promoted by the precipitation gradient. This result has concrete consequences for this ecoregion planning conservation actions. Protection plans that take into account the complete rainfall gradient will guarantee the turnover of species; main contribution to the maintenance of regional diversity.