Patrones de legado en la abundancia de coleópteros montanos epigeos luego de la erupción del complejo volcánico Puyehue-Cordón Caulle (NW Patagonia, Argentina)

Organisms that survive a volcanic eruption are part of the biological legacies that are fundamental to subsequent succession and ecosystem development. In January 2012, the summer immediately after the eruption of the Puyehue-Cordón Caulle volcanic complex, we evaluated the short-term response of epigaeic beetle abundance to ash deposition. We focused on three mountains (La Mona, Bayo, Challhuaco) in northwestern Patagonia (Argentina) that were differentially affected by ash deposition. We re-established 32, 100 m2 sampling plots of nine pitfall traps, every 100 m of altitude from the base to the summit of each peak, which we had previously sampled in January 2005 and 2006. We compared the shape of pre- and post- eruptive abundance-elevation relationship (AER), and assessed whether the relative importance of environmental predictors of AER (ambient energy, vegetation cover, plant species richness and soil attributes) changed after the eruption. La Mona and Bayo were most affected by ash deposition; Challhuaco was considerable less affected. Yearly fluctuations in abundance levels were significant in Bayo; here, the shape of AER changed significantly after the eruption. In La Mona, abundance was similar among sampled years, and the shape of AER departed weakly from the overall trend after the eruption. In Challhuaco, abundance tended to increase weakly with time, and the shape of AER did not change after the eruption. Gravel percentage and tree canopy cover were the two most important predictors of pre-eruptive AER, but only tree canopy cover remained as important after the eruption. We conclude that short-term effects of ash deposition on epigaeic mountain beetles were subtle and suggest that the presence of a gradient of ash deposition may lead to associated patterns in biological legacies. Long-term monitoring is essential to fully understand the structural and functional recovery of these mountain ecosystems.Los organismos que sobreviven a una erupción volcánica son parte fundamental del legado biológico determinante de la subsecuente sucesión y desarrollo del ecosistema. En enero 2012, en el verano inmediato a la erupción del complejo volcánico PuyehueCordón Caulle, evaluamos la respuesta a corto plazo de la abundancia de coleópteros epigeos al depósito de ceniza. Estudiamos tres montañas (La Mona, Bayo, Challhuaco) en el noroeste de la Patagonia (Argentina), afectadas diferencialmente por el depósito de ceniza. Re-establecimos 32 sitios de muestreo con nueve trampas de caída distribuidas en 100 m2 , ubicados cada 100 m de altitud desde la base a la cima de cada montaña, y muestreados previamente (enero 2005, 2006). Comparamos la forma pre- y post- eruptiva de la relación abundancia-elevación (AER). Determinamos la importancia relativa de predictores ambientales de AER (energía ambiental, cobertura de la vegetación, riqueza de especies de plantas, y atributos de suelo) pre- y post- erupción. La Mona y Bayo fueron más afectados por el depósito de ceniza; Challhuaco fue menos afectado. Los niveles de abundancia fluctuaron significativamente en Bayo, se mantuvieron constantes en La Mona y aumentaron levemente en Challhuaco. Luego de la erupción, la forma de AER cambió significativamente en Bayo, se apartó débilmente de la tendencia promedio en La Mona, y no cambió en Challhuaco. El porcentaje de gravas y la cobertura del dosel arbóreo fueron los predictores más importantes de AER pre-eruptivo; solamente la cobertura del dosel arbóreo permaneció como importante luego de la erupción. Los efectos a corto plazo del depósito de ceniza sobre la abundancia de coleópteros epigeos fueron sutiles y sugieren que la presencia de un gradiente en el depósito de ceniza puede conducir a patrones asociados en los legados biológicos. Un monitoreo a largo plazo será indispensable para comprender la recuperación estructural y funcional de estos ecosistemas montanos.Fil: Ruggiero, Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones En Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Reg.universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones En Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Werenkraut, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones En Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Reg.universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones En Biodiversidad y Medioambiente; Argentin

Ecological responses of arthropods to volcanism

The explosive eruption of the PuyehueCordón Caulle (PCC) volcanic complex on June 4th 2011 changed substantially the physiognomy of landscapes in northwestern Patagonia (Argentina). The ash fall resulting from this powerful eruption blanketed several million hectares, and prevailing westerly winds during and after the event generated steep ashfall gradients (Gaitán et al. 2011) (Fig. 1) with important effects on spatial heterogeneity. Several research groups conducting ongoing research projects in northern Patagonia envisaged the spatial heterogeneity generated by the ash fall as a natural experiment that offered a unique opportunity to evaluate ecological effects of these unpredictable and extreme events.Fil: Ruggiero, Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación En Biodiversidad y Medioambiente; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio de Ecotono; ArgentinaFil: Kitzberger, Thomas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación En Biodiversidad y Medioambiente; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio de Ecotono; Argentin

Legacy patterns in the abundance of epigaeic mountain beetles after the eruption of the Puyehue-Cordón Caulle volcanic complex (NW Patagonia, Argentina)

Los organismos que sobreviven a una erupción volcánica son parte fundamental del legado biológico determinante de la subsecuente sucesión y desarrollo del ecosistema. En enero 2012, en el verano inmediato a la erupción del complejo volcánico Puyehue- Cordón Caulle, evaluamos la respuesta a corto plazo de la abundancia de coleópteros epigeos al depósito de ceniza. Estudiamos tres montañas (La Mona, Bayo, Challhuaco) en el noroeste de la Patagonia (Argentina), afectadas diferencialmente por el depósito de ceniza. Re-establecimos 32 sitios de muestreo con nueve trampas de caída distribuidas en 100 m2, ubicados cada 100 m de altitud desde la base a la cima de cada montaña, y muestreados previamente (enero 2005, 2006). Comparamos la forma pre- y post- eruptiva de la relación abundancia-elevación (AER). Determinamos la importancia relativa de predictores ambientales de AER (energía ambiental, cobertura de la vegetación, riqueza de especies de plantas, y atributos de suelo) pre- y post- erupción. La Mona y Bayo fueron más afectados por el depósito de ceniza; Challhuaco fue menos afectado. Los niveles de abundancia fluctuaron significativamente en Bayo, se mantuvieron constantes en La Mona y aumentaron levemente en Challhuaco. Luego de la erupción, la forma de AER cambió significativamente en Bayo, se apartó débilmente de la tendencia promedio en La Mona, y no cambió en Challhuaco. El porcentaje de gravas y la cobertura del dosel arbóreo fueron los predictores más importantes de AER pre-eruptivo; solamente la cobertura del dosel arbóreo permaneció como importante luego de la erupción. Los efectos a corto plazo del depósito de ceniza sobre la abundancia de coleópteros epigeos fueron sutiles y sugieren que la presencia de un gradiente en el depósito de ceniza puede conducir a patrones asociados en los legados biológicos. Un monitoreo a largo plazo será indispensable para comprender la recuperación estructural y funcional de estos ecosistemas montanos.Organisms that survive a volcanic eruption are part of the biological legacies that are fundamental to subsequent succession and ecosystem development. In January 2012, the summer immediately after the eruption of the Puyehue-Cordón Caulle volcanic complex, we evaluated the short-term response of epigaeic beetle abundance to ash deposition. We focused on three mountains (La Mona, Bayo, Challhuaco) in northwestern Patagonia (Argentina) that were differentially affected by ash deposition. We re-established 32, 100 m2 sampling plots of nine pitfall traps, every 100 m of altitude from the base to the summit of each peak, which we had previously sampled in January 2005 and 2006. We compared the shape of pre- and post- eruptive abundance-elevation relationship (AER), and assessed whether the relative importance of environmental predictors of AER (ambient energy, vegetation cover, plant species richness and soil attributes) changed after the eruption. La Mona and Bayo were most affected by ash deposition; Challhuaco was considerable less affected. Yearly fluctuations in abundance levels were significant in Bayo; here, the shape of AER changed significantly after the eruption. In La Mona, abundance was similar among sampled years, and the shape of AER departed weakly from the overall trend after the eruption. In Challhuaco, abundance tended to increase weakly with time, and the shape of AER did not change after the eruption. Gravel percentage and tree canopy cover were the two most important predictors of pre-eruptive AER, but only tree canopy cover remained as important after the eruption. We conclude that short-term effects of ash deposition on epigaeic mountain beetles were subtle and suggest that the presence of a gradient of ash deposition may lead to associated patterns in biological legacies. Long-term monitoring is essential to fully understand the structural and functional recovery of these mountain ecosystems

Ecological Diversity in South American Mammals: Their Geographical Distribution Shows Variable Associations with Phylogenetic Diversity and Does Not Follow the Latitudinal Richness Gradient

The extent to which the latitudinal gradient in species richness may be paralleled by a similar gradient of increasing functional or phylogenetic diversity is a matter of controversy. We evaluated whether taxonomic richness (TR) is informative in terms of ecological diversity (ED, an approximation to functional diversity) and phylogenetic diversity (AvPD) using data on 531 mammal species representing South American old autochthonous (marsupials, xenarthrans), mid-Cenozoic immigrants (hystricognaths, primates) and newcomers (carnivorans, artiodactyls). If closely related species are ecologically more similar than distantly related species, AvPD will be a strong predictor of ED; however, lower ED than predicted from AvPD may be due to species retaining most of their ancestral characters, suggesting niche conservatism. This pattern could occur in tropical rainforests for taxa of tropical affinity (old autochthonous and mid-Cenozoic immigrants) and in open and arid habitats for newcomers. In contrast, higher ED than expected from AvPD could occur, possibly in association with niche evolution, in arid and open habitats for taxa of tropical affinity and in forested habitats for newcomers. We found that TR was a poor predictor of ED and AvPD. After controlling for TR, there was considerable variability in the extent to which AvPD accounted for ED. Taxa of tropical affinity did not support the prediction of ED deficit within tropical rainforests, rather, they showed a mosaic of regions with an excess of ED interspersed with zones of ED deficit within the tropics; newcomers showed ED deficit in arid and open regions. Some taxa of tropical affinity showed excess of ED in tropical desert areas (hystricognaths) or temperate semideserts (xenarthrans); newcomers showed excess of ED at cold-temperate latitudes in the Northern Hemisphere. This result suggests that extreme climatic conditions at both temperate and tropical latitudes may have promoted niche evolution in mammals.Fil: Fergnani, Paula Nilda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación En Biodiversidad y Medioambiente; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio de Ecotono; ArgentinaFil: Ruggiero, Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación En Biodiversidad y Medioambiente; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio de Ecotono; Argentin

Cliffs Used as Communal Roosts by Andean Condors Protect the Birds from Weather and Predators

The quality and availability of resources influence the geographical distribution of species. Social species need safe places to rest, meet, exchange information and obtain thermoregulatory benefits, but those places may also serve other important functions that have been overlooked in research. We use a large soaring bird that roosts communally in cliffs, the Andean condor (Vultur gryphus), as a model species to elucidate whether roost locations serve as a refuge from adverse weather conditions (climatic refuge hypothesis, CRH), and/or from predators or anthropogenic disturbances (threats refuge hypothesis, TRH). The CRH predicts that communal roosts will face in the opposite direction from where storms originate, and will be located in climatically stable, low precipitation areas. The TRH predicts that communal roosts will be large, poorly accessible cliffs, located far from human-made constructions. We surveyed cliffs used as communal roosts by condors in northwestern Patagonia, and compared them with alternative non-roosting cliffs to test these predictions at local and regional scales. We conclude that communal roosting places provide refuge against climate and disturbances such as, for instance, the threats of predators (including humans). Thus, it is not only the benefits gained from being aggregated per se, but the characteristics of the place selected for roosting that may both be essential for the survival of the species. This should be considered in management and conservation plans given the current scenario of global climate change and the increase in environmental disturbances.Fil: Lambertucci, Sergio Agustin. Consejo Nacional de Invest.cientif.y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnol.conicet - Patagonia Norte. Instituto de Invest.en Biodiversidad y Medioambiente;Fil: Ruggiero, Adriana. Consejo Nacional de Invest.cientif.y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnol.conicet - Patagonia Norte. Instituto de Invest.en Biodiversidad y Medioambiente

Búsqueda de patrones en macroecología : la regla de Rapoport

El efecto Rapoport propone que el tamaño de las áreas geográficas de las especies aumenta con la latitud, la altitud o la profundidad. En este trabajo, reviso la bibliografía sobre las diversas técnicas para describir este patrón y discuto tres aspectos analíticos que son cruciales para probarlo más rigurosamente: (1) la detección de artefactos metodológicos, (2) la aplicación de modelos nulos en biogeografía y (3) la aplicación del método filogenético comparativo. A partir de datos de distribución geográfica de 100 especies de tortugas americanas, muestro prácticamente la sensibilidad de los resultados a los distintos métodos de análisis. El estudio muestra el cambio de los enfoques metodológicos desde mediados de los ’90 que resultó en técnicas cada vez más complejas para analizar gradientes geográficos en el tamaño de los rangos geográficos de las especies.La aplicación simultánea de varios enfoques de análisis permite convalidar aquellas tendencias que surgen repetidamente y lleva a sospechar de aquellos “patrones” que aparecen sólo cuando se aplica una determinada metodología. Actualmente, no se considera al efecto Rapoport como una regla general verificada en la naturaleza, sino como una hipótesis que se pone a prueba, como un primer paso, al tratar de elucidar los mecanismos que explican la variaciones en el tamaño de los rangos geográficos de las especies. El trabajo incluye, además, una serie de ejercicios prácticos y preguntas para estudiantes de grado y post-grado.The Rapoport effect predicts that the geographic range of species increases with latitude, altitude, and depth. In this paper, I review the literature on the techniques for detecting the pattern, and discuss three analytical aspects that are crucial to test it more rigorously: (1) the detection of methodological artefacts, (2) the application of null models in biogeography, and (3) the application of the phylogenetic comparative method. I use data on the geographic distribution of 100 species of American turtles to show, in practice, the sensitivity of results to different methods of analysis. The study shows the change in methodological approaches that occurred since the mid ’90s and resulted in increasingly complex techniques for the analysis of geographic gradients in the size of the geographic ranges of species. The simultaneous application of several analytical approaches allows to convalídate those tendencies that repeatedly emerge after the application of different techniques whereas suspicion falls on those patterns’ found only when a particular method is applied. At present, the Rapoport effect is not a general, verified rule in nature. Instead, it is a biological hypothesis to be tested as a first step, while trying to elucidate the mechanisms that explain the variations in the size of the geographic ranges of species. In the present paper, I show how the basic ideas that should be taken into account while developing studies in this topic can be introduced into teaching, through the development of a practical exercise which can be put to the test of graduate and post-graduate students

A global consistent positive effect of urban green area size on bird richness

Background: Although the species-urban green area relationship (SARu) has been analyzed worldwide, the global consistency of its parameters, such as the fit and the slope of models, remains unexplored. Moreover, the SARu can be explained by 20 different models. Therefore, our objective was to evaluate which models provide a better explanation of SARus and, focusing on the power model, to evaluate the global heterogeneity in its fit and slope. Methods: We tested the performance of multiple statistical models in accounting for the way in which species richness increases with area, and examined whether variability in model form was associated with various methodological and environmental factors. Focusing on the power model, we analyzed the global heterogeneity in the fit and slope of the models through a meta-analysis. Results: Among 20 analyzed models, the linear model provided the best fit to the most datasets, was the top ranked model according to our efficiency criterion, and was the top overall ranked model. The Kobayashi and power models were the second and third overall ranked models, respectively. The number of green areas and the minimum number of species within a green area were the only significant variables explaining the variation in model form and performance, accounting for less than 10% of the variation. Based on the power model, there was a consistent overall fit (r 2 = 0.50) and positive slope of 0.20 for the species richness increase with area worldwide. Conclusions: The good fit of the linear model to our SARu datasets contrasts with the non-linear SAR frequently found in true and non-urban habitat island systems; however, this finding may be a result of the small sample size of many SARu datasets. The overall power model slope of 0.20 suggests low levels of isolation among urban green patches, or alternatively that habitat specialist and area sensitive species have already been extirpated from urban green areas.Fil: Levau, Lucas M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; ArgentinaFil: Ruggiero, Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio de Ecotono; ArgentinaFil: Matthews, Thomas J.. Universidade dos Açores; Portugal. University of Birmingham; Reino UnidoFil: Bellocq, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución; Argentin

¿Por qué inaugurar un foro sobre Ecología y Sociedad?

Esta nueva sección de Ecología Austral surge como un espacio de discusión de problemas, dilemas o conflictos ambientales cuya solución requiere del conocimiento científico y, en particular, de la investigación en ecología. Muchos de nuestros problemas o conflictos ambientales son dependientes del contexto y su solución requiere de nuestra habilidad para generar conocimiento dentro del sistema científico y tecnológico pero también de nuestra capacidad para aplicarlo e integrarlo a los intereses de la sociedad. En general, se trata de problemas complejos cuyo abordaje involucra a múltiples actores sociales y saberes (científicos, sociales y políticos). Existen al menos tres aspectos fundamentales en los que los científicos que trabajan en ecología pueden aportar y esperamos que este foro las promueva: 1) Dar visibilidad a un determinado problema ambiental que puede estar “naturalizado” en la sociedad o enmascarado por otras necesidades, 2) proveer una mejor conceptualización del problema en términos científicos y técnicos, 3) identificar aquel conocimiento ecológico fundamental para la resolución del problema, incluyendo la reducción de incertidumbre respecto a las opciones disponibles y la generación de nuevas opciones.Hemos estructurado este foro de discusión en torno a preguntas puntuales y específicas restringidas a un contexto geográfico particular a fin de brindar opiniones relevantes en el contexto local, ofreciendo casos emblemáticos o ilustrativos para otros contextos en que los mismos problemas aún no tienen el mismo grado de desarrollo de conocimiento y debate. Este foro no busca constituir una opinión científica consensuada sobre un determinado problema, sino expresar la diversidad de opiniones expertas que existan en nuestro medio. Esperamos que el foro fomente perspectivas plurales sobre cada problema tratado, poniendo de manifiesto los puntos de consensos y disenso más relevantes respecto a sus soluciones

P.An.D.A. Programa para el análisis de datos areográficos. Desarrollo y aplicaciones

Se presenta un programa (P.An.D.A.), desarrollado según los standards del FORTRAN 77. El programa aplica técnicas de dimensionamiento variable y de almacenamiento compacto de los datos que le permiten procesar bases de datos extensas en computadoras de tipo PC. Dada una matriz básica de datos que registra la presencia-ausencia de especies en cada celda de un mapa grillado, el programa permite estimar valores de riqueza de especies, diversidad taxonómica y similitud biótica en cada celda. El P.An.D.A. ha sido empleado para analizar la distribución geográfica de 533 especies de mamíferos, archivadas como datos de presencia-ausencia en cada una de las 481 celdas de un mapa grillado de América del Sur. Probó ser altamente eficiente para manejar matrices que sobrepasarían la capacidad de memoria de computadoras de tipo PC sin expansiones de memoria.We introduce P.An.D.A., a computer program developed according to FORTRAN 77 standards. The application of variable dimensioning techniques and the compact storage of data allow the program to handle large data bases in limited personal computers. Given a basic data matrix that records the presence-absence of species in each cell of a grid, the program can estimate species richness, taxonomic diversity, and biotic resemblance for each cell. P.An.D.A. was used to analyze the geographical distribution of 533 species of mammals recorded as presence-absence data in 481 cells of a grid map of South America. It proved to be highly efficient while managing matrices that otherwise would overwhelm the memory capacity of computers that lack memory expansions