Modelos de nicho ecológico aplicados a invasiones biológicas: el caso de Cirsium vulgare Savi Ten. a través de los continentes
| Autor | Jhony Cruz Román/Luis Lema Palaquibay/Daisy Carrasco López/Estefania Román Santamaría |
| Cargo | Universidad de Salamanca, España/Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador/Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador/Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador |
| Páginas | 27-42 |
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RESUMEN
La degradación ambiental global como consecuencia de las actividades antropogénicas hace
necesario abrir nuevas líneas de investigación en las causas y efectos de las alteraciones en
los ecosistemas. Un enfoque interesante es ver cómo cambia la dinámica de nicho de las es-
pecies invasoras entre diferentes áreas geográcas. Analizamos el patrón de distribución de
Cirsium vulgare (Savi) Ten., una planta de la familia Asteraceae originaria de la región eu-
roasiática que actualmente invade amplias zonas del mundo. Se estimaron los desplazamien-
tos de su nicho entre continentes mediante una combinación de análisis de componentes prin-
cipales (ACP) y modelización de nichos ecológicos (MNE) en un amplio conjunto de datos
de Global Biodiversity Information Facility (GBIF). Para ello se seleccionó un conjunto de
variables climáticas y la Huella Humana (HFP) con una resolución de 10 km. Nuestros re-
sultados mostraron que la especie tiene una marcada tendencia global a expandirse hacia
climas más cálidos y con menor estacionalidad, aunque en algunas regiones su invasividad
parece ser menor que en otras. Los modelos tuvieron un buen comportamiento estadístico y
una alta coherencia en relación con la distribución conocida de la especie y nos permitieron
establecer el peso relativo de la contribución de cada variable utilizada, siendo la tempera-
tura anual y la estacionalidad los factores determinantes en el establecimiento de la especie.
La combinación de esta metodología con una adecuada selección de variables representa
una herramienta muy útil a la hora de enfocar esfuerzos a la gestión de especies invasoras.
Palabras Clave: Dinamica, nicho ecologico, modelo, reciproco, invaciones
ABSTRACT
Jhony Cruz Román, Universidad de Salamanca, España.
jhonycruz@usal.es
https://orcid.org/0000-0001-6194-5356
Luis Lema Palaquibay , Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador.
luis.lema@espoch.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-1898-0954
Daisy Carrasco López, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador.
daisy.carrasco@espoch.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-4161-176X
Estefania Román Santamaría, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador.
grabiela.e.roman@espoch.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-9362-2500
Modelos de nicho ecológico aplicados a invasiones biológicas:
el caso de Cirsium vulgare Savi Ten. a través de los
continentes
Ecological niche models applied to biological invasions: the case of Cirsium
vulgare Savi Ten. across continents
Recibido: 2023 - 04-12 | Revisado: 2023-05-12
Aceptado: 2023 - 07- 07 | Publicado: 2023-07-28
Sur Academia | N° 20, Vol 10 - enero 2023| ISSN: 1390-9045 | e-ISSN: 2602-8190 |
Julio - Diciembre 2023 | https://revistas.unl.edu.ec/index.php/suracademia/index
https://doi.org/10.54753/suracademia.v10i20.1970
Honores, J., y Samaniego, A., (2018). BENEFICIOS Y LIMITACIONES DEL MICROCRÉDITO:CASO CANTÓN ZAMORA
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Global environmental degradation because of anthropogenic activities makes it necessary to
open new lines of research into the causes and eects of alterations in ecosystems. An inter-
esting approach is to see how the niche dynamics of invasive species change between dierent
geographic areas. We analyzed the distribution pattern of Cirsium vulgare (Savi) Ten. a plant of
the family Asteraceae originating from the Eurasian region that currently invades large areas of
the world. Its niche shifts between continents were estimated using a combination of principal
component analysis (PCA) and ecological niche modeling (ENM) on a large dataset from the
Global Biodiversity Information Facility (GBIF). For this purpose, a set of climatic variables
and the Human Footprint (HFP) at a resolution of 10 km were selected. Our results showed
that the species has a marked global tendency to expand towards warmer climates and with
less seasonality, although in some regions its invasiveness seems to be lower than in others.
The models had good statistical behavior and high consistency in relation to the known distri-
bution of the species and allowed us to establish the relative weight of the contribution of each
variable used, with annual temperature and seasonality being the determining factors in the es-
tablishment of the species. The combination of this methodology with an adequate selection of
variables represents a very useful tool when focusing eorts on invasive species management.
Keywords: ecological niche, dynamics, niche models; biological invasions
INTRODUCCIÓN
La expansión de algunas especies con alta capacidad colonizadora dan lugar a invasiones bi-
ológicas, lo que se considera uno de los fenómenos responsables de la pérdida de biodiversi-
dad del planeta (Gutiérrez-Hernández & García, 2019). Aunque un gran número de especies
pueden ser transportadas voluntaria o involuntariamente desde sus hábitats naturales a otros
territorios (Seebens et al., 2017), la mayoría no sobreviven porque no se adaptan a las nuevas
condiciones ecológicas. Algunas de ellas se naturalizan, coexistiendo en armonía con las es-
pecies autóctonas, pero unas pocas son capaces de superar las barreras adaptativas y conver-
tirse en invasoras, desplazando a las especies nativas y causando graves daños al equilibrio de
los ecosistemas (Alharbi & Petrovskii, 2018; Estrada et al., 2016; Mathakutha et al., 2019).
Los modelos de nicho ecológico (MNE) son una de las herramientas más novedosas para el análi-
sis ecológico espacial, y consisten en la correlación de presencias/ausencias de especies o sólo
presencias con un fondo y unas variables ambientales predenidas (normalmente geográcas,
ambientales o topográcas). Para su elaboración se utiliza el algoritmo MAXENT basado en la
máxima entropía (Phillips et al., 2017). El planteamiento de estos modelos se basa en la hipótesis
de la dualidad de Hutchison, lo que signica que estos modelos se desarrollan en dos espacios: El
geográco (bidimensional) y el ambiental-ecológico (multidimensional), diferenció dos tipos de
nichos: (1) Fundamental, que consiste en todas las condiciones bióticas y abióticas óptimas donde
una especie puede lograr su desarrollo y subsistencia; y (2) realizado u observado, que se restringe a
los ambientes donde la especie se encuentra efectivamente debido a ciertas interacciones bióticas.
Uno de los supuestos en los que se basa el MNE es el principio de conservación del nicho
ecológico, que sugiere que la mayoría de las especies tienden a conservar sus requisitos
ecológicos en las áreas de distribución nativas e invadidas (Carlos-Júnior et al., 2015; Peter-
son, 2003). Sin embargo, este planteamiento ha sido refutado por algunos autores, entre el-
los los de (Battini et al., 2019; Guisan et al., 2014; Parravicini et al., 2015; Phillips et al.,
2017), concluyen que, debido a la complejidad de la dinámica de las invasiones biológi-
Cruz, J.; Lema, L., Carrasco, D. & Román, E - Modelos de nicho ecológico aplicados a invasiones
biológicas: el caso de Cirsium vulgare Savi Ten. a través de los connentes. (2023) 10 (20) 27 - 42
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