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Panorama de conservación de orquídeas en la región andina: El caso de estudio de las orquídeas de Ecuador Lorena Endara A. Temas a tratar • Generalidades del Ecuador: una introducción a la riqueza de orquídeas • Orquídeas en el contexto de las de las plantas vasculares del Ecuador • Iniciativas de conservación de orquídeas Temas a tratar • Generalidades del Ecuador: una introducción a la riqueza de orquídeas • Orquídeas en el contexto de las de las plantas vasculares del Ecuador • Iniciativas de conservación de orquídeas GENERALIDADES ECUADOR Galapagos Pacific Ocean -Ocupa 0.17% superficie del planeta -Segundo país más diverso del mundo -Cuatro regiones -18% territorio nacional parte del Sistema Nacional de Areas protegidas (35 áreas protegidas) -Segunda tasa de deforestación más alta en América del Sur (250.000 ha / año) Coast ¿Por qué primero las endémicas? • Especies endémicas son más propensas a la extinción por su distribución restringida. • Entender los patrones de endemismo es importante para la conservación • Facilita decisiones políticas WHICH WERE OUR TOOLS? 42 Collaborators IUCN Red List Categories & Criteria - Version 3.1 2001 (Draft provided in 1999 by D. Brackett & C. Hilton Taylor) - A system that can be applied consistently by different people - Clear guidance on how to evaluate different factors which affect the risk of extinction Information of the plants of Ecuador available MO QCNE AAU QCA www.tropicos.org ALTITUDINAL DISTRIBUTION OF ECUADOR’S PLANT MEGADIVERSITY Rango Familia (# sps) Familia (# sps) (Joergensen & Leon-Yanez, Catalogue of Vascular elevacional 0-500 m Orchidaceae (534) Rubiaceae (299) 500-1000 m Orchidaceae (858) Araceae (227) 1000-1500 m Orchidaceae (1022) Araceae (176) 1-2000 m Orchidaceae (1094) Asteraceae (222) 2000-2500 m Orchidaceae (932) Asteraceae (299) 2500-3000 m Orchidaceae (753) Asteraceae (414) 3000-3500 m Orchidaceae (395) Asteraceae (367) 3000 m 3500-4000 m Asteraceae (190) Poaceae (81) 25.6% 4 4000-4500 Poaceae (54) 2500mm Asteraceae (102) 5 25.5% > 4500 2000 m Poaceae (20) m Asteraceae (21) 1500 m 1000 m 500 m Most species have restricted elevational distribution 26.6% 2 28.1% 1 3 26.1% 1st more diverse family Orchid diversity dominates Plants of Ecuador 1999) 2nd more diverse family % species / elevation zone ECUADOR’S PLANT MEGADIVERSITY (Joergensen & Leon-Yanez, Catalogue of Vascular Plants of Ecuador 1999) COAST 29.2% SIERRA 64.4% AMAZON 31.7% GALAPAGOS 4.6% Asteraceae 63 spp TOTAL: 16.708 spp GALAPAGOS COAST SIERRA AMAZON Asteraceae (63) Orchidaceae (563) Orchidaceae (2322) Orchidaceae (579) Poaceae (56) Araceae (214) Asteraceae (754) Rubiaceae (238) ORCHIDS THE SPINAL CORD OF THE FLORA OF ECUADOR Orchidaceae 20% Asteraceae 6% Melastomataceae 4% Other Families 61% Rubiaceae 3% Poaceae 3% Bromeliaceae 3% ! One out of every five plant species in Ecuador is an orchid (3.290 spp.) ! 40% of the orchids present in Ecuador are endemic (1.318 spp.) ! Orchidaceae represents one third of the endemic flora of Ecuador Patrones de endemismo de orquídeas ecuatorianas Perspectivas y prioridades para la conservación Lorena Endara A. L.O.R.D. – Universidad de Florida Museo de Historia Natural de Florida ¿Por qué evaluar el endemismo? Ventajas y practicidad • Endemismo político, especies restringidas al Ecuador • Un tercio (1710 sp.) de nuestras orquídeas son endémicas • Indicador • Instrumento más fácil para decisiones nacionales • Estado de las colecciones y el poder de tener grupos diversos mejor trabajados como Epidendrum que aumentan la resolucion de los datos Temas a tratar • Generalidades del Ecuador • Orquídeas en el contexto de las de las plantas vasculares del Ecuador • Iniciativas de conservación de orquídeas Temas a tratar • Generalidades del Ecuador • Orquídeas en el contexto de las de las plantas vasculares del Ecuador • Iniciativas de conservación de orquídeas Lo que sabemos de las orquídeas endémicas (1) a) Composición: 65%Pleurothallidinae 12% Laeliinae 9% Oncidiinae Adaptado de Chase et al. 2003 Lo que sabemos de las orquídeas endémicas (2) b) Hábitos: – 82% son epífitas – 8% son terrestres – 5% son terrestres o epífitas facultativas c) Diversidad en función de la altitud Análisis de covarianza con corrección del área Mayor cantidad de especies endémicas concentradas entre 1000-2500 m Pico de diversidad se encuentra entre los 1500 y 2000 m, coincide con otros grupos de plantas Lo que sabemos de las orquídeas endémicas (3) c) Categorías de amenaza 1455 spp poseen algún tipo de amenaza 2% Peligro Crítico 11% En Peligro 87% Vulnerables Tendencias: 1 a 3 poblaciones Libro Rojo del 200?? pero revisar página web de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador Objetivo de este esfuerzo - Encontrar centros de diversidad y patrones de distribución que puedan asesorar esfuerzos de conservación Métodos -Intentar varias técnicas para comprender/encontrar patrones Sistemas de Información Geográfico (SIG Arc-GIS 9.2) Análisis Parsimónico de Endemismo (PAE) SIG- Análisis espacial • Se georeferenciaron 4759 especimenes de herbario correspondientes a 1231 especies. • Biogeomancer: www.biogeomancer.berkley.edu • Índices toponímicos • Mapas topográficos Distribución de orquídeas endémicas Punto de colección/es de orquídeas endémicas Imagen LANDSAT may2005 Distribución de orquídeas endémicas y la red vial Punto de colección/es de Punto de colección/es de orquídeas endémicas orquídeas endémicas Red Vial Red Vial Impacto de colección NO sobrepasa más de 750m a cada lado de la carretera ¿Están las endémicas altamente adaptadas a las carreteras? Problemas de los análisis con SIG • Fuertemente relacionados con la intensidad de colección alrededor de la carreteras • Mayoría de las especies son conocidas por pocas colecciones • Variable tiempo y cambio del paisaje: la colonización al borde de las carreteras tiene un efecto de 8km a cada lado • Únicamente 4759 fueron georeferenciables de los 6800 récords (Existen ca. 2000 vouchers que no fueron utilizados para el análisis). Análisis Cladístico • Mis preguntas son: ¿En qué habitat se encuentra la mayor cantidad de orquídeas endémicas? ¿Qué tipos de bosque deben ser protegidos? ¿Cuáles son las afinidades entre bosques? • Métodos: - Utilicé las colecciones de herbario - Clasificación de tipos de Vegetación para el Ecuador Continental (Sierra et al. 1999) como OTU´s o Unidades Operacionales Diversidad de orquídeas endémicas y formaciones vegetales del Ecuador continental Adaptado de Mapa de Formaciones Naturales ECOCIENCIA -Este sistema de clasificación propone 71 tipos de formaciones -Ventajas de la clasificación: -relacionadas con elementos del paisaje -observa diferencias biogeográficas y confiere un nivel de detalle interesante desde el punto de vista biológico Algunas características del sistema de clasificación vegetal • Bosques de la Costa y Amazonia se encuentran bajo 1300m de altitud Bosques de tierras bajas bajo 300m Bosques siempreverde piemontanos entre 300-1300m • Bosques de las estribaciones – Norte Tipo de bosque Occidente (msnm) Oriente (msnm) Siempreverde montano bajo 1300-1800 1300-2000 Neblina montano 1500-2800 2000-2900 Siempreverde montano alto 3000-3400 2900-3600 Bosques de las estribaciones – Sur Tipo de bosque Occidente (msnm) Oriente (msnm) Montano bajo 1000-1500 (semideciduo) 1300-1800 Neblina montano 1500-2800 1800-2800 Siempreverde montano alto ---- 2800-3100 Páramos : 3400-4200 msnm Datos para la matriz • • • 1825 especies endémicas (6586 especimenes de herbario) 48 áreas Se excluyeron los siguientes habitats por no poseer orquídeas endémicas: Costa Amazonía del norte -Bosques semideciduo y deciduo de tierras bajas -Matorral seco de las tierras bajas -Herbazal lacustre -Herbazal ribereño -Manglares del sur -Espinar litoral de la costa centro y sur -Inundable por aguas blancas de las tierras bajas -Inundable de palmas -Matorral húmedo montano bajo Sierra -Herbazal lacustre -Gelidofitas o superpáramo (Occ – Ori) -Páramo de almohadillas de la cordillera oriental Resultados de PAE -Bosques siempreverde piemontanos (300-1300m) son más ricos en todas las subregiones -La Costa Norte es más rica en especies endémicas -La Costa Norte y Centro son más similares entre si que la costa Sur -La Amazonía es un sistema más homogéneo que la Costa -No es posible encontrar una diferenciación clara entre la Amazonía Norte y Sur -Los bosques piemontanos (600-1300m) son más ricos al igual que en la Costa -Efecto interesante es la rama larga de los bosques piemontanos del sur considerando el área reducida que ocupa. Conclusiones para la Sierra 1 -La flora endémica de la cordillera occidental es diferente a la flora en la cordillera oriental -En cada cordillera, la flora del norte difiere del sur -Existen similaridades fuertes entre los bosques montano bajo y de neblina los cuales son los más diversos, que coincide con el análisis de covarianza. -En la cordillera occidental el Norte es más rico en especies endémicas del sur. La rama larga en el bosque de neblina del sur indica una hábitat único y diverso. Conclusiones para la Sierra 2 -En la cordillera oriental el Sur es más rico en especies endémicas. -La politomía entre valles interandinos y páramos puede ser un resultado de la baja diversidad. También podría ser un indicador de que estas áreas son únicas. -En cada cordillera, la flora del norte difiere del sur -El bosque montano alto de la cordillera oriental del Sur está aislado del resto de los sistemas del sur. Ventajas y desventajas de este intento • Dos estrategias se complementan • La incertidumbre de los datos de colección es manejada de mejor forma en el análisis de parsimonia que en SIG. • Sistema de Sierra y colaboradores es para estudios de resolución mediana. No contempla disturbios. Distribución de orquídeas endémicas, el Sistema de Áreas Protegidas y la red vial 226 sps (13%) se encuentran fuera del Sistema Nacional de Áreas Protegidas Puntos de colección Sistema Nacional de Áreas Protegidas Red Vial Parques Nacionales, endemismo y vegetación remanente Adaptado de Mapa Remanentes de bosque ECOCIENCIA ¿Y ahora qué hacemos? ro t 600 400 200 168 163 133 Géneros Aa ha lli St s s.l el i ss . Le pa .s. Ep nth ide es nd Ma rum Ma xilla sd ria ev Cr allia Tr anic ich h os is Go alp in m ph x El ichis l ea Er nthu Od yth s on ro tog de s l Cy ossu clo m p C y ogo rto n ch On ilum cid Pl ium a My tys te ro sm le od Ma es Oc laxi s to My mer ia ox an t D i hus ch ae a Pl eu Especímenes indeterminados Prioridades taxonómicas y curacionales • 7095 indets 1800 1614 1600 1496 1400 Cranichis 1200 Elleanthus 1000 Erythrodes 800 552 Cyclopogon 316 Platystele 106 103 94 94 89 83 70 70 66 61 59 59 54 53 46 0 Myrosmodes Malaxis Lo que tenemos planificado - Borrar el efecto de colección (…buena suerte geoestadistica!) - Encontrar en dónde existen más clados representados para encontrar centros de diversidad y evolución - Próxima reunión haber establecido una red de colaboradores comprometidos y presentar nuestros primeros avances Agradecimientos - Datos Iniciales: Calaway Dodson Críticas constructivas: Lou Jost, Susana León-Yanez Estadística: Selene Baez IGS: Youliang Qiu Sistema de Clasificación Vegetal: Renato Valencia Espacio, apertura, asesoramiento, paciencia y apoyo: Laboratorio L.O.R.D. (UF) Norris Williams Mark Whitten Mario Blanco Kurt “Cachorro” Neubig