}

El remolí dels últims mohicans: els perills de l'escassetat

1997/02/01 Diaz Silvestre, Estibaliz Iturria: Elhuyar aldizkaria

En un món d'homogeneïtzació, la situació dels grups petits no és fàcil. Estem perdent molts paisatges, espècies i ètnies minoritàries que aporten riquesa al món. I és que, a mesura que es va reduint qualsevol població, es queda atrapat en el remolí que empeny cap a l'extinció, com l'últim mohicà. Per a sortir necessiten ajuda. A mesura que proliferen les recerques sobre aquest tema, s'obté una imatge cada vegada més preocupant: els factors que condicionen la supervivència de les poblacions petites són cada vegada més visibles i, per tant, ens adonem que per a salvar les poblacions, hem de conservar territoris molt més grans del que es preveu i molt més extensos.

L'ésser humà, amb una enorme capacitat de transformació de l'entorn, ha colonitzat el món sencer transformant l'hàbitat de molts éssers vius i sobreexplotant molts recursos. Com a conseqüència d'això, la població s'ha reduït considerablement creant un conjunt de problemes que la impulsaran a l'extinció.

Les poblacions petites tendeixen a desaparèixer i en això influeixen diversos factors. Entre ells cal destacar:

• Variabilitat demogràfica

Les poblacions petites sempre depenen de l'atzar, en el límit de l'extinció. En moltes espècies és possible quantificar el nombre mitjà de cries, la mortalitat mitjana o la proporció de mascles i femelles en nounats. Si la grandària de la població és gran, aquests càlculs poden ser bastant precisos. En poblacions petites, no obstant això, l'atzar té una gran influència. Per exemple, en la majoria de les espècies, la meitat dels nounats són mascles i l'altra meitat són femelles. Però la meitat de les cries d'una femella no han de ser necessàriament femelles. Així, si la població és molt petita, pot ocórrer que hi hagi pocs nounats, que es desviï molt la distribució sexual o que morin molts exemplars en un moment determinat. A diferència de les poblacions grans, en les petites l'extinció sempre està a prop i si per qualsevol motiu la quantitat baixa a zero, la població no podrà recuperar-se.

Aquestes fluctuacions induïdes per l'atzar es denominen estocasticidad demogràfica. Suposem una població d'ocells formada per dues parelles amb una mitjana de 3 fills. La població hauria d'augmentar, encara que la probabilitat de creixement de la població en la següent generació és de 20/64, de mantenir 30/64, de descendir 12/64 i de desaparèixer 2/64 (veure taula 1).

Possibles
combinacions de descendents

Possibles creus de successors
Mascle Mascle Mascle Mascle
Mascle Mascle Mascle Mascle Mascle Mascle Mascle Mascle Mascle Mascle Mascle Mascle Femella Femella Mascle Femella Femella Femella



Mascle
Femella Femella Femella Femella
1/64
6/64
15/64
20/64

15/64
6/64
1/640 1
2

2
1
0Destrucción Mantenir Increment Mantenir Reducció Destrucció
Taula .
Influència de l'estocasticidad demogràfica en la població d'ocells de dues parelles.

• Problemes genètics

Com s'ha comentat anteriorment, la variabilitat demogràfica és un problema greu en poblacions petites, però no l'únic. A més, les poblacions petites presenten importants problemes genètics. La informació genètica d'aquests éssers vius està dividida en unitats denominades gens i la localització de cada gen en el cromosoma es denomina locus. En cada locus poden existir diferents formes gèniques, al·lels. La diversitat genètica existent en la població, és a dir, la diversitat d'al·lels, és molt important, ja que permet adaptar-se als canvis del mitjà.

Quan els individus es creuen per a reproduir-se, els seus gens es barregen aleatòriament i, per tant, en les generacions futures apareixen noves combinacions genètiques. Si un al·lel és escàs en poblacions petites, pot desaparèixer fàcilment a l'atzar i, per tant, disminuir la diversitat genètica. La variació del grup de gens que pot produir-se aleatòriament es denomina deriva genètica (Taula 2, Figura 1). La seva influència és encara més acusada en poblacions petites i, sobretot, si en un moment donat aquesta població ha passat per un nombre mínim d'exemplars (una ampolla sama). Per exemple, en el cràter de Ngorón de Tantzania vivien entre 60 i 75 lleons fins que en 1962 van proliferar els paràsits i van morir molts lleons. La diversitat genètica es va reduir considerablement i a pesar que en 1964 es van introduir nous exemplars, avui dia la diversitat genètica és molt baixa i s'observen nombroses anomalies en l'esperman (Figura 2).

AA























= 1,8,50 AAA

= 0,87,8 AAA




= 2,85,7AAa; 0,5AA2,5U0,0,0,0,0,H



= 2,5A0,0,0,A; 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,3,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,






















Taula .
Simulació de la deriva genètica mitjançant números triats a l'atzar.
Figura . Malgrat la mateixa freqüència inicial dels gens A i A, l'atzar ha provocat el fixeo del gen A.

En poblacions petites, la diversitat genètica pot perdre's per una altra via: a causa de l'abundància d'encreuaments entre els seus components sanguinis, augmenta la probabilitat que en un gen aparegui el mateix al·lel, amb la consegüent pèrdua d'heterocicencia. Segons Lacy, les poblacions de cinc-cents individus a cent generacions mantenen el 90% de la seva diversitat original, mentre que les de vint individus només ho fan el 5% (veure figura 3).

La pèrdua de variabilitat pot ser compensada per la mutació i la immigració, però la recuperació de les baixes taxes de mutació que es donen en la naturalesa no és fàcil: l'encreuament amb els exemplars d'un altre grup pot produir una enorme variabilitat genètica.

• Alteracions del mig i catàstrofes naturals

Figura . Esquema de l'efecte genètic sobre la diversitat d'espècies que es veuen afectades per l'ús de samas d'ampolles repetides. Després de passar per tres botellons s'observa la pèrdua de variabilitat alelosa.

Els canvis aleatoris del mitjà es denominen estocasticidad ambiental. Els canvis ambientals afecten poblacions de totes les dimensions, però, per descomptat, la seva grandària té molt a veure. Per exemple, quan un raig mata un gra en una població de cinc-cents exemplars, la dinàmica pròpia de la població no varia significativament, mentre que si aquesta població està composta per només deu individus, l'efecte és molt més violent. Aquest tipus d'estocasticidad afecta més directament que la demografia a la viabilitat de la població (veure figura 4).

De l'anterior es conclou que quant menor sigui la població, major serà la influència de la variabilitat ambiental, demogràfica i dels problemes genètics, la qual cosa redundarà en un major risc de destrucció. Aquest fenomen es denomina Efecte Zurrunbilo. Per tant, la disminució de la població en la disminució de l'hàbitat es traduirà en una major influència de la variabilitat demogràfica, amb una disminució de la grandària, al mateix temps que augmentarà la incidència de la deriva genètica i una vegada introduïda en aquest remolí, l'extinció de la població pot considerar-se pràcticament segura (veure figura 5).

Anàlisi de l'estat de la població

Figura . Pèrdua d'heterogeneïtat en poblacions de diferent grandària.

Si coneixem la variabilitat del mig, la variabilitat demogràfica de la població i la diversitat genètica, podem calcular quina és la població més petita que pot romandre sense riscos o fins a quin punt és viable una població de certa dimensió. La primera es denomina Població Mínima Viable (PMP) i la segona Anàlisi de Viabilitat de la Població (PBA). Shafer va definir la PMB com la menor població aïllada amb un 99% de probabilitat de subsistència en 100 anys, tenint en compte l'estocasticidad demogràfica, ambiental, genètica i catàstrofes naturals.

Per a això, per descomptat, necessitem molta informació (fisiologia, etologia, genètica, distribució, autoecologia, dinàmica del mig i de la població, etc.) i en molts casos la majoria d'aquestes dades són desconeguts. Per exemple, Lande va proposar la repressió de 1.000 exemplars de vertebrats, que en el cas dels invertebrats, a causa de la variabilitat de les poblacions, va obligar a 10.000 exemplars. No obstant això, mantenir una població de milers d'individus no és fàcil, sobretot en el cas dels grans vertebrats, la Demanda de Superfície dels quals Mínima (RME) és molt elevada. Segons l'estimació de Belovsky, els grans mamífers necessitarien reserves d'entre 100.000 i 1.000.000 km 2 per a sobreviure en un segle al 95%. Si tenim en compte que la superfície de les reserves mundials és de 4.846.300 km 2, la protecció de la diversitat d'espècies implica necessàriament l'extensió dels espais protegits.

Categoria Mace LandeMaceEn

estat

crític Amenaçats Vulnerables 50% 5 anys o
2 generacions 20%

20 anys o 10% 100 anys en


10 generacions 50%
5 anys o
2 generacions 20%

20 anys o
5 generacions 10%

50 anys o
10 generacions.
Taula .
Classificació de l'estat de les espècies en funció del risc d'extinció.

L'índex PBA també pot utilitzar-se com a criteri de classificació en el llibre vermell de l'estat de conservació de les espècies publicat per la IUCN. En funció dels resultats del PBA es proposa una classificació amb tres categories: espècies vulnerables, espècies en perill i en situació crítica (veure taula 3). El problema és que no totes les espècies són conegudes al mateix nivell i que en la quantificació dels paràmetres es requereix molta precisió. Per a analitzar la influència dels fenòmens estocàstics esmentats en el risc d'extinció es realitzen models de simulació per ordinador que permeten mesurar el PMB (veure figura 6).

Figura . La relació entre grandària de població i temps de permanència depèn de diferents tipus de variabilitat.

Els models construïts fins al moment s'han utilitzat per a poblacions aïllades. Però en la naturalesa, les poblacions estan dividides en un mosaic anomenat metapopulación. Com ja s'ha esmentat anteriorment, la migració entre elles, a més d'augmentar la variabilitat genètica, actua d'altres formes en la viabilitat de la població: en canviar les condicions d'un lloc a un altre, no totes sofriran alteracions catastròfiques o ambientals i, per tant, malgrat la desaparició d'una població, una altra pot recolonizar el territori deixat per ella, permetent així la durada de la metapopulación. Per això, seria convenient construir un model que contempli les interaccions entre poblacions (Figura 7).

Un exemple d'això és el de l'ós bru de les Muntanyes Rocalloses. Segons les estimacions realitzades per Shafer en 1983, la PMB és de 50 exemplars, mentre que Bolger l'estima de 220. L'ESTIMI requerit per aquesta quantitat seria superior a la major reserva dels EUA. Si només queden sis óssos al Pirineu, la seva probabilitat de supervivència seria menor de 20 años1 (veure taula 4).

Número de poblaciones100 anys de probabilitat (%)Durada més probable
(anys)10 20
30
40
506
36
74
94
9819
44
69
79
114
Taula .
... Segons el model de Shafer, la probabilitat de supervivència de les poblacions d'óssos depèn de la seva grandària.
Figura . Efecte remolí.

Atès que els óssos pirinencs no poden perdurar en el futur, la gestió dels óssos hauria de realitzar-se a nivell de metapopulación, incloent les poblacions fora d'aquest àmbit. D'aquesta manera, la introducció d'óssos procedents de l'exterior permetria una major viabilitat dels óssos pirinencs. D'altra banda, encara que es creu que la població de llops ha augmentat, en la península Ibèrica el seu futur és bastant incert, ja que en l'actualitat només existeixen 500 exemplars, la meitat dels 1.000 exemplars proposats per Land.

Mirant al futur

Figura . PMBs enfront de variacions segons la definició de Shafer en la planta d'Astrocaryum mexicanum.

Les sessions de càlcul de PBA, PMB i ESTIMI dutes a terme en els últims anys ens han fet veure una imatge preocupant. Moltes poblacions no seran viables a llarg termini, ja que es necessiten més exemplars del que es pensava per a assegurar la seva supervivència i les zones de protecció que es necessitarien són molt més àmplies que les actuals. Però no hi ha casos sense esperança, sinó gent poc esperançada i casos cars. En aquest sentit, es constata la necessitat de corregir dos problemes: la necessitat de reserves més àmplies i poblacions majors, la qual cosa ens permetria establir les bases per a treballar en la conservació de les espècies. Posteriorment, s'hauria de fer el treball corresponent, podent incloure's en les mesures i planificacions requerides per la conservació per a cada espècie i contribuir, lògicament, a fugir del remolí de l'últim mohicà.

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia