Murciélagos asociados a plantaciones de cacao bajo diferente sombrío en zonas estacionalmente secas del departamento del Huila : diversidad y servicios ecosistémicos
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Resumen
Se ha demostrado que los sistemas agroforestales de cacao (Theobroma cacao L.) constituyen importantes reservorios de diversidad de murciélagos y de servicios ecosistémicos en paisajes agrícolas tropicales. Si bien en ecosistemas húmedos la evidencia sugiere que la intensificación del manejo del cacao, mediante la remoción de árboles de sombra, puede tener implicaciones sobre la fauna de murciélagos y sus procesos ecológicos, en ecosistemas vulnerables como el bosque seco es importante continuar ampliando el cuerpo de evidencia disponible. En este contexto, en este estudio evaluamos la diversidad y el servicio de control biológico de artrópodos proporcionado por los murciélagos en plantaciones de cacao bajo diferentes niveles de sombrío en zonas estacionalmente secas del departamento del Huila.
En una primera aproximación, analizamos las variaciones en las métricas de diversidad taxonómica y funcional, así como el filtrado de rasgos de murciélagos, a lo largo de un gradiente que incluyó monocultivos de cacao, sistemas agroforestales simples (30–50% de sombra), sistemas agroforestales complejos (>60% de sombra) y remanentes de bosque seco tropical. Adicionalmente, evaluamos el efecto de la estacionalidad climática y otras variables estructurales de la vegetación asociada a las plantaciones de cacao, incluyendo la cobertura de sombra en escala continua, la varianza del sombrío, la varianza del diámetro a la altura del pecho (DAP) y un índice de complejidad estructural. Observamos que, aunque la riqueza de especies (q0) incrementó con la cobertura de sombra, únicamente los bosques se diferenciaron de las plantaciones de cacao al presentar valores significativamente más altos. En cambio, los números efectivos de especies correspondientes a q1 y q2 fueron similares entre los sistemas agroforestales y los bosques, y aumentaron conforme se incrementó la varianza del sombrío y la complejidad estructural. A nivel funcional, tanto la riqueza como la especialización funcional mostraron una respuesta más marcada al manejo del sombrío en el cacao que la diversidad taxonómica, dado que solo los sistemas agroforestales complejos alcanzaron valores comparables a los del bosque. Asimismo, estas métricas funcionales fueron más altas durante la temporada de lluvias y aumentaron con la complejidad estructural. En particular, los murciélagos insectívoros y omnívoros de mayor tamaño corporal se asociaron con ambientes estructuralmente complejos y parecen ser particularmente sensibles a la intensidad del manejo.
En una segunda aproximación, evaluamos el rol potencial de los murciélagos como supresores de artrópodos en plantaciones agroforestales de cacao simples y complejas, manejadas por pequeños agricultores que no aplican insecticidas. Mediante experimentos de exclusión, aislamos los murciélagos de las plantas de cacao durante ocho semanas y, al final de este periodo, evaluamos la abundancia de artrópodos y el daño foliar. Asimismo, en cada plantación caracterizamos los ensambles de murciélagos insectívoros y cuantificamos sus niveles de actividad. Encontramos que, en las exclusiones nocturnas de murciélagos, se produjo un aumento en la abundancia total de artrópodos, particularmente de fitófagos (masticadores de hojas y succionadores de savia), mientras que la abundancia de mesodepredadores no mostró cambios significativos. Asimismo, el daño foliar incrementó en ausencia de murciélagos, aunque únicamente en las plantaciones agroforestales complejas. El aumento en los niveles de actividad acústica de murciélagos también redujó la abundancia de artrópodos y el daño foliar. Estos resultados permiten proponer una red trófica en la que la presión de depredación se concentra principalmente en las interacciones entre depredadores superiores (murciélagos), artrópodos fitófagos y productores primarios (plantas de cacao).
En conjunto, los resultados de esta tesis destacan el rol potencial de los sistemas agroforestales de cacao en la conservación de la diversidad de murciélagos y de sus servicios ecosistémicos; sin embargo, reconocemos que estos modelos de producción agrícola no son sustitutos de los bosques naturales, sino que emergen como componentes complementarios clave para la sostenibilidad de los paisajes productivos y la conservación de la biodiversidad. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
It has been shown that cacao agroforestry systems (Theobroma cacao L.) constitute important reservoirs of bat diversity and ecosystem services in tropical agricultural landscapes. Although in humid ecosystems evidence suggests that the intensification of cacao management through shade tree removal may have implications for bat fauna and their ecological processes, in vulnerable ecosystems such as tropical dry forests it is important to continue expanding the body of available evidence. Therefore, in this study we evaluated bat diversity and the arthropod biological control service provided by bats in cacao plantations under different shade levels in seasonally dry zones of the department of Huila, Colombia.
In a first approach, we analyzed variations in taxonomic and functional diversity metrics, as well as bat trait filtering, along a gradient that included cacao monocultures, simple agroforestry systems (30–50% shade), complex agroforestry systems (>60% shade), and remnants of tropical dry forest. Additionally, we evaluated the effect of climatic seasonality and other vegetation structural variables associated with cacao plantations, including continuous-scale shade cover, shade variance, diameter at breast height (DBH) variance, and a structural complexity index. We observed that although species richness (q0) increased with shade cover, only forests differed from cacao plantations by exhibiting significantly higher values. In contrast, the effective numbers of species corresponding to q1 and q2 were similar between agroforestry systems and forests, and increased as shade variance and structural complexity increased. At the functional level, both functional richness and functional specialization showed a more marked response to shade management in cacao than taxonomic diversity, given that only complex agroforestry systems reached values comparable to those of forests. Likewise, these functional metrics were higher during the rainy season and increased with structural complexity. In particular, larger-bodied insectivorous and omnivorous bats were associated with structurally complex environments and appear to be particularly sensitive to management intensity.
In a second approach, we evaluated the potential role of bats as arthropod suppressors in simple and complex cacao agroforestry plantations managed by smallholders who do not apply insecticides. Through exclusion experiments, bats were isolated from cacao plants for eight weeks, and at the end of this period we evaluated arthropod abundance and leaf damage. Likewise, in each plantation we characterized insectivorous bat assemblages and quantified their activity levels. We found that nocturnal bat exclusions resulted in an increase in total arthropod abundance, particularly phytophagous arthropods (leaf-chewing and plant-sucking), whereas mesopredator abundance did not show significant changes. Likewise, leaf damage increased in the absence of bats, although only in complex agroforestry plantations. Increased levels of bat acoustic activity also reduced arthropod abundance and leaf damage. These results allow us to propose a trophic network in which predation pressure is concentrated mainly on interactions among top predators (bats), phytophagous arthropods, and primary producers (cacao plants).
Overall, the results of this thesis highlight the potential role of cacao agroforestry systems in the conservation of bat diversity and their ecosystem services; however, we recognize that these agricultural production models are not substitutes for natural forests, but rather emerge as key complementary components for the sustainability of productive landscapes and biodiversity conservation.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas, fotografías