Diversidad de la comunidad de mamíferos medianos y grandes en paisajes fragmentados y conservados en dos áreas naturales protegidas en Chiapas, México

Abstract

La tesis constituye un exhaustivo análisis sobre cómo los atributos del paisaje y las actividades humanas influyen en la estructura y composición de las comunidades de mamíferos terrestres medianos y grandes en la Reserva de la Biosfera Selva El Ocote (REBISO) y el Área de Protección de Recursos Naturales La Frailescana. La investigación se estructura en siete capítulos. En el capítulo inicial, el autor establece el marco teórico, destacando la importancia ecológica de los mamíferos medianos y grandes como reguladores de cadenas tróficas, dispersores de semillas y modificadores del paisaje. Además, expone la problemática de la fragmentación del hábitat en Chiapas y formula las preguntas de investigación, hipótesis y objetivos que guían el estudio. El segundo capítulo presenta una revisión sistemática de la literatura sobre los efectos de los atributos del paisaje en mamíferos terrestres medianos y grandes estudiados mediante fototrampeo entre 2010 y 2023. Este meta-análisis revela un incremento significativo en el número de publicaciones sobre la temática, particularmente en ecosistemas tropicales de América, Asia y África. La revisión identifica que la riqueza de especies, ocupación y abundancia relativa son las variables de respuesta más comúnmente estudiadas, mientras que los disturbios humanos y la cantidad de hábitat disponible constituyen las métricas de paisaje más evaluadas. El tercer capítulo describe brevemente "Camelot", una herramienta desarrollada para el manejo y procesamiento de imágenes de cámaras trampa utilizando inteligencia artificial, mientras que el cuarto capítulo evalúa el potencial de ChatGPT como herramienta innovadora para la búsqueda de información sobre mamíferos silvestres, demostrando una alta precisión (88%) en conocimiento específico de especies, con un desempeño destacado en taxonomía (100%) e historia natural (90%), aunque presentó limitaciones en información sobre estatus de conservación (56%) y conocimiento general de mamíferos silvestres (73.54%). En los capítulos quinto y sexto, se presentan los resultados empíricos del estudio. Para la REBISO, se documentaron 20 especies de mamíferos medianos y grandes, identificándose dos ensamblajes distintos: uno asociado a zonas mejor conservadas como "El Encajonado" con mayor presencia de especies especialistas como Puma concolor, y otro vinculado a áreas con mayor influencia humana, dominado por especies generalistas como Didelphis spp. El análisis multivariado de nicho (OMI) identificó a P. concolor como la especie con mayor especialización, mientras que Nasua narica mostró el comportamiento más generalista. En La Frailescana, se registraron 19 especies, incluyendo algunas amenazadas como Tapirus bairdii y Panthera onca. La investigación reveló que la distancia a cuerpos de agua emergió como un factor crítico en la estructuración espacial de la comunidad, afectando negativamente tanto la abundancia como la riqueza de especies. Las respuestas a la infraestructura humana variaron entre especies: P. tajacu, U. cinereoargenteus y O. virginianus fueron más abundantes lejos de asentamientos humanos, mientras que la respuesta a caminos rurales mostró patrones más complejos, con algunas especies como O. virginianus utilizándolos como corredores de movimiento y otras como L. wiedii evitándolos. El séptimo capítulo sintetiza las conclusiones generales, destacando la importancia de considerar múltiples factores al evaluar la distribución de mamíferos en áreas protegidas. La investigación demuestra que, tanto en la REBISO como en La Frailescana, la estructura de las comunidades está determinada por una compleja interacción entre factores naturales (altitud, cobertura forestal, proximidad a cuerpos de agua) y antropogénicos (asentamientos humanos, caminos). Los hallazgos tienen importantes implicaciones para la conservación, enfatizando la necesidad de mantener la conectividad entre fragmentos de hábitat, proteger elementos críticos del paisaje como cuerpos de agua, implementar zonas de amortiguamiento efectivas alrededor de asentamientos humanos y establecer corredores biológicos que faciliten el movimiento de especies. La tesis proporciona así una base científica sólida para el desarrollo de estrategias de conservación más efectivas en paisajes tropicales fragmentados, considerando tanto los requerimientos específicos de las especies como el mantenimiento de elementos críticos del paisaje que facilitan su persistencia en ambientes modificados por humanos. The doctoral thesis, constitutes a comprehensive analysis of how landscape attributes and human activities influence the structure and composition of terrestrial mammal communities in the Selva El Ocote Biosphere Reserve (REBISO) and the La Frailescana Natural Resource Protection Area. The research is structured into seven chapters. The first chapter establishes the theoretical framework, highlighting the ecological importance of medium- and large-sized mammals as trophic regulators, seed dispersers, and landscape modifiers. It also addresses the issue of habitat fragmentation in Chiapas and formulates the research questions, hypotheses, and objectives guiding the study. The second chapter presents a systematic literature review on the effects of landscape attributes on medium- and large-sized terrestrial mammals studied through camera trapping between 2010 and 2023. This meta-analysis reveals a significant increase in the number of publications on the subject, particularly in tropical ecosystems of the Americas, Asia, and Africa. The review identifies species richness, occupancy, and relative abundance as the most commonly studied response variables, while human disturbances and habitat availability constitute the most evaluated landscape metrics. The third chapter briefly describes "Camelot", a tool developed for managing and processing camera trap images using artificial intelligence, whereas the fourth chapter assesses the potential of ChatGPT as an innovative tool for retrieving information on wild mammals. The fifth and sixth chapters present the empirical results of the study. In REBISO, 20 species of medium- and large-sized mammals were documented, identifying two distinct assemblages: one associated with well-preserved areas such as El Encajonado, where specialist species like Puma concolor were more prevalent, and another linked to human-influenced areas, dominated by generalist species like Didelphis spp. The Outlying Mean Index (OMI) niche analysis identified P. concolor as the most specialized species, while Nasua narica exhibited the most generalist behavior. In La Frailescana, 19 species were recorded, including some threatened species such as Tapirus bairdii and Panthera onca. The study revealed that distance to water bodies emerged as a critical factor in shaping community spatial structure, negatively affecting both species abundance and richness. Species responses to human infrastructure varied: Pecari tajacu, Urocyon cinereoargenteus, and Odocoileus virginianus were more abundant farther from human settlements, while responses to rural roads showed more complex patterns. Some species, such as O. virginianus, used roads as movement corridors, whereas others, like Leopardus wiedii, avoided them. The seventh chapter synthesizes the general conclusions, emphasizing the importance of considering multiple factors when assessing mammal distribution in protected areas. The research demonstrates that in both REBISO and La Frailescana, community structure is determined by a complex interaction between natural factors (altitude, forest cover, proximity to water bodies) and anthropogenic factors (human settlements, roads). The findings have significant conservation implications, highlighting the need to maintain habitat connectivity, protect critical landscape elements such as water bodies, implement effective buffer zones around human settlements, and establish biological corridors that facilitate species movement. The thesis thus provides a solid scientific foundation for developing more effective conservation strategies in fragmented tropical landscapes, considering both the specific requirements of species and the preservation of key landscape elements that support their persistence in human-modified environments.