Los ambientes urbanos y la Cachaña (Enicognathus ferrugineus): interacciones ecológicas y potenciales amenazas

Abstract

El cambio del uso de la tierra generado por las urbanizaciones y la introducción de especies son dos de los principales impactos antrópicos que afectan la biodiversidad a nivel global. Los ambientes urbanos generan pérdida y fragmentación del hábitat natural, modificando la cobertura vegetal, al sustituir especies nativas por introducidas. Como resultado, emergen nuevos ecosistemas con diferentes condiciones ambientales, oportunidades y desafíos para la fauna silvestre que los habita. Las especies que persisten en estos entornos poseen cierta plasticidad para adaptarse a estos nuevos ecosistemas.

Las aves, debido a su movilidad y capacidad para explotar variedad de recursos alimenticios, responden rápidamente a estos cambios y han sido objeto de numerosos estudios. Entre ellas, los psitácidos, por su dieta generalista y plasticidad comportamental, cumplen un rol clave en la configuración y composición de la estructura vegetal de los ambientes donde viven, al depredar o dispersar efectivamente las semillas de los frutos que consumen. Además, suelen utilizar ambientes antrópicos en donde aprovechan los nuevos recursos ofrecidos. En esta tesis evalúo el uso de ambientes naturales y urbanos por la Cachaña (Enicognathus ferrugineus) en el noroeste de la Patagonia mediante observaciones focales y monitoreo acústico pasivo (MAP). Describo sus interacciones de consumo de plantas en diferentes estaciones y ambientes, analizo la selección de plantas nativas e introducidas, y estudio su presencia en los diferentes ambientes y estaciones, y qué variables explican dicha presencia. Finalmente, evalúo el impacto del ruido antrópico, una amenaza generalmente subestimada, sobre la comunicación de las cachañas.

En el Capítulo 1, realicé una revisión bibliográfica sistemática sobre interacciones de frugivoría, dispersión de propágulos y polinización entre loros y plantas, considerando su origen, en ambientes naturales y urbanos. Encontré que los loros han sido estudiados principalmente como depredadores de diferentes ítems vegetales, pero hay escasa información sobre su rol como dispersores de semillas y/o polinizadores. La mayoría de los estudios analizan interacciones entre loros nativos y plantas nativas en ambientes naturales. Los pocos artículos sobre ambientes urbanos estudian los loros como depredadores. Estos resultados resaltan la necesidad de fomentar investigaciones sobre interacciones entre loros y plantas en el gradiente antagonista-mutualista, particularmente con plantas introducidas en entornos antrópicos.

En el Capítulo 2, describo las interacciones de consumo de ítems de plantas de la Cachaña en ambientes naturales y urbanos de Bariloche (Río Negro, Argentina), analizando la influencia de la estacionalidad, y el uso-selección de las mismas. Mediante observaciones focales de alimentación registré la disponibilidad de plantas nativas e introducidas. La abundancia media de loros alimentándose fue mayor en ambientes urbanos que en ambientes naturales. En todas las estaciones, excepto en primavera, esta tendencia estuvo determinada por la interacción entre el origen de las plantas y el ambiente. En total, las cachañas interactuaron con 37 especies de plantas. En ambientes naturales, los loros consumieron tres veces más especies nativas que introducidas, mientras que en áreas urbanas ocurrió lo contrario. Las mayores abundancias de loros consumiendo en cada ambiente coincidieron con la alta disponibilidad de alimento, aunque la selección de plantas difirió entre ambientes. En base a los resultados obtenidos, discuto el rol que cumplen la urbanización para las cachañas y las principales razones que explicarían el uso y selección de plantas.

Estudiar la abundancia, distribución e interacciones de especies con amplia distribución y movilidad como la Cachaña puede resultar complejo. En este sentido, el MAP es una herramienta en auge, no invasiva y eficiente que provee información de forma autónoma, continua, simultánea y en diversas condiciones ambientales. En el Capítulo 3 realizo una revisión no sistemática sobre el uso del MAP para estudiar aspectos ecológicos y de conservación de las aves, con énfasis en su aplicación a la Cachaña. Esto me permitió resolver cuestiones técnicas y realizar análisis bioacústicos de sus vocalizaciones, que fueron utilizados para los siguientes capítulos.

En el Capítulo 4, combiné el MAP con modelos de ocupación para determinar simultáneamente la presencia de cachañas en ambientes naturales y urbanos en Bariloche, en diferentes estaciones, y evaluar qué variables de hábitat determinan su ocupación por la Cachaña. La presencia, intensidad de uso y los tamaños grupales de cachañas variaron con la época del año y los ambientes, siendo mayor en ambientes naturales durante el período reproductivo (verano), y en sitios urbanos en otoño/invierno. La probabilidad de ocupación del ambiente por cachañas estuvo asociada con diferentes variables de hábitat según la estación, aunque la variable densidad de árboles fue clave en la mayoría de los modelos, con diferencias según el origen de las especies (nativo/introducido) y la densidad necesaria (individuos/km2) para alcanzar ocupaciones medias de la especie. La temperatura también fue importante, especialmente en invierno. En primavera, la única variable explicativa de la ocupación fue la distancia al bosque. Estos resultados sugieren que, si bien la Cachaña sería una especialista de bosques, su plasticidad comportamental le permitiría desplazarse grandes distancias y agruparse en sitios urbanos, aprovechando la oferta alimenticia brindada por estos ambientes y las mejores condiciones climáticas.

En el Capítulo 5, abordo el impacto de la contaminación acústica, una amenaza poco estudiada. Evalué cómo el ruido del tráfico afecta las vocalizaciones de la Cachaña y otras tres especies de aves del Bosque Andino-Patagónico mediante MAP. Encontré que, la presencia de ruido antrópico modifica los parámetros bioacústicos en todas las especies analizadas, aunque las modificaciones difirieron según la especie.

Comprender cómo las cachañas interactúan con su entorno y cómo las actividades antrópicas influyen sobre estas interacciones es clave para entender la dinámica de los ecosistemas y diseñar estrategias de conservación efectivas. Esta tesis resalta la importancia de los bosques nativos por los recursos que brindan a la especie tanto para alimentación, refugio y reproducción, pero también enfatiza el rol de los ambientes urbanos al brindar alimento durante el invierno, una estación particularmente difícil para la supervivencia de la especie. Es imprescindible analizar el rol de las urbanizaciones en un contexto más general, considerando tanto los beneficios como las amenazas que representan para la Cachaña. Frente al aumento de urbanizaciones en la región, es clave desarrollar estrategias de conservación orientadas al mantenimiento y creación de áreas verdes diversas y amigables con la avifauna nativa y reducir la contaminación sonora. Además, la dispersión potencial de semillas por las cachañas desde y hacia el bosque resalta la necesidad de fomentar la presencia de especies de plantas nativas en los espacios verdes favoreciendo la reforestación del bosque y evitando posibles introducciones de especies.

Land use changes caused by urban development and the introduction of species are two of the main anthropogenic impacts affecting biodiversity at a global level. Urban environments generate loss and fragmentation of natural habitats, modifying vegetation cover by replacing native species with introduced ones. As a result, new ecosystems emerge with different environmental conditions, opportunities, and challenges for the wildlife that inhabits them. The species that persist in these environments have a certain plasticity to adapt to these novel ecosystems.

Birds, due to their mobility and ability to exploit a variety of food resources, respond rapidly to these changes and have been the subject of numerous studies. Among them, psittacidae, due to their generalist diet and behavioral plasticity, play key roles in maintaining biodiversity through the gradient of predation-dispersal interactions. In addition, they often use anthropogenic environments taking advantage of the new resources offered. In this thesis, I evaluate the use of natural and urban environments by the Austral Parakeet (Enicognathus ferrugineus) in northwestern Patagonia through focal observations and passive acoustic monitoring (PAM). I describe their plant consumption interactions in different seasons and environments, analyze the selection of native and introduced plants, and study their presence in different environments and seasons, and what variables explain such presence. Finally, I evaluate the impact of anthropogenic noise, a generally underestimated threat, on the communication of the Austral Parakeets.

In Chapter 1, I conducted a systematic bibliographic review of predation, dispersal, and pollination parrot-plant interactions, considering their origin, in natural and urban environments. I found that parrots have been studied mainly as plant predators, but there is little information on their role as dispersers and/or pollinators. Most studies analyze interactions between native parrots and native plants in natural environments. The few articles on urban environments study parrots as predators. These results highlight the need to promote research on parrot-plant interactions in the antagonistic-mutualistic gradient, particularly with plants introduced in anthropogenic environments.

In Chapter 2, I describe the items of plant consumption interactions of the Austral Parakeet in natural and urban environments of Bariloche (Río Negro, Argentina), analyzing the influence of seasonality, and the use-selection of the same. Through focal observations of feeding, I recorded the availability of native and introduced plants. The mean abundance of foraging parrots was higher in urban environments than in natural environments. In total, the parakeets interacted with 37 plant species. In natural environments, parrots consumed three times more native species than introduced ones, while in urban areas the opposite occurred. The highest abundances of parakeets consuming in each environment coincided with high food availability, although plant selection differed between environments. In each season, different variables explained the highest observed number of parakeets feeding on plants. Thus, in summer, it was the natural environment, while in autumn and winter, the greater number of Austral Parakeets feeding on plants was related to a greater relative abundance of introduced plants. Based on the results obtained, I discuss the role played by urbanization for Austral Parakeets and the main reasons that would explain the use and selection of plants.

Studying the abundance, distribution, and interactions of species with wide distribution and mobility such as the parrot can be complex. In this sense, PAM is an emerging, noninvasive, and efficient tool that provides information autonomously, continuously, simultaneously, and under diverse environmental conditions. In Chapter 3, I carry out a non-systematic review on the use of PAM to study ecological and conservation aspects of birds, with emphasis on its application to the Austral Parakeet. This allowed me to resolve technical issues and perform bioacoustic analyses of their vocalizations, which were used for the following chapters.

In Chapter 4, I combined PAM with occupancy models to determine the presence of Austral Parakeets in natural and urban environments in Bariloche at different times of the year, and to evaluate which habitat variables determine the occupation of environments by the parakeets. The presence, intensity of use, and group sizes of parakeets varied with the time of year and the environments, being higher in natural environments during the reproductive period (summer) and increasing in urban sites in autumn/winter. The probability of parakeet’s occupation was associated with different habitat variables according to the season, although the variable common to all models (except spring) was tree density, although it differed in the origin and the amount necessary to reach average occupancies of the species. Temperature was also important, especially in winter; and, in spring, the only explanatory variable for parakeet’s occupation was distance to forest. Based on the results, I discuss the possibility that the Austral Parakeet is a forest specialist, but with a certain plasticity that would allow it to move long distances and gather in urban sites, exploiting the food supply provided by these environments and the better climatic conditions.

Noise pollution generated by anthropogenic activities is often an underestimated threat to biodiversity. In Chapter 5, I evaluated how noise from traffic affects vocalizations and, consequently, the sound communication of the Austral Parakeet and three species of birds from the Andean-Patagonian Forest through PAM. I found that, under anthropogenic noise, the bioacoustic parameters were modified both in the parakeets and in the other species, varying among them the parameters that differed.

Understanding the interactions of the Austral Parakeet and how they are affected by anthropogenic activities is crucial to understand the dynamics of the ecosystems they inhabit and to design effective conservation strategies. This thesis highlights the importance of abundant and healthy native forests for the species, due to the food resources they provide and the use they make of them during reproduction. But also, the importance of urban environments in providing food during the winter, a particularly difficult season for the survival of the species. However, it is essential to analyze the role of urbanizations considering the threats that the species that use them could be suffering. Due to the increase in urbanization, it is key to develop conservation plans aimed at maintaining and creating diverse urban green areas that are friendly to native birds and reducing noise pollution. In addition, due to the potential dispersion of seeds by the parakeets into the forest, it is urgent that these green spaces be dominated by native plant species, promoting reforestation of the forest and avoiding possible introductions of species.