Lineas de investigación
En el laboratorio de Ecología Funcional trabajamos diversas líneas de investigación que aunque pueden parecer independientes, se entrelazan continuamente. Muchos de nuestros proyectos se insertan en más de una línea de investigación. Nuestro objetivo es ir integrando la información que colectamos en las diferentes líneas de trabajo para integrar un gran rompecabezas con piezas obtenidas en diferentes niveles de organización y a diferentes escalas temporales y espaciales.
1) Diversidad funcional
A través de esta línea de investigación pretendemos explorar los patrones de diversidad funcional de aves y mamíferos. La diversidad funcional ha sido definida como el número de diferentes funciones o mecanismos funcionales presentes en los miembros de una comunidad. Es una medida que representa las distintas formas en que los organismos pueden utilizar los recursos disponibles en su medio ambiente. Por medio de medir esta variable podemos entender el papel que diferentes organismos juegan para mantener procesos ecológicos y su complementariedad dentro de una comunidad.
Documentar la diversidad funcional dentro de diferentes comunidades nos permite no sólo entender los patrones evolutivos de los diferentes miembros de la comunidad, sino también la importancia que cada uno de estos tiene dentro de ella, y/o la capacidad de estos organismos para adaptarse a cambios drásticos en su ambiente (introducción de especies exóticas, destrucción de hábitat, cambio climático, contaminación). En el laboratorio hemos estudiado la evolución de la diversidad funcional en murciélagos filostómidos y aves nectarívoras (digestión, función renal, diversidad de dietas, nichos térmicos). Esta información nos ha permitido tanto entender procesos evolutivos, como generar predicciones de las respuestas de estos animales al cambio climático y la perdida de hábitat, hacer propuestas de manejo de recursos, e iniciar procesos de restauración de hábitat para algunas especies.
2) Fisiología ecológica
Esta línea de investigación explora cómo diferentes procesos fisiológicos (digestión y absorción de nutrientes, función renal, gasto metabólico, respuesta inmune y respuestas de estrés) afectan la capacidad de los animales para consumir diferentes tipos de alimentos, sus estrategias de forrajeo, su consumo de agua, y su capacidad para enfrentar cambios en su ambiente. Buscamos identificar los límites fisiológicos de los organismos, y como estos afectan y moldean sus patrones ecológicos. Nos hemos enfocado en utilizar aves y mamíferos como modelos de estudio, principalmente colibríes y murciélagos nectarívoros y frugívoros. Esto se debe tanto a la simplicidad de sus dietas, como a la importancia de estos animales como prestadores de servicios ambientales. Nuestros estudios sobre fisiología digestiva y renal de animales nectarívoros y frugívoros nos han permitido entender cómo estos organismos obtienen y procesan los nutrientes presentes en el néctar floral y la pulpa de la fruta de las plantas con las que interactúan, ayudándonos a entender el flujo de energía entre las plantas y sus mutualistas. Además hemos utilizado a otras especies de aves (Passer domesticus, Columbina inca, Melozone fusca) y mamíferos (mono aullador – Alouatta palliata) como modelos para ver las respuestas fisiológicas de la fauna a la perturbación humana a través de estudiar respuestas de estrés, sistema inmune y condición corporal.
3) Ecología de fauna en ambientes modificados por actividades humanas
Desde el inicio de este laboratorio hemos enfocado gran parte de nuestro trabajo a estudiar la ecología de fauna en ambientes modificados por actividades humanas. Nuestros estudios se han enfocado en describir cambios en patrones de diversidad, estructura de comunidad, diversidad funcional, ecofisiología, biología de la conducta y ecología de poblaciones en sitios modificados por el hombre. Utilizamos principalmente a las aves como modelo de estudio, aunque también hemos llevado a cabo trabajos con mamíferos. Hemos evaluado principalmente los efectos de actividades agrícolas y ganaderas, de extracción forestal y de crecimiento urbano en la fauna silvestre, tanto a nivel de parcelas como de paisajes. Nos interesa mucho el tema del remplazo de bosques por huertas de aguacate en los estados del occidente del país (Michoacán y Jalisco principalmente). Finalmente esta línea de investigación conlleva un fuerte componente de ecología urbana, donde intentamos ver a las ciudades como ecosistemas con dinámicas únicas, entender su funcionamiento, y plantear cambios que las mejoren tanto para el hombre como para la biodiversidad.
4) Especies invasoras
Nuestros estudios sobre la fauna en ambientes alterados por el hombre nos llevaron a interesarnos en el tema de las especies invasoras, ya que nos topamos con varias de ellas en el campo. Hoy en día las especies invasoras son consideradas como la segunda mayor amenaza para la biodiversidad a nivel global, y su manejo implica un costo económico enorme. A pesar de ello tenemos información limitada de los efectos que muchas de especies invasoras tienen en nuestro país. Nuestro trabajo en este tema incluye estudios donde comparamos las comunidades de aves de sitios invadidos y no invadidos por aves como el gorrión europeo (Passer domesticus), la cotorra argentina (Myiopsitta monachus), y la paloma turca (Streptopelia decaocto), observaciones de conducta de las especies invasoras, experimentos en cautiverio para determinad agresividad y respuestas de aves nativas a las especies invasoras, y documentar la invasión de sitios naturales después de su perturbación por el hombre o por eventos naturales como huracanes e incendios. En los últimos años nos hemos enfocado en trabajar con el gato y el perro doméstico, describiendo su ecología, efectos como depredadores y su papel como reservorios y transmisores de enfermedades entre el hombre, sus mascotas y la fauna silvestre.
5) Monitoreo de poblaciones
Con esta línea de investigación nos enfocamos en encontrar la relación que existe entre fluctuaciones poblacionales y cambios en la disponibilidad de recursos y condiciones ambientales. Para lograr esto es necesario llevar a cabo proyectos de monitoreo de poblaciones de vertebrados a largo plazo, un trabajo que inicié en 1994 cuando trabajaba para el Instituto Manantlán de la Universidad de Guadalajara. Debido a nuestro interés por el tema de la diversidad funcional y en entender los efectos que los mecanismos fisiológicos tienen sobre la capacidad de diferentes especies para satisfacer sus necesidades energéticas, utilizamos el monitoreo como una herramienta para poner a prueba preguntas funcionales. Por ejemplo: ¿Es la respuesta de una población ante un efecto climático la esperada basada en la habilidad de sus miembros para termo regular? ¿Podemos esperar que las poblaciones de especies que están más limitadas energéticamente que otras se vean más afectadas por cambios en la abundancia de diferentes recursos alimenticios?
Consideramos que un programa de monitoreo de fauna debe estar basado en preguntas de investigación, ser utilizado como una herramienta para entrenamiento y educación, y ofrecer resultados a corto y mediano plazo que puedan ser aplicados directamente al manejo y la conservación de las especies estudiadas. Nuestro interés es participar activamente en el diseño, implementación y evaluación de programas de monitoreo a mediano y largo plazo en diversas zonas del país. Como parte de esto hemos trabajando en conjunto con la Comisión Nacional de Áreas Nacionales Protegidas (CONANP), el Point Reyes Bird Observatory (PRBO), Partners in Flight (PIF), y el Instituto Manantlán de la Universidad de Guadalajara, entrenando al personal de distintas áreas naturales protegidas en técnicas de monitoreo de aves, y participando en el diseño de programas de monitoreo y estrategias de conservación de especies de fauna. Actualmente llevamos a cabo monitoreo de poblaciones de aves en la ciudad de Morelia, Michoacán y el Parque Nacional Nevado de Colima, Jalisco. Estamos iniciando un proyecto de monitoreo y anillado de colibríes en el Campus Morelia de la UNAM y en la zona arqueológica de Tzintzuntzan.