Especies, espacios y riesgos

Especies, espacios y riesgosMonitoreo para la conservacin de la biodiversidad

Irene Pisanty y Margarita Caso(Compiladoras)

Secretara de Medio Ambiente y Recursos Naturales Instituto Nacional de Ecologa Comisin para la Cooperacin Ambiental Unidos para la Conservacin

Primera edicin: octubre de 2006 D.R. Instituto Nacional de Ecologa (INE-Semarnat) Perifrico sur 5000, col. Insurgentes Cuicuilco, C.P. 04530. Mxico, D.F. www.ine.gob.mx.os

Coordinacin editorial, diseo de interiores y tipografa: Ral Marc del Pont Lalli Diseo de la portada: lvaro Figueroa Foto de la portada: Claudio Contreras Correccin de estilo: Irene Pisanty con el apoyo de Alejandra Domnguez Versin para internet: Susana Escobar Maravillas

ISBN: 968-817-792-X Impreso y hecho en Mxico

ndice

Presentacin Adrin Fernndez Bremauntz Introduccin Hans Herrmann La Ciencia ciudadana como herramienta para el monitoreo de la biodiversidad Paul E. Allen y Caren B. Cooper Programa norteamericano de monitoreo de la mariposa Monarca Karen S. Oberhauser La regin ecolgica como marco geogrfico en el monitoreo de espacios Gerardo Bocco

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El uso de la percepcin remota y de los sistemas de informacin geogrfica para el monitoreo ambiental Diego Fabin Lozano Garca y Ma. del Consuelo Hori Ochoa Programa para deteccin de puntos de calor mediante tcnicas de percepcin remota Ral Jimnez, Isabel Cruz, Michael Schmith, Rainer Ressl, Silke Ressl, Gerardo Lpez y Enrique Muoz Utilidad de un marco ecoregional en el manejo de reas continentales de conservacin David A. Gauthier Consideraciones y mtodos para el establecimiento de programas de monitoreo marino Mark A. Zacharias

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Introduccin a una metodologa para evaluar la efectividad 135 de la gestin de las reas marinas protegidas Robert S. Pomeroy, Lani M. Watson, John E. Parks y Gonzalo A. Cid Tcnicas de monitoreo para el manejo de especies invasoras Jenny A. Ericson 159

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10 Los derrames de petrleo en el ambiente marino Alfonso V. Botello, Susana Villanueva F. y Leonardo Garca Hernndez 11 Los reportes del estado del ambiente con base en indicadores ambientales: un puente entre la poltica pblica y la ciencia Jane Barr 12 Indicadores ambientales y retos conceptuales para operar polticas pblicas Cuauhtmoc Len

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13 Indicadores biofsicos en sedimentos acuticos Ma. Luisa Machain Castillo y Ana Carolina Ruiz Fernndez 14 A modo de conclusin: monitoreo para la sustentabilidad Irene Pisanty y Margarita Caso Agradecimientos Los autores Encarte a color

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235 237 Entre las pginas 80 y 81

Presentacin

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P resentacin

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urante la segunda mitad del siglo XX, mientras la ecologa se consolidaba como una disciplina cientfica moderna y compleja, las actividades humanas como la urbanizacin, la deforestacin y la quema de combustibles fsiles fueron cambiando la faz de la Tierra a un ritmo y en una direccin completamente inditas. La disrupcin antropognica del mundo natural entr en una dimensin sin precedentes en la historia humana y en la natural. Qued as planteada la necesidad de generar un nuevo universo de conocimiento que demanda la incorporacin de los fenmenos ecolgicos, complejos como son, a los an ms complejos procesos sociales de los que deriv la problemtica ambiental contempornea. Documentar variables naturales y conformar cuerpos de datos con diferentes grados de complejidad, que van desde el nivel gentico hasta la dimensin planetaria, es complicado no slo desde el punto de vista metodolgico, sino desde la concepcin misma que permite asumir esta interrelacin como constante y determinante. Actualmente, debido a los profundos y acelerados cambios que estamos ocasionando en los ecosistemas, hemos tenido que reconocer y apreciar la importancia de la evaluacin, la cuantificacin y el monitoreo de una serie de parmetros del entorno fsico y biolgico que nos permiten observar tendencias y detectar y, en su caso, prevenir o resolver problemas ambientales. Nuestras habilidades de mo11

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A. Fernndez

nitoreo son an limitadas en la mayora de los casos, y an es necesario elaborar indicadores y mtodos de anlisis para muchos aspectos. En muchas ocasiones, aun cuando se cuenta con tcnicas de medicin y de evaluacin precisas, debemos crear nuevas medidas o nuevos indicadores que se ajusten a las limitaciones econmicas o temporales con las que se topa cotidianamente cualquier esfuerzo relacionado con la atencin a los problemas ambientales. Con frecuencia resulta muy difcil concentrar en un slo indicador el resultado del monitoreo de procesos ecolgicos, sociales y econmicos a modo de contar con algo que se aproxime a ser un indicador de sustentabilidad. A pesar de estas limitaciones y retos, cada vez hay mayor sensibilizacin y reconocimiento por parte de quienes disean polticas pblicas y toman decisiones, de la importancia y de la urgencia de contar con programas especficos de monitoreo que proporcionen datos confiables y comparables sobre parmetros ambientales. A este reconocimiento ha contribuido sin duda la actuacin de grupos sociales interesados por el medio ambiente y de quienes desde el sector acadmico coadyuvan al anlisis y a la solucin de los problemas ambientales. En este volumen presentamos el trabajo del Primer taller de conservacin de la biodiversidad de Amrica del Norte: especies, espacios y riesgos, realizado en abril de 2004 en La Primavera, Zapopan (Jalisco) con la finalidad de analizar los mtodos de monitoreo para diferentes niveles ecolgicos, incluidos el poblacional y ecosistmico, que son tiles y necesarios para la conservacin de la extraordinaria diversidad de Amrica del Norte y de los mltiples servicios ambientales que las especies y los ecosistemas de esta regin nos brindan. Igualmente, se revisan algunos mtodos de monitoreo de las amenazas que enfrenta la biodiversidad especfica y ecosistmica de esta regin. Este taller es el resultado de la conviccin de que no podemos aspirar a la resolucin de nuestros problemas ambientales regionales, nacionales o locales sin apoyarnos en el conocimiento cientfico de los parmetros que los caracterizan y de los procesos que subyacen. El monitoreo es una parte medular de este conocimiento, y si bien no es sinnimo de resolucin de la problemtica ambiental, s es una condicin sin la cual sta simplemente no es viable. Una segunda conviccin de la cual deriv este ejercicio, que congreg a ms de 100 personas, es que la cooperacin es el cauce indicado para enfocar los problemas regionales. La regin norteamericana tiene una larga historia de colaboracin ambiental entre los tres pases que la conforman, que se ha consolidado y fortalecido a travs de los

Presentacin

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diez aos de logros de la Comisin de Cooperacin Ambiental (CCA). El Instituto Nacional de Ecologa (INE) celebra haber tenido la oportunidad de realizar este Taller y esta publicacin de manera conjunta con la CCA. El INE cumple con su mandato a travs de cuatro rubros: la investigacin, la colaboracin, la difusin y la capacitacin. Con ello, contribuye a poner el conocimiento cientfico al servicio de la toma de decisiones orientadas hacia el desarrollo sustentable. Este taller, enfocado al fortalecimiento de capacidades de monitoreo, nos permiti poner en contacto a personas involucradas con los problemas ambientales desde los mbitos social, gubernamental y acadmico, actualizar sus conocimientos, discutir sobre temas especficos y generales alrededor del monitoreo, y realizar un importante intercambio de ideas y experiencias a travs de las mesas de trabajo. La intervencin de expertos de primer nivel de los tres pases de Amrica del Norte permiti poner al da los conocimientos de los asistentes, entre los que se encontraban miembros de gobiernos locales, estatales y federales, y de organizaciones sociales, dndoles acceso a lo ms reciente y actualizado de las metodologas, los conceptos y la problemtica prctica y terica del monitoreo a diferentes niveles y con diferentes enfoques y objetivos. Adems, fue el espacio idneo para la conformacin de una red de asesores y de monitoreadores que, esperamos, habr de dar frutos a corto, mediano y largo plazo. El Instituto Nacional de Ecologa ha impulsado la cooperacin entre los mltiples actores involucrados en la proteccin y conservacin de la naturaleza y de los recursos naturales y en la bsqueda de lo que genricamente llamamos sustentabilidad. Muchos son los logros que en este sentido se han alcanzado en las ltimas dcadas, pero muchos ms son los retos que hay que enfrentar. Por ello, el fortalecimiento de las capacidades a nivel nacional es una meta prioritaria, y nos complace haber contribuido a ella a travs de este ejercicio, sin duda enriquecedor para todas las partes involucradas. Adrin Fernndez Bremauntz Presidente del Instituto Nacional de Ecologa

Introduccin

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i ntroduccin

L

a Comisin para la Cooperacin Ambiental (CCA) nace del Acuerdo de Cooperacin Ambiental de Amrica del Norte, uno de los convenios paralelos del Tratado de Libre Comercio de esta regin que entr en vigor en 1994. La Comisin atiende asuntos ambientales de preocupacin comn, contribuye a prevenir posibles conflictos ambientales derivados de la relacin comercial y promueve la aplicacin efectiva de la legislacin ambiental. El Acuerdo complementa las disposiciones ambientales del Tratado de Libre Comercio de Amrica del Norte (TLC). A lo largo de sus diez aos de vida, la CCA ha promovido, desde un nicho nico, acciones de cooperacin entre Mxico, Estados Unidos y Canad, y se ha transformado en un motor para la cooperacin ambiental a nivel regional, generando acciones benficas para la regin como un todo y para cada una de sus partes. Desde sus inicios, la CCA ha puesto un fuerte nfasis en la proteccin y conservacin de la espectacular biodiversidad especfica y ecosistmica de Amrica del Norte, y ha impulsado importantes iniciativas para entender la problemtica de especies y ecosistemas caractersticos, que por una u otra causa resultan prioritarios o cuya atencin regional es urgente. A fin de fortalecer sus acciones en este sentido, el Consejo de Ministros conform, en 2001, el Grupo de Trabajo de Conservacin de la Biodiversidad de Amrica del Norte (Biodiversity Conservation Working Group, BCWG), en el que participan funcionarios de diferentes dependencias de los tres gobiernos.15

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El Grupo de trabajo para la conservacin de la biodiversidad de Amrica del Norte desarroll la Estrategia de cooperacin para la conservacin de la biodiversidad, e identific, de acuerdo con los principios establecidos en la declaracin de Puebla del Consejo de Ministros de la CCA, como una lnea de accin el fortalecimiento de capacidades y el entrenamiento a travs de la realizacin de talleres trinacionales en los cuales se tiene contemplado abordar la problemtica comn, definir retos y oportunidades, elaborar recomendaciones y acordar lneas de trabajo conjunto. Adicionalmente, estos talleres representan foros dinmicos para el intercambio de experiencias entre los participantes. Los talleres trinacionales son herramientas y espacios fundamentales que servirn para fortalecer el trabajo cotidiano que se lleva a cabo en cada pas y contribuirn para estrechar los lazos de comunicacin y cooperacin entre especialistas y expertos de los tres pases. En esta ocasin, se identific como prioritario fortalecer las capacidades y habilidades del personal tcnico a cargo de los programas de conservacin en Canad, los Estados Unidos y Mxico en temas vinculados con el monitoreo de espacios, especies y riesgos.

Hans Herrmann Comisin para la Cooperacin Ambiental

Ciencia ciudadana

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La Ciencia ciudadana como herramienta para el monitoreo de la biodiversidadPaul E. Allen y Caren B. Cooper

La Ciencia ciudadana como herramienta para el monitoreoEl monitoreo para evaluar tendencias espacio-temporales de la diversidad biolgica se ha vuelto cada vez ms importante conforme se expande la poblacin humana y el uso de los recursos. La mayor parte del monitoreo es efectuada por agencias gubernamentales cuyo encargo es el manejo de los recursos naturales y por organizaciones no gubernamentales (ONG) que tengan por misin la conservacin de la biodiversidad (vgr. Partners in Flight). Ciencia ciudadana es un punto de reunin por medio del cual los voluntarios participan en proyectos de investigacin, a menudo a travs de la recoleccin de datos sobre una variedad de escalas temporales y espaciales. Opera sobre el principio de que los entusiastas de la naturaleza, de todas las edades y niveles de aptitud, pueden aportar contribuciones importantes y confiables. Puede ser estructurada para cubrir un rango de objetivos que no compitan los unos con los otros, desde la educacin pblica informal (vgr. el nfasis sobre el ciudadano) hasta la investigacin guiada por una hiptesis (por ejemplo, el nfasis sobre la ciencia). Como herramienta para recolectar datos de biodiversidad, es una manera particularmente poderosa para monitorear sobre escalas geogrficas y temporales amplias. El uso de Ciencia ciudadana para el monitoreo de la biodiversidad alberga el potencial de cambiar las17

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P. Allen y C. Cooper

actitudes del pblico hacia la ciencia, el medio ambiente y la conservacin, puesto que la participacin activa en un programa de monitoreo es una experiencia educativa informal. Ciencia ciudadana permite que el monitoreo sea integrado en investigaciones impulsadas a partir de hiptesis, fomentando una comprensin y apreciacin del mtodo cientfico y de la naturaleza de la investigacin cientfica (Bonney y Dhondt 1997, Trumbull et al. 2000, Evans et al. 2003, Bonney 2004, Krasny y Bonney, 2005, Brossard et al. 2005, Trumbull et al. en prensa). Una experiencia como esta puede tambin promover la conciencia ambiental y el inters en la administracin responsable de los sistemas biolgicos. En este captulo nos enfocamos en el monitoreo de las especies de aves, pero la herramienta que describimos puede ser usada para todo tipo de monitoreo de la biodiversidad.

Componentes clave del monitoreo en Ciencia ciudadanaLos objetivos de los proyectos de Ciencia ciudadana varan, pero es siempre una herramienta flexible que puede ser adaptada a varios propsitos y ambientes operativos (tabla 1). El Laboratorio de Ornitologa de Cornell (CLO por sus siglas en ingls) tiene varios proyectos exitosos con este enfoque (tabla 2). Un anlisis de sus caractersticas puede ser utilizado para disear nuevos programas de monitoreo en el paradigma de este proyecto. Establecer objetivos. Como con cualquier programa de monitoreo, las metas y objetivos deben estar claramente formulados antes de ponerlo en marcha (Yoccoz et al. 2001). Se delinearn tres preguntas bsicas que deben ser adecuadamente contestadas antes de comenzar: (1) por qu el monitoreo? (2) qu debe ser monitoreado? y (3) cmo debe realizarse el monitoreo? Usualmente los objetivos del monitoreo son: (a) identificar el estado del sistema, y (b) proporcionar informacin acerca de la respuesta del sistema a las acciones asociadas al manejo (Yoccoz et al. 2001). Si la respuesta a Por qu el monitoreo? est estrechamente ligada con la evaluacin de las polticas de manejo o con proporcionar informacin que ayude a las decisiones de gestin, entonces el monitoreo debera de ser integrado con manejo adaptativo (Walters 1986). Con una respuesta clara a Por qu el monitoreo?, se vuelve mas fcil determinar qu variables cuantitativas hay que monitorear y de acuerdo a qu diseo de muestreo. Despus de decidir qu hay que monitorear, la siguiente etapa es determinar cmo llevar a cabo el monitoreo y definir si un enfoque del tipo de Ciencia ciudadana puede cumplir con la tarea. Puede haber ciertas

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Tabla 1. Los proyectos de Ciencia ciudadana pueden ser adaptados a diversas necesidades porque son flexibles y varan a lo largo de diferentes dimensionesDimensin Marco geogrfico Marco temporal Valor Local regional nacional continental global Toma instantnea (das) estacional (meses) en curso, continua Habilidad bsica amateur (entusiasta) profesional Simple (etapa nica, variable nica) complejo (coleccin de mltiples variables o datos jerrquicamente estructurados) Gratuita, se requiere una contribucin monetaria para participar Oportunista/incidental controlado, pero por un slo periodo controlado, periodos cortos repetidos controlado, periodos repetidos y largos Formularios sobre papel formularios de datos electrnicos envo de datos en lnea (www) Conciencia ambiental, conocimiento cientfico Ocurrencia (presencia de datos) distribucin (presencia y ausencia de datos) ndice de abundancia abundancia verdadera, densidad local Fecundidad, sobrevivencia juvenil, sobrevivencia adulta, dispersin, comportamiento reproductivo

Nivel de habilidad de los participantes Protocolos y mtodos

Financiera Compromiso en tiempo del participante

Tecnologa

Objetivo educacional Objetivo del monitoreo (poblacin)

Objetivo del monitoreo (demogrfico)

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Tabla 2. Ejemplos de redes de Ciencia ciudadana, redes de monitoreo voluntario y Proyectos de Ciencia ciudadana en el Laboratorio de Ornitologa de CornellProyecto FeederWatch1 Great Backyard Bird Count URL Marco geogrfico Marco temporal Nivel de habilidad de los participantes www.birds.cornell. edu/pfw/ Nacional (Canad, Estados Unidos) Estacional Habilidades bsicas de identificacin de aves Relativamente sencillos www.birdsource. org/gbbc/ Nacional (Canad, Estados Unidos) Instantnea anual Habilidades bsicas a avanzadas de identificacin de aves Sencillos eBird (aVerAves) 2 www.ebird.org/ aVerAves/ Continental (Amrica del Norte) Continua, en proceso Habilidades bsicas a avanzadas de identificacin de aves Soporta mltiples protocolos; sencillo a complejo Gratuito Determinado por el participante

Protocolos y mtodos Financiero Compromiso en tiempo del participante Tecnologa

Tarifa de participacin Gratuito Partes de dos das 5 minutos 4 das/ consecutivos con ao frecuencia cada semana durante el invierno Formularios escaneables en papel www www

www

Objetivo

Distribucin, ndice de Distribucin abundancia

Abundancia; distribucin

(Contina)

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Tabla 2. Ejemplos de redes de Ciencia ciudadana redes de monitoreo voluntario y proyectos de Ciencia ciudadana en el Laboratorio de Ornitologa de CornellThe Birdhouse Network URL Marco geogrfico www.birds.cornell. edu/birdhouse/ Marco geogrfico nacional (Canad, Estados Unidos) Estacional Habilidades de monitoreo de nidos requeridas No son sencillos pero tampoco complejos Tarifa de participacin Por lo menos varios das al ao www Demogrfico (fecundidad, sobrevivencia de los juveniles); comportamiento reproductivo House Finch Disease Survey www.birds.cornell. edu/hofi/ Nacional (Canad, Estados Unidos) House Finch Nest Survey www.birds.cornell. edu/hofins/ Nacional (Canad, Estados Unidos)

Marco temporal Nivel de habilidad de los participantes

Continua, en proceso Estacional Habilidades de identificacin de aves Simples Bsqueda de nidos, habilidades de monitoreo de nidos requeridas No son sencillos pero tampoco complejos Gratuita Por lo menos varios das al ao

Protocolos y mtodos Financieros Compromiso en tiempo del participante Tecnologa Objetivo

Gratuita Determinada por el participante

Formularios en papel, Formularios en www papel Distribucin, ndice de abundancia de los individuos enfermos Demogrfico

(Contina)

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Tabla 2. Ejemplos de redes de Ciencia ciudadana, redes de monitoreo voluntario y Proyectos de Ciencia ciudadana en el Laboratorio de Ornitologa de CornellGolden-winged Warbler Atlas Project URL Marco geogrfico Marco temporal www.birds.cornell. edu/gowap/ Regional Estacional Urban Bird Studies2,3 www.urbanbirds.org Internacional Continuo, corriente Bsico a avanzado BFL www.birds.cornell. edu/bfl Nacional (Estados Unidos, Canad) Estacional Amateur/ornitlogo profesional

Nivel de habilidad Avanzado de los participantes Protocolos y mtodos Financiero Compromiso en tiempo del participante Tecnologa Objetivo Complejo Gratuito Varios das por ao

Relativamente sencillo Complejo Gratuito Determinado por el participante Formularios sobre papel, www Gratuito Por lo menos varios das al ao Formularios sobre papel, www

Formularios sobre papel Distribucin; ndice de abundancia

Educacin; conciencia Indice de ambiental; abundancia; abundancia distribucin; ndice de abundancia; comportamiento reproductivo

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Materiales del proyecto en francs e ingls. Materiales del proyecto en ingls y espaol. Estudios urbanos de aves en una secuencia de cinco proyectos enfocado a paisajes urbanos: Birds in the City; (pjaros en la ciudad) PigeonWatch; (observando pichones) Crows Counts; (contando cuervos) Dove Detectives; (detectives de palomas), y Gulls Galore. (Numerosas gaviotas).

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limitaciones sobre los tipos de variables que los voluntarios pueden monitorear (vgr. es ms fcil tomar los datos sobre la abundancia o la distribucin de especies que los datos demogrficos o conductuales detallados). El origen de los datos sesgados puede ser la participacin de voluntarios mltiples, de muestreos desiguales y la variacin inherente a la percepcin. Para minimizar los errores de deteccin y de los observadores, los investigadores pueden explcitamente estimar la probabilidad de deteccin para los mtodos de toma de datos, y usar ndices que incorporen (o mtodos que estandardicen) el esfuerzo del observador. Identificar las comunidades objetivo para el reclutamiento de participantes. Una manera ideal de crear una red de voluntarios para el monitoreo es incorporar organizaciones comunitarias existentes. En los Estados Unidos, la afiliacin formal con grupos cvicos o sociales est declinando (Putnam 2000), lo que podra dificultar los esfuerzos de reclutamiento. La tabla 3 resume los objetivos del Laboratorio de Ornitologa de Cornell.Tabla 3. Resumen para el reclutamiento y asociaciones de audiencia objetivo

Nios Programas para despus de la escuela Clubs escolares Scouts, clubs de nios/nias, etc. Escuelas: programas de clases

Adultos Grupos cvicos (Rotarios, Kiwanis, etc.) Barrios, organizaciones del barrio, pueblos Miembros de organizaciones de conservacin sin fines de lucro (ej., Audubon Society) Miembros de organizaciones de aficionados sin fines de lucro (ej., jardines, observaciones de aves, etc.) Clientes de tiendas privadas de venta de menudeo (ej., Wild Birds Unlimited) Jubilados

Reclutamiento y estrategias de mercadotecnia. Una vez que las comunidades objetivo han sido identificadas, se pueden seguir muchas estrategias, desde el boca a boca hasta anuncios pagados en todo tipo de medios. El CLO ha tenido xitos con campaas directas de correo, invitaciones a listas electrnicas, anuncios en lnea (blogs, sitios web tradicionales, noticias en lnea), panfletos

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promocionales, portavoces, y/o presentaciones formales en museos, centros de interpretacin de la naturaleza, zoolgicos, y festivales. El CLO tambin ha reclutado voluntarios con base en lazos derivados de productos (por ejemplo, comederos para aves), acuerdos con clubs/asociaciones (como el reclutamiento dentro de la Sociedad Norteamericana de Azulejos (North American Bluebird Society), comunicados de prensa en todo tipo de medios (peridicos, revistas, hojas informativas, radio, TV), en particular durante eventos relacionados, como el Da de la Tierra, o al declarar nuestros propios eventos (vgr. el Gran Conteo de Pjaros desde el Patio (Great Backyard Bird Count). Un mtodo promocional exitoso y eficiente en trminos de costo ha sido el de escribir artculos para revistas populares (vgr. Birds and Blooms). Entrenamiento de los participantes. Una vez que estn inscritos en la iniciativa de monitoreo, los voluntarios pueden requerir de varios niveles de capacitacin, dependiendo de su experiencia previa y del protocolo de monitoreo. El entrenamiento puede ser muy importante para mejorar la obtencin de datos. Los medios para el entrenamiento pueden ser tutoriales escritos (impresos o en lnea) manuales, videos, animaciones, o bien oralmente de persona a persona. Retencin. Retener a los voluntarios en proyectos de Ciencia ciudadana es importante por consideraciones financieras, logsticas y cientficas relativas a la calidad de los datos. La tasa de retencin de los voluntarios es ms elevada cuando reciben retroalimentacin, cuando la que ellos proporcionan es respetada, y cuando son parte de una comunidad. Retroalimentacin a los participantes. El factor ms importante para mantener un proyecto de monitoreo que se apoya en Ciencia ciudadana es el de proporcionar una rpida retroalimentacin sobre el estatus de los esfuerzos de monitoreo. La retroalimentacin puede ser tan sencilla como un reconocimiento escrito o verbal (Gracias por participar), o tan sofisticado como bsquedas dinmicas de los datos en lnea. Otros tipos de retroalimentacin incluyen comunicar cmo se ubica cada participante en el proyecto completo, boletines que destacan las contribuciones individuales de participantes seleccionados como dibujos hechos por nios, y presentaciones estticas de los datos en lnea, como tablas, grficas y mapas de datos importantes. Retroalimentacin de los participantes. Aunque los participantes tengan como funcin primaria obtener y reportar los datos de sus observaciones, muchos buscarn involucrarse en otros aspectos del monitoreo. Con frecuencia, los participantes podrn proporcionar insumos en cuanto a los protocolos de campo. Ocasionalmente los participantes podrn retroalimentar a otras reas,

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como la formacin de los objetivos de monitoreo o reclutamiento y estrategias de mercadotecnia, en particular si estos temas son similares a sus propias profesiones. No toda la retroalimentacin ser til o dar como resultado cambios al proyecto de Ciencia ciudadana, pero toda la retroalimentacin deber ser cuidadosamente reconocida. Crear una comunidad entre participantes. Demostrar cmo los esfuerzos individuales se inscriben dentro de un marco ms amplio y proporcionar espacios para que los participantes interacten es importante para asegurar que los voluntarios se sientan valorados y, a su vez, le den importancia a los objetivos del proyecto. Los proyectos de Ciencia ciudadana de CLO hospedan listas de servidores electrnicos y foros de discusin en lnea en donde los participantes pueden discutir el proyecto. Por ejemplo, durante el pico de la temporada de reproduccin, el servidor Bluebird-L recibe aproximadamente de 15 a 20 correos electrnicos al da. Obtencin de datos y organizacin. Hay muchas opciones para recolectar, organizar y guardar los datos reunidos por los participantes en Ciencia ciudadana. La opcin ms sencilla para reunir los datos es usar formularios en papel. Su utilizacin resulta sencilla para los participantes pero implica un gran esfuerzo para el personal del proyecto, que deber transcribir manualmente la informacin a una base de datos u hoja de clculo (Microsoft Excel, Microsoft Access, FileMaker Pro). El procesamiento manual de formularios escritos es una opcin aceptable para el monitoreo a pequea escala o para un proyecto piloto, pero resulta prohibitiva para esfuerzos de monitoreo a gran escala debido a los costos relativos a la captura de datos. La tecnologa de reconocimiento de caracteres pticos (OMR por sus siglas en ingls), como la que se utiliza para las pruebas estandardizadas en escuelas pblicas, utiliza formularios de papel que contienen campos o burbujas que se deben de llenar con un lpiz. Los formularios OMR pueden ser automticamente convertidos en datos digitales, pero a menudo requieren de una edicin manual debido a la elevada tasa de errores en el proceso de digitalizacin. Algunos programas de cmputo de OMR permiten que los cuestionarios hechos en machotes sean reproducidos por medio de fotocopias o distribuidos electrnicamente e impresos por los participantes. Una desventaja de la tecnologa OMR es la densidad limitada de informacin que puede ser contenida en cada formulario. El mtodo de reconocimiento de caracteres pticos (OCR por sus siglas en ingls) permite que los participantes inscriban cuidadosamente caracteres y nmeros en reas determinadas sobre los formularios. Conforme se

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digitalizan los formularios, los programas informticos de reconocimiento de caracteres convierten a los nmeros y caracteres en datos binarios. Al igual que la tecnologa OMR, los programas para OCR permiten que los formularios diseados sean fotocopiados y distribuidos electrnicamente. Los participantes probablemente encontraran la tecnologa OCR ms fcil de manejar que la OMR. Una opcin que permite eliminar los formularios impresos en papel es la de utilizar formularios en Adobe PDF y la versin 7.0 o posterior de Adobe Reader. La versin gratuita de Adobe Reader permite que los formularios PDF creados en Adobe Acrobat Professional (v 7.0) sean capturados y que su contenido digital le sea enviado por correo electrnico a un proyecto o salvado en un disco. Las herramientas de Adobe permiten que los datos enviados en los formularios PDF sean compilados en una sencilla hoja de clculo. Esta solucin es gratuita para los participantes y relativamente barata para los que estn a cargo del proyecto. Sin embargo, los participantes necesitan de la versin 7.0 de Adobe Reader, que hasta la fecha de este escrito no es de uso comn. Este mtodo podra ser ideal en una situacin en la cual un proyecto pudiese distribuir discos compactos con la versin gratuita de Adobe Reader junto con otro material para los participantes del proyecto. Una solucin virtual sencilla para la recoleccin de datos es la aplicacin directa de encuestas en lnea (o la compra de un servicio de encuesta en lnea como www.keysurvey.com) para producir formularios de recoleccin de datos, igualmente en lnea, al procesar dichos formularios como si fueran encuestas. La validacin en lnea de los datos puede ser limitada al usar este mtodo. Tambin ser difcil comparar de manera confiable la informacin enviada por un mismo usuario a travs del tiempo, puesto que los programas de encuestas no utilizan generalmente el concepto de autentificacin (login) y en su lugar, tratan a los usuarios de manera annima. Una opcin que los proyectos de Ciencia ciudadana podran utilizar para recopilar informacin son formatos elaborados ad hoc para la captura de datos en lnea. Las funciones de la red hechas a la medida pueden ofrecer formularios que pueden ser llenados por cualquier usuario con un buscador y una conexin a internet. Los datos capturados en lnea pueden ser validados conforme los introduce el participante, y enviados en lnea pueden ser salvados directamente en una base de datos sin ninguna supervisin por parte del personal del proyecto. Divulgacin de los resultados. Una parte de los objetivos de un programa de monitoreo debera ser informar sobre las decisiones de manejo y, tal vez,

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probar hiptesis. As, el xito final de un proyecto puede ser juzgado al ver qu tan bien han sido divulgados los resultados. Los proyectos de Ciencia ciudadana de CLO han producido numerosas publicaciones arbitradas, manuales para gestores de manejo de tierras, tesis y reportes gubernamentales (Apndice 1). Adicionalmente, el CLO tambin produce dos publicaciones peridicas, BirdScope (un boletn de prensa trimestral) y Living Bird (una lustrosa revista trimestral), con una circulacin de decenas de miles de ejemplares que a travs de los aos han aportado a los participantes cientos de artculos sobre los resultados de los monitoreos en los que estuvieron involucrados. Otros ejemplos. Aunque hay muchas organizaciones que operan proyectos de Ciencia ciudadana, aqu resaltamos algunas organizaciones cada una con varios proyectos de este tipo como el Laboratorio de Ornitologa de Cornel, Bird Studies Canada (www.bsc-eoc.org) y el Consorcio Britnico para la Ornitologa (British Trust for Ornithology www.bto.org). NatureWatch (www.naturewatch.ca) es un proyecto de cooperacin entre Nature Canada, la Universidad de Guelph y la Red de Monitoreo Ecolgico de Environment Canada, que es la dependencia federal ocupada de asuntos ambientales. NatureWatch tiene redes voluntarias de monitoreo para anfibios (FrogWatch), para promover la toma de conciencia de la ecologa del suelo (WormWatch), y proyectos de fenologa relacionados con el cambio climtico (PlantWatch e IceWatch). Journey North (www.learner. org/jnorth/) se enfoca a involucrar a estudiantes en el monitoreo de la migracin de la fauna silvestre y la fenologa a lo largo de un rango de grupos taxonmicos, y MonarchWatch (www.monarchwatch.org) es un portal que da acceso a varios tipos de proyectos de monitoreo de la mariposa Monarca. Limitantes de Ciencia ciudadana. Los proyectos de monitoreo mal planeados que colectan datos simplemente por el hecho de obtener ms informacin siempre sern criticados (Yoccoz et al. 2001). Aun as, los datos pueden ser utilizables a posteriori. Incluso los reportes anecdticos pueden ser de importancia crtica. Por ejemplo, Krajick (2003) report en la revista Science que las observaciones incidentales hechas por los observadores de aves sobre ambas costas de Amrica del Norte tenan el mrito de haber ayudado a identificar las causas por las que las poblaciones de las gaviotas marfil (Pagophila eburnea) estuvieran declinando. Sin embargo, un programa de monitoreo con objetivos bien desarrollados ser ms til y menos riesgoso que uno con el simple objetivo de colectar ms informacin. Ms an, el mpetu de planear adecuadamente el monitoreo es ms importante cuando el mtodo seleccionado es el de la Ciencia ciudadana, porque es necesario contrarrestar el supuesto de que las redes de voluntarios slo son tiles para la educacin informal. La validez de

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los datos y las subsecuentes conclusiones sern probablemente cuestionadas cuando el monitoreo es llevado a cabo va Ciencia ciudadana. Como cualquier proyecto que se basa en voluntarios, los temas de la parcialidad por parte del observador y del error deben ser tomados en cuenta. Aunque una crtica generalizada a los programas basados en la participacin de voluntarios como herramienta metodolgica no tenga fundamento, s hay que reconocer que hay verdaderas limitaciones acerca de los tipos de variable y el grado de precisin que los voluntarios pueden obtener. La mejor manera de contrarrestar estas limitantes es aprovechar el trueque de conjuntos de datos de gran escala, burdos (de baja precisin), colectados va Ciencia ciudadana por datos de alta precisin y de pequea escala, colectados con mtodos tradicionales. El CLO ha elevado a la Ciencia ciudadana a una disciplina creble, tal y como ha sido reportado en la revista Science (Bhattacharjee 2005). Ciencia ciudadana permite a los investigadores hacer corresponder sus mtodos de campo a la escala de sus preguntas, que pueden abarcar un marco temporal y espacial ms amplio que el de la ciencia tradicional.

Acerca de los autoresPaul Allen es el Director Asistente del Departamento de Ciencia de la Informacin del Laboratorio de Ornitologa de Cornell. Caren Cooper es investigadora asociada en el Programa de Estudio de Poblacin de Aves en el Laboratorio de Ornitologa de Cornell. El laboratorio de Ornitologa de Cornell es una institucin sin fines de lucro cuya misin es la de interpretar y conservar la diversidad biolgica de la Tierra por medio de investigacin, educacin y Ciencia ciudadana enfocada hacia los pjaros. Los programas del CLO trabajan con ciudadanos, cientficos, agencias gubernamentales y no-gubernamentales a lo ancho de Norte Amrica e incluso ms all.

BibliografaBonney, R. 2004. Understanding the Process of Research. En: D. F. Chittenden, Graham y B. Lewenstein (eds.). Creating Connections: Museums and the Public Understanding of Current Research. Altamira Press. Whalnut Creek, California. EUA. Bonney, R. y A. A. Dhondt. 1997. Project Feeder Watch. En: K. C. Cohen (ed.). Internet links to science education: Student-science partnerships. Plenum Press, Nueva York, EUA.

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Brossard, D., B. V. Lewenstein y R. Bonney. 2005. Scientific knowledge and attitude change: The impact of a Citizen Science project. International Journal of Science Education 27(9): 1099-1121. Evans, C., E. Abrams, R. Reitsma, K. Roux, L. Salmonsen y P. P. Marra. 2005. The Neighborhood Nest Watch Program: Participant outcomes of a citizen-science ecological research project. Conservation Biology 19(3): 580-594. Krasny, M. y R. Bonney. 2005. Environmental education through Citizen Science and participatory action research. En: E. A. Johnson y M. J. Mappin, (eds.). Environmental education or advocacy: Perspectives of ecology and education in environmental education. Cambridge University Press. Nueva York. EUA. Putnam, R. D. 2001. Bowling Alone: the collapse and revival of American community. Simon y Schuster, Nueva York. EUA. Trumbull, D., R. Bonney, D. Bascom y A. Cabral. 2000. Thinking scientifically during participation in a citizen-science project. Science Education 84(2): 265-275. Trumbull, D., R. Bonney, G. Scarano y N. Grudens-Schuck. En prensa. Developing Materials to Promote Inquiry: Lessons Learned. Science Education. Walters, C. J. 1986. Adaptive Management of Renewable Resources. MacMillan. Nueva York. EUA. Yoccoz, N. G., J. D. Nichols y T. Boulinier. 2001. Monitoring of biological diversity in space and time. Trends in Ecology and Evolution 16:446-453.

Apndice 1Artculos sobre el proceso de la Ciencia ciudadana por personal del CLOBonney, R. 2004. Understanding the Process of Research. Captulo 12. En: D. Chittenden, F. Graham y B. Lewenstein (eds.). Creating Connections: Museums and the Public Understanding of Current Research. Altamira Press, Whalnut Creek, EUA. 379 pp. Bonney, R. y A. A. Dhondt. 1997. Project Feeder Watch. Captulo 3. En: K. C. Cohen (ed.). Internet links to science education: Student-science partnerships. Plenum Press, Nueva York. Brossard, D., B. V. Lewenstein y R. Bonney. 2005. Scientific knowledge and attitude change: The impact of a Citizen Science project. International Journal of Science Education 27(9): 1099-1121. Krasny, M. y R. Bonney. 2005. Environmental education through Citizen Science and participatory action research. 292-319 pp. En: E. A. Johnson y M. J. Mappin

30

P. Allen y C. Cooper

(eds.). Environmental education or advocacy: Perspectives of ecology and education in environmental education. Cambridge University Press. Nueva York, EUA. Trumbull, D., R. Bonney, D. Bascom y A. Cabral. 2000. Thinking scientifically during participation in a citizen-science project. Science Education 84(2): 265-275. Trumbull, D. J., R. Bonney, G. Scarano y N. Grudens-Schuck. 2005. Developing Materials to Promote Inquiry: Lessons Learned. Science Education 89(6): 879-900.

Artculos basados sobre datos del CLO acerca de proyectos actuales de Ciencia ciudadanaAltizer, S., W. M. Hochachka y A. A. Dhondt. 2004. Seasonal dynamics of mycoplasmal conjunctivitis in eastern North American House Finches. Journal of Animal Ecology 73 (2): 309-322. Cooper, C. B., W. M. Hochachka, G. Butcher y A. A. Dhondt. 2005. Seasonal y latitudinal trends in clutch size: thermal constraints during laying and incubation. Ecology 86(8): 20182031. Cooper, C., W. M. Hochachka y A. A. Dhondt. 2005. Latitudinal trends in withinyear reoccupation of nest boxes y their implications. Journal of Avian Biology 36:31-39. Dhondt A. A., S. Altizer, E. G. Cooch, A. K. Davis, A. Dobson, M. J. L. Driscoll, B. K. Hartup, D. M. Hawley, W. M. Hochachka, P. R. Hosseini, C. S. Jennelle, G. V. Kollias, D. H. Ley, E. C. H. Swarthout y K. V. Sydenstricker. 2005. Dynamics of a novel pathogen in an avian host: Mycoplasmal conjunctivitis in house finches. Acta Tropica 94 (1): 77-93. Dhondt A. A. y W. M. Hochachka. 2001. Variations in calcium use by birds during the breeding season. Condor 103(3): 592-598. Dhondt, A. A., T. L. Kast y P. E. Allen. 2002. Geographic differences in seasonal clutch size variation in multi-brooded bird species. Ibis 144: 646-651. Dhondt, A. A., D. L. Tessaglia y R. Slothower. 1998. Epidemic Mycoplasmal Conjunctivitis in House Finches from eastern North America. Journal of Wildlife Diseases 34(2): 265-280. Dunn, E. H. 1993. Bird mortality from striking residential windows in winter. Journal of Field Ornithology 64(3):302-309. Dunn, E. H. y D. L. Tessaglia. 1994. Predation of birds at feeders in winter. Journal of Field Ornithology 65(1):8-16. Dunn, P. O. y D. W. Winkler. 1999. Climate change has affected the breeding date of tree swallows throughout North America. Proceedings of the Royal Society of London Series B 266: 24872490.

Ciencia ciudadana

31

Dunn, P. O., K. J. Thusius, K. Kimber y D. W. Winkler. 2000. Geographic and ecological variation in clutch size of tree swallows. Auk 117: 215-221. Fischer, R., D. E. Stallknecht, M. P. Luttrell, A. A. Dhondt y K. A. Converse. 1997. Mycoplasmal conjunctivitis in wild songbirds: The spread of a new contagious disease in a mobile host population. Journal of Emerging Infectious Diseases 3(1): 69-72. Hames, R. S. 2001. Habitat fragmentation and forest birds: Effects at multiple scales. PhD Dissertation. Cornell University, Ithaca, Nueva York. EUA. Hames, R. S., K. V. Rosenberg, J. D. Lowe, S. E. Barker y A. A. Dhondt. 2002. Adverse effects of acid rain on the distribution of the Wood Thrush Hylocichla mustelina in North America. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 99:1123511240. Hames, R. S., K. V. Rosenberg, J. D. Lowe, S. E. Barker y A. A. Dhondt. 2002. Effects of forest fragmentation on tanager y thrush species in eastern and western North America. Studies in Avian Biology 25(1): 8191. Hames, R. S., K. V. Rosenberg, J. D. Lowe y A. A. Dhondt. 2001. Site reoccupation in fragmented landscapes: testing predictions of metapopulation theory. Journal of Animal Ecology 70:182-190. Hartup, B. K., A. A. Dhondt, K. Sydenstricker, W. M. Hochachka y G. V. Kollias. 2001. Host range and dynamics of mycoplasmal conjunctivitis among birds in North America. Journal of Wildlife Disease 37(1): 72-81. Hartup, B. K., H. O. Mohammed, G. V. Kollias y A. A. Dhondt. 1998. Risk factors associated with mycoplasmal conjunctivitis in house finches: results from a citizen-based study. Journal of Wildlife Diseases 34(2): 281-288. Hochachka, W. M. y A. A. Dhondt. 2000. Density dependent decline of host abundance resulting from a new infectious disease. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 97(10): 5303-5306. Hochachka, W., J. V. Wells, K. V. Rosenberg, D. L. Tessaglia-Hymes y A. A. Dhondt. 1999. Irruptive migration of Common Redpolls. Condor 101(2): 195-204. Hosseini P.R., A. A. Dhondt A. Dobson. 2004. Seasonality y wildlife disease: how seasonal birth, aggregation and variation in immunity affect the dynamics of Mycoplasma gallisepticum in house finches. Proceedings of the Royal Society of London Series B 271(1557): 2569-2577. Lepage, D., y C. M. Francis. 2002. Do feeder counts reliably indicate bird population changes? 21 years of winter bird counts in Ontario, Canada. Condor 104: 255-270. Rosenberg, K. V., R. S. Hames, R. W. Rohrbaugh, Jr., S. Barker Swarthout, J. D. Lowe, y A. A. Dhondt. 2003. A land managers guide to improving habitat for forest thrushes. Cornell Laboratory of Ornithology, Ithaca, Nueva York. EUA.

32

P. Allen y C. Cooper

Rosenberg, K. V., B. Kott, R. S. Hames, R. W. Rohrbaugh, Jr., S. Barker Swarthout y J. D. Lowe. 2004. Effects of recreational development on forest-breeding birds in U.S. National Forests. Final Report to USDA Forest Service, Challenge CostShare Agreement No. 98-CCS-197. Cornell Lab of Ornithology, Ithaca, Nueva York. EUA. Rosenberg, K. V., J. D. Lowe, y A. A. Dhondt. 1999. Effects of forest fragmentation on breeding tanagers: A continental perspective. Conservation Biology 13: 568-583. Rosenberg, K. V., R. W. Rohrbaugh, S. E. Barker, J. D. Lowe, R. S. Hames y A. A. Dhondt. 1999. A land managers guide to improving habitat for Scarlet Tanagers and other forest-interior birds. Cornell Laboratory of Ornithology, Ithaca, Nueva York. EUA. Wells, J. V., K. V. Rosenberg, E. H. Dunn, D. L. Tessaglia y A. A. Dhondt. 1997. Feeder counts as indicators of spatial and temporal variation in winter abundance of resident birds. Journal of Field Ornithology 69(4):577-586. Wells, J. V., K. V. Rosenberg, D. L. Tessaglia y A. A. Dhondt. 1996. Population cycles in the Varied Thrush (Ixoreus naevius). Canadian Journal of Zoology 74:20622069. Whitworth, T. 2003. A new species of North American Protocalliphora Hough (Diptera: Calliphoridae) from bird nests. Proceedings from the Entomological Society of Washington 105(3) 664-673. Whitworth, T. 2003. A key to the puparia of 27 species of North American Protocalliphora Hough (Diptera: Calliphoridae) from bird nests and two new puparial descriptions. Proceedings from the Entomological Society of Washington 105(4) 995-1033. Winkler, D. W. 2005. How do migration and dispersal interact? En: R. Greenberg. y P. Marra. (eds.). Birds of two worlds: The ecology and evolution of birds. Johns Hopkins University Press. 401-413 pp. EUA. Winkler, D. W., P. O. Dunn y C. E. McCulloch. 2002. Predicting the effects of climate change on avian life-history traits. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 99:13595-13599. Winkler, D. W., P. H. Wrege, P. E. Allen, T. L. Kast, P. Senesac, M. F. Wasson, P. E. Llambas y V. Ferretti y P. J. Sullivan. 2004. Breeding dispersal y philopatry in the Tree Swallow. Condor 106:768-776. Winkler, D. W., P. H. Wrege, P. E. Allen, T. L. Kast, P. Senesac, M. F. Wasson, P. E. Llambas, y V. Ferretti y P. J. Sullivan. 2005. The Natal Dispersal of Tree Swallows in a Continuous Mainland Environment. Journal of Animal Ecology 74(6): 10801090.

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El Programa norteamericano de monitoreo de la mariposa MonarcaKaren S. Oberhauser

IntroduccinLa mariposa Monarca utiliza diversos hbitats que abarcan la mayor parte de la zona templada de Amrica del Norte durante su ciclo migratorio anual, y su poblacin flucta dramticamente en un mismo ao y de un ao a otro (Oberhauser 2004). En el transcurso de un ciclo anual (que incluye la reproduccin en los Estados Unidos y el sur de Canad, la migracin por un amplio rango latitudinal, y la hibernacin en el centro de Mxico y la costa de California) la distribucin y abundancia de las monarcas se ve afectada tanto por condiciones ambientales presentes, como por eventos que sucedieron durante etapas previas. Por ejemplo, la abundancia de las monarcas en junio en la parte norte del centro de los Estados Unidos puede ser afectada por tormentas en el centro de Mxico que sucedieron en el mes de enero previo, o por condiciones secas en Texas durante abril y mayo. La cantidad de monarcas se ve tambin afectada por la abundancia de sus plantas hospederas, por la competencia por parte de otros herbvoros que consumen algodoncillo y por depredadores. Adems, las poblaciones de monarcas son vulnerables al cambio de uso del suelo, al uso de pesticidas y al cambio climtico inducido antropognicamente (Zalucki 1982, Malcolm et al. 1987, Zalucki y Rochester 1999, 2004, York y Oberhauser 2002, Oberhauser y Peterson 2003, Batalden et al. en prensa).33

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Debido a la extensa superficie cubierta por las monarcas y a la variedad de requerimientos de hbitats a lo largo de su ciclo anual, se deben incluir amplias escalas temporales y espaciales y una variedad de enfoques de investigacin para contar con una visin completa de sus poblaciones. En este captulo resumo estudios que han utilizado tcnicas de monitoreo variadas para cumplir con este objetivo. Presento datos relevantes de su biologa, enfocndome en el ciclo anual de reproduccin, migracin e hibernacin, y despus describo cmo los investigadores han monitoreado cada etapa de este ciclo y resumo algunos de sus resultados.

Antecedentes acerca de la biologa de las mariposas monarcasRango geogrfico. La mariposa Monarca se encuentra en Centro y Sudamrica, en muchas islas del Pacfico y en Australia y Nueva Zelanda, pero el trabajo aqu descrito se enfoca hacia las poblaciones en Canad, los Estados Unidos y Mxico. Amrica del Norte alberga a dos poblaciones bastante bien definidas, a las cuales a menudo nos referimos como la poblacin migratoria del occidente o la del oriente, aunque algunas investigaciones recientes sugieren que el intercambio entre estas dos podra darse durante las migraciones de primavera y otoo (Pyle 2000, Brower y Pyle 2004). Mientras que Mxico es mejor conocido por sus refugios al este de Michoacn y al oeste del Estado de Mxico, en donde millones de monarcas de la poblacin migratoria del este pasan el invierno, las monarcas tambin se reproducen en la mayor parte del pas. La relacin entre stas ltimas y las poblaciones migratorias es poco comprendida, pero probablemente es biolgicamente preciso considerarlas como poblaciones separadas. Biologa de la reproduccin. La reproduccin de las monarcas depende por completo de la presencia de plantas hospederas de la familia Asclepiadaceae, principalmente del gnero Asclepia, para sus larvas (Lynch y Martin 1993). Las hembras ponen huevos slo sobre estas plantas y cada hembra probablemente pone de 300 a 400 huevos durante el periodo adulto de su vida, que dura de dos a seis semanas (este periodo de vida es ms largo para la generacin migratoria; vase ms adelante). Las larvas emergen de los huevos despus de cuatro a ocho das, se desarrollan en nueve a 15 das, y el periodo de crislida dura de ocho a 14 das. A bajas temperaturas el desarrollo puede tomar ms de 60 das, comparado con los menos de 30 en las condiciones ms clidas del verano (Cockrell et al. 1993). Se producen de tres a cuatro generaciones en

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los Estados Unidos y el sur de Canad durante cada verano, y slo la ltima emigra a los sitios en donde pasan el invierno en Mxico o California. La mariposa Monarca se reproduce en la mayor parte de los Estados Unidos y Mxico. La muy estudiada poblacin migratoria del este se reproduce desde el sur de los Estados Unidos hasta el sur de Canad y de la costa del Atlntico hasta las Montaas Rocallosas. Un nmero menor de investigaciones se han enfocado a la biologa reproductiva de la poblacin migratoria del oeste, que se extiende de las Rocallosas hasta la costa oeste de los Estados Unidos y de la frontera canadiense hasta el sur de los Estados Unidos, as como en las monarcas que se reproducen en Mxico. Migracin de otoo. A diferencia de la mayor parte de los insectos de zonas templadas la mariposa Monarca no puede sobrevivir largos periodos glidos. Cada otoo, las monarcas de Amrica del Norte vuelan hacia los lugares donde pasarn el invierno en el sur, de donde migrarn las mismas mariposas al norte, hacia sus reas de reproduccin, en la primavera. Durante esta migracin, las mariposas vuelan de un rango reproductivo de decenas de millones de hectreas hacia sus sitios invernales de percha que abarcan menos de unas cuantas docenas de hectreas, volviendo exactamente a los mismos rboles ao tras ao. Las monarcas son las nicas mariposas que efectan una migracin de ida y vuelta tan larga, pues recorren hasta 4,800 km en el otoo (Urquhart y Urquhart 1978). Las monarcas que viven al este de las Rocallosas por lo general vuelan a los sitios de hibernacin en las montaas del centro de Mxico, mientras que las monarcas al oeste de las Montaas Rocallosas generalmente pasan el invierno a lo largo de la costa de California (figura 1). Sin embargo, algunas monarcas del oeste pueden ir ms hacia el sur y el sureste, hacia el estado de Sonora en Mxico (Pyle 2000). Hibernacin. Las monarcas con frecuencia se congregan en dos principales regiones en Amrica del Norte durante el invierno: la poblacin migratoria del este en el centro de Mxico y la del oeste en las costas de California (Brower 1995). Las monarcas tambin residen en el sur de Florida durante el ao, pero esta poblacin recibe un influjo de individuos migratorios de la poblacin migratoria oriental cada otoo y por eso muy probablemente no sea una poblacin distinta (Knight et al. 1999, Altizer 2001). Se encuentran poblaciones efmeras adicionales durante el invierno a lo largo de la costa de del Golfo de Mxico al sur de Estados Unidos, pero la fuente y el estatus reproductivo de estas poblaciones es muy poco comprendido. La mayor parte de las monarcas del este de Amrica del Norte pasan el invierno en ecosistemas del tipo de los bosques boreales altos dominados por oyameles (Abies spp.) (Brower 1995).

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Figura 1. Mapa de la migracin de otoo. Las monarcas del centro y noroeste de los Estados Unidos y del sureste de Canad vuelan hacia el sur a los sitios de hibernacin en el centro de Mxico. Otra poblacin al Oeste de las Rocallosas en los Estados Unidos migra a la costa de California. Investigaciones recientes sugieren que algunas monarcas del Oeste se desplazan hacia Mxico al Sur; la lnea entrecortada sobre el mapa representa este movimiento

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Sus colonias van de 0.5 a 5 ha y se ubican sobre 12 diferentes elevaciones en el Eje Neovolcnico del centro de Mxico (aproximadamente 19 N y 100 W). Los refugios de la costa de California donde pasan el invierno las monarcas estn constituidos por reas boscosas a menudo dominadas por eucaliptos, pinos y cipreses Monterrey (Pinus radiata y Cupressus macrocarpa), respectivamente que se encuentran en bahas protegidas o tierra adentro. Estos sitios les brindan microclimas moderados y proteccin de los vientos fuertes. Se han reportado ms de 300 zonas de congregacin (Frey y Schaffner 2004, Leong et al. 2004). En ambas zonas hibernales, las mariposas forman racimos densos sobre las ramas y los troncos de los rboles. Migracin de primavera. Tanto las hembras como los machos se dispersan a partir de las zonas de hibernacin, aunque muchos se han apareado antes de su salida (Van Hook 1993, Oberhauser y Frey 1999, Frey 1999). La dispersin ocurre a principios de marzo (poblacin occidental) y finales del mismo mes (poblacin oriental). Las mariposas vuelan desde el centro de Mxico hacia el norte, dirigindose al sur de los Estados Unidos y hacia el norte y oeste de la costa Californiana. Las generaciones sucesivas recolonizan el resto de sus reas veraniegas de reproduccin (Cockrell et al. 1993, Malcolm et al. 1993, Howard y Davis 2004). Malcolm et al. (1993) y Cockrell et al. (1993) establecieron el patrn general del movimiento de primavera para la poblacin oriental, y demostraron que la recolonizacin de los hbitats reproductivos hasta sus lmites septentrionales requiere de dos generaciones (figura 2). Las monarcas que hibernaron en Mxico repueblan la parte sureste de los Estados Unidos y su descendencia completa el viaje hacia el norte de los Estados Unidos y el sur de Canad. El patrn de recolonizacin de la poblacin occidental no est tan claramente comprendido.

Atencin pblica y gubernamental hacia las monarcasLas monarcas proveen una oportunidad excepcional para despertar el inters del publico y del gobierno hacia los temas de la conservacin, y representan por ende una excelente especie sobre la cual concentrar los esfuerzos de monitoreo de la biodiversidad. Es probable que ningn otro insecto no-plaga haya atrado ms la atencin que ste. Dicha atencin hace de las monarcas el foco de los esfuerzos de conservacin; mientras que las actividades humanas afectan a la mayor parte de los organismos con los cuales compartimos la Tierra, las monarcas generan por s solas un inters pblico mayor que el

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Figura 2. Mapa de la migracin de primavera. Desde mediados hasta finales de marzo, las monarcas que han sobrevivido al invierno en los bosques mexicanos inician su vuelo de regreso hacia los Estados Unidos. Para la primera semana de abril, las colonias se han dispersado por completo, y las mariposas al Sur de los Estados Unidos comienzan a poner huevecillos. Las mariposas migrantes entran en la totalidad del sureste de los Estados Unidos, y su progenitura continua el vuelo hacia el Norte despus de que se transforman en mariposas. Las monarcas salen de las colonias de California a principios de marzo. Esta generacin probablemente recolonice la mayor parte de su hbitat de verano

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que les correspondera. El inters cientfico y de conservacin entre ellas ha aumentado mucho nuestro conocimiento del mundo natural y nuestra preocupacin por preservarlo. Ha habido cuatro reuniones internacionales sobre biologa y conservacin de monarcas: el Simposio sobre Biologa y Conservacin de la Mariposa Monarca (Morelos, Mxico, 1981), la Segunda Conferencia Internacional sobre la Mariposa Monarca (Los ngeles, California, 1986 [Malcolm y Zalucki 1993]), la Conferencia de Amrica del Norte sobre la Mariposa Monarca (Morelia, Michoacn, 1997 [Hoth et al. 1999]) y la Conferencia sobre Dinmica de las Poblaciones de las Monarcas (Lawrence, Kansas, 2001 [Oberhauser y Solensky 2004]). En todas se enfatiz la importancia de la cooperacin internacional en cuanto a conservacin de la Monarca. Dado que el manejo y la conservacin slida de las especies requieren de la comprensin de los factores que afectan la dinmica de las poblaciones, los participantes en la Mesa de Trabajo de la Monarca en su 5ta Reunin Anual del Comit Trilateral Canad / Mxico / Estados Unidos para la Conservacin y Manejo de la Vida Silvestre (South Padre Island, Texas, 2000) recomend un diagnostico continental que identificara con precisin las etapas y localidades vulnerables para esta especie. Los esfuerzos de monitoreo aqu descritos abordan esta preocupacin, aunque la sntesis slo est empezando. Puesto que el objetivo de este captulo es presentar la estructura y los mtodos de estos proyectos, slo incluy ejemplos breves de sus resultados.

El monitoreo de las monarcas y de su hbitatReproduccin. Dos programas de monitoreo a largo plazo han fijado su atencin sobre la etapa de reproduccin del ciclo anual de la monarca, el Proyecto de monitoreo de larvas de la Monarca (Monarch Larvae Monitoring Program, MLMP por sus siglas en ingls; vase www.mlmp.ogr)) y el Conteo de mariposas del Cuatro de Julio (Fourth of July Butterfly Count). El Proyecto de monitoreo de larvas de la Monarca es un proyecto de Ciencia ciudadana que lleva a cabo el Laboratorio de Monarcas de la Universidad de Minnesota. Cuenta con la participacin de voluntarios que monitorean por medio de revisiones semanales a las monarcas inmaduras sobre las plantas de algodoncillo en toda su rea de reproduccin. Los voluntarios de este programa documentan las variaciones de la abundancia y de la sobrevivencia de monarcas en diferentes tipos de hbitats y a lo largo del tiempo (Prysby y Oberhauser 1999, 2004). Semanalmente, monitorean pequeos jardines

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o patios traseros, derechos de paso de vas de tren, campos abandonados, pastizales y praderas restauradas. En los primeros ocho aos del proyecto, fueron monitoreados 346 sitios diferentes. Los participantes en este proyecto proporcionan estimaciones semanales de la densidad de monarcas por planta en estos refugios, ya sea buscando en todas las plantas de algodoncillo huevos y larvas en los sitios ms pequeos, o muestreando un subgrupo de plantas seleccionadas al azar. Dos actividades opcionales incluyen el estudio de las caractersticas de las plantas de algodoncillo escogidas por las hembras de las monarcas para poner sus huevos, y la frecuencia de las moscas y avispas parasitoides en las poblaciones de monarcas. Los voluntarios que participan en el conteo anual de mariposas del 4 de julio de la Asociacin Norteamericana de Mariposas (North American Butterfly Association, NABA por sus siglas en ingls; vase www.naba. org) monitorean las poblaciones de verano de muchas mariposas adultas, incluyendo monarcas (Swengel 1995). Durante este conteo anual en curso, los voluntarios seleccionan un rea de 24 km de dimetro y llevan a cabo un censo de un da de todas las mariposas observadas en ese crculo. Los conteos se llevan acabo en las semanas cercanas al 4 de julio en los Estados Unidos, al 1 de julio en Canad y al 16 de septiembre en Mxico. En 2004 se realizaron 467 conteos en 48 estados de los Estados Unidos y el Distrito de Columbia, cuatro provincias canadienses y un estado mexicano. Las comparaciones de los resultados a travs de los aos pueden ser usadas para detectar cambios en las poblaciones de las mariposas y para estudiar los efectos de los cambios de clima y hbitat sobre las mariposas de Amrica del Norte. Los resultados de estos conteos han sido compartidos con participantes por medio de informes anuales y resmenes en sitios web y tambin analizados en la literatura cientfica (Swengel 1990, 1995; Kocher y Williams 2000). Aunque estos proyectos involucran a los ciudadanos en los esfuerzos de obtencin de datos, han sido organizados por cientficos que establecen los protocolos de recopilacin de datos y los analizan. Adems, muchos ciudadanos llevan a cabo proyectos de monitoreo independientes de largo plazo. En algunos casos, estas personas se han interesado en monitorear a las monarcas por medio de su participacin en proyectos organizados, y despus han obtenido datos ms detallados por si mismas, por ejemplo, un equipo compuesto por un matrimonio al norte de Minnesota recorri ms de 5,075 km a pie en un periodo de diez aos, registrando las distancias y fechas de cada recorrido, y cada mariposa que observaban. Ellos tambin participan en el proyecto de monitoreo de larvas y en el conteo del 4 de

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julio, pero han desarrollado un protocolo propio para recolectar y analizar informacin que va mas all de los parmetros de estos proyectos (John Weber, comunicacin personal). Migrando hacia el sur. Varios programas han monitoreado la migracin otoal de las monarcas y se pueden dividir en dos categoras, los que se ocupan de marcar mariposas individualmente para rastrear sus movimientos, y los que implican conteos en localidades especficas. Debido a que las migraciones de monarcas ms espectaculares (en trminos de distancia y cantidad de migrantes) ocurren en la poblacin oriental de Amrica del Norte, una gran parte de la investigacin acerca de la migracin se enfoca en ella. Dos programas de Ciencia ciudadana han utilizado el marcaje para revelar informacin clave acerca de los patrones y tiempos de la migracin de otoo de las monarcas. La Asociacin de migracin de los insectos (The Insect Migration Association) fue establecida en 1952 para determinar a dnde van y cmo llegan las mariposas Monarca de la poblacin del este en invierno. Este programa dur hasta 1994, e involucr a nios en edad escolar, naturalistas, y otros ciudadanos en la observacin, captura y marcado de monarcas (Urquhart 1977, 1987). Los voluntarios recibieron pequeas etiquetas que se pegaban sobre las alas anteriores de las Monarca e incluan un nmero individual, as como informacin relativa a la Asociacin de migracin de los insectos. Los participantes registraban la fecha y la ubicacin cuando marcaban a una Monarca, y los individuos que encontraban mariposas marcadas mandaban las etiquetas a la asociacin que inclua el nmero as como la fecha de recuperacin y la ubicacin del sitio donde las encontraban. De esta manera, las rutas migratorias de cada mariposa se podan rastrear. En 1992, un nuevo programa voluntario de marcaje fue establecido por Monarch Watch (www.monarchwatch.org) para continuar con el estudio de las rutas migratorias de otoo. Este programa opera bajo los mismos principios que la Asociacin de migracin de los insectos, con mejoras en cuanto al tamao de las etiquetas, adhesivos y el sitio donde debe colocarse. Los datos provenientes del programa Monarch Watch, as como nuevos anlisis de la informacin menos reciente relativa al etiquetado, siguen proporcionndonos informacin nueva acerca del movimiento de las monarcas por todo el continente, as como las influencias climticas y de otros factores ambientales que varan ao con ao (Rogg et al. 1999). Varios programas monitorean el tamao, tiempo y ubicacin de la migracin de la monarca en lugares especficos. El proyecto de ms larga duracin ha sido llevado a cabo en Cape May, Nueva Jersey ( www.concord.org/~dick/mon.

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html) cada ao desde 1992 por Dick Walton y sus colaboradores (Walton y Brower 1996, Walton et al. 2005). Cape May es una pennsula bordeada por el ocano Atlntico y la baha Delaware, donde las monarcas se aglomeran durante su migracin anual hacia el sur. Del 1 de septiembre al 31 de octubre, los monitores llevan a cabo desde sus automviles de dos a tres censos diarios (dependiendo de la duracin del da) a lo largo de transectos estndarizados de ocho kilmetros. Estos observadores registran el nmero de monarcas observadas libando, volando, o descansando mientras manejan a diez kilmetros por hora. Los datos de este proyecto nos dan informacin acerca de las variaciones anuales y estacionales en el nmero de monarcas, y tambin acerca de los picos migratorios. Un estudio que utiliza mtodos similares se ha llevado acabo en el Refugio nacional de vida silvestre de Chincoteague en la Isla de Assateague, una isla de barrera sobre la Pennsula de Delmarva en Virginia, desde principios de 1997 (Gibbs et al. 2006). El censo se realiza desde automviles a lo largo de ocho km de largo, y el monitoreo se lleva a cabo desde mediados de septiembre hasta mediados de octubre. Otro programa que monitorea la migracin de otoo cuenta con voluntarios trabajando en el rea recreativa de Pennsula Point (Michigan), administrada por el Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (Meitner et al. 2004). Este proyecto, iniciado en 1996, se encuentra ubicado en la ribera norte del lago Michigan, en un punto de descanso en la ruta migratoria de las monarcas. Los voluntarios llevan a cabo tres conteos diarios en el tiempo en que las monarcas salen de Michigan, desde la segunda semana de agosto hasta la tercera de septiembre. Estos conteos incluyen uno, temprano por la maana, de monarcas perchadas y dos conteos realizados a pie a lo largo de un transecto estndar de 4 km. Estos ltimos se llevan acabo a las 09:00 y 13:00 hrs. cada da y se cuentan a todas las monarcas observadas conforme avanzan a una velocidad estandarizada. El programa Texas Monarch Watch (www.tpwd.state.tx.us/nature/education/tracker/monarch/) fue establecido para que los ciudadanos aportaran informacin que ayude a comprender los patrones de movimiento a travs de Texas. Las monarcas se desplazan por este estado como si entraran por un embudo en el otoo y la primavera conforme vuelan entre sus principales sitios reproductores en el norte y las reas de hibernacin en Mxico. Los voluntarios llaman a una hot line de monarcas (Monarch Hot Line) para reportar avistamientos en sus reas, dejando grabados sus nombres, el sitio donde las vieron y una estimacin del nmero que observaron. Aunque el programa impulsa a los voluntarios a llevar un diario tanto de la presencia

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como de la ausencia de monarcas, tambin acepta reportes anecdticos de patrones migratorios. La organizacin no gubernamental mexicana Profauna ha organizado un proyecto de monitoreo para maestros y estudiantes a lo largo de la ruta migratoria de las monarcas en Mxico y ha recopilado datos con base en las observaciones de los estudiantes durante varios aos. Estos apuntan la fecha, hora, ubicacin y condiciones climticas cuando avistan monarcas en sus comunidades y mandan esta informacin a personal de Profauna en Saltillo. Hasta la fecha esta informacin no ha sido compilada o analizada en su totalidad, pero esta disponible para una sntesis futura. Hibernacin. Los programas de monitoreo en los sitios de hibernacin de Mxico y California se han enfocado hacia la abundancia de monarcas, sus tasas de mortalidad as como la calidad y disponibilidad del hbitat. Desde 1993, los investigadores, en colaboracin con la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca y el WWF-Mxico, as como investigadores independientes han monitoreado el rea ocupada por las monarcas en 22 sitios de hibernacin de Mxico. Con la ayuda de una brjula y de una cinta mtrica, y ahora con unidades de GPS, los investigadores miden el permetro de las colonias, trazan en papel sus polgonos y calculan la superficie usando tcnicas planimtricas (Garca et al. 1999, 2004). Para estimar la tasa de mortalidad, muestrean reas de 1 m2 a lo largo de transectos dentro de estos polgonos, recolectando mariposas muertas y asignando diferentes causas a su muerte. Los esfuerzos ms recientes para ubicar y mapear los sitios de hibernacin en Mxico han incluido tanto reconocimientos areos como uso de imgenes de satlite (de Landsat e IKONOS). El reconocimiento areo permite a los investigadores identificar la ubicacin precisa de las colonias, y su proximidad a tierras degradadas. Las imgenes de satlite permiten a los investigadores estimar la tasa de degradacin de los bosques en las reas colindantes a los sitios de hibernacin, as como la variacin de estas tasas de acuerdo con el nivel de proteccin de estas extensiones, a la tenencia de la tierra y a la proximidad de caminos y senderos (Lincoln Brower y Dan Slayback, comunicacin personal). En California, varios grupos toman y mantienen datos de patrones temporales y espaciales relativos a la abundancia de monarcas. El Monarch Program (www.monarchprogram.org) el Monarch Alert ( www.bio.calpoly. edu/BioSci/MonarchAlert/) y la Xerces Society (www.xerces.org/Monarch_Butterfly_Conservation/index.htm) han coordinado conteos anuales

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en los sitios de hibernacin desde 1997; estos conteos, llevados a cabo por voluntarios, ocurren a dos semanas del Da de Accin de Gracias (el ltimo jueves de noviembre). Los datos de estos conteos pronto estarn disponibles en el sitio web de la Xerces Society. Adems de esto, el Departamento de Pesca y Caza de California mantiene una base de datos de 332 hbitats de invierno ubicados en 17 condados de California. Esta base incluye descripciones de hbitat y estimaciones acerca del tamao de las poblaciones, la mayora de los cuales provienen de un investigador del Santa Monica Community College que efecta muestreos de manera regular, a menudo uno en otoo y otro en enero. Los programas de marcaje llevados a cabo por Monarch Alert proporcionan informacin ms detallada sobre los patrones de movimiento de las monarcas durante el otoo, invierno y primavera en California. Estos programas son similares a los de la Asociacin de migracin de los insectos y de Monarch Watch en los que participan voluntarios que marcan con etiquetas las alas de las monarcas. Sin embargo, estos programas se enfocan hacia patrones de movimiento dentro y entre los diferentes sitios de hibernacin, permitiendo una mejor comprensin de las escalas espaciales en las cuales se mueven las monarcas a lo largo del invierno y los posibles factores causales de estos movimientos. Migracin hacia el norte. Journey North (www.learner.org/jnorth), un proyecto de Ciencia ciudadana establecido en 1991, toma datos sobre los movimientos primaverales de varias especies migratorias de animales (Howard y Davis 2004, Davis y Howard 2005). En l participan nios en edad escolar de todos los estados de la Unin Americana y de siete provincias canadienses, que reportan sus primeros avistamientos de estos animales cada primavera, incluyendo a la mariposa monarca. Las fechas y ubicaciones de los primeros avistamientos proporcionan una imagen del movimiento de las monarcas hacia el norte.

Los descubrimientos de los proyectos de monitoreo de las monarcasLos proyectos mencionados han generado datos que pueden proporcionarnos informacin importante detallada acerca de la biologa de la monarca, de sus fluctuaciones poblacionales y de los factores que pueden ser responsables de stas ltimas. Un anlisis minucioso de lo que estos proyectos han encontrado rebasa el alcance de este captulo por lo que slo describo algunos de los resultados de unos cuantos proyectos. Despus de esto sintetizo los

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datos sobre abundancia bsica de los ltimos nueve aos que provienen de varios de ellos. Proyecto de monitoreo de las larvas de la Monarca (MLMP por sus siglas en ingls). Las conclusiones y mtodos de este proyecto han sido presentados en varias reuniones cientficas y en publicaciones (Prysby y Oberhauser 1999, 2004, Oberhauser et al. 2001, Prysby 2004, Batalden et al. en prensa). Este proyecto ha documentado varios patrones temporales y espaciales en cuanto a la dinmica de las poblaciones de esta especie. Uno de los patrones ms interesantes es la extensa puesta de huevos que ocurre en Texas y otros estados sureos de los Estados Unidos durante la migracin de otoo, periodo en el cual se ha supuesto que las monarcas no son reproductivas. Todos los sitios MLMP en el sur de los Estados Unidos muestran ya sea que no hay monarcas, o que son muy escasas a medio verano, pero de fines de verano o principios de otoo una generacin se observa cada ao. Este patrn ha sido documentado por Calvert (1999), pero se desconoca qu tantos huevecillos ponan en el otoo. Mientras que el patrn es evidente en reas en las cuales el algodoncillo crece naturalmente y en las que ha sido plantado, las densidades de huevecillos son mucho ms elevadas en las reas que han sido sembradas con la variedad no nativa, Asclepias curassavica. Es posible que las monarcas se vuelvan reproductivas al estar expuestas a algodoncillos sanos, y que la siembra de plantas hospederas no nativas en jardines con riego este afectando la biologa reproductiva de estas mariposas. Esta posibilidad est siendo investigada por medio de estudios experimentales y a un monitoreo ms detallado. Sitios de descanso de la migracin de otoo. Los cientficos saben poco acerca de dnde y cundo se paran las monarcas durante su migracin. Davis y Garland (2004) usaron mtodos de estudios ornitolgicos para investigar estos paraderos, lugares a los cuales las monarcas retornan ao tras ao. Estudiaron los factores que influencian las decisiones de las monarcas para detenerse, el tiempo que se quedan, y el uso consistente de los mismos sitios. Este marco fue usado en el anlisis de datos obtenidos en Pennsula Point en Michigan (Meitner et al. 2004), Cape May, New Jersey (Walton et al. 2005) y Chincoteague, Virginia (Gibbs et al 2006). Los datos demuestran variaciones entre cada ao relativas al tiempo de parada en estos sitios, pero tambin patrones relativamente consistentes de disminucin de nmeros en el transcurso de la migracin de otoo. Tambin evidencian que las monarcas responden a los cambios de los patrones climticos locales conforme migran hacia el sur, y que los paraderos en los cuales hay nctar disponible representan recursos importantes durante el otoo.

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Texas Monarch Watch. Los ciudadanos que reportan observaciones sobre monarcas conforme van pasando por Texas en el otoo han ayudado a documentar dos rutas principales en su estado. Una atraviesa a Texas de norte a sur en una va area ancha de 482 km que pasa por el centro del estado. Las monarcas llegan a esta va a finales de septiembre, y para la tercera semana de octubre, la mayora ya han entrado a Mxico. La segunda ruta area sigue la costa de Texas y se usa ms o menos desde la tercera semana de octubre hasta mediados de noviembre. Calvert y Wagner (1999) sugieren que estas dos rutas incluyen monarcas provenientes del centro norte y del este de Estados Unidos, respectivamente. El grado al que este patrn ocurre consistentemente de ao en ao todava esta siendo determinado. Programa de marcaje de Monarca. En 1975, Kenneth Brugger, un voluntario que le ayudaba a Urquhart en Mxico, y su esposa, Cathy Aguado finalmente descubrieron los sitios de hibernacin de las monarcas en el centro de Mxico previamente desconocidos por la comunidad cientfica (Urquhart 1976). Aunque estos sitios eran conocidos por los pobladores locales, nadie entenda que las monarcas que recubran estas cimas haban volado desde sitios de reproduccin tan lejanos como Canad. Este hallazgo fue posible porque aos de datos de marcaje indicaban un sitio de hibernacin de estas mariposas en alguna parte de esta rea. Aun despus de haber descubierto estos sitios, seguimos aprendiendo acerca de la migracin e hibernacin de las monarcas por medio de los programas de marcaje. El anlisis preliminar de los datos del programa Monarch Watch muestra que ms monarcas son marcadas entre los 40 y 45 de latitud N y los 90 y 100 de longitud W (O. R. Taylor, comunicacin personal). Aunque los anlisis detallados deberan incluir informacin sobre el nmero de personas que marcan a las mariposas, estos ltimos resultados sugieren que las monarcas son ms abundantes en estas zonas de Estados Unidos. Adicionalmente, las tasas de recuperacin en Mxico de mariposas marcadas varan dependiendo de los sitios donde fueron etiquetadas. Una mayor proporcin de monarcas marcadas entre los 95 y 105o de longitud W son recuperadas en Mxico (O. R. Taylor, comunicacin personal), lo que sugiere que las monarcas de estas reas llegan con ms xito a sus sitios de hibernacin. Los datos obtenidos por monitores trabajando con Monarch Alert y otros programas en los sitios de hibernacin de monarcas de California demuestran un alto nivel de movimientos de pequea escala durante todo el invierno. Las monarcas colonizan muchos sitios diferentes al final del otoo, pero la mayor parte de estos lugares son abandonados conforme las mariposas se consolidan en un nmero reducido de localidades. Frey y Shaffer (2004) sugieren que

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estos movimientos pudieran servir para mitigar las consecuencias del estrs fisiolgico causado por eventos climticos extremos. Por ejemplo, los hbitats en el condado de San Luis Obispo fueron abandonados despus de varios das de condiciones secas y calurosas. Journey North. Los datos provenientes del programa Journey North demuestran una regularidad notable del patrn migratorio ao tras ao (Howard y Davis 2004). Una de las conclusiones que derivan de estos datos se basa en el orden en el que cada uno de los estados va siendo ocupado por las monarcas mientras recolonizan los Estados Unidos cada primavera y verano. Entran primero a Texas, y se desplazan hacia el este por el sur de los Estados Unidos. Cuando los estados del sur han sido ocupados, comienzan a desplazarse hacia el norte. La velocidad promedio con la cual expanden su rango conforme se desplazan hacia las reas de apareamiento de verano es de aproximadamente 70 km por da. Mientras que el orden de ocupacin es notablemente consistente ao tras ao, la fecha promedio de llegada en diferentes latitudes as como la duracin de la migracin varan entre aos. Howard y Davis sugieren que esta variacin anual podra ser el resultado de diferencias de condiciones ambientales o de la aparicin del algodoncillo, y tienen previsto investigar estas causas potenciales utilizando datos adicionales obtenidos por los participantes de Journey North. Al igual que los hallazgos sugeridos por los datos de los programas de monitoreo de otoo, los de Journey North muestran que, aunque el orden de ocupacin (el patrn espacial) de la migracin es notablemente consistente ao tras ao, hay una variacin significativa en el tiempo y duracin (el patrn temporal) de la migracin.

Sntesis de los datos relativos a abundanciaLos datos de largo plazo de mltiples programas nos permiten buscar relaciones entre las cantidades de monarcas en diferentes sitios y en distintos momentos. La figura 3 muestra un resumen de datos de siete programas de monitoreo que nos proporcionan una manera de estimar el nmero total para una temporada. El nmero para cada temporada se grafica como una desviacin del valor promedio de ese programa (para obtener ms detalles acerca de cmo fueron calculados estas cifras para cada programa, favor referirse al pie de la figura). Mientras que existe una variacin de un ao con el otro, algunos aos se definen claramente como buenos aos para las monarcas (particularmente 1997) y otros como aos malos (1998 y 2004). Con excepcin de los valores del conteo del cuatro de julio de Baraboo y del censo

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Figura 3. Valores de las desviaciones anuales calculados como valor observadopromedio para esta serie de datos/promedio de esta serie de datos3.5 3.0 Desviacin de la media 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 1998 1999 2000 1996 1997 2001 2002 2003 2004MLMP Pen Point Baraboo Long Pt

Cape May Weber Westches

Ao Valores utilizados para cada serie de datos: MLMP: densidad pico de huevos de monarca/algodoncillo en todos los sitios de los proyectos de monitoreo de larvas de monarca del Norte de los Estados Unidos del medio este durante julio y agosto (Oberhauser no publicado y www.mlmp.org). Pen Point: nmero promedio de monarcas adultas observadas por censo en el sitio de monitoreo de Pennsula Point (Meitner et al. 2004 y Meitner et al. no publicado). Baraboo: nmero de monarcas observado durante el conteo NABA del cuatro de julio en Baraboo, Wisconsin (Jeff Glassberg, comunicacin personal). Long Pt: nmero de monarcas observado durante el conteo NABA del cuatro de Julio en Long Point, New York (Jeff Glassberg, comunicacin personal). Westches: nmero de monarcas observado durante el conteo NABA del cuatro de Julio en Westchester, New York (Jeff Glassberg, comunicacin personal). Weber: nmero de monarcas adultas observado por milla recorrida en Minnesota del Norte (John Weber, comunicacin personal). Cape May: nmero de monarcas observado por censo por transectos (Walton et al. 2004).

de Pennsula Point en 2003, los otros siete programas han tenido nmeros promedio menores (desviacin < 0) para los tres aos pasados (2002-2004). Los nmeros invernales representan la transicin entre un verano y el siguiente; las monarcas en las colonias hibernantes tienen su origen en los Estados Unidos y el sur de Canad durante el verano previo y son el origen de la poblacin para el verano siguiente. De esta manera comparar los nme-

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ros de monarcas durante el invierno previo y siguiente de cada ao resulta informativo. Para calcular un solo nmero representativo de la abundancia relativa de monarcas durante un ao en Estados Unidos, saqu el promedio de la desviacin de la media de todos los programas de monitoreo. La figura 4 ilustra este promedio y lo compara con el rea ocupada por las monarcas durante el invierno previo y el invierno siguiente para un ao dado. Por ejemplo, los tres nmeros dados para el ao 1997 muestran el promedio de la desviacin promedio para los programas de monitoreo de los Estados Unidos (valores medios de los Estados Unidos, desviacin = aprox. +1.2 en 1997), la desviacin de la media del rea de hibernacin ocupada en el invierno de 1996-1997 (invierno previo, desviacin = aprox. +1.4 para 1997) y la desviacin de la media del rea de hibernacin ocupada en el invierno de 1997-1998 (invierno siguiente, desviacin = aprox. -0.3 para 1997). La correlacin del promedio de los valores de las desviaciones para 1997 en los Estados Unidos es muy cercana al valor para el invierno previo, as como los promedios para 1998, 2000 y 2003. Sin embargo, durante algunos aos, el nmero de monarcas se correlacionan mejor con el tamao relativo de las poblaciones el invierno siguiente (1999, 2001, 2004). En 1998 los valores del verano y otoo fueron bajos y se vieron precedidos y sucedidos por poblaciones invernales pequeas, mientras que los valores verano/otoo bajos en 2004 fueron precedidos por una poblacin invernal ligeramente ms grande que el promedio y seguidos por la poblacin de invierno ms pequea jams registrada. La tabla 1 ilustra los coeficientes de correlacin de Spearman de comparaciones de pares de desviaciones para todos los programas de monitoreo. La preponderancia de valores positivos (20 de 21) y estadsticamente significativos (8 de 21) dentro de los siete programas de monitoreo de los Estados Unidos sugiere que estos programas estn midiendo fenmenos relacionados. Las correlaciones entre el tamao relativo de la poblacin invernal despus de un ao dado, y los valores de verano y los migratorios no son todos positivos; de hecho, cinco de los ocho son negativos. Sin embargo, existen correlaciones relativamente fuertes entre verano y valores migratorios y valores del invierno previo. Esto podra deberse a las correlaciones muy estrechas de 1996-1998 (vase figura 4).

ConclusionesCantidad de monarcas. De los siete programas que monitorean monarcas durante las etapas de reproduccin y de migracin de otoo, slo dos han

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Tabla 1. Coeficientes de correlacin de Pearson para comparacin de pares de desviaciones de valores medios para cada programa de monitoreo de 1996-2004 (ver los valores de la figura 3). Las abreviaturas de los programas de monitoreo y de los tipos de datos se describen en la leyenda de la figura 3. De las 21 comparaciones entre los programas de los Estados Unidos, slo una es negativa, comparada con la expectativa de una espera aleatoria de la mitad. No hay correlaciones negativas estadsticamente significativas, y diez correlaciones positivas. Las correlaciones significativas se indican con * (p < 0.05), ** (p < 0.01) y *** (p < 0.001)

MLMP 0.4754 0.2471 0.7532* -0.109 0.4743 0.7515* 0.1195 0.7020* 0.9145*** 0.6493 0.6575 0.8157** 0.3534 0.6439

Weber

Baraboo

Westches

Long Pt

Pen Point

Cape May 0.7256* 0.3138 0.4581 0.808* 0.8451** 0.6013

Invierno Invierno previo siguiente 0.535 -0.4027 0.3376 0.8211** 0.7648* 0.1583 0.4411 0.2211 -0.022 -0.3181 0.1159 -0.052 -0.0473 0.2822 -0.0099

MLMP Weber Baraboo Westches Long Pt Pen Point Cape May Invierno anterior

0.535

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Figura 4. Valores de las desviaciones anuales calculados como valor observado promedio para esta serie de datos/promedio de esta serie de datos2.0 Desviacin de la media 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 1998 1999 2000 1996 1997 2001 2003 2002 2004 2005

Invierno anterior Invierno posterior Valores medios EUA.

Ao Valores utilizados para cada serie de datos: Invierno previo el rea total ocupada por monarcas hibernantes durante el invierno previo al verano y otoo dados. Invierno siguiente: el rea total ocupada por las monarcas hibernantes el invierno siguiente despus del verano o otoo dados. Valor promedio de los Estados Unidos: el promedio del valor de las desviaciones para los siete programas ilustrados en la figura 3.

reportado valores por arriba del promedio para cualquiera de los aos de 2002 a 2004; el conteo del cuatro de julio de Baraboo Wisconsin (un censo de monarcas adultas en julio de 2003) y el de Pennsula Point (censo repetido de adultos migrantes en 2003). Aunque sta no es una tendencia estadsticamente significativa, el que los nmeros hayan sido consistentemente tan bajos a lo largo de todo su rango y de todas las estaciones durante tres aos si representa un motivo de preocupacin. Un anlisis detallado de estos datos tambin nos permitir apoyar nuevos esfuerzos de toma de datos para poder explicar las causas de los patrones observados. Los anlisis de los factores que afectan las condiciones ambientales, incluyendo en particular a las condiciones climticas y de calidad y disponibilidad del hbitat, tambin contribuirn a nuestra comprensin de los factores que controlan la abundancia de las monarcas.

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Implicaciones para los programas de monitoreo. El rango de las etapas de la vida de las monarcas y de las localidades que estn siendo monitoreados son impresionantes, y la comparacin a lo largo de ellos permite ver claramente que el monitoreo puede ser muy efectivo cuando se realiza a travs del rango de fenmenos que se estn estudiando. Sin embargo, no basta con simplemente documentar patrones, los datos requieren sntesis. Esto presenta tanto un desafo como una oportunidad. Es difcil comparar datos que fueron obtenidos de diferentes maneras y que a menudo miden diferentes fenmenos, pero esto nos brinda una excelente oportunidad para colaborar entre cientficos, ciudadanos y los tomadores de decisiones. Las desviaciones de las medias para cada programa utilizadas para el anlisis inicial arriba mencionado son una de las maneras de circunvenir los problemas que surgen al comparar fenmenos mltiples. Otra leccin que puede ser aprendida de muchos de estos programas es que es cientfica y educativamente valioso involucrar al pblico en los monitoreos. Adems de proporcionar informacin cientfica valiosa a lo largo de escalas que seran imposibles sin su ayuda, los voluntarios aprenden conce