Determinación de áreas prioritarias actuales y futuras para la conservación de seis especies de aves en peligro de extinción en Costa Rica usando Modelos de Distribución de Especies

Abstract

Las especies en peligro de extinción son prioritarias en las acciones de conservación. En Costa Rica se conocen 935 especies de aves, de las cuales siete se encuentran en peligro de extinción y tres están en peligro crítico de extinción. Determinar sus posibles distribuciones actuales y futuras mediante Modelos de Nicho Ecológico (MNE) es un paso crucial para identificar las áreas prioritarias para su conservación. En este estudio determiné las áreas prioritarias actuales y futuras para la conservación en Costa Rica de seis especies de aves en peligro de extinción (Amazilia boucardi, Habia atrimaxillaris, Cephalopterus glabricollis, Carpodectes antoniae, Amazona auropalliata y Ara ambiguus) usando MNE. Para esto, recopilé 1230 registros georreferenciados de Global Biodiversity Information Facility y de eBird de todas las especies. Utilicé al menos siete variables bioclimáticas por especie obtenidas de WorldClim, y para los escenarios de cambio climático usé las Trayectorias de Concentración Representativas (RCP), proyectadas bajo los escenarios RCP 2.6, 4.5, 6 y 8.5, para los periodos 2030s, 2050s y 2070s. Para predecir el área de hábitat potencialmente adecuado de cada especie, desarrollé MNEs utilizando un algoritmo de Máxima Entropía. Utilicé la Tasa de Omisión Media (OR) y el Área bajo la curva de respuesta (AUC) para seleccionar los modelos óptimos. Estos modelos fueron posteriormente proyectados a condiciones futuras. A partir de dichas predicciones determiné el Área Adecuada Real (AAR) y la parte de la predicción que se encuentra en Áreas Silvestres Protegida (ASP) considerando los datos de ocurrencia, los polígonos de distribución de las especies de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y la preferencia de hábitat de cada especie. Los resultados muestran un aumento generalizado en el Área Potencial (AP) en el futuro para la mayoría de las especies. En promedio para el presente, el AAR para las especies varió entre 6% y 77%, y el ASP entre 3% y 42% del AP total estimada por los modelos. En el futuro el AAR varió entre 3% y 77%, y el ASP entre 1% y 40%. Las proyecciones muestran que para la mayoría de las especies la mayor parte del AP corresponde al AAR y que en el futuro podría haber un aumento en su rango de distribución. La idoneidad de estos sitios va a depender de la disponibilidad de recursos, conectividad y presencia de zonas boscosas. Este estudio representa un primer paso enfocado en el manejo y la toma de decisiones para la conservación estas seis especies. Los resultados deben integrarse con otros enfoques más allá de modelos correlativos, que permitan validar y refinar los resultados con estudios de campo. Los modelos MNE son útiles para orientar los esfuerzos de investigación y seleccionar áreas prioritarias para la sobrevivencia de las aves.Species at risk of extinction are a priority in conservation efforts. Costa Rica has 935 bird species, of which seven are endangered and three are critically endangered. Determining their potential current and future distributions through the application of Ecological Niche Models (ENMs) is a crucial step in identifying priority areas for their conservation. In this study, I identified current and future priority areas for the conservation of six endangered bird species in Costa Rica (Amazilia boucardi, Habia atrimaxillaris, Cephalopterus glabricollis, Carpodectes antoniae, Amazona auropalliata and Ara ambiguus) using ENMs. I compiled 1230 georeferenced records from the Global Biodiversity Information Facility and the eBird platform for all species. I used a minimum of seven bioclimatic variables per species obtained from WorldClim. For climate change scenarios, I used Representative Concentration Pathways (RCPs) projected under RCP 2.6, 4.5, 6, and 8.5 scenarios for the years 2030s, 2050s, and 2070s. To predict the potentially suitable habitat for each species, I developed ENMs using a Maximum Entropy algorithm. I used the Average Omission Rate (OR) and the Area Under the Receiver Operating Characteristic Curve (AUC) to select optimal models. These models were subsequently projected to future conditions. Based on these predictions, I determined the Actual Adequate Range (AAR) and the portion of the prediction within Wildlife Protected Areas (WPAs) considering occurrence data, species distribution polygons from the International Union for Conservation of Nature, and the habitat preference of each species. The results show a widespread increase in Potential Area (PA) in the future for most species. On average for the present, AAR for species ranged from 6% to 77%, and WPAs from 3% to 42% of the total PA estimated by the models. In the future, AAR varied between 3% and 77%, and WPAs between 1% and 40%. Projections indicate that for most species, the majority of PA corresponds to AAR, and in the future, there could be an increase in their distribution range. The suitability of these sites will depend on resource availability, connectivity, and the presence of forested areas. This study represents a first step focused on the management and decision-making for the conservation of these six species. The results should be integrated with other approaches beyond correlative models to validate and refine the findings through field research. ENMs are useful for guiding research efforts and selecting priority areas for bird survival.