La ciencia ciudadana tiene como objetivo el involucramiento de la sociedad para generar datos en varias ramas de la investigación. Entre estas ramas están los estudios ecológicos y de biodiversidad procedentes de grupos de colaboradores, expertos voluntarios o aquellos que disfrutan de la observación directa de la naturaleza. Estas personas depositan sus observaciones en plataformas web, generando información sobre presencia de especies en lugares inusuales. Esta información puede ayudar a la creación de mapas de distribución de especies, el estudio de la migración o cambios en distribución, los cuales pueden contribuir al conocimiento y la conservación de la biodiversidad [1-4].

La plataforma eBird del Laboratorio de Ornitología de la Universidad de Cornell, es una de las más utilizadas para la ciencia ciudadana ornitológica. Esta plataforma permite a cualquier observador registrar aves durante todo el año y en cualquier lugar del mundo para compartirlas a través de listados, fotos, audio y video, con científicos y otros miembros de la comunidad ornitológica, así como público en general [1, 5, 6]. Sin embargo, los aportes de los observadores están enfocados a registros de presencia, dejando en segundo plano información detallada sobre la ecología de las especies, como, por ejemplo, las interacciones entre aves y plantas.

Las interacciones entre los elementos de un ecosistema ayudan al planteamiento de estrategias de conservación, ya que abarcan el sistema global en el que se encuentra y su funcionamiento [7-9]. Entre estas, la polinización realizada por animales es un servicio ecológico que contribuye directamente al crecimiento de bosques y poblaciones de plantas, e indirectamente, a la captura de carbono, la calidad y la cantidad de agua [10-13].

Los altos Andes albergan especies raras, adaptadas a las condiciones del páramo, como bajas temperaturas y vientos constantes [14, 15]. Existe un amplio conocimiento en términos de su taxonomía y distribución, pero la información sobre sus interacciones con otras especies, incluyendo generalismo y especialismo, es todavía insuficiente [16­18]. Por otra parte, las interacciones de polinización de la comunidad de colibríes han sido analizadas en términos de estructura y funcionalidad [19], pero aún queda mucho por comprender sobre las funciones de otras aves nectarívoras en estos ecosistemas complejos y amenazados [18, 20].

Este trabajo intenta explorar la estructura de las interacciones entre las aves nectarívoras y plantas de páramo del Parque Nacional Cajas (PNC), en el sur de Ecuador, con base en datos de ciencia ciudadana. Específicamente, se analizó la topología de la red de interacciones entre aves nectarívoras y plantas, utilizando registros de la plataforma de ciencia ciudadana eBird (https://ebird.org), a través de la revisión de fotos y videos, con la finalidad de contribuir a entender esta estructura.

El PNC es un sistema de montañas ubicado a 35 km al oeste de la ciudad de Cuenca, en la provincia del Azuay, entre los 3160 m s.n.m y 4450 m s.n.m. Su biodiversidad incluye 157 especies de aves, una muestra representativa de los ecosistemas altoandinos que lo convierte en un destino atractivo para aficionados e investigadores [21].

Para definir la estructura de la red de aves nectarívoras y plantas del páramo del PNC se recopiló información de la plataforma eBird entre agosto 2020 y julio 2021 (Tabla 1).

Para ello se inspeccionaron aquellas fotografías y videos en los que se pudo identificar tanto el ave como el género de planta con el que interactuaba, considerando registros por encima de 3650 m s.n.m. La búsqueda estuvo enfocada en el registro de cada interacción, considerando solo la primera fotografía o video en donde se la identificó. Cuando la misma interacción era registrada por diferentes observadores, esta se consideraba como una sola.

Se depuraron las observaciones considerando las especies nectarívoras presentes en este ecosistema, de acuerdo a lo propuesto en González et al. (2019), Aguilar & Iñiguez (2015) y Astudillo et al. (2015). Dada la dificultad de identificación en algunos de los archivos revisados, la identificación de las plantas se trabajó a nivel de género. Aunque la mayoría de géneros de plantas presenta una sola especie en el PNC, esta metodología presenta limitantes cuando se registran las interacciones con especies de Puya (Bromeliaceae) y Gynoxys (Asteraceae), para las que en el PNC se han reportado tres y cuatro especies, respectivamente [22].

La red de interacciones entre nectarívoros y plantas se calculó en el software R [23], RStudio Version 1.4.1106, con el paquete bipartite Version 2.16: Analysis of bipartite ecological webs, un paquete que incluye funciones para visualizar redes con dos niveles tróficos, e índices que calculan la estructura topológica de la red y la contribución de las especies [24]. La red se generó tomando en cuenta solamente la presencia o ausencia de la interacción (1 o 0, respectivamente), colocando en columnas las especies del nivel trófico superior (aves nectarívoras) y en filas aquellas del nivel trófico inferior (plantas) [24, 25]. Tratándose de un análisis exploratorio, cualitativo, se calculó solamente el índice de conectancia (Connectance, C), a nivel de red, y el índice grado (Degree, D) a nivel de especie. La conectancia mide la relación entre las interacciones observadas y el total de interacciones posibles dentro de la red, pudiendo considerar solo la presencia de una interacción y no la frecuencia con la que ocurre; el grado es el número de interacciones que tiene cada especie [26, 27].

En total se identificaron ocho especies de aves nectarívoras, seis colibríes (familia Trochilidae) y dos Tráupidos (familia Thraupidae), interactuando con 14 géneros de plantas (Fig. 1). De las 112 interacciones posibles entre los nectarívoros y los géneros de plantas identificados, se registraron 24, resultando en una conectancia de C = 0,21. Dos especies de colibríes, M. baroni y C. stanleyi, y el género Gynoxys, mostraron una mayor cantidad de enlaces (grado) (Fig. 1).

Este es el primer acercamiento del uso de ciencia ciudadana para identificar interacciones entre plantas de páramo y aves nectarívoras en el PNC. El valor de conectancia encontrado en este estudio (C = 0,21) resultó similar a lo encontrado por Pelayo et al. (2021) en el páramo de Piedras Blancas, en el Parque Nacional La Culata, Venezuela, en alturas superiores a los 4000 m s.n.m. En ese estudio se encontraron valores de conectancia de C = 0,17, C = 0,20, C = 0,20 y C = 0,34 en diferentes localidades [32]. Ramírez en 2013 calculó valores similares (C = 0,17) en el Parque Nacional Natural (PNN) Munchique, Colombia, entre los 2200 m s.n.m. y 2500 m s.n.m. [26]. Sin embargo, Córdova y Fajardo en 2018 encontraron valores más altos (C = 0,533 y C = 0,375) entre 2200 m s.n.m. y 3940 m s.n.m., en la provincia del Azuay, Ecuador [30]. De manera similar, Gonzalez et al. (2019) encontraron una mayor conectancia en un bosque achaparrado de los Andes centrales peruanos (C = 0,385), a 3800 m s.n.m. [31]. Si bien el cálculo del valor de conectancia no considera las frecuencias de las interacciones en este estudio, a diferencia de los mencionados, este puede también estar influenciado por el esfuerzo de muestreo, la riqueza de especies y el nivel de disturbio o intervención antrópica en el área donde se realiza la red de interacciones [19, 26, 28, 29]. También es importante resaltar que estos estudios se realizan en rangos altitudinales diversos y en ecosistemas que, aunque están en la misma región, tienen composiciones de especies diferentes, complicando su comparación.

Los resultados en relación al número de géneros de plantas con que interactúan las aves sugieren que el colibrí endémico Metalura Gorjivioleta M. baroni y el Picoespina Dorsizaul C. stanleyi, pueden ser especies importantes en la red de interacciones del PNC. Estos son resultados importantes a tomar en cuenta para futuras investigaciones que estén enfocadas en generar estrategias de conservación y rehabilitación de ecosistemas de páramo en el PNC y zonas adyacentes.

Es interesante tomar en cuenta que cuatro especies de aves interactuaron con Gynoxys (Fig. 1), buscando artrópodos y néctar en las hojas, y ocasionalmente visitando sus flores. El género Gynoxys es importante para la presencia y abundancia de varias especies de aves [33], siendo una fuente de recursos significativa para la avifauna de los páramos en el PNC [33, 20]. Si bien los programas de reforestación con plantas del género Polylepis han cobrado importancia en los altos Andes [33], resultados como los encontrados en este estudio para el género Gynoxys sugieren que deberían dedicarse mayores esfuerzos para generar conocimiento sobre especies de plantas que probablemente puedan jugar un rol esencial en el mantenimiento y conservación de los ecosistemas de páramo.

Las plataformas digitales de ciencia ciudadana generan mucha información, aunque, como en este caso, dicha información está sistematizada para trabajar registros de especies, limitando el estudio a datos de los contribuyentes que comparten sus fotografías o videos en la plataforma, encontrando que los colibríes son un grupo que destaca en interacciones. Esta situación limitó el análisis únicamente a índices que pueden considerar presencia de interacciones, dejando de lado conclusiones más fuertes que se generan de un análisis sistemático que considera la frecuencia de interacciones. Además, podría existir un sesgo en la cantidad de información que se puede obtener de cada especie, dado el interés ornitológico por cada una de ellas y por el área de estudio. Se recomienda utilizar las plataformas digitales especializadas y considerar describir comportamientos e interacciones de interés que detallen algo adicional al registro de una especie.

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad del Azuay y su programa de maestría en Estudios Socioambientales, a la Universidad de Cornell, la plataforma eBird y los distintos observadores que comparten sus registros en la web. A Paul Molina Abril por sus comentarios importantes sobre registros en los páramos del PNC, y al equipo de revisores y editores de la revista ACI Avances en Ciencias e Ingenierías por sus comentarios para la mejora de este manuscrito.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Xavier Iñiguez Vela y Juan Manuel Aguilar Ullauri contribuyeron en la totalidad de la investigación, incluyendo su concepción, metodología, búsqueda y elaboración de la base de datos, análisis estadístico, tablas y figuras, la redacción y revisión del manuscrito.

CONFLICTO DE INTÉRESES

Los autores declaran que no existen conflictos de intereses en el presente trabajo.

REFERENCIAS

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