Este proyecto analizará la ecología de la utilización de arroyos por el Ajolote Arroyero de Montaña (Ambystoma altamirani) y la Ranita Plegada (Dryophytes plicatus) en Sierra de las Cruces, estado de México. Estudiará las características bióticas y abióticas de cuatro arroyos ocupados por poblaciones de estas especies. En la actualidad existen muy pocos datos sobre demografía o historia natural para poblaciones de estas especies. Este proyecto llenará estos vacíos de conocimiento describiendo los parámetros demográficos, distribución, abundancia de las poblaciones, porcentaje de ocupación del hábitat, probabilidades de detección, colonización y extirpación, preferencias térmicas, preferencias de sustrato y conducta ante depredadores, historia natural (espacios ocupados, época de reproducción, etc.) para las poblaciones estudiadas. Nuestras hipótesis son que los patrones de uso y ocupación del hábitat en poblaciones de A. altamirani y D. plicatus, que ocupan arroyos de Sierra de las Cruces, estado de México, no variarán entre arroyos o años; los rasgos demográficos variaran entre las poblaciones debido a las diferencias del hábitat y la extensión de la alteración humana del ambiente; A. altamirani y D. plicatus elegirán tipos de sustrato y color de sustrato en el laboratorio, que sean similares a los utilizados en los arroyos ocupados por ellas; A. altamirani y D. plicatus reducirán su actividad, aumentarán su uso de vegetación y mostrarán coincidencia de coloración de cuerpo con sustrato ocupado en presencia de señales de depredadores. Esta respuesta será menor en presencia de señales de depredadores no nativos (Trucha Arcoíris [Oncorhynchus mykiss]) que en presencia de señales de depredadores nativos (Culebra Jarretera de Cola Corta de Montaña [Thamnophis scaliger]), dada una interacción evolutiva más larga con esta última especie que permitiría respuestas más evolucionadas; A. altamirani y D. plicatus preferirán temperaturas similares a las que se encuentran comúnmente en su ambiente natural, y esta preferencia cambiará en el transcurso del año para coincidir con los cambios en las temperaturas ambientales de los arroyos. Probaremos nuestras hipótesis estudiando cuatro poblaciones de estas dos especies en la Sierra de las Cruces, una en cada arroyo. En estas poblaciones realizaremos estudios de marca y recaptura, a través de los cuales obtendremos una comprensión de la demografía y crecimiento individual de ellas. Además, haremos recorridos semanales en cada uno de los arroyos ocupados por estas poblaciones, para registrar la presencia de estas dos especies sobre una longitud de 1000 m para cada uno de estos arroyos, los cuales estarán divididos en 40 sitios de muestreos, con una separación entre sitios de muestreo contiguos de 25 m. La información obtenida en estos muestreos será procesada utilizando el programa PRESENCE, para obtener los porcentajes de ocupación del hábitat y las probabilidades de detección, colonización y extirpación. Utilizaremos experimentos de laboratorio para determinar cómo el tipo de sustrato, el color y la vegetación afectan la distribución de A. altamirani y D. plicatus. Crearemos ambientes experimentales en los que los individuos tendrán la opción de elegir diferentes tipos de sustrato, colores de sustrato y vegetación. Además, utilizaremos experimentos de comportamiento de laboratorio para examinar cómo responden estas dos especies de anfibios a los posibles depredadores. Nuestros experimentos determinarán cómo los adultos y las larvas de A. altamirani y los renacuajos de D. plicatus responden a las señales químicas de truchas y serpientes.
Esta investigación hará varias contribuciones valiosas al entendimiento de la ecología de la utilización de arroyos por el Ajolote Arroyero de Montaña (Ambystoma altamirani) y la Ranita Plegada (Dryophytes plicatus), en la Sierra de las Cruces, estado de México. Estas especies de anfibios están poco estudiadas, específicamente no hay estudios demográficos publicados para ninguna de estas dos especies de anfibios endémicos a México. En los párrafos siguientes se mencionan las contribuciones principales que hará este proyecto.
1) Esta investigación contribuirá al entendimiento general de la distribución de los organismos en su ambiente, y la importancia relativa que los factores bióticos y abióticos tienen en la determinación de estas distribuciones. Este conocimiento es el corazón de la ecología por lo que las observaciones sobre las características bióticas y abióticas presentes en los arroyos que ocupan estas dos especies de anfibios en las montañas del centro de México, y su relación con los porcentajes de ocupación del hábitat y las probabilidades de detección, colonización y extirpación, contribuirán significativamente a incrementar el entendimiento de la ecología de estas dos especies de anfibios endémicos a nuestro país, y de las cuales una de ellas está considerada en situación crítica de conservación (A. altamirani [en peligro de extinción de acuerdo a la lista roja de la UICN, versión 2020-1), y la otra (D. plicatus) es reportada como amenazada por el gobierno mexicano (SEMARNAT, 2019), y que en general se desconoce la biología básica de ellas. Adicionalmente, esta investigación examinará cómo las condiciones abióticas pueden interactuar con las condiciones bióticas para influir en la distribución de los organismos en el ambiente.
2) Además, este trabajo contribuirá al entendimiento de la abundancia de A. altamirani y D. plicatus, así como al entendimiento de los determinantes potenciales de su desempeño y éxito. Más allá del valor general de este conocimiento, esta información es particularmente valiosa porque puede contribuir a entender las condiciones necesarias (o aceptables) para el éxito continuo y viabilidad de las poblaciones y comunidades de anfibios de alta montaña. Esta información es importante dada la disminución de las poblaciones a nivel mundial, de acuerdo al reporte de la UICN (http://iucn.org – consultada el 12 de julio del 2020) uno de cada cuatro anfibios está en serio peligro de extinción, los reportes sobre la disminución drástica de poblaciones de anfibios a nivel mundial son alarmantes (Houlahan et al., 2000; Stuart et al., 2004: Young et al., 2004) e implican a las enfermedades emergentes, cambio climático, introducción de especies exóticas (Blaustein y Kiesecker, 2002; Pounds y Puschendorf, 2004; Pounds et al., 2006), y la perdida y fragmentación de hábitats (Stuart et al., 2004). En particular, información de eco-regiones y especies pobremente estudiadas, tales como los arroyos de las montañas que rodean el Valle de México y las dos especies aquí mencionadas, son necesarias para poder entender la magnitud y potencial de los mecanismos que originan esta disminución.
3) Nuestro trabajo también proporcionará información sobre la demografía de las poblaciones de A. altamirani y D. plicatus seleccionadas. Esta información es un conocimiento básico que debemos generar para el mayor número de especies posible, especialmente para especies que se encuentran en serio peligro de extinguirse. Este conocimiento ayudará a proponer planteamientos de conservación adecuados sobre estas poblaciones y sobre los ambientes en los cuales se desarrollan estos anfibios. El mejorar la calidad de vida de los pobladores de las montañas que rodean al Valle de México se debe hacer con base a este conocimiento; respetando los sitios ocupados por estas especies de anfibios y sus ciclos de vida, fomentando así el éxito y permanencia de las poblaciones de fauna y flora nativas.
4) Además, esta investigación proporcionará información adicional sobre la condición de los hábitats acuáticos en forma de arroyos de la Sierra de las Cruces, estado de México, la cual es una importante región del centro de México que hasta este momento ha recibido un fuerte impacto por parte de la población humana. Esta sierra hospeda una alta diversidad biológica la cual incluye hábitats poco alterados, sin embargo, el conocimiento sobre su ecología es relativamente pobre.