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En el piso zoogeográfico Altoandino (> 3000 msnm.) y parte del piso zoogeográfico Templado (2200-3000 msnm) del Ecuador se han registrado hasta la actualidad 82 especies de mamíferos (Albuja, 2011), de las cuales 47 especies (57.3%) han sido reportadas en el Parque Nacional Cajas y áreas aledañas del Macizo del Cajas, mediante observaciones directas, rastros (heces, pelos, huellas, tejidos corporales, sonidos), fotografías, encuestas y por referencias bibliográficas e históricas. Esta alta diversidad de fauna altoandina y de estribación occidental en el Parque Nacional Cajas y sus áreas aledañas se debe a varios factores, entre ellos se puede citar la influencia de dos bioregiones (Chocó y Tumbesina), las condiciones climáticas que se generan en el área debido a la proximidad del Cajas con la línea de Costa que es apenas 61Km. en línea recta, y  la presencia de 4 ecosistemas claramente identificados que son el Bosque de neblina montano, Bosque siempre verde montano alto, Páramo herbáceo (pajonal) con sus comunidades vegetales Bosque de Polylepis  y Páramo de almohadillas, y por último el Herbazal lacustre montano, los cuales constituyen hábitat ideales para ser ocupados por estas especies de mastofauna.

Los mamíferos cumplen importantes funciones dentro de los ecosistemas, ya que son dispersores de semillas, depredadores, controladores de plagas dentro de las principales. Por esta razón, ETAPA EP. ha considerado necesario la creación de un programa de monitoreo de los mamíferos, mediante el uso de cámaras-trampa, método que permite no solo conocer la diversidad de este grupo de fauna, sino también su estado de conservación, el tamaño de sus poblaciones y como estas se desplazan dentro de los bosques.

Por medio de esta metodología, se ha logrado confirmar la presencia de cinco especies cuya presencia era incierta y sus registros han sido reconfirmados gracias al uso de las cámaras-trampa. Estas especies son el Oso de anteojos, el Andasolo o cuchucho de la Costa, El Cabeza de Mate, El Pudú o ciervo enano y el Tapir Andino.

El Parque Nacional Cajas posee nueve especies endémicas, dos de las cuales son exclusivas para el parque. Se trata del ratón pescador del Cajas y el Ratón marsupial de vientre Gris.

Ratón pescador del Cajas -
Chibchanomys orcesi

Este pequeño mamífero endémico del Macizo Cajas, especie que ha sido registrada solo dos veces en la historia. Se sabe que habita los ecosistemas altoandinos en las zonas de páramo, cercanos a fuentes de agua corriente; se alimenta principalmente de peces, pero se sabe también que ingiere pequeños invertebrados como parte de su dieta. Las principales amenazas a las que están expuestos estos animales son la pérdida de hábitat causada por la tala de bosques, ampliación de la frontera agrícola, los incendios forestales y la caza. ​​

Las acciones de conservación de este programa van dirigidas a proponer la creación de biocorredores que permitan proteger el recurso genético de los mamíferos para preservarlos dentro de sus hábitats.

etapa parque nacional cajas raton pescador
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Oso de Anteojos -
Tremarctos ornatus

Es el mamífero más grande que habita los bosques montanos del Parque Nacional Cajas y zonas aledañas. Se alimenta principalmente de vegetales como hojas de Bromelias, brotes tiernos de plantas del bosque y cuando requiere algo de proteína en su dieta puede llegar a cazar, lo cual no es frecuente. Dentro del Ecuador habita una gran variedad de ecosistemas, desde los bosques tropicales amazónicos y del litoral hasta los fríos páramos andinos (250-4750 msnm.).

Tigrillo de altura -
Leopardus tigrinus

Es un felino estrictamente carnívoro, que tiene el tamaño de un gato doméstico promedio. Se alimenta de pequeños vertebrados que caza muy astutamente en el interior del bosque. Es una especie muy rara de observar porque tiene un comportamiento evasivo. Actualmente se está estudiando su genética, pues podría tratarse de una nueva subespecies para la ciencia. En el Ecuador habita los bosques montanos bajo y alto de ambos lados de la cordillera de los Andes. (1000-3800 msnm.)

etapa parque nacional cajas raton pescador
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Puma -
Puma concolor

Es el mayor felino que habita el Parque Nacional Cajas y los bosques montanos. Se alimenta de animales medianos e incluso grandes. En Ecuador habita todos los pisos altitudinales. Se desplaza grandes distancias en busca de alimento.