biodiversidad y cambio climático...la biodiversidad y la funcionalidad de ecosistemas todavía son...

Biodiversidad y Cambio climático:impactos, avances y vacíos de investigación

Nikolay Aguirre, [email protected]

1er Foro Internacional de Biodiversidad UNASUR:

la biodiversidad, perspectivas regionales.Ibarra, 26-27.06.2014

2http://www.diunl.nygman.com

Antecedentes: Impactos asociados a la biodiversidad

http://www.diunl.nygman.com 3

Antecedentes: Impactos asociados a la biodiversidad

La biodiversidad será afectada en diferentes

formas y escalas (Cuesta et al., 2012)

…20-30% de las especies de plantas y

animales bajo presión hasta ahora, enfrenten

mayor riesgo de extinción si los aumentos en las

temperaturas globales promedio exceden 1.5-

2.5°C (IPCC, 2007)

Desplazamientos, adaptación (fisiológicas y

evolutivas) y extinción total pueden ocurrir a

nivel de especies como efecto del cambio

climático (Holt 1990, Peterson et al. 2001, Pauli

et al., 2007; IPCC 2013)

Impactos del cambio climático a escala local

podrían reflejar interacciones de estos tres

mecanismos y traducirse en cambios en la

composición y funcionalidad de los ecosistemas


Avances: Institucionalización de la investigación en cambio climático

Plan de Creación y Fortalecimiento de Condiciones

Programa de Investigación, Generación y

Levantamiento de Información: información

para la toma de decisiones

Generación de

información de sectores

priorizados:

Adaptación y mitigación:

- Datos

metereologicos

- Modelos climáticos

- Vulnerabilidad

- Emisiones GEI

Instalación de sistemas

integrales de información:

- información sobre cambio

climático estandarizada y de

libre acceso; y

- mecanismos de intercambio,

estandarización de

metodologías, validación,

centralización y distribución

de la información generada

por las instituciones


Avances: Redes de investigación

GLORIA: Global Observation

Research Initiative in Alpine Environments

(http://www.gloria.ac.at)- 118 active target regions

Ecuador- ReservaEcológicael Angel

- ReservaEcológicaAntisana- Conplejo Volcánico Pichincha- Parque Nacional Podocarpus

Red de Monitoreo del impacto del Cambio Climático

en la biodiversidad de alta Montaña en la Región

Andina

http://www.condesan.org/gloria/home

- 13 sitios pilotos en 6 paises

http://www.gloria.ac.at/

http://www.condesan.org/gloria/home


Avances: Monitoreo in situ (proyecto MICCAMBIO)

Ubicación: Parque Nacional Podocarpus

Rango altitudinal: 3200–3400msnm

Temperatura: 3° a 15°C

Precipitación: 4000 mm/año

Ecosistemas: Páramo

CIA 3270m

CIB 3200

CIC 3300

CIC 3400

Monitoreo a largo plazo del impacto del cambio

climático en la biodiversidad de ecosistemas de

páramo en el Parque Nacional Podocarpus, Ecuador



CIA 3270m

CIB 3320m

CIC 3400m

Instalación de parcelas

permanentes (2008)

Re-evaluación y análisis de

patrones de cambios en parcelas instaladas en el 2008

- cobertura de las formas

de vida

- cobertura de especies

vegetales

- diversidad

- Tasas de cambio

3 Cimas

48 parcelas

Análisis de los patrones de cambios ecológicos en especies seleccionadas en condiciones

naturales



Se instalaron nueve cámaras a lo largo de

una gradiente altitudinal en las tres cimas

(tres en cada cima) y nueve parcelas

control

Datalogger para registrar la temperatura

cada hora (uno por cámara).

Evaluación de parámetros morfológicos

de las especies seleccionadas:

estado fenológico,

tamaño del tallo,

color de hojas,

….

Monitoreo anual

Evaluación de cambios biológicos en especies seleccionadas ante condiciones ambientales

modificadas de forma controlada



selección de las especies

indicadoras de cambio

climático: Cumplimiento de

criterios de sensibilidad.

determinación de patrones

de distribución actual de las

especies indicadoras de

cambio climático

Generación de modelos

predictivos del

comportamiento espacial y

temporal de especies de

flora indicadoras de cambio

climático

Generación de modelos predictivos del comportamiento de especies seleccionadas frente a

posibles anomalías climáticas proyectadas

Variables del Wordclim

(BIO 1, BIO 5, BIO 6,

BIO 12, BIO 13, BIO 14)

Datos topográficos

(Pendiente, MDE)

MAXENT

(Algoritmo de Máxima Entropía)

Distribución potencial actual

(Codificado por colores, escala del 0-1)

ENVI

(Vectorización de la presencia)

ArcGis 9.3

(Generación de mapas)

Datos de presencia por

especie

(Coordenadas)


Avances: Evaluación de la vulnerabilidad (región sur Ecuador)

Ecosistemasbiomasa

Producción hídrica

temperatura precipitación

Uso del sueloDeforestación fragmentación

Vulnerabilidad de la region sur del Ecuador

Marco conceptual

(Furniss et al. 2012; Furniss et al. 2013)


Avances: Evaluación de la vulnerabilidad (región sur Ecuador)

(Furniss et al. 2012; Furniss et al. 2013)


Objetivo general

Diseño de estrategias de adaptación al cambio climático que permitan reducir

la vulnerabilidad de los sistemas ecológicos y socioeconómicos de la región

sur del Ecuador

Apoyo a la generación de

información científica enfocadas a aspectos ecológicos, sociales y

económicos en zonas prioritarias y vulnerables al

cambio climático

Facilitar un proceso

colaborativo para la planificación y diseño de una estrategia regional de

preparación a los desafíos del cambio climático en la

región sur del Ecuador.

Crear una infraestructura de

datos espaciales (IDE) para la Región Sur del Ecuador que permita el acceso a

información geoespacial de tipo ecológico y

socioeconómico.

Componente 1.

Bases científicasComponente 2.

Estrategias de adaptación

Componente 3.

Comunicación & Decisión

Objetivos específicos

Avances: Adaptación y reducción de la Vulnerabilidad (región sur Ecuador)


La biodiversidad y la funcionalidad de ecosistemas todavía son tópicos de

investigación de relevancia (Loreau et al., 2002, Balavera et al., 2006, Braumant et al., 2007)

Esfuerzos orientados a la caracterización de la biodiversidad y su manejo

(Aguirre et al., 2002, Beck et al., 2008, Gunter et al., 2013).

Vacíos de conocimientos de ecosistemas y capacidad de resiliencia:

- Vulnerabilidad de ecosistemas a cambios globales y locales

- Sensibilidad de la biodiversidad a cambios ambientales

- Regulación hídrica: suelo, agua y cobertura vegetal (Buytaer et al. 2006, Célleri et al. 2009, Crespo et al., 2011, Buytaer 2013);

- Caracterización de grupos funcionales: insectos, epifitas (Fiedler et al..2008, Ramírez et al. 2013);

- Procesos de adaptación, p.ej., restauración holísticos (Weber et al.2008, Aguirre et al., 2011).

- Bases científicas (p.ej., stocks, beneficios, compensaciones, etc.), para desarrollar proyectos REDD++ en Ecuador

- Documentación y seguimiento in-situ a mediano y largo plazo: complejidad ecosistémica; y la variabilidad de escenarios

El futuro: vacíos y retos de investigación

14

Gracias por sus preguntas

Nikolay Aguirre, Ph.D.

[email protected]://nikolayaguirre.com

mailto:[email protected]


Resultados (1/3)

Composición florística

57

51

5957 58

68

0

10

20

30

40

50

60

70

80

CIA CIB CIC

Especies 2008 Especies 2013

765

1085 1126

803

1397 1440

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

CIA CIB CIC

Individuos 2008

Individuos 2013

Densidad

Patrones de cambios ecológicos en especies seleccionadas en condiciones naturales

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 4 8 12 16 20

ESPECIES 2008

ESPECIES 2013

Área (m2)

#Es

pe

cie

sAvances: Monitoreo in situ (proyecto MICCAMBIO)


Resultados (2/3)

30 2332 27

36 28

280

237 243 245

300 296

0

50

100

150

200

250

300

350

Cámara Control Cámara Control Cámara Control

CIA (3270) CIB (3320) CIC (3400)

Especies

Individuos

Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil



















Muestreo 1 Muestreo 2

86.19

89.48

92.76

96.05

99.34

De

ns

ida

d

91.44

94.33

91.44

94.33

Cámaraa)


Composición florística Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil




















80.04

85.72

91.41

97.10

102.78

De

ns

ida

d

86.44

94.11

86.44

94.11

Controlb)


Cambios ante condiciones ambientales modificadas de forma controlada



Resultados (3/3)

a) Distribución

potencial actual,

b) Distribución

potencial futura,

c) Cambios en la

distribución potencial

futura

Predicción de Calamagrostis macrophylla frente a posibles anomalías climáticas al 2050

a

b

c

Comportamiento:

mantiene: 11,2 %,

Perdida: 5,5%

Coloniza: 0,9%


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