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

Transcripción

1 Biodiversidad y Cambio climático: impactos, avances y vacíos de investigación 1er Foro Internacional de Biodiversidad UNASUR: la biodiversidad, perspectivas regionales. Ibarra, Nikolay Aguirre, Ph.D. nikolay.aguirre@gmail.com

2 Antecedentes: Impactos asociados a la biodiversidad 2

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 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 3

4 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 4

5 Avances: Redes de investigación GLORIA: Global Observation Research Initiative in Alpine Environments ( active target regions Ecuador - Reserva Ecológica el Angel - Reserva Ecológica Antisana - Conplejo Volcánico Pichincha - Parque Nacional Podocarpus Red de Monitoreo del impacto del Cambio Climático en la biodiversidad de alta Montaña en la Región Andina sitios pilotos en 6 paises 5

6 Avances: Monitoreo in situ (proyecto MICCAMBIO) Monitoreo a largo plazo del impacto del cambio climático en la biodiversidad de ecosistemas de páramo en el Parque Nacional Podocarpus, Ecuador CIC 3400 CIC 3300 CIB 3200 Ubicación: Parque Nacional Podocarpus Rango altitudinal: msnm Temperatura: 3 a 15 C Precipitación: 4000 mm/año Ecosistemas: Páramo CIA 3270m 6

7 Avances: Monitoreo in situ (proyecto MICCAMBIO) Análisis de los patrones de cambios ecológicos en especies seleccionadas en condiciones naturales CIC 3400m CIB 3320m CIA 3270m 3 Cimas 48 parcelas Instalación de parcelas permanentes (2008) Re-evaluación y análisis de patrones de cambios en parcelas instaladas en el cobertura de las formas de vida - cobertura de especies vegetales - diversidad - Tasas de cambio 7

8 Avances: Monitoreo in situ (proyecto MICCAMBIO) Evaluación de cambios biológicos en especies seleccionadas ante condiciones ambientales modificadas de forma controlada 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 8

9 Avances: Monitoreo in situ (proyecto MICCAMBIO) 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) Datos de presencia por especie (Coordenadas) selección de las especies indicadoras de cambio climático: Cumplimiento de criterios de sensibilidad. 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) 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 9

10 Avances: Evaluación de la vulnerabilidad (región sur Ecuador) Vulnerabilidad de la region sur del Ecuador Marco conceptual Ecosistemas biomasa Producción hídrica temperatura precipitación Uso del suelo Deforestación fragmentación (Furniss et al. 2012; Furniss et al. 2013) 10

11 Avances: Evaluación de la vulnerabilidad (región sur Ecuador) (Furniss et al. 2012; Furniss et al. 2013) 11

12 Avances: Adaptación y reducción de la Vulnerabilidad (región sur Ecuador) 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 Objetivos específicos 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 científicas Componente 2. Estrategias de adaptación Componente 3. Comunicación & Decisión 12

13 El futuro: vacíos y retos de investigación 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 13

14 Gracias por sus preguntas Nikolay Aguirre, Ph.D. 14

15 # Especies Avances: Monitoreo in situ (proyecto MICCAMBIO) Resultados (1/3) Patrones de cambios ecológicos en especies seleccionadas en condiciones naturales Composición florística Densidad Especies 2008 Especies Individuos 2008 Individuos CIA CIB CIC 0 CIA CIB CIC ESPECIES ESPECIES Área (m2)

16 Avances: Monitoreo in situ (proyecto MICCAMBIO) Resultados (2/3) Cambios ante condiciones ambientales modificadas de forma controlada Composición florística Especies Individuos Cámara Control Cámara Control Cámara Control CIA (3270) CIB (3320) CIC (3400) b) Control Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Vers Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudia Densidad Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudia Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudia Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Vers Versión Estudiantil Versión Estudiantil Muestreo Versión 1 Estudiantil Muestreo Versión 2 Estudiantil Vers a) Cámara Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Vers Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudia Densidad Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudia Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Vers Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudia Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Vers Versión Estudiantil Versión Estudiantil Muestreo Versión 1 Estudiantil Muestreo Versión 2 Estudiantil Vers 16

17 Avances: Monitoreo in situ (proyecto MICCAMBIO) Resultados (3/3) Predicción de Calamagrostis macrophylla frente a posibles anomalías climáticas al 2050 a c a) Distribución potencial actual, b) Distribución potencial futura, c) Cambios en la distribución potencial futura b Comportamiento: mantiene: 11,2 %, Perdida: 5,5% Coloniza: 0,9% 17