Contenido BIODIVERSIDAD Y CAMBIO CLIMÁTICO. Biodiversidad. 1. Conceptos básicos. Biodiversa Laguna Mesa 12: Martha González Elizondo, D.R.

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1 BIODIVERSIDAD Y CAMBIO CLIMÁTICO BIODIVERSA 2014 Martha González Elizondo Torreón, Coah. 5 de junio de 2014 Contenido 1. Conceptos (biodiversidad, variabilidad climática, cambio climático ) 2. Efectos del CC sobre la biodiversidad 3. Algunas observaciones en el ámbito regional 4. Qué podemos hacer? Biodiversidad Grado de variación de los seres vivos y los complejos sistemas ecológicos de los que éstos forman parte. 1. Conceptos básicos ECOSISTEMAS Zonas ecológicas Tipos de vegetación Ecosistemas terrestres y acuáticos (MARINOS, COSTEROS Y DULCEACUÍCOLAS) ESPECIES Plantas Animales Hongos Microorganismos GENES Organismos silvestres Organismos cultivados o domesticados

2 Calendario Cósmico Carl Sagan Biodiversidad Grado de variación de los seres vivos y los complejos sistemas ecológicos de los que éstos forman parte. ECOSISTEMAS Zonas ecológicas Tipos de vegetación Ecosistemas terrestres y acuáticos (MARINOS, COSTEROS Y DULCEACUÍCOLAS) ESPECIES Plantas Animales Hongos Microorganismos GENES Organismos silvestres Organismos cultivados o domesticados Biodiversidad Grado de variación de los seres vivos y los complejos sistemas ecológicos de los que éstos forman parte. ECOSISTEMAS Zonas ecológicas Tipos de vegetación Ecosistemas terrestres y acuáticos (MARINOS, COSTEROS Y DULCEACUÍCOLAS) ESPECIES Plantas Animales Hongos Microorganismos GENES Organismos silvestres Organismos cultivados o domesticados Buteo jamaicensis Rancho Guimbalete, Sierra Mojada, Coah. Foto: Noé González Elizondo Cuántas especies existen? 1.75 millones descritas ( ± 14 millones en total?) Agua y vida oxígeno ± (0.25 %) mamíferos Snowball Earth? ± (3%) vertebrados gusanos invertebrados vertebrados ± (73%) invertebrados ± (17%) plantas superiores anfibios Árboles, reptiles Homo sapiens es uno entre ± mamíferos 11:56 11:59.20

3 Huracán Iván y tormenta tropical Javier CONABIO 2004 CALENTAMIENTO GLOBAL. Aumento progresivo y gradual de la temperatura media de la superficie terrestre registrado desde principios del siglo XX y relacionado con el aumento de gases de invernadero en la atmósfera. CAMBIO CLIMÁTICO. Cambio significativo que se presenta actualmente en el clima y que no parece estar relacionado por las variaciones cíclicas (actividad solar, ciclos en los movimientos de la Tierra ) ni otras fuerzas que modifican de manera natural el clima (actividad volcánica) sino con el calentamiento global. Glaciar Perito Moreno, Patagonia Argentina 2013 Clima dinámico PRINCIPALES AGENTES CONDICIONANTES DEL CLIMA Variaciones en la cantidad (y distribución) de la radiación solar Actividad solar Vulcanismo Actividad y dinámica de los intercambios entre atmósfera, hidrósfera y biósfera Clima dinámico Las modificaciones del clima a lo largo del tiempo se reflejan en migraciones de la flora y en cambios en la vegetación. Durante el Pleistoceno el clima fue mucho más frío y húmedo que actualmente. Laderas de cerros en Mapimí (por 30,000 años) Bosque bajo abierto de piñonero, cedro y encino con pastizal Última glaciación Actualidad Chémery, 2003 Ciclos de Milankovitch: variaciones en la cantidad de radiación solar que recibe la Tierra por cambios en movimientos de traslación y de rotación. Fluctuación del trópico: 41,000 años Forma de la órbita: 100,000 años Bamboleo: 23,000 años Matorral xerófilo de largoncillo, lechuguilla y ocotillo

4 En la Sierra de la Misericordia (NW de Bermejillo) había piñonero (Pinus remota) y cedro hace unos12,000 años. Esto se sabe por restos encontrados en madrigueras fósiles de rata de campo [Neotoma]. Los veranos eran más frescos y los inviernos menos fríos y más húmedos y las partes más bajas del Bolsón de Mapimí ( playas ) pudieron haber estado cubiertas de agua (Van Devender). Pudiera haberse visto como Pudiera haberse visto como este bosque bajo abierto actualmente en el piedemonte de la SMO Cambio climático Cambio en el clima, atribuible (directa o indirectamente) a la actividad humana; que altera la composición de la atmósfera y que se suma a la variabilidad climática natural observada durante períodos de tiempo comparables. (Convención de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático) Cambio climático Cambio en el clima, atribuible (directa o indirectamente) a la actividad humana; que altera la composición de la atmósfera y que se suma a la variabilidad climática natural observada durante períodos de tiempo comparables. (Convención de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático) Calentamiento postglaciar 8 C en años Migración de árboles: (-150) Km /siglo Aún en proceso Imagen tomada de internet sin fines de lucro, puede tener derechos de autor Calentamiento global contemporáneo 3 C en 100 años Migración de árboles: Km/siglo Begon et al Imagen tomada de internet sin fines de lucro, puede tener derechos de autor

5 Calentamiento Global Efecto fertilizante Anomalías en la Temperatura Media Anual de la Superficie Terrestre C Registros Reconstrucción Reconstrucción media móvil Tendencia lineal Cómo afecta el Cambio Climático a la biodiversidad año El clima mundial del último siglo ha sido inusual Correlación con gases de invernadero Efectos sobre los ecosistemas Aumento en [gases de invernadero] (principalmente CO 2,) Efectos en cascada Efecto invernadero Cambio climático Aumento de temperatura (Calentamiento) Patrones de precipitación Frecuencia y severidad de eventos extremos Desajustes en las comunidades debidos a cambios en la fenología de algunas especies Fisiología (fotosíntesis, crecimiento, etc) Fenología Adaptación Distribución Extinción Cambios en relaciones interespecíficas Distribución Extinción Cambios en la estructura y composición de las comunidades (empobrecimiento, incremento de oportunistas) Hughes, L Biological consequences of global warming: is the signal already. Tree 15:

6 Alteración en el suministro de servicios ecosistémicos Funciones de regulación. Capacidad natural de los ecosistemas para ajustar y mantener procesos ecológicos esenciales (Ciclos biogeoquímicos del agua, carbono, oxígeno, nitrógeno...) 3. Algunas observaciones regionales Nazas 04 Anomalías en el Crecimiento EVIDENCIAS EN CRECIMIENTO Los índices de crecimiento de Pseudotsuga menziesii y de Pinus lumholtzii revelan comportamiento inusual durante las últimas 5 décadas del siglo XX en comparación, al menos, con los 150 años previos. En las últimas décadas del siglo XX existe una mayor variabilidad temporal y espacial en índices de crecimiento. Esto podría obedecer a una mayor variabilidad en el clima de un año a otro y de un sitio a otro. Pseudotsuga menziesii

7 CAMBIOS EN ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DE COMUNIDADES MORTANDAD DE ARBOLADO por descortezadores (Dendroctonus) Pinus leiophylla Estrés hídrico bajo vigor especies oportunistas plagas y enfermedades Pinus leiophylla muertos por Dendroctonus Pinus cembroides persiste Bosque semihúmedo B. seco Bosque Matorral? Sierra del Epazote, Canatlán, Dgo Foto: S. González Mortandad de árboles por sequías y plagas. Regeneración insuficiente. Defoliadores de bolsa", Gloveria sp. Foto: Rebeca Alvarez Zagoya Bosque abierto. Muchas áreas están siendo ocupadas por matorrales.

8 Mortandad de arbolado (Quercus sp.) por heladas? Zona tropical Myrtillocactus geometrizans (garambullo) Bosques de galería VEGETACIÓN DE CLIMA SEMISECO Matorrales de Acacia y Opuntia Modificados en composición y estructura debido a eventos climáticos extremos que afectaron amplias áreas en el norte de México. Sauces muertos. Laguna de Santiaguillo. Es necesario prevenir los efectos ecológicos devastadores de la disminución de las áreas boscosas: el incremento en la erosión, el azolve de cuerpos de agua, y una aún mayor reducción en la captación de agua. AUNQUE El principal factor de disturbio es el pastoreo.

9 Aumento T, disminución P Pastizal de clima semiseco templado La Zarca, Dgo. Pastizal halófilo Durango, Dgo. HECHO IRREFUTABLE El cambio climático y sus efectos son un hecho irrefutable. Sin embargo, el conocimiento a escala regional es muy escaso y fragmentario. Aún con gran incertidumbre, es necesario llevar a cabo medidas de mitigación y adaptación a nivel local (OET, Estado de Durango) Uno de los efectos más graves es la extinción de especies. Y con ello el empobrecimiento de la biodiversidad y el deterioro de los procesos ecológicos que mantienen el funcionamiento de los ecosistemas actuales; lo que repercute en los bienes y servicios que obtenemos de los mismos 4. Qué debemos hacer? Investigación. Patrones de cambio, biodiversidad, fenología, crecimiento, distribución, sucesión, etc. Acción. Disminución de influencia humana sobre cambio global (sobrepoblación, uso de suelo, estilo de vida, industria) Algunas líneas de investigación prioritarias Interacciones actuales entre organismos y predicción de interacciones futuras. Sucesión vegetal y recuperación a medida que los ecosistemas comienzan a daptarse a las nuevas condiciones ambientales. Fenología en gradientes altitudinal, latitudinal y temporal. Cambios en distribución geográfica, desplazamiento de poblaciones (regeneración o propágulos). Ecotonos en gradientes altitudinal y latitudinal: factores determinantes de los mismos y proyecciones a futuro. Bancos de propágulos en el suelo. Respuesta al cambio climático por diferentes grupos funcionales. Análisis de los archivos naturales del clima como anillos de crecimiento de los árboles y las capas de hielo de los glaciares.

10 Martha Abrah Ing Mayel Huehuento 2010 Cerro Huehuento San Dimas, Dgo. Disminución de influencia humana Para reducir el calentamiento global necesitamos reducir nuestro uso de las 5 C s mortales: Cars Coal Cattle Chlorofluorocarbons Chain saws Carros Combustible Carne Clorofluorocarbonos Cortas (deforestación) E incrementar nuestro uso de las C s salvadoras: Contraceptives Conservation Contraceptivos Conservación La atmósfera es el símbolo clave de la interdependencia mundial. Si no podemos resolver algunos de nuestros problemas a la vista de las amenazas que aquejan a este recurso común; entonces, no puedo ser muy optimista acerca del futuro del mundo. Margaret Mead Fuente: Miller. Dealing with global warming. p. 293.

11 Tiempo presente, primer segundo del año nuevo cósmico Formidable expansión de la ciencia y la tecnología, Universalización de la cultura, Adquisición de los medios de autodestrucción de la especie humana.. A pesar del intervalo insignificante que nos corresponde en la tabulación cósmica del tiempo, es obvio que lo que vaya a ocurrir en la Tierra y en su entorno al iniciarse el segundo año cósmico, dependerá en buena medida del nivel que alcance la ciencia y de la sensibilidad del género humano en su más prístina manifestación Carl Sagan 1977 Biodiversidad y su papel en el desarrollo sostenible Los altos grados de extinción local y global debido al CC han estimulado propuestas urgentes para planificación proactiva de la conservación (Hannah et al. 2007) y la necesidad de identificar a las especies, hábitats y regiones más vulnerables al CC. Para muchos, los avances de la ciencia y la tecnología dejan descansar la conciencia: "todo lo podemos resolver después, no importa que tan graves sean las tarugadas que hagamos ahora". No es así. Muchas soluciones de vanguardia (ej. salvaguardar especies mediante cultivo de tejidos) superan con mucho los costos. De manera que la conservación depende de que cada uno asumamos nuestra responsabilidad hacia el ambiente. Esa es la proactividad Podemos añadir al lema de BIODIVERSA 2014: Alza tu Voz, No el Nivel del Mar... Y ACTÚA proactivamente Actuemos para mantener y proteger el espléndido entorno natural del que depende nuestra calidad de vida. AJUSTEMOS LAS VELAS... (M. Socorro González Elizondo)