Efectos del cambio climático en la biodiversidad de los Andes ...
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Biodiversa Laguna 2015
Mesa 12: Martha González Elizondo, D.R. ®
BIODIVERSA 2014Martha González Elizondo
Torreón, Coah. 5 de junio de 2014
BIODIVERSIDAD Y CAMBIO CLIMÁTICO
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?
1. Conceptos básicos
BiodiversidadGrado 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
Biodiversa Laguna 2015
Mesa 12: Martha González Elizondo, D.R. ®
BiodiversidadGrado 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
BiodiversidadGrado 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
¿Cuántas especies existen?1.75 millones descritas (¿± 14 millones en total ?)
± 4 300 (0.25 %) mamíferos
± 52 000 (3%) vertebrados
± 1 272 000 (73%) invertebrados
± 300 000 (17%) plantas superiores
Homo sapiens es uno entre ± 4 300 mamíferos
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11:56
11:59.20
Agua y
vida
oxígeno
invertebrados vertebrados
anfibios Árboles,
reptiles
gusanos
Snowball Earth ?
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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
Hu
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20
04
Clima dinámico
Chémery, 2003
Última glaciación Actualidad
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
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
Matorral xerófilo de largoncillo, lechuguilla y ocotillo
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Pudiera haberse visto como Pudiera haberse visto como este
bosque bajo abierto actualmente en
el piedemonte de la SMO
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).
Cambio climáticoCambio 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)
Imagen tomada de internet sin fines de lucro, puede tener derechos de autor
Cambio climáticoCambio 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)
Imagen tomada de internet sin fines de lucro, puede tener derechos de autor
Calentamiento postglaciar8°C en 20 000 añosMigración de árboles: 20-40 (-150) Km /sigloAún en proceso
Calentamiento global contemporáneo3°C en 100 añosMigración de árboles:300-500 Km/siglo
Begon et al. 2006
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Anomalías en la Temperatura Media
Anual de la Superficie Terrestre
El clima mundial del último siglo ha sido inusual
Correlación con gases de invernadero
Efectos sobre los ecosistemas
1998
año
°C
Registros 1902-1999
Reconstrucción 1000-1980
Reconstrucción media móvil
Tendencia lineal 1000-1900
Cal
enta
mie
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Glo
bal
2. ¿Cómo afecta el Cambio Climático a la biodiversidad
Efe
cto
fert
iliz
an
te
Aumento en [gases
de invernadero] (principalmente CO2,)
Cambio climático•Aumento de temperatura (Calentamiento)•Patrones de precipitación•Frecuencia y severidad de eventos extremos
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)
Efectos en cascada
Hughes, L. 2000. Biological consequences of
global warming: is the signal already. Tree
15: 56-61.
Efecto invernadero
Desajustes en las comunidades debidos a
cambios en la fenología de algunas especies
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Nazas 04
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
Anomalías en el Crecimiento
1850
1820
1800
1800
1800
1810
Pseudotsuga menziesii
1880
2001
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.
EVIDENCIAS EN CRECIMIENTO
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Pinus leiophylla muertos por
Dendroctonus
Pinus cembroides persiste
Bosque semihúmedo → B. seco
CAMBIOS EN
ESTRUCTURA Y
COMPOSICIÓN DE
COMUNIDADESMORTANDAD DE ARBOLADO
por descortezadores
(Dendroctonus)
Pinus leiophylla
Estrés hídrico → bajo vigor →
especies oportunistas → plagas y
enfermedades
Bosque → Matorral ?
Sierra del Epazote, Canatlán, Dgo. 1998
Mortandad de árboles por sequías y
plagas. Regeneración insuficiente.
Foto: S. González
Defoliadores de bolsa", Gloveria sp.
Foto: Rebeca Alvarez Zagoya Bosque abierto. Muchas áreas están siendo ocupadas por matorrales.
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Mortandad de arbolado (Quercus sp.) ¿por heladas ?
Myrtillocactus geometrizans (garambullo)
Zona tropical
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.
Sauces muertos.
Laguna de Santiaguillo.
Bosques de galería
AUNQUE
El principal factor de disturbio es el
pastoreo.
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.
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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)
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.
Algunas líneas de investigación prioritarias
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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 CarrosCoal Combustible
Cattle Carne
Chlorofluorocarbons Clorofluorocarbonos
Chain saws Cortas (deforestación)
E incrementar nuestro uso de las C’s salvadoras:
Contraceptives Contraceptivos
Conservation Conservación
Fuente: Miller. Dealing with global warming. p. 293.
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
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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)