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Presentacion sobre paramos y humedales y sus caracteristicas en el congreso mundial de paramos en loja Ecuador
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Cambio Climático en ecosistemas de páramoImportancia de la investigación básica en el análisis de impacto
Jorge Jácome Ph.D.Unidad de Ecología y Sistemática
Herbario de la Pontificia Universidad Javeriana Pontificia Universidad Javeriana
Modificado de Hughes, 2000Walther et al. 2002Parmesan & Yohe 2003
Incremento del CO2(otros gases con efecto invernadero)
Cambio ClimáticoIncremento en las temp.Cambios en la precipitación.Cambios en la frecuencia de eventos
extremos.
Efectos fisiológicosFotosíntesis, Respiración,
Crecimiento, Uso de agua,
composición de tejidos, tasas
metabólicas, descomposición
Cambios fenológicosEfectos sobre la distribuciónhacia los polos, hacia elevaciones
superiores
Cambio en interacciones entre especiesCompetencia, Herbivoría, Parasitismo,
Mutualismo
Cambios en la
distribuciónExtinción de especies
Cambio en la estructura, composición y
función de comunidades y ecosistemas
Altas temperatura
Bajas temperaturas
Exceso de agua
Déficit de agua
Irradiación
Químicos (pesticidas, metales pesados,
contaminates)
Bióticos (competencia, patógenos, predadores)
Causas de Stress
Disminución en el
desempeño (reproductivo)
de los organismos
Stress ambiental(Biótico y Abiótico)
Respuesta
Resistencia Susceptibilidad Evasión
Aclimatación Daño o Deterioro
Crecimiento
Permanenecia
Muerte
Cambios ambientales(Biótico y Abiótico)
Tolerancia
Stress ambiental(Biótico y Abiótico)
Respuesta
Susceptibilidad
Daño o Deterioro
Muerte
Resistencia
Aclimatación
Crecimiento
Permanenecia
Cambios ambientales(Biótico y Abiótico)
Tolerancia
Evasión
Stress ambiental(Biótico y Abiótico)
Respuesta
Resistencia Susceptibilidad Evasión
Aclimatación Daño o Deterioro
Crecimiento
Permanenecia
Muerte
Cambios ambientales(Biótico y Abiótico)
Tolerancia
Bajo número de especies
“homogeneidad geográfica”
Alta dominancia de especies particulares en cada conjunto
de vegetación
Bioclimatic ModelsPhysiologically‐based Models
Gradiente Climático Distribución esperada / Nicho fundamental
Bioclimatic ModelsEstablecer correlaciones entre el clima actual y la distribución de las especies
Distribución observada / Nicho realizado
Suposición:
la distribución de las especies esta en equilibrio con el
clima, lo cual muchas veces no es cierto
Huntley et al. (1995) Pearson et al. (2002)
Bioclimatic Models
Interacciones bióticas / cambios evolutivos / dispersión
Respuesta homogéneaa nivel de comunidad
Individual de cada especie
Los modelos bioclimáticos parecen aproximarse mejor en a las
predicciones de la distribución de ciertas especies, a ciertas escalas y
bajo condiciones geográficas particulares ( Hemisferio Norte)
Jacome (2005)Factors controlling the lower elevational limits in
tropical montane plants in
the Andes and their implications under the current climatic change. Dissertation zur Erlangung des Doktortitels, angenommen von: Georg‐August‐Universität
Göttingen, Mathematisch‐naturwissenschaftliche Fakultäten, 2005‐11‐03
Viola bolivianaPilea strigosa
Patrones de reiteración fijos
tiempo distancia
Patrones de reiteración plásticos o oportunistas
(Griffith, 1998)
disturbiosalargamiento no determinado
Efecto negativo de la hojarasca
Efecto positivo o neutro de la hojarasca
Jacome (2005)Factors controlling the lower elevational limits in
tropical montane plants in
the Andes and their implications under the current climatic change. Dissertation zur Erlangung des Doktortitels, angenommen von: Georg‐August‐Universität
Göttingen, Mathematisch‐naturwissenschaftliche Fakultäten, 2005‐11‐03
3000 m
2700 m
2500 m
N=20
N=20
N=20
Jacome (2005)Factors controlling the lower elevational limits in
tropical montane plants in
the Andes and their implications under the current climatic change. Dissertation zur Erlangung des Doktortitels, angenommen von: Georg‐August‐Universität
Göttingen, Mathematisch‐naturwissenschaftliche Fakultäten, 2005‐11‐03
Physiologically‐based Models
Gradiente
Establecer el mecanismo fisiológicosde respuesta de los organismos al clima
Individualiza las respuestas pero se refiere al nicho fundamental
BIOMAS(Tipos de plantas ‐
grupos funcionales)
Physiologically‐based Models
Factores abióticos•Temperatura•Humedad•Irradiación•Presión de aire
Factores bióticos•Competencia•Herbivoría•Patógenos
Dobzhansky (1950) MacArthur (1972)
(‐) (‐)
Gradiente
interacciones bióticas / variación intraespecífica
Modelos Jerárquicos(Hierarchical modelling framework)
Bioclimatic modelsPhysiologically‐based Models
Factores ambientales no biológicosInteracciones bióticas entre las especies
Modelos Jerárquicos ‐
Páramo
(Hierarchical modelling framework)
Bioclimatic models
(bases de datos de especies)
Physiologically‐based Models
(información meteorológica)
Factores ambientales no biológicos
(SIG)
Interacciones bióticas entre las especies
(exp. y monit. IN‐SITU)
Modelos Jerárquicos ‐
Páramo
(Hierarchical modelling framework)
Páramo ‐
Cambio Climático / Colombia ‐
X
tipo de vegetación área desplazada
Páramo 75.75%Superpáramo 85.20%
Nival 94.48%Fuente IDEAM 2002
Implican una respuesta homogénea por parte de toda la vegetación
Páramo ‐Cambio Climático –
Sabemos realmente que tan reactiva y vulnerable es realmente la vegetación de páramo?Que criterios biológicos son base para categorizar los páramos como vulnerables?
El efecto del cambio climático sobre la vegetaciónFue basado en un modelo de distribución de la vegetación basado en el clima
Por lo que la respuesta a esperar es obvia!!!
Las zonas de vida EXISTEN REALMENTE EN LA NATURALEZA?
“verano cada día-invierno cada noche”Chardon, C. E. 1938.
Apuntaciones sobre el origen de la vida en los Andes. Bol. Soc. Venez. Ci. Nat 5:1–47.
Plantas de páramo adaptadas a cambios ya que el páramo es un ambiente cambiante
Efecto (regla de) Rapoport
•Rangos latitudinales de distribución de organismos son generalmente más angostos en latitudes bajas que en latitudes altas
•Stevens (1992) amplió la hipótesis a gradientes altitudinales
•Fernández & Vrba (2005) La alta variabilidad climática selecciona especies con amplias tolerancias climáticas, y de esta manera genera amplios rangos de distribución.
¿Qué tan frágil es realmente el páramo?La carencia o síntesis inadecuada de información básica hace que programas de adaptación al cambio climático llegaran a adoptar medidas que bien podrían ser innecesarias o insuficientes
¿Qué tan frágil es realmente el páramo?La carencia o síntesis inadecuada de información básica hace que programas de adaptación al cambio climático llegaran a adoptar medidas que bien podrían ser innecesarias o insuficientes
Hemos planteado alguna vez la hipotesis nula de
que las especies de páramo NO son vulnerables al
cambio climático de 2 o 3ºC?
Y si son sensibles? Que tan importante es esto
frente a otros factores?
Bates, B.C., Z.W. Kundzewicz, S. Wu y J.P. Palutikof, Eds., 2008: El Cambio
Climático y el Agua. Documento técnico del Grupo Intergubernamental de
Expertos sobre el Cambio Climático, Secretaría del IPCC, Ginebra, 224 pp.
“Existen
lagunas
de
información
tanto
en
términos
de
observaciones como de necesidades de investigación en relación
con el cambio climático y el agua. Los datos observacionales y el
acceso a los datos son prerrequisitos de una gestión adaptativa, y
aun así
numerosas redes observacionales están disminuyendo de
tamaño”
La detección del cambio climático consiste en demostrar que los cambios observados en
organismos, poblaciones, comunidades, etc, son significativamente diferentes a los que se
producirían por la variabilidad natural.
¿tenemos métodos adecuados que descarten la variabilidad natural?
El detectar un cambio no significa que entendamos el mecanismo que origina un tipo particular
de respuesta
Conocer el mecanismo es necesario para hacer proyecciones y modelos, y establecer la vulnerabilidad y adaptabilidad
Causas del cambio:
1‐
Tipo climático (temperatura / precipitación)
2‐
Tipo no climático (procesos geológicos / Cambio de uso de la tierra /
especies invasoras / Polución)
¿tenemos métodos adecuados que determinen el tipo de causa de un cambio?
En estudios de campo no todas son especies son seleccionadas sino aquellas que
pueden proporcionar información i.e. que muestren un cambio. Las áreas de estudio
son escogidas con base en la presencia de las especies seleccionadas(criterios sesgados)Estudios sin este tipo de sesgos son los hechos con bases de datos, y permiten
establecer indicadores insesgados y efectivos
Como escoger especies que indicadoras efectivas del Cambio Climático?
?
ACCELERATES PROJECT
THE MONARCH PROJECT
MACIS EUROPEAN PROJECT
ALARM PROJECT
IN‐SITU
Exp. calentamiento artificial de parcelas
Exp. Transplante
Monitoreo y caracterizaciones
Monitoreo y caracterizaciones
En la actualidad se han establecido
cerca
de 54
sitios
de
monitoreo
en más
de
20
países
siguiendo
esta
metodología.
En
los
países
andinos
se
están
terminando
de
establecer
a
la
fecha,
sitios
de
monitoreo
en
ambientes
de
páramo
en
Ecuador,
Colombia y Venezuela, y de puna en Bolivia y Perú
Páramo de ChingazaPáramo el DuendeEl Cocuy
IN‐SITU
Exp. calentamiento artificial de parcelas
Exp. Transplante
Monitoreo y caracterizaciones
Exp. calentamiento artificial de parcelasCalentamiento en interacciones con entidades biológicas que conforman la comunidad(Factores abióticos‐
Factores bióticos)
Cambios en interacciones entre especies
Factores bióticos limitantes
Adaptabilidad
(Diversidad / Diversidad funcional)
IN‐SITU
Exp. calentamiento artificial de parcelas
Exp. Transplante
Monitoreo y caracterizaciones
Exp. TransplanteCalentamiento en interacciones con entidades biológicas diferentes pre‐adaptadas(Factores abióticos‐
Factores bióticos)
Diferencias en el desempeño
Factores bióticos limitantes
Adaptabilidad
Germinación
y
expresión
sexual
de
los
gametofitos
de
especies
seleccionadas
de
Pteridofitos
del
PNN
Chingaza
bajo
diferentes condiciones ambientales y sus
implicaciones
en
el
contexto
de
cambio
climático actual
Images: http://earthobservatory.nasa.gov
Establecer una red y consolidar un
proyecto conjunto de
investigación en ecosistemas de
alta montaña (Páramo –
Puna)
Establecimiento de nichos (fundamentales y realizados)
Aproximaciones a la diversidad funcional
IN‐SITU
Exp. calentamiento artificial de parcelas
Exp. Transplante
Monitoreo y caracterizaciones
Es necesario
Dejar las inicitivas locales Y afrontar el problema de páramo
como región.Establecer metodológias conjuntas
y contribuir con estrategias ya
consolidadas
Necesitamos datos!!Y datos comparables!!
Gracias por su atención
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