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EL CAMBIO CLIMÁTICO Y SU
IMPACTO EN LA BIODIVERSIDAD
TERRESTRE EN EL PERÚ
Martín Timaná de la Flor, PhD
Sección Geografía
Departamento de Humanidades
Pontificia Universidad Católica del Perú
17 de mayo, 2014
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Cambio climático y biodiversidad
Banco Mundial (2010). Desarrollo y Cambio Climático.
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El incremento en las temperaturas globales y los
cambios en el clima producen múltiples respuestas
ecológicas en la biodiversidad.
Los cambios en ciclos de vida, abundancia y el
rango de distribución de especies alteran
profundamente los ecosistemas, pudiendo
impactar los servicios que estos nos ofrecen.
Cambio climático y biodiversidad
Biodiversidad 4
“Comprende la diversidad dentro de cada especie,
entre las especies y en los ecosistemas”
CDB, 1992
¿Qué es biodiversidad? 5
Diversidad de
Especies
Diversidad de
Ecosistemas
Diversidad
genética
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¿Dónde se encuentra la biodiversidad?
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PERÚ, PAÍS
MAGADIVERSO
Cambio climático y biodiversidad en el
Perú
El Perú está entre los 10 países más mega-diversos del
mundo a causa de su biodiversidad genética, de especies
y de ecosistemas.
Dicha biodiversidad es uno de los pilares de la economía
nacional, y juega un rol importante en sustentar gran
parte de la población y además provee múltiples
servicios ecosistémicos en términos de fertilidad de suelos,
recursos hídricos, calidad del aire, entre muchos otros.
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Agrobiodiversidad peruana
Cambio climático: impactos en la
biodiversidad 10
Cambio climático: impactos en la
biodiversidad 11
Se han observados múltiples tipos de respuestas
ecológicas al cambio climático reciente.
Dichos cambios pueden darse a varios niveles
biológicos: poblaciones, especies, ecosistemas, etc.
Las respuestas pueden ser en la forma de cambios
temporales, cambios espaciales y cambios
ecosistémicos.
Clima y la distribución de las especies 12
Los seres vivos no se distribuyen de manera
homogénea sobre la tierra.
Los seres vivos tienen un rango “operacional” de
funcionamiento, al igual que las máquinas.
Condiciones ambientales, tales como el clima local,
van a determinar dónde encontramos cierto tipo
particular de organismo.
Esto se expresa por medio de una “curva de
tolerancia fisiológica”
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Zona óptima
Variable ambiental (p. ej. temperatura o precipitación)
Tam
año
de
la p
ob
laci
ón
Curva de tolerancia
fisiológica
Bajo Alto
15
Clim
a y
vegeta
ció
n
Temp.
Pp.
Diferentes climas, diferente vegetación
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Dado que muchas especies están adaptadas a rangos específicos de condiciones ambientales, estas son afectadas por varios componentes del clima que alteren estas condiciones.
En adición al incremento en temperatura, la distribución y sobrevivencia de muchas especies están determinadas por la precipitación y humedad en varias escalas temporales y espaciales.
Extremos climáticos y cambios en las características climáticas, tales como la duración y severidad de la estación seca son importantes para muchas especies, sobre todo en los trópicos.
Clima y la distribución de las especies
¿A qué niveles biológicos actúa el
cambio climático? 18
Individuos
Poblaciones
Especies
Comunidades
Ecosistemas
¿Qué repuestas ecológicas se han
observado? 19
• Fenología (ciclos de vida)
Cambios temporales
• Cambios en la distribución geográfica de los organismos.
Cambios espaciales
• Estructura y funcionamiento de la comunidad
Cambios ecosistémicos
Cambios temporales: fenología 20
Fenología: estudio de la relación entre los ciclos de vida (p.ej. floración, reproducción, migración) con eventos climáticos a lo largo del año.
Eventos fenológicos tales como el inicio de la floración pueden estar fuertemente determinados por parámetros climáticos tales como la temperatura o la precipitación.
Fenología: cambios en época de
floración 21
Clima
Fenología
Relaciones Interespecíficas
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Fenología: cambios en época de floración
E F M A M J J A S O N D
Esp. 1
Esp. 2
Esp. 3
Época de floración
Época de floración
Época de floración
Polinizador 1
Polinizador 2
Polinizador 3
Fenología: ¿por qué importa? 23
Muy simple: sin
polinización
no hay frutos.
Recuerde, Perú: país
agrícola
24
Fuente: Wikipedia Commons
Cambios espaciales: distribución
geográfica 25
El efecto general del cambio climático muestra que
los hábitats de muchas especies se desplazará
hacia los polos o hacia altitudes mayores respecto
a sus emplazamientos actuales.
26
Migración hacía latitudes
altas:
El caso de las mariposas
en el oeste de
Norteamérica
27
Estos cambios espaciales incluyen cambios en el rango y
distribución de patógenos y vectores de enfermedades
Expansión de malaria en Zimbabue
…y especies invasoras
28
En contraste con las regiones templadas, los
gradientes altitudinales de temperatura en los
trópicos son mucho más marcados que los
gradientes latitudinales, lo cual causa que el
desplazamiento vertical ascendente (migración
“cuesta arriba”) de las especies tropicales sea la
respuesta esperada al calentamiento global.
Cambios espaciales: distribución
geográfica- el caso de la montañas
29
Eleva
ción
Gra
die
nte térm
ico
Desplazamiento vertical ascendente de la vegetación
30
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Las especies en las partes más altas de cadenas
montañosas son además más susceptibles a
extinguirse debido que, a diferencia de especies de
zonas bajas, aquellas no cuentan con espacios
adicionales hacia donde migrar.
El área disponible para colonización disminuye con
la elevación lo cual acrecienta el problema.
Cambios espaciales: distribución
geográfica- el caso de la montañas
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Cambios espaciales: distribución
geográfica 34
Las distintas especies se ven afectadas de forma
diferente por el cambio climático; migraran a
diferente velocidad a través de paisajes naturales
fragmentados, y muchos ecosistemas actualmente
dominados por especies de larga vida (tales como
árboles longevos) van a tardar mucho antes de que
manifiesten los efectos de estos cambios.
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Migración “cuesta arriba” en
árboles tropicales:
- Censos de 14 parcelas de 1
ha
- Entre 950-3400 msnm
- 38 géneros arbóreos
analizados.
- Se detectó una tasa anual
promedio de migración de
2.5-3.5 m
Cambios en los ecosistemas 36
De: Peñuelas et al. 2004. Adaptado de Hughes, 2000
Cambio climático y biodiversidad
andina 37
38
39
40
Paisajes Andinos
41
42
43
Más del 99% de los glaciares tropicales están en los Andes y en
particular el Perú.
Los Andes peruanos contienen la mayor proporción de todos los
glaciares tropicales, llegando a casi 71% de la superficie total.
Fuente: MINAM (2010). Segunda Comunicación Nacional del Perú a la CMNUCC. Lima
44 Comunidad Andina (2007). ¿El fin de las cumbres nevadas? Glaciares y cambio climático en la
comunidad andina. Lima
45
Los glaciares tropicales han sido los primeros en
evidenciar lo acelerado y dramáticos que pueden
llegar a ser los efectos del cambio climático por
causa de los efectos de invernadero.
Cambio climático en los Andes
Cambio climático en los Andes 46
Se estima que en 1997 los glaciares del Perú
cubrían un área de 1595,6 km2. Sin embargo, el
análisis de series históricas de imágenes satelitales
se ha observado que en un período de 27 a 35
años, la superficie total de glaciares en el Perú se
ha reducido en 22% (CONAM, 2002).
La reducción en la superficie de los glaciares
andinos conduce además a efectos ecosistémicos
profundos.
47
Glaciar Quelccaya, Cusco http://ourplanet.infocentral.state.gov
48
La pérdida y retirada de glaciares podría afectar de forma adversa a la descarga y el suministro del agua en áreas en donde el derretimiento de los glaciares es una fuente importante de agua, afectando a la estacionalidad de ecosistemas como los bofedales alto andinos.
Cambio climático: impacto en
ecosistemas andinos
Biodiversidad y cambio climático 49
Aunque la riqueza de especies en zonas alto-andinas es relativamente baja, una alta proporción de estas son endémicas, es decir, no existen en ningún otro lugar en forma natural, y son por tanto, particularmente frágiles ante cambios ambientales como los que se observan por el calentamiento global.
Diversidad biológica de los Andes
Diversidad biológica de los Andes 50
Distribución altitudinal de las especies endémicas en Perú.
Número absoluto de endémicas por cada nivel altitudinal
51 Flora Nvd. Huaytapallana
52
Diversidad biológica de los Andes
53
La región ostenta records mundiales de
riqueza de especies para varios
organismos, incluyendo aves, mamíferos,
anfibios, y plantas vasculares, así como
grupos de invertebrados
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Riqueza de especies endémicas de vertebrados en la vertiente oriental de los Andes.
Fuente: Plant and animal endemism in the eastern Andean slope: challenges to conservation
J Swenson et al. 2012
Diversidad biológica de los Andes
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Biodiversidad y cambio climático 56
La distribución extremadamente
restringida de muchas especies alto
andinas las hace más susceptibles a
extinción, y son por tanto, una de las más
vulnerables regiones del mundo frente al
cambio climático.
Cambio climático: impacto en ecosistemas andinos
57
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Las especies tropicales están adaptadas a rangos
relativamente uniformes y con rangos estrechos de
temperatura.
Los organismos de sistemas montañosos como los
Andes son probablemente más sensibles que
aquellas de tierras bajas en vista a que los cambios
en el clima parecen ser más pronunciados en a
mayor elevación.
Respuestas ecológicas en los Andes
Respuestas ecológicas en los Andes 59
El incremento en las temperaturas globales y los
cambios en el clima producen respuestas ecológicas
en la biodiversidad alto andina.
Una respuesta ecológica a dicha reducción es el
desplazamiento geográfico de las especies en los
ecosistemas de alta montaña lo que conduciría a
alteraciones ecológicas en dicho ecosistema.
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Las especies andinas pueden ser amenazadas
directamente por cambios en sus rangos de distribución
a través de varias maneras:
(a) desaparición o reducción de especies en zonas de
baja elevación debido a una migración hacia zonas altas,
(b) extinción de especies en las cumbres de montañas,
donde no hay rutas de escape, y finalmente
(c) incapacidad de la especie para migrar a un nuevo
hábitat apropiado debido a obstáculos geográficos y
poca capacidad migratoria.
Respuestas ecológicas en los Andes
La Red GLORIA
¿Qué se necesita? Monitoreo
permanente 61
La Red GLORIA
Global Observation Research Initiative in
Alpine Environments
(Iniciativa para la investigación y
monitoreo global de los ambientes
alpinos)
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La Red GLORIA 63
El objetivo del programa GLORIA consiste en
establecer una red de parcelas de observación
y monitoreo a largo plazo que permita
desarrollar un protocolo de seguimiento
estándar en las principales cordilleras de la
Tierra.
Dicha red sería capaz de aportar datos
estándar sobre biodiversidad de alta a escala
global y su respuesta al cambio climático.
La Red GLORIA 64
Fue propuesta en 1997 y
se viene ejecutando desde
el 2001 como un
programa mundial de
investigación y monitoreo
a largo plazo para
analizar los cambios en la
biodiversidad de los
ambientes montañosos
GLORIA 65
La Red GLORIA 66
A la fecha se han establecido 117 sitios GLORIA en
todo el mundo, con una cobertura geográfica que
incluye las Américas, Europa, Himalaya, las montañas
de África, Australia, Nueva Zelanda, China, entre
muchos otros.
En el Perú se han establecido cinco de estos sitios: uno
en el Parque Nacional Huascarán, PN Río Abiseo,
Cordillera Vilcanota en Cusco y el último en el páramo
Pacaipampa, en Ayabaca, departamento de Piura y
en el ACR Huaytapallana, Junín.
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Red mundial GLORIA 68
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