Contenido: 1. Contexto Panorama Andino y del CC en los Andes Tropicales. 2. Vulnerabilidad de los biomas andinos al cambio climático. 3. Vulnerabilidad especies al cambio climático. 4. Estado del Conocimiento. 5. Prioridades de investigación y fuentes de incertidumbre

1. F. Cuesta, S. Baez, C. Arnillas, C. Tovar, W. Buytaert, J. Ramirez, Y. Caceres
Impactos del cambio climático en la biodiversidad andina
Evaluación de los posibles impactos y síntesis del estado del conocimiento

2. Contenido
1. Contexto Panorama Andino y del CC en los Andes Tropicales.
2. Vulnerabilidad de los biomas andinos al cambio climático.
3. Vulnerabilidad especies al cambio climático.
4. Estado del Conocimiento.
5. Prioridades de investigación y fuentes de incertidumbre

3. 1. Contexto: Panorama Andino
Ejes temáticos/
Componentes
Biodiversidad Recursos Hídricos Sistemas productivos
Vulnerabilidad
Escenarios de impacto en
los biomas (nicho
ecológico)
Escenarios de impactos
sobre recursos hídricos
Escenarios de producción de
especies estratégicas
Estudios de caso:
Adaptación /
Mitigación
Estado del conocimiento
y/o síntesis locales a
mayor detalle en sitios
con trabajo previo
intensivo
Estado del conocimiento y/o
síntesis locales a mayor
detalle en sitios con trabajo
previo intensivo
Estado del conocimiento y/o
síntesis locales a mayor detalle
en sitios con trabajo previo
intensivo
Marco político -
institucional
Análisis de marco
institucional existente y
modelos de gestión
Análisis de marco
institucional existente y
modelos de gestión
Análisis de marco institucional
existente y modelos de gestión

4. 11° N – 24 ° S
~ 4.000 Km de N-S
~ 1´540.000 km2
~ 40 MY personas
Región de mayor riqueza y diversidad biológica en
la Tierra.
> 45.000 plantas vasculares (20.000 endémicas) y
3.400 especies de vertebrados (1.567 endémicos) en
apenas el 1% de la masa continental de la Tierra
(Myers et al. 2000).
1. Contexto: Andes Tropicales

5. Temperatura media anual incrementa en un promedio de 3ºC para el período 2080 – 2099
Ecosistemas de montaña: amplitud del cambio en la T es mayor que el cambio observado a
escala global y regional.
Impactos en el futuro pueden ser proporcionalmente más perceptibles.
A una escala Regional en los Andes Tropicales (IPCC 2007, WG1-AR4):
1. Contexto: Andes Tropicales y CC

6. 1. Contexto: Andes Tropicales
El clima controla muchos de los procesos y funciones que se desarrollan en estos
ecosistemas (Körner 1998).
La historia geológica y evolutiva de muchas de las especies andinas les confiere también
un alto grado de sensibilidad.
Taxa caracterizada por una alta radiación y especiación reciente (~3 MY) que ocupan
nichos climáticos muy particulares con densidades poblacionales bajas y altamente
especializadas (i.e. polinización).
¿Por qué es tan sensible la biodiversidad andina?

7. 1. Contexto: Andes Tropicales
Suceptibilidad:
atributos biológicos
Exposición al
CC
Riesgo
extinción
Adaptado de Fonden et al. (2008)
Impactos tienen una afección idiosincrática a nivel de spp y biomas; algunos
organismos tendrán un impacto positivo y otros negativos.
¿Son todas las especies andinas altamente vulnerables?
La extinción es una f de: tamaño corporal, rango geográfico, habilidad de
dispersión, tasa reproductiva y especialización.

8. 2. Vulnerabilidad de los biomas andinos al CC
Cada incremento de 1°C desplaza las zonas
ecológicas de la Tierra en cerca de 160 km. Si el
incremento es de 4 °C durante el próximo siglo,
las especies en el Hemisferio Norte tendrían que
desplazarse cerca de 500 km (o 500 m en
elevación) para encontrar un régimen climático
idóneo (Thuiller 2007).

9. ¿Cuál es el posible impacto del CC en el nicho climático de los biomas
andinos?
¿Qué pasa con la estructura del paisaje en dichos escenarios hipotéticos?
2. Vulnerabilidad de los biomas andinos al CC

10. 2. Vulnerabilidad de los biomas andinos al CC
9 grandes
paisajes

11. Modelo de paisajes
actual
Distribución actual
de paisajes
Biomas
Andinos
Biomas
aledaños
Modelos de
regresión logística
Nuevas condiciones
climáticas
Escenarios
proyectados
Clima
Topografía
Escenario A1B y A2
(2020-2050)
Muestreo cada 4km de
separación entre los puntos
2. Vulnerabilidad de los biomas andinos al CC

12. GCr Par PnH PnX BMs BMsd Arb PrP
Area(Km
2
)
-1000100200300400
Pérdida
Estable
Ganancia
Biomas siempre-verdes tienden a
contraerse,
Biomas deciduos y semideciduos se
expanden.
Consistencia entre modelos y
escenarios
Principales cambios en ecotonos y al
norte, en Venezuela y Colombia
2. Vulnerabilidad de los biomas andinos al CC
A2 2050

13. 2. Vulnerabilidad de los biomas andinos al CC
Tendencia: desplazamiento
vertical ascendente

14. Arb Des Par PnX Bms PnHY Bmex
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
Nro parches Area promedio
de parche
Area total
%cambio
Arb Des Par PnX Bms PnHY Bmex
-60.00
-40.00
-20.00
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
Nro parches Area promedio
de parche
Area total
%cambio
Arb Des Par PnX Bms PnHY Bmex
-60.00
-40.00
-20.00
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
Nro parches Area promedio
de parche
Area total
%cambio
Parches > 5 km2 Parches > 10 km2
Parches > 50 km2
Páramo y Bosque Montano
Siempreverde: Pierden parches
pequeños y área
Puna Xérofitica: se fragmenta
Arbustales y Puna Húmeda:
Cambios en diferentes niveles de
umbral
2. Vulnerabilidad de los biomas andinos al CC

15. 3. Vulnerabilidad de las especies al CC
Indicadores sensibilidad de las especies andinas.
1. Análisis de riqueza,
2. Cambios en la comunidad (turnover) y
3. Variaciones en el rango de distribución
climática de las especies

16. 3. Vulnerabilidad de las especies al CC: Métodos
•9457 spp de plantas vasculares y 1555 aves
modeladas (Maxent)
•478.301 y 88.636 registros respectivamente
•5 km2 resolución (Worldclim)
•Dos escenarios de emisión (SRES A1B y A2)
para dos cortes de tiempo (2020 y 2050).
•Dos escenarios de dispersión (Ilimitada y nula)

17. 0
500
1000
1500
2000
2500
N
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ro
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Set de entrenamiento
Set de validación
0
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150
200
250
300
350
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0
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1
]
Área bajo la Curva (Roc)
N
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p
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c
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a
v
e
s
3. Vulnerabilidad de las especies al CC: Resultados
Distribución del Área bajo la Curva (Curva ROC) de los modelos Maxent para todas las especies
modeladas de plantas (superior) y aves (inferior), para el conjunto de registros de entrenamiento
(barras grises) y validación (barras negras).

18. Patrones actuales de riqueza de especies en los Andes Tropicales
Aves Plantas Vasculares
Ramírez et al. (in prep).
3. Vulnerabilidad de las especies al CC

19. Cambios en la riqueza para el 2050 (SRES A1B; migración ilimitada)
Aves Plantas Vasculares
Ramírez et al. (in prep).
3. Vulnerabilidad de las especies al CC

20. Cambio en el rango climático
Ramírez et al. (in prep).
3. Vulnerabilidad de las especies al CC

21. 4. Estado del Conocimiento
1. Documentar el estado del conocimiento
acerca de los efectos del CC en la
biodiversidad de los Andes Tropicales
2. Identificar acciones de mitigación y
posibilidades de recuperación
3. Lineamientos para desarrollar una
agenda de investigación
Objetivos

22. • Revisión de literatura publicada en revistas científicas, y de manera
secundaria en reportes
• Dos escalas de organización de biodiversidad:
– Organismos
– Ecosistemas
• Línea de bosque
• Cambio de uso de la tierra
• Resultados: efectos analizados y sistematizados
• Prioridades de investigación
• Posibilidades de mitigación y probabilidades de resiliencia
4. Estado del Conocimiento: Métodos

23. • Alrededor de 90 artículos y reportes revisados
• Organismos
– 30 artículos revisados y sistematizados
• Ecosistemas
– 30 artículos sobre Línea de bosque
– 15 artículos sobre Cambio de uso de la tierra
– 25 sobre ecosistemas
4. Estado del Conocimiento: Resultados

24. Publicaciones a nivel de organismos por país
Países Número de estudios
Chile 4
Ecuador 4
Peru 3
Venezuela, Colombia, Ecuador, Peru, Bolivia 2
Argentina 2
Chile, Argentina 2
Colombia, Ecuador, Peru 2
Venezuela, Colombia, Ecuador, Peru 2
Venezuela, Colombia, Ecuador, Peru, Bolivia, Chile 2
Ecuador, Peru, Bolivia 1
Peru, Bolivia 1
Venezuela 1
¿Qué procesos originaron
estas revisiones de
información regional?
La mayor parte de los artículos utilizan datos empíricos (18),
Los artículos basados en experimentos ecológicos e información teórica (dos
cada uno) y en modelamientos (uno), son la minoría.
4. Estado del Conocimiento: Resultados

25. Los artículos abordaron 13 temas principales, siendo los más importantes la
recurrencia de enfermedades, y la extinción
Frecuencia de los temas tratados en los artículos científicos sobre los efectos del cambio climático en organismos
Tema Referencia Frecuencia
enfermedades
Lampo et al.Lips et al.Seimon, et al.Dangles, O. et al.Paritsis J. and
Veblen, T.T.
5
especies invasivas RodderMolina-Montenegro et al.Pauchard et al.Ledo, A. et al. 4
extinción Bustamante, M.R.Ron et al.Young, E. et al.Pounds et al. 4
diversidad de especies Killeen et al.; MolauNores 3
crecimiento Lara et al.Daniels and Veblen 2
poblaciones La Marca et al.Gosling, W.D. et al. 2
autoecología autoecología 1
endemismo Fjeldsa et al. 1
fisiología Sierra-Almeida et al. 1
migración Hillyer, R. and Silman, M.R. 1
polinización Torres-Diaz, et al. 1
regeneración Tercero-Bucardo et al. 1
4. Estado del Conocimiento: Resultados

26. Organismo(s) Número de
artículos
Anfibios 9
Árboles 5
Árboles y hierbas 2
Aves 2
Insectos 2
Plantas 2
Plantas-insectos 2
Arbustos y hierbas 1
Epífitas 1
Variables Frecuencia
>temperatura 13
CC 9
<precipitación 2
>estabilidad ambiental 2
>tasas de infección 2
>retroceso de glaciares 1
<predación de semillas 1
>sequía 1
<menor humedad ambiental 1
>enfermedades 1
>disponibilidad de nutrientes 1
>precipitación 1
>variación en temperatura 1
Respuestas Frecuencia
<densidad poblacional 8
>extinción 6
>tasas de enfermedad 3
>tasas de crecimiento 2
>densidad poblacional 2
= distribución altitudinal 2
A) Temas tratados por los 26 artículos revisados, B) Variables consideradas y sus frecuencias
en los artículos revisados, y C) Respuestas biológicas a las variables analizadas en los artículos
y su frecuencia.
A
B
C
4. Estado del Conocimiento: Resultados

27. Tipo de
organismo
Factor Efecto
Num casos
reportados
Anfibios
<glaciar > densidad poblacional 1
> tasas de
infección
>tasas de extinción 2
<humedad
ambiental
>tasas de infección 1
>precipitación > tasas de colonización a mayores altitudes 1
>sequía >expansion de enfermedades 1
>temperatura
> distribución altitudinal 1
> tasas de infección 2
> tasas de invasión 1
CC
< densidad poblacional 3
=densidad poblacional 1
=extinción 1
=tasas de infección 1
> densidad poblacional 1
>extinction 3
>enfermedades
<densidad poblacional 1
>tasas de extinción 1
4. Estado del Conocimiento: Resultados

28. 1. Distribución espacial y temporal de las especies
clave
2. Umbrales de dispersión y migración potencial de
las especies
3. Interacciones CC y dinámicas LUCC:
fragmentación
4. Fisiología: Tolerancia fisiológica de las especies
(C3, C4, CAM). Modelos autoecológicos.
5. Diversidad genética y viabilidad poblacional de las
(meta) poblaciones de estas especies.
6. Relación impactos Amazonía – Andes:
magnificación impactos esperados?
5. Prioridades de investigación

29. a. 18 de 26 artículos fueron estudios empíricos; 2 estudios experimentales:
Necesidad evidente de impulsar estudios experimentales:
– fortalecer instituciones de investigación,
– fomentar estudios de síntesis de información empírica no publicada
– Promover estudios de larga duración, replicados en varios sitios de
diferentes condiciones para mejorar nuestro entendimiento de
procesos a través de varias escalas espaciales y temporales
b.
Promover ciencia experimental, multidisciplinaria, y datos para modelos
que tengan una base biológica solida y completa
c. En la región andina mucha de la información proviene de revisiones
que abarcan más de dos países. En gran parte esto se debe al
trabajo de investigadores en temas de conservación de anfibios.
d. Integrar estudios a varias escalas, desde organismos hasta ecosistemas
5. Prioridades de investigación

30. 5. Fuentes de incertidumbre
Principales fuentes de incertidumbre:
• Vacíos de comprensión de dinámica ecosistemas y ecología de las especies
y comunidades
• Incertidumbre climática (actual y futura)
• Problemas de clasificación de los mapas de vegetación
• Problemas de representación climática (actual)
• Dinámica de migración y cambio de las especies y ecosistemas

31. Conclusiones
• La biodiversidad andina es muy sensible a los impactos.
• La Temperatura es clave.
• La información que existe es asimétrica entre los elementos de la diversidad
biológica (i.e. anfibios versus peces).
• Muchos de los impactos esperados y documentados provienen de estudios a
escalas globales o han sido construidos a partir de casos en ecosistemas de
montaña de Europa o América del Norte.
• Sabemos mucho menos de lo que creemos. Existen grandes vacíos conceptuales
y de información base.
• El incipiente número de estudios generados impide la construcción de análisis de
síntesis y construcción de conocimiento que pueda ser escalado a niveles
supranacionales (no todos los casos).

32. Conclusiones
• Los ejercicios realizados predicen patrones y tendencias similares a los
procesos globales pero requieren de un mayor detalle y profundización (reducir
incertidumbre, incorporar procesos mecanísticos).
• La generación de recomendaciones de políticas y acciones concretas tiene que
ser vista con cautela y comprender que son procesos siempre en construcción.
• Es fundamental fortalecer redes de investigación temáticas con procesos de
generación de datos de monitoreo a largo plazo.
• Fortalecer capacidades a nivel regional a través del trabajo coordinador entre
universidades, autoridades, ONGs y otros actores relevantes.

33. Gracias por su atenciGracias por su atencióón:n:
Francisco CuestaFrancisco Cuesta
CONDESANCONDESAN
fracisco.cuesta@condesan.orgfracisco.cuesta@condesan.org