Cambio Climático y la Biodiversidad J. EDGAR STERLING. Estudios de Maestría y Doctorado en Ciencias Ambientales Ex-Asesor del Minambiente

Cambio climático La Tierra ha experimentado cambios climáticos permanentes a lo largo de toda su historia, tanto paulatinos como repentinos. Sus causas han sido diversas.

Tales cambios han moldeado los patrones de distribución de la biodiversidad y han causado rearreglos de las comunidades biológicas.

Último gran cambio: Pleistoceno 16.000 – 10.000 años

Diversidad de la biota marina caribeña

Species turnover (recambio de especies)

Mioceno

Plioceno

Pleistoceno

Holoceno

hoy

Cambio climático actual • El cambio climático actual está ocurriendo….. Rápidamente y está siendo exacerbado por las actividades humanas…. ya es inevitable.

• Las evidencias científicas del cambio actual no son nuevas, aunque el tema es nuevo para la opinión pública.

Algunas evidencias del cambio climático global Retroceso de los glaciares

Sequías en la Amazonía

Derretimiento del hielo polar

Aumento en la frecuencia de incendios forestales

Cambios en la fisiología, fenología y distribución geográfica de especies en las últimas décadas son atribuibles directamente a aumentos de temperatura

Los efectos del cambio actual se evidencian en una generación

Especies más vulnerables a la extinción: - Especies con estrategia K (formas longevas y de poca fecundidad) - Especies con ámbito de distribución restringido (endémicas) - Especies cercanas al final de la cadena trófica - Especies con escasa capacidad de dispersión - Especies con nichos especializados

Algunos efectos documentados a escala global sobre la biodiversidad Oso polar: amenazado por pérdida de áreas para alimentarse por reducción de la capa de hielo. Corales de arrecife: Blanqueamiento y mortandad

Ballena franca del Atlántico norte: Las fluctuaciones climáticas en América del Norte reducen las poblaciones de plancton, su principal alimento. Actualmente quedan 300 individuos. Tigre asiático: su hábitat, los manglares, está siendo afectado por el ascenso del nivel del mar. Algunas aves e insectos: Expansión de áreas de distribución hacia latitudes y altitudes más altas Ranas arlequín: el aumento de temperatura favorece la expansión de un hongo patógeno. El 67% de las especies neotropicales del género Atelopus ha desaparecido en los últimos 20 años

Aprender del pasado •

El clima de los últimos 11.000 años ha sido cálido y estable

•

El clima ha cambiado rápidamente en el pasado, y la biodiversidad ha respondido con relativamente pocas extinciones

•

La tasa de aumento de temperatura que se predice para los próximos 100 años es superior al promedio de los últimos 120.000 años (1oC/milenio)  el clima del futuro será diferente al actual y posiblemente distinto a los del pasado.

•

Las especies responderán al cambio independientemente unas de otras.

•

Cuando las especies migran, lo hacen con diferentes tasas y direcciones, no en grupo  rearreglo de comunidades o recombinación de especies

•

La discontinuidad de hábitats restringe las migraciones naturales

Visiones del futuro Modelación del clima futuro • Las diferencias acerca de la magnitud del aumento de la temperatura promedio para el año 2050 son poco variables entre diferentes modelos a nivel global, pero la variabilidad regional es grande. • La incertidumbre es mayor en proyecciones de más largo plazo  poca confiabilidad en los análisis sobre los efectos en la biodiversidad. Los cambios globales de temperatura son un buen criterio político para medir la magnitud del cambio climático, pero no son buenos indicadores para estimar los impactos biológicos. - La temperatura global enmascara variaciones y tendencias regionales y locales que son relevantes para especies y ecosistemas (variaciones día/noche, heladas, efecto mar/tierra) • El impacto del cambio climático en la biodiversidad no depende solamente de la temperatura: eventos extremos, precipitación, etc. pueden ser más importantes; la incertidumbre sobre las tendencias de esos factores son aún más variables regional y globalmente entre modelos (afinar escalas de modelación).

Modelación del clima futuro •

La mayoría de los modelos se refieren a vegetación (Modelos Dinámicos de Vegetación) que simulan escenarios de tasas de fotosíntesis, balance de carbón, etc. en un determinado lugar, pero no pueden predecir efectos sobre la fauna.

•

Los modelos más avanzados muestran que los cambios en vegetación (p.ej. bosques transformados en sabanas) exacerbarán los efectos del cambio climático

•

Aunque los modelos globales son útiles para tener un panorama general de los principales cambios en distribución de los tipos de vegetación, la planificación para conservar la biodiversidad requiere de información sobre cambios en la distribución de ciertas especies en determinados lugares.

•

Es necesario avanzar en el desarrollo de técnicas de modelación (p. ej. modelos generales correlativos, aditivos y lineales) para simular espacios de climas adecuados en el futuro para determinadas especies.

•

Modelaciones aplicadas a varias especies en distintas regiones muestran que el cambio climático puede alcanzar o sobrepasar la pérdida de hábitat como la principal causa de extinción de especies en algún momento del presente siglo

Conservar la biodiversidad en un clima cambiante •

Los retos que enfrenta la conservación se incrementan con el cambio climático

•

La pérdida de hábitat interactuará con el cambio climático, haciendo que el re-acomodo en los rangos de distribución de las especies sea muy difícil en muchos lugares

•

Otras presiones no climáticas para la biodiversidad (especies invasoras, contaminación, sobreexplotación) podrán actuar en sinergia con el cambio climático.

•

Sistemas que están bajo múltiples presiones se comportan usualmente en forma impredecible, de manera que la suma de presiones puede hacer que se sobrepasen más fácilmente los umbrales y conduzca a nuevos estados

•

El cambio climático se espera que conlleve a cambios en los rangos de distribución de especies individuales  Desarrollo de nuevas asociaciones y comunidades de especies  Las transiciones inestables hacia nuevos estados son una gran amenaza

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Conservar la biodiversidad en un clima cambiante •

Cuando la biodiversidad se comporta de nuevas maneras en respuesta a nuevos climas, puede ser muy difícil saber cómo manejarla

•

El cambio climático impactará los sistemas humanos  mayores presiones (impactos) sobre la biodiversidad

•

Donde la biodiversidad es valorada por la prestación de servicios (p.ej. árboles-recreación), habrá grandes presiones sociales para mantener los servicios, aunque los procesos naturales tiendan a la transición hacia nuevos estados (p.ej. pastizales)

•

Las acciones de conservación a esta problemática deben incorporar dos componentes: – –

Estrategias de conservación adaptadas a la dinámica de la biodiversidad Mantener los niveles de gases de efecto invernadero dentro de límites que permitan manejar los cambios de la biodiversidad

Respuestas globales para un problema global • Estrategias integrales de conservación ante el cambio climático – Incrementar el número de áreas protegidas para garantizar protección a especies en sus rangos de distribución actual y futura – Crear corredores en paisajes rurales que permitan la conectividad entre áreas protegidas – Coordinar acciones de manejo y monitoreo a escalas regionales en las que opera el cambio climático

La planificación de estas estrategias se soporta en análisis del pasado, del presente y en modelación de respuestas futuras de la biodiversidad al cambio climático

• Estabilizar la concentración de gases de efecto invernadero Implica la evolución de la sociedad actual a otra que debe ser Carbón-neutral a escala global (reducir emisiones, aumentar secuestro de CO2)

Colombia, país megadiverso

10% de la biodiversidad mundial en menos del 1% de la superficie terrestre

Global biodiversity value

Aves: 1752 especies 19% total 60% Suramérica Plantas:32,000 especies 15% total

475 reptiles (7,3%) 583 anfibios (13,8%) Mariposas: 3000 especies (diurnas)

Conocimiento de la biodiversidad terrestre

Riqueza de ecosistemas 64 ecosistemas terrestres en Colombia

.

Biodiversidad Marina Corales Caribe: 112 Pacífico: 52

Moluscos Caribe: 1300 Pacífico: 950

Algas Caribe: 577 Pacífico: 79 Crustáceos Caribe: 650 Pacífico: 500

Equinodermos Caribe: 167 (2) Pacífico: ?

Peces Caribe: 900 Pacífico: 905

Colombia: Máxima diversidad de ecosistemas y hábitats marinos en Suramérica?

Causas directas e indirectas de pérdida de biodiversidad en Colombia. (Política Nacional de Biodiversidad 1998) Causas directas

Causas indirectas

1. Transformación de hábitats y 1. Desconocimiento del potencial estratégico de la ecosistemas naturales. biodiversidad 2. Estructura de la tenencia de 2. Introducción de especies la tierra. 3. Sobreexplotación de 3. Débil capacidad institucional para reducir el impacto de recursos biológicos actividades que conllevan a 4. Contaminación la pérdida. 4. Falta de sistemas de 5. Cambio climático valoración económica adecuados. 5. Distribución inadecuada de beneficios derivados del uso de la biodiversidad 6. Orden público y conflicto armado

Vulnerabilidad de la biodiversidad de Colombia al cambio climático Ecosistemas • • • • •

Páramos Bosque seco tropical Manglares Bosques de niebla aislados Arrecifes de coral

Especies • •

• • •

Especies con estrategia K (formas longevas y de poca fecundidad) Especies con ámbito de distribución restringido (endémicas) Especies cercanas al final de la cadena trófica Especies con escasa capacidad de dispersión Especies con nichos especializados (dieta, hábitat, simbiosis)

Adaptado de: Van der Hammen 2002

5000

Actual

Nival

2 x CO2

4800 4600 Superpáramo

Superpáramo

4400 4200

Páramo

4000 3800

Bosque alto andino y Subpáramo

en 50 años

Páramo

Bosque alto andino y Subpáramo

3600 Bosque 3400

Bosque

3200 3000

• ↑ de la temperatura en el orden de 2.5 °C • ↑ unos 400 m en la zonas de vegetación • Desaparición de la zona de superpáramo en las áreas y picos de menos de 4600 • Especies de fauna y flora estarían destinadas a la extinción

Páramos • Área actual de páramos en Colombia: 39.000 km2 (Gómez 2002) • En 50 años, 25.000 km2 Grupo taxonómico Mamíferos

# especies en páramo

# especies restringidas a páramo

# especies amenazadas en páramo

467

66

6

13

1.850

154

13

10

Reptiles

500

15

nd

?

Anfibios

669

90

23

7

26.500

3.173

2.045

500

Aves

Flora

Biodiversidad para el desarrollo

# especies en el país

Flora (*) 6 Fam eval.

1.590

344 (21.6 %)

Bosque seco tropical Cobertura actual: menos del 5% de la original

Arrecifes de coral: - Productividad depende de la simbiosis entre corales y microalgas Calentamiento del agua  blanqueamiento mortalidad coralina - Epidemias de patógenos  mortalidad coralina - Contaminación orgánica  eutroficación  invasión de algas - Sobrepesca  erradicación de herbívoros  invasión de algas Actualmente el 60% de los arrecifes coralinos del mundo y el 80% de los del Caribe están degradados y han perdido significativamente su función ecológica  baja productividad  reducción de la pesca

Manglares y zonas deltaicas Aumento del nivel del mar  Erosión  retroceso de la línea de costa  afectación de manglares Intrusión salina  afectación de reservorios de agua y suelos  cambios en la vegetación

Traslado aguas arriba de la cuña salina  migración de especies estuarinas

Especies Cuál es el grado de amenaza de las especies colombianas y dónde están?

Cuáles son y dónde están las especies invasoras y cuál es su impacto? Modelamiento de tendencias regionales en los ecosistemas, distribución actual y potencial de especies amenazadas. Estudios de conectividad e implementación de corredores biológicos

Conservación como estrategia para la mitigación de impactos y la adaptación  Bienes y servicios derivados de la biodiversidad

La especie humana está originando las principales causas del Cambio Climático, tal como si no estuviera incluida en él.

Gracias!