Este documento resume los principales impactos del cambio climático en la biodiversidad de los Andes Tropicales, incluyendo cambios en el funcionamiento de los ecosistemas, desplazamientos en las zonas de vegetación, y cambios en el rango de distribución de especies. También discute las prioridades de investigación como la distribución espacial de especies clave, umbrales de dispersión, y las interacciones entre cambio de uso de suelo y fragmentación del hábitat. Finalmente, plantea preguntas sobre las estrategias de conservación y la importancia

1. La biodiversidad de los Andes Tropicales y los cambios ambientales Francisco Cuesta C. Estudios Ambientales Andinos CONDESAN

3. Vulnerabilidad de los ecosistemas andinos a cambios globales

5. ~ 4.000 Km de N-S

6. ~ 1´540.000 km2

7. ~ 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).

8. Andes Tropicales A una escala Regional en los Andes Tropicales (IPCC 2007, 4to reporte): 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.

9. Vulnerabilidad – sensibilidad al CC ¿Por qué es tan sensible la biodiversidad andina? 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).

10. Vulnerabilidad – sensibilidad al CC Riesgo extinción Exposición al CC Suceptibilidad: atributos biológicos Adaptado de Fonden et al. (2008) ¿Son todas las especies andinas altamente vulnerables? Impactos tienen una afección idiosincrática algunos elementos de la biodiversidad tendrán un impacto positivo y otros negativos. La extinción es una f de: tamaño corporal, rango geográfico, habilidad de dispersión, tasa reproductiva y especialización).

11. Vulnerabilidad – sensibilidad al CC ¿Cuales son los impactos esperados-documentados? A la fecha la revisión de más de 100 publicaciones para el período 1997-2010 orientadas a documentar impactos en la biodiversidad de los Andes tropicales (Báez et al. en prep.) sugiere que los impactos se pueden agrupar los siguientes grandes temas: Cambios en el funcionamiento del ecosistema Cambio del rango de distribución de las especies y de la composición de las comunidades Cambios en las zonas de vegetación o biomas Interacciones entre los efectos del cambio climático y la fragmentación del hábitat por efectos de cambios en la cobertura y uso de la tierra.

12. agua Integridad ecosistémica vegetación suelo Bienes y servicios ecosistémicos (Stock ambiental) 1.Cambios en el funcionamiento del ecosistema CUT CC Modos de vida y estrategias productivas Principales funciones afectadas: Regulación hídrica y almacenamiento de carbono

13. 1. Cambios en el funcionamiento del ecosistema Alteraciones en las propiedades hidrofísicas del suelo: mayor irregularidad en el abastecimiento de agua. Desplazamiento en la altitud a la cual se forma y condensa el banco de nubes en los bosques montano tropicales: alteración en el régimen hidrológico, < ingreso de agua de neblina y lluvia horizontal . Los posibles impactos sugieren alteraciones en la comunidad de especies epífitas y animales sésiles, muchos de los cuales dependen del agua y de los nutrientes aportados por la lluvia horizontal. Posibles alteraciones en los patrones fenológicos y la productividad de los ecosistemas.

14. 1.Cambios en el funcionamiento del ecosistema Alteraciones en regulación hídrica y carbono Mayor temperatura Menor precipitación Mayor variabilidad en precipitación Mayor evapotranspiración condiciones de suelos secos de la vegetación descomposición de la materia orgánica menor retención de agua pérdida de capacidad de regulación menor producción de agua mayor variabilidad de flujo Buytaert et al. (2010)

15. 1. Cambios en las zonas de vegetación o biomas Desplazamientos de los sobres climáticos óptimos que controlan de manera regional la distribución actual de los ecosistemas andinos sugieren posibles cambios en el arreglo espacial de estos biomas

16. 1. Cambios en las zonas de vegetación o biomas Curva acumulativa de áreas estables, de ganancia y pérdida en la distribución de bosques montanos de acuerdo al escenario HADCM3 A2A.

17. 3. Cambio del rango de las especies y de la composición de las comunidades Al menos dos escalas: (a) Regional (especie), (b) Sitio (población) Fuente: J. Carilla – U. Tucuman: Huaca-Huasi

18. 3.Cambio del rango de las especies y de la composición de las comunidades Regional (i.e. Modelos de nicho) Desplazamiento del nicho climático: Algunas especies contraen su nicho y otras las expanden. Depende de la ecología e historia evolutiva de cada especie. Alta vulnerabilidad en los ecosistemas de montaña

19. 3.Cambio del rango de las especies y de la composición de las comunidades Local (i.e. Parcelas permanentes) Alpes, Schrankogel 362 cuadrantes permanentes (1x1m) re-muestreados luego de 10 años Pauli et al. (2007) Fuente: Proyecto Gloria / H. Pauli-U. Vienna

20. Plantas alpinas pioneras Plantas nivales Alpes, Schrankogel - re-muestreo luego de 10 años Cambios en la cobertura de especies Expansión Declinamiento

21. Cobertura (%) de superficie CIB (3400 ms.n.m.) CIA (3320 ms.n.m.) Cobertura (%) y número de individuos por especie CIC (3270 ms.n.m.) Aguirre et al. (2009)

22. 4. Interacciones entre los efectos del cambio climático y la fragmentación del hábitat Cuesta et al. (2006) Cuesta et al. (2007)

23. 4. Interacciones entre los efectos del cambio climático y la fragmentación del hábitat Parches > 10 km2 Parches > 5 km2 Parches > 50 km2 Páramo y bosque montano siempreverde: Pierden parches pequeños y área Puna Xérica: se fragmenta Arbustales y puna húmeda: Cambios en diferentes niveles de umbral Arnillas et al. In prep.

24. 4. Interacciones entre los efectos del cambio climático y la fragmentación del hábitat Opdam & Washer 2004 Jump & Peñuelas (2005)

25. Prioridades de investigación y fuentes de incertidumbre 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 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.

26. Prioridades de investigación y fuentes de incertidumbre Tolerancia fisiológica de las especies (C3 vs C4) Impactos de los disturbios en las interacciones funcionales entre las especies. Interacciones entre CC – LUCC – Fragmentación de hábitat Composición de Taxa C3/C4 en los Andes B. León et al. (in press.)

27. 4. Preguntas de discusión Las preguntas que guían esta discusión, y sus presentaciones, son las siguientes: 1.- ¿Cuáles de los impactos que sugieren los estudios globales de CC en la biodiversidad han sido documentados en los Andes Tropicales? 2.- ¿Cuáles y cuantos de los impactos documentados en los Andes Tropicales provienen de datos empíricos asociados a programas de monitoreo de campo? 3.- De los impactos documentados, ¿cuales de ellos están directamente asociados a los efectos del cambio climático y cuales son respuestas de efectos acumulativos a procesos de degradación ambiental originados principalmente por cambios en la cobertura y uso de la tierra? 4.- ¿Las especies responderán al cambio climático a través de adaptaciones genéticas o fisiológicas, o responderán a través de procesos migratorios?

28. 4. Preguntas de discusión 5.- ¿Cuáles son las consecuencias para las estrategias de conservación de la biodiversidad y la planificación del paisaje? 6.- ¿Cuál es el rol y la importancia de la diversidad y plasticidad genética en el mantenimiento de la capacidad de resiliencia? 7.- Cómo reducir la incertidumbre de los modelos de nicho climático que no consideran interacciones abióticas, capacidad de dispersión y interrelaciones entre el cambio climático y los cambios de cobertura y uso de la tierra? 8.- ¿Cuáles son las principales medidas de mitigación que se sugieren adecuadas para los Andes Tropicales? 9.- ¿Cual es el grado de importancia de la invasión de especies exóticas y enfermedades en la preservación de la biodiversidad andina?

29. Gracias por su atención: Francisco Cuesta CONDESAN fracisco.cuesta@condesan.org