AVANCES EN EL ENTENDIMIENTO SOBRE IMPACTOS, … · Los estudios señalan cuales y en donde podrían...
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AVANCES EN EL ENTENDIMIENTO SOBRE IMPACTOS, VULNERABILIDAD Y
ADAPTACIÓN AL CAMBIO EN EL CLIMA
Dra. María de Lourdes Villers
Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM
www.atmosfera.unam.mx
¿EL CAMBIO EN EL CLIMA AFECTA LA
PRECIPITACIÓN, SEQUÍA, HURACANES
Y LA BIODIVERSIDAD?
ÁMBITOS EN EL ESTUDIO EN CAMBIO CLIMÁTICO
RESOLUCIÓN ESPACIAL: DOWNSCALING
RESOLUCIÓN TEMPORAL : PERIODOS DE ANÁLSIS Y PRONÓSTICO
Modelos
Atmosférico
s de Cambio
Climático
Modelos
Biológicos
Modelos Sociales,
Productivos, Económicos
Operativa: Gestión de
Riesgos a situación
de desastre
Impactos, Vulnerabilidad, Adaptación
(sustentabilidad
natural y servicios
ecosistémicos)
CAMBIO CLIMATICO Y SUS EFECTOS COLATERALES
(EVENTOS EXTREMOS)
Incrementos
Temperatura
Decrementos-
Incrementos
Lluvia
IMPACTOS, VULNERABILIDAD Y ADAPTACION
MODELOS DE CAMBIO CLIMATICO: propuestas de doblamiento de CO2, sensibilidad, escenarios de emisiones,
ensambles, RCP= concentraciones CO2 y forzamientos W/m2
Vegetación y
BiodiversidadDeshielo, Balance
hídrico, CuencasSector
Productivo
Asentamientos
Humanos
¿CÓMO RE HAN REALIZADO LOS ESTUDIOS
SECTORIALES Y MULTISECTORIALES?
Métodos para los estudios sectoriales:
Conocer relación directa del sector vs clima, modelar,
aplicar cambios en clima, evaluar
Métodos para estudios multisectoriales:
Conocer vulnerabilidad socio-ambiental del sistema,
modelar, aplicar impactos climáticos, tratar de
modelar la adaptación
MODELOS BIOLÓGICOS PARA ESTUDIOS DE
IMPACTO Y VULNERABILIDAD SOBRE VEGETACIÓN
Y BIODIVERSIDAD
Vegetación - Clima
Fabricar relación clima-tipo de vegetación según zonas geográficas de distribución
actual . Si el clima se modifica como impactará?
Para Fauna: Aplicación de modelos de nicho ecológico para fauna y definir umbrales
por especie.
Impacto= Efecto positivo o negativo del cambio climático sobre la extensión y
distribución espacial de los ecosistemas terrestres de México
Que tipo de vegetación o Fauna actual resultaría más afectada ante un eventual cambio en el clima (existencia o inexistencia).
MODELO DE SENSIBILIDAD (+2C Y -10% PP).
Villers R.L. and Y. Trejo-Vázquez. (1997) “Assesment of the vulnerability of forest ecosystems to climate change in Mexico”. En: Ramos-
Mañé C. & Hareau A. (eds.) “Vulnerability and Adaptation to Climate Change in Latin America”. U.S. Country Studies Program. Inter-
Research, Clim. Res. ISSN 0936-577X, pp: 87-93
Villers-Ruiz, L. y Trejo-Vázquez, I. (2000). “El Cambio Climático y la Vegetación en México”. En: Carlos Gay García
(Comp.) México: Una visión hacia el siglo XXI. El Cambio Climático en México. Capitulo IV. Ecosistemas Forestales
SEMARNAP/UNAM/US-Country Studies Program. pp: 63-82.
CONCLUSIONES EN ESTUDIOS DE IMPACTO
Los estudios señalan cuales y en donde podrían estar losimpactos del Cambio Climático.
Existen muchas especies de distribución más o menosrestringida, relacionada con sus niveles de tolerancia climática.
Se prevé un alto impacto en las zonas montañosas dondehabitan los bosques adaptados a condiciones menos cálidas .
Se tiene que agregar el deterioro de ecosistemas anteactividades humanas.
VULNERABILIDAD (1)
Definir los umbrales climáticos para comunidades
vegetales y sus especies de flora y fauna pueden subsistir.
Aplicar modelos de Cambio Climático, establecer rangos de tolerancias por comunidad o especie y redefinir áreas potenciales de su re-distribución.
Es el grado en el que un sistema es susceptible o incapaz de lidiar
con los efectos adversos del Cambio Climático.
Hipótesis: Si el clima y el cambio climático tiene o tendrán un efecto diferenciado en
la distribución de las comunidades vegetales . Entonces existirán áreas donde es
más probable que una cierta comunidad se presente dado ciertos parámetros
ambientales
VULNERABILIDAD (2)
Establecer criterios y hacer una selección de especies representativas de flora y fauna
Aplicar modelos de nicho ecológico y definir rangos climáticos (umbrales) por especie seleccionada. Escenario base.
Aplicar modelos de Cambio Climático al de nicho por especie y establecer su tolerancia y areas potenciales de su redistribución
Nicho: condiciones ecológicas en el cual se mantiene una población
sobre un espacio ambiental determinado
Se establecieron porcentajes de existencia, según la
probabilidad de ocurrencia de cada uno de las comunidades
y/o especies en función de las características ambientales
generales (el clima un elemento más).
Con esta metodología estadística, se puede proyectar la
probabilidad de que un área esté ocupada por una
comunidad o especie en particular, en función de las
características ambientales prevalecientes presentes o
futuras en un sitio.
METODO DE PROBABILIDAD DE EXISTENCIA
Probabilidad de ocurrencia sin cambio climático
en Bosques de Coníferas
Probabilidad más alta para cada pixel
Mapa Base 1961-1990Mapa Base
1961-90
PROBABILIDAD DE EXISTENCIA PARA NUEVE TIPOS DE COMUNIDADES VEGETALES
Echam A2 2050
Probabilidad más alta para cada pixel
Según Escenario Echam A2 2050
PROBABILIDAD DE EXISTENCIA PARA NUEVE TIPOS DE COMUNIDADES VEGETALES
coníferaslatifoliadasMatorral árido
SemiáridoPastizal NaturalSelva Húmeda
Selva Sub-HúmedaHalófila
Hidrófila
ANÁLISIS POR ESPECIES61 ESPECIES DE MAMÍFEROS (MODELO DE NICHO ECOLÓGICO)
Bosques Templados Bosques Mesófilos Pastizales Matorrales Selvas Caducifolias Selvas Perenifolias
N = 11 N = 6 N = 7 N = 13 N = 9 N = 15
Anura geofroyyi Chaetodipus goldmani Antilocapra americana Antrozus pallidus Artibeus hirsutus Alouatta palliata
Cratogeomys merriami Cryptotis goodwini Bison bison Dipodomys gravipes Balantiopteryx plicata Alouatta pigra
Glaucomys volans Eptesicus brasiliensis Cynomys ludovicianus Euderma maculatum Megasorex gigas Ateles geoffroyi
Myotis velifer Hylonycteris underwoodi Cynomys mexicanus Lepus californicus Musonycteris harrisoni Cabassous centralis
Neotomodon alstoni Megadontomys thomasi Lepus callotis Myotis vivesi Rhogeessa alleni Caluromys derbianus
Peromyscus melanotis Microtus umbrosus Lepus flavigularis Neotoma leucodon Sciurus colliaei Chironectes minimus
Romerolagus diazi Taxidea taxus Notiosorex crawfordi Spilogale pygmaea Cyclopes didactylus
Sorex oreopolus Odocoileus hemionus Tlacuatzin canescens Heteromys desmarestianus
Sorex saussurei Ovis canadensis Xenomis nelsoni Mazama pandora
Sylvilagus cunicularius Spermophilus tereticaudus Orthogeomys grandis
Ursus americanus Sylvilagus audobonii Tapirus bairdaii
Thomomys umbrinus Tayassu pecari
Vulpes macrotis Trachops cirrhosus
Tylomys nudicaudus
Vampyrum spectrum
Trejo, I., E. Martínez-Meyer, E. Calixto-Pérez, S. Sánchez-Colón, R. Vázquez de La Torre and L. Villers-Ruiz. (2011). Analysis
of the effects of climate change on plant communities and mammals in México. Atmosfera, Vol 24 (1): 1-14.
MODELADO DE COMUNIDADES Y ESPECIES
VENTAJAS Y OPORTUNIDADES
Opera bajo la respuesta idiosincrásica (hereditarias o adquiridas) de las especies al cambio climático, por lo que permite identificar especies vulnerables
Permite identificar áreas críticas para especies individuales
A partir del análisis de especies individuales se pueden hacer análisis a nivel de comunidad
Requiere información muy básica y fácil de conseguir para su implementación
MODELADO DE COMUNIDADES Y ESPECIES
LIMITACIONES Y RETOS
Sobre simplifica la complejidad de respuesta de la especie ante el cambio climático
No incorpora elementos como las interacciones bióticas y capacidad de dispersión en las estimaciones
Es muy demandante de tiempo y algo de capacidad de procesamiento y almacenamiento de información
Clima- Vegetación – Altitud Pisos bioclimáticos
Correspondencia Latitudinal vs Altitudinal
Reacomodo de las especies en un gradiente Altitudinal con cambio climático
Formación de nuevas comunidades, reorganización de otras con cambio climático
Importancia para la reforestación y migración asistida
Impacto , vulnerablidad y adaptación al cambio climático en
Ecosistemas de Montaña
Migración asistida: traslado de semillas, juveniles y adultos de especies en el margen de
su distribución geográfica o fuera de ella, en hábitats que compensen los efectos del
cambio climático
Zacatonal
Asociación Calamagrostis tolucensis-Trisetum rosei
Bosque de Pinus hartwegii
Asociación Pinus hartwegii-Muhlenbergia macroura
Bosque de Abies
Asociación Abies religiosa-Roldana barba-johannis
Bosque de Alnus
Asociación Alnus jorullensis-Cinna
poiformis
Bosque de Pinus
Asociación Pinus montezumae-Baccharis conferta
Bosque de encino
Bosque de Quercus
Asociación Quercus crassipes-Jarava ichu
COMUNIDADES PRESENTES EN PISOS BIOCLIMÁTICOS PNM
Parque Nacional Malinche
3810 a
2710 msnm
3010 a
2910 msnm
3310 a
3110 msnm
3510 a
3410
msnm
3910 a
3610 msnm
4210 a
4010 msnm
PERFIL BASE DE
VEGETACIÓN
vegetación según modelo GFDL B2 2020
vegetación según modelo HADLEY A2 2020
Proyecciones para 2020
vegetación según modelo GFDL B2 2050
vegetación según modelo HADLEY A2 2050
Proyecciones para 2050
•Villers-Ruiz, L., and Castañeda-Aguado (2013). Species and Plant Communities Reorganization in the Trans-
Mexican Volcanic Belt under Climate Change Conditions. Journal of Mountain Science 10(6): 923-931. DOI:
10.1007/s11629-013-2719-0
2020
Especies de distribución restringida
Todas las especies (22) reducirán su distribución (Pinus hartwegii, Alnus
jorullensis y Abies religiosa)
Baccharis conferta y mantendrá su distribución
Lupinus montanus extenderá su distribución, favorecida por el modelo
GFDL B2
Especies de amplia distribución
Alchemilla procumbens y Vulpia bromoides disminuirán su distribución
Geranium seemannii mantendrá su distribución
Comportamiento de las especies ante el cambio
climático
2050
Especies de distribución restringida
19 especies reducirán su distribución (Cinna poiformis, Pinus leiophylla y Tristum rosei)
Tres especies desaparecerán del volcán (Calamagrostis tolucensis, Trisetum rosei y
Arenaria bryoides) HADLEY
Lupinus montanus, extiende su distribución (GFDL A2 y B2) y reduce su distribución, con
el modelo HADLEY
Baccharis conferta mantendrá su distribución
Especies de amplia distribución
Alchemilla procumbens y Vulpia bromoides, reducirán su distribución; Geranium seemannii
con modelo GFDL A2 y B2 mantendrá su distribución.
Comportamiento de las especies ante el cambio
climático
MODIFICACIONES EN LOS PISOS BIOCLIMATICOS
SEGÚN MODELOS DE CAMBIO CLIMÁTICO
Cambios en la vegetación a diferentes escalas, desde la reducción, reorganización y reubicación de las comunidades hasta la perdida de ecosistemas en el volcán Malinche
Todas las proyecciones concuerdan con la tendencia de las comunidades a elevarse a zonas más frescas, concordantes con el tipo de clima en el que se distribuyen actualmente.
la migración asistida para el caso de México hacia mayores altitudes no es posible pues la altitud máxima de vegetación se sitúa entre los 3000 y 4000 m por lo que estas comunidades se perderán irremediablemente.
Durante los últimos 20 años, México como país tradicionalmente no-costero, ha mostrado una tendencia de desarrollo hacia la costa (Gutiérrez de MacGregor y Gonzalez Sánchez, 1999).
0
20
40
60
80
100
120
2005 2030
milio
nes
Pais
Municipios
costeros16%
39%
104
120
Relación de la población en los municipios costeros vs la población del País.
VULNERABILIDAD DE LAS ZONAS COSTERAS BAJO CONDICIONES DE CAMBIO CLIMÁTICO
Fuente:Partida Bush, V., 2008. Proyecciones de la población de México, de las entidades federativas, de los
municipios y de las localidades 2005-2050 (Documento Metodológico). Consejo Nacional de Población. Primera
edición.
E.U.A.
Océano Pacifico
Golfo de México
Unidad territorial bajo
estudio : 169 municipio
416,465 km2
=
21% de la superficie
total del país
MUNICIPIOS EN LAS ZONAS COSTERAS DE MÉXICO
PACÍFICO SUR MEXICANO
Los municipios costeros del Pacífico mexicano son los más vulnerables
de México debido a la alta marginación y pérdida de cobertura natural.
(Seingier,et. al. 2009),
El Pacífico mexicano presenta seis veces el número de huracanes de
los que se presentan en el Atlántico (Rosengaus et al. 2002:49). En
particular en los estados de Guerrero, Michoacán, Colima y Jalisco se
han presentado 20 ciclones en un periodo de 50 años (Rosengaus et
al. 2002).
Propuesta: Evaluando vulnerabilidad socio-ambiental de 58 municipios
del PS , analizando la amenaza de los ciclones tropicales y los
resultados de los escenarios de cambio climático del AR5
Seingier G., Ileana Espejel y José Luis Fermán. 2009. Cobertura vegetal y marginación en la costa mexicana. InvestigaciónAmbiental, Ciencia y Política Pública. INE 1 (1): 54-69
Rosengaus Moshinsky M., Jiménez Espinosa M., Vázquez Conde M.T. ….2002.Atlas climatológico de ciclones tropicales en
México. IMTA CENAPRED, 108 PP.
VULNERABILIDAD DEL PACIFICO SUR MEXICANO ANTE HURACANES Y CAMBIO CLIMATICO
VULNERABILIDAD DEL PACÍFICO SUR MEXICANO ANTE HURACANES Y EL
CAMBIO CLIMÁTICO
SENSIBILIDAD EXPOSICIÓN CAPACIDAD ADAPTATIVA
Calidad
Ambiental
Cobertuta
Vegetal,
Fragmenta
ción
Calidad
de Vida
Presión
Antrop
Vulnerabilidad = f [(exposición + sensibilidad) –capacidad adaptativa]
Pobreza,
Desigualda
d ingreso
Den Pob.,
Cam. Uso
Suelo
Índice
Meteo
Índice
de CC
Ciclones
Tropicales
Escenario
de
Cambio
Climático
Seingier, G. et. al. (en proceso) Coastal vulnerability in a Mexican pacific region under a climate change context.
INDICE DE PELIGROSIDAD Y RIESGO
Financ
a la
resiliencia
Econó
mica Social
Organi
zación
social
PAC_Mun
Instrumentado
Mapa 4. Sensibilidad Socio-Ambiental: Municipio muy vulnerable es aquel que perdió cobertura
natural, que tiene muchos poblados fragmentando dicha cobertura, que la marginación y la
inequidad son grandes, que hay predomina el suelo agropecuario o urbano y hay más
población con respecto al total regional.
Mapa 1. Cobertura y Fragmentación. Mapa 2. Pobreza y desigualdad. Mapa 3. Densidad
poblacional y cambio uso del suelo
Puertos importantes: 1= Pto.Vallarta 2= Manzanillo 3= Lázaro Cardenas 4= Zihuatanejo
5=Acapulco 6=Tututepec 7=Huatulco 8=Salina Cruz 9=Tapachula
Mapa 5. municipios donde se concentran ciclones tropicales con alto o muy alto impacto. Han
recibido entre 14 y 19 ciclones de baja intensidad (depresión tropical hasta huracán categoría 1) y
cuatro eventos de alta severidad (huracanes de categoría 2 al 5)
Mapa 6. reducciones en lluvia son del orden de -1% a -23% durante la estación de lluvias y de -15% a
-98% durante los meses secos. Alzas de temperatura de 1° a 1.5°C en todos los municipios , las
temperaturas mínimas a lo largo del año serían del orden de entre 19 °C y 24°C y las máximas
alcanzarían valores entre los 35 ° y 36°C
Mapa 7. Alto Riesgo= Alta vulnerabilidad , Alto impacto Hidrometeorológico y Alto
Impacto del Cambio Climático
El alto impacto de ciclones tropicales y las variaciones proyectadas
según el índice de cambio climático (disminución de lluvia) significa un
gran riesgo para la población más vulnerable esto implica una
afectación desproporcionada a las familias más pobres en las zonas
rurales del Pacifico Sur, cuyos ingresos ya son los más bajos del país.
A MANERA DE CONCLUSIONES PARA EL PACÍFICO SUR
POR SU ATENCIÓN,
GRACIAS!