LOS IMPACTOS POTENCIALES DEL CAMBIO CLIMTICO, SOBRELOS SERVICIOS AMBIENTALES DELAS REGIONES ALPINAS TROPICALESHMEDAS

Wouter Buytaert, Francisco Cuesta Camacho and Conrado Tobn

Global Ecology and Biogeography, (2011)

JUAN CARLOS HERNANDEZ CRIADO

BIOLOGIA DE LA CONSERVACIN

OBJETIVOS

Revisar el estado del arte sobre el conocimiento del ecosistema alpino tropical

Proponer un sistema integrado de evaluacin de las amenazas potenciales del cambio climtico global sobre losprocesos de losecosistemas.

UBICACIN

Las regiones alpinas tropicales hmedas, se presentan entre la lnea superior del bosque y la frontera con nieve perpetua.Regiones altas de los andesCinturn afro alpino, indonesia y papua N G

Figura 1 Extensin de ambientes alpinos tropicales (negro) en Amrica del Sur (izquierda), frica Oriental (central) y Nueva Guinea (derecha).

Limite Inferior de 3400 , 3600 m. y un limite superior aprox. 5000 m.

SERVICIOS ECOSISTEMICOS

A nivel local y global, los Ambientes Alpinos Tropicales, proporcionan importantes Servicios Ambientales:

Conservacin de la Biodiversidad (Albergan fauna y flora nica)Almacenamiento de CarbonoReservorio y Suministros de AguasAgriculturaEnerga Hidroelctrica

PRINCIPALES CARACTERSTICAS DE LAS REGIONES TROPICALES ALPINAS

CLIMA

VariablesZona AndinaRegin fricaNueva GuineaClimaAltiplano andino: Rangos de Pp < 500 mm en los paramos secos Ecuador y Venezuela.(Acostas - Solis 1984)

A mas 3000 mm en las laderas externas de las cordilleras occidental y oriental en Colombia.

Pacifico y Amazonas; influencia de masas de aire de tipo ocenico y continental , generando estaciones bimodales(Celleri et al., 2007)

Regin del Kilimanjaro; la cual tiene un patrn de precipitacin cerca de la del resto de la regin de frica Oriental, que exhibe una pronunciada estacionalidad bimodal. (Basa-lirwa et al., 1999).

Las cantidades de la Pp son variable y dependen de la topografa, la altitud y la exposicin:

En las laderas del sur y sureste que obtienen los ms altos niveles de precipitacin, Pp max de alrededor de 1600-1800 mm ao con altitud de 2200 m

A 3900 msnm pp 550 mm.

Estacin Kibo ubicada a 4571 m recibe slo 350 mm ao-1 (Rohr y Killingtveit, 2003).

A mayor altitud la Pp disminuye considerable mente; La cumbre a 5.893 m, recibe menos de 100 mm ao.

VariablesZona AndinaRegin fricaNueva GuineaMonte Kenia tiene un rgimen ms hmedo, con valores de 850 mm ao en la cumbre (5199 m).

Las tierras altas de Etiopa se caracteriza por una nubosidad alta y mas precipitacin , con clima bimodal.

A 2500 m de altitud) tasas rcord anual entre 870 y 1065 mm ao (Yimer et al., 2006).

Montaas de siemen una cuenca a una altitud entre los 3000 y 3500 m (Liu et al. 2008), reportan una precipitacin promedio de 1467 mm ao y una temperatura media de 12,6 CLas regiones alpinas tropicales de Nueva Guinea: experimenta un clima que es muy similar a la de las tierras bajas tropicales hmedas.

Variabilidad climtica estacional es baja,. Cubierta perenne, nube pesada, alta humedad atmosfrica

VariablesZona AndinaRegin AfricanaNueva GuineaVegetacin

El ecosistema de paramo alberga 3595 sp de plantas vasculares distribuidas en 147 familias y 540 gneros.

De las cuales 14 son endmicas de los andes del norte.1. Sub paramo o paramo arbustivo (Arbustos erguidos y postrados)

2, Paramo hierva: Se caracteriza por el predominio de gramneas cespitosas y rosetas madres (Espeletias y pullas.

3, El sper paramo: tiene bosques de polylepis, se encuentran en las laderas de las montaas mas altas entre 4100 y 4800 m y se pueden dividir en 2 pisos altitudinales.

La mas Bajas poblacin mas densa de vegetacin. y en la mas alta la vegetacin del suelo comienza a desaparecer.

La flora afroalpina, presenta similitud con el paramo de amrica del sur, debido a la adaptacin convergente .

Se presentan vegetacin similar al paramo de hierva, al sper paramo y al sub paramo.

Tienen altitudes hasta los 4600 m.

En los limites superiores se encuentran hierbas cortas, hiervas y lquenes.

En las partes bajas hmedas, se evidencian zonas de infiltracin y plantas de cojn.Regiones alpinas de nueva guinea;

Son praderas cespitosas, compuestas principalmente por pastizales, asociadas a caractersticas del clima ocenico.

Se presentan en las partes altas, arbustos enano.

En las partes bajas, vegetacin amortiguadora y comunidades de musgos.

Figura 2 Nmero de especies y gneros de plantas vasculares registradas para los pramos andinos por pas (despus de Sklenaf y Balslev, 2005).

Figura 3 Vista sobre el pramo de Chingaza Parque Nacional, Colombia. Tenga en cuenta la notoria killipii Espeletia en primer plano

CAMBIO CLIMATICO

Efecto Importante en los procesos de los ecosistemas alpinos tropicales hmedos.

Hay una tendencia en el aumento de la temperatura.

VariablesZona AndinaRegin fricaNueva GuineaSuelos

Se presenta gran variedad de suelos influenciado por Volcanes activos y no activos.

Cotopaxi y el Sangay en Ecuador

Andosoles; Histicos Con un alto contenido en materiales amorfos

En ausencia de sustratos volcnicos en el sur de Ecuador, norte de Per, Venezuela y Nueva Guinea, los suelos todava a menudo desarrollan propiedades mbrico o hstico

los suelos cercanos a la frontera nieve son a menudo afectadas por crioturbacin, lo que limita el crecimiento de la vegetacin.

las formaciones volcnicas tales como las montaas de Bale, donde se encuentran jvenes depsitos de cenizas volcnicas

Andosoles; Histicos Con un alto contenido en materiales amorfosAndosoles; Histicos Con un alto contenido en materiales amorfos

A nivel local, las regiones alpinas tropicales son bien conocidos por su suministro de agua

VariablesZona AndinaRegin fricaNueva GuineaHidrologa

La caracterstica ms notable de muchas regiones alpinas tropicales, sin embargo, es su alta capacidad de regulacin hdricapramos andinos proporcionar agua potable segura y de alta calidad para el valle interandino.

Quito y Bogot, alrededor de 85% y 95%, respectivamente se surten de aguas superficiales provenientes de paramos.

Proyectos hidroelctricos

Tierras altas de etiopia son una importante fuente de agua para las tierras bajas secas.

As mismo las regiones afro alpinas constituyen un importante reserva de agua para las zonas circundantes a travs de almacenamiento en torres de aguaSon una importante fuente como reservorios acuferos

CAMBIO CLIMATICO EN EL PASADO EN LOS AMBIENTES ALPINOS TROPICALES

Las regiones alpinas tropicales, han experimentado un fuerte cambio climtico en el pasado, los cuales se ven reflejados en:

Su extensin GeogrficaLimites GlaciaresCambios de TemperaturaCambio en sus precipitacionesCambios en la dinmica interna, composicin y riqueza de especies.

Figura 4 Izquierda: Los gradientes de precipitacin media anual en las pistas exteriores del norte y centro de los Andes ecuatorianos (derecha) durante el perodo 1960-80. Datos facilitados por la Administracin Nacional Ocenica y Atmosfrica (NOAA) Red Mundial de Climatologa Histrica. Derecha: ubicacin de los pluvimetros.

CAMBIO CLIMTICO QUE SE ESPERA Y SUS EFECTOS EN LOS ECOSISTEMAS TROPICALES ALPINOS

Las proyecciones del clima futuro

Se espera que el clima se caliente durante el prximo siglo, en respuesta a las acciones antropogenicas, las emisiones de gases de efecto de invernadero y los aerosoles.

Se presume que con este calentamiento global los ecosistemas tropicales alpino sufran cambios en su composicin de rea, climtica, vegetativa, de precipitacin y de limites glaciales.

As mismo se infiere que estos cambios proyectados son muchos mas variables en estos ecosistemas que en otros tales como: La amazonia, los cuales dependen de condiciones climticas locales

Efectos del cambio climtico sobre la biodiversidad

Los ecosistemas tropicales de montaa estn clasificados como altamente vulnerable a los impactos del cambio climtico .

Cualquier afectacin en estos influye directamente en la composicin de su biodiversidad, as esta este adaptada morfolgica y fisiolgicamente a vivir en ambientes de estrs limitante.

Cambio en la distribucin de las especies

A nivel de especies se presume que podran ocurrir tres situaciones debidas al cambio climtico en los ecosistemas alpinos tropicales.

Extincin de Especies (Aumento de tasas de Extincin)

Movimiento de especies (Especies Individuales capaces de rastrear el desplazamiento geogrfico de sus nichos ecolgicos)

Adaptacin local. (Adaptacin a las cambiantes condiciones ecolgicas y de paisaje del ecosistema)

Los cambios de las principales zonas de vegetacin o biomas

Las alteraciones generadas por el cambio climtico en la vegetacin de los ecosistemas alpinos tropicales, estn determinadas principalmente por los cambios de temperatura y humedad.

Un aumento en la temperatura provocara el desplazamiento hacia arriba de la sucesin altitudinal del ecotono (zona de transicin natural entre dos ecosistemas), lo que conlleva a una perdida de biodiversidad y a una fragmentacin del ecosistema.

As mismo un aumento de la radiacin, la temperatura del aire y la energa solar, aumentaran la temperatura de la capa superficial del ecosistema alpino tropical, generando con ello un desplazamiento hacia arriba de la lnea superior del bosque desde su posicin actual

Las interacciones entre los efectos del cambio climtico y la fragmentacin del hbitat.

Los Ecosistemas Alpinos Tropicales as como los archipilagos, son ecosistemas en los cuales se presentan altos niveles de endemismo, caracterstica que hace que las especies all presentes, sean bastantes vulnerables a los cambios.

As mismo la baja variabilidad gentica presente en los paramos, unida a la progresiva invasin de tierras de cultivos y pastoreos, reduce el tamao de los parches del paramo, como las relaciones de conectividad con el bosque montano alto, lo que a futuro ser importante para los cambios de distribucin de las especies.

Efectos sobre el ciclo del agua

El cambio ambiental tiene un efecto directo y fuerte en el recurso agua, las altas temperaturas y el contenido energtico de la atmosfera, pueden llegar a modificar el ciclo global del agua.

Trae como resultado un aumento de precipitaciones y un deshiele de glaciares tropicales (Andes de Bolivia, Per, ecuador y Colombia; monte de Kenia y monte de Kilimanjaro).

Estas descarga de los glaciares pueden en el largo y mediano plazo, modificar reservas hdricas propias o de ecosistemas vecinos.

El aumento de la temperatura global, afecta directamente las tasas de evapotranspiracin y con ello el nivel de precipitacin en los ecosistemas alpinos tropicales, como en los ecosistemas que dependen de estos como productores y reservorios de acuferos.

Conclusiones y futuras investigaciones.

El estudio genera dos conclusiones importantes:

1. La primera habla sobre los cambios que ejercen la alteracin de los factores climticos en los servicios ambientales de las regiones tropicales alpinas y presenta unas posibles acciones de mitigacin para estas afectaciones. (Mecanismos de almacenamiento de agua son costosos)

2. No solo los cambios climticos afectan o impactan ecosistemas alpinos tropicales, tambin se observa que las actividades humas como el cultivo, silvicultura y ganadera intensiva pueden conducir a la perdida de la biodiversidad y la reduccin de las reservas de carbono en estas reas.

Como fruto de este anlisis, se proponen tres investigaciones.

1. Seguimiento a largo plazo de las condiciones biofsicas de los ecosistemas alpinos tropicales.

2. Desarrollo de modelos a nivel de procesos, de los cuales se pueda extraer la mayor cantidad de informacin conceptual sobre las caractersticas climticas, hidrolgicas y ecolgicas de estos sistemas.

3. Desarrollo de herramientas de gestin que permitan el aprovechamiento de los servicios ambientales del ecosistema y su conservacin.