Distribución potencial de ecosistemas de la Zona Sur del Ecuador: modelización desde un enfoque correlativo

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DOI:

https://doi.org/10.12795/rea.2024.i48.01

Palabras clave:

Cambio climático, Modelización, Ecosistemas, Biomod2, Zona Sur del Ecuador

Resumen

El cambio climático es uno de los factores que están afectando a los ecosistemas terrestres a través de la variabilidad climática global y, al actuar de manera sinérgica con otros factores estresantes, se potencian sus efectos sobre los ecosistemas pudiendo afectar directamente a la diversidad biológica. En consecuencia, hemos analizado la distribución potencial de los ecosistemas de la Zona Sur del Ecuador bajo un escenario de cambio climático futuro (RCP 6.0 2080), de importancia ecológica, social y económica para las poblaciones aledañas a los ecosistemas. Para ello se utilizó los modelos de distribución potencial (SDM) implementados en Biomod2 4.0, que utiliza un conjunto de métodos y herramientas relevantes para el tratamiento de una serie de incertidumbres metodológicas relacionadas con el modelado de distribuciones, así como la capacidad de construir rápidamente modelos individuales o combinarlos de diferentes maneras mediante ensambles, relacionando variables biofísicas (topográficas y climáticas) con los puntos de presencia/ausencia de los ecosistemas de la Zona Sur. Los resultados indican que la temperatura sufriría un incremento para todos los ecosistemas, mientras que la precipitación en algunos ecosistemas de pisos altitudinales altos, como Páramo y Bosque Montano Alto decrecería, diferente a lo que ocurriría con otros ecosistemas en pisos altitudinales más bajos, donde la precipitación mostraría un incremento, mientras que en los pisos altitudinales más altos, de manera general, la precipitación aumentaría. Esta variabilidad climática posiblemente genere nuevas configuraciones climáticas y los ecosistemas en respuesta tiendan a reducirse o expandirse, cambiando su rango de distribución.

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Aguirre Mendoza, Z., Aguirre Mendoza, N., & Muñoz, J. (2017). Biodiversidad de la provincia de Loja, Ecuador. Arnaldoa, 24(2), 523–542. https://doi.org/10.22497/arnaldoa.242.24206

Aguirre, N., Eguiguren, P., Maita, J., Coronel, V., Samaniego, N., Ojeda, T., & Aguirre, Z. (2015). Vulnerabilidad al cambio climático en la Región Sur del Ecuador: Potenciales impactos en los ecosistemas, producción de biomasa y producción hídrica. Universidad Nacional de Loja y Servicio Forestal de los Estados Unidos.

Allouche, O., Tsoar, A., & Kadmon, R. (2006). Assessing the accuracy of species distribution models: Prevalence, kappa and the true skill statistic (TSS). Journal of Applied Ecology, 43(6), 1223–1232. https://doi.org/10.1111/j.1365-2664.2006.01214.x

Alvarado, M., & Benavidez-Silva, C. (2022). Cambio y continuidad en la valorización del espacio agrario de Loja. SIPAE. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.11054.38725

Anjos, L. J. S., & de Toledo, P. M. (2018). Measuring resilience and assessing vulnerability of terrestrial ecosystems to climate change in South America. PLOS ONE, 13(3), e0194654. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0194654

Armenta, G., Villa, J., & Jácome, P. (2016). Proyecciones climáticas de precipitación y temperatura para Ecuador, bajo distintos escenarios de cambio climático. PNUD. https://info.undp.org/docs/pdc/Documents/ECU/14%20Proyecciones%20de%20Clima%20Futuro%20para%20Ecuador%20en%20base%20a%20IPCC-AR5.pdf

Ashraf, U., Peterson, A. T., Chaudhry, M. N., Ashraf, I., Saqib, Z., Ahmad, S. R., & Ali, H. (2017). Ecological niche model comparison under different climate scenarios: A case study of Olea spp. in Asia. Ecosphere, 8(5), 1–13. https://doi.org/10.1002/ecs2.1825

Atauchi, P. J., Aucca-Chutas, C., Ferro, G., & Prieto-Torres, D. A. (2020). Present and future potential distribution of the endangered Anairetes alpinus (Passeriformes: Tyrannidae) under global climate change scenarios. Journal of Ornithology, 161(3), 723–738. https://doi.org/10.1007/s10336-020-01762-z

Benavidez-Silva, C., Jensen, M., & Pliscoff, P. (2021). Future scenarios for land use in chile: Identifying drivers of change and impacts over protected area system. Land, 10(4), 1 – 21. https://doi.org/10.3390/land10040408

Brehm, G., Homeier, J., Fiedler, K., Kottke, I., Illig, J., Nöske, N. M., Werner, F. A., & Breckle, S. W. (2008). Mountain Rain Forests in Southern Ecuador as a Hotspot of Biodiversity – Limited Knowledge and Diverging Patterns. Gradients in a Tropical Mountain Ecosystem of Ecuador. Ecological Studies, 198, 15–23. https://doi.org/10.1007/978-3-540-73526-7_2

Brovkin, V. (2002). Climate-vegetation interaction. Journal de Physique IV (Proceedings), 12(10), 57–72. https://doi.org/10.1051/jp4:20020452

Brun, P., Thuiller, W., Chauvier, Y., Pellissier, L., Wüest, R. O., Wang, Z., & Zimmermann, N. E. (2020). Model complexity affects species distribution projections under climate change. Journal of Biogeography, 47(1), 130–142. https://doi.org/10.1111/jbi.13734

Busch, J., Dave, R., Hannah, L., Cameron, A., Rasolohery, A., Roehrdanz, P., & Schatz, G. (2012). Climate Change and the Cost of Conserving Species in Madagascar. Conservation Biology, 26(3), 408–419. https://doi.org/10.1111/j.1523-1739.2012.01838.x

Carroll, C., Roberts, D. R., Michalak, J. L., Lawler, J. J., Nielsen, S. E., Stralberg, D., Hamann, A., Mcrae, B. H., & Wang, T. (2017). Scale‐dependent complementarity of climatic velocity and environmental diversity for identifying priority areas for conservation under climate change. Global Change Biology, 23(11), 4508–4520. https://doi.org/10.1111/gcb.13679

CEPAL. (2017). Síntesis de políticas públicas sobre cambio climático. El cambio climático y sus efectos en la biodiversidad de América Latina. CEPAL. https://repositorio.cepal.org/handle/11362/45692

Colwell, R. K., Brehm, G., Cardelús, C. L., Gilman, A. C., & Longino, J. T. (2008). Global warming, elevational range shifts, and lowland biotic attrition in the Wet Tropics. Science, 322, 258–261. http://www.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.1162547

Correa-Lima, A. P. A., Varassin, I. G., Barve, N., & Zwiener, V. P. (2019). Spatiotemporal effects of climate change on the geographical distribution and flowering phenology of hummingbird-pollinated plants. Annals of Botany, 124(3), 389–398. https://doi.org/10.1093/aob/mcz079

Cueva, J. L. (2012). Elaboración y análisis del estado de la cobertura vegetal de la provincia de Loja - Ecuador. [Tesis de fin de máster, Universidad Internacional de Andalucía]. Repositorio Institucional. http://hdl.handle.net/10334/1794

Dagtekin, D., Şahan, E. A., Denk, T., Köse, N., & Dalfes, H. N. (2020). Past, present and future distributions of Oriental beech (Fagus orientalis) under climate change projections. PLoS ONE, 15, 1–19. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242280

De Pando, B. B., & De Giles, J. P. (2007). Aplicación de modelos de distribución de especies a la conservación de la biodiversidad en el sureste de la Península Ibérica. GeoFocus, 7, 100–119. http://geofocus.rediris.es/2007/Articulo6_2007.pdf

Farr, T. G., Rosen, P. A., Caro, E., Crippen, R., Duren, R., Hensley, S., Kobrick, M., Paller, M., Rodriguez, E., Roth, L., Seal, D., Shaffer, S., Shimada, J., Umland, J., Werner, M., Oskin, M., Burbank, D., & Alsdorf, D. (2007). The Shuttle Radar Topography Mission. Reviews of Geophysics, 45(2), 880–881. https://doi.org/10.1029/2005RG000183

Fletcher, R., & Fortin, M.-J. (2018). Spatial Ecology and Conservation Modeling: Applications with R. SPRINGER. https://doi.org/10.1007/978-3-030-01989-1

Gaglio, M., Aschonitis, V., Pieretti, L., Santos, L., Gissi, E., Castaldelli, G., & Fano, E. A. (2019). Modelling past, present and future Ecosystem Services supply in a protected floodplain under land use and climate changes. Ecological Modelling, 403, 23–34. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2019.04.019

Gang, C., Zhang, Y., Wang, Z., Chen, Y., Yang, Y., Li, J., Cheng, J., Qi, J., & Odeh, I. (2017). Modeling the dynamics of distribution, extent, and NPP of global terrestrial ecosystems in response to future climate change. Global and Planetary Change, 148, 153–165. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2016.12.007

Garzón-Santomaro, C., Prieto-Albuja, F., Brito. J., & Mena-Jaén, J. (Eds.). (2019). Propuesta para el establecimiento del Subsistema de Áreas Naturales de Conservación y Diseño del Corredor Ecológico de la provincia de El Oro: Una guía para el desarrollo de estrategias del investigación, conservación y manejo de la biodiversidad orense. GADPEO – INABIO.

Guisan, A., Zimmermann, N. E. (2000). Predictive habitat distribution models in ecology. Ecological Modelling, 135, 147–186. https://doi.org/10.1016/S0304-3800(00)00354-9

Hao, T., Elith, J., Guillera-Arroita, G., & Lahoz-Monfort, J. J. (2019). A review of evidence about use and performance of species distribution modelling ensembles like BIOMOD. Diversity and Distributions, 25(5), 839–852. https://doi.org/10.1111/ddi.12892

Harrison, P. Berry, P., Dawson, T. (2003). Modelling Natural Resource Responses to Climate Change (the MONARCH project): an introduction. Journal for Nature Conservation, 11(1), 3 – 4. https://doi.org/10.1078/1617-1381-00032.

Hylander, K., Greiser, C., Christiansen, D. M., & Koelemeijer, I. A. (2022). Climate adaptation of biodiversity conservation in managed forest landscapes. Conservation Biology, 36(3), 1–9. https://doi.org/10.1111/cobi.13847

IPCC. (2008). Cambio climático. In Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. IPCC. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/ar4_syr_sp.pdf

IPCC. (2014). Cambio Climático 2014: Informe de síntesis. Contribución de los Grupos de trabajo I, II y III al Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos Sobre el Cambio Climático. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/SYR_AR5_FINAL_full_es.pdf

Kadmon, R., Farber, O., & Danin, A. (2003). A systematic analysis of factors affecting the performance of climatic envelope models. Ecological Applications, 13(3), 853–867. https://doi.org/10.1890/1051-0761(2003)013[0853:ASAOFA]2.0.CO;2

Lozano, P. (2002). Los tipos de bosque en el sur del Ecuador. In Z. Aguirre, J.E. Madsen, E., Cotton & H. Balslev (Eds.), Botánica Austroecuatoriana. Estudios sobre los recursos vegetales en las provincial de El Oro, Loja y Zamora-Chinchipe. Abya-Yala, Quito (pp. 29–49). https://www.researchgate.net/publication/233936622

MAE. (2013). Sistema de clasificación de los ecosistemas de Ecuador Continental. In Subsecretaría de Patrimonio Natural. Quito. http://ide.ambiente.gob.ec/mapainteractivo/

Malhi, Y., Franklin, J., Seddon, N., Solan, M., Turner, M. G., Field, C. B., & Knowlton, N. (2020). Climate change and ecosystems: Threats, opportunities and solutions. Philosophical Transactions of the Royal Society. Biological Sciences, 375(1794), 1–8. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0104

Manchego, C. E., Hildebrandt, P., Cueva, J., Espinosa, C. I., Stimm, B., & Günter, S. (2017). Climate change versus deforestation: Implications for tree species distribution in the dry forests of southern Ecuador. PLoS ONE, 12(12), 1–19. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0190092

Marquet, P., Abades, S., Armesto, J., Barria, I., Arroyo, M., Cavieres, L., Gajardo, R., Garin, C., Labra, F., Meza, F., Prado, C., Ramirez, P., & Vicuña, S. (2010). Estudio de vulnerabilidad de la biodiversidad terrestre en la Eco-región Mediterránea, a nivel de ecosistemas y especies, y medidas de adaptación frente a escenarios de cambio climático. CIREN. https://bibliotecadigital.ciren.cl/handle/20.500.13082/26033

Parry, L., Radel, C., Adamo, S. B., Clark, N., Counterman, M., Flores-Yeffal, N., Pons, D., Romero-Lankao, P., & Vargo, J. (2019). The (in)visible health risks of climate change. Social Science and Medicine, 241, 1–15. https://doi.org/10.1016/j.socscimed.2019.112448

Pecl, G. T., Araújo, M. B., Bell, J. D., Blanchard, J., Bonebrake, T. C., Chen, I. C., Clark, T. D., Colwell, R. K., Danielsen, F., Evengård, B., Falconi, L., Ferrier, S., Frusher, S., Garcia, R. A., Griffis, R. B., Hobday, A. J., Janion-Scheepers, C., Jarzyna, M. A., Jennings, S., … Williams, S. E. (2017). Biodiversity redistribution under climate change: Impacts on ecosystems and human well-being. Science, 355, 1–9. https://doi.org/10.1126/science.aai9214

Pliscoff, P. (2022). Actualización de las áreas protegidas de Chile: análisis de representatividad y riesgo climático. Centro de estudios público (CEP). https://www.cepchile.cl/investigacion/actualizacion-de-las-areas-protegidas-de-chile-analisis-de/

Pliscoff, P., & Fuentes-Castillo, T. (2011). Modelación de la distribución de especies y ecosistemas en el tiempo y en el espacio: Una revisión de las nuevas herramientas y enfoques disponibles. Revista de Geografia Norte Grande, 2011(48), 61–79. https://doi.org/10.4067/s0718-34022011000100005

Quesada-Quirós, M., Acosta-Vargas, L. G., Arias-Aguilar, D., & Rodríguez-González, A. (2016). Modelación de nichos ecológicos basado en tres escenarios de cambio climático para cinco especies de plantas en zonas altas de Costa Rica. Revista Forestal Mesoamericana Kurú, 14(34), 01–12. https://doi.org/10.18845/rfmk.v14i34.2991

Ramachandran, R. M., Roy, P. S., Chakravarthi, V., Joshi, P. K., & Sanjay, J. (2020). Land use and climate change impacts on distribution of plant species of conservation value in Eastern Ghats, India: a simulation study. Environmental Monitoring and Assessment, 192(2), 1–22. https://doi.org/10.1007/s10661-019-8044-5

Ren, Z., Peng, H., & Liu, Z. W. (2016). The rapid climate change-caused dichotomy on subtropical evergreen broad-leaved forest in Yunnan: Reduction in habitat diversity and increase in species diversity. Plant Diversity, 38(3), 142–148. https://doi.org/10.1016/j.pld.2016.04.003

Rocha, J. C. (2022). Ecosystems are showing symptoms of resilience loss. Environmental Research Letters, 17(6), 1–13. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac73a8

Sainz Villegas, S. (2019). Efectos del cambio climático en la distribución geográfica de la especie invasora Asparagopsis armata Harvey, 1855. [Tesis fin de máster, Máster Universitario en Gestión Integrada de Sistemas Hídricos]. Universidad de Cantabria.

Samaniego-Rojas, N., Eguiguren, P., Maita, J., & Aguirre, N. (2015). Clima de la Región Sur el Ecuador: historia y tendencias. In Aguirre et al. (Eds). Cambio climático y Biodiversidad: estudio de caso de los páramos del Parque Nacional Podocarpus, Ecuador (pp. 43–63). Programa de biodiversidad y Servicios Ecosistémicos. Universidad Nacional de Loja, Ecuador.

Soberón, J., Osorio-Olvera, L., & Peterson, T. (2017). Diferencias conceptuales entre modelación de nichos y modelación de áreas de distribución. Revista Mexicana de Biodiversidad, 88(2), 437–441. https://doi.org/10.1016/j.rmb.2017.03.011

Tapia-Armijos, M. F., Homeier, J., Espinosa, C. I., Leuschner, C., & De La Cruz, M. (2015). Deforestation and forest fragmentation in south Ecuador since the 1970s - Losing a hotspot of biodiversity. PLoS ONE, 10(9), 1–18. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0133701

Thomas, C. D. (2020). The development of Anthropocene biotas. Philosophical Transactions of the Royal Society. Biological Sciences, 375, 1–9. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0113

Thuiller, W. (2003). BIOMOD - optimizing predictions of species distributions and projecting potential future shifts under global change. Global Change Biology, 20(12), 3591–3592. https://doi.org/10.1111/gcb.12728

Thuiller, W., Georges, D., Gueguen, M., Engler, R., Breiner, F., & Lafourcade, B. (2022). biomod2: Ensemble Platform for Species Distribution Modeling. R Package Version 4.0.

Vazquez, M. A., Freire, J. F., & Suárez, L. (2005). Biodiversidad en los bosques secos de la zona de Cerro Negro-Cazaderos, occidente de la provincia de Loja: Un reporte de las evaluaciones ecológicas y socioeconómicas rápidas. In EcoCiencia, MAE y Proyecto Bosque Seco. Quito.

Weiskopf, S. R., Rubenstein, M. A., Crozier, L. G., Gaichas, S., Griffis, R., Halofsky, J. E., Hyde, K. J. W., Morelli, T. L., Morisette, J. T., Muñoz, R. C., Pershing, A. J., Peterson, D. L., Poudel, R., Staudinger, M. D., Sutton-Grier, A. E., Thompson, L., Vose, J., Weltzin, J. F., & Whyte, K. P. (2020). Climate change effects on biodiversity, ecosystems, ecosystem services, and natural resource management in the United States. Science of the Total Environment, 733, 1–18. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137782

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Publicado

2024-07-24

Cómo citar

Poma-Sarango, M. A. ., Poma-Sarango, D., Guaman, L. ., Chuncho, C. G., Juela, O., & Benavidez-Silva, C. (2024). Distribución potencial de ecosistemas de la Zona Sur del Ecuador: modelización desde un enfoque correlativo. Revista De Estudios Andaluces, (48), 8–32. https://doi.org/10.12795/rea.2024.i48.01
Recibido 2023-10-17
Aceptado 2024-01-27
Publicado 2024-07-24
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