Issuu on Google+

BOSQUES Y AGUA: Que Proteger???: una aproximación desde múltiples servicios ecosistemicos Esteban Álvarez Dávila – esalvarez3000@gmail.com Laboratorio Servicios Ecosistémicos y Cambio Climático


30% en disminución del potencial de generación de energía con la deforestación!! Stickler C M et al. PNAS 2013;110:9601-9606

©2013 by National Academy of Sciences


2013


LOS BOSQUES NO SOLAMENTE REGULAN EL AGUA. PRESTAN MUCHOS OTROS SERVICIOS ECOSISTEMICOS RELACIONADOS CON LA BIODIVERSIDAD


Distribución de emisiones de CO2 (2002-2011 average) 8.3±0.4 PgC/yr

90%

4.3±0.1 PgC/yr

46%

1.0±0.5 PgC/yr

10%

+

2.6±0.8 PgC/yr

28% Calculated as the residual of all other flux components

26% 2.5±0.5 PgC/yr FUENTE: Le Quéré et al. (2012).

SourceLe Quéré et al. 2012; Global Carbon Project 2012


Que proteger???? - Agua - Carbono - Suelo - Biodiversidad - Otros servicio ecosistemicos


La sequía de 2005

Fuente : CPTEC


Lewis et al. 2011 – SEQUIAS EN LA AMAZONIA 2005 Y 2010

Fig. 1. (A B) Satellite-derived standardized anomalies for dry-season rainfall for the two most extensive droughts of the 21st century in Amazonia. (C and D) The difference in the 12-month (October to September) MCWD from the decadal mean (excluding 2005 and 2010), a measure of drought intensity that correlates with tree mortality. (A) and (C) show the 2005 drought; (B) and (D) show the 2010 drought.


IMPACTO DEL CAMBIO CLIMATICO EN BOSQUES DE AMAZONIA: 2005 EL AÑO MÁS SECO REGISTRADO EN 100 AÑOS (Phillips et al. 2009 en Science)

Sitios donde el bosque ACUMULA PIERDE

Antes del 2005: 0,89 ton/ha/año equivalente a las emisiones de la CE Europea en el mismo periodo. Costo del SA = 5.000 millones U$/año

Despúes del 2005: 0,71 ton/ha/año

Equivalentes a 2´ millones ha deforestadas!!


Ejemplos recientes de Mortalidad de 谩rboles por el efecto de la interacci贸n entre Sequia/Calor

Allen et al. 2009


figura 1. Los puntos blancos indican localidades documentadas con la mortalidad forestal relacionada al estrés climático de la sequía y las altas temperaturas. Fondo del mapa muestra los posibles límites ambientales a la vegetación de la producción primaria neta (Boisvenue y Correr, 2006). Sólo las áreas generales documentados en las tablas se muestran-muchas localidades adicionales se asignan con mayor precisión en los mapas a escala continental. La sequía y la mortalidad forestal impulsada por el calor a menudo se documenta en regiones relativamente secas (rojo / naranja / rosa), pero también se produce fuera de esas regiones.

Allen et al. 2009


AMAZONIA


SITIOS MAS CALIENTES EN EL NEOTROPICO


2013


Informaci贸n Bosque & Clima Como determina el clima los diferentes atributos del bosques???


250 parcelas (0,25-1 ha), 2500 spp, 150.000 รกrboles


Plantas leñosas

Plantas vasculares DAP>= 0 cm/200 m2 – 250 parcelas

DAP>= 1 cm/0,1 ha – 300 parcelas

!(

!( !( !(

!(

!(

!(

!(

!(

!( !( (! (! !( (! !(

!( (! !( !((! !(

!(!( !(!((! !( !(!(

!( !( !( (! !( !( !(!(

(!!(!( !( !(

(! !(

(! !( !( !( (!

!( !(!(!( (!!(!(

(!!(!(

(!

(!!(

!( !(

!(

!(

!( !(!( !(!( !( !( !(!( !( !(!( !(!(!(!( !( !(!(!( !(!( !( !(!( !( !( !(!( !( !(!(

!(

(!

!(

!( !( (! (! (!!( !(

!( !(

!( !( !( !(

!(

(! !( !(!(!(!(!(

(! !( !(!(!( !(

!( (! !( !( (! !( !( !(!(

(!

(!!( !(!(

!(!( !(

(! !( (!!(

!(!( !( (! !( !( !(!( !(!( !(!( !(!(!(!( !(!( !(!(!( !( !( !( !( !(!( !( !(!(

!( !(

!(

(!!( !(

!( !(

(!

(!!(!(

(!!(!( !( (! !( !( !(

!(!( !( (! !(!( !(

(! !(!(!(!( !(

!(

!(

!( (! !( !(!(

!(

!(

(!!(

!( (! !( (! !(!( !( !( !( !(!( !(

(!!(!( !(

!(

!(

!(

!( !(

!(

(! !( !( (! !( !( !(!(

!(

(!!(

!( !(

(!!( !(!( !(!( !( !(!(!( !(!( !(!(!( !( !( !( !( !(!( !( !(!(

(!!( !( !(!( (! !(

!(

!( (! (!!(!(!(

!(

(! !( !( (! !( !( !(!(

!( (! !(!( !(

!((! (! (! !( (!

!( !(

(! !( !(!( !(

!(!( !(!(!(!( (!

(!!( !(

(!!( !(

(!

!(

!(

!(!(!(!( (!

!(

!( !(

!(

(!!(!(

!(

(!!( !(

!(

!( !(

!( !( !(

(!!(!( !( (! !( !( !(

!(

!(

(!!(!( !( (! !( !( !(

!( (!!( !(!( !( !( !(!( ( ! ( ! ( ! ( ! !( !(!(!( !( !(!(!( !( !( !( !( !( !(!( !( !(!(

!(

!( (! !( !(!( !( !(

(!!( (! (! ( ! (!

!(

!(

!(

!(

(! !(

!(

!(

!(

(!!( !(

!(

(!!(

!(

!( !(

!( !( (! !(

!(!(

!(!( (! !(

!(

!(

!( !(

(! !( !( !(

!( !(

!(

!( !(

!(

!(

(!!(

!(

!(

(!!(!( !( !( !(

(!!(


Agua vs atributos del bosque -

Oferto hídrica Almacenamiento de carbono Fijación de carbono Diversidad Florística


METODOS 1. Partiendo de información disponible se elaboraron mapas digitales con ArcMap en escala de 1x 1 km de: - Aves y mamíferos: www.natureserve.com - Árboles: Alvarez et al (en prep) - Diversidad total = Aves+Mamíferos+Arboles+Palmas 2. Se elaboró un mapa nacional de distribución del carbono y se consulto el mapa de deforestacion (IDEAM et al. 2010). 3. Se evaluó la congruencia entre diversidad potencial y contenido de carbono mediante correlación de Spearman.


METODOS  19 Variables Climáticas. http://www.worldclim.org /


COLOMBIA

Figura 2. (A-D) Relación entre el logaritmo del balance hídrico y biomasa total, numero de individuos, área basal y densidad de la madera. (E-H) Relación entre el logaritmo del déficit de agua y biomasa total, numero de individuos, área basal y densidad de la madera. (I) Correlación entre el balance hídrico y el déficit de agua. (J-L) Relación de la biomasa total con el numero de individuos, área basal y densidad de la madera. Son presentados los R2 de cada modelo y su significancia, *P<0.05 , ** P<0.01, *** P<0.001.


Modelos que mejor explican la estructura del bosque en Colombia Aboveground biomass Intercept Water deficit Tree cover RSE=0.3974 Mult. R2=0.68

Estimate 4.92625700 -0.0017593 0.0082942 DF=195 Adj. R2=0.67

SE 0.1129134 0.0001579 0.0016241 F=203.1 P=2.2e-16

t 44 -11 5

P 2.e-16 2.e-16 7.77e-07

Estimate -0.8326131 0.0020062 0.0009244 0.0066822 -0.0177104 DF=134 Adj. R2=0.51

SE 11555,679 0.0002177 0.0003720 0.0027895 0.0054676 F=37.17 P=2.2e-16

t -0.721 9,216 2,485 2,395 -3,239

P 0.47246 5.66e-16 0.01418 0.01798 0.00151

Fisher`s alpha (Intercept) Actual evapotranspiration Mean vertical polarization Tree cover Diurnal temperature range RSE=0.5456 Mult. R2=0.53

Alvarez et al. (en prep)


FILOGENIA DE LOS BOSQUES DE COLOMBIA GĂŠneros del Bosque seco distribuidos en la filogenia de plantas phylodiversity.net/phylomatic

Especies Generos Familias

2304 679 129


Clima vs Diversidad Filogenética rp=0.49; p < 0.00

rp=0.16; p = 0.11

ETP mm

DA mm/año

F= 11.87, p < 0.001

F= 0.98, p = 0.37

(rp=0.51; p < 0.001)

T oC*10

Prec mm/año

- Estan lejanos fil y + estan cercanos


CRECIMIENTO EN BIOMASA

General

Por categor铆as funcionales & precipitaci贸n


Por categorĂ­as funcionales


HERRAMIENTA DE PLANEACION

Congruencia entre diversidad de รกrboles y carbono


Patrones de la estructura del bosque en Colombia Tree Alpha Diversity (spp/ha)

Tree AG Biomass (ton/ha)

High : 162

High : 313

Low : 0

Low : 0

Diversidad รกrboles

Carbono Alvarez et al. (en prep)


CARBONO Y DIVERSIDAD DE VERTEBRADOS


Diversidad Funcional (Rasgos) Densidad Madera Habito Arbol Arbol-Estrang Arbol-Liana Helecho Hierba Liana Palma Zamia AfClimatic Prec Indet No Si

DAPmax

Peso Semilla

SistDisp Anemocoria Dehiscencia explosiva Endozoocoria Hidrocoria Inasistida indet Mirmecocoria Sinzoocoria

TipoHoja Compuesta indet Simple

AfClimatic Temp Indet No Si


Rs = 0,97

FFUNCIONAL

FFUNCIONAL

FILOGENETICA

Relaciones ALFADIVERSIDAD

Rs = 0,02

Rs = 0,02

FILOGENETICA

TAXONOMICA

TAXONOMICA

Relaciones BETADIVERSIDAD Rs = 0,93

FFUNCIONAL

FFUNCIONAL

FILOGENETICA

Rs = 0,87

Rs = 0,95

TAXONOMICA

FILOGENETICA

TAXONOMICA


Relaciones entre Biodiversidades a. Div funcional vs No. Especies

b. Div filogenetica vs No. Especies


A ALMACENAMIENTO DE CARBONO t/ha

AEREO

Carbono aéreo (t/ha)

RAICES

Carbono raíces (t/ha)

SUELO

Carbono suelo orgánico (t/ha)


RESULTADOS RESULTADOS Prioridades

Aves

Mamíferos

Areas Protegidas

Árboles Palmas Palmas Diversidad total

Oferta hídrica

Carbono

Alvarez et al. Congruencia Biodiversidad & Carbono


ANTIOQUIA

Congruencia entre diversidad, carbono y oferta hĂ­drica

RSPEARMAN


BIODIVERSIDAD Y SERVICIOS ECOSISTEMICOS EN ANTIOQUIA (COLOMBIA) Carbono vs Oferta hídrica

Carbono vs Diversidad

Oferta hídrica vs Diversidad

Rs = 0,48

Rs = 0,02

Rs = 0,50


RESIDUALES DIVERSIDAD vs BIOMASA


CARBONO EN AREAS DE CONSERVACION

Prioridades

20% del Area con Alto Carbono

SIDAP

50% del Area con Alto Carbono


CONGRUENCIA ENTRE BIODIVERSIDAD Y SERVICIOS ECOSISTEMICOS


RESULTADOS • El almacenamiento de carbono, la provisión de agua y los diferentes grupos de biodiversidad tienen diferente distribución espacial. • No obstante, algunas areas tienen altos valores para multiples servicos y otras areas tienen bajos para algunos.


CONCLUSIONES • Los bosques están estrechamente relacionados con el agua • La deforestación influye en la disponibilidad de agua. • El cambio climático acentúa el problema. • Se requiere entender la inter relación entre los diferentes atributos del bosquqe


Preguntas!!!!!!!!!!!!!!!!! Esteban Álvarez Dávila – esalvarez3000@gmail.com Laboratorio Servicios Ecosistémicos y Cambio Climático Jardín Botánico de Medellín


qué proteger?