Proyectos de Tesis, 2023-1
Jose Alberto Morales Hurtado; Fiorella Nasha Gonzales Guillen
Objetivo
Evaluar el efecto del cambio climatico en las comunidades de lomas costeras de arboles del sur del Peru
Resumen:
El cambio climático-una combinación de cambios en los ecosistemas de la tierra asociados con actividades humanas- esta rápidamente degradando la capacidad de los ecosistemas para mantener los procesos y servicios ecosistémicos, esto afecta en la biodiversidad y funciones ecosistemicas. A escala global, la extinción de especies a lo largo de múltiples grupos taxonómico ha incrementado exponencialmente desde el Antropoceno. El cambio en la diversidad puede tener grandes impactos en el funcionamiento de los ecosistemas, como otros cambios globales (e.g., sequias). Estos impactos son típicamente medidos para individuos, mas no a nivel de comunidad. Es así que aún se mantiene incerteza de como el cambio climático afecta los patrones de diversidad y funcionamiento ecosistémico en gradientes ambientales y en el ensamblaje de las comunidades. En los desiertos costeros, la precipitación es baja, infrecuente e impredecible, siendo el agua el principal factor que controla los procesos biológicos esenciales (Noy-Meir, 1973), y los desiertos están caracterizados por su resiliencia limitada (Lomolino et al., 2017). La vegetación de los desiertos costeros está restringida a comunidades de lomas costeras y comunidades riparias (Rundel et al., 2007). Las lomas costeras, son comunidades de plantas que se distribuyen en el desierto Peruano Chileno entre los 7°S a los 30°S, dependen de la incidencia de la neblina que viene del desierto (Gonzales et al., 2022). La vegetación está concentrada en parches a manera de islas rodeadas de desierto hiperarido y están compuestas por una mezcla de pastos, hierbas, arbustos, y pequeñas poblaciones de árboles (Dillon et al., 2003). ). Brack y Mendiola (2012) las clasifican según la vegetación en lomas de árboles, lomas de arbustos y hierbas, lomas de suculentas y lomas de plantas xerofitas y semi-xerófitas. Las lomas arbóreas son únicas con al menos 07 localidades de las 100 localidades que se conoce actualmente, con especies endémicas como Myrcianthes ferreyrae o de amplia distribución como Caesalpinea spinosa y han estado sometidas a una fuerte perturbación humana desde posiblemente el virreinato, por sobrepastoreo, tala intensiva para leña y construcciones y actualmente por la ampliación de la frontera urbana (Gonzales et al., datos no publicados). Se sabe que los árboles en las lomas actúan como captadores naturales de neblina, y en general las especies arbóreas actúan como “arquitectas” de la comunidad permitiendo el establecimiento de otras especies vegetales, por las condiciones hiperaridas en las lomas, bajo los árboles la temperatura es menor, existe mayor cantidad de hojarasca lo que permite una liberación de recursos al suelo y una mayor humedad (siendo el agua limitante en estos ecosistemas). Sin embargo, a nivel funcional no se han realizado investigaciones al respecto. Uno de los principales vacíos de conocimiento es entender el efecto del cambio climático en los ecosistemas de lomas costeras (Gonzales et al., 2023), modelos de circulación global proyectan incrementos en las temperaturas y disminución de las lluvias en las regiones costeras, y se espera la subsecuente incremento en la erosión, y acidez del océano (IPCC 2021), además el calentamiento de la capa superior del océano, afectaría la frecuencia e intensidad del Fenómeno del Niño, esto provocaría lluvias excesivas en la costa (MINAM 2009). Estudios previos han intentado modelar la distribución geográfica potencial de las especies de plantas en las lomas costeras en el sur de Peru (Quipuscoa et al., 2016; Balvin, 2019; Rosado, 2019; Villasante et al., 2021). Sin embargo, en ellos solo se consideró una fracción parcial del nicho climático de la especie (solo registro de especie en una ciudad. Esta práctica ha sido habitual, pero en la actualidad no es la opción más adecuada para generar SDM fiables (Chevalier et al., 2022). Sobre todo para proyectar la distribución potencial de la especie a futuro, ya que los modelos creados bajo estas
Palabras clave
Cambio climático, conservación, diversidad funcional, diversidad taxonómica, idoneidad de hábitat, Arequipa.
Problema central
Las lomas costeras, son comunidades de plantas que se distribuyen en el desierto Peruano Chileno entre los 7°S a los 30°S, dependen de la incidencia de la neblina que viene del desierto (Gonzales et al., 2023). Modelos de circulación global proyectan incrementos en las temperaturas y disminución de las lluvias en las regiones costeras, y se espera la subsecuente incremento en la erosión, y acidez del océano (IPCC 2021), además el calentamiento de la capa superior del océano, afectaría la frecuencia e intensidad del Fenómeno del Niño, esto provocaría lluvias excesivas en la costa (MINAM 2009). Todo esto llevaría a un cambio en la composición de especies vegetales en las lomas, con la posible selección de especies que estén más adaptadas a condiciones de aridez (p.ej. especies de plantas suculentas), o al incremento de interacciones positivas dentro de la comunidad, o a la migración de especies a zonas más bajas en altitud, sin embargo todo esto son especulaciones porque los trabajos que se han realizado intentando entender el efecto del cambio climático en la estructura y funcionalidad de los ecosistemas de lomas es bastante limitado (ver 4. Justificación del proyecto, y 2.1 Resumen del Proyecto-Antecedentes).
Hipótesis planteada
H1. En un ambiente estresante con el desierto costero, el principal conductor en la estructuración de las comunidades de Lomas es la aridez (filtro ambiental). -Conforme aumenta la aridez la riqueza funcional y taxonomica disminuye -La diferenciación funcional entre las especies que coexistan sera mayor conforme aumente el gradiente de aridez H2. Considerando que las especies difieren en su capacidad de respuesta ante reducciones en la precipitación y/o cambios en la temperatura. El cambio climático afectará la estructura y composición de la especies arboreas de lomas a través de efectos diferenciales en las especies, promoviendo especies más tolerantes a la aridez: -Reduciendo la diversidad funcional si es que las especies que desaparecen no son funcionalmente redundantes.
Resultados esperados
- 01Tesis de posgrado (magister)
- 02 artículos científicos en revistas indizadas.
- Derecho de propiedad intelectual (01)
- Publicación en web del sitio el inicio del proyecto según formato sugerido en UAM
- Publicación en Marketplace UNSA de los resultados obtenidos
Impactos esperados
6.1 Impacto social: Divulgar la importancia de los ecosistemas de lomas costeras en la preservación de la biodiversidad.
6.2 Impacto ambiental: Entender el cambio en la distribución de las especies arbóreas en escenarios de cambio climáticos y sus implicancias para el funcionamiento ecosistémico de las lomas costeras.
6.3 Impacto ambiental: Estudios de posibles interacciones planta-planta en las lomas costeras. Valoracion de la biodiversidad de las lomas costeras.