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UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes http://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicultura/botanica/investigacion.html 1 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes 1.Introducción Características de los ecosistemas de montaña Ecosistemas de montaña: Monitorización de los efectos del cambio climático Modelos de distribución de especies Zona de estudio Especies elegidas Tipos de datos Bases de datos 2. Líneas de trabajo 3. Metodología 2 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes 1. Introducción Ecosistemas de montaña •20% sup continentes e islas •Gran diversidad •Parte vital del ciclo del aguaservicios ecosistémicos •Sustento-poblaciones Montañas templadas (eurosiberianas /mediterráneas) Montañas intertropicales (secas, húmedas) Orientación cadenas montañosas-diferencias América-Europa 3 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes Ecosistemas de montaña Ley compensación altitudinal/latitudinal 4 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes Ecosistemas de montaña Características ecosistemas de montaña: Elevada endemicidad Especial sensibilidad frente al CC Mayor sensibilidad en Europa (dificultad de migración) Sensibilidad a la presión antrópica: reducción de superficie arbórea, aislamiento de poblaciones, erosión... Servicios ecosistémicosProtección (avenidas, erosión), calidad de agua, madera, fruto, caza, pesca, plantas medicinales... 5 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes Ecosistemas de montaña Impactos y Vulnerabilidad (IPCC): • Reducción disponibilidad hídrica. • Aumento incendios forestales. • Aumento la intensidad de los aguaceros. • Mayor frecuencia de vendavales. • Expansión del área de actuación de plagas y enfermedades. • Modificación de la fenología y de la fisiología de las especies arbóreas. 6 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes Ecosistemas de montaña : Monitorización de los efectos del cambio climático. Primer aviso: Los primeros signos de estrés ambiental se producen generalmente a nivel de población, afectando a las especies especialmente sensibles (Odum, 1985, 1990; Schinder 1990). Sin embargo: el enfoque en la preservación de la biodiversidad debe ser a nivel de ecosistema. Un enfoque amplio de la diversidad biológica debe incluir la diversidad genética y el ecosistema, no sólo la diversidad de especies. 7 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes Ecosistemas de montaña : Monitorización de los efectos del cambio climático. CLIMA ◦ Escala global Groenlandia (GRIP, GISP)… http://www.ncdc.noaa.gov/oa/ncdc.html 8 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes Ecosistemas de montaña : Monitorización de los efectos del cambio climático. CLIMA ◦ Escala local. Estaciones meteorológicas, importancia de datos locales (escenarios climáticos regionales) http://www.opengis.uab.es/wms/iberia/mms/index.htm 9 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes Ecosistemas de montaña : Monitorización de los efectos del cambio climático. Vegetación ◦ Monitorización (qué monitorizar): Especies indicadoras (Primer aviso) Biodiversidad, servicios ecosistémicos, degradación ecosistemas/etapas seriales… ◦ Estudiar cambios en áreas de distribución. Castillo de Vinuesa (Soria) 10 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes Modelos de distribución de especies Zona de estudio Especies elegidas: Pinus nigra Arnold. y Pinus sylvestris L. 11 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes Especies elegidas P. sylvestris P. nigra. 12 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes Tipos de datos Bases de datos Presencia/ausencia especie Variables ambientales Datos de presencia actual de las especies 3er Inventario Forestal Nacional Red de daños en los Bosques (REDOTE) Banco de datos de biodiversidad (Ministerio Medio Ambiente) GIVD-Global index of vegetation-plot databases Atlas climático digital de la Península Ibérica Clima actual Worldclim JRC (European Comission Joint Research Centre) Modelo Fitoclimático para la España peninsular Clima pasado CIFOR-INIA PMIP (Paleoclimate Modelling Intercomparison Project) EPD (European Pollen Database) Datos paleobotánicos Sensibilidad de las Comunidades Vegetales del Cuadrante Noroccidental Ibérico a las variaciones climáticas... Paleodiversitas Iberveld Proyectos Grupo Investigación "Historia y Dinámica del Paisaje Vegetal" UPM 13 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes 2. Líneas de trabajo: A-Estudio de las variables ambientales Influencia de las variables del modelo en la distrib. de las especies. Estudio ecología de la especie. Selección variables adecuadas (limitantes). B-Desarrollo de modelos (MDE) y contraste paleo: Generar MDE actuales y proyectarlos al pasado (6 kBP y 21kBP). Contrastar MDE del pasado con datos paleo (polen y macrofósiles). Índice de validación. C-Proyectar los modelos al futuro (escenarios). Estudio distrib. y medidas gestión 14 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes 3. Metodología: A-Estudio de las variables ambientales Programas de modelización: BIOCLIM (Diva-gis) y MAXENT. Elección de variables para el modelo. Pinus nigra 15 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes B-Desarrollo de modelos (MDE) ACTUALES: Programas de modelización: BIOCLIM (Diva-gis) y MAXENT. Ventajas: Variables categóricas y continuas. Rápida obtención de los modelos (dist. potencial). Modelos continuos (0-1). INPUT Variables ambientales actuales (BIO: 5, 6 y 17) Datos de presencia de Pinus nigra y Pinus sylvestris IFN3- masas naturales (MFE) OUTPUT P. sylvestris P. nigra. 16 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes B-Proyectar modelos al pasado y contraste paleo Programas de modelización: MAXENT. INPUT Variables ambientales actuales Datos de presencia de P. nigra y P. sylvestris actuales Variables ambientales pasado 21kBP (PMIP). OUTPUT P. sylvestris Índice de Validación P. nigra. Contrastar con info paleobotánica (polen y macorrestos)-European Pollen Database... 17 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes Paleobotánica informadores Polen, hojas, maderas, piñas... •Info objetiva •Reconstrucción paisajística y climática (gestión forestal) •Ventajas/Inconvenientes Pinus sp 18 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes C-Proyectar modelos al futuro y evaluar. Programas de modelización: MAXENT. INPUT OUTPUT Variables ambientales actuales Datos de presencia de P. nigra y P. sylvestris actuales Variables ambientales futuro (escenarios A2 y B2 IPCC). ¡¡En Proceso!! 19 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes P. nigra P. sylvestris http://secad.unex.es/wiki/libroOECC/index.php 20 UPM-Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes P. nigra. Contrastar con distribución actual y evaluar situación Medidas de gestión y estudio •Planes de gestión masas •Reducc fragmentación •Observatorios •Estudio de dispersión •Estudio regeneración... 21 ¡¡MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!! 22