Efecto del cambio climático en la distribución de especies clave en la vegetación de duna costera en la península de Yucatán, México

Natalia Ovando-Hidalgo, Juan Tun-Garrido, Gabriela Mendoza-González, Víctor Parra-Tabla

Resumen


Las consecuencias del cambio climático sobre los ecosistemas pueden depender de su efecto sobre la distribución de especies, que juegan un papel clave en las comunidades. El objetivo de este trabajo fue modelar la distribución potencial, actual y futura, de 5 especies clave de la vegetación de duna costera de la península de Yucatán. Particularmente, se evaluaron los cambios en áreas actualmente destinadas a la conservación. Se empleó el método de máxima entropía usando los escenarios RCP 4.5 y 8.5, que respectivamente consideran un incremento moderado y uno drástico de emisiones de gases de efecto invernadero y el modelo general de circulación CNRM-CM5 al horizonte 2080. Los modelos mostraron que bajo ambos escenarios, la distribución de las especies disminuyó notablemente con una reducción de entre 72% a 94% para el escenario 4.5 y de 82% a 93% para el escenario 8.5, y que la mayoría de
las áreas naturales protegidas no mantendrán las condiciones ambientales favorables para las 5 especies estudiadas. Sin embargo, se identificó que las áreas protegidas al noreste de la península, y una zona no protegida al norte de
Yucatán, podrían conservar una limitada área que favorecería la distribución de dichas especies.


Palabras clave


Áreas protegidas; Cambio climático; Dunas costeras; Especies clave; Modelación de nicho ecológico

Texto completo:

PDF

Referencias


Acosta M L, Carranza C F, Izzi C F. (2009) Are there habitats that contribute best to plant species diversity in coastal dunes? Biodiversity and Conservation, 18, 1087-1098

Álvarez M LL, Martínez M L, Pérez M O, Gallego F J B, Flores P (2012) Richness, diversity, and rate of primary succession over 20 year in tropical coastal dunes. Plant Ecology. 213, 1597-1608.

Angulo D F, Tun G J, Arceo G G, Munguía R, Parra T V (2018) Patterns of phylogenetic community structure of sand dune plant communities in the Yucatan Peninsula: the role of deterministic and stochastic processes in community assembly. Plant Ecology & Diversity.

Batllori S P, Febles P JL (2007) Cambio en la salinidad de la laguna costera de Chabihau, Yucatán, México.Efecto del huracán Isidoro y la construcción de puentes en la duna costera. Ingeniería hidráulica en México, 3, 61-69.

Bautista F, Palma-López D, Huchin-Malta W (2005) Actualización de la clasificación de los suelos del estado de Yucatán. P: 105-122. Universidad Autónoma de Campeche, Universidad Autónoma de Yucatán. Mexico.

Bergin D O, Kimberley M O (1997) Rehabilitation of coastal foredunes in New Zealand using indigenous sand-binding species. Science for conservation, 122, 1173-2946

Bradley B A, Blumenthal D M, Wilcove D S, Ziska L H (2009) Predicting plant invasions in an era of global change. Trends in Ecology and Evolution, 25, 310-318

Brown T J and Charles G C (1997) Reorganization of an arid ecosystem in response to recent climate change. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 94, 9729–9733.

Cannizzo Z J, Dixon S R, Griffen B D (2017) An anthropogenic habitat within a suboptimal colonized ecosystem provides improved conditions for a range- shifting species. Ecology and Evolution, 8, 1521–1533.

Carter R W G (1991) Near-future sea level impacts on coastal dune landscapes. Landscape Ecology, 6, 29-39

Castellanos V A E, Bravo Luis C, Koch G W, Llano J, Deladier L J L, Méndez J C, Rodríguez R R, Sisk T D y Yanes, G. (2009). Impactos ecológicos por el uso del terreno en el funcionamiento de ecosistemas áridos y semiáridos. Diversidad biológica de Sonora 157-186

Castillo S. y Moreno C P (1996) Sand dune vegetation: an extreme case of species invasion. Journal of Coastal Conservation, 2,13-22.

Castillo S. y Moreno C P (1998) Análisis de la flora de dunas costeras del Golfo y Caribe de México. Acta Botánica Mexicana, 45, 55-80.

Cruz C G, Villaseñor J L, López ML, Martínez M E, Ortiz E. (2014). Selección de predictores ambientales para el modelado de la distribución de especies en maxent. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente, 20,187-200.

Davic R.D. (2003) Linking Keystone Species and Functional Groups A New Operational Definition of the Keystone Species Concept. Conservation Ecology 7,1-12

D’Amen M, Bombi P, Pearman P B, Schmatz D R, Zimmermann N E, Bologna MA (2011). Will climate change reduce the efficacy of protected areas for amphibian conservation in Italy? Biology Conservation 144, 989-997

Del Vecchio S, Prisco I, Acosta A T R, Stanisci A. (2015). Changes in plant species composition of coastal dune habitats over a 20-year period. AoB PLANTS 5,10 18

Durán R., Torres W. y Espejel I. (2010). Vegetación de dunas costeras. Biodiversidad y Desarrollo humano en Yucatán. CICY, PPD-FMAM, CONABIO, SEDUMA.

Espejel I. (1984) La vegetación de las dunas costeras de la Península de Yucatán. Análisis florístico del estado de Yucatán. Biótica 9(2),183-210.

Espejel I. (1987). A phytogeographical analysis of coastal vegetation in the Yucatan Peninsula. Journal of Biogeography 14, 449-519.

Espejel I, Jiménez O O, Gonzalo C C, Garcillán P Á, Castillo A L, Duran R, Ferre M, Infante D, Iriarte S, León de la L J L, López H, Medel A N, Monroy R, Moreno C P, Rebman P, Rodríguez R N, Sánchez E J, Vanderplank S. (2017) Flora en playas y dunas costeras de México. Acta Botanica Mexicana 121, 39-81.

Estrada L E. (1991) Phytogeographic relationships of the Yucatan Peninsula. Journal of Biogeography 18, 687-697.

Evangelista V O, López B, Caballero N, Martínez A (2010) Patrones espaciales de cambio de cobertura y uso del suelo en el área cafetalera de la sierra norte de Puebla. Investigaciones Geográficas 72, 23-38

Faggi A and Dandon J (2011) Temporal and spatial changes in plant dune diversity in urban resorts. Coast Conservation 15, 585–594.

Flores S y Espejel I (1994) Tipos de vegetación de la Península de Yucatán. Etnoflora Yucatanense. Fascículo 3. Universidad Autónoma de Yucatán. México. 135 p.

Gallego F J. B. y Martínez M. L. (2011) Environmental filtering and plant functional types on Mexican foredunes along the Gulf of Mexico. Ecoscience 18(1), 52-62.

García E. (2004) Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen. Instituto de Geografía, UNAM, México.

García F A, Xool K J; Mungia G A; Cervera M D. (2011) La costa de Yucatán en la perspectiva del desarrollo turístico. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad.

González M E; Jurado E, González S E, Aguirre C, Jiménez P J; Navarro J. (2003) Cambio climático mundial: origen y consecuencias. Ciencia UANL 6, 377-385

Guisan A y Zimmermann N E (2000). Predictive habitat distribution models in ecology. Ecological Modelling 135, 147-186

Goldstein E B, Moore L J, Duran O V (2017). Lateral vegetation growth rates exert control on coastal foredune “hummockiness” and coalescing time. Earth Surf. Dynamics 5, 417–427

Gutiérrez B C; Avendaño R, S; Zamora C P. (2013) La familia Goodeniaceae en México. Foresta Veracruzana 2, 1-6.

Harley C D G, Hughes RA, Hultgren K M, Miner B G, Cascade J B Thornber C S, Rodriguez L F, Tomanek, Lars, Williams S, (2006) The impacts of climate change in coastal marine systems. Ecology Letters 9, 228–241.

Hijmans R J, Cameron S E, Parra J L, Jones P G & Jarvis A (2005) Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas, International journal of climatology 25(15), 1965--1978.

Hughes L. 2000. Biological consequences of global warming: is the signal already apparent? Trends in Ecology and Evolution 15(2), 56-61.

IPCC. (2013). Summary for Policymakers. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

IPCC. (2014). Cambio climático 2014: Impactos, adaptación y vulnerabilidad – Resumen para responsables de políticas. Contribución del Grupo de trabajo II al Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. Organización Meteorológica Mundial. Ginebra, Suiza, 34p.

Keywan R, Shilpa R, Volker K, Cheolhung Ch, Vadim Ch, Guenther F, Kinderman r, Nebojsa N, Rafaj P. (2010) RCP 8.5—A scenario of comparatively high greenhouse gas emissions. Climatic Change 109,33–57

Keywan R; Shilpa R, Volker K, Cheolhung Ch, Vadim Ch, Guenther F, Georg K, Nebojsa N, Peter R, Koske, R, Gemma, J., Corkidi L., Sigüenza, C. y Rincón, E. (2008) Arbuscular Mycorrhizas in Coastal Dunes. 30-42 pp. Quepem: Goa

Kritikos D J, Sutherst R W, Brown J R, Adkins S W, Maywald G F. (2003). Climate change and the potential distribution of an invasive alien plant: Acacia nilótica ssp. Indica in Australia. Journal of Applied Ecology 40, 111–124

Lara J R. (2008) Los ecosistemas costeros, insulares y epicontinentales capital natural de México, pp 109-134. Conabio, México.

López P J M L, Martínez P, Hesp J R H, Santana A P, Méndez V, Vásquez R L, Aguilar O. Jiménez O S L, Delgado G. (2011). Atlas de las costas de Veracruz: manglares y dunas. Universidad Veracruzana, México.

Martínez M. L. y Moreno C P. (1998). Biological flora of coastal dunes and wetlands: Chamaecrista chamaecristoides (Colladon) I. y B. Journal of Coastal Research 14,162-174

Martínez M L, Psuty N P; Lubke R A (2004). A Perspective on Coastal Dunes. Berlin Heidelberg.

Martínez M, Moreno C P, Espejel I, Jiménez O O, Infante M D, Rodríguez R N. (2014). Diagnóstico de las dunas costeras de México. México.

Mejía C G, Rodríguez R A, Muñoz UA, Ibarra M J L, Chávez L C, Mosso G C, Marco J C, Ramirez G S. (2015) Estudio ecológico mixto en México de la distribución de Aedes aegypti implicaciones en las políticas públicas. Revista Médica MD 1, 13-19 pp

Mendoza G G, Martínez M L, Lithgow D, Perez, M O, Simonin P. (2012) Land use change its effects on the value of ecosystem services along the coast of the Gulf of Mexico. Ecological Economics 82, 23-32.

Mendoza G G, Martínez M L, Soto R O, Vazquez G y Gallego F J. (2013). Ecological niche modeling of coastal dune plants and future potential distribution in response to climate change and sea level rise. Global Change Biology 19,2524-2535.

Miko U F K. (1999) Modelling forest growth and carbon storage in response to increasing CO2and temperatura. Chemical and Physical Meteorology 5, 15-30.

Mora C, Dousset B, Caldwell I R, Powell F E, Geronimo R C, Bielecki C R, Counsell Ch W W, Dietrich B S, Johnston E T, Louis L V, Lucas M P, Mackenzie M M, Shea A G, Tseng H, Giambelluca T, Leon L, Hawkins E, Trauernicht C. (2017) Global risk of deadly heat. Nature climate change 7, 501-506

Moreno C P y Espejel, I. (1986). Classification and ordination of coastal sand dune vegetation along the Gulf and Caribbean Sea of Mexico. Vegetation 66(3), 147-182.

Orellana R, Balam M, Bañuelos I, García E, González I, J. Vidal, F.J. (1999) Evaluación climática. Atlas de Procesos territoriales en Yucatán. Yucatán México.

Jiménez O O, Hesp P, Martínez M L, Espejel I y Moreno C P (2014) Tipos de dunas. Diagnóstico general de las dunas costeras de México. Pp. 27-48. Comisión Nacional Forestal. México, D.F., México.

Jiménez O O, Espejel I. y Martínez M L. (2015) La investigación científica sobre dunas costeras de México: origen, evolución y retos. Revista Mexicana de Biodiversidad 86(2), 486-507.

Paine, R. T. 1995. A conversation on refining the concept of keystone species. Conservation Biology 9, 962-964.

Parra T V, Albor P C, Tun G J, Angulo D F, Barajas C, Silveira R, Ortíz D J, Arceo G G (2018). Spatial patterns of species diversity in sand dune plant communities in Yucatan, Mexico: importance of invasive species for species dominance patterns. Plant Ecology & Diversity. 11, 157-172

Peña G FT, Guerrero P C, Bizama G, Duarte M, Bustamante R O (2014) Climatic Niche Conservatism and Biogeographical Non-Equilibrium in Eschscholzia californica (Papaveraceae), an Invasive Plant in the Chilean Mediterranean Region. PLoS ONE 9, 8-18.

Peterson AT (2006) Uses and requirements of ecological niche models and related distributional models. Biodiversity Information 3, 59–72.

Peterson AT, Nakazawa Y (2008) Environmental data sets matter in ecological niche modeling: an example with Solenopsis invicta and Solenopsis richteri. Global Ecology and Biogeography, 17, 135–144.

Peterson A T, M. Papes y J. Soberón. 2008. Rethinking receiver operating characteristic analysis applications in ecological niche modeling. Ecological Modelling 213, 63-72

Phillips S, Anderson R, Schapire R (2006) Maximum entropy modeling of species geographic distributions. Ecological Modelling, 190, 231-259

Prisco I, Carboni M, Acosta ATR (2013) The Fate of Threatened Coastal Dune Habitats in Italy under Climate Change Scenarios. PLoS ONE 8(7), 10-17

Quesada Q M, Acosta VLG, Arias A D, Rodríguez G A (2017) 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, 01-12

Reckendorf F, Leach D, Baum R, Carlson J (1985) Stabilization of Sand Dunes in Oregon. Agricultural History 59(2), 260-268

Tabor K, Hewson J, Tien H, González R M, Hole D, Williams J W, Moore G (2018) Tropical Protected Areas Under Increasing Threats from Climate Change and Deforestation. L Land 7, 90-104

Thien L.B., Bradburn A.S., Welden A.L. (1982) The Woody Vegetation of Dizbilchaltun, a Maya Archaeological Site in Northwest Yucatan, Mexico. Research Institute, Tulane University, Nueva Orleans.

Torres W, Méndez M, Dorantes A, Duran R (2010) Estructura, composición y diversidad del matorral de duna costera en el litoral yucateco. Boletin de la Sociedad Botanica Méxicana, 86, 37-51

Saunders S, Easley T. (2007). Losing ground: western national parks endangered by climate disruption. The George Wright Forum 24(1), 41-81.

Seingier G, Espejel I, Ferman A J L (2009) Cobertura vegetal y marginación en la costa mexicana. Investigación Ambiental 1(1), 54-69.

Sillero N, Barbosa M A, Martinez F F, Real R (2010) Los modelos de nicho ecológico en la herpetología ibérica: pasado, presente y futuro. Association of Herpetology 21, 1-24

Schweiger O, Settle K O (2008). Climate change can cause spatial mismatch of trophically interacting species. Ecology 89, 3472–3479.

Shcheglovitova M. & Anderson, R. (2013). Estimating optimal complexity for ecological niche models: A jackknife approach for species with small simple sizes. Ecological Modelling, 269, 9-17.

Soberón J. y Peterson, A. (2005). Interpretation of models of fundamental ecological niches and species distributional areas. Biodiversity Informatics 2, 1-10.

Valiente B A, Verdú M (2007). Facilitation can increase the phylogenetic diversity of plant communities. Ecology Letters 10, 1029–1036.

Van V D P, Edmonds J, Kainuma M, Riahi K, Thomson A, Hibbard K, Hurtt GC, Kram T, Krey V, Lamarque J F, Matsui T, Meinshausen M, Nakicenovic N, Smith S J, Rose S K (2011) Representative concentration pathways: An overview. Climatic Change 19, 5-31




DOI: http://dx.doi.org/10.22201/ib.20078706e.2020.91.2883

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


     Ed. en Jefe: Fernando Álvarez Noguera
     falvarez@ib.unam.mx
     Tel: (55)5622-9164
    
     ISSN-versión electrónica: 2007-8706
     ISSN-impreso:1870-3453
     FACTOR DE IMPACTO 2019 (publicado en 2020): 0.585
     FI a 5 años: 0.971
     CiteScore (Scopus, 2020): 1.4
 
     Licencia Creative Commons 
Revista Mexicana de Biodiversidad por IB-UNAM se distribuye bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivar 4.0 Internacional.
 
       

 

Revista Mexicana de Biodiversidad, Año 3, No. 12, enero-marzo 2014, es una publicación trimestral editada por la Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, C.P. 04510, Ciudad de México, a través del Instituto de Biología, Tercer Circuito Universitario s/n, Ciudad Universitaria, Col. Copilco, Del. Coyoacán, C.P. 04510, Ciudad de México, Tel. (55)56229164, http://www.revista.ib.unam.mx/index.php/bio/, falvarez@ib.unam.mx.Editor responsable: Dr. Fernando Álvarez Noguera. Reserva de Derechos al uso Exclusivo No. 04-2013-092709142100-203, ISSN: 2007-8706, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Responsable de la última actualización de este número, Instituto de Biología, UNAM, Dr. Fernando Álvarez Noguera, Tercer Circuito Universitario s/n, Ciudad Universitaria, Col. Copilco, Del. Coyoacán, C.P. 04510, Ciudad de México, fecha de la última modificación: 25 de agosto de 2016.

Las opiniones expresadas por los autores, no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Se autoriza la reproducción total o parcial de los textos aquí publicados siempre y cuando se cite la fuente completa y la dirección electrónica de la publicación.

http://www.revista.ib.unam.mx/index.php/bio/