Monitoreo de la biodiversidad como alerta temprana de cambio climático: importancia del campus universitario.

Quinto Congreso de Ingeniería Loyola - COIL 2017

“Tecnología, Innovación y Desarrollo”

10, 11 y 12 de Noviembre del 2017

Sixto J. Incháustegui

I- Cambio Climático

Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio ClimáticoAdoptada el 9 de mayo de 1992Entró en vigor el 21 de marzo de 1994

COP23 6 y el 17 de noviembre 2017las naciones del mundo se reunirán para impulsar las metas y ambiciones del Acuerdo de París y avanzar con las directrices para aplicarlo.

República Dominicana

BRIEFING PAPER GLOBAL CLIMATE RISK INDEX 2017

Quien sufre mas por Eventos Climáticos Extremos? Perdidas por eventos relacionados con el clima en 2015 entre 1996 y 2015

República Dominicana CRI 11

Cambio Climático y Biodiversidad

•Osos polares pierden peso y masa corporal

•Pingüinos reducen su población

•El zorro rojo está desplazando al zorro ártico

•Disminuye el zooplancton

•Desaparecen islas en el Pacífico

•Se registran avances de eventos primaverales en

casi todos los continentes

•Impactos sobre la determinación del sexo en

tortugas

•Moluscos a mamíferos y gramas a árboles

cambian distribución geográfica a consecuencia

del CC

•Drástica reducción de poblaciones de cactus en méxico

•Bajo amenaza los bosques nublados

•Se pierden lagos salinos y flamencos

•Se extinguen anfibios en Australia y Centro América

•Cambia la composición de especies en los manglares

•Se blanquean y enferman los corales

•Etc. Etc. Etc........

IPCC, 2002. Climate Change and Biodiversity

Cambio Climático y Corales

Gran Barrera de Coral de Australia 2015 al presente dos eventos de blanqueamiento de coralesMortandad de 33%

Corales del CaribeGran declive en los últimos 30 años

http://www.climatechangenews.com

http://research.noaa.gov

República Dominicana

10 años después de muere de corales erosión de playas:

• 100% en el este• 65% en el sur

Erosión de playas: US$52-100 millones de perdidas al 2020 (WRI, 2010)

Cambio Climático y ectotermos

(©Ricardo Briones)

Temperatura optima y temperatura critica muy cercanas

Un grado centígrado de diferencia induce el blanqueamiento de corales

Temperatura optima y temperatura critica en muchos reptiles con diferencias de pocos grados

Cambio Climático y sexoDeterminación biológica del sexo

Determinación gonádica (GSD)HeterogametosHumanos cromosomas XX y cromosomas XY

HomogametosDeterminación sexual dependiendo de la temperatura (TSD) (Vitt, 2016)

Tortugas

Temperaturas mas bajas; machosTemperaturas mas altas: hembras

Cocodrilos

Temperaturas mas bajas y mas altas: hembrasTemperaturas intermedias: machos

Janzen, 1988 a 1993. Estudió 390 nidos naturales de tortuga pintada

(Chrysemys picta):

•A lo largo del tiempo se mantiene una proporción sexual de 1:1

•Las tortugas no se readaptan a los cc, al menos en corto tiempo

•Incrementos de 2°C pueden alterar drásticamente la tasa sexual de

la población

Cambio Climático y aguacates

22,072.09 ha bajo cultivo en 20168,255 productores274,178.2 Tm por año15.35 Tm/Ha productividad mas altaTercer exportador globalUS$12 millones/año

Mas de 300,000 empleos

Floración y fecundación sincronizadas con el climaFlores hermafroditas, parte masculina y femenina abren en diferentes horas del día: dicogamia protogínea de sincronización diurna (cada árbol es masculino una parte del día y femenino otra parte)

Tendencia del impacto del CC a disminuir productividad (Hormaza, 2017)

II- Cambio Climático, monitoreo y estadísticas

¿Cómo nos damos cuenta de que están ocurriendo cambios en la historia natural y los ecosistemas en la vida silvestre relacionados con el clima?

Estadísticas, estadísticas, estadísticas

La alerta temprana de cambios en la biodiversidad y por ende en el ambiente requiere buenas bases de datos con información sobre el monitoreo de diferentes aspectos de la historia natural de las especies de flora y fauna

La República Dominicana no cuenta con bases adecuadas para dar seguimiento a estos cambios (MEPYD, 2015. ODM. Informe sobre el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo del Milenio)

La Tecnología de la Información y la Comunicación facilita el desarrollo del monitoreo y registro de datos sobre la biodiversidad

III- Cambio Climático, tecnología de la información,

y biodiversidad: El campus universitario

El campus universitario presenta importantes oportunidades para el monitoreo de la biodiversidad y su vinculación con el cambio climático

Área verde: plantas y animalesColeccionesLaboratoriosImpactos ambientales a mediano y largo plazo controladosProfesores y estudiantesCelulares con cámarasRedes sociales

Indicadores de Cambio Climático en el campus universitario

Anolis distichus, Lagarto de la Corteza

Lagarto del genero Anolis, extensa información

Uno de los lagartos mas comunes de la Hispaniola

Uno de los lagartos mas urbanos y de ambientes

perturbados

Presente en todos los campus universitarios

Con una gran variabilidad geográfica y puntual de color y

color del saco gular

Evidencias de cambios de color del saco gular con cambios

en el clima

Buen indicador para monitorear potenciales impactos de

cambio climático

Osteopilus dominicensis, Rana Reidora de La Hispaniola

De manera similar a Anolis distichus para ser utilizada como especie clave para el monitoreo de la biodiversidad y el cambio climático en el campus universitario:

La rana mas común de la HispaniolaEsta en casi todos los ambientesEn ambientes urbanos y ambientes perturbadosEn casi todos los campus universitariosMuy adaptableSe reproduce casi en cualquier recipiente con aguaEspecie de Menor Preocupación en la Lista Roja de especies amenazadasSin embargo, de alta vulnerabilidad al cambio climático

Foden, W. B.; et al. (2013) Identifying the World’s Most Climate Change Vulnerable Species: A Systematic Trait-Based Assessment of all Birds, Amphibians and Corals.

Fenología de especies clave

(estudio de cómo los fenómenos biológicos son afectados por el clima y la estacionalidad)

Se ha demostrado de manera convincente que la fenología de las plantas esta ya respondiendo al cambio climático:

•Algunas plantas florecen hasta 5 semanas mas temprano por cada 1°C de aumento de la temperatura

•Plantas europeas están floreciendo 6 días antes de cómo lo hacian en los 1950s

•La salida de las hojas, la floración y la fructificación se adelantan cada vez mas en respuesta al cambio climático

•Esto conlleva a asincronía de ciclos de la naturaleza, sobre todo ciclos plantas-animales

Hay diversas especies de arboles comunes en el campus universitario con fenología estacional que se prestan para el monitoreo de cambio vinculado al cambio climático, Como el flamboyán, el mango y el aguacate

Tecnología de la información: redes y ciencia ciudadana

La Tecnología de la Información y las Comunicaciones permiten desarrollar redes con facilidad para el monitoreo de la biodiversidad y el cambio a través del tiempo.

El Campus Universitario presenta una gran oportunidad para hacer aportes significativos para la alerta temprana a impactos y vulnerabilidad del cambio climático en la Republica Dominicana

Existen diversos programas y redes, algunas de amplio uso:i-Naturalist (www.inaturalist.org)

i-Tree (www.itreetools.org)

Lizards on a Loose, The Fairchild Garden 2017

1,175 estudiantes

117 escuelas de Florida del Sur

1,750 inventarios georeferenciados

IV- Red Universitaria para el Monitoreo del Cambio

Climático y la Biodiversidad (RedUBio)

Para crear una red de campus universitarios para el monitoreo de la biodiversidad y el cambio climático:

Conformar un núcleo inicialSeleccionar especies clave a monitorearDecidir sobre instrumento/s para la base de datos y las redes socialesDesarrollar un protocolo para el monitoreo