El Destino de Los Ecosistemas Amazónicos
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7/25/2019 El Destino de Los Ecosistemas Amaznicos
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I. INTRODUCCIN
Es indudable que est en curso un proceso de calentamiento de la atmsfera y de los
ocanos. La variacin de la temperatura y la alteracin en la intensidad y la estacionalidad
de las precipitaciones, cambian la composicin y la dinmica de los ecosistemas, afectan la
biodiversidad territorial y el ciclo de crecimiento de las plantas, modifican la biomasa, alteranla oferta de agua y agudizan la vulnerabilidad de la salud pblica y el saneamiento de las
ciudades. (!"#, $%&%'
La principal preocupacin con respecto al cambio climtico es que la #mazona quede
atrapada en una serie de )retroalimentaciones negativas* que podran acelerar el ritmo de la
prdida y degradacin forestal de manera dramtica y llevar al bioma amaznico a un punto
sin regreso. (++'
#lgunos e-perimentos con modelos predicen un cambio a gran escala de los bosques del
#mazonas por vegetacin de sabana, como al final del siglo !. La e-pansin de la
demanda mundial de biocombustibles y granos, retroalimentaciones positivas en el rgimende incendios forestales y la sequa del #mazonas puede conducir un proceso ms rpido de
la degradacin de los bosques que podra conducir a un deterioro de los bosques en el corto
plazo. ("epstad et al., $%%/'
La creciente demanda mundial de biocombustibles y ganado proporciona nuevos incentivos
a la tala de bosques, el cambio de uso de la tierra debido a la e-pansin de las industrias
del ganado vacuno y soya, podra acelerar las actividades econmicas forestales que da0an
el bosque, sustituir o interactuar con el cambio climtico regional para degradar una gran
parte de la selva amaznica durante las pr-imas dos dcadas. ("epstad et al., $%%/'
Es de gran importancia conocer los principales factores que afectan los ecosistemasamaznicos y las consecuencias que acarrean las distintas actividades antropognicas al
equilibrio de los bosques. Es por ello que en este traba1o se presentar un estudio sobre los
ecosistemas amaznicos que utiliza como 2erramientas fundamentales los modelos
climticos y modelos de bisfera terrestre para predecir las consecuencias que produce el
cambio climtico, el aumento de los niveles de 34$, la actual transformacin del suelo y
cambios en los regmenes de incendio dentro de la regin amaznica.
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II. RESUMEN
El Destino de los Ecosistemas Amaznicos en el siguiente siglo debido a loscambios en el clima CO!atmos"#$ico % uso de suelo
KE ZHANG, ANDREA D. DE ALMEIDA CASTANHO, DAVID R. GALBRAITH,
SANAZ MOGHIM, NAOMI M. LEVINE, RAFAEL L. BRAS
El presente traba1o de investigacin tiene dos ob1etivos principales5 i' Evaluar el destino de
los ecosistemas #maznicos en el siglo !, identificar las contribuciones relativas del
cambio climtico, incremento de 34$, cambio de uso de suelo, e incendios, a los futuros
cambios en la biomasa forestal amaznica y e-tensin forestal y ii' !nvestigar las respuestas
ecolgicas causadas por esos impulsores ambientales y las diferencias que acompa0an a
las predicciones de los modelos.
6egn el !"#, los ecosistemas amaznicos (el comple1o de bosques de la #mazona'
estn ntimamente conectados al clima mundial, pues5
7 #cta como un gigantesco consumidor de calor, cerca de la tierra, absorbiendo la mitad de la
energa solar que le llega a travs de la evaporacin del agua de su folla1e.
7 Es una reserva amplia y sensible de carbono que se libera a la atmsfera a travs de la
deforestacin, la sequa y el fuego, contribuyendo a la acumulacin de gases de efecto
invernadero.
7 El agua que drena de estos bosques, constituye del &89 al $%9 de la descarga total mundial
total
Estos ecosistemas se ven altamente en riesgo debido a la e-igente demanda para el
biocombustible y la carne que estn creando nuevos y potentes incentivos para la e-pansin
agroindustrial en regiones forestales del #mazonas.Los incendios forestales, la sequa y la
tala aumentan la susceptibilidad de los bosques, a su vez la deforestacin y el 2umo pueden
in2ibir la precipitacin, lo que agrava el riesgo de incendio. ("epstad et al., $%%/'
Este estudio evala el impacto de cuatro factores en los ecosistemas amaznicos, el cambio
climtico, la fertilizacin por 34$, cambio de uso de suelo e incendios: para un periodo
2istrico (&;$, !?!6 y @ALE6', impulsados por tres
proyecciones climticas (=3&, 3366B y Cad3B', ba1o dos escenarios de cambio deuso de suelo (D4 y ?#A'.
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uente5 El Destino de los Ecosistemas Amaznicos en el siguiente siglo debido a los cambios en el clima, CO2atmosfrico y uso de suelo. KE ZHANG, ANDREA D. DE ALMEIDA CASTANHO, DAVID R. GALBRAITH, SANAZ MOGHIM,
NAOMI M. LEVINE, RAFAEL L. BRAS
La figura representa la interaccin de los factores estudiados entre ellos y con los
ecosistemas amaznicos. El cambio de uso de suelo (deforestacin y conversin de la tierra
para agricultura y ganadera' tiene grandes efectos directos en los ecosistemas amaznicos,
provocado por actividad antropognica provoca emisiones directas e indirectas de 34$, as
tambin es un factor de gran influencia en la capacidad de los bosques de generar
incendios. # su vez, los incendios emiten de forma directa grandes cantidades de 34 $a la
atmsfera y provocan el aumento de la mortalidad de las diversas especies de vegetacin.
Las emisiones de 34$afectan el clima directamente, por ser un gas de efecto invernadero:
el cambio climtico a su vez altera la frecuencia e intensidad de los incendios (por sequas',
controla el ambiente fsico de los ecosistemas y estos proveen una retroalimentacin
biofsica y biogeoqumica al cambio climtico, debido a las alteraciones de los ciclos de
diversos elementos.
odelos de bisfera terrestre5
F E>$5 simula la vegetacin considerando el crecimiento y mortalidad vegetal, y la
biogeoqumica del suelo. Est 2abilitado para (&' cambios en la estructura biogeoqumica,
biofsica y ecolgica de los ecosistemas: ($' incorporar la competencia entre los individuos y
(B' capturar los impactos de las alteraciones sobre la estructura y funcin de los
ecosistemas considerando las caractersticas climatolgicas. >entro de este modelo, un
incendio es activado cuando el contenido de agua en el suelo a &m de profundidad cae por
deba1o del umbral (determinado por la te-tura del suelo': su intensidad est en funcin a la
carga de combustible (biomasa total del suelo'.F !?!65 es un modelo ms detallado de los procesos de la bisfera terrestre: incorpora la
superficie biofsica del suelo, fenologa, dinmica y competencia de la vegetacin y carbono
terrestre: y el ciclo de nutrientes. 6imula dinmicamente los incendios y determina el rea
quemada por sequedad del suelo y carga total de combustible.
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F @ALE6 $.&5 es un modelo de vegetacin global dinmico, basado en procesos que simulan
los flu1os de carbono, agua, energa entre la superficie del suelo y la atmsfera. La
mortalidad de la vegetacin no est e-plcitamente representado en este modelo , pero est
implcita en la tasa de cambio de la biomasa maderable. Los incendios no est simulados en
este modelo, debido a esto no se le considera un modelo tan representativo como los
descritos anteriormente.
Las proyecciones climticas usadas en esta investigacin se desarrollaron ba1o el escenario
6GE6 #$, considerado como el peor escenario en el cual las emisiones de 34$aumentan H
veces este siglo. 6on las siguientes5
=3&5 pronostica una tendencia de calentamiento sobre la regin de %.&BI3Jde: predice
que el H
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Los resultados se evaluaron en base a los cambios en la biomasa viva superficial (#D?,
medidos en ilogramo de carbono por metro cuadrado, gigatonelada de carbono por partes
por milln o toneladas de carbono por 2ectrea', en la regin y el porcenta1e de cobertura de
rboles y se compara con datos de biomasa viva superficial (#D?' obtenidos de satlites y
estimaciones.
7 Gelaciones predecidas y observadas entre la biomasa superficial y el estrs 2drico de la
cuenca
6e e-aminaron la relacin entre biomasa viva superficial (#D?' y la mtrica 3+> que
mide la intensidad de estrs 2drico. 6e encontr que la #D? generalmente decrece cuando
3+> se 2ace ms negativo, indicando el rol que el estrs 2drico 1uega al gobernar la
variacin espacial de la biomasa superficial en la regin.
7 3ambios predecidos en el estrs 2drico sobre el siglo venidero
Los cambios en los regmenes de estrs 2drico se predi1eron en base a las tresproyecciones climticas, ya que el clima es el principal factor influyente en el estrs 2drico.
=3 predice una disminucin del estrs 2drico (3>+ aumenta a &H.&8mmJde' en el H&9
de la regin: esto debido a que =3 es un modelo climtico que predice gran incremento de
las precipitaciones, un clima 2medo, que aumenta la cantidad disponible de agua.
336B predice cambios no significativos en la cuenca, sin embargo 2ay una tendencia a la
mitigacin de la severidad de la sequa en el oeste de la #mazona: y una tendencia a
agravar la severidad de la sequa en el sureste y norte de la #mazona.
Cad3B proyecta incrementos significativos en el estrs 2drico de toda la cuenca, ya que
implica una tendencia fuerte negativa en 3>+ (7KK.8B mmJde'. Esto debido a que este
modelo climtico proyecta un severo clima muy clido y seco.
7 3ontribucin de los impulsores del cambio en el ecosistema
Cambio clim'tico(este efecto es muy variable en los diferentes modelos dependen de lasproyecciones climticas.
En E>$ las trayectorias climticas =3 y 336B incrementan la biomasa viva
superficial acompa0ado por una disminucin en algunas reas del sur (=3' y del
este (336B' de la cuenca: ba1o Cad3B ocurre prdidas de biomasa viva
superficial.
En !?!6, las trayectorias climticas =3 y 336B lleva a incrementos en la
biomasa, especialmente en el sur y sureste de las regiones, pero decrece en el oeste
(336B': ba1o Cad3B la biomasa viva superficial decrece sobre la mayor parte de
la cuenca.
@ALE6, predice un efecto negativo en la biomasa viva superficial ba1o las tres
trayectorias climticas.
)e$tilizacin *o$ CO!( en cuanto a fertilizacin carbnica, todos los modelos ba1o las
distintas trayectorias climticas, e-2iben un aumento en la biomasa viva superficial, siendo
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E>$ el que e-2ibe el efecto ms fuerte (%.&H$ predice ganancias de biomasa para todas las
combinaciones e-cepto para la combinacin Cad3B7?#A (ms severa'.
7 Mendencias y variabilidad interanual en el cambio de biomasa superficial
6egn lo analizado, todos los modelos son sensibles a la variabilidad interanual en los
niveles de estrs 2drico. 6in embargo, 2ay modelos que presentan mayores efectos, esto
debido a las caractersticas propias de cada uno.
El efecto climtico muestra una variacin interanual ms grande en E>$ e !?!6 que en
@ALE6. Es decir en E>$ e !?!6 2ay gran fluctuacin entre aumento y disminucin de
biomasa viva superficial, mientras que @ALE6 e-2ibe una peque0a disminucin que se
mantiene a lo largo del tiempo. E>$ es un modelo ms sensible a eventos de sequa, esto
es debido a que en los a0os ms secos 2ay importantes reducciones de la biomasa viva
superficial, causada por el clima: seguido por !?!6, que posee mayor tasa de
crecimientoJrecuperacin de biomasa ba1o condiciones favorables: mientras que @ALE6
tiene ba1a sensibilidad a sequas.
E>$ e !?!6 predicen que el cambio climtico e1ercer impactos positivos acumulados sobre
la biomasa iva superficial en reas que e-perimentan reducciones en el estrs 2drico.
@ALE6 predice un efecto negativo constante impuesto por el clima en toda la cuenca.
La fertilizacin carbnica provoca que la biomasa viva superficial aumente con el tiempo en
todos los modelos, debido al incremento de 34$en la atmsfera con el tiempo. 6in embargo
la magnitud del efecto vara entre los tres moldelos5 E>$ presenta un efecto ms fuerte
(%./B Ng3Jm$Jde', intermedio en !?!6 (%.K8 Ng3Jm$Jde' y ms ba1o en @ALE6 (%.$$
Ng3Jm$Jde'. El 34$tiene un efecto fuerte de compensacin en los impactos negativos del
clima.
El efecto de incendio en la biomasa viva superficial e-2ibe mayor variabilidad interanual que
el efecto del 34$y su impacto llega a ser ms evidente durante los a0os ms secos.
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DISCUSIONES
!mportancia de los diferentes impulsores del cambio en el ecosistema
Los cuatro factores analizados tienen grandes impactos sobre la biomasa viva superficial.
6in embargo el incremento de los niveles de 34$, que provocan un efecto positivo: y el
escenario de uso de suelo que mantiene las tasas de deforestacin $%%&7$%%$, que
provocan grandes disminuciones de la biomasa: son los factores ms significativos en el
cambio de la biomasa viva superficial del #mazonas en el siglo !.
Los efectos de los cambios en el clima son ms variables, dependen de los modelos de la
bisfera y de la trayectoria climtica ba1o la cual se realice la prediccin. ?a1o las
trayectorias ms benignas (=3 y 336B' se predicen desde incrementos 2asta prdidas
moderadas de la biomasa, mientras que la trayectoria ms severa (Cad3B' predice
prdidas.
La dinmica del cambio de uso de suelo es un factor determinante clave de la biomasa ye-tensin forestal de la #mazona5
7 6e predicen reducciones del K7$&9 de cobertura forestal ba1o el me1or escenario de uso de
suelo en el cual se aplican las leyes en toda la #mazona, a pesar de ser un escenario ms
conservador los impactos de uso de suelo e-cedern la e-pansin forestal resultante de
factores favorables.
7 =or otra parte, se predice una amplia prdida de cobertura forestal ba1o el escenario de uso
de suelo que mantiene las tasas de deforestacin, que se traduce en la prdida del B$ e !?!6.
Los modelos de bisfera terrestre tambin e-2iben diferentes niveles de sensibilidad al
estrs 2drico. E>$ tiene mayor sensibilidad a eventos de estrs 2drico y sequa, que
predice una disminucin constante de la biomasa viva superficial, con variaciones en
lugares distintos de la cuenca. Esto sugiere que, con respecto a los impactos esperados del
aumento de estrs 2drico, la respuesta del ecosistema es probablemente ms cercano a
las predicciones de este modelo.
Es de gran importancia analizar los patrones de variabilidad interanual, ya que muestran un
comportamiento promedio y su variaciones en el tiempo. #dems de la variabilidad
interanual, es importante las mediciones de la variabilidad estacional en los flu1os de
carbono, agua, estudios fisiolgicos y otros gradientes altitudinales, ya que tiene el potencial
para proveer informacin de mecanismos fisiolgicos que respaldan las respuestas
climticas de los bosques del #mazonas.
ertilizacin carbnica
Los tres modelos predicen un efecto importante en la biomasa, como consecuencia del
incremento de 34$5 E>$, !?!6 y @ALE6 predicen incrementos del B%7B$9, $K7$/9 y 87/9respectivamente para el final del siglo.
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Los anlisis de los inventarios forestales de toda la cuenca muestra un incremento de la
biomasa viva superficial en las ltimas dcadas y esto se atribuye al incremento de 34$en
la atmsfera.
Los impactos de 34$ difieren en los bosques tropicales y en los bosques templados, debido
a las diferencias sustanciales en especies. climas, nutrientes del suelo, etc. =or otro lado,los incrementos en los niveles de 34$favorecen el crecimiento de lianas y especies de
rpido crecimiento que podra alterar las capas de la vegetacin disminuyendo la biomasa
en vez de aumentarla como indican las predicciones.
3omo resultados de los e-perimentos en ecosistemas de pastizales templados, se muestra
que altos niveles de 34$ incrementan de forma significativa la eficiencia del uso del agua
que puede reducir los niveles de estrs 2drico vegetal.
>inmica de los incendios
Los cambios inducidos por el clima en la severidad y frecuencia de los incendios impactarnde forma negativa y significativa, los ecosistemas amaznicos, ya que reducen la cobertura
forestal. 6in embargo los efectos de los incendios varan considerablemente entre E>$ e
!?!6, ya que ste ltimo predice prdidas importantes de biomasa en las regiones de
sabana, mientras que E>$, no.
En E>$, la biomasa y las cargas de combustible son ba1as y se proyecta que se mantendrn
as a futuro, por lo que no 2ay variacin en cuanto a la severidad y frecuencia de los
incendios. En contraste !?!6, presenta un gran cambio en la biomasa superficial viva y las
cargas de combustible, impulsadas por el cambio climtico, lo cual aumenta la severidad y
frecuencia de los incendios.
La evaluacin de todos los modelos en la regin de la #mazona est enfocado en analizar
los flu1os de agua y carbono y los eventos de sequa, sin embargo 2ay una gran necesidad
de evaluar la dinmica de los incendios debido a que es un factor activo en los bosques.
=ara ello se debe recurrir a informacin satelital y variabilidad interanual de incidencia y
severidad de incendios para realizar me1ores predicciones que se a1usten a la realidad que
se vive actualmente.
CONC&USIONES
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Los impactos del cambio climtico fueron principalmente determinados por la direccin y
severidad de los cambios proyectados en la precipitacin regional5 ba1o la proyeccin del
clima ms seco, se predi1o que solo el cambio climtico reduce la cobertura forestal
amaznica a un promedio de &H9. 6in embargo, los modelos predi1eron que la fertilizacin
por 34$ me1orar la productividad de la vegetacin y aliviar los incrementos inducidos por
el clima del estrs 2drico en las plantas, y, como resultado, sostiene la alta biomasaforestal, incluso ba1o el escenario de clima ms seco. 6e pronostic que el cambio de uso
de suelo y los cambios influenciados por el clima en la frecuencia de incendios causarn
prdidas adicionales de biomasa sobre el suelo y reducciones en la e-tensin forestal. El
impacto relativo del uso de suelo y de la dinmica de incendios comparado al clima y los
impactos de 34$ variaron considerablemente, dependiendo del clima y el escenario de uso
de suelo, y del modelo de la biosfera terrestre usado, resaltando la importancia de me1orar la
comprensin cuantitativa de los cuatro factores5 cambio climtico, efectos de fertilizacin por
34$, incendios, y uso de suelo, para el destino de la #mazona.
III. +I+&IO,RA)-A7 !"#. $%&%. Cambio Climtico en el Per. Amazon!a. Lima. #rc2ivo =>, disponible en5
2ttp5JJcdam.minam.gob.peJnovedadesJcambioclimaticoamazonia.pdf
7 ++. Cambio Climtico en la Amazon!a. =gina +eb, disponible en5
2ttp5JJOOf.panda.orgJesJnuestroPtraba1oJiniciativasPglobalesJamazoniaJproblemasPenPlaPam
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7 "epstad, >aniel 3., 6ticler, 3laudia ., 6oares7il2o, ?ritaldo y erry, ran. $%%/.
"nteractions among Amazon land use, forests and climate# $ros$ects for a near%term forest
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2ttp5JJOOO.ncbi.nlm.ni2.govJpmcJarticlesJ=3$B