Modelos climáticos

1. Modelos climáticos Predicciones de variaciones en T·, precipitaciones y eventos extremos Ecología Predicciones de consecuencias sobre seres vivos Individuos Poblaciones Comunidades Biomas

2. Consecuencias del cambio de temperatura sobre los organismos Nivel individual Efectos Fenológicos Efectos Fisiológicos • Cambios en la tasa de fotosíntesis, respiración y crecimiento • El ambiente no coincide con aquél con el que evolucionó el organismo Posibles desajustes Efectos sobre poblaciones, comunidades y ecosistemas

3. Consecuencias a niveles poblacional, de comunidad y de ecosistema • Cambios en las relaciones de competencia • Cambios en los rangos de distribución • Cambios de abundancia • Extinciones • Cambios en la composición de las comunidades • Cambios en las funciones de los ecosistemas Cambios en el medio ambiente

4. Cambios en la distribución geográfica El aumento de las temperaturas invernales en zonas templadas y frías puede favorecer la expansión de la distribución de algunas especies y contraer la de otras • Atlántico N • Zooplancton de aguas cálidas se expandió 1000 km al N en los últimos 40 años • Zooplancton de aguas frías contrajo su distribución

5. Cambios en la disponibilidad de hábitat por cambios en temperatura y precipitación < Temperatura Altura > Temperatura Rango previo de distribución Ej Género de plantas de montaña en África: Proteas Rango actual de distribución • Aumenta el riesgo de extinción • Áreas protegidas pueden quedar mal ubicadas

6. Oxymycterus rufus en pastizales pampeanos Especie de abolengo subtropical que se extiende hacia el sur de la provincia de Buenos Aires en ambientes ribereños de condiciones climáticas más moderadas En los últimos 30 años notamos un aumento en su abundancia en hábitats no ribereños, como bordes de vías y de cultivo También detectamos un incremento en la temperatura mínima media en el área de estudio

7. Riesgo de invasiones El caso de la acacia en Australia Introducida desde África Se convirtió en peste De acuerdo a su “nicho fundamental” > Temperatura > área a invadir > CO2 > eficiencia en áreas secas > área a invadir

8. Distribución de la Acacia en Australia bajo 3 escenarios climáticos Clima actual 2·C + y 10% más precipitación 2·C + y 10% menos precipitación

9. La hormiga Argentina Modelo de nicho en base a distribución original y área invadida Temperatura Precipitación Días con heladas Días húmedos Elevación Pendiente Se predice disminución en áreas tropicales Aumento en latitudes altas

10. Efectos sobre poblaciones Los osos polares Oscilación Artica: > temperaturas Menos crías Efecto por disminución de la capa de hielo o indirecto por disminución de las presas

11. Efectos sobre pestes Según las características de las especies áfidos Disminuirían con aumento de CO2

12. Efectos sobre enfermedades transmitidas por vectores o reservorios: dengue, Mal de Chagas, Fiebre Hemorrágica Argentina, Síndrome Pulmonar por Hantavirus Cambio climático Longevidad del vector Demografía del vector Abundancia del patógeno y el vector Desarrollo del vector y del patógeno Hábitat del vector y el patógeno • Cambios en clima regional • Humedad • Temperatura • Precipitaciones • Cambio en la longitud de la estación de contagio • Cambios en la intensidad de la transmisión • Cambios en la distribución de enfermedades • Aumento o disminución en el riesgo de enfermedad Dinámica de transmisión de la enfermedad

13. Efectos sobre explotación de pesquerías Bacalao Datos y posibles escenarios de cambios Efecto sobre hábitat Efecto sobre juveniles

14. Efectos sobre bosques Incendios, peste, tormentas

15. Diferentes efectos de los cambios climáticos y en los gases atmosféricos según el tipo de especies Especies r y K estrategas Especialistas y generalistas Aves migratorias Rango de movimientos

16. PATRONES CLIMATICOS GLOBALES Y BIOMAS Llega a la tierra 1/2000.106 de la energía solar Radiación solar Efecto invernadero 2cal/cm2 min 1,34 cal/cm2 min Tierra Energía solar + Rotación + Traslación Patrones térmicos Si no hubiera efecto invernadero la temperatura de la Tierra sería –23°C

17. La inclinación del eje terrestre y la traslación generan cambios estacionales en la radiación recibida en distintas partes de la Tierra

18. Estaciones según la posición de la Tierra respecto al Sol Invierno en el Norte Verano en el Norte Invierno en el Sur Verano en el Sur

19. Variación estacional de la radiación solar incidente según la latitud (Hemisferio sur) Región tropical: latitudes bajas Región templada: latitudes medias Latitudes altas Radiación solar Radiación solar Radiación solar julio junio julio junio julio junio Mes Mes Mes

21. Cambios en la radiación solar según las horas en latitudes medias, bajas y altas (Hemisferio SUR) Dic 22 Junio 22 Dic 22 Junio 22 Dic 22 Junio 22 Radiación solar Radiación solar Radiación solar Hora Hora Hora Latitudes bajas Latitudes altas Latitudes medias

23. El balance de radiación genera circulación atmosférica en celdas

24. El movimiento de rotación de la Tierra modifica la dirección de los vientos dominantes

25. El balance de radiación también produce circulación de las aguas, modificadas por las masas continentales

27. Los patrones climáticos globales son modificados por condiciones locales MICROCLIMAS EFECTO FOHN

28. Cambios en la precipitación según la altura

30. Los cambios de la vegetación en gradientes de altura son similares a los gradientes latitudinales, pero en escalas menores

31. Efecto de los patrones climáticos sobre los seres vivos: BIOMAS Distribución de biomas según la temperatura y precipitación

32. 7 Biomas principales (según Townsend et al. 2000) 1- Selva tropical 2- Sabana 3- Pastizales Templados 4- Desiertos 5- Bosques caducifolios templados 6- Bosques boreales de coníferas 7- Tundra

33. Distribución de los biomas de acuerdo a la vegetación

34. Rango de variación de precipitación y temperatura y diversidad en distintos biomas Townsend et al 2000

36. Selva tropical • Altas temperaturas y precipitación • Poca variabilidad estacional: actividad biológica anual • Alta productividad: >1000gC/m2año • Producción en altura: Estratificación, plantas trepadoras, epífitas • Alta diversidad: muchas especies y poca dominancia • Muchas interacciones bióticas • Mucha actividad de organismos del suelo

37. ¿Por qué hay tanta diversidad en la Selva tropical? • Evolución en parches aislados debido a glaciaciones • Enemigos específicos impiden dominancia • Condiciones favorables para mayor número de especies

38. Sabanas • Estacionalidad de las Precipitaciones • Períodos de sequía imponen restricción a la diversidad • Vegetación dominante: pastizales con árboles dispersos • Gran efecto herbívoros grandes: evolución de plantas frente a herbivoría • Especies migratorias

39. Pastizales templados • Distribuidos en varios continentes: estepas de África, praderas de N América, Pampas de S América, praderas de S África • Estacionalidad: hay un período de déficit hídrico • Efecto herbivoría: papel invertebrados • Uno de los biomas más modificados por agricultura • Amenaza invasiones de leñosas

40. Desiertos • Escasa precipitación y poca predicibilidad • Poca producción primaria • Especializaciones • Baja diversidad de plantas y animales: falta alimento y es poco digerible por compuestos químicos antiherbívoros. • Importante gremio granívoro (hormigas y roedores) • Carnívoros de desierto obtienen agua del alimento • Especies migratorias o anuales

41. Bosques templados caducifolios • Cubren gran extensión con incremento de diferencias estacionales hacia mayores latitudes • Bosques de árboles caducifolios • Sotobosque con hierbas, desarrolladas en primavera antes que se renueven las hojas de los árboles • Presencia de claros • Estacionalidad de los recursos limita especializaciones • Especies migratorias de aves

42. Bosque boreal de coníferas (taiga) • Poca duración de la estación de crecimiento por bajas temperaturas • Zona cubierta por glaciares que empezaron a retirarse hace 20.000 años, recuperación lenta y expansión hacia el Norte • Comunidades vegetales con dominancia de especies que favorece epidemias • Suelo: permafrost. Excepto la capa superficial que se descongela en primavera verano, el resto del agua permanece congelada. Esto genera déficit hídrico para plantas

43. Tundra: Ártico y Antártico • Bajas temperaturas • Suelos congelados • Vientos • Mayor diversidad en el Hemisferio Norte, en la Antártida la vida depende del mar • Especies migratorias