Congreso Nacional de Investigación en Cambio Climático México, D.F. O ctubre, 2011

1. Especies invasoras y cambio climático: factores que modifican los ecosistemas y la biodiversidad en México Congreso Nacional de Investigación en Cambio Climático México, D.F. Octubre, 2011 Georgia Born-Schmidt Yolanda Barrios Edith Calixto-Pérez Ana Isabel González

2. Factores de cambio en ecosistemas y biodiversidad en México Se espera que las acciones simultáneas de estos factores de presión resulten en efectos sinérgicos es decir que, en combinación, tendrán un impacto total más grande que la suma de sus impactos individuales (Walther et al 2009). Fuente: Conabio2006, cap. 1, vol. II

3. ¿Qué son las especies invasoras? • Especie exótica invasora: Una especie o población exótica capaz de sobrevivir, establecerse y reproducirse fuera de su hábitat original compitiendo fuertemente con las especies locales. Son especies que amenazan la diversidad biológica nativa, la economía y salud pública(DOF 2010)

4. ¿Por qué representan una amenaza? Impactos a la economía Impactos a los ecosistemas • Perdidas en el sector agropecuaria • Modificación de hábitat • Alteración de Ciclos bioquímicos Agricultura • Cambio de regímenes de fuego Se estima que los daños causados por las especies invasoras suman más de 1.4 billones de dólares cada año, es decir el 5% de la economía mundial (Burgiel 2010) Ganadería • Alteración de niveles tróficos Especies invasoras Pesquería • Recursos forestales • Afectación a la infraestructura publica y privada Impactos directos a la biodiversidad • Competencia Las especies invasoras son la 2ª. causa de pérdida de biodiversidad en ecosistemas terrestres, marinos y de agua dulce (Naranjo y Dirzo 2009) y la primera en islas (Aguirre-Muñoz et al 2009). • Afectación a las actividades recreativas • Depredación • Ocupación de nicho Impactos a la salud • Agresión • Parasitismo • Enfermedades • (Transmisión de) enfermedades • Alergias • Hibridización, Introgresión

5. Ecosistemas de agua dulce Locáridos nativos de la cuenca del Amazonas, se encuentra en las cuencas de los ríos Balsas, Grijalva, Usumacinta y Grande, así como en la Laguna del Carmen. Se le ha encontrado en Mazatlán, en la cuenca del Río Papaloapan y en Xochimilco Daños a especies nativas Daños a la infraestructura Daños a la salud Daños a los ecosistemas Daños a economía

6. Efectos del cambio climático en las especies nativas Concepto “Especies nativas” versus “Especies invasoras”? • (Dendroctonusponderosae) • Fuente: B.C. Ministry of Forests, Mines & Lands • Consequencias: • pérdidas de madera, • en liberación de CO2, • incremento de probabilidad deincendios y • reducción de la capacidad de los bosques de secuestrar dióxido de carbono de la atmosfera • Mortandad de arboles causado por el escarabajo de pino de montaña en Yellowstone NationalPark, EU • Fuente: John W. Schwandt, USDA ForestService

7. El Cambio climático afecta a las invasiones biológicas? • En general, se espera que el cambio climático, a través del incremento de las temperaturas y los cambios en la precipitación entre otros factores, intensifique los problemas que enfrenta el mundo en cuanto a especies invasoras (Dukes y Mooney 1999), dando origen a invasiones en mayor número e intensidad. Algunas características de especies invasoras: • – Tolerantes a amplios rangos climáticos • – Presentan extensos rangos de distribución • – Elevadas tasas reproductivas • – Tiempos cortos de maduración • – Mecanismos eficaces de dispersión • – Algunas son resistentes al fuego y a otras condiciones extremas Zacate Buffel(Pennisetumciliare) Fuente: HeikeVibrans Pez Leon(Pteroisvolitans)

8. Rutas de introducción y las consecuencias de la invasión Fuente: Hellmann et al 2008

9. Cambios en las actividades humanas que afectan el transporte y la introducción intencional y accidental Aguas de lastre • Alteración de vías de transporte por ejemplo provocadas por la reducción del hielo árctico => prolongación de la temporada de navegación y apertura de nuevas ruta más corto => más llegadas de barcos y especies invasoras (% de sobrevivencia)

10. Cambios en los mecanismos naturales que afectan el transporte y la introducción accidental A través del aire por ejemplo: insectos, pájaros, patógenos y semillas de plantas invasoras Palomilla del nopal (Cactoblastiscactorum), una especie con alto potencial invasivo y de alto riesgo para México. Foto: Gerardo Moctezuma Incrementos en la frecuencia y en la intensidad de eventos climáticos extremos como huracanes => facilita dispersión de organismos a larga distancia Alteración de la circulación del agua (p ej. larvas marina y semillas) y inundaciones

11. Cambios en las actividades humanas que afectan a la introducción intencional Producción de plantas para biocombustibles Carrizo gigante (Arundodonax) Palma africana (Elaeisquineensis)

12. Cambios en las restricciones climáticas y sus efectos en la colonización, establecimiento y la competitividad de especies invasoras Mandrak (1989) pronostica que por el calentamiento del clima 19 especies de peces de aguas templadas del Mississippi, o de la cuenca de la costa Atlantica, podrían invadir los lagos Ontario, Erie y Michigan y que 8 especies de peces de agua templada, que ya están en los lagos del sur, podrían invadir los lagos Huron y Superior.

13. Efectos en la distribución de especies invasoras ya presentes Hydrilla(Hydrillaverticillata)Fuente: wikimedia Fuente: Bella 2009

14. Modificación de los impactos de especies invasoras ya presentes, por los efectos del cambio climático Tamaño Abundancia Efecto de área dentro del área per cápita Impacto absoluto x x = Impacto absoluto Abundancia del recurso afectado Impacto relativo = Restricciones Interacciones Taza fisiológicasentre especies metabólica Cambio climático Fuente: Dukes 2011 adapatado de Hellmann et al. 2008

15. Efectividad de estrategias de manejo para especies invasoras Estudios iniciales indican que un incremento de las concentraciones de CO2 podrían ampliar la tolerancia de especies invasoras terrestres contra ciertos herbicidas (Ziska et al 2011). Control mecánico puede volver se inútil (Dukes 2011) Alteraciones en los factores climáticos podrán afectar la efectividad de agentes de biocontrol, a través de cambios en la relación interespecífica de especies de biocontrol y su grupo destinatario (Hellmann et al 2008)

17. Respuesta de manejo adaptativo Integrar parámetros del CC en modelos y análisis de riesgos Modificar monitoreo, prevención y estrategias de alerta temprana y respuesta rápida Requiere iniciar modificación de estrategias de control y restauración Coordinación de respuestas adaptativas y sistemas de información entre las instituciones involucradas Modificar “outreach” y educación para anticipar cambios Interacciones con especies invasoras Fuente: EPA, 2008 adaptado de Rahely Olden2008

18. Humedad Temperatura Elevación Modelos de nicho ecológico y especies invasoras • Muy empleados para identificar: • Sitios con condiciones climáticamente viables para la supervivencia de una especie • Áreas de riesgo para la introducción o expansión de especies invasoras • Se basan en asociaciones entre sitios de colecta y variables ambientales que reflejen condiciones de clima actual o futuro • Es de vital importancia contar con datos confiables para generar modelos robustos • Por lo general, en el caso de especies invasoras se cuenta con poca información que permita realizar análisis confiables • En nuestro caso, de un conjunto de 6 especies de malezas seleccionadas para hacer el análisis, únicamente 2 contaban con más de 10 registros para realizar modelos de distribución robustos.

19. Primeras aproximaciones para dos malezas • Falsa caminadora (Poaceae) • Origen:Asia tropical • Reguladas a través de la Norma Oficial Mexicana 043 FITO • Impactos: a cultivos, particularmente arroz, implica extracción manual • Estatus: ? Distribución potencial gana Distribución potencial gana Distribución potencial pierde Distribución potencial pierde Distribución potencial mantiene Distribución potencial mantiene Ischaemumrugosum • Graminea corredora (Poaceae) • Origen: Asia tropical • Reguladas a través de la Norma Oficial Mexicana 043 FITO • Impactos: Desplaza vegetación nativa, afecta a plantaciones tropicales y cultivos anuales de hilera • Estatus: Naturalizada Rottboelliacochinchinensis

20. Estado del conocimiento y posible enfoques de investigación • El conocimiento sigue siendo incipiente y • Evidencias anecdóticas no permiten proyecciones confiables • Muchas preguntas claves sin respuesta: • Cambio Climático • = “Zero-sumGame” • = beneficia de manera diferente a las EI” (Hellmannet al. 2008) • Información es muy heterogénea: • plantas y animales <-> microorganismos • Estudios se concentran en parámetros como temperatura, niveles de CO2, perofaltan estudios que tomen en cuenta patrones de precipitación y otros factores del cambio global p.ej. cambio de uso de suelo etc. (Burgiel & Muir 2010)

21. Conclusiones • La interacción del cambio climático y las especies invasoras puede repercutir de diversas maneras en los ecosistemas, estos se adaptan naturalmente y evolucionan en respuesta al cambio climático; sin embargo esta adaptación puede alterar el flujo de los servicios ecosistémicos y cambiar la diversidad existente de manera que no beneficia a las comunidades que dependen de ellos. Adaptarnos, significará estar dispuestos a considerar nuevas ideas y estrategias. • Fortalecer la investigación básica y aplicada para una mejor toma dedecisiones • Desarrollar métodos nuevos • Incrementar las redes de monitoreo • Crear sistema de detección y respuesta temprana • Desarrollar una cultura de prevención y análisis de riesgo • Mantener o incrementar la resiliencia de ecosistemas • Reubicar ejemplares a hábitats con condiciones más adecuadas (Migración asistida) • Coordinación estrecha para atender problemas de manera sinérgica, por ejemplo, reducir riesgos de invasiones biológicas, por políticas que consideren los distintos elementos

22. ¡Gracias! Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad Yolanda Barrios Ana Isabel González Edith Calixto CONABIO Av. Liga Periférico-Insurgentes Sur 4903 Col. Parques del Pedregal Del. Tlalpan México, DF, 14010 , México Tel: (5255)5004-5005 Fax: (5255)5004-4948 especiesinvasoras@conabio.gob.mx www. conabio.gob.mx/invasoras Silvia de Jésus Georgia Born-Schmidt Agradecemos a todos los que ha contribuido al desarrollo de capacidades en el tema de especies invasoras

23. Proyecciones de calentamiento +6,4°C +4,0°C CC sin mitigación CC mitigado max 2°C +1,8°C +1,1°C Fuente: IPCC 2007