Proyecciones de hábitat climático y evaluación de la migración asistida de coníferas en proceso de declinación en la Faja Volcánica Transmexicana

Abstract

Climate change could generate a decoupling between forest populations and the climate of the sites that they occupy today (climatic habitat), due to its displacement to higher altitudes and / or latitudes, its reappearance in another location or its simply disappearance. Unable to migrate at the speed needed to follow the climate to which they are adapted, forest populations will be subjected to a warmer and drier climate that will gradually weaken them and make them more susceptible to attacks by pests and diseases, especially bark beetles. In order to explore alternatives aimed at re-coupling populations with the climate for which they have evolved and to discuss the challenges of forest management imposed by global warming, we project the contemporary climate habitat (period 1961-1990) that Pinus hartwegii, Abies religiosa, P. pseudostrobus, P. devoniana and P. oocarpa will lose, maintain or add, especially at the Trans-Mexican Volcanic Belt (TMVB) region. With data of the presences and absences obtained from the Mexican National Forest and Soil Inventory, we fit a bioclimatic model by species using the Random Forests classification tree. Climate data from an ensemble of 17 General Circulation Models were run through the classification tree to project future distributions under RCP 6.0 watts/m2 scenario. Results suggest that by the decade centered in year 2060 the climatic habitat that will be lost (up to 77%) is the one located in the lower altitudinal limit (xeric limit) of each species, since it will move between 300 and 500 m towards higher altitudes. P. hartwegii and A. religiosa will suffer the greatest loss. Our results suggest the need for human intervention to migrate the populations up to 500 m of altitude to keep them coupled with the climate to which they are adapted.

El cambio climático generará un desacoplamiento entre las poblaciones forestales y el clima de los sitios que ocupan (hábitat climático) ya que éste se desplazará hacia mayores altitudes y/o latitudes, reaparecerá en otra localidad o simplemente desaparecerá. Incapaces de migrar a la velocidad necesaria para seguir el clima al cual están adaptadas, las poblaciones forestales quedarán sometidas a un clima más cálido y seco que gradualmente las debilitará y hará más susceptibles al ataque de plagas y enfermedades, especialmente escarabajos descortezadores. Con la finalidad de explorar alternativas encaminadas a re-acoplar las poblaciones con el clima para el que han evolucionado y discutir los desafíos de manejo forestal impuestos por el calentamiento global, en el presente trabajo se examinó el hábitat climático contemporáneo (período 1961-1990) que Pinus hartwegii, Abies religiosa, P. pseudostrobus, P. devoniana y P. oocarpa perderán, mantendrán y/o ganarán, particularmente en la región de la Faja Volcánica Transmexicana (FVTM). Para ello, se utilizaron datos de presencias y ausencias del Inventario Nacional Forestal y de Suelos, el módulo Random Forest de R, y datos climáticos a futuro del ensamble de 17 Modelos de Circulación General usando el escenario intermedio de Concentración de Gases de Efecto Invernadero (RCP 6.0 watts/m2). Los resultados sugieren que para la década centrada en el año 2060 el hábitat climático que se perderá (hasta 77%) será el localizado en el límite inferior altitudinal (límite xérico) de cada especie, ya que éste se desplazará entre 300 y 500 m hacia mayores altitudes. Las especies que sufrirán mayor pérdida son P. hartwegii y A. religiosa. Nuestros resultados sugieren la necesidad de la intervención humana para migrar altitudinalmente hacia arriba las poblaciones hasta 500 m para mantenerlas acopladas con el clima al que están adaptadas.