Forecasting impacts of climate change on Iberian biodiversity

Conclusiones

Los resultados de los modelos bioclimáticos sugieren que, la mayoría de las especies de vertebrados terrestres que ocurren en España y Portugal, serán expuestas a contracciones significativas de sus distribuciones climáticas actuales potenciales. Las contracciones de las distribuciones serán progresivas, llegando a ser más extremas hacia el final del siglo XXI; incluso parece posible que más de la mitad de las especies modeladas sufra una contracción de su distribución superior al 30%.

Limitaciones de los modelos

Además de las incertidumbres inherentes al proceso de modelación del clima futuro, la incapacidad de prever mecanismos de adaptación fenotípica de las especies y el hecho de no haber considerado en este estudio otras amenazas para la biodiversidad como la degradación de los hábitats, las alteraciones del uso del suelo, la polución, la expansión de especies invasoras, la extracción excesiva de recursos biológicos y la propagación de enfermedades con efecto sobre la fauna; además, decíamos, existen limitaciones propias de los modelos bioclimáticos que deben ser entendidas para poder valorar la relevancia y los condicionantes asociados a los resultados obtenidos.

1. Las distribuciones potenciales proyectadas por los modelos no corresponden a las distribuciones potenciales actuales. Es decir, los modelos proyectan distribuciones del “envelope” ambiental que las especies ocupan actualmente, en diferentes periodos temporales.

2. Dada la limitación anteriormente descrita, se verifica que las proyecciones de ausencia de las especies, en un determinado periodo futuro, no son verdaderas ausencias, sino una indicación de que las condiciones climáticas que caracterizan la distribución actual de la especie no se encontrarán (o son sub-optimales) en esas localidades.

3. Se asume que la desaparición de las condiciones climáticas actuales para cada especie refleja una pérdida de hábitat para su supervivencia. No obstante, no siempre será este el caso, por ejemplo, cuando la caracterización climática de las especies es incompleta e ignora la capacidad de las especies para tolerar climas que se sitúan fuera del “envelope” climático que dichas especies ocupan en la Península Ibérica. Este es el caso de especies que ocurren en regiones áridas al sur de la Península y que, por consiguiente, tendrían probablemente la capacidad de sobrevivir a incrementos en la aridez. También es posible que la rejilla de 10 kilómetros utilizada no permita la caracterización de condiciones microclimáticas que permitirían la persistencia de las especies en refugios.

4. Los resultado brutos de los modelos, que consisten en índices continuos de calidad climática o probabilidades de ocurrencia de las especies, que varían entre 0 y 1, son transformados en estimativas de presencia (1) y ausencia (0). Este proceso de transformación de resultados continuos en discretos añade un nivel de incertidumbre a las proyecciones. Infelizmente, no existe consenso sobre las reglas que se deben utilizar para dicha transformación; apenas existe la certeza de que, este paso metodológico condiciona la estimativa del área potencial de las especies y, por lo tanto, las estimativas sobre la viabilidad de las poblaciones en el tiempo. Así, debe evitarse una interpretación al pie de la letra de los valores absolutos del área potencial de las especies entre tiempos diferentes, siendo preferible analizar la variación relativa de estas distribuciones. Los autores de este estudio no aconsejan el uso directo de los modelos bioclimáticos para el cálculo de índices de viabilidad poblacional; por el contrario, prefieren un análisis genérico de las tendencias de alteración en la distribución potencial de las especies. Este sería un análisis menos atractivo pero sí más conservador y, por lo tanto, menos sujeto a errores de interpretación.

5. El uso de técnicas de consenso también afecta al cálculo del área potencial de las especies. En el presente estudio, solamente cuando las estimativas de distribución potencial coinciden, al menos, en un 40% de los modelos del “ensemble”, se caracterizan las áreas como potencialmente presentes para una determinada especie. Esta es una opción conservadora que pretende asegurar que las estimativas de presencia representan un consenso razonable entre los modelos. A pesar de todo, hay un inconveniente: cuanto más discordantes sean las proyecciones de los modelos entre sí, menor será el consenso y, por lo tanto, menor la estimativa del área de distribución potencial de las especies. Este es un factor adicional a la limitación descrita en el punto 4, y que debe ser considerado cuando se interpretan las proyecciones de los modelos.

Las limitaciones anteriormente descritas condicionan las interpretaciones de los datos y mapas presentados en este trabajo. En particular, se desaconseja el uso de las estimativas de área potencial para el cálculo de indicadores de viabilidad poblacional de las especies. No obstante, los modelos bioclimáticos proporcionan proyecciones sobre la evolución de la distribución climática potencial de las especies como respuesta a diferentes escenarios y modelos climáticos que sí tienen utilidad para identificar los taxa y las áreas más expuestas a las alteraciones del clima. Este diagnóstico es de gran utilidad a la hora de planificar las políticas de adaptación de la biodiversidad en contextos de alteraciones climáticas.

Implicaciones para la conservación

Dadas las incertidumbres y limitaciones de los modelos, ¿será posible hacer recomendaciones para ayudar a definir políticas concretas de conservación de la biodiversidad? La respuesta es claramente, sí. Si los modelos ofrecen limitaciones para estimar el área real (presente y futura) de la distribución de las especies, también es verdad que ofrecen proyecciones útiles a la hora de determinar el grado de exposición al que cada especie está sujeta en relación a las alteraciones climáticas. Por ejemplo, se puede afirmar con bastante seguridad que, la especie Accipiter gentilis (con una contracción proyectada entre el 78-100% para finales del siglo XXI) se encuentra más expuesta a las alteraciones climáticas previstas que la especie Aegypius monachus, cuyas proyecciones de contracción, para el mismo periodo, son del 7-11%. Este análisis de tendencias permite establecer baremos, aunque de naturaleza relativa, sobre la magnitud de los impactos climáticos en la distribución de las especies y estimar el grado de coincidencia entre la distribución real actual y la distribución potencial futura. Con estas dos fuentes de información es posible sacar conclusiones preliminares acerca de las medidas de adaptación que serán, probablemente, más necesarias adoptar para atender a los desafíos de las alteraciones climáticas.

A pesar de la variabilidad a través de las proyecciones, se documentó una fuerte tendencia de contracción de la distribución potencial de especies desde el Sudoeste o Sur de la Peninsula Ibérica al Noreste o Norte, para casi todas las especies estudiadas. La magnitud de las contracciones varía entre las especies, pero es generalmente alta para la mayoría de ellas (e.g., contracciones >30% que la línea actual). Consecuentemente, se proyectaron áreas de alto “turnover” (e.g., cambio en la composición potencial de especies) para ser mayores en la mitad sur del país que en su mitad norte. El nivel de zonas de no solapamiento entre las distribuciones actuales observadas y las distribuciones potenciales futuras, es también variable, pero con el escenario conservador B2, el 52% de las especies tiene una mediana de zonas de no solapamiento mayor del 70%. Según nuestro análisis, el 66% de las especies estudiadas son candidatas a medidas de adaptación específicas para compensar los impactos del cambio climático. Entre estos, el 17% podrían requerir incluirse en la lista roja (o equivalente), el 66% selección de nuevos terrenos para conservación y el desarrollo de planes de administración específica a nivel del terreno, y el 52% identificación y administración de corredores de dispersión entre terrenos con importancia de conservación.

Líneas de investigación futuras

Es patente, tras los análisis elaborados, que las proyecciones efectuadas son enormemente sensibles a los modelos climáticos generales (GCM) utilizados. De manera que, consideramos imprescindible crear mecanismos que proporcionen, de forma regular, proyecciones sobre las distribuciones potenciales futuras de las especies a medida que el conocimiento sobre el sistema climático avance y los modelos climáticos para el siglo XXI vayan siendo actualizados. Igualmente, la investigación en curso sobre los modelos bioclimáticos permitirá crear nuevas herramientas de análisis y profundizar sobre el conocimiento actual en relación a las fuentes de incertidumbre asociadas a parametrizaciones alternativas de los modelos. Así, es importante que las actualizaciones de las proyecciones efectuadas puedan estar disponibles brevemente, por ejemplo, a través de Internet. De este modo, se reducirían los costes asociados a la producción de informes en formato impreso.

Además de la investigación y divulgación de los modelos climáticos y bioclimáticos que irán siendo producidos en los próximos años, es importante considerar la posibilidad de desarrollar más avanzados modelos de respuesta de las especies a las alteraciones globales. Es decir, que permitan evolucionar de una modelación de las distribuciones climáticas potenciales de las especies hacia modelos de distribución geográfica de las especies frente a escenarios alternativos de las alteraciones climáticas. La diferencia entre estos dos tipos de modelos es que, los primero apenas proyectan hacia el futuro las condiciones climáticas actualmente ocupadas por las especies, mientras que, los segundos, proyectan, además de los “envelopes” climáticos, también factores demográficos, factores de dispersión y de interacción biótica, e incluso permiten considerar otros factores ambientales como las alteraciones de uso del suelo. Al modelar poblaciones, en lugar de distribuciones potenciales, estos modelos también permiten hacer inferencias sobre las posibilidades de persistencia de las especies (Brook et al. 2009) y, de esta forma, calcular medidas del riesgo de amenaza siguiendo los criterios de IUCN (Akcakaya et al. 2006).

Finalmente, será importante iniciar estudios detallados de la autoecología de algunas especies consideradas más vulnerables a las alteraciones climáticas. Dichos estudios permitirán profundizar sobre las medidas de adaptación identificadas en este informe y así proponer medidas más específicas para los taxones considerados.