IMPACTO DE LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS Y USO DE SUELO EN LA DISTRIBUCIÓN DE LAS ESPECIES DE GÉNEROS ENDÉMICOS DE ASTERACEAE DE AREQUIPA

Víctor Quipuscoa Silvestre, Michael O. Dillon, Ítalo Treviño Zevallos, Margarita Balvin Aguilar, Adolfo Mejía Ríos, Daniel Ramos Araníbar, Karol Durand Vera, Daniel Montesinos-Tubée

Resumen


Resumen

La cordillera de los Andes es uno de los centros de especiación o hotspots del mundo con una gran cantidad de plantas endémicas; sin embargo, el cambio constante del clima y el uso de la tierra están afectando significativamente la diversidad y distribución de las especies. Estos cambios probablemente afectarán la distribución de Chionopappus benthamii S.F. Blake y Paquirea lanceolata (H. Beltrán & Ferreyra) Panero & S.E. Freire, dos especies que representan géneros endémicos en el Perú. Para Chionopappus, se recolectaron 48 registros y para Paquirea, ocho registros a través de observaciones directas de campo, consulta de colecciones depositadas en los herbarios HSP, USM, MOL, HUT, HAO, PRG y colecciones digitalizadas disponibles a través de Jstor en MO, NY, K y bases de datos digitales de GBIF. ArcGis versión 10.6.1 se utilizó para crear mapas de distribución geográfica y para calcular las áreas de dichas distribuciones. Se utilizó el programa MaxEnt versión 3.4.1 (algoritmo de máxima entropía) para modelar las áreas de distribución actuales, potenciales, los cambios climáticos y el uso de suelo en escenarios futuros para los años 2040, 2060 y 2080. Las proyecciones climáticas han sido propuestas por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) y se ajustan a los modelos construidos a través de capas climáticas mundiales (WorldClim) y Cambio Climático, Agricultura y Seguridad Alimentaria (CCAFS-Clima), y al modelo de cambio de uso del suelo derivado del índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) e imágenes de Landsat generadas con los Módulos para Simulaciones de Cambio de Uso del Suelo (MOLUSCE) del sistema de geoinformación QGIS. Chionopappus se distribuye actualmente en Perú desde el departamento de Cajamarca hasta el departamento de Arequipa; y Paquirea está restringida exclusivamente a las provincias de Castilla y Caylloma en el departamento de Arequipa. Se generaron mapas de área actuales y distribuciones potenciales para cada género, cuya área bajo la curva (AUC) fue mayor en 0.97 y los valores de umbrales de corte de 0.16-0.32. Las variables que más contribuyeron a los modelos de cambio climático fueron las variables bioclimáticas de temperatura máxima y mínima, y para el cambio de uso de la tierra fue el NDVI. Chionopappus benthamii en ambos escenarios aumentaría su distribución en el centro y sur del Perú con un aumento en su área general. Alternativamente, Paquirea lanceolata experimentaría una reducción de su distribución y sus poblaciones, así como podría desaparecer.

Palabras clave: Chionopappus, Paquirea, Asteraceae, géneros endémicos, Arequipa, Perú.

 

Abstract

The Andean Cordillera is one of the world’s speciation centers or hotspots with a large number of endemic plants; however, constant change in climate and land use are significantly affecting the diversity and distribution of species. These changes will likely affect the distribution of Chionopappus benthamii S.F. Blake and Paquirea lanceolata (H. Beltrán & Ferreyra) Panero & S.E. Freire, two species that represent endemic genera in Peru. For Chionopappus, 48 records and for Paquirea, eight records were collected through direct field observations, consultation of collections deposited in the herbaria HSP, USM, MOL, HUT, HAO, PRG, and digitized collections available via Jstor at MO, NY, K and digital databases of GBIF. ArcGis version 10.6.1 was used to create geographic distribution maps and to calculate the areas of those distributions. MaxEnt program version 3.4.1 (maximum entropy algorithm) was used to model the current and potential distribution areas, climate changes and land use in future scenarios for the years 2040, 2060, and 2080. The climate projections were proposed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) and comply with models constructed via global climate layers (WorldClim) and Climate Change, Agriculture and Food Security (CCAFS-Climate), and the land-use change model derived from the normalized difference vegetation index (NDVI) and Landsat images generated with the Modules for Land Use Change Simulations (MOLUSCE) of the QGIS geoinformation system. Chionopappus is currently distributed in Peru from the department of Cajamarca to the department of Arequipa; and Paquirea is restricted exclusively to the provinces of Castilla and Caylloma in the department of Arequipa. Current area maps and potential distributions were generated for each genus, whose area under the curve (AUC) was greater in 0.97 and cut-off thresholds values were 0.16-0.32. The variables that contributed the most to climate change models were the bioclimatic variables of maximum and minimum temperature, and for land-use change were the NDVI. Chionopappus benthamii in both scenarios would increase its distribution in central and southern Peru with an increase in its overall area. Alternatively, Paquirea lanceolata would experience a reduction in its distribution and populations, and potentially it could disappear.

Keywords: Chionopappus, Paquirea, Asteraceae, endemic genera, Arequipa, Peru.


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