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El metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O) son gases traza atmosféricos con una contribución creciente y poco comprendida al efecto invernadero global. Los procesos que intervienen en la emisión de estos gases desde los ecosistemas terrestres y acuáticos hacia la atmósfera, y la cuantificación efectiva de estas emisiones es materia de interés científico significativo, dado que se especula sobre un papel más importante de ellos en el cambio climático global en las próximas décadas. Uno de los ecosistemas con contribuciones significativas de CH4 y N2O hacia la atmósfera son los humedales tropicales. Este proyecto enfoca el estudio de procesos y dinámicas de su emisión en estas áreas a través de un consorcio de instituciones a nivel mundial, liderado por la Universidad de Stanford.
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Peru is home to a prominent level of endemic flora and fauna included in the global biodiversity hotspot "Tropical Andes". The country is particularly vulnerable to climate change, especially rural populations, often living in poverty and highly dependent on nature. Protected areas help support ecosystem resilience and services thereby aiding sustainable development of these populations. Puna grasslands and montane forests (Puna-timberline ecotone) in the Peruvian Andes are habitats for specially adapted plant and animal species, a water reservoir and supplier for lower-lying regions and climate buffer through carbon storage capacity. Due to their ecological relevance, the Manu National Park and Biosphere Reserve include these areas under their protection. However, human activities such as traditional free-range cattle grazing and grassland burning endanger biodiversity and ecosystem services in these biomes. Even natural adaptation processes, such as altitudinal tree line migration in response to climate change are critically affected by this.
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Iniciar un estudio a largo plazo sobre la diversidad y el funcionamiento del suelo en respuesta al cambio climático en los andes, utilizando adn ambiental (edna) como una herramienta común para observar cambios en la diversidad. para lo cual será necesario identificar las mejores técnicas comunes para muestrear edna, mediante discusiones con expertos, se espera que este observatorio sea la base para futuros proyectos sobre la respuesta de la diversidad del suelo a las tendencias climáticas presentes y futuras en los andes.
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Estudiar la regeneración natural del ecotono de la línea forestal de la Puna impactado a largo plazo, restaurando la función del ecosistema y aumentando la resiliencia. Permitiendo procesos de sucesión natural, como la migración altitudinal de la línea de árboles en respuesta al cambio climático, al tiempo que retiene los servicios críticos de los ecosistemas de almacenamiento de carbono y cuencas hidrográficas
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Se propone demostrar la importancia de los bosques secundarios como prestadores de servicios ecosistémicos y de recursos económicos empleando un modelo generado a partir de la integración de metodologías complementarias (biométricas, covarianza de flujos, LIDAR y de sensoramiento remoto). Esta información será integrada en un modelo FORMIND, que servirá como base para un sistema de manejo optimizado que emplee a la productividad primaria y variables climáticas y antrópicas del entorno, para así cuantificar de manera más precisa el valor de los servicios ecosistémicos de las áreas de estudio. Se espera, en base a estos insumos, generar estudios de caso de manejo y de valorización forestal que permitan cuantificar adecuadamente el potencial económico asociado a estos bosques.
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Se trata de un proyecto de estudio interdisciplinario sobre los bosques secundarios en el Perú. Me encargo del componente socioeconómico del proyecto, para lo cual desarrollo un Análisis Integrado Multi-Escala del Metabolismo de la Sociedad y Ecosistemas (MuSIASEM).
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El balance hídrico aplicado a plantas define la relación entre la disponibilidad de agua para captura por las raíces y la demanda evapotranspirativa. Balances negativos resultan en reducciones en la acumulación de biomasa e impactan en lo que los ecólogos denominan Productividad Primaria Neta (NPP). La estimación de balances hídricos es clave en temas agrícolas y ecosistémicos naturales frente a situaciones de limitación esporádica o crónica de agua. Esto adquiere particular relevancia frente al cambio climático global, en donde alteraciones en los distintos componentes del ciclo del agua a nivel local o regional van a definir el destino de tierras agrícolas o perfiles y composición de ecosistemas naturales. Estos últimos, en particular los ecosistemas forestales, van a determinar el impacto que vaya a tener el incremento en la concentración atmosférica de gases invernadero. Un criterio similar aplica a cultivos agrícolas perennes, donde si luz y temperatura no son factores limitantes, el balance hídrico determina directamente la productividad anual y de largo plazo. En este proyecto se desea implementar tecnología novedosa para estimar balances hídricos a lo largo de dos temporadas completas de crecimiento para un ecosistema natural de bosque tropical y un cultivo tradicional de la costa peruana como lo es el olivo. Se desea utilizar dos metodologías en paralelo para validación comparativa combinando el desarrollo e implementación de redes inalámbricas de sensores de volumen de agua en suelo y dendrómetros digitales que miden variaciones submilimétricas en el diámetro del tronco para estimar flujos de agua junto a sistemas de covarianza de flujos turbulentos (covarianza eddy) que permiten estimaciones precisas de la productividad y balance hídrico en un olivar de la región Ica y en una parcela de bosque de la Reserva Nacional Tambopata.
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Los bosques andino tropicales (montanos) son ecosistemas frágiles que contienen una diversidad biológica caracterizada por su alto grado de endemismo. Estos ecosistemas únicos se encuentran seriamente amenazados en toda su distribución. El alto nivel de vulnerabilidad frente a los cambios globales (cambio climático y las dinámicas de cambios de cobertura y uso de la tierra) requiere de acciones urgentes para conocer los impactos que viene sufriendo y promover su conservación, no sólo debido a su enorme riqueza biológica, sino porque juegan un papel fundamental en el mantenimiento de servicios ecosistemicos. Estos bosques ocupan el límite de la distribución altitudinal arbórea, conocida como ecotono o ¿línea arbórea¿(LA) que está formada por la convergencia entre especies arbóreas y especies arbustivas o herbáceas. Numerosos modelos ecofisiológicos identifican las bajas temperaturas como el factor limitante de la distribución arbórea en regiones montañas y, por lo tanto, consideran el calentamiento global como uno de los principales agentes causales del futuro desplazamiento vertical de muchas especies forestales. Los Andes han sufrido incrementos de hasta 0.11°C/década desde los años 60s y diferentes modelos climáticos prevén los máximos aumentos de temperatura en las regiones más elevadas de Perú, Bolivia y Norte de Chile con > 4°C. A pesar de estas predicciones, estudios multi-temporales sobre la posición de la ¿LA¿ en los Andes del sur del Perú no reflejan desplazamiento vertical alguno en 40 años. Consecuentemente, otros factores, de carácter antropogénico como el fuego y el pastoreo o factores ambientales como la radiación y el tipo de suelo están necesariamente afectando la distribución y elevación actual y futura de la ¿LA¿ alto-andina peruana. El presente proyecto tiene dos objetivos principales: 1. mejorar el entendimiento de los factores que afectan la ¿LA¿ y 2. desarrollar de un estudio de caso que permita evaluar el potencial económico asociado a la LA.
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