Distribución de 13 especies de interés para la conservación en el Distrito Capital de acuerdo a información secundaria

Mónica Alexandra Álvarez Hernández1, Sistema de Información y Datos de Investigaciones Científicas1, Jairo Hernan Solorza Bejarano1

1 Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis, Avenida Calle 63 No. 68-95, Bogotá, D.C., Colombia

Autor(es) de contacto: Mónica Alexandra Álvarez Hernández, Mónica Alexandra Álvarez Hernández (sidic-data@jbb.gov.co)

Recibido {Fecha}; Revisado {Fecha}; Aceptado {Fecha}; Publicado {Fecha}

Referencia: Combinación de autores, año de publicación del artículo de datos (en paréntesis), Titulo, Nombre de la Revista, Volumen, Número de edición (en paréntesis), y doi del artículo de datos.

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Álvarez Hernández M A (2022): Distribución de 13 especies de interés para la conservación en el Distrito Capital de acuerdo a información secundaria. v1. Jardín Botánico de Bogotá "José Celestino Mutis". Dataset/Occurrence. http://catalogador.jbb.gov.co:8090/app/resource?r=001_bio-rrbb_sc_2017003 http://catalogador.jbb.gov.co:8090/app/resource?r=001_bio-rrbb_sc_2017003

Resumen

La información relacionada está enmarcada en el contrato de prestación de servicios número 555-2017.
El cambio climático y el calentamiento global, es cada vez más evidente, prueba de ello es el deshielo de los glaciares, los cambios en la precipitación, el aumento de épocas de sequía e inundaciones. Estas modificaciones en el clima, sumado con las acciones antrópicas sobre los ecosistemas están generando una irremediable pérdida de hábitat para muchas especies, siendo las de alta montaña las más damnificadas.
El Distrito capital alberga un inigualable tesoro natural. La presencia del páramo de Sumapaz - Cruz Verde y los Cerros Orientales convierten a la ciudad en una gran reserva de biodiversidad nacional. Las zonas de alta montaña y formaciones de páramo son ecosistemas únicos, con presencia en pocos países y con la capacidad de acoger a especies que difícilmente se adaptarían a otros ambientes.
Conocer la distribución geográfica de las especies nativas en escenarios actuales y futuros, permite cuantificar la pérdida y ganancia de hábitat y evaluar las posibles zonas de desplazamiento. Desde este punto de vista, los modelos de nicho ecológico podrían ayudar a generar conocimiento para el diseño de medidas adaptativas frente al cambio climático, que pueden estar orientadas a la definición de zonas protegidas y el establecimiento de corredores biológico, entre otros. Por otra parte, evaluar la distribución de las especies invasoras y colonizadoras agresivas bajo efectos del cambio climático, permitirá tener un panorama más amplio sobre su capacidad adaptativa. Esto ayudará a estimar la amenaza que puede representar para la conservación de la biodiversidad y proponer métodos de control y monitoreo.
En este contexto, el Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis, mediante la línea Generación y actualización del conocimiento sobre riesgos y efectos del cambio climático, que se enmarca en el Convenio No. 001 de 2015 entre el JBB y el FONDIGER, busca con esta investigación, generar conocimiento que apoye la toma de decisiones enfocadas a la conservación de los ecosistemas altoandinos.

Palabras clave: Occurrence, patrones, distribución, conservación, cambio climático, Occurrence, Specimen

Descripción general

Propósito: Evaluar los cambios en los patrones de distribución de 13 especies de interés para la conservación en el D.C. bajo escenarios de cambio climático.
Additional information: Biodiversidad y Servicios Ecosistémicos

Detalles del proyecto

Título del proyecto: Proyecto de inversión 1121 - investigación para la conservación de los ecosistemas y la flora de Bogotá, D.C. y la región.
Personas asociadas: Claudia Alexandra Pinzón Osorio
Fuentes de financiación: Se identifican dos tipos de fuentes de financiamiento para el presente proyecto de inversión: transferencias del Distrito y aportes a recursos propios, a través de la suscripción de convenios.
Contrato de prestación de servicios No. 555-2017.
Descripción/descriptor del área de estudio: El proyecto tiene previsto realizar acciones de conservación ex situ en las instalaciones del Jardín Botánico José Celestino Mutis ubicado en la Av. Calle 63 # 68 – 95, en la Localidad de Engativá (Bogotá D.C.) y acciones de conservación in situ en las 20 localidades del Distrito Capital y el territorio de la región capital, especialmente en aquellas que tienen áreas rurales o que presentan mayor relevancia de la EEP.
Descripción del diseño: Este proyecto de inversión de inversión estará encaminado a dar respuesta en diferentes escenarios: (1) aquellos conservados, en donde se desarrollarán acciones de caracterización ecológica, servicios ecosistémicos e identificación del patrimonio florístico. (2) Escenarios alterados, en donde se definirán acciones de recuperación de atributos ecosistémicos, con énfasis en la reconfiguración de la estructura de la cobertura vegetal, para dar alcance a la funcionalidad del sistema. (3) Para ello, se requiere el conocimiento integral de las especies de interés, a través de estudios que permitan manejar poblaciones estructurantes tanto en el entorno urbano como rural. (4) En cumplimiento de nuestra misionalidad como Jardín Botánico, se da alcance al conocimiento de la Flora de Bogotá y a la representatividad poblacional en el área del Jardín Botánico, para la conservación, investigación y educación ambiental. (5) Como entidad promotora de investigación se proyecta ampliar la red de conocimiento, a través de la asignación de los estímulos académicos, que permitan facilitar procesos de investigación en los ecosistemas andinos.

Datos publicados a través de GBIF: http://catalogador.jbb.gov.co:8090/app/resource?r=001_bio-rrbb_sc_2017003

Cobertura taxonómica

Categorías taxonómicas
Species: Ceroxylon vogelianum, Chusquea scandens, Dicksonia sellowiana, Drimys granadensis, Escallonia myrtilloides, Espeletia cayetana, Espeletiopsis corymbosa, Juglans neotropica, Pteridium aquilinum, Polylepis quadrijuga, Ulex europaeus, Retrophyllum rospigliosii, Weinmannia tomentosa

Cobertura geográfica

Cobertura geográfica general: Distribución global de las especies de estudio.
Coordenadas: 29°26'52.8''S y 59°28'37.2''N Latitud; 136°22'55.2''W y 36°0'0''W Longitud 

Métodos

Descripción de la metodología paso a paso: 
- . 	Especies Priorizadas

La selección de especies prioritarias para la modelación del nicho ecológico, se realizó a partir del total de especies registradas para la zona del D.C., compilada en una base de datos de más de 400 levantamientos de vegetación, de las caracterizaciones realizadas por los grupos de investigación de la Subdirección Científica del Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis (JBB). Esta base de datos contiene aproximadamente 600 especies de plantas vasculares, las cuales asocian información estructural de las comunidades descritas, que permiten establecer cuáles especies son las más frecuentes y dominantes para el D.C., lo que influye en la conservación de los ecosistemas, de las coberturas y de los servicios ecosistémicos. A continuación, se relacionan los criterios que se consideraron para la preselección de especies (Fajardo, 2016).

Interés relacionado con efectos del cambio climático según expertos consultados. Por medio de un correo electrónico se consultó a varios expertos en flora del D.C. y en efectos del cambio climático sobre los ecosistemas naturales presentes. En la comunicación enviada a los expertos se explicó el alcance del proyecto, los objetivos y se solicitó que recomendaran las especies que, a su parecer fueran claves para la estructura de las comunidades y susceptibles frente al actual cambio climático, para conformar una lista inicial de especies.

Disponibilidad de registros biológicos. Se buscaron registros geográficos en bases de datos de la Infraestructura Mundial de Información en Biodiversidad (GBIF, por sus siglas en inglés, 2016, 2017) y el Sistema de Información sobre Biodiversidad de Colombia (SIB Colombia, 2016, 2017), con el fin de establecer un mínimo de 50 puntos diferentes por especie.
Estado de conservación. Si bien muchas especies consideradas amenazadas o endémicas no tienen registros geográficos suficientes para hacer una modelación robusta, se tuvieron en cuenta estos criterios a partir de la Resolución No. 0192 de 2014 (MADS, 2014) y el Catálogo de Plantas y Líquenes de Colombia (Bernal et al., 2015).
- . 	Variación del Área de Distribución Geográfica de las Especies bajo Escenarios de Cambio Climático

Para determinar el efecto del cambio climático sobre la distribución geográfica de las especies, se modeló el nicho ecológico para el año actual y el año 2050 (RCP4.5, RCP6.0 y RCP8.5), con el fin de cuantificar el área de distribución ganada, cedida o conservada. El proceso desarrollado se relaciona a continuación.

Búsqueda de información. Se descargaron registros biológicos de las diferentes bases de datos de herbarios en línea como el del JBB, el Herbario Nacional Colombiano (COL), la GBIF (2016, 2017) y el SIB Colombia (2016, 2017). En la base de datos del GBIF solo se descargaron registros georreferenciados presentes en Latinoamérica.

Depuración y estandarización de registros biológicos. Mediante el software libre OpenRefine® versión 2.7 (Huynh, 2017), se realizó la depuración y estandarización de los registros obtenidos para cada especie. El objetivo fue eliminar registros sin datos geográficos, duplicados, dudosos y pobres de información para su respectiva validación. Un dato fue considerado como duplicado, cuando tenía las mismas coordenadas, localidad, altura máxima y mínima de otro registro, o procedía del mismo herbario y colección. Mediante las herramientas de agrupación disponibles en el software OpenRefine® (Huynh, 2017) se realizó la unificación de localidades, donde se estandarizaron desde rangos geográficos mayores a menores. Los registros fueron compilados en una base de datos en formato Excel.

Validación geográfica. Se validaron los datos geográficos de cada registro con respecto a la información proporcionada en el campo país, departamento, municipio y localidad. Los registros erróneamente georreferenciados a este nivel de revisión fueron omitidos del consolidado. Para este proceso se empleó la cartografía IGAC 1:100 000 (2017), y el software ArcGIS® Desktop versión 10.5 (Esri, 2017a). Los softwares para el modelado de nicho ecológico requieren de un solo registro biológico por pixel del raster bioclimático, debido a que no tiene la capacidad de interpretar un hotspot de la especie. Esto hizo indispensable la verificación de los datos geográficos, con el fin de evitar distancias menores a 1 km (resolución de las capas bioclimáticas), entre los registros. 
La georreferenciación de registros biológicos se realizó para las especies con un número de registros menor a 40 para especies nativas e invasoras y 15 para especies endémicas. Para este proceso se empleó el método radio-punto, donde se asignó un par coordenado (X,Y) y alrededor de éste una circunferencia para definir el sitio probable de colecta que integra la descripción de la localidad y la incertidumbre asociada (Wieczorek et al., 2004). Esta incertidumbre fue medida a partir de seis parámetros, todos con la capacidad de ser cuantificados y cuyos valores se suman para que la incertidumbre sea expresada en un solo valor en metros, estos fueron: extensión de la localidad de referencia, datum desconocido, imprecisión en la medida de distancia, incertidumbre por orientación, incertidumbre por coordenadas y escala del mapa.
Descripción del área de muestreo: Para la creación de los modelos de distribución geográfica actual y en escenarios de cambio climático, fue necesario ampliar el modelo a toda la región de distribución global conocida para cada especie, a pesar de que se limite el análisis al D.C.
Descripción del muestreo: La fuente empleada en la delimitación espacial global fue el Catalogo de Plantas de Colombia (Bernal et al., 2015) y los registros biológicos disponibles en los herbarios en línea. Las especies endémicas fueron modeladas únicamente en Colombia, mientras que las nativas, invasoras y colonizadoras agresivas, tuvieron como límite espacial el continente americano. Esto debido a la complejidad de las bases de datos en diferentes idiomas y a su difícil validación geográfica.

El análisis se efectuó tomando como base las variables bioclimáticas para el clima actual obtenidas de interpolaciones de datos observados entre 1960 a 1990, y un lapso futuro para el año 2050 (promedio 2041-2060) con proyecciones climáticas IPCC5.

Idioma de los metadatos: Spanish
Fecha de creación de los metadatos: 2021-06-15
Nivel de jerarquía: Dataset

Referencias
Bernal, G. H., Rosero, M. C., Cadena, M. C., Montealegre, J. E., and Sanabria, F. (2007). Estudio de la caracterización climática de Bogotá y cuenca alta del río Tunjuelo. Recuperado de http://oab2.ambientebogota.gov.co/es/documentacion-e-investigaciones/resultado-busqueda/estudio-de-la-caracterizacion-climatica-de-bogota-y-cuenca-alta-del-rio-tunjuelo
Bernal, R., Gradstein, S. R., y Celis, M. (Eds.). (2015). Catálogo de plantas y líquenes de Colombia. Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. http://catalogoplantasdecolombia.unal.edu.co http://catalogoplantasdecolombia.unal.edu.co
Secretaria Distrital de Planeación. (2009). Conociendo Bogotá D.C. y sus localidades: diagnóstico de los aspectos físicos, demográficos y socioeconómicos. Recuperado de http://www.sdp.gov.co/portal/page/portal/PortalSDP/ciudadania/Publicaciones_SDP/21_bogota_%20D_C_monografia_jul_2009.pdf
Fajardo, F. (2016). Análisis de los patrones de distribución geográfica de especies de interés para la conservación en escenarios de cambio climático (Informe final contrato 921-2016). Bogotá, Colombia: Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis.
Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible - MADS. (10 de febrero de 2014). Anexo 1. Resolución por la cual se establece el listado de las especies silvestres amenazadas de la diversidad biológica colombiana que se encuentran en el territorio nacional.
Global Biodiversity Information Facility. 2016/2017 https://www.gbif.org
Sistema de Información sobre Biodiversidad de Colombia. 2016/2017 http://www.sibcolombia.net/web/sib/home
Huynh, D. (2017). OpenRefine (versión 2.7) [Software]. Recuperado de http://openrefine.org/download.html http://openrefine.org/download.html
Wieczorek, J., Guo, Q., y Hijmans, R. (2004). The point-radius method for georeferencing locality descriptions and calculating associated uncertainty. International journal of geographical information science, 18(8), 745–767. Recuperado de http://manisnet.org/Wieczoreketal2004PointRadius.pdf http://manisnet.org/Wieczoreketal2004PointRadius.pdf
Herbario Nacional de Colombia. 2016/2017 http://www.biovirtual.unal.edu.co/es/colecciones/search/plants/
Herbario JBB en línea - Jardín Botánico José Celestino Mutis. 2016/2017 http://herbario.jbb.gov.co/especimen/simple