Identificación y caracterización de tipos de bosque tropical sobre un gradiente altitudinal en Costa Rica: el caso "Caribe-Villa Mills"

Abstract

Los ecosistemas tropicales de montaña son de gran importancia a nivel global por su alta biodiversidad, provisión de servicios ecosistémicos para las comunidades que conviven en estos hábitats y por ser ecosistemas sumamente frágiles a perturbaciones ambientales y de tipo antrópico. El estudio de bosques a lo largo de gradientes altitudinales es importante en función de enriquecer el conocimiento acerca de los diversos procesos ecológicos y evolutivos inherentes en estos bosques, ya que su compleja topografía y variación climática en cortas distancias los proyectan como excelentes laboratorios para la evaluación de la relación de la biodiversidad con variaciones ambientales y para el monitoreo de la respuesta de los ecosistemas al cambio climático. En 32 parcelas de muestreo de 0,25 ha, ubicadas en un gradiente altitudinal que va de los 400 msnm en el Parque Nacional Barbilla hasta los 3000 msnm en la Reserva Forestal Río Macho (Costa Rica), se estudió todos los árboles, palmas, helechos arborescentes ≥ 10 cm dap, y lianas ≥ 2cm dap con el objetivo de identificar y caracterizar tipos de bosque a lo largo del gradiente altitudinal, conocer la abundancia y distribución de las especies, su respuesta a variables ambientales (climáticas y edáficas) y conocer el efecto potencial en la distribución por efectos del cambio climático. Se identificó más de 400 especies de árboles, helechos, palmas y alrededor de 80 morfoespecies de lianas, agrupados en cuatro tipos de bosque a través de análisis multivariados, cada uno caracterizado por un alto recambio de especies y distribuidos en diferentes elevaciones a lo largo del gradiente altitudinal. El análisis de la variación de composición florística en función de las variables de clima, suelo, distancia geográfica y elevación, evaluada por medio del método de partición de la varianza indica que el clima es el principal mecanismo de recambio de especies en el gradiente altitudinal, seguido por los factores de suelo. Esto apoya la hipótesis de ensamblaje de nicho como el principal mecanismo para el recambio de especies y el mantenimiento de la diversidad beta en el gradiente altitudinal, dejando un papel secundario a la limitación por dispersión en la explicación de la variación florística. La modelación de la distribución potencial actual y futura bajo escenarios de cambio climático se realizó con 14 especies indicadoras de tipos de bosque en el gradiente altitudinal, usando siete escenarios de la familia A1B, para los años 2020 y 2080 respectivamente. La modelación se realizó mediante la técnica de Ordenación Aditiva Restringida con base en las abundancias de nueve especies, y mediante la técnica de Ordenación Cuadrática Restringida en base a la probabilidad de ocurrencia de cinco especies. Las variables predictoras empleadas en la modelación fueron la temperatura media anual (Tma), rango medio diurno de temperatura (Tmrd), temperatura media del trimestre más húmedo (Tmht), precipitación del mes más seco (Psm), precipitación estacional (Pe) y precipitación del trimestre más seco (Pst). Para los escenarios A1B proyectados al año 2020 se prevé un aumento en la temperatura promedio anual de aproximadamente 1 °C, mientras que para los escenarios proyectados al año 2080 se prevé un aumento en la temperatura promedio anual de 4 °C aproximadamente. Las variables ambientales con coeficiente de restricción más alto y de mayor peso en los modelos fueron la temperatura media anual, la precipitación del trimestre más seco y la precipitación del mes más seco. Los modelos futuros predicen una reducción en el área de distribución de todas las especies y el aumento en el rango superior de distribución altitudinal de especies de la parte baja y media del gradiente, mientras que para especies de la parte alta del gradiente, el rango inferior de distribución tiende a reducirse. Cuatro especies presentaron una reducción entre el 60 y 94% del área óptima total que potencialmente pueden ocupar para el año 2080 con respecto a la distribución actual, lo que muestra evidencia de que un eventual cambio en el clima representa una amenaza para estas especies.