Block-based Prediction

a) Zona templada 

Aplicando los escenarios de cambio climático GFDL-CM-2.0, MPI-ECHAM-5 y HADGEM-1, se observa que el impacto sobre las especies forestales de la zona templada varía de acuerdo a las condiciones ambientales que determina la distribución potencial de cada uno de los organismos analizados, así como del modelo y escenario que se esté utilizando.

* Escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

En la Figura 53 se aprecian los cambios porcentuales de la categoría “No Apto” para cada especie, esto es, los incrementos o disminuciones de la superficie no apta al comparar los tres modelos de cambio climático bajo el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050 con respecto al escenario base.

Las dos principales especies que pierden superficie con algún grado de aptitud, son el Pinus pseudostrobus y el Pinus cembroides en especial para el modelo HADGEM-1 con 41.4% y 31.9% respectivamente. Por el contrario el Abies religiosa y el Pinus patula, si bien se reduce su distribución potencial con aptitud, el grado de pérdida no es tan severo como en los dos casos anteriores, en especial para el modelo MPI-ECHAM-5 en donde el área No Apta se incrementa en 1.2% para P. patula y en 2.0% para el A. religiosa. De manera general, se observa que al comparar los tres modelos de cambio climático, el HADGEM-1 es el que establece las condiciones menos favorables para las especies forestales, por el contrario el modelo GFDL-CM-2.0 establece un panorama menos severo y pro último el modelo MPI-ECHAM-5 se ubica en un rango intermedio entre los dos modelos anteriores.

Figura 53. Cambios en la superficie no apta para las especies de la zona templada bajo el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

Con respecto a los cambios entre las categorías Apto, Moderado y Marginal, dos especies (Cupressus lindleyi y Pinus durangensis) se eligieron para ejemplificar las modificaciones en las categorías entre los diferentes modelos de cambio climático.

C. lindleyi presenta un incremento de 23.6% en la superficie de la categoría “Apto” para el modelo Norteamericano pero una disminución en las categorías “Moderado” y “Marginal” de 13.1% y 4.9% respectivamente, para el caso de los modelos Inglés y Alemán se observa que las tres categorías con algún grado de aptitud presentan mermas en la superficie con respecto al escenario actual. Resalta la presencia de incrementos en la categoría “No Apto” en las simulaciones de los tres modelos, siendo el más severo el HADGEM-1 con 12.2% y con 5.5%, el modelo GFDL-CM-2.0. En la Figura 54 se aprecian los cambios por cada categoría para esta especie.

Figura 54. Cambios en la aptitud de Cupressus lindleyi bajo el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

En la Figura 55 se presenta la distribución espacial en todo el país de C. lindleyi en los cuatro escenarios evaluados para el escenario A2 y el horizonte de tiempo 2050. Es notoria la disminución de la superficie ocupada en el norte del estado de Coahuila en donde bajo los modelos Alemán e Inglés desaparece totalmente la presencia de la especie, bajo el modelo Norteamericano se sigue presentando algún grado de aptitud en esta región, sin embargo se reduce su área considerablemente. Hidalgo es otra entidad en donde se aprecian mermas en la distribución de C. lindleyi, resaltan los modelos GFDL-CM-2.0 y HADGEM-1 en donde se observa que desaparece en su totalidad la presencia de algún nivel de aptitud en comparación con el escenario base, por el contrario, el modelo MPI- ECHAM-5 establece que la superficie con categoría “No Apto” no presenta incrementos considerables en el Estado.

En el estado de Chihuahua, es palpable el incremento de la superficie con categoría “Moderado” y Marginal” y que reemplaza a la categoría “No Apto” bajo los tres modelos de cambio climático, este aumento se aprecia en una franja de la Sierra Madre Occidental que corre del noroeste al sur del Estado. Por el contrario San Luís Potosí y Jalisco son otros ejemplos de entidades en donde se observan decrementos en la distribución de la especie.

Figura 55. Distribución espacial de Cupressus lindleyi en cuatro escenarios evaluados (a) - Base, (b) - MPI-ECHAM-5, (c) – GFDL-CM-2.0, (d) – HADGEM-1

Por su parte Pinus durangensis (Figura 56) muestra un comportamiento similar a C. lindleyi, sin embargo en este caso el modelo MPI-ECHAM-5 es quien establece un incremento en la categoría “Apto” de 21.8%, en el caso de los modelos HADGEM-1 y GFDL-CM-2.0 se presentan mermas en esta misma categoría de 29.9% y 41.7% respectivamente. Nuevamente se encuentra un decremento en las categorías “Moderado” y “Marginal” para los tres modelos de cambio climático, así como un incremento en el nivel “No Apto” que varía entre 6.5% y 11.1%.

Figura 56. Cambios en la aptitud de Pinus durangensis bajo el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

La distribución espacial de P. durangensis para la situación actual y los tres modelos de cambio climático en el escenario A2 y para el horizonte de tiempo 2050 se puede observar en la Figura 57. Cabe resaltar la situación de la especie en la región conocida como Sierra Volcánica Transversal, en ella se aprecia una marcada disminución en los niveles de aptitud “Apto”, “Moderado” y “Marginal” bajo los tres modelos de cambio climático, y en un grado de mayor severidad bajo el modelo HADGEM-1.

Caso similar se presenta en la porción de la Sierra Madre Oriental que comprende los estados de Tamaulipas y Nuevo León, en donde la presencia de las categorías “Moderada” y “Marginal” desaparece casi por completo dando lugar a la clasificación “No Apto”, esta situación se aprecia con mayor gravidez bajo los modelos Alemán e Inglés. De forma inversa, se aprecia un incremento en la aptitud de P. durangensis bajo el modelo Alemán en la zona centro del estado de Chihuahua, en donde se ven favorecidas las condiciones ambientales en las que se desarrolla la especie.

Figura 57. Distribución espacial de Pinus durangensis en cuatro escenarios evaluados (a) - Base, (b) - MPI-ECHAM-5, (c) – GFDL-CM-2.0, (d) – HADGEM-1

* Escenario B2 al horizonte de tiempo 2050

Al aplicar los modelos de cambio climático en el escenario B2 al horizonte de tiempo 2050, se sigue presentando la situación del escenario A2 al 2050 en el cuál la superficie con categoría “No Apto” se ve incrementada, con respecto al escenario base, para los tres modelos de cambio, sin embargo bajo este escenario B2 al 2050, disminuyen las cifras para todas las especies forestales, como ejemplo más notorio se identifica al Pinus pseudostrobus en donde se observa un incremento del 41.4% en el escenario A2 y del 33.8% en el escenario B2 para el modelo HADGEM-1. Cabe señalar que el modelo Inglés sigue siendo el que establece las condiciones menos favorables para todas las especies de la zona templada.

Siguiendo con la comparación entre los escenarios A2 y B2, resalta el caso del Pinus patula, en donde se observa una merma del 0.1% en la superficie con categoría “No Apta” bajo el modelo MPI-ECHAM-5. En la Figura 58 se aprecian los cambios de las siete especies evaluadas bajo el escenario B2 al horizonte de tiempo 2050.

Figura 58. Cambios en la superficie no apta para las especies de la zona templada bajo el escenario B2 al horizonte de tiempo 2050

b) Zona tropical 

La simulación de la distribución potencial con cambio climático de las cinco especies forestales de la zona tropical, presenta un panorama muy diferente en comparación con las especies de la zona templada y la zona semiárida. Lo anterior debido a que la superficie con categoría “No Apta” se ve disminuida en cuatro de las especies evaluadas, en especial bajo los modelos GFDL-CM-2.0 y MPI-ECHAM-5.

* Escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

Como se observa en la Figura 59, Cedrela odorata presenta incrementos en el área con categoría “No Apto” bajo los tres modelos de cambio climático, con valores que van de 14.9% en el modelo Inglés hasta 7.2% correspondiente a las simulaciones bajo el modelo Alemán. Swietenia macrophylla, Brosimum alicastrum y Tectona grandis presentan de forma similar incrementos en la superficie no apta bajo el modelo HADGEM-1 en 2.9%, 3.8% y 3.8% respectivamente, sin embargo se aprecian mermas en el área de esta misma categoría bajo los modelos GFDL- CM-2.0 y MPI-ECHAM-5 para estas tres especies, siendo la Caoba la especie que registra el decremento más sobresaliente bajo el modelo Norteamericano con 21.4%.

Leucaena leucocephala presenta incrementos, con respecto al escenario base, en la superficie no apta en 11.3% para el modelo Inglés y en 2.1% para el modelo Alemán, de forma inversa bajo el modelo Norteamericano se presenta una ganancia en la superficie con algún grado de aptitud del 19.5%.

Figura 59. Cambios en la superficie no apta para las especies de la zona tropical bajo el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

Para describir la situación de la distribución potencial al aplicar los modelos de cambio climático de las especies de zona tropical, se eligieron a la Teca y al Cedro como ejemplos.

Tectona grandis presenta un panorama relativamente optimista bajo los tres modelos de cambio (Figura 60), ya que si bien la superficie con categoría “No Apto” se ve mermada bajo los modelos Norteamericano y Alemán, el área con categorías “Apto” y “Moderado” también disminuye su superficie en los tres modelos de cambio climático. Esta superficie perdida se ve recuperada en la categoría “Marginal”, la cual aun mantiene condiciones propicias para la sobrevivencia de la especie, sin embargo debido a las limitantes que enmarcan a esta categoría, el comportamiento de la Teca no podrá alcanzar su máximo desarrollo.

Figura 60. Cambios en la aptitud de Tectona grandis bajo el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

En la Figura 61 se aprecia la distribución espacial en la República Mexicana de Tectona grandis para el escenario base y bajo los tres modelos de cambio climático para el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050. Comparando la distribución potencial con el escenario base, se observa que para los modelos Norteamericano e Inglés, el norte del estado de Tamaulipas y el este del estado de Nuevo León es donde se presentan los mayores incrementos de la superficie con categoría “No Apto” ya que bajo el escenario base estas regiones se caracterizan por tener aptitudes para la Teca “Moderado” y “Marginal” y al aplicar estos modelos se elimina la aptitud para esta especie.

Otra zona importante de cambio es la Península de Yucatán, en donde áreas con la categoría “Apto” se convierten a “Moderado” y/o “Marginal” bajo las condiciones climáticas de los tres modelos de cambio. Los estados de Chiapas y Veracruz resaltan por igual al presentar disminuciones en sus aptitudes en especial bajo el modelo HADGEM-1 ya que las zonas costeras de ambas entidades disminuyen su aptitud de “Moderada” a “Marginal”. De forma inversa se presenta el caso de Sonora, en donde se aprecia, para los tres modelos de cambio, un marcado aumento en el nivel de aptitud “Marginal” el cuál reemplaza a la categoría “No Apto”, en específico sobre las laderas de la Sierra Madre Occidental.

Figura 61. Distribución espacial de Tectona grandis en cuatro escenarios evaluados (a) - Base, (b) - MPI-ECHAM-5, (c) – GFDL-CM-2.0, (d) – HADGEM-1

Por su parte, Cedrela odorata es la especie de la zona templada que más se ve afectada por las modificaciones en las variables temperatura y precipitación que establecen los tres modelos de cambio climático. En la Figura 62 se pueden observar los cambios en la superficie de los niveles de aptitud para esta especie, bajo el modelo Inglés se aprecian las mermas de mayor importancia, ya que la categoría “Apto” tiene un decremento del 50% en comparación con el escenario base, las categorías “Moderado” y “Marginal” registran pérdidas de 48.4% y 26.4% respectivamente para este mismo modelo. Estas reducciones en el área con algún grado de aptitud se ven reflejadas en el aumento de la superficie con categoría “No Apto”, en 14.9% para el modelo HADGEM-1, en 8.0% para el modelo GFDL- CM-2.0 y en 7.2% para el modelo MPI-ECHAM-5

Figura 62. Cambios en la aptitud de Cedrela odorata bajo el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

Espacialmente la distribución de C. odorata para el escenario base así como para los tres modelos de cambio climático en el escenario A2 al 2050 se presenta en la Figura 63. Al comparar estos cuatro escenarios, se observa que los estados de Tamaulipas, Veracruz y Campeche son los que presentan los aumentos más significativos de la categoría “No Apto” para el cedro rojo, en especial bajo las condiciones establecidas por el modelo HADGEM-1. Bajo este mismo modelo Chiapas también se ve afectado en la distribución potencial de C. odorata en específico en la depresión de Chiapas, en la planicie costera y en los límites con Guatemala de la región este de la entidad.

De forma similar al comportamiento de T. grandis, el cedro rojo presenta incrementos en su aptitud con categoría “Marginal” al sureste del estado de Sonora así como al noroeste de Chihuahua.

Figura 63. Distribución espacial de Cedrela odorata en cuatro escenarios evaluados (a) - Base, (b) - MPI-ECHAM-5, (c) – GFDL-CM-2.0, (d) – HADGEM-1

* Escenario B2 al horizonte de tiempo 2050

Al realizar las simulaciones de las especies forestales de la zona tropical bajo el escenario B2 al horizonte de tiempo 2050 (Figura 64), se identificó una marcada diferencia en comparación con lo reportado por el escenario A2 al 2050. Las principales modificaciones se aprecian en que las especies S. macrophylla, B. alicastrum, T. grandis y L. leucocephala presentan decrementos en el nivel de aptitud “No Apto” bajo los tres modelos de cambio climático, C. odorata sigue registrando aumentos en esta misma categoría aunque en menor grado comparadas con el escenario A2.

De forma similar los aumentos de la superficie no apta bajo el modelo Inglés se presentan en menor cantidad para las condiciones climáticas de este escenario B2, ejemplo notorio se observa en la distribución de la Caoba, que en el escenario A2 registra un aumento del 2.9% y para el escenario B2 la cifra disminuye el 0.6%

Figura 64. Cambios en la superficie no apta para las especies de la zona tropical bajo el escenario B2 al horizonte de tiempo 2050

c) Zona semiárida 

El resultado de las simulaciones del cambio probable en la distribución potencial de las especies de la zona semiárida, obedece a un patrón similar al encontrado en las especies forestales de la zona templada.

* Escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

Se registran aumentos en la superficie de la categoría “No Apto” para las cuatro especies en los tres modelos de cambio climático como se muestra en la Figura 65, siendo Acacia farnesiana el organismo que más afectado resulta por las nuevas condiciones climáticas. Esta especie bajo el modelo HADGEM-1 muestra una disminución de la aptitud en 79.8%, para el modelo GFDL-CM-2.0 en 50.2% y 59.4% para el modelo MPI-ECHAM-5. En contraparte, Agave lechuguilla se ubica como la especie con menor cantidad de cambios registrados en la categoría “No Apto”, observándose aumentos que van de 7.2% bajo el modelo Inglés hasta 11.2% bajo el modelo Alemán. Resaltan los resultados de esta especie ya que el modelo Inglés por lo general se ubica como el modelo que registra las condiciones más severas para la distribución potencial de las especies.

Es por esta razón que se decidió a analizar con mayor detalle los cambios registrados en las dos especies antes mencionadas.

Figura 65. Cambios en la superficie no apta para las especies de la zona semiárida bajo el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

A. lechuguilla es la especie que menos cambios sufre al realizar las simulaciones con las condiciones establecidas por los tres modelos de cambio climático en las categorías “Moderado”, “Marginal” y “No Apto” con respecto al escenario base como se puede observar en la Figura 66. Resalta los cambios en la categoría “Apto” para los modelos Norteamericano y Alemán ya que se obtiene un incremento de 529.2% y 442.7% respectivamente, por lo que se esperaría un panorama totalmente benéfico para la Lechuguilla, sin embargo, al comparar estas cifras en hectáreas se observa que si bien el cambio es considerable, no es muy representativo con respecto a la superficie total del país, ya que para el escenario base se cuenta con una superficie con categoría “Apto” de 3,646.9 hectáreas y de 22,944.6 ha y 19,793 ha bajo los modelos GFDL-CM-2.0 y MPI-ECHAM-5 respectivamente.

En la categoría de aptitud “Moderado”, A. lechuguilla registra aumentos en la superficie bajo los tres modelos de cambio, siendo el modelo HADGEM-1 el que establece las condiciones más favorables para la especie ya que presenta un incremento del 32.8% en esta categoría. Con respecto a la categoría “Marginal” la situación es totalmente inversa ya para los tres modelos se registran

Figura 66. Cambios en la aptitud de Agave lechuguilla bajo el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

En la Figura 67 se presenta la distribución de la lechuguilla en los cuatro escenarios evaluados.

Figura 67. Distribución espacial de Agave lechuguilla en cuatro escenarios evaluados (a) - Base, (b) - MPI-ECHAM-5, (c) – GFDL-CM-2.0, (d) – HADGEM-1

Opuesto al comportamiento de A. lechuguilla, la especie Acacia farnesiana es el organismo que presenta el aumento más significativo en la superficie de la categoría “No Apto” para los tres modelos de cambio climático. Estas ganancias del área no apta se ven reflejadas en la pérdida de superficie que se registra en la categoría “Moderado”. Como se presenta en la Figura 68, esta categoría disminuye en las simulaciones de los tres modelos, siendo el HADGEM-1 con 39.6% el que establece el escenario de mayor pérdida.

Por su parte, las categorías “Apto” y “Marginal” también presentan aumentos en superficie para el desarrollo de A. farnesiana, con excepción del modelo MPI- ECHAM-5 en la categoría “Marginal” en donde se observa una disminución del 9.6%. Resulta interesante que este mismo modelo de cambio climático es el que establece el mayor incremento en la categoría “Apto” con 38.7% seguido por el modelo Inglés con 27.6%.

Figura 68. Cambios en la aptitud de Acacia farnesiana bajo el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050

En la Figura 69 se presenta la distribución potencial espacial de A. farnesiana en el escenario base así como en los tres modelos de cambio climático para el escenario A2 al horizonte de tiempo 2050. El noreste del país, es la zona en donde se presentan los incrementos más notorios de la superficie con categoría “No Apto” para las simulaciones de los tres modelos de cambio climático en comparación con el escenario base, específicamente en el norte de los estados de Tamaulipas, Nuevo León y Coahuila. Sin embargo, el modelo HADGEM-01 establece por igual incrementos del área no apta en regiones de los estados de Campeche y Tabasco así como en toda la costa del Océano Pacífico desde Sonora hasta Chiapas.

Por el contrario, el cúmulo de superficie no apta que se localiza en parte de los estados de Chihuahua y Durango disminuye al aplicar los modelos de cambio climático, siendo las categorías “Moderado” y Marginal” las que ganan superficie en esta zona. Los incrementos registrados en la categoría “Apto” se presentan en la zona centro del estado de Jalisco, por su parte resalta el aumento de la categoría “Marginal” en toda la península de Yucatán al aplicar los tres modelos de cambio climático.

Figura 69. Distribución espacial de Acacia farnesiana en cuatro escenarios evaluados (a) - Base, (b) - MPI-ECHAM-5, (c) – GFDL-CM-2.0, (d) – HADGEM-1

* Escenario B2 al horizonte de tiempo 2050

La simulación de la distribución potencial de las especies de la zona semiárida bajo los modelos de cambio climático para el escenario B2 al horizonte de tiempo