Integración del balance hídrico en la modelación de la distribución de especies de árboles mexicanos



Título del documento: Integración del balance hídrico en la modelación de la distribución de especies de árboles mexicanos
Revista: Botanical sciences
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000414289
ISSN: 2007-4298
Autores: 1
1
Instituciones: 1El Colegio de la Frontera Sur, Departamento de Ecología y Sistemática Terrestre, San Cristóbal de las Casas, Chiapas. México
Año:
Periodo: Ene-Mar
Volumen: 94
Número: 1
Paginación: 25-42
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español El modelado de la distribución de especies se basa típicamente en modelos estáticos que integran v ariables puramente climáticas. Una alternativa es utilizar modelos mecanísticos o semi-mecanísticos que incorporan variables que afectan la respuesta fisiológica de los organismos. En este trabajo demostramos la importancia de complementar el uso de estos dos tipos de modelos para predecir la distribución de especies de árboles mexicanos. Se seleccionaron 258 especies asociadas a cinco diferentes ecosistemas, que varían en su grado de exposición a los períodos de sequía y se ajustaron modelos aditivos generalizados (GAM). Se mapeó la dinámica anual de humedad del suelo (DH anual ) a lo largo de Mesoamérica, y se comparó la habilidad predicti v a de este proceso en contraste con modelos ajustados con precipitación anual (P anual ). El efecto de la temperatura promedio y inter v alo anual de temperatura se incluyó en ambos modelos. DH anual mostró una capacidad significativamente mayor que P anual para predecir la distribución de especies que presentan una respuesta general al estrés hídrico caracterizada por el ahorro y la tolerancia. Se obser v ó un incremento promedio en el AUC al reemplazar P anual por DH anual para los grupos de especies de matorral xerófilo (0.15); de bosque tropical caducifolio (0.09) y de bosque tropical húmedo (0.07). DH anual no contribuyó a mejorar las predicciones para especies de áreas montañosas. El balance hídrico del suelo calculado a escala regional es un predictor v alioso para entender diferencias en la distribución de especies de bosques tropicales cálidos de secos a húmedos, donde la temperatura se mantiene comparati v amente más constante. Incorporar elementos espaciales, específicamente elevación, podría contribuir a definir mejor la distribución de especies de áreas montañosas. DH anual introduce una importante fuente de incertidumbre respecto a la información climática
Resumen en inglés Species distribution models are typically based on relationships between species occurrence and simple climatic variables. An alternati v e strategy is to use mechanistic or semi-mechanistic models that incorporate v ariables that are known to ha v e important effects on physiological responses of the organisms. We compared models built using simple climatic variables with models incorporating calculations of monthly soil water balance when predicting the distribution of 258 Mexican tree species as - sociated with five different ecosystems. The species chosen varied in their degree of exposure to periods of drought. Water balance was calculated using a bucket model that integrated the effects of e v apotranspiration and rainfall o v er a year. Models incorporating calculated soil water balance were contrasted with models that used net annual rainfall as a measure of v ariability in water a v ailability. The effects of mean annual temperature and temperature range were included in both sets of models. More detailed water balance models showed a significantly improved ability to predict the distribution of some, but not all, species. The observed increase in mean AUC when replacing P anual by DH anual was higher for the group of species of xeric scrub (0. 1 5), intermediate for the group of species of deciduous tropical forests (0.09), and significant, but comparatively low for the group of species of tropical moist forests (0.07). Calculated water balance did not improve predictions for species found in montane forests. We conclude that including detailed calculations of soil water balance can impro v e the species distribution models in areas of both moist and dry warm tropical forests, where temperature remains comparatively constant. However including variability in soil water balance is less important when species distributions are limited by the effect of ele v ation on temperature. Model predictions could be further refined through the incorporat
Disciplinas: Geociencias,
Agrociencias
Palabras clave: Silvicultura,
Hidrología,
Suelos,
Balance hídrico,
Modelos aditivos generalizados,
Distribución de especies,
Fenología
Keyword: Silviculture,
Hydrology,
Soils,
Generalized additive models,
Water balance,
Species distribution,
Phenology
Texto completo: http://www.scielo.org.mx/pdf/bs/v94n1/2007-4476-bs-94-01-00025.pdf