Abril - 2013

Centro de Datos para la Conservación – UNALM (CDC-UNALM)Facultad de Economía y Planificación – UNALM (FEP-UNALM)

International Research Institute for Climate and Society (IRI-Columbia)Center for Environmental Research and Conservation (CERC-Columbia)

Estudio de Vulnerabilidad al Impacto del Cambio Climático en la Reserva Paisajística Nor-Yauyos

CochasVulnerability Impact Assessment (VIA-RPNYC)

Consorcio para Estudio VIA RPNYC:

Clima

Ecosistema

Bienestar de la sociedad

NYC

Visión general

Sociedad y ambiente

Actores sociales y políticos

Hidroeléctrica, minería, etc.

Agricultores (vulnerables)

Instituciones: Arreglos para acceso a los

recursos locales, regionales y nacionales.

Recursos Naturales

Sensibilidad del sistema

Exposición al entorno

Impacto potencial del entorno en el

sistema

Vulnerabilidad del sistema al

entorno

Capacidad de adaptación del

sistema

Definiciones fundamentales: El marco del IPCC

Glick et al. 2011

Reserva Paisajística Nor Yauyos CochasÁreas donde se protege ambientes cuya integridad geográfica muestra una relación armoniosa entre el hombre y la naturaleza, albergando valores naturales, culturales y estéticos. Dependiendo de la zonificación del área, puede permitirse el uso tradicional de recursos naturales, usos científicos y turísticos y asentamientos humanos.

Se excluyen las actividades que signifiquen cambios notables en las características del paisaje y los valores del área.

Mapa de cobertura y uso de la tierra (Imágenes Landsat 5TM - 2010)

Mapa actores

Reconocimiento del área

Diagnóstico general de los servicios

ecosistémicos

Reserva Paisajística Nor Yauyos Cochas

Datos y Metodología

Se observó una secuencia de criterios al seleccionar las estaciones: 1. Distancia de la RPNYC < 100 km.2. Altitud ≥ 3000 msnm.3. Máximo de 10 años consecutivos de datos faltantes (1964-2011).4. Que la estación reporte datos de precipitación y temperatura.

Fueron seleccionadas 7 estaciones meteorológicas como representativas del clima de la RPNYC.

E = DClima

E = f(DClima, Dagua, Dspp)

Clima

Climatología

Climatología 1965-2010Fuente: Estaciones meteorológicas del SENAMHI

Las oscilaciones interanuales de precipitación son bien marcadas (1.3 mm/día - 3.2 mm/día en promedio anual). Las temperaturas oscilan entre 5°C y 7.25°C promedio anual.

En términos de vulnerabilidad al clima, cambios significativos de precipitación o temperatura en escalas de tiempo interanual o interdecadal son más relevantes que el proceso de tendencias de largo plazo.

Tendencia, variabilidad decadal y variabilidad interanual en términos del porcentaje de la variación total de la precipitación.

Variación de la precipitación

TeleconexionesPara entender que regiones de los océanos tropicales son más importantes para la variabilidad climática de la región de la RPNYC. Análisis de correlación de la precipitación en cada estación del año (DEF, MAM, JJA, y SON) y la temperatura de la superficie del mar (TSM). Mapas de correlaciones más relevantes a cada estación del año.

La variabilidad de las precipitaciones durante SON muestra una relación con las TSM del Pacífico tropical en el DJF, pero no en las áreas características del fenómeno Niño, así que las correlaciones con índices Niño no son claras.

• Modelos Climáticos Globales del IPCC(100 x100 Km). Reporte AR5.

• Una única reticula del modelo es representativa de la Reserva.

• Para cada variable, se verificará cuales (si hay alguno) modelos fueron capaces de representar el clima pasado.

• Con base en estes modelos se buscarán los estimados de clima futuro en RPNYC.

.

Ejemplo: El valor promedio de los modelos (en gris). Desviación estándar entre los modelos.

El marco de análisis climático: Escenarios climáticos

Ecosistema E = DClima

Impacto potencial

Vulnerabilidad

Capacidad de adaptación

Lista de sistemas ecológicos presentes

Lista de especies clave:Especies palatables

Especies diagnósticas de los SSEEEspecies de fauna representativas

El marco de análisis de los ecosistemas: Impacto potencial¿Cómo cambiarían los ecosistemas con el cambio climático?¿Cambiaría la capacidad de proveer los SSAA identificados?(pastos para ganadería, belleza escénica, etc).

Mapas de distribución actual de las especies MaxentMapas de distribución futura de las especies

Clima actualClima futuro

Relación entre los proveedores y los beneficiarios de los SE en la RPNYC

Selección de especies claves para la provisión de los SSEE

Criterios de selección:• Identificación de las especies con

ubicación geográfica definida.• Identificación de las especies claves, es

decir especies diagnósticas o representativas de los servicios ecosistémicos.

• Distribución espacial de la información.

Servicio Ecosistémico: Ecoturismo para BirdwatchersCriterios empleados para la identificación de las especies claves como proveedoras del servicio ecosistémico:

Presencia de especies endémicas, bajo algún grado de vulnerabilidad y protección. Presencia de especies típicos de la zona, en este caso característicos de la Sierra Central (Valqui, 2004).

Especies claves: Aglaeactis

cupripennis Atlapetes nationi Buteo polyosoma Chalcostigma

olivaceum Cinclodes palliatus Colibri coruscans Falco sparverius Geositta saxicolina Geranoaetus

melanoleucus Grallaria andicolus Metallura phoebe Oreotrochilus

melanogaster Patagona gigas Phoenicopterus

chilensis Polyonymus caroli Vultur gryphus

Servicio Ecosistémico: Producción de forrajeCriterios empleados para la identificación de las especies claves como proveedoras del servicio ecosistémico:

Palatabilidad, característica de un alimento que estimula una respuesta selectiva de un animal que pastorea (Heady 1964, citado por Plata et al. 2009). Concentración proteica, digestibilidad (Florez, 2005)

Especies claves:

Aciachne pulvinata Alchemilla

diplophylla Alchemilla pinnata Calamagrostis

curvula Calamagrostis

eminens Calamagrostis ovata Calamagrostis

rigescens Calamagrostis sp. Carex sp. Distichlis humilis Eleocharis

albibracteata Festuca sp. Gentiana sedifolia

Hypochoeris echegarayi

Hypochoeris sp. Hypochoeris

taraxacoides Hypsela reniformis Lysipomia laciniata Ourisia sp. Plantago tubulosa Poa annua Werneria pygmaea Calamagrostis

curvula Calamagrostis

rigescens Distichia muscoides Plantago rigida Stipa ichu

Modelamiento de la distribución de especies

MaxEnt

BioclimáticasTopográficasCobertura

Selección de variablesAnálisis de correlación entre las variables (r-Pearson, p-value, curva de

correlación)Análisis de autocorrelación espacial (puntos distribuidos en una malla de 3x3 Km)

Variables empleadasVariable Abreviación DescripciónVariables climáticasIsotermalidad

BIO3Índice de variabilidad de la temperatura (P2/P7)*100 (Razón del rango diurno promedio con respecto al rango anual) . (Hijmans et al. 2005)

Índice ombrotermico del bimestre mas seco del año

Iod2b1

Índice ombrotermico para los 2 meses más secos del trimestre más seco del año. Es una medida agregada del estrés de los meses más secos del año. (Rivas-Martínez 2008)

Variables topográficasPendiente slope En grados. Indica el nivel de inclinación del terreno.Modelo Digital de elevación. Expresado en metros

DEM

Indica el nivel de inclinación del terreno. Expresada en grados. Se calcula en base al SRTM 90 m (Jarvis et al. 2008).

Variables de coberturaCobertura y uso de la tierra CUT

Cobertura y uso de la tierra (Mapa desarrollado en el presente estudio)

El marco de análisis de los ecosistemas: regulación hídrica¿Cómo cambiaría la disponibilidad del agua? Ecosistema E = DClima

Impacto potencial

Vulnerabilidad

Capacidad de adaptación

LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN BÁSICA

PARAMETRIZACIÓN Y FACTORES DE CORRECCIÓN

CONDICIONES INICIALES (VARIABLES DE ESTADO)

CALIBRACIÓN Y VALIDACIÓN ESPACIO-

TEMPORAL

ESCENARIOS DE SIMULACIÓN

SIMULACIÓN HIDROLÓGICA PROSPECTIVA

NO

CUMPLE

Nieve

NievealmacenadaH0

Lluvia Fusiónde nieve

Precipitación

Excedente deprecipitación

Infiltración

Percolación

Pérdidassubterráneas

Evapotranspiración

H1

H2

H3

H4

H2

H3

H4

H5

Cárcava o cauce

Flujo base

Si Ac < Au, Flujo subterráneo en el acuífero

Celda de destino

Si Ac < Au, Flujo subsuperficial

Interflujo

Escorrentíadirecta en canal

Si Ac < Au, Escorrentía directa en ladera

Hu

Si Ac > Au

Si Ac > Au

Si Ac > Au

X0

T0

T1

T2

T2

T3

T3

T4

T4

T5

Y0

D1

D2

D3

D4

Y1

Y2Y2

Y3Y3

Y4Y4

X1

X2

X3

X4

X5

ANÁLISIS

OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL DE LARGO

PLAZOSIMULACIÓN HIDROLÓGICA RETROSPECTIVA Y EVALUACIÓN DE OFERTA

HÍDRICA SUPERFICIAL ESTACIONAL

+ (…)

(…)

El marco de análisis de los ecosistemas: regulación hídrica¿Cómo cambiaría la disponibilidad del agua? Ecosistema E = DClima

Impacto potencial

Vulnerabilidad

Capacidad de adaptación

CUANTIFICACIÓN DE DEMANDA

HÍDRICA SUPERFICIAL

TOTAL ACTUAL Y FUTURA

ÍNDICE DE UTILIZACIÓN/USO

DEL RECURSO AGUA E ÍNDICE DE VULNERABILIDAD

DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE ÍNDICE DE VULNERABILIDAD

CRISIS

ALTAMENTE NEGATIVO

NEGATIVO

POSIBLE AMENAZA

ALERTA

POSITIVO-DEBE SER MANEJADO

OPORTUNIDAD

Ecosistema E = DClima

Impacto potencial

Vulnerabilidad

Capacidad de adaptación

Identificación de Procesos Ecosistémicos claves para la provisión de SSAA

Identificación de atributos e indicadores ecosistémicos a evaluar

El marco de análisis de los ecosistemas: IntegridadSi un ecosistema íntegro tiene más opciones de adaptarse y resistir a los cambios, ¿Cuán íntegros están los ecosistemas en el área?

Reconocimiento del área

Aplicación de métricas practicas para evaluar en campo los atributos e indicadores Área piloto con evaluación

de vulnerabilidad completa

Propuesta metodológica para construir un mapa de integridad de los ecosistemas.

Rangos y matriz de calificación de las métricas

Evaluación de la integridad

Rodales de Puya [Titancal, titancayoc, titankayuq (quechua)]

“Comunidad vegetal altoandina constituda por 10 ó más diez individuos de Puya raimondii sujeta a pendientes moderadas a muy fuertes, exposición noreste, mayor radiación solar en relación a la fisiografía colindante, terrenos rocosos–pedregosos y de buen drenaje” (DGBD-MINAM, 2012).

Ambiente sin intervención

Principales alteraciones

papa, 35%

cebada, 18%

haba, 10%

maíz ami-laceo, 10%

oca, 8%

olluco, 5%trigo, 6%

Otros, 9%Escenario actual

Principales cultivosMapas de distribución

de cultivos

El marco de análisis de los productos agrícolas¿Cómo cambiarían la capacidad productiva agrícola con el cambio climático?

Clima actual

Mapa de cobertura y uso actual

y propiedad

Mapas de distribución actual de los cultivos

Clima futuro

Disponibilidad hídrica actual

Disponibilidad hídrica futura

Mapas de distribución futura de los cultivos

Maxe

nt Conflictos

potenciales de uso

Sociedad y Sist. agropecuario

E = f(DClima, Dagua, Dspp)

Impacto potencial

Vulnerabilidad

Capacidad de adaptación

Clima

Agua

Ecosistemas

Cobertura y uso de la tierra

ParámetroPapa

Nativa Mashua OcaTemperatura mínima absoluta en que el cultivo tiene un desarrollo marginal (ºC) Tmin 2 4 5Temperatura máxima absoluta en que el cultivo tiene un desarrollo marginal (ºC) Tmax 30 24 28

Temperatura óptima mínima del cultivo (ºC) TOPmin 15 12 12

Temperatura óptima máxima del cultivo (ºC) TOPmax 25 20 24

Temperatura a la que el cultivo detiene su desarrollo (ºC) Tkill -1 -15 -15

Precipitación mínima absoluta en que el cultivo crece (mm) Rmin 250 700 570

Precipitación máxima absoluta en que el cultivo crece (mm) Rmax 2000 1600 2150

Precipitación mínima óptima de crecimiento del cultivo (mm) ROPmin 500 1000 800

Precipitación máxima óptima de crecimiento del cultivo (mm) ROPmax 800 1200 1300

Duración mínima de la estación de crecimiento (días) Gmin 90 180 180

Duración máxima de la estación de crecimiento (días) Gmax 160 240 270

Información secundaria:Curador de raíces y tubérculos andinos del CIPCurador del Banco de Germoplasma de papa nativa del CIP

Requerimientos propios de los cultivos, condiciones de estrés (sequía, heladas, etc).

Variable Abreviación DescripciónVariables climáticasRango de temperatura media diurna BIO2

Promedio del rango térmico de los meses. En °C. Describe la variabilidad esperada entre el día y la noche (Hijmans, et al. 2005).

IsotermalidadBIO3

Índice de variabilidad de la temperatura (P2/P7)*100 (Razón del rango diurno promedio con respecto al rango anual) . (Hijmans et al. 2005)

Temperatura media del trimestre mas seco BIO9

En °C. Da un indicador del nivel de estrés térmico en los meses mas secos (Hijmans, et al. 2005).

Estacionalidad de la precipitación BIO15

Coeficiente de variabilidad de la precipitación mensual. Sin unidades. Describe la variabilidad agregada de la precipitación entre los meses (Hijmans, et al. 2005).

Índice ombrotermico del bimestre mas seco del año

Iod2b1

Índice ombrotermico para los 2 meses más secos del trimestre más seco del año. Es una medida agregada del estrés de los meses más secos del año. (Rivas-Martínez 2008)

Variables topográficasPendiente slope En grados. Indica el nivel de inclinación del terreno.Modelo Digital de elevación. Expresado en metros

DEMIndica el nivel de inclinación del terreno. Expresada en grados. Se calcula en base al SRTM 90 m (Jarvis et al. 2008).

Exposición topográfica

expo

Expresa la posición relativa de cada pixel en una ladera de montaña. Se calcula determinando la diferencia entre la elevación promedio dentro de un conjunto de pixeles vecinos y el pixel central, utilizando tres ventanas vecinas de 3x3 (Zimmerman, 2000).

Variables de coberturaCobertura y uso de la tierra CUT

Cobertura y uso de la tierra (Mapa desarrollado en el presente estudio)

Variables empleadas

Muestreo: Población finitaSelección de 11 distritos

Pertenencia: Todos de RPNYCÁreas: Mayor extensión en ZAPoblación: Significativa en ZA Validación: Jefe RPNYC y SERNANP

MARCO MUESTRAL “N”

TAMAÑO DE MUESTRA “n”

SELECCIÓN DE LA MUESTRA

POBLACIÓN

Censo (2007)

(1.96) 2 * p * (1-p) + e 2 * Nn=

(1-p) * p * (1.96) 2 *N

Número familias

Sub-población seleccionada

e = 0.05Z= 95% (1.96) p = 0.5q = 0.5

9,537 pobladores en la RPNYC.

N=2,029 familias

n= 323 familias Número estratos = 11

Probabilidad selección n/N = 16%

Muestreo estratificado semi-probabilístico

El marco de análisis de aspectos sociales (general)

Recopilación de la información

Primaria: Encues-

tas• Familias • Muestreo

Entre-vistas

• Alcalde, Pdte. Com., colegio, posta médica

• Celepsa, SERNANP, minera

Grupos focales

• Tres Mini-talleres• En subcuencas

Visitas RPNYC-ZA Contactos con actores locales. diciembre 2012 y abril 2013

Secundaria: Datos censalesINEI, SERNANP, MINAG, MINAM

Identificación de usuariosPoblación

Cuenca Alto CañeteCochas-Pachacayo

RPNYC y ZATasa crec. 1981-1993

1993-2007

6,3533,5999,952-3.0%-0.9%

Eco-sistemas

Alimen-tos

Productor agro-

pecuario

Hidro-eléctrica

Pisci-granjas

Turismo

Minas

Otros

Generación de indicadores

• PRODUCCIÓN (agropecuaria, piscicultura, agroindustria)• USO DEL TERRITORIO (cultivos, pecuaria, población)• ACTIVIDAD ECONÓMICA (primario, secundario, terciario)• SEGURIDAD ALIMENTARIA (disponibilidad, acceso) • SOCIALES (Educación, salud)• DEPENDENCIA (de ecosistemas)• GESTIÓN BIENES COMUNES (pastos naturales, comunidad)• INSTITUCIONALIDAD (Organizaciones, reglamentos)

Estudios de casosDistrito de Vitis y Alis

•Composición poblacional • Infraestructura• Educación y salud• Actividades económicas• Estructura agropecuaria• La piscicultura y turismo• Mercado de trabajo local• Ambiente y ecosistemas• Seguridad alimentaria• Vulnerabilidad• Institucionalidad• Adaptación

papa, 35%

cebada, 18%

haba, 10%

maíz amilaceo, 10%

oca, 8%

olluco, 5%

trigo, 6%Otros, 9%

AdaptaciónInstrumentos:• Ingresos y gastos

(monetarios y no monetarios)

• Cesta de consumo rural

• Análisis Costo / Beneficio

• Costos de oportunidad

• Intercambio local y extra-local

• Trade offs • Externalidades• Institucionalidad

Evaluar opciones sistema socio-económico con ecosistemas• Ordenamiento territorial• Infraestructura y optimización del riego• Pastos irrigados y variedades• Gestión pastos comunales• Mejoramiento tipo ganado• Rotación y diversificación de cultivos• Tierras en descanso• Certificación (agraria, pesca, elaboración)• Mantenimiento y recuperación andenes• Especies nativas (camelidos, quinua)• Fomento piscigranjas• Turismo ecológico, vivencial, aventura cultural, andinismo, deporte, gastronómico

Mapas de distribución futura de las especies Mapas de disponibilidad

hídrica futura

Mapas de distribución futura de los cultivos

Herramientas de análisis sintético de impacto

potencial

Herramientas de análisis sintético de

vulnerabilidad

Análisis de la capacidad de adaptación social/ecosistémica

Criterios de priorización de estrategias (Gallopin)

Criterios de espacialización de estrategias

El marco de análisis sintético

Análisis de marco institucional (Agrawal)

GRACIAS!!!