Climate scenarios (CMIP-5) for the Biosphere Reserve of Pantanos de Centla, Tabasco, Mexico
DOI:
https://doi.org/10.19136/era.a8nI.2588Keywords:
Análisis espacial, área natural protegida, aumento en temperatura, modelos de circulación global, SIGAbstract
The present study used precipitation and temperature data between 1960-2015 and Global Circulation Models (GCM) CNRMCM5 and HADGEM2_ES, projected from 2045-2069 and 2075-2099; under two paths of concentrations of greenhouse gas emissions (RCP); 4.5 (constant) and 8.5 (high). The objective was test the hypothesis that the RBPC would become a site highly exposed to the effects of annual temperature average increase and flooding due to sea-level increase. Precipitation and temperature records were downloaded from six meteorological stations and the climatic layers from GMC for 2045-2069 and 2075-2099 (RCP 4.5 and 8.5) at a resolution of 1 km2. The statistical tests used in the data allowed to detect increase trends (p < 0.05) through time. Due to the uncertainty of future climate scenarios, four GCM were tested and analyzed. The results indicate a significant increase trend in annual temperature average from 0.34 to 0.82 ◦C for 1960-2015. The climate scenarios projected that the RBPC would be warmer, drier, and flooded by a sea-level increase from 13 to 33 cm, which would lead to the development of a coastal delta, covering 49.3 to 49.5% of the RBPC during 2045-2099. According to the climatic analyses, the RBPC would show a high climatic exposure in its biological and ecological systems. According to climate analyses, the RBPC would be a highly exposed area to the effects of climate change and sea-level increase. The latter would affect important biogeochemical changes to the freshwater bodies of the area.
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References
Álvarez IP (2013) Corredor Biológico Mesoamericano en México. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). Biodiversitas 110: 1-5.
Barba E, Rangel MJ, Reyes R (2006) Clasificación de los humedales de Tabasco mediante sistemas de información geográfica. Universidad y Ciencia 22(2): 101-110.
Bautista F, Bautista-Hernández DA, Álvarez O, Anaya-Romero M, de la Rosa D (2013) Software para identificar las tendencias de cambio climático a nivel local. Un estudio de caso en Yucatán, México. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 19(1): 81-90.
Bartlett MS (1937) Propiedades de suficiencia y pruebas estadísticas. Medidas de la Sociedad Estadística Real. Serie unos 160: 268-282.
Climatic Computing Project [Clicom] (2020) Registros climáticos disponibles para toda la República Mexicana. Valores anuales y mensuales de precipitación y temperatura. http://clicom-mex.cicese.mx/. Fecha de consulta 20 de abril de 2020.
Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas [Conanp] (2015) Estrategia de cambio climático desde las Áreas Naturales Protegidas: Una Convocatoria para la Resiliencia de México (2015-2020) 1a edición. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. México, D. F. 60 p.
Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas y Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo [Conanp y Pnud México] (2019) Resumen Ejecutivo del Programa de Adaptación al Cambio Climático del Complejo de las ANP Reserva de la Biosfera Pantanos de Centla-Área de Protección de Flora y Fauna Laguna de Términos. Ciudad de México, México. 20 p.
Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas [Conanp] (2020) Áreas Naturales Protegidas Decretadas. https://www.gob.mx/conanp/acciones-yprogramas/areasnaturales-protegidas-decretadas. Fecha de consulta 25 de febrero de 2020.
Comisión Nacional Forestal [Conafor] (2013) Bosques, cambio climático y REDD+ en México. Guía básica. 2ª edición. Zapopan, Jalisco, México. 88 p.
Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 [CMIP5] (2013) Proyecto de intercomparación de modelos acoplados fase 5. https://esgf-node.llnl.gov/projects/cmip5/. Fecha de consulta 23 de abril de 2020.
Cruz-Cárdenas G, López-Mata L, Silva JT, Bernal-Santana N, Estrada-Godoy F, López-Sandoval JA (2016) Potential distribution model of Pinaceae species under climate change scenarios in Michoacán. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 22(2): 135-148.
de la Mora OC, Ruíz CJA, Flores LHE, Zarazúa VP, Ramírez OG, Medina GG, Rodríguez MVM, Chávez DAA (2016) Índices de cambio climático en el estado de Chiapas, México, en el periodo 1960-2009. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 13: 2523-2534.
Environmental Systems Research Institute [ESRI] (2014) ArcGis Desktop: 10.3. Software diseñado para análisis espacial y Sistemas de Información Geográfica. Redlands, California, U.S.A.
García E (1974) Distribución de la precipitación en la República Mexicana. Investigaciones Geográficas 5: 7-20.
García E (1998) Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). Climas (Clasificación de Köppen, modificado por García). Escala 1:1000000. México, D .F., México. Archivo vectorial Shapefile.
Gbegbelegbe S, Chung U, Shiferaw B, Msangi S, Tesfaye K (2014) Quantifying the impact of weather extremes on global food security: A spatial bio-economic approach. Weather and Climate Extremes 4: 96-108.
Gómez DJD, Monterroso RA, Tinoco, RA, López GJ (2007) Comportamiento de la vegetación bajo escenarios de cambio climático en la Reserva de la Biosfera Barranca de Metztitlán, Hidalgo, México. Zonas Áridas 11: 61-69.
Guadarrama OMA, Ortiz G (2000) Análisis de la flora de la Reserva de la Biosfera Pantanos de Centla, Tabasco, México. Universidad y Ciencia 15(30): 67-104.
Gutiérrez E, Trejo I (2014) Efecto del cambio climático en la distribución potencial de cinco especies arbóreas de bosque templado de México. Revista Mexicana de Biodiversidad 85(1): 179-188.
Gutiérrez MFJ, Varona-Cordero F, Contreras EJ, (2006) Caracterización estacional de las condiciones físico-químicas y de productividad primaria fitoplanctónica de dos lagunas costeras tropicales del estado de Chiapas, México. Hidrobiología 16(2): 137-146.
Ibarra MJ, Huerta MF (2016) Cambio climático y predicción de incendios al 2050 en el Bosque La Primavera, Jalisco. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 7(37): 39-50.
Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático [Inecc] (2020) México ante el cambio climático. https://cambioclimatico.gob.mx/. Fecha de consulta 23 de abril de 2020.
Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática [Inegi] (2014) Conjunto de datos vectoriales edafológicos. Continuo Nacional. Escala 1:250 000. Serie II. Aguascalientes, México. Archivo vectorial Shapefile.
Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática [Inegi] (2016) Uso del suelo y vegetación. Escala 1:250 000.Serie VI (capa unión). Aguascalientes, México. Archivo vectorial Shapefile.
Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática [Inegi] (2020) Continuo Mexicano de Elevaciones para Tabasco y Campeche. Escala 15 m. Aguascalientes, México. Archivo ráster.
Islas-Báez A, Pérez-Miranda R, González-Hernández A, Romero-Sánchez M, Velasco-Bautista E (2015) Riesgo del hábitat de la Mariposa Monarca (Danaus plexippus) ante escenarios de cambio climático. Revista Ximhai 11(5): 49-59.
Fernández-Eguiarte A, Zavala-Hidalgo J, Romero-Centeno R, Conde-Álvarez AC, Trejo-Vázquez RI (2015) Actualización de los escenarios de cambio climático para estudios de impacto, vulnerabilidad y adaptación en México y Centroamérica. Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático. México, D. F., México. 22 p.
Jahn M (2015) Economics of extreme weather events: Terminology and regional impact models. Weather and Climate Extremes 10: 29-39.
Jáuregui OE (2003) Algunos conceptos modernos sobre la circulación general de la atmósfera. Investigaciones Geográficas 50: 121-143.
Kendall MG (1938) A new measure of rank correlation. Biometrika, 30(1-2), 81-93.
Magaña V, Zermeño D, Neri C (2012) Climate change scenarios and potential impacts on water availability in northern Mexico. Climate Research 51(2): 171-184.
Manterola C, Conde AD, Colchero F, Rivera A, Huerta E, Soler A, Pallares E (2011) El jaguar como elemento estratégico para la conservación. En Becerra R, Vargas LE, Ramírez B, Solís V (eds). Corredor Biológico Mesoamericano México. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). México, D.F., México. 126 p.
Manzanilla QU, Aguirre COA (2017) Zonificación climática actual y escenarios de cambio climático para la Reserva de la Biosfera Selva el Ocote en Chiapas, México. En: Ruíz ML, Álvarez GG, Ramírez N, Cruz BS (ed). Vulnerabilidad social y biológica ante el cambio climático en la Reserva de la Biosfera Selva El Ocote. San Cristóbal de las Casas, Chiapas, México. pp: 25-66.
Manzanilla QU, Aguirre COA, Jiménez PJ, Treviño GEJ, Yerena YJI (2018) Escenarios de cambio climático (CMIP-5) para tres áreas naturales protegidas en el Eje Neovolcánico Transversal. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 9(50): 515–537.
Manzanilla-Quiñones U, Aguirre-Calderón OA, Jiménez-Pérez J, Treviño-Garza EJ, Yerena-Yamallel JI (2019) Distribución actual y futura del bosque subalpino de Pinus hartwegii Lindl en el Eje Neovolcánico Transversal. Madera y Bosques 25(2): e2521804.
Manzanilla-Quiñones U, Aguirre-Calderón OA, Jiménez-Pérez J, Villanueva-Díaz J (2020) Sensibilidad climática en anchuras de anillos de crecimiento de Pinus hartwegii: Una especie alpina mexicana con potencial dendroclimático. Revista Mexicana de Biodiversidad 91(2020): e913117.
Martínez-Sifuentes AR, Villanueva-Díaz J, Estrada-Ávalos J (2020) Runnoff reconstruction and Climatic influence with tree rings, in the Mayo river basin, Sonora, Mexico. iforest 13: 98-106.
McCuen RH, Snyder WM (1986) Hydrological modelling: statistical methods and applications. Prentice-Hall. Englewood Cliffs, New Jersey, USA. 568 p.
Molina SA, Delgado VP, González-Rodríguez A, González C, Gómez-Tagle RAF, López-Toledo L (2019) Spatio-temporal approach for identification of critical conservation areas: a case study with two pine species from a threatened temperature forest in Mexico. Biodiversity and Conservation 28:1863-1883.
Moore B, Allard G (Ed). (2009) Los impactos del cambio climático en la sanidad forestal. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO). Roma, Italia. 42 p.
Oerlemans J (1980) A case of a Subsynoptic Disturbance in a Polar Outbreak. Quartely Journal of the Royal Meteorological Society 106(448): 313-325.
Palmer WC (1968) Keeping track of crop moisture conditions nationwide: the new Crop Moisture Index. Weatherwise 21: 156-161.
Panel Intergubernamental de expertos sobre el cambio climático [IPCC] (2007) Climate Change 2007: Synthesis Report. In: Pachauri RK, Reisinger A, (ed). Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Geneva, Switzerland. 104 p.
Panel Intergubernamental de expertos sobre el cambio climático [IPCC] (2013) Resumen para responsables de políticas. En: Stocker TF, Qin D, Plattner GK, Tignor M, Allen SK, Boschung J, Nauels A, Xia Y, Bex V, Midgley PM (ed). Cambio climático 2013: Bases físicas. Contribución del Grupo de trabajo I al V Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el cambio climático. Climate Change 2013. Ginebra, Suiza. 27 p.
Panel Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático [IPCC] (2014) Resumen para responsables de políticas. Contribución del Grupo de trabajo II al Quinto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. En Field CB, Barros VR, Dokken DJ, Mach KJ, Mastrandrea MD, Billir TE, Chatterjee M, Ebi KL, Estrada YO, Genova RC, Girma B, Kissel ES, Levy AN, MacCracken S, Mastrandrea PR, White LL (Ed). Cambio climático 2014: Impactos, adaptación y vulnerabilidad. Ginebra, Suiza. 34 p.
Programa de Manejo Reserva de la Biosfera Pantanos de Centla (2000) En Carabias LJ, Provencio E, de la Maza EJ, Romero GJC (Ed). Primera edición. México, D.F., México. 222 p.
Qgis Un Sistema de Información Geográfica libre y de código abierto (2018) QGIS Versión 3.2. Disponible en https://qgis.org/es/site/.
R Core Team (2020) R: a language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. Viena, Austria. Versión 4.0. htpp://www.r-project.org. Fecha de consulta 30 de abril de 2020.
Sáenz-Romero C, Rehfeldt GE, Crookston NL, Pierre D, St-Amant R, Beaulieu J, Richardson B (2010) Contemporary and projected Spline Climate surfaces for Mexico and their use in understanding Climate-plant relationships. Climatic Change 102(3-4): 595-623.
Sáenz-Romero C, Rehfeldt GE, Ortega-Rodríguez JM, Marín-Togo MC, Madrigal-Sánchez X (2015) Pinus leiophylla Suitable Habitat For 1961-1990 and Future Climate. Botanical Sciences 93(4): 709-718.
Schulz EF (1976) Problems in applied hydrology. In Water Resources Publications (Ed) Elementary statistical properties. Fort Collins: Water Resources Publications. pp: 31–73
Shannon HD, Motha RP (2015) Managing weather and climate risks to agriculture in North America, Central America and the Caribbean. Weather and Climate Extremes 10: 50-56.
Stahle DW, Cook ER, Burnette D, Villanueva DJ, Cerano PJ, Burns J, Griffin D, Howard JM (2016) The Mexican Drought Atlas: Tree-ring reconstructions of the soil moisture balance during the late pre-Hispanic, colonial, and modern eras. Quaternary Science Reviews 149: 34–60.
Villers RL, Trejo VRI (1998) Climate change on Mexican forests and natural protected areas. Global Environmental Change 8(2): 141-157.
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