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Predicción de la distribución geográfica global de "Lolium rigidum" bajo condiciones de cambio climático

Abstract

“Lolium rigidum Gaud.” (vallico) es una de las malezas más extendidas y perjudiciales en los cultivos de cereales de invierno. Un modelo bioclimático para esta especie fue desarrollado utilizando CLIMEX. El modelo fue validado con los registros de esta especie en Estados Unidos y Oceanía y utilizado para predecir la distribución potencial global de “L. rigidum” bajo el clima actual y dos escenarios de cambio climático. Las proyección en virtud de las condiciones climáticas actuales indican que “L. rigidum” no ocupa todo el área disponible para su expansión. Considerando los escenarios climáticos futuros, el área potencial de expansión aumentará 3,79% y 5,06% bajo los escenarios moderado y extremo, respectivamente. La proyección del modelo mostró un avance gradual de “L. rigidum” en Norteamérica, Europa, Sudamérica y Asia, mientras que en África y Oceanía se prevé una regresión. Estos resultados proporcionan Los conocimientos necesarios para identificar y poner de relieve las posibles zonas de riesgo de invasión.

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Predicción de la distribución geográfica global de "Lolium rigidum" bajo condiciones de cambio climático

Author: Castellanos Frías, E.; García De León, D.; Bastida, F.; González Andújar, José Luis
Publisher: Junta de Andalucía. Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural
Year: 2015
Source: https://idus.us.es/bitstreams/95ffc784-675f-4176-a162-a09e827bb29c/download
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PREDICCIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA
GLOBAL DE LOLIUM RIGIDUM BAJO CONDICIONES DE
CAMBIO CLIMÁTICO
Cas ellanos-F ías E.1, Ga cía De León D.1,2, Bas ida F.3,
González-Andúja J.L.1,2*
1Dep . de P o ección de Cul i os, Ins i u o de Ag icul u a Sos enible
(CSIC), A . Menéndez Pidal s/n. Campus Alameda del Obispo, Apdo.
4084,14080 Có doba, España.
2Labo a o io In e nacional de Cambio Global, LINCGlobal (CSIC-PUC),
San iago, Chile.
3Dep . de Ciencias Ag o o es ales, Uni e sidad de Huel a, Ca e e a de
Palos de la F on e a s/n., 21819 Palos de la F on e a, Huel a, España.
*[email p o ec ed]
5HVXPHQLolium igidum Gaud. ( allico) es una de las malezas más
ex endidas y pe judiciales en los cul i os de ce eales de in ie no. Un mo-
delo bioclimá ico pa a es a especie ue desa ollado u ilizando CLIMEX. El
modelo ue alidado con los egis os de es a especie en Es ados Unidos
y Oceanía y u ilizado pa a p edeci la dis ibución po encial global de L.
igidum bajo el clima ac ual y dos escena ios de cambio climá ico. Las
p oyección en i ud de las condiciones climá icas ac uales indican que
L. igidum no ocupa odo el á ea disponible pa a su expansión. Conside-
ando los escena ios climá icos u u os, el á ea po encial de expansión
aumen a á 3,79% y 5,06% bajo los escena ios mode ado y ex emo,
espec i amen e. La p oyección del modelo mos ó un a ance g adual de
L. igidum en No eamé ica, Eu opa, Sudamé ica y Asia, mien as que en
Á ica y Oceanía se p e é una eg esión. Es os esul ados p opo cionan
ORVFRQRFLPLHQWRVQHFHVDULRVSDUDLGHQWL¿FDU SRQHUGHUHOLHYHODVSRVL-
bles zonas de iesgo de in asión.
3DODEUDVFODYHCLIMEX, modelo bioclimá ico, ce eales, modelo de
dis ibución de especies.
6XPPDU  P edic ing global geog aphical dis ibu ion o Lolium
igidum unde clima e change.Lolium igidum Gaud. ( igid yeg ass)
is one o he mos ex ended and ha m ul weeds in win e ce eal c ops. A
bioclima ic model o his species was de eloped using CLIMEX. The mo-
del was alida ed wi h eco ds om No h Ame ica and Oceania and used
Conseje ía de Ag icul u a, Pesca y Desa ollo Ru al
298
o assess he global po en ial dis ibu ion o L. igidum unde he cu en
clima e and unde wo clima e change scena ios. The p ojec ion unde
cu en clima e condi ions indica ed ha L. igidum does no occupy he
ull ex en o he clima ically sui able a ea a ailable o i . Unde u u e
clima e scena ios, he in es ed po en ial a ea will inc ease 3.79% in he
low-emission CO2 scena io and 5.06% unde he mos ex eme scena io.
The model p ojec ion showed a g adual ad ance o igid yeg ass in No -
h Ame ica, Eu ope, Sou h Ame ica and Asia, whils in A ica and Oceania
i indica ed eg ession. These esul s p o ide he necessa y knowledge
o iden i ying and highligh ing he po en ial in asion isk a eas.
.H ZRUGV CLIMEX, bioclima ic model, ce eals, species dis ibu ion
model.
INTRODUCCIÓN
1XPHURVDVLQYHVWLJDFLRQHVKDQSXHVWRGHPDQL¿HVWRHOSRVLEOHLP-
pac o del cambio climá ico sob e los cul i os. Se p e é una educción del
10 al 20% en la p oducción mundial de alimen os (IPCC, 2007). Al igual
que los cul i os, las malas hie bas se e án a ec adas po esos cambios
FOLPiWLFRV*RQ]iOH]$QG~MDUDOWHUDQGRVXGLVWULEXFLyQJHRJUi¿FD
ac ual y su elación de compe encia con el cul i o. P edeci la u u a dis-
WULEXFLyQGHODÀRUDDUYHQVHHVXQWHPDGHOPi[LPRLQWHUpVHQDJULFXO-
u a pa a pode mi iga los e ec os del cambio climá ico. Recien emen e
se ha inc emen ado el uso de modelos de nicho bioclimá ico (ej. CLIMEX,
MAXENT, e c.) pa a p edeci la dis ibución po encial de las plan as bajo
di e sos escena ios de cambio climá ico (Cas ellanos-F ias e al., 2014).
Lolium igidum Gaud. ( allico) es una de las p incipales malas hie bas
de los ce eales, llegando a p oduci pé didas de cosecha de has a un
83% en cebada cuando la in es ación alcanza 1240 plan as m-2 (Izquie -
do e al., 2003). Su o igen se localiza en O ien e Medio, ex endiéndose a
la cuenca Medi e ánea y desde allí a o as pa es del mundo con clima
simila . No exis e ningún abajo di igido a es udia cuál se á el e ec o del
FDPELRFOLPiWLFRVREUHVXGLVWULEXFLyQJHRJUi¿FDDSHVDUGHVXLPSRU-
ancia económica.
En es e con ex o, se plan ea en el p esen e abajo el es udio de los
SRVLEOHVFDPELRVHQODGLVWULEXFLyQJHRJUi¿FDPXQGLDOGHLolium igidum
bajo di e en es escena ios de cambio climá ico.
MATERIAL Y MÉTODOS
(OLPSDFWRGHOFDPELRFOLPiWLFRVREUHODGLVWULEXFLyQJHRJUi¿FDGHL.
igidum se ha e aluado a a és de un modelo de nicho ecológico. Pa a
XV Cong eso de la Sociedad Española de Malhe bología. Se illa 2015
299
ello, se ha empleado el p og ama in o má ico CLIMEXTM 3.0.2. En él, po
medio de un índice de idoneidad (EI) (Su he s e al., 2007) se in eg an
las ca ac e ís icas biológicas de la especie sob e el clima del e i o io, y
así, se e alúa lo adecuadas o inadecuadas que pueden se esas condicio-
nes climá icas pa a pe mi i su c ecimien o y supe i encia. Es e índice
oscila en e 0 y 100, donde un alo de 0 indica que la zona no es adecua-
da pa a el c ecimien o de la especie conside ada y un alo de 100 indica
una zona idónea pa a el c ecimien o. El índice de idoneidad pa a el c eci-
PLHQWRGHOYDOOLFRIXHGLYLGRHQWUHVFODVHV ]RQDQRDSURSLDGD
]RQDGHPDUJLQDO ]RQDDSURSLDGD ! ]RQDySWLPD/D
in o mación climá ica necesa ia pa a desa olla el modelo ue omada de
CLiMond (K i icos e al., 2012).
El modelo ue pa ame izado con da os exis en es (CABI, 2014) sob e
la dis ibución ac ual de L. igidum en Eu opa y alidado es adís icamen-
e (á ea bajo la cu a, AUC; Eli h e al., 2006) con da os independien es
de Es ados Unidos y Oceanía (CABI, 2014).
Una ez alidado, el modelo se u ilizó pa a p edeci la dis ibución geo-
JUi¿FDJOREDOGHL. igidum en el año 2100 bajo dos escena ios de cam-
bio climá ico (IPCC, 2007; Cisca e al., 2009): El escena io CSIRO A2
(mode ado) que desc ibe un mundo de g an desigualdad egional basado
en una población mundial en con inuo inc emen o, c ecimien o económi-
co y ecnológico agmen ados y con emisiones medias-al as de CO2; y el
escena io CSIRO A1B (ex emo) que p esen a un mundo de sos enibili-
dad económica, social y ambien al basado en un c ecimien o poblacional
p og esi o pe o meno al A2, desa ollo económico y ecnológico medios
y emisiones medias-bajas de CO2.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La aplicación del modelo bajo las condiciones climá icas ac uales p e é
una dis ibución del allico que se ajus a en g an medida a los egis os
PXQGLDOHVH[LVWHQWHV$8& /DDFWXDOGLVWULEXFLyQPXQGLDOGHL.
igidum ha sido es imada en 7,9 x10
6
km
2
. Siendo las á eas con clima
Medi e áneo las óp imas pa a es a especie, con Eu opa y Oceanía p e-
VHQWDQGRODVPD RUHVVXSHU¿FLHVDGHFXDGDVSDUDHOFUHFLPLHQWRGHOYDOOL-
FR(OPRGHORIXHYDOLGDGRFRQORVGDWRVGH(VWDGRV8QLGRV$8& 
$XVWUDOLD$8& 
Cuando conside amos el e ec o del cambio climá ico, nues os esul-
ados p edicen un inc emen o global de las á eas adecuadas pa a el c e-
cimien o de L. igidum de un 3,79% y un 5,06% bajo los escena ios A2
$%UHVSHFWLYDPHQWH7DEOD(VHLQFUHPHQWRVHPDQL¿HVWDHQXQ
desplazamien o global hacia zonas ac ualmen e más ías del no e y del
Conseje ía de Ag icul u a, Pesca y Desa ollo Ru al
300
su . En conc e o, el á ea de in asión se inc emen a á, con elación a su
ac ual dis ibución, en No e Amé ica, Eu opa, Su Amé ica.
Tabla 1. Es imación del á ea adecuada pa a el c ecimien o bajo condiciones
ac uales y bajo dos escena ios de cambio climá ico (A1B y A2) en 2100.
To al Ma ginal Idónea Óp ima
Á ea(km2)%Á ea(km
2)%Á ea(km
2)% Á ea(km
2)%
Clima ac ual 7,9x106 2,7 x10 61,5 x10 63,7 x10 6
CSIRO A1B 8,2x10 63,79 3,2 x10 618,51 1,9 x10 626,66 3,1 x10 6-16,21
CSIRO A2 8,3 x1065,06 3,1 x10 614,81 1,9x10 626,66 3,3 x10 6-10,81
Mien as que en Á ica y Oceanía se p e é una eg esión del á ea po-
encial de in es ación (Fig. 1). En base a es as p oyecciones se pod ían
GLVHxDUPHGLGDVGHSUHYHQFLyQ FRQWUROGHVXH[SDQVLyQFRQHO¿QHYL-
a nue as in asiones de los cul i os ce ealis as.
A
B
Figu a 1. Po encial dis ibución en 2100 de Lolium igidum bajo dos escena ios de cambio
climá ico, usando CLIMEX: (A) CSIRO A1By (B) CSIRO A2. Zona no ap opiada ; zona
ma ginal ;zona ap opiada y zona óp ima .
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301
CONCLUSIONES
El e ec o del cambio climá ico puede supone un inc emen o mundial
GHODVXSHU¿FLHDGHFXDGDSDUDHOFUHFLPLHQWRGHL. igidum. Expandién-
dose desde el á ea que ac ualmen e ocupa hacia las zonas pola es, sien-
do No e Amé ica, Eu opa y Su Amé ica los con inen es más a ec ados.
AGRADECIMIENTOS
(VWHWUDEDMRKDVLGR¿QDQFLDGRSRUORVIRQGRV)('(5 HO3ODQ1DFLRQDO
de In es igación (I+D) del Minis e io de Economía y Compe i i idad (p o-
yec o AGL2012-33736).
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