Leer · Impacto del cambio climático en la distribución espacial de las formaciones vegetales en el Sistema Nacional de Áreas Protegidas de Colombia

Página 1 de 41Impacto del cambio climático en la distribución espacial de las formac…

p. 1

Impacto del Cambio Climático en la Distribución Espacial de las Formaciones Vegetales en el Sistema Nacional de Áreas Protegidas de Colombia

Zahily Juliana Chaparro Hernández

Programa de Biología, Escuela de Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad de La Salle Tipo de trabajo: Desarrollo de un proyecto investigativo disciplinar

Tutor: José Daniel Pabón Caicedo

Fecha 15 de octubre de 2025

Notas de Autor: cualquier inquietud al respecto de este documento de investigación debe ser remitida al programa de biología de la Universidad de La Salle, Bogotá, Colombia. Email: zchaparro69@unisalle.edu.co

p. 2

Este trabajo se lo dedico con todo el amor, admiración y gratitud a mis padres, Myriam y Víctor, quienes me enseñaron a cultivar un espíritu crítico y a defender y amar la vida desde cualquier orilla.

p. 3

Agradecimientos

A la Universidad de La Salle y especialmente al cuerpo docente del programa de Biología por su acompañamiento humano y técnico.

Al director de tesis Doctor José Daniel Pabón, por su generosidad para compartir información y conocimiento; por orientar y acompañar este proceso reflexivo sobre la incidencia del cambio climático en la biodiversidad y los ecosistemas. Le agradezco su confianza y todas las enseñanzas directas e indirectas que me ha brindado.

Al Grupo Tiempo, Clima y Sociedad de La Universidad Nacional de Colombia, por compartir y suministrar información para el desarrollo de este trabajo.

A Juan Manuel Jiménez y Danys Ortiz, por su disposición y conocimientos que fueron fundamentales para el desarrollo de este trabajo.

A Luz Dary Carmona y Alex García, jefes y amigos por permitirme disponer del tiempo para culminar mi tesis.

A mi compañero Danys, hermanos Natalia y Sergio y a mis hijos Sayari y Joaquín, por su apoyo incondicional y amor que me motivaron e impulsaron para seguir adelante en este propósito.

p. 4

Resumen (máximo 250 palabras)

El cambio climático representa una serie de desafíos para la gestión de los ecosistemas que conforman el Sistema Nacional de Áreas Protegidas de Colombia. Este estudio analiza los cambios en la extensión y distribución espacial de la vegetación en las áreas protegidas del país bajo dos escenarios de cambio climático, en diferentes periodos del siglo XXI. Utilizando el modelo de Holdridge y tres sets de datos climatológicos correspondientes al periodo actual o de referencia 1991-2020 y modelos climáticos regionales correspondientes a dos escenarios SSP2 y SSP3 del Sexto Informe de Evaluación del IPCC (2022) para los periodos 2021-2040, 2041-2060, 2061-2080 y 2081- 2100; se obtuvo la distribución de las formaciones vegetales y se compararon los cambios que habría en la vegetación de las áreas protegidas bajo escenarios de cambio climático con respecto a lo que se registra actualmente bajo el clima de referencia. Los resultados indican modificaciones entre el 31% y 33% de las áreas óptimas para finales de siglo respecto a las condiciones actuales, siendo los ecosistemas altoandinos y dentro de éstos los páramos los más impactados, con pérdidas cercanas al millón de hectáreas para final de siglo. Por otra parte, los ecosistemas de tierras bajas y algunos asociados a provincias secas tienden a expandirse o aumentar su área de distribución óptima dentro de las áreas protegidas. Estas modificaciones de las áreas óptimas vía cambio climático, deben ser un elemento para repensar la gestión de las áreas protegidas y las políticas de conservación de la biodiversidad in situ.

Palabras clave: cambio climático, impacto, áreas protegidas, ecosistemas, modelos bioclimáticos, Colombia.

p. 5

Contenido Lista de figuras .................................................................................................................................... 6 Lista de tablas ..................................................................................................................................... 7

Introducción ................................................................................................................................ 8 Objetivo General .......................................................................................................................... 14 Objetivos Específicos ................................................................................................................. 14 El cambio climático y sus impactos en los ecosistemas colombianos .......................................... 8 SINAP, políticas públicas relacionadas y el cambio climático ..................................................... 11 Las Formaciones Vegetales de Holdridge y los Modelos Climáticos .......................................... 13

Materiales y métodos ............................................................................................................... 14 Obtención de datos climáticos (clima de referencia y clima futuro) .......................................... 15 Estimación de las formaciones vegetales utilizando el modelo de Holdridge ........................... 16 Condicionales para la clasificación ............................................................................................... 17 Mapas y Estadísticas de las FV actuales y futuras ....................................................................... 19 Área de Estudio ............................................................................................................................. 19

Resultados ................................................................................................................................. 20 Las formaciones vegetales a nivel nacional bajo el clima actual (1991-2020) ........................... 20 Las formaciones vegetales del SINAP bajo el clima actual (1991-2020) ..................................... 21 Cambios en las distribuciones vegetales del SINAP en escenarios futuros ................................ 28 Áreas de cambios esperados en escenarios futuros ................................................................... 29 Las pérdidas de vegetación en escenarios futuros .................................................................. 31 Las ganancias y migración de vegetación en escenarios futuros ............................................ 32 Discusión ........................................................................................................................................... 35 Conclusiones ..................................................................................................................................... 37 Referencias ....................................................................................................................................... 39

p. 6

Lista de figuras Figura 2-1 Esquema síntesis de la metodología ................................................................................ 15 Figura 2-2 Escenarios contemplados en el Sexto Reporte de Evaluación (AR6) del IPCC. ................ 16 Figura 3-1 Distribución de las formaciones vegetales en el territorio Nacional (1990 - 2020). ....... 21 Figura 3-2 Proporción de las Formaciones Vegetales contenidas en el SINAP. ................................ 22 Figura 3-3 Formaciones Vegetales en las áreas del SINAP ................................................................ 23 Figura 3-4 Participación del SINAP respecto a las Formaciones Vegetales....................................... 24 Figura 3-5 Heterogeneidad de los tipos de áreas protegidas respecto a las Formaciones Vegetales que contienen. .................................................................................................................................. 26 Figura 3-6 Evolución de las Formaciones Vegetales en el escenario SSP 2-4.5. ............................... 28 Figura 3-7 Evolución de las Formaciones Vegetales en el escenario SSP 3-7.0 ............................... 29 Figura 3-8 Áreas de Cambio dentro del SINAP en el escenario 2-4.5, cambio de áreas optimas (en rojo) y persistencia de áreas optimas (gris claro) ............................................................................. 30 Figura 3-9 Áreas de Cambio dentro del SINAP en el escenario 3-7.0, cambio de áreas optimas (en rojo) y persistencia de áreas optimas (gris claro) ............................................................................. 31

p. 7

Lista de tablas

Tabla 2-1 Formaciones vegetales de Holdridge (FVH) adaptadas a la América ecuatorial. .............. 19 Tabla 2-2 Conformación del Sistema Nacional de Áreas Protegidas de Colombia. .......................... 20 Tabla 3-1 Formaciones vegetales actuales en el Sistema Nacional de Áreas Protegidas y resto a nivel nacional .................................................................................................................................... 25 Tabla 3-2 Participación de Formaciones Vegetales dentro de las figuras del SINAP ........................ 26 Tabla 3-3 Cambio en hectáreas y en porcentaje de las FVH en el escenario SSP2-4.5 por periodos de tiempo .......................................................................................................................................... 33 Tabla 3-4 Cambio en hectáreas y en porcentaje de las FVH en el escenario SSP3-7.0 por periodos de tiempo ............................................................................................. ¡Error! Marcador no definido.

p. 8

1. Introducción

El cambio climático (CC) implica unas transformaciones en los patrones climáticos de la tierra, expresados en modificaciones de la temperatura media, cambios espaciales y temporales de las precipitaciones, la humedad relativa y la escorrentía. Dada la estrecha relación entre clima – vegetación – ecosistemas o biomas, es previsible que dichos cambios incidan en la distribución espacial de estos últimos y por tanto en la biodiversidad asociada (Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca – Universidad Nacional de Colombia, 2018).

Al respecto, el Panel Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático (IPCC) ha señalado, con relación a los impactos en la biodiversidad y ecosistemas, que las extinciones de poblaciones generadas por el clima son mayores en los trópicos (55%) que en regiones templadas (39%), mayores en animales (50%) que en plantas (39%), y con mayores impactos en hábitats de agua dulce (74%), que en marinos (51%) y terrestres (46%). Y que, los fenómenos extremos, aunados a tendencias climáticas de largo plazo, vienen empujando a los ecosistemas y especies sensibles a puntos de inflexión que superan su capacidad ecológica y evolutiva para adaptarse (Parmesan et al.,

2022).

Específicamente sobre los efectos del cambio climático en el funcionamiento de los ecosistemas, Basto (2019) citando a Herzong (2010) y Yánez et al. (2011) han señalado que los cambios en los límites de rango térmico, producto de las variaciones en el clima, modifican el rango de distribución geográfica de la vegetación, afectando aspectos como la composición de comunidades ecológicas y la prestación de bienes y servicios claves para el bienestar de las poblaciones. Para Bellard et al. (2012) en Basto (2019), el hecho de que cada especie vegetal se desarrolle en ámbitos geográficos muy específicos, determinados por la latitud, altitud y condiciones climáticas asociadas, podría significar que algunas especies ya no se puedan adaptar a un nuevo conjunto de condiciones climáticas, y en consecuencia queden por fuera de su nicho climático, provocando alteraciones fisiológicas importantes, o su extinción. Por otra parte, Walter et al. (2002) ha señalado a su vez que, estos cambios en el clima obligaran a muchas especies y ecosistemas a desplazarse geográficamente, adaptarse a nuevas condiciones o simplemente desaparecer.

En las últimas décadas, el uso de modelos climáticos se viene implementando en diversos estudios de análisis sobre los posibles impactos que puede generar el CC a futuro. Particularmente para los impactos referidos a los ecosistemas y la biodiversidad, se ha usado el modelo de Zonas de Vida de Holdridge, que caracteriza la vegetación de los ecosistemas en función de variables como la precipitación y la temperatura, constituyéndose en una herramienta útil que, junto a los modelos climáticos, puede ayudar a determinar el impacto que puede generar el CC en la distribución de las formaciones vegetales asociadas a las zonas de vida en un lugar determinado. (Jiménez et al., 2010).

El cambio climático y sus impactos en los ecosistemas colombianos.

Una revisión de la literatura respecto a investigaciones desarrolladas en el país orientadas a evaluar la incidencia del cambio climático sobre los ecosistemas y la biodiversidad o sobre las AP, indica que las investigaciones se han enfocado principalmente en las escalas nacionales y en evaluaciones

p. 9

generales de los ecosistemas y en menor medida en las AP, aunque han empezado a ganar importancia los estudios más localizados. Así mismo, su evolución en el tiempo ha estado marcada, tanto por la disponibilidad de información para la época (datos climatológicos), como por ajustes de tipo metodológico para lograr aproximaciones más rigurosas, poniendo de presente la pertinencia y necesidad de realizar evaluaciones periódicas que se ajusten a los avances de información disponible por la ciencia, acogiendo las recomendaciones de instrumentos internacionales y domésticos, para posibilitar una toma de decisiones informada y actualizada.

Inicialmente Gutiérrez (2002), propuso un modelo para evaluar la vulnerabilidad al cambio climático de las coberturas vegetales de Colombia, utilizando: SIG, la clasificación de Holdridge, una base climática construida con datos de estaciones meteorológicas del IDEAM para el periodo 1961-1990 y los modelos globales generados para el IPCC disponibles para la época. Mediante este proceso identificó 28 zonas de vida y alrededor de 18 transiciones, estableció el predominio de las formaciones vegetales (FV) de bosque húmedo tropical y bosque seco tropical que en su conjunto representaban más del 68,23% y registro cambios en el 23% del territorio nacional, principalmente para las FV asociadas a coberturas nivales y páramos.

Alarcón y Pabón (2013), pioneros en el país en los temas de la incidencia del cambio climático sobre los ecosistemas, analizaban los cambios que se esperarían en la distribución espacial de la vegetación colombiana a lo largo del siglo XXI, bajo dos escenarios de cambio climático. Utilizando el modelo de Holdridge y datos climatológicos, reconstruyeron la ocupación de la vegetación tanto para el periodo de referencia 1970-2000, como para los escenarios futuros (2011-2040 y 2070- 2100), obteniendo resultados sobre los cambios en las distribuciones de la vegetación. En ese entonces llamaban la atención sobre la desaparición de formaciones vegetales asociadas al páramo y alto andinas a mediados del siglo XXI y cambios importantes en las formaciones vegetales asociadas a los pisos altitudinales más bajos y provincias de humedad más secas.

Dentro de los hallazgos más notables del estudio se destacan: la aparición de coberturas de matorral desértico y desiertos, así como unidades de bosque tropical seco en el norte del departamento de La Guajira, y algunos enclaves del Huila y el Atlántico; la perdida de coberturas Alto Andinas (Hielo, Páramos y Bosques); y la migración del bosque andino lluvioso hacia áreas que se reducen o pierden asociadas al páramo y subpáramo (Alarcón & Pabón, 2013).

Estos dos hitos en materia investigativa marcarían un punto de partida para el desarrollo de análisis posteriores, pero sobre todo para repensar la necesidad de ampliar los criterios con los cuales se orienta la conservación de los ecosistemas en el país.

En 2014 el instituto Humboldt, en estudios adelantados por Gutiérrez y Echeverry (2014), señalaba que los cambios en el clima, actuando en conjunto con otros motores de transformación, comenzaban a generar una presión adicional sobre la biodiversidad, no solo en términos de los incrementos en la temperatura de superficie, sino también por el aumento en la frecuencia e intensidad de los eventos extremos, con efectos directos en las temporalidades de reproducción de fauna y flora, distribución de especies y tamaño de las poblaciones. Tomando como referencia el escenario multimodelo de la Segunda Comunicación Nacional1 se concluyó que, para el 2040 el

1 La Comunicación Nacionales un mecanismo de reporte que tienen los países miembros de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio climático (CMNUCC), para informar al mundo los avances y acciones que ha desarrollado en materia de mitigación, adaptación, educación, inventario de GEI, entre otras,

p. 10

100% de los biomas experimentarían afectaciones en su área debido a los cambios de la temperatura media anual de entre 1 y 2 grados, y que, de estos, alrededor del 57% experimentaría afectaciones adicionales por la reducción de precipitaciones medias anuales de entre un 10% y 30%; en el primer grupo 13 de 21 biomas tendrían afectaciones por encima del 90% de su área2, y en el segundo grupo, los más afectados, por encima de un 50% de su área serían los bosques secos del caribe, los helobiomas andinos y los penobimoas del caribe, orobiomas amazónicos y andinos (Gutierrez & Echeverry, 2014).

Para Velásquez (2014), en contextos de cambio climático, las especies pueden optar por dos vías, la de adaptarse a nuevas condiciones locales, o la de migrar rastreando los nichos climáticos, es decir, buscando el conjunto de condiciones climáticas necesaria para su supervivencia. Usando modelos de distribución de especies proyectados en cinco escenarios de cambio climático a 2050, Velásquez encontró que la distribución actual de cerca del 80% de las especies modeladas asociadas a biomas de tierras bajas cambia en los escenarios, frente a un número menor de especies (0 a 40%) asociadas a biomas de montaña; con el agravante de que las especies de biomas de tierras bajas tendrán que desplazarse mayores distancias que las especies de montaña para encontrar su nicho climático3. Para el autor el CC plantea serios retos para la conservación, especialmente para regiones como la Amazonía y la Orinoquía, donde se requiere implementar corredores de áreas protegidas para asegurar el desplazamiento de las especies (Velasquez Tibatá, 2014)

Otros referentes de investigación con incidencia en política pública en el país, fueron los esfuerzos adelantados por Etter et al., (2017) para establecer en Colombia la Lista Roja de Ecosistemas (LRE) propuesta por la IUCN, una iniciativa surgida en 1964, que rápidamente se convirtió en un referente y parámetro de comparación para evaluar el estado de la biodiversidad a nivel global y que ha ido evolucionando conforme las señales de política internacional, como las metas AICHI4, que han puesto de presente la necesidad de generar insumos complementarios para informar sobre el estado de la biodiversidad y sobre todo los riegos de pérdida de los ecosistemas. Bajo la aplicación de la metodología propuesta por los investigadores para desarrollar la herramienta de la LRE en Colombia, no solo se consideraron los factores de amenaza asociados a las actividades humana, sino también aquellos asociados a las amenazas potenciales del cambio climático para los sistemas

para implementar la Convención. Se constituye, en la principal fuente de información y conocimiento técnico para apoyar la toma de decisiones a nivel institucionales, sectoriales y territorial para responder a los posibles efectos del cambio climático en el país. Para consultar las comunicaciones nacionales del país se puede consultar http://www.cambioclimatico.gov.co/3ra-comunicacion-cambio-climatico para la última comunicación nacional y http://www.cambioclimatico.gov.co/comunicaciones-nacionales-de-cambioclimatico-anteriores para las comunicaciones anteriores.

2 Biomas con afectaciones del 100% de su área son los bosques tropicales del Catatumbo, los bosques tropicales del Magdalena medio, los helobimoas andinos, los litobiomas amazónicos, los pedobiomas andinos y los penobiomas del caribe. Dentro de los biomas con afectaciones menores al 100% pero mayores al 90% se encuentran los bosques tropicales del pacífico, los helobiomas de la amazonía, los lagos, lagunas y espejos de agua, los orobiomas anazónicos y andinos, los penobiomas llaneros y los pedobiomas amazónicos. 3 Las estimaciones de desplazamiento horizontal de las condiciones de temperatura en gradientes altitudinales indican que, en regiones con pendientes altas el clima cambia en cortas distancias, mientras que en regiones con pendientes bajas el clima tiende a mantenerse homogéneo por grandes distancias 4 Las metas AICHI surgieron en el marco del Convenio de Diversidad biológica de 2010 en la COP 10 con el propósito de asegurar a través del establecimiento de 20 metas, la conservación de la biodiversidad como soporte para el funcionamiento de los ecosistemas y la provisión de bienes y servicios ecosistémicos esenciales para el desarrollo y bienestar humano.

p. 11

ecológicos; allí se generaron una serie de mapas tanto para escenarios históricos como futuros de transformación, éstos últimos especialmente relevantes por los requerimiento de la UICN respecto a la generación de modelos sobre la posible distribución de los ecosistemas, bajo el supuesto de no intervención y transformación humana. Cabe señalar que, para el caso de los escenarios futuros, en lo que respecta a cambios en los componentes abióticos y particularmente a variables físicas asociadas al clima, el estudio consideró la variabilidad climática como factor de cambio en la distribución de las especies, modelando la disponibilidad hídrica en un horizonte de 50 años, entendida como la precipitación media mensual y anual frente a un patrón de variabilidad histórica. (Etter et al., 2017)

En el año 2017 surgía a nivel institucional en el IDEAM, la Tercera Comunicación Nacional de Colombia a la CMNUCC, que en un esfuerzo por generar indicadores de CC en el país, incorporó la evaluación de la amenaza, vulnerabilidad y riesgo por cambio climático en seis5 dimensiones consideradas a nivel nacional. Partiendo de los modelos disponibles para ese entonces, derivados del Quinto Reporte de Evaluación (AR5) del IPCC y bajo los modelos CMIP5 (Coupled Model Intercomparision Project), el país comunicaba en la dimensión de biodiversidad y ecosistemas que, de los 1.123 municipios, el 28,87% presentan una amenaza alta a muy alta al cambio climático, 9% una amenaza media, 35,6% una amenaza baja y 26,4% muy baja. (IDEAM et al., 2017). Sin embargo, y pese al esfuerzo realizado por la entidad, posteriormente se identificaron errores en las estimaciones de los escenarios situación que podria subestimar los efectos del cambio climático en el país. (Arias et al., 2022)

SINAP, políticas públicas relacionadas y el cambio climático.

El Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SINAP), creado mediante la expedición del Documento del Consejo Nacional de Política Económica y Social (CONPES) 3680 y el decreto 2372 de 20106, recoge diversas categorías de manejo que de manera previa habían sido declaradas en el país, iniciando en 1938 con la declaratoria de áreas protegidas a través de los Parques Nacionales Naturales (PNN). Su propósito inicial fue avanzar en una estrategia para la conservación de la biodiversidad in situ, para posteriormente lograr a través del sistema, una administración eficaz, una gestión equitativa, así como una representatividad ecológica y una buena conectividad de las AP (CONPES 4050, 2021).

Actualmente, el SINAP está integrado por 1.786 áreas protegidas, entre públicas, privadas y comunitarias del orden nacional, regional y local; abarcan una extensión de 50.049.312,6 de hectáreas geográficas, distribuidas en 19.578.648,45 de hectáreas terrestres y 30.470.664,15 de hectáreas marinas, que en su conjunto representan el 24,17% del territorio nacional (Parques Nacionales, 2025).

Si bien la estructuración del SINAP se ha orientado bajo cuatro principios, como son la representatividad ecológica, la conectividad, la gestión efectiva y equitativa; y su evolución ha estado marcada por diferentes hitos, criterios y discusiones de tipo político, técnico, y de investigación, persisten una serie de desafíos, los de tipo estructural que se relacionan con el diseño, administración y gestión del SINAP, y los de tipo coyuntural, relacionados con los drivers o motores

5 Las seis dimensiones consideradas fueron: recurso hídrico, seguridad alimentaria, salud, hábitat humano, infraestructura, riesgo de desastres y Biodiversidad y ecosistemas 6 Por el cual se reglamenta el Decreto Ley 2811 de 1974, la ley 165 de 1994 por medio del cual se aprueba el Convenio de Diversidad biológica (CDB) y el Decreto Ley 216 de 2003, en relación con el SINAP, las categorías de manejo que lo conforman y se dictan otras disposiciones.

p. 12

de cambio, que inciden directamente en la pérdida de biodiversidad y servicios ecosistémicos en las áreas protegidas. Ambas situaciones, condicionan al sistema para responder a los objetivos de conservación del país, relacionados con el aseguramiento de la continuidad de los procesos ecológicos y evolutivos naturales como condición para el mantenimiento de la diversidad biológica; la garantía de la oferta de bienes y servicios ambientales y la garantía de la permanencia del medio natural (CONPES 4050, 2021).

En términos de los desafíos coyunturales, tanto el Conpes 3680 (2010) como el Conpes 4050 (2021), principales referentes de política pública de AP en el país, coinciden en señalar factores como la ampliación de la frontera agrícola; los cambios y presiones asociadas al uso del suelo; las especies invasoras; las actividades ilegales; y el cambio climático; como los principales motores que afectan las AP.

Por otra parte, es importante señalar que el cambio climático (CC), como variable incidente en la conservación, también ha tenido una evolución dentro de las políticas públicas relacionadas con el SINAP u otros instrumentos de política ambiental con efecto sobre las AP. De manera resumida se destacan tres generaciones de política pública:

 Una primera generación de políticas, que reconocen al CC como impulsor y acelerador de la degradación o pérdida de los ecosistemas, y por tanto, como un elemento central en los procesos de planificación; allí el Conpes 3680, el Conpes 4050, el Plan de Acción para la implementación del Programa de Trabajo sobre áreas protegidas de la CDB, entre otros7, plantean la urgente necesidad de avanzar en la producción de conocimiento sobre los efectos del CC en los ecosistemas estratégicos protegidos, instando al IDEAM y a PNN a liderar la construcción de escenarios prospectivos y a incorporar en el ejercicio de identificación de vacíos y definición de prioridades de conservación, criterios referidos al cambio climático.

 Una segunda generación, alimentada por la política nacional de CC entre otros8, que transversaliza el CC a los diversos sectores y territorios, y que ratifica la necesidad de evaluar impactos articulados a sistemas de información, líneas base, y procesos de monitoreo y seguimiento, así como a otras metas, como por ejemplo, las del SINAP buscando: aumentar su representatividad; avanzar en la recuperación de áreas degradadas prioritarias por su vulnerabilidad ante el CC y sus zonas de amortiguamiento; e incorporar criterios para mejorar la conectividad ecológica. Adicionalmente, incorpora unas señales para favorecer los procesos de articulación de instrumentos sectoriales y territoriales referidos a la gestión del cambio climático. Si bien la mayor parte de las líneas de acción o metas hasta este punto son más de gestión para habilitar una serie de procesos, empiezan a incorporarse algunas metas de resultado, especialmente en los temas de restauración.

 Finalmente, una tercera generación alimentada por los planes de acción de biodiversidad y un escenario internacional que insta a la convergencia entre las agendas climáticas y de biodiversidad, como, por ejemplo, el Plan de Acción de Biodiversidad Colombia 2030. Allí se

7 Política Nacional de Gestión Integral de la Biodiversidad y los servicios ecosistémicos de 2012; el Plan de Acción de Biodiversidad 2016-2030 de 2015; el Plan Nacional de Restauración Ecológica, Rehabilitación y Recuperación de Áreas Disturbadas 2015 y los Lineamientos Institucionales para afrontar el clima cambiante desde las áreas protegidas del 2017.

8 Otros instrumentos como el Plan nacional de Adaptación al Cambio Climático (PNACC), la Estrategia Climática de Largo Plazo Colombia E-2050 de 2021; las NDC 2.0 de Colombia de 2020.

p. 13

establecen plazos perentorios para dar cumplimiento a lo propuesto en el Conpes 3680; respecto a generar evaluaciones de riesgo para las AP y estructurar planes de manejo con las respectivas medidas de gestión encaminadas a la reducción de la vulnerabilidad de estas áreas. Lo anterior con la finalidad de que a 2030 se hayan implementado las acciones y se cuente con una evaluación de la efectividad del SINAP como mecanismo completo, ecológicamente representativo y eficazmente gestionado.

Las Formaciones Vegetales de Holdridge y los Modelos Climáticos Un enfoque de aproximación para generar información sobre el posible efecto del cambio climático en los ecosistemas y la biodiversidad, es el uso de modelos climáticos globales para analizar su impacto en las zonas de vida de Holdridge, con el fin de determinar cómo las variables bioclimáticas configuran o inciden en la distribución espacial de los ecosistemas. (Holdridge, 1967) Al respecto Basto (2019), menciona los 3 factores de cobertura global que componen el modelo de Holdridge, biotempetura media anual, precipitación total anual y la relación de la evapotranspiración potencial. Estos tres factores permiten establecer la distribución espacial de las formaciones vegetales debido a que considera las condiciones climáticas que influencian el desarrollo vegetal, este sentido, define la biotemperatura como el rango de temperaturas donde ocurre el crecimiento vegetativo ( 0 – 30 °C), la precipitación como la condición de la cantidad de agua disponible y la evaporación potencial que establece una relación entre el agua evaporada desde el suelo y transpirada por la cubierta vegetal.

Basto (2019), también señala que, aprovechando la bondad de estos modelos bioclimáticos para conocer las proyecciones en la distribución de las zonas de vida, diversos países de centro y Sudamérica los han aplicado para analizar el impacto del cambio climático en la vegetación:

Alpizar (1999); Locateli y Imbachi (2010) y Jiménez et al. (2010), evaluaron los impactos del CC en la distribución de las formaciones vegetales (FV) en Costa Rica. En el primer caso se consideraron tres

(3) escenarios de cambio climático: optimista, moderado y pesimista para demostrar como en los

tres se presentaban disminuciones significativas en cinco (5) unidades bioclimáticas. En el segundo caso, el análisis se centró en los corredores biológicos del país centroamericano para concluir que las áreas protegidas más expuestas y sensibles al CC corresponden a las zonas de alta montaña y secas. Finalmente, en el tercer caso y tomando como referencia los escenarios A2 y B1 del IPCC de 2002, se generaron mapas de cambio de las zonas de vida para un clima futuro contemplado entre el 2011-2040, donde se registraron especialmente cambios de la vegetación hacia zonas altitudinales más bajas y provincias de humedad más secas.

Otros como Durán et al. (2014) en México y Serrano y Calderón (2016) en la provincia de Guayas Ecuador, determinaron en el primer caso que, incrementos de 0,7°C son capaces de producir cambios de hasta 34% de la superficie vegetal y que, en el segundo caso, dos (2) formaciones vegetales desaparecían de la provincia durante el periodo 1978-2000.

Por esta razón, se considera que el uso del modelo bioclimático de Holdridge resulta apropiado para establecer los posibles impactos que el cambio climático traerá en la distribución espacial de las áreas protegidas del país.

p. 14

Motivado por la necesidad de conocer los efectos del cambio sobre el medio físico-biótico del país y su incidencia en las áreas protegidas (AP), principal estrategia de conservación in situ del país, el presente trabajo indaga por: ¿Cuáles son los posibles cambios en la distribución espacial de los ecosistemas en el Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SINAP) de Colombia bajo escenarios de cambio climático?, con el fin de aportar elementos de análisis que conduzcan a una planificación adecuada de la conservación y protección de los ecosistemas.

Objetivo General

Analizar los cambios en la distribución espacial y temporal de los ecosistemas que conforman el Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SINAP) bajo escenarios de cambio climático.

Objetivos Específicos

1. Establecer mediante modelamiento la distribución de las formaciones vegetales de

Holdridge (FVH) para el Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SINAP) bajo las condiciones climáticas actuales (1991-2020) a partir de datos climáticos generados por el Grupo Tiempo, Clima y Sociedad de la Universidad Nacional de Colombia.

2. Establecer la distribución espacial de las formaciones vegetales de Holdridge en el SINAP

para dos escenarios climáticos futuros propuestos por el IPCC: SSP2-4.5 y SSP 3-7.0 generados por el grupo de Tiempo, Clima y Sociedad de la Universidad Nacional de Colombia.

3. Identificar los cambios en la distribución espacial de las formaciones vegetales de Holdridge,

mediante la comparación del clima actual versus los escenarios futuros en clave de las áreas protegidas de Colombia.

2. Materiales y métodos.

Para analizar los cambios en la distribución de las áreas óptimas de las formaciones vegetales en el SINAP bajo escenarios de cambio climático en Colombia, este estudio consideró cuatro fases: 1) la obtención de tres sets de datos, relacionados con una base climática actual y dos escenarios de cambio climático del Sexto Reporte de Evaluación (AR6) del IPCC (escenarios de forzamiento radiativo SSP 2-4.5 y SSP 3-7.0). 2) Cálculo o estimación de variables consideradas por el modelo bioclimático de Holdridge, tanto para el clima de referencia, como para los escenarios climáticos futuros. 3) Aplicación de condicionales para obtener la clasificación de las formaciones vegetales y

4) Elaboración de mapas y datos estadísticos sobre la distribución de las formaciones vegetales

actuales y posibles distribuciones futuras bajo escenarios de cambio climático, empleando la base cartográfica del Sistema Nacional de Áreas Protegidas (Ver Figura 2-1)

p. 15

Figura 2-1 Esquema síntesis de la metodología Obtención de datos climáticos (clima de referencia y clima futuro).

Respecto a los escenarios de CC, se consideraron los desarrollados por el grupo de investigación Tiempo, Clima y Sociedad de la Universidad Nacional de Colombia, quienes, a partir del Sexto Reporte de Evaluación (AR6) del IPCC, consideraron dos escenarios de forzamiento radiativo, derivados de trayectorias socioeconómicas, conocidas como Socioeconomic Concentration Pathways o SSP, las cuales generan proyecciones del clima futuro, tomando en consideración las sendas de desarrollo global y, para el caso particular de la universidad, se seleccionaron el escenario SSP 2 “Continuar con los actuales patrones de desarrollo” y el SSP 3 “Un camino Rocoso” (Ver Figura

2-2).

Allí, la Universidad Nacional, partiendo de los datos generados por NEX-GDDP (Nasa Earth eXchange

– Global Daily Downscalling Projections), realizó una reducción de escala de 25 de los 80 modelos

del CMIP6, aplicando dos pruebas encaminadas a garantizar que los modelos no generaran sobre o subestimaciones poco probables durante el resto del siglo XXI, estas pruebas son el ECS dentro del umbral de 2.5 a 4.0°C y un TCR dentro del umbral de 1.4 a 2.2°C.

De los 25 modelos presentados por NEX-GDDP, solo 4 cumplieron: i) CMCC-ESM2, ii) GFDL-ESM4, iii) MPI-ESM1-2-HR y iv) MRI-ESM2-0. Basados en esta selección el grupo de investigación generó un ensamble multimodelo para el periodo de referencia y las proyecciones futuras. A partir de los resultados arrojados por el ensamble, se realizó una validación del periodo de referencia con las estaciones de monitoreo del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios

p. 16

Ambientales IDEAM. Posteriormente, realizó un ajuste de reducción de escala, en el cual se redujo la diferencia entre los valores observados en las estaciones del IDEAM y los valores simulados por el ensamble (Xu & Wang, 2019), lo que permitió tener una mejora en el desempeño de las proyecciones y representar de mejor manera la dinámica climática del país. Los escenarios aportados por el grupo de investigación y usados para establecer la influencia del clima sobre la distribución de los biomas, especialmente en las áreas de conservación del país, consideraron el periodo de referencia comprendido entre 1990-2020, y los periodos futuros clasificados así: 2020-2040, 2041-2060,2061-2080,2081-2100 para las trayectorias SSP2-4.5 y SSP 3- 7.0 en las variables de precipitación, temperatura y humedad relativa.

Figura 2-2 Escenarios contemplados en el Sexto Reporte de Evaluación (AR6) del IPCC: Vías Socioeconómicas Compartidas (SSP). Fuente: Modificado de http://climatedata.ca/resource/understanding-shared-socio-economics-pathways-sssp/ Estimación de las formaciones vegetales utilizando el modelo de Holdridge. Para modelar las formaciones vegetales, se estimaron la biotemperatura (BIOT) y evapotranspiración (RETP), y se tomaron los datos de precipitación (Pr) de los modelos climáticos; tres variables fundamentales consideradas por el modelo bioclimático de Holdridge, las cuales interactúan y se combinan para dar origen a una zona de vida o formación vegetal específica. (Holdridge, 1947). Estas variables fueron calculadas a partir de los parámetros de temperatura, latitud y precipitación, aportados por la Universidad Nacional, tanto para el clima de referencia como para los escenarios climáticos.

Biotemperatura – BIOT.

La biotemperatura se calculó a partir de los datos de temperatura media anual, estableciendo como el intervalo óptimo de crecimiento vegetal entre los 6 y 30 °C, las temperaturas que se salen de este rango se realizaron correcciones (Holdridge, 1982), así:

Si la temperatura media anual está dentro del rango optimo de crecimiento vegetal,

p. 17

𝐵𝐼𝑂𝑇 = 𝑇𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 Para la temperatura media anual por debajo de 6°C, se realiza el ajuste así:

𝐵𝐼𝑂𝑇 = (𝑇+ 6)2

Si la temperatura media anual supera los 30 °C, se reduce el valor en función de la latitud (menor radiación neta hacia los polos), así:

𝐵𝐼𝑂𝑇= 𝑇−(1.75 ⋅𝑙𝑎𝑡)

100

⋅(𝑇−30) ⋅2 Evapotranspiración.

Para el caso de la evapotranspiración, se obtiene mediante la razón entre biotemperatura y precipitación para definir el índice de humedad o las provincias húmedas, y con ello, el tipo de vegetación dominante, mediante la fórmula:

𝑅𝐸𝑇𝑃 = (58.93 ⋅𝐵𝐼𝑂𝑇)

𝑃𝑟

donde 58.93 corresponde a un factor empírico propuesto por Holdridge para ajusta la relación entre energía térmica y precipitación. (Lugo & Brown, 1980).

De este modo, para la determinación de formaciones vegetales a partir del modelo de Zonas de Vida de Holdridge, se triangula la temperatura, la precipitación y la humedad en regiones latitudinales y franjas altitudinales que organizan los datos en un conjunto de hexágonos, de modo que el conjunto de datos en hexágonos define la zona de vida (Holdridge, 1982):

Condicionales para la clasificación.

A partir de este procesamiento, y utilizando unos rangos de cumplimiento para cada una de las formaciones vegetales, se generó un ráster de 1 km de resolución espacial, el cual fue usado para clasificar la información generada para cada punto del territorio nacional (Ver Tabla 2-1). Mediante este proceso, se tradujo la información climática del periodo de referencia en formaciones vegetales (Universidad nacional de Colombia, 2024) y se identificaron las áreas que perdían o ganaban extensión, producto de las modificaciones de los patrones climáticos en los escenarios. Posteriormente se procedió a espacializar las áreas que conforman el SINAP, empleando cartografía base del RUNAP como se describe más adelante.

No.

Rango de Biotemperatura Nombre Rango de Precipitación Relación de ETP Condición de Humedad Nombre de la Formación Vegetal

Menor de 0°C Nival

Nival

Entre 0,1°C y 3.0°C Superpáramo Mayor que 501 Menor que 0.25 Lluvioso Superpáramo lluvioso

Entre 251 y 500 Entre 0.20 y 0.54 Húmedo Superpáramo húmedo

Entre 126 y 250 Entre 0.48 y 1.2 Subhúmedo Súperpáramo subhúmedo

Menos que 125 Mayor que 1 Desértico Desierto

Páramo Mayor que 1001 Menor que 0.25 Lluvioso Páramo lluvioso

p. 18

Entre 3,1°C y 6,0°C Entre 501 y 1000 Entre 0.2 y 0.52 Húmedo Páramo húmedo

Entre 251 y 500 Entre 0.46 y 1.2 Subhúmedo Páramo subhúmedo

Entre 126 y 250 Entre 0.75 y 2.25 Seco Páramo seco

Menor que 125 Mayor que 2.1 Desértico Desierto

Entre 6,1°C y 9.0°C Subpáramo Mayor que 1001 Menor que 0.35 Lluvioso Subpáramo lluvioso

Entre 501 y 1000 Entre 0.20 y 0.61 Húmedo Subpáramo húmedo

Entre 251 y 500 Entre 0.47 y 1.5 Subhúmedo Subpáramo subhúmedo

Entre 126 y 250 Entre 0.75 y 2.5 Seco Subpáramo seco

Menor que 125 Mayor que 2.1 Desértico Desierto

Entre 9,1°C y 12°C Alto Andino Mayor que 2001 Menor que 0.35 Lluvioso Bosque alto andino lluvioso

Entre 1001 y 2000 Entre 0.24 y 0.75 Húmedo Bosque alto andino húmedo

Entre 501 y 1000 Ente 0.45 y 1.45 Subhúmedo Bosque alto andino subhúmedo

Entre 251 y 500 Entre 0.7 y 2.8 Seco Bosque alto andino seco

Entre 126 y 250 Entre 1.75 y 5.3 Muy seco Matorral desértico

Menor que 125 Mayor que 4.0 Desértico Desierto

Entre 12°C y 18°C Andino Mayor que 4001 Menor que 0.35 Lluvioso Bosque andino lluvioso

Entre 2001 y 4000 Ente 0.19 y 0.52 Húmedo Bosque andino húmedo

Entre 1001 y 2000 Entre 0.3 y 1.125 Subhúmedo Bosque andino subhúmedo

Entre 501 y 1000 Entre 0.65 y 2.25 Seco Bosque andino seco

Entre 251 y 500 Entre 1.25 y 4.25 Muy seco Bosque andino espinoso

Entre 126 y 250 Entre 1.2 y 8.5 Árido Matorral desértico

Menor que 125 Mayor que 6.2 Desértico Desierto

Entre 18,1°C y 24,0°C Andino bajo Mayor que 4001 Menor que 0.35 Lluvioso Bosque andino bajo lluvioso

Entre 2001 y 4000 Entre 0.19 y 0.75 Húmedo Bosque andino bajo húmedo

Entre 1001 y 2000 Entre 0.47 y 1.45 Subhúmedo Bosque andino bajo subhúmedo

Entre 501 y 1000 Entre 0.65 y 2.29 Seco Bosque andino bajo seco

Entre 251 y 500 Entre 1.4 y 4.5 Muy seco Bosque andino bajo espinoso

Entre 126 y 250 Entre 3.75 y 8.25 Semiárido Matorral desértico

Menor que 125 Mayor que 8.0 Desértico Desierto

Mayor de 24.0°C Tropical Mayor que 8001 Menor que 0.25 Lluvioso Bosque tropical lluvioso

Entre 4001 y 8000 Entre 0.23 y 0.52 Húmedo Bosque tropical húmedo

Entre 2001 y 4000 Entre 0.40 y 1.25 Subhúmedo Bosque tropical subhúmedo

Entre 1001 y 2000 Entre 0.75 y 2.25 Seco Bosque tropical seco

Entre 501 y 1000 Ente 0.6 y 4.25 Muy seco Bosque tropical muy seco

Entre 251 y 500 Entre 2.5 y 8.2 Semiárido Bosque tropical espinoso

Entre 126 y 250 Entre 7.75 y 16.0 Árido Matorral desértico

Mayor que 125 Mayor que 16.0 Desértico Desierto

p. 19

Tabla 2-1 Formaciones vegetales de Holdridge (FVH) adaptadas a la América ecuatorial. Fuente Universidad Nacional de Colombia (2024) en Evaluación de la amenaza, vulnerabilidad y riesgos en los componentes del sector minero energético y en las dimensiones territoriales asociadas al cambio climático. Mapas y Estadísticas de las FV actuales y futuras.

A partir de las estimaciones de las variables bioclimáticas, y su triangulación para obtener la clasificación de las formaciones vegetales del modelo de Holdridge, se elaboraron tres series de mapas y procesamientos estadísticos, con el fin de obtener datos de extensión de las coberturas vegetales en hectáreas, sus pesos porcentuales y la distribución geográfica de las formaciones vegetales bajo el clima actual y los cambios que se esperan en las dos proyecciones climáticas correspondientes a los escenarios SSP 2-4.5 y SSP 3-7.0, para los periodos de tiempo 2021-2040, 2041-2060, 2061-2080 y 2081 -2100. Estos datos fueron generados, tanto a nivel nacional, como para el SINAP, para éstas últimas áreas se utilizó la información geográfica en formato shape del Registro Único Nacional de Áreas Protegidas de Parques Nacionales, disponible en https://runap.parquesnacionales.gov.co/ .

Área de Estudio.

La evaluación de los modelos climáticos considera como área de estudio la superficie terrestre de Colombia, con una extensión de 1.141.748 km², ubicada entre las coordenadas 66° Oeste, 81° Este y 5° Sur hasta los 13° Norte. A su vez, el modelo de las formaciones vegetales de Holdridge, considera el Sistema Nacional de Áreas protegidas, integrado por 1.786 áreas, entre públicas y privadas del orden nacional, regional y local, que abarcan una extensión de 50.470.664 hectáreas, distribuidas en 19.578.648 de hectáreas terrestres y 30.470.664 de hectáreas marinas (ver Tabla 2-2), que en su conjunto representan el 24,17% del territorio nacional (Parques Nacionales, 2025).

Nivel Categoría No. AP por categoría Hectáreas Geográficas Áreas Protegidas Nacionales Sistema de Parques Nacionales Naturales – SPNN*

Área Natural Única Parque Nacional Natural Reserva Natural Santuario de Fauna y Flora Vía Parque

23´208.921,62 Distritos Nacionales de Manejo Integrado

21´870.267,34 Reservas Forestales Protectoras Nacionales

564.704,43

Total áreas protegidas nacionales

123

45´643.893,41 Áreas Protegidas Regionales Parques Naturales Regionales

755.842,75

Reservas Forestales Protectoras Regionales

226.427,83

Distritos Regionales de Manejo Integrado

130

2´996.228,27 Distritos de Conservación de Suelos

153.639,94

Áreas de Recreación

847,12

Total áreas protegidas regionales

324

4´132.985,93

p. 20

Áreas Protegidas Locales Reservas Naturales de la Sociedad Civil

1339

272.433,26

Total áreas protegidas locales

1339

272.433,26

Tabla 2-2 Conformación del Sistema Nacional de Áreas Protegidas de Colombia. Fuente: Parques Nacionales naturales, disponible en: https://runap.parquesnacionales.gov.co/

3. Resultados.

A partir de las variables de precipitación y temperatura, y recurriendo al modelo bioclimático de Holdridge, se obtuvieron un total de veintiséis (26) formaciones vegetales (FVH) para el territorio nacional y para las áreas que conforman el SINAP. Estas áreas van desde el nivel del mar hasta las nieves perpetuas, abarcando, desde bosques secos, hasta sistemas paramunos de montaña. Para efectos del presente estudio se omitieron dos (2) resultados del modelo, correspondientes al agua y al hielo.

Esta clasificación de FVH, se enfoca en una clasificación gruesa de los ecosistemas a partir de los factores que rigen el ambiente, como la biotemperatura, la precipitación y la evapotranspiración, para analizar cuál es la distribución de las formaciones vegetales que se registran según las condiciones del clima de referencia y cómo se afecta su distribución bajo escenarios de cambio climático (Jimenez et al., 2010).

A continuación, se presentan tres bloques de resultados: Los primeros, presentan la distribución y extensión de las formaciones vegetales a nivel del país bajo el clima actual; los segundos se enfocan en las distribuciones y extensiones de las FVH al interior de las áreas que conforman el SINAP bajo el clima actual correspondiente al periodo 1991 -2020. Y los terceros, presentan los principales cambios espaciales y temporales registrados en las FVH del SINAP bajo dos escenarios futuros de cambio climático, el SSP 2-4.5 y el SSP 3-7.0, los cuales fueron calculados para 4 periodos de 20 años, desde 2021 hasta 2100.

Las formaciones vegetales a nivel nacional bajo el clima actual (1991-2020). Para el territorio nacional, y bajo las condiciones climáticas actuales, se obtuvieron 24 asociaciones vegetales, la mayoría de estas corresponden a provincias lluviosas (33,3%); seguidas de las provincias húmedas (20%); subhúmedas (16,6%); secas (12,5%); muy secas (8,3%) y áridas (8,3%). En términos de su representatividad espacial, las de mayor extensión corresponden al bosque tropical subhúmedo, seguido del bosque tropical seco, el bosque tropical húmedo, el bosque andino bajo húmedo y el bosque andino subhúmedo. En contraste, las formaciones vegetales de menor extensión corresponden al matorral desértico, el bosque andino espinoso, el páramo húmedo, el subpáramo húmedo y el bosque andino bajo seco. (Ver Figura 3-1)

p. 21

Figura 3-1 Distribución de las formaciones vegetales en el territorio Nacional (1990 - 2020). Las formaciones vegetales del SINAP bajo el clima actual (1991-2020). A nivel de las áreas protegidas, se registran un total de veintitrés (23) formaciones vegetales de las veinticuatro (24) existentes en el país (Ver Figura 3-2). Las cinco (5) de mayor extensión corresponden en orden de importancia al Bosque Tropical Subhúmedo con 18.694.984 has; seguido del Bosque Tropical seco con 3.455.164 has, el bosque Andino Subhúmedo con 1.741.030 has, el Bosque Alto Andino Húmedo con 1.166.773 has y el Bosque Andino Bajo Húmedo con 1.093.085 has. Mientras que las cinco (5) FV de menor extensión corresponden al Bosque Andino Espinoso con apenas 84 has; el Páramo Húmedo con 1.402 has; el Bosque tropical lluvioso con 6.022 has; el bosque andino bajo seco con 13.587 hectáreas y el subpáramo húmedo con 18.323 has. Mención especial merecen el Súper Páramo lluvioso, cobertura vegetal con el 100% de su extensión dentro del SINAP (23.056 has) y el Matorral desértico, única formación vegetal sin extensión en el SINAP, pero que en el resto del país cuenta con cerca de 681 has.

p. 22

Figura 3-2 Proporción de las Formaciones Vegetales contenidas en el SINAP. En términos de la distribución espacial de las áreas Protegidas del país (ver Figura 3-3), éstas se caracterizan por tener áreas de amplia cobertura espacial en la región amazónica, mientras que regiones como la Orinoquía y Andina suelen tener figuras de menor extensión territorial y donde las figuras privadas de protección tienen una mayor participación respecto al resto del país. Con relación a las formaciones vegetales, se observa una participación de casi todas las FV que se encuentran en el país dentro del SINAP, allí se destaca el caso de las áreas protegidas de la región andina que, en áreas relativamente pequeñas, concentran una gran cantidad de FV. Esta gran diversidad se explica por las condiciones orográficas y altitudinales que favorecen microclimas para la explosión de FV; sin embargo, como se verá más adelante, está misma condición explicará la propensión de dichas áreas a registrar fuertes variaciones de las condiciones bioclimáticas y, por tanto, a exacerbar de manera concentrada los impactos sobre la distribución espacial de las formaciones vegetales.

Para la interpretación de los resultados, se prestará especial importancia a aquellos biomas de alta montaña que tienen una distribución y extensión territorial concentrada en el país y sobre los que el Cambio Climático puede afectar desproporcionalmente, comprometido las relaciones bioclimáticas actuales.

bAltAndsubHum bAltoAndHum bAltoAndlluv bAndBajoHum bAndBajolluv bAndBajoseco bAndBajosubHum bAndinoHum bAndinolluv bAndinoseco bAndinoSubHum Bosque andino espinoso bTHum bTlluv bTmuyseco bTseco bTseco espinoso bTsubHum Matorral desertico ParamoHum Paramolluv SubParamoHum SubParamolluv superParamolluv

p. 23

Figura 3-3 Formaciones Vegetales en las áreas del SINAP En términos de la representatividad dentro del SINAP (ver Figura 3-4), solo el 8,3% de las FV superan el 80% de su extensión dentro de las AP; situación que contrasta con el 75% de las FV que no alcanza una extensión superior al 40% dentro de las AP, de estas la mitad tiene menos del 20% dentro de las AP. En el grupo con mayor representatividad se destaca el superpáramo lluvioso con el 100% de su extensión dentro de las tipologías que integran el sistema; una situación similar ocurre con el páramo lluvioso cuya representación dentro de las AP asciende al 85,13%. Por otra parte, en el grupo de menor representatividad, las FV más crítica corresponden al Bosque Tropical Lluvioso con apenas el 1,16% de su extensión total en el país dentro de un AP; le sigue el Bosque Tropical seco Espinoso con el 6,71% y el Bosque tropical Húmedo con el 10.22%. (Ver Tabla 3-1).

p. 24

Figura 3-4 Participación del SINAP respecto a las Formaciones Vegetales.

Tabla. Formaciones vegetales actuales en el Sistema Nacional de Áreas Protegidas y por fuera de las AP en el resto a nivel nacional Formaciones Vegetales Actuales Total de Has.

A nivel Nacional Total de Has. A nivel Nacional sin

SINAP

Total de Has. A nivel de SINAP % FV en el resto del País (sin SINAP) % FV en el

SINAP

Matorral desertico

681,3

100

Bosque andino espinoso

765,3

681,3

84,0

89,03

10,97

HIELO-(Desierto)

955,6

876,0

79,6

91,67

8,33

ParamoHum

3738,9

2336,0

1402,9

62,48

37,52

superParamolluv

23056,6

100

SubParamoHum

65141,4

46817,5

18323,9

71,87

28,13

bAndBajoseco

81721,4

68133,6

13587,9

83,37

16,63

bAndinolluv

121192,4

78158,9

43033,5

64,49

35,51

Paramolluv

159142,6

23652,1

135490,5

14,86

85,14

bAltoAndlluv

352043,1

200020,7

152022,4

56,82

43,18

bAltAndsubHum

395675,4

251120,9

144554,5

63,47

36,53

bTlluv

519458,1

513435,2

6022,9

98,84

1,16

bTseco espinoso

731456,4

682309,1

49147,3

93,28

6,72

bAndinoseco

961133,8

663037,0

298096,8

68,98

31,02

bAndBajolluv

979107,1

818965,6

160141,5

83,64

16,36

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

Por fuera Incluido en SINAP

p. 25

SubParamolluv

1449968,6

523752,5

926216,1

36,12

63,88

bTmuyseco

1464270,5

823637,6

640633,0

56,25

43,75

bAltoAndHum

2289614,9

1122841,3

1166773,6

49,04

50,96

bAndinoHum

2976444,7

2012373,8

964071,0

67,61

32,39

bAndBajosubHum

4967166,8

4210557,6

756609,2

84,77

15,23

bAndinoSubHum

5080549,1

3339518,5

1741030,6

65,73

34,27

bAndBajoHum

6124847,0

5031761,8

1093085,2

82,15

17,85

bTHum

6637168,9

5958281,1

678887,8

89,77

10,23

bTseco

13760659,5

10305495,2

3455164,3

74,89

25,11

agua

18773513,3

7300,0

18766213,3

0,04

99,96

bTsubHum

76630909,2

57935925,2

18694984,0

75,60

24,40

Total general

144550382

94621670

49928712

-----

Tabla 3-1 Formaciones vegetales actuales en el Sistema Nacional de Áreas Protegidas y resto a nivel nacional Por otra parte, teniendo en cuenta los 15 tipos de áreas protegidas que conforman el SINAP, existen distintos grados de homogeneidad o heterogeneidad en las figuras de protección, respecto a las formaciones vegetales que las integran. Dentro de las áreas de mayor heterogeneidad, dada su composición en FV, se destacan en primer lugar los Parques Nacionales Naturales (PNN); le siguen los Distritos Regionales de Manejo Integrado (DRMI); las Reservas Forestales Protectoras Regionales; los Parques Naturales Regionales y las Reservas Naturales de la Sociedad Civil. En la otra orilla, las más homogéneas corresponden a los Santuarios de Fauna; las Áreas Naturales Únicas; los Distritos Nacionales de Manejo Integrado; las Reservas Naturales; y los Santuarios de Flora. Los PNN son las más heterogéneas dentro de las AP, con presencia de diecinueve (19) unidades bioclimáticas, nueve (9) de las cuales tienen una participación de más del 50% de su área dentro de esta figura9; también destaca el caso de las RNSC con 12,5 millones de hectáreas menos que los PNN, pero con presencia de diecisiete (17) unidades bioclimáticas, una (1) de las cuales, el bosque andino espinoso tiene una participación del 100% de su área dentro de esta figura. (ver Figura 3-5).

9 Los PNN concentran dentro del SINAP el 50% del bosque andino lluvioso; el 53% del bosque tropical húmedo; el 66% del bosque alto andino lluvioso; el 63% del bosque andino bajo húmedo; el 62% del bosque andino bajo lluvioso; el 87% del bosque tropical seco espinoso; el 90% del páramo lluvioso y el 100% del bosque tropical lluvioso y del superpáramo lluvioso.

p. 26

Figura 3-5 Heterogeneidad de los tipos de áreas protegidas respecto a las Formaciones Vegetales que contienen. En contraste, en las AP más homogéneas se destacan las Áreas Naturales Únicas, los Distritos de Manejo Integrado y las Reservas naturales, con tan solo dos (2) unidades bioclimáticas. Otros casos que merecen una mención especial son los santuarios de fauna y flora, relevantes para las unidades bioclimáticas secas como el bosque tropical muy seco, el bosque andino seco y el bosque tropical seco, concentrando el 83, 79 y 67% respectivamente de las áreas óptima dentro del SINAP. Algo similar ocurre con los distritos regionales de manejo integrado y la unidad bioclimática del bosque andino bajo seco donde se concentra el 87,9% del área optima bajo esta figura. (Ver Tabla 3-2).

Tabla 3-2 Participación de Formaciones Vegetales dentro de las figuras del SINAP.

p. 27

Tipo de Área Protegida dentro del

SINAP

bAltAnd subHum

bAltoAnd Hum

bAltoAnd lluv

bAndBajo Hum

bAndBajo lluv

bAndBajo seco

bAndBajo subHum

bAndino Hum

bAndino lluv

bAndino seco

bAndino SubHum

Bosque andino espinos o

bT Hum

bT lluv

bT muysec o

bT seco

bT seco espinos o

bT subHum

Matorra l desertic o

Paramo Hum

Paramo lluv

Sub Paramo Hum

Sub Paramo lluv

super Paramo lluv Extensión Total en Hectáreas Área Natural Única

5,4

0,106

1055

Áreas de Recreación

0,010

0,0

0,0022

0,012

0 0,036

0,002

0,001

849

Distritos de Conservac.

de Suelos

1,5

0,174

2,6

1,9

1,1

4,0

2,0

0,655

0,694

0 0,096

1,1

0,098

0 0,2136

0 0,1875

150218

Distritos Nacionales de Manejo Integrado

0,0

12,1

17,3

0 21789623

Distritos Regionales de Manejo Integrado

20,8

6,9

7,4

19,7

21,5

87,9

27,9

26,3

25,0

16,1

16,0

35,4

13,0

12,8

6,6

3,8

0 0,1763

9,1

4,2

2937488

Parque Nacional Natural

0,195

29,8

66,0

63,4

62,1

0,0

49,4

37,3

50,1

24,6

53,1

100

0,250

4,0

87,7

48,6

90,9

3,1

45,1

100 12979737

Parques Naturales Regionales

15,6

12,1

4,8

1,6

3,4

0,0

6,2

2,6

13,2

0,793

18,8

3,7

0,291

0,227

100 0,8174

68,1

6,4

752466

Reserva Natural

0,401

0,0

28,3

5300083

Reserva Natural de la Sociedad Civil

0,552

0,730

0,746

0,991

0,996

2,2

2,5

0,928

1,4

1,2

1,5

100 0,210

0,282

0,987

0,861

0 0,4805

284680

Reservas Forestales Protectora Nacionales

0,480

5,1

12,0

6,7

1,7

1,1

8,2

5,6

5,7

0,388

4,3

5,4

0,319

0,693

2,4

548556

Reservas Forestales Protectora Regionales

6,1

1,6

6,4

3,2

10,3

2,3

1,8

4,2

4,6

0,939

1,3

2,0

1,2

0,283

0,072

0 0,1378

19,7 0,7255

226593

Santuario de Fauna

0,0

0,020

26307

Santuario de Fauna y Flora

54,9

43,5

1,5

0,0

20,8

79,8

32,8

83,4

67,5

7,8

40,5

4864032

Santuario de Flora

0,139

0,690

0,0

0,263

0,008

10433

Vía Parque

0,0

2,0

0,712

5,7

56593

Total general

100

100,0

100

100 49928712

p. 28

Cambios en las distribuciones vegetales del SINAP en escenarios futuros. A partir de las variables de precipitación y temperatura obtenidas para los escenarios climáticos propuestos, SSP2-4,5 y SSP3-7.0, y recurriendo al modelo Climático de Holdridge, se obtuvieron los resultados de los cambios en las áreas de las FV del SINAP para cuatro períodos de tiempo: 2021- 2040, 2041-2060, 2061-2080 y 2081-2100. Los resultados presentados a continuación muestran el comportamiento de la FV conforme cambia el clima en los períodos mencionados anteriormente (Ver Figura 3-6 y Figura 3-7), éstos se presentan en términos de las pérdidas y las ganancias de los ecosistemas bajo escenarios de cambio climático, en comparación con el clima de referencia.

Figura 3-6 Evolución de las Formaciones Vegetales en el escenario SSP 2-4.5.

p. 29

Figura 3-7 Evolución de las Formaciones Vegetales en el escenario SSP 3-7.0 Áreas de cambios esperados en escenarios futuros.

Haciendo una revisión de los posibles cambios en la distribución espacial de las formaciones vegetales durante el resto del siglo XXI, se observa que buena parte de las áreas del SINAP registran variaciones en el número de hectáreas óptimas para el desarrollo de ecosistemas, tanto en el escenario climático, 2-4.5 como en el 3-7.0, es decir que, las áreas protegidas que conforman el Sistema Nacional bajo el clima de referencia (1991-2020), presentarán modificaciones bioclimáticas significativas lo repercutirá en la distribución y extensión de los ecosistemas del futuro. Bajo el escenario 2-4.5 (Ver Figura 3-8) se observa que, para mediados de siglo, el 16% de las áreas protegidas que actualmente hacen parte del SINAP presentaran un cambio de las condiciones óptimas para alberga la formación vegetal que ha tenido presencia durante el periodo de referencia. Adicionalmente, se prevé que, hacia finales de siglo, el 31% de las áreas protegidas del país habrán presentado cambio en la formación vegetal, este patrón es más evidente en la región Andina, Orinoquía y Pacífico respectivamente.

p. 30

Figura 3-8 Áreas de Cambio dentro del SINAP en el escenario 2-4.5, cambio de áreas optimas (en rojo) y persistencia de áreas optimas (gris claro) Bajo el escenario 3-7.0 se observa que, a mediados de siglo, el 15% de las áreas protegidas del país presentarán un cambio en las condiciones ideales para albergar la formación vegetal que actualmente poseen, hacia finales de siglo, el 33% de las áreas protegidas se ven comprometidas. Adicionalmente, se observa que la región con menor predisposición a sufrir cambio en la cobertura optima es la Orinoquía, esto se debe a su baja variación altitudinal. (Ver Figura 3-9)

p. 31

Figura 3-9 Áreas de Cambio dentro del SINAP en el escenario 3-7.0, cambio de áreas optimas (en rojo) y persistencia de áreas optimas (gris claro) Las pérdidas de vegetación en escenarios futuros.

Para el escenario SSP2-4.5 periodo 2021-2040, se presenta una reducción de área respecto al escenario de referencia, en quince (15) de las veinticuatro (24) formaciones vegetales consideradas. Los casos más críticos de pérdida de área óptima se registran para el páramo lluvioso y de bosque andino espinoso, los cuales desaparecen por completo del SINAP. Otras FV que registran pérdidas considerables en su área óptima de distribución son el subpáramo húmedo, con una disminución del 85.9% y las FV asociadas a ecosistemas altos andinos como el bosque alto andino subhúmedo y el superpáramo lluvioso, las cuales registran reducciones superiores al 50%. En el mismo periodo de tiempo, pero considerando el escenario SSP3-7.0, las principales diferencias radican en pérdidas porcentuales de áreas óptimas más leves en la mayoría de FV, a excepción de seis (6) FV que pierden un mayor porcentaje de área óptima asociadas a bosques andinos y diversos tipos de páramos.

p. 32

Para el periodo 2041-2060, y bajo el escenario más optimista SSP22.45, se amplía el margen de pérdida de la vegetación, cuatro (4) formaciones vegetales exhiben pérdidas superiores al 50% y una (1) formación vegetal pérdidas de área en el SINAP superiores al 96%, siendo las formaciones vegetales más afectadas por el cambio climático las asociadas a los ecosistemas de subpáramo, páramo y superpáramo, que en su conjunto pierden 652.333 hectáreas de superficie respecto al escenario actual o de referencia. En el escenario SSP3-7.0 se refuerza la tendencia de pérdida de área para los distintos ecosistemas de páramo pasando a 696.898 hectáreas; mención adicional merece el Bosque alto andino subhúmedo que registra una pérdida de más del 74% de su área. Avanzando en el siglo, para el periodo 2061-2080 y en el escenario SSP2-4.5, el bosque alto andino subhúmedo y el subpáramo húmedo registran disminuciones de área superiores al 90% de su superficie respecto al escenario actual, con 91,4% y 99,1% de pérdidas respectivamente. En comparación con el escenario SSP3-7.0, la tendencia de pérdida de superficie se sigue acentuando, salvo en el caso del subpáramo húmedo que registra una leve recuperación de área; sin embargo, en este escenario la vegetación de bosque alto andino lluvioso empieza a registrar pérdidas importantes de superficie con más del 42% respecto al escenario de referencia, lo mismo sucede con la vegetación de bosque andino lluvioso con una pérdida de más del 55% de su área en el SINAP. A finales de siglo, para el SSP2 periodo 2081-2100, el subpáramo húmedo finalmente desaparece en su totalidad dentro del SINAP, y se sigue acentuando la pérdida de superficie para los otros tipos de páramo que han perdido respecto al escenario de referencia 823.416 hectáreas. En comparación con el escenario SSP3.70 para el mismo periodo y respecto al escenario actual, el subpáramo húmedo no desaparece, pero la pérdida de superficie de los otros tipos de páramo se acerca al millón de hectáreas, con 949.822 hectáreas menos de las que hoy se registran. Es a partir de este escenario donde se acelera y acentúa la reducción de áreas de los bosques alto andinos, tanto húmedos como lluviosos, los cuales incrementan su porcentaje de pérdida de área respecto al escenario de referencia en más del 30% y 54%, respectivamente, con una reducción en su conjunto de 433.728 hectáreas; esta dinámica de pérdida de área también cobija al bosque andino húmedo y al lluvioso, que registran disminuciones del 23 y 45% respectivamente, con una reducción en su conjunto de aproximadamente 346.225 hectáreas.

Las ganancias y migración de vegetación en escenarios futuros.

Otros resultados importantes son los relacionados con las formaciones vegetales que, en escenarios de cambio climático, aumentan sus áreas y van migrando o desplazándose en el territorio nacional, a expensas de las pérdidas o reducciones de áreas de otras formaciones vegetales, que encuentran condiciones menos favorables para su desarrollo debido a los cambios en la precipitación y la temperatura. Derivado de las estimaciones de cambio porcentual de las áreas y de los mapas de distribución espacial de la vegetación a continuación, se presentan los resultados más relevantes en esta materia.

Para el escenario SSP2-4.5, en el periodo 2020 – 2040, se presenta un aumento de área para 8 de las 26 formaciones vegetales identificadas, la mayor parte de estos incrementos en las hectáreas son leves, a excepción de tres formaciones vegetales que exhiben aumentos de más del 70% de su superficie, es el caso del bosque tropical húmedo con un aumento del 78% de su área, el bosque andino bajo seco con un incremento del 170% y el bosque tropical lluvioso con un aumento del 1048%. En este mismo escenario, pero en los periodos subsiguientes, el aumento de las hectáreas sigue en aumento, siendo más marcado para el bosque tropical lluvioso, con un porcentaje de modificación de 1852% para el periodo 2041- 2060, de 2038% para el periodo 2061-2080 y 2513% para el periodo 2081-2100. Lo mismo ocurre para el bosque tropical húmedo, que crece en un 102%

p. 33

para el periodo 2041-2060 en comparación con el escenario de referencia, un 306% para el periodo 2061-2080 y un 388% para finales de siglo. Mientras que, en el caso del bosque andino bajo seco, si bien el mayor incremento en la superficie respecto al escenario de referencia ocurre para el periodo 2041-2060 con 256%, a partir de ese periodo se reduce el porcentaje de incremento de la superficie para esta formación vegetal.

Respecto al escenario SSP3-7.0, se presenta una dinámica muy similar de incremento porcentual en la superficie para estas mismas formaciones vegetales a lo largo del siglo. En el caso del b. Andino bajo seco, para el periodo 2041-2060 registra un incremento de su superficie respecto al escenario de referencia de 180%, pasa a 417% en el periodo 2041-2060, luego a 707% en el periodo 2061- 2080 y a 769% para el periodo de final de siglo.

Mención especial merecen otras coberturas, como el Bosque Tropical muy seco y el bosque tropical seco espinoso que para el escenario SSP3-7.0 durante el periodo 2021-2040 registraron reducciones de la superficie de -4% y -0.05% respectivamente, pero que a partir del periodo 2041- 2060 y subsiguientes, empiezan a incrementar de manera importante ganancias en superficie, por ejemplo, el bT muy seco aumenta un 14% en 2041-2060, un 79% en 2061 - 2080 y un 170% para final de siglo; lo mismo sucede con el bT seco espinoso que para el periodo 2041-2060 registra un aumento del área en 17%, pasa a 23% en el periodo 2061-2080 y alcanza un 225% de incremento de la superficie respecto al escenario de referencia para final de siglo.

Tabla 3-3 Cambio en hectáreas y en porcentaje de las FVH en el escenario SSP2-4.5 por periodos de tiempo Formaciones Vegetales

SSP 2 - 4.5

Has clima de referencia hectáreas

2021-2040

% de cambio

2021-

2040

hectáreas

2041-2060

% de Cambio

2041-

2060

Hectáreas

2061-2080

% de Cambio

2061-

2080

Hectáreas

2081-2100

% de Cambio

2081-

2100

bAltAndsubHu m

144554,5

71928,5

-50,24

45625,6

-68,44

12430,6

-91,40

10586,4

-92,68

bAltoAnd Hum 1166773,6

1118958,2

-4,10

1139610,4

-2,33

1105662,8

-5,24

1085555,0

-6,96

bAltoAnd lluv

152022,4

167880,5

10,43

140637,8

-7,49

147633,5

-2,89

142776,6

-6,08

bAndBajo Hum 1093085,2

1121914,3

2,64

1097630,7

0,42

1116706,3

2,16

1128409,2

3,23

bAndBajo lluv

160141,5

188675,6

17,82

192429,5

20,16

203731,2

27,22

208454,5

30,17

bAndBajo seco

13587,9

36758,6

170,53

48384,5

256,09

42145,0

210,17

42554,9

213,18

bAndBajosubH um

756609,2

692832,6

-8,43

754176,5

-0,32

772235,2

2,07

789907,9

4,40

bAndinoHum

964071,0

1039122,4

7,78

1026422,4

6,47

1065195,6

10,49

1066983,9

10,67

bAndinolluv

43033,5

36622,3

-14,90

32324,3

-24,89

36560,0

-15,04

38835,3

-9,76

bAndinoseco

298096,8

284991,5

-4,40

265534,4

-10,92

230866,3

-22,55

218478,4

-26,71

p. 34

bAndinoSub Hum

1741030,6

1735391,9

-0,32

1761150,7

1,16

1753062,8

0,69

1730874,4

-0,58

Bosque andino espinoso

84,0

-100

bTHum

678887,8

1212244,8

78,56

1375025,4

102,54

2762977,8

306,99

3316636,1

388,54

bTlluv

6022,9

69156,5

1048,22

117612,0

1852,73

128822,5

2038,86

157430,6

2513,85

bTmuyseco

640633,0

609892,1

-4,80

618464,1

-3,46

619322,1

-3,33

643611,3

0,46

bTseco

3455164,3

3148145,7

-8,89

3101034,8

-10,25

3110288,5

-9,98

3104929,3

-10,14

bTseco espinoso

49147,3

48246,1

-1,83

50272,3

2,29

51047,0

3,87

55525,3

12,98

bTsubHum

18694984,0 18899355,4

1,09

18945330,1

1,34

17658130,5

-5,55

17141200,0

-8,31

Matorral desertico

ParamoHum

1402,9

-100

Paramolluv

135490,5

80153,0

-40,84

59288,4

-56,24

48842,3

-63,95

43101,7

-68,19

SubParamo Hum

18323,9

2582,6

-85,91

664,5

-96,37

147,7

-99,19

-100,00

SubParamo lluv 926216,1

586838,5

-36,64

383742,5

-58,57

291906,4

-68,48

233557,2

-74,78

superParamo lluv

23056,6

10728,4

-53,47

7058,1

-69,39

4705,4

-79,59

3011,5

-86,94

Tabla 3-4 Cambio en hectáreas y en porcentaje de las FVH en el escenario SSP3-7.0 por periodos de tiempo Formación Vegetal

SSP 3 – 7.0

Has clima de referencia hectáreas

2021-2040

% de cambio

2041-

2060

hectáreas

2041-2060

% de cambio

2041-

2060

hectáreas

2061-2080

% de cambio

2061-

2080

hectáreas

2081-2100

% de cambio

2081-

2100

bAltAndsubHu m

144554,5

74637,0

-48,37

36948,1

-74,44

27257,5

-81,14

17663,1

-87,78

bAltoAnd Hum 1166773,6

1142574,9

-2,07

1153240,5

-1,16

1007675,0

-13,64

815726,9

-30,09

bAltoAnd lluv

152022,4

149439,0

-1,70

109746,1

-27,81

86860,6

-42,86

69340,4

-54,39

bAndBajo Hum 1093085,2

1107849,6

1,35

1052016,9

-3,76

1119528,0

2,42

1220332,6

11,64

bAndBajo lluv

160141,5

166922,4

4,23

157392,6

-1,72

153461,2

-4,17

154793,7

-3,34

p. 35

bAndBajo seco

13587,9

38107,3

180,45

70340,1

417,67

109720,7

707,49

118184,6

769,78

bAndBajosubH um

756609,2

723213,8

-4,41

831022,9

9,84

848958,2

12,21

856906,3

13,26

bAndinoHum

964071,0

940267,2

-2,47

881868,6

-8,53

728954,5

-24,39

735982,7

-23,66

bAndinolluv

43033,5

31880,4

-25,92

23115,3

-46,29

19157,5

-55,48

23610,7

-45,13

bAndinoseco

298096,8

299915,0

0,61

294601,9

-1,17

290264,7

-2,63

284510,3

-4,56

bAndinoSub Hum

1741030,6

1821941,3

4,65

1886248,5

8,34

2043017,3

17,35

2015180,4

15,75

Bosque andino espinoso

84,0

-100

bTHum

678887,8

1019013,6

50,10

1236606,8

82,15

2130734,6

213,86

3151885,7

364,27

bTlluv

6022,9

15580,4

158,68

56763,5

842,45

109512,8

1718,26

130321,5

2063,75

bTmuyseco

640633,0

612787,3

-4,35

731801,9

14,23

1147309,0

79,09

1736021,8

170,99

bTseco

3455164,3

3248922,4

-5,97

3425694,7

-0,85

3376688,4

-2,27

2979501,4

-13,77

bTseco espinoso

49147,3

49121,3

-0,05

57675,4

17,35

60647,9

23,40

159974,9

225,50

bTsubHum

18694984,0 19046137,2

1,88

18751147,1

0,30

17650513,8

-5,59

16522381,6 -11,62

Matorral desertico

0,0

376,4

15433,8

ParamoHum

1402,9

-100

Paramolluv

135490,5

79776,5

-41,12

54677,1

-59,65

36984,7

-72,70

25785,7

-80,97

SubParamo Hum

18323,9

3643,6

-80,12

3490,6

-80,95

3591,9

-80,40

2161,5

-88,20

SubParamo lluv

926216,1

580619,6

-37,31

341527,3

-63,13

208851,9

-77,45

125496,4

-86,45

superParamo lluv

23056,6

10069,6

-56,33

6493,5

-71,84

2352,7

-89,80

1223,4

-94,69

Discusión.

Los resultados obtenidos se discutirán en clave de tres aspectos: 1) la representatividad ecológica del SINAP hoy, a la luz de las formaciones vegetales bajo el clima de referencia; 2) la susceptibilidad de las áreas protegidas a sufrir pérdidas de áreas óptimas en escenarios de cambio climático respecto al escenario de referencia, con especial atención en aquellos ecosistemas más amenazados por el cambio climático y 3) la pertinencia de los hallazgos que incorporan el cambio climático como variable incidente o factor de pérdida de los ecosistemas, para discutir el horizonte de la conservación y el futuro de las áreas protegidas del país.

La extensión actual de las áreas óptimas de los ecosistemas al interior de las áreas protegidas o su subrepresentación, es un factor que puede incidir en la susceptibilidad del SINAP frente al cambio climático, y un elemento a considerar para la planificación y ampliación de las AP en el país. Según los resultados de este estudio, existe un predominio de seis (6) formaciones vegetales de Holdridge

p. 36

dentro del SINAP10, situación que contrasta con más del 75% de las FVH que no alcanzan extensiones superiores al 40%; esta situación es coherente con otros estudios que problematizan la representatividad de estas áreas dentro de las AP. Según Arango et al. (2003), 19 ecorregiones del país cuentan con menos del 10% de su extensión dentro de un AP. Por otra parte, Armenteras et al. (2003) señala que de las veintisiete (27) ecorregiones identificadas, siete (7) cuentan con menos del 1% de su área incluida en el SINAP.

Esta situación pone de presente la importancia de la extensión en las estrategias de conservación, pues como lo señala Armenteras et al. (2003), invocando varios autores (Mc Neely y Miller 1983; World Conservatio Union 1992; WRI 1994; Hummel 1996 y Noss 1996), las posibilidades de hacer conservación efectiva pasan por asegurar al menos el 10% de la extensión original de un ecosistema bajo un área protegida.

Respecto a los hallazgos de pérdida de áreas óptimas en escenarios de cambio climático y particularmente los referidos a las pérdidas de los ecosistemas altoandinos, esta situación ya había sido reportada en estudios realizados por Alarcón & Pabón (2013) que, si bien centraban el análisis de impacto por cambio climático en la escala nacional sin diferencia ecosistemas protegidos, denotaban la fragilidad de los páramos a los cambios en los patrones climático reportando su desaparición en el país para mediados de siglo bajo una generación de modelos climáticos anteriores. La baja capacidad de adaptación de estos ecosistemas, se advertía por Biringer et al. (2005) y Velásquez (2014), quienes en escenarios de cambio climático señalaban la imposibilidad que tienen estos ecosistemas para migrar a regiones con las condiciones climáticas adecuadas para su establecimiento.

Estos hallazgos son especialmente relevantes para la toma de decisiones frente a la gestión de los ecosistemas de páramo dentro de las AP del país, dada su importancia ambiental y socioeconómica por los servicios ecosistémicos que generan, como, por ejemplo, los relacionados con el aprovisionamiento de agua para consumo humano y para el desarrollo de actividades económicas en la región Andina, una de las más pobladas y de mayor productividad en Colombia.

Sin embargo, a diferencia de Alarcón y Pabón (2013), quienes reportaban los mayores cambios en la región de la Orinoquía asociados a la aparición de desierto y matorral desértico y al incremento de unidades de bosque seco tropical, los resultados aquí expuestos indican que las mayores modificaciones vía cambio climático posiblemente se experimentarán en la región Andina y asociadas principalmente a formaciones vegetales de alta montaña, donde se estiman las mayores pérdidas de áreas. Esta diferencia puede ser explicada por el hecho de que, para el presente estudio, fueron tenidas en cuenta las variaciones altitudinales, aspecto que no fue considerado por los autores en mención, quienes reconocen éste como un factor de mejora para evaluaciones más completas sobre la posible respuesta de la vegetación.

Por otra parte, si bien el bosque seco tropical no se encuentra dentro de las cinco (5) formaciones vegetales que más pierden área bajo escenarios de cambio climático, pues los resultados indican reducciones de ente el 10% y el 13% hacia final del siglo, sí resultan relevantes a la luz de lo

10 Correspondientes a el Bosque Tropical Subhúmedo (18.694.984), Bosque tropical seco (3.455.164), Bosque andino subhúmedo (1.741.030), bosque alto andino húmedo (1.166.773), bosque andino bajo húmedo (1.093.085) y Subpáramo lluvioso (926.216).

p. 37

planteado por Etter et al., (2017) en la Lista Roja de Ecosistemas (LRE), que ha identificado al bosque seco tropical como uno de los veintidós (22) ecosistemas en peligro critico (CR) en Colombia.

Esta situación puede considerarse como un factor adicional de vulnerabilidad del SINAP frente al cambio climático, si se tiene en cuenta que, solo el 4% de los ecosistemas en estado crítico, el 5% que categorizados en peligro (EN) y el 14% evaluados como vulnerables (VU), se encuentran representados en el SINAP; hecho que ratifica los problemas de representatividad ya mencionados (Ettrer et al., 2017).

Como indica Yates et al. (2000), los modelos de correlación como el de Holdridge, basados en relaciones sencillas entre variables climáticas y vegetación, pueden ser métodos especialmente útiles y oportunos para obtener información amplia sobre los ecosistemas que resultan más sensibles al cambio climático. Estas aplicaciones en estudios de impacto climático regional resultan relevantes además como un insumo para responder a los desafíos domésticos identificados por el CONPES (2010 y 2021), según los cuales la evaluación de impactos por cambio climático en el SINAP debe ser una prioridad para la gestión de dichas áreas. Por otra parte, Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2024) en el Plan de acción de Biodiversidad de Colombia al 2030, instrumento para la implementación de las metas Kunming Montreal en el país, reconoce en este tipo de evaluaciones, la posibilidad de integrar las agendas de conservación y cambio climático del país.

La cuantificación de los cambios en la distribución y extensión de las áreas óptimas de los ecosistemas del SINAP, realizadas por este estudio y según la cual se esperan modificaciones del 31% en el escenario SSP2 y del 33% en el escenario SSP3 para finales de siglo, aporta específicamente al estado del conocimiento sobre los impactos localizados del cambio climático en las AP, cerrando las brechas de información existente, pues la mayor parte de las investigaciones disponibles en el país se enfocan en escalas del orden nacional o regional sin diferenciar las figuras de protección y/o reglamentación especial para la conservación in situ.

En términos de las contribuciones de los hallazgos de este estudio para la gestión del SINAP, se destaca como los cambios registrados para las AP localizadas en la región andina respecto a otras regiones del país, pueden coadyuvar en la priorización de acciones basadas en la susceptibilidad de pérdida de ecosistemas bajo escenarios de cambio climático. Así mismo, los resultados de pérdidas de áreas óptimas, registrados especialmente para los ecosistemas de páramo, los bosques andinos espinosos y los bosques alto andinos húmedos y lluviosos, ofrecen señales para establecer prioridades de intervención por tipo de ecosistema y/o por área protegida amenazada, de modo que se puedan afinar las acciones encaminadas, ya sea a mejorar la representatividad de algunas formaciones vegetales dentro del SINAP, o asegurar la conectividad entre áreas. Conclusiones.

Los resultados encontrados en el presente estudio, tanto para el escenario de cambio climático SSP2 que considera emisiones de GEI intermedias y una continuación de los actuales patrones de desarrollo y consumo, como para el escenario SSP3 que plantea un camino más adverso marcado por emisiones de GEI altas y trayectorias de desarrollo caracterizadas por rivalidades regionales, indican que las áreas protegidas del país posiblemente experimentaran una reducción de sus áreas óptimas para los ecosistemas altoandinos, especialmente para los páramos que incluso llegan a desaparecer antes de la primera mitad del siglo. Y que, existe una predisposición al aumento de

p. 38

superficie para algunos ecosistemas secos y bajos, explicada por el aumento de las condiciones de mayor temperatura y menor humedad en varias regiones del territorio nacional.

Esta situación de modificación de las áreas óptimas vía cambio climático, que se traduce en una pérdida generalizada de la diversidad ecosistémica o una tendencia a homogenizar la composición de los ecosistemas al interior de las áreas protegidas, se acentúa además por los problemas de baja representatividad de ciertos ecosistemas al interior del SINAP (Arango et al., 2003). Según los resultados de este estudio, tres cuartas partes de las coberturas vegetales no alcanzan una representación superior al 40% dentro de estas áreas, limitado el accionar de las políticas para la conservación de la biodiversidad in situ.

Estos resultados, no solamente respaldan lo ya señalando en diversos informes por el IPCC, respecto a los efectos del calentamiento global en el desplazamiento de las zonas climáticas de ambos hemisferios, induciendo cambios en la biosfera que afectan en mayor medida a los trópicos y a ecosistemas de zonas nivales y alto andinas (Grupo de Expertos sobre Cambio Climático [IPCC], 2021), sino que ratifican la urgente necesidad planteada por diversos instrumentos de política pública de biodiversidad, de incorporar la variable cambio climático en la gestión de las áreas protegidas del país, buscando subsanar los vacíos, afinar las prioridades de conservación e incorporar mejoras para asegurar la conectividad ecológica del SINAP. Por otra parte, los hallazgos en materia de reducción de áreas óptimas de ecosistemas, deberían ser un criterio a considerar por parte de la institucionalidad ambiental para la gestión integral de la biodiversidad; es el caso de los ejercicios de delimitación que actualmente se surten alrededor de los páramos, donde además de criterios biofísicos y socioeconómicos para su delimitación, se requieren evaluar los relacionados con el cambio climático. Una situación similar ocurre con las priorizaciones de acciones de adaptación en el país, pues su despliegue, debería enfocarse en adaptar a las poblaciones que dependen del páramo y los servicios ecosistémicos que allí se generan, ante su eventual desaparición.

Finalmente, el modelo conceptual de Holdridge, que conecta las relaciones climáticas y la distribución espacial de los ecosistemas, podría explorar estudios complementarios que ajusten los resultados obtenidos, incorporando señales adicionales tales como la radicación solar, la composición del suelo, o incluso impulsores de pérdida de ecosistemas, para afinar los resultados de la distribución de las formaciones vegetales.

p. 39

Referencias

Alarcón Hincapié, J., & Pabon Caicedo, J. (2013). El cambio climático y la distribución espacial de las formaciones vegetales en Colombia. Colombia Forestal, 171-185. Alpízar, E., Vulnerabilidad de los bosques de Costa Rica ante el cambio climático para el periodo de predicción 1999-2030. Ministerio de Medio Ambiente Costa Rica, Instituto Meteorológico nacional, 48.

Arango, N., Armenteras, D., Castro, M., Thosrsthen, G., Hernández, O., Matallana, C., Morales, M., Naranjo, L.G., Renjifo, L.G., Trujillo, A. & Villareal, H. (2003). Vacios de la Conservación del Sistema de Parques Nacionales Naturales de Colombia desde una Perspectiva Ecorregional. Bogotá: Sepia Ltda.

Arias, P., Villegas, L., Mesa, O., Pabón, J., Arango, J., Arango-Aramburo, S., Armenteras, D., Barahona, R., Berrouet, L., Barco, J., Cardona, Y., Carvajal, E., Ceballos, L., Cerón, Wilmar., Escobar, J., González, C., Hoyos, I., Hoyos, N., Jaramillo, C., Jiménez, G., Martínez, A., Poveda, G., Quesada, B., Quintero, E., Rendón, A., Carrascal, D., Salazar, A., Salazar J., Sánchez, A., Vieira, S., Villegas, J., Villegas, C., Zuluaga, M. (2022). Implicaciones metodológicas e inconsistencias de la Tercera Comunicación Nacional sobre Cambio Climático. Ciencias de la Tierra, 09-26.

Armenteras, D., Rodríguez, N., Morales, M. & Romero, M., Ecosistemas de los Andes Colombianos. Bogotá: Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt, 162 Basto Monsalve, M. B. (2019). Tesis doctoral: Zonas de Vida en el departamento de Caquetá, colombia, basado en los escenarios de emisión de cambio climáico para el periodo 2011-

2100 y estrategias educativas de adaptación para el manejo de las plantaciones de Hevea

brasiliensis. Neiva, Colombia: Universidad Surcolombiana. Obtenido de https://dialnet.unirioja.es/servlet/tesis?codigo=287714 Bellard, C., Bertelsmeier, C., Leadley, P., Thuiller, W., & Courchamp, F. (2012). Impact of climate change on the future of biodiversity. Ecology Letters, 365-277. Biringer , J., Guaruguata, M. R., Locatelli, B., Pfund, J., Spanger, E., Suarez, A., Jarvis, A. (2005). Biodiversity in a Changing Climate: A fremeworkfor assesing vulnerability and evaluating practical responses. En M. Robledo, M. Kanninen, & L. Pedroni, Tropical Forestand adaptation to climate change: In search of synergies (págs. 154-183). Bogor, indonesia:

CIFOR.

Corporación Autonomá Regional de Cundinamarca - Universidad Nacional de Colombia. (2018). Guía ilustrativa sobre análisis de vulnerabilidad territorial ante el cambio climático. Propuesta Metodológica para los entres territoriales de la Jurisdicción CAR. Bogotá DC: Universidad Nacional de Colombia.

p. 40

CONPES 3680 (2010). Lineamientos para la consolidación del sistema Nacional de Áreas Protegidas

- SINAP-. Bogotá: Departamento nacional de Planeación, 47.

CONPES 4050. (2021). Política para la consolidación del Sistema Nacional de Áreas Protegidas - SINAP-. Bogotá: Departamento Nacional de Planeación.

Duran, A., Flores, H., de la Mora, C., Ruiz, J., Ramírez, G. & Rubio, E., (2014). Sensibilidad de zonas bioclimáticas de México frente al cambio climático. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas: 5(10), 2021-2033.

Etter, A., Andrade , Á., Saavedra , K., Amaya, P., & Arévalo , P. (2017). Estado de los Ecosistemas Colombianos: Una aplicación de la metodología de la Lista Roja de Ecosistemas (Vers 2.0). Bogotá: Pontificia Universidad Javeriana y Conservación Internacional Colombia . Grupo Intergubernamental de Expertos sobre cambio Climático. (2021). Cambio Climático 2021 Bases Físicas. Ginebra, Suiza: IPCC.

Gutierrez, J. (2002). Aproximación a un modelo para la evaluación de la vulnerabilidad de las coberturas vegetales de Colombia ante un posible cambio climático utilizando SIG. Meteorología Colombiana. 55-63 Gutierrez, J., & Echeverry, M. (2014). Cambio Climático y Biomas Colombianos . En J. C. Bello, M. Baez, M. F. Gómez, O. Orrego, & L. Nägele, Biodiversidad 2014. Estado y tendencias de la biodiversidad continental de Colombia (pág. 59). Bogotá: Instituto Alexander von Humboldt.

Herzong, S. K. (2010). Efectos del cambio climático en los andes tropicales: el estado del conocimiento científico. Resumen para tomadores de decisiones y reposnsables de política pública. Sao Jose dos campos, Brasil: Instituto Interamericano para la Investigación del Cambio Climático Global, 32 Holdridge, L. R. (1947). Determination of World Plant Formation from Simple Climatic Data. Science, 367-368.

Holdridge, L. R. (1967). Life zone ecology. Tropical science center, 76-82. Holdridge, L.R. (1982). Ecología basada en zonas de vida. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA). Segunda edición. San Jose, Costa Rica, 216. IDEAM, PNUD, Minambiente, DNP, Cancillería, 2017. Tercera Comunicación Nacional de Colombia a la convención Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático (CMNUCC). Ideam. Bogotá, Colombia, 296 IPCC. (2002). Cambio Climático y Biodiversidad. New York: PNUMA. Jimenez, M., Locateli, B., & Chain, A. (2010). Efectos del cambio climático en la distribución de zonas de vida en Centroametica . Recursos Naturales y Ambiente, 32-40. Locatelli, B., Imbach, P., (2010). Migración de ecosistemas bajo escenarios de cambio climático: el rol de los corredores biológicos en Costa Rica. Adaptación al cambio climáico y servicios ecosistemícos en America latina: 44.

p. 41

Lugo, A., & Brown, S. (1980). The Holdridge Life Zone System Revisited. Ecology, 373-383. Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible (2024). Plan de Acción de Biodiversidad de Colombia al 2030. Bogotá: Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, 348. Parmesan, C., Morecroft, M., Trisurat , Y., Adrian , R., Zakaria Anshari, G., Arneth, A., Qingzhu, G., Gonzalez, P., Harris, R., Price, J., Stevens, N., Hirak Talukdar, G. (2022). Terrestrial and freshwater ecosystems and their services. . En IPCC, Climate Change 2022: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the. Cambridge: Cambridge University Press, 197-377.

Parques Nacionales. (28 de Agosto de 2025). Sistema Nacional de Áreas Protegidas. Obtenido de https://www.parquesnacionales.gov.co/sistema-nacional-de-areas-protegidas/#runap Serrano, P., & Calderón, M., (2016). Análisis geoespacial del cambio de las zonas de vidad de Holdridge en la provincia del Guayas. En M. M. Larrondo Petrie, H. Alvarez. 14ª Conferencia Internacional LACCEI para Ingeniería, Educación y Tecnología: “Innovaciones en Ingeniería para la Sostenibilidad Global”. Conferencia llevada a cabo en San José, Costa Rica.

Universidad nacional de Colombia (2024). Evaluación de la amenaza, vulnerabilidad y riesgos en los componentes del sector minero energético y en las dimensiones territoriales asociadas al cambio climático para fundamentar estrategias y acciones de adaptación sectorial al cambio climático. Universidad Nacional de Colombia, Contrato GGC 113-2024, 113. Velasquez Tibatá, J. (2014). Cambio Climático y Biodiversidad. En J. C. Bello, M. Baez, M. F. Gómez, O. Orrego, & L. Nägele, Biodiversidad 2014. Estado y tendencias de la biodiversidad continental en Colombia (pág. 59). Bogotá: Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

Walther, G. R., Post, E., Convey, P., Menzel, A. (2002). Ecological responses to recent climate change. Nature, 389-395 Xu, L., & Wang, A. (2019). Application of the BIAS correction and spatial downscalling algorithm on the temperature extremes from CMIP5 multimodel emsembles in China. Earth and Space Science, 2508-2524.

Yánez, P., Núñez, M., Carrera, F., & Martinez, C. (2011). Posibles efectos del cambio climático global en las zonas silvestres protegidas de la zona andina de Ecuador. Revista de Ciencias de la Vida, 14 (2), 24-44.

Yates, D.N., Kittel, T.G. & Cannon, R.F. (2000). Comparing the correlative Holdridge model to mechanistic biogeographical models for assessing vegetation distribution response to Climate Change. Climate Change, 59-87.

Cita: Chaparro Hernández, Zahily Juliana (2025), Impacto del cambio climático en la distribución espacial de las formaciones vegetales en el Sistema Nacional de Áreas Protegidas de Colombia, Universidad de La Salle, p. N. https://hdl.handle.net/20.500.14625/42793