Consistent patterns of common species across tropical tree communities

Trees structure the Earth’s most biodiverse ecosystem, tropical forests. The vast number of tree species presents a formidable challenge to understanding these forests, including their response to environmental change, as very little is known about most tropical tree species. A focus on the common species may circumvent this challenge. Here we investigate abundance patterns of common tree species using inventory data on 1,003,805 trees with trunk diameters of at least 10 cm across 1,568 locations1,2,3,4,5,6 in closed-canopy, structurally intact old-growth tropical forests in Africa, Amazonia and Southeast Asia. We estimate that 2.2%, 2.2% and 2.3% of species comprise 50% of the tropical trees in these regions, respectively. Extrapolating across all closed-canopy tropical forests, we estimate that just 1,053 species comprise half of Earth’s 800 billion tropical trees with trunk diameters of at least 10 cm. Despite differing biogeographic, climatic and anthropogenic histories7, we find notably consistent patterns of common species and species abundance distributions across the continents. This suggests that fundamental mechanisms of tree community assembly may apply to all tropical forests. Resampling analyses show that the most common species are likely to belong to a manageable list of known species, enabling targeted efforts to understand their ecology. Although they do not detract from the importance of rare species, our results open new opportunities to understand the world’s most diverse forests, including modelling their response to environmental change, by focusing on the common species that constitute the majority of their trees.Publisher PDFPeer reviewe

TRY plant trait database – enhanced coverage and open access

Plant traits - the morphological, anatomical, physiological, biochemical and phenological characteristics of plants - determine how plants respond to environmental factors, affect other trophic levels, and influence ecosystem properties and their benefits and detriments to people. Plant trait data thus represent the basis for a vast area of research spanning from evolutionary biology, community and functional ecology, to biodiversity conservation, ecosystem and landscape management, restoration, biogeography and earth system modelling. Since its foundation in 2007, the TRY database of plant traits has grown continuously. It now provides unprecedented data coverage under an open access data policy and is the main plant trait database used by the research community worldwide. Increasingly, the TRY database also supports new frontiers of trait‐based plant research, including the identification of data gaps and the subsequent mobilization or measurement of new data. To support this development, in this article we evaluate the extent of the trait data compiled in TRY and analyse emerging patterns of data coverage and representativeness. Best species coverage is achieved for categorical traits - almost complete coverage for ‘plant growth form’. However, most traits relevant for ecology and vegetation modelling are characterized by continuous intraspecific variation and trait–environmental relationships. These traits have to be measured on individual plants in their respective environment. Despite unprecedented data coverage, we observe a humbling lack of completeness and representativeness of these continuous traits in many aspects. We, therefore, conclude that reducing data gaps and biases in the TRY database remains a key challenge and requires a coordinated approach to data mobilization and trait measurements. This can only be achieved in collaboration with other initiatives

Capitulo 5. Clima local y calidad de aire

La relación que existe entre las variables meteorológicas y la calidad del aire ha sido estudiada históricamente en todo el mundo. Esfuerzos por comprender la relación que existe entre estas, y como se interrelacionan para reproducir escenarios futuros y así mitigar impactos, son el objeto del estudio moderno de las ciencias ambientales aplicadas al aire como recurso vital (González et al., 2018).Todo esto centrado en describir cuantitativamente, y con precisión, la afectación del clima, frente a un momento actual cercano al punto de no retorno en términos de variabilidad y cambio climático. La regulación de la calidad del aire, junto con temáticas coyunturales como la conservación del suelo, el control de las inundaciones o avenidas torrenciales derivadas de las altas precipitaciones, agentes generadores de enfermedades, y la polinización de cultivos, representan solo algunos de los múltiples servicios a los que se les denominan “servicios de regulación”. Aunque estos servicios no se aprecian de manera tangible, o son poco perceptibles en las personas, son sensibles al desarrollo sostenible de una sociedad y su ausencia a través de procesos de deterioro o agotamiento representan un riesgo alto para los ecosistemas locales (Maass, 2016).La falta de regulación en la afectación de la calidad del aire trae como consecuencias no solo problemas propios del ambiente, también implicaciones en la salud pública que han sido identificadas por estudios en todo el mundo (WHO, 2006). Adicionalmente el deterioro de la calidad del aire afecta negativamente los sistemas productivos que sustentan la economía para algunos grupos tales como los dedicados a la agricultura, la silvicultura y la pesca (TEEB, 2017).Cabe destacar que una gran parte de las impurezas que se encuentran en el aire de los grandes centros urbanos obedecen a los gases producidos por los vehículos automotores (Madrazo & Clappier 2017). Los residuos que provienen de los gases de escape en forma de polvo y el aerosol son nocivos, además porque logran captar la radiación ultravioleta proveniente del sol haciendo que aumente la temperatura. (Tunarroza, 2002).Cada uno de los elementos que conforman un ecosistema influyen de manera directa e indirecta en el clima local y en la calidad del aire, ya sea positiva o negativamente, ejemplo de ello son los árboles quienes juegan un papel esencial gracias a su estructura y sistema biológico, permitiendo que sean capaces de generar un efecto de sombra lo que permite mantener la humedad y de esta manera regular la temperatura, además de los efectos de su proceso de fotosíntesis (Daily, 1997). Son los árboles y las plantas en general, los que se encargan de regular el aire mediante la eliminación y remoción de contaminantes presentes en la atmosfera y que además son los precursores del calentamiento global y que se denominan gases de efecto invernadero (GEI).Este capítulo deja de lado la complejidad numérica de las relaciones y modelos matemáticos que la ciencia ha planteado para describir la atmosfera y sus propiedades, por el contrario, se centra en una descripción conceptual y cualitativa de los fenómenos que se involucran en la dinámica atmosférica local, en este caso orientada a la zona centro-occidente de Colombia

Capitulo 8. Tratamiento de aguas residuales

La calidad del aire, el estado del suelo, el control de las inundaciones y la polinización de cultivos, son algunos de los servicios ecosistémicos de regulación que a menudo son desapercibidos, pero cuando se ven deteriorados; ya sea por motivos naturales o infringidos por el ser humano, las pérdidas que ocasionan llegan a ser devastadoras y resultan difíciles de recuperar. La agricultura, silvicultura y pesca son las actividades principalmente afectadas por la regulación de los flujos de agua, considerando tanto su cantidad como su calidad, ya que el agua es un servicio clave, que depende directamente de la cobertura y la configuración del suelo. Sin embargo, su dinámica no ha sido puesta en escena sobre la formulación de políticas de gestión, ni sobre el ordenamiento del territorio nacional; dejando de lado el tratamiento de las aguas residuales como factor preponderante en la reducción del daño sobre los recursos hídricos que ocasiona el vertimiento de aguas contaminadas, y/o la implementación de sistemas de tratamiento inadecuados (FAO, 2018).El recurso hídrico tiene múltiples usos, desde la preservación de especies hasta el riego y la recreación; pasando por el enfriamiento de plantas industriales y el aprovechamiento de las corrientes generadas en ríos para proporcionar electricidad. Si bien, a menudo los lagos y llanuras aluviales no son contemplados como depósitos de agua dulce, amortiguadores de inundaciones y/o purificadores de agua, su contaminación reduce significativamente la contención de especies acuáticas y limita la disponibilidad de agua potable, de ahí la importancia de contar con bases teóricas que permitan establecer los tratamientos a los que debe ser sometido un efluente para no alterar negativamente la calidad de las fuentes hídricas receptoras de aguas residuales (Kosmus et al., 2012).En este sentido, es necesario planificar y gestionar integralmente las fuentes hídricas, así como los efluentes industriales y domésticos a nivel nacional y municipal. Logrando que las aguas residuales se conviertan en parte integral de la planificación urbana y de la gestión integrada de las cuencas y costas, vinculando a la población que hace uso de este preciado líquido en actividades antropogénicas e industriales, y son quienes deben tener bases conceptuales que les permitan hacer un uso racional y eficiente del agua (ONU, 2015).El presente capítulo pretende integrar los servicios ecosistémicos con el desarrollo de una población, reconociendo los vínculos entre naturaleza y progreso, prevaleciendo la conservación de los recursos hídricos

Capitulo 7. Moderación de fenómenos extremos

Dentro de los servicios ecosistémicos y específicamente en aquellos denominados como los servicios de regulación se pueden apreciar los relacionados con la moderación de fenómenos extremos, estos últimos constituidos por ecosistemas y organismos que actúan como amortiguadores reduciendo los daños frente a eventos naturales adversos tales como catástrofes naturales, causantes de avalanchas, desertificación de suelos, inundaciones, movimiento y desprendimientos de tierras, sequías, tormentas, tsunamis y vórtices, entre otros.La alta variabilidad de los valores climatológicos estudiados en un fenómeno natural, hace necesario un monitoreo y por ende un pronóstico meteorológico constante para mitigar la repercusión y contribuir con la resiliencia, entendiéndose esta como la capacidad de un ecosistema de recuperarse tras fenómenos de perturbación importantes (Gunderson, 2000). La resiliencia se encuentra ligada estrechamente a la vulnerabilidad y a la exposición y constituyen lo que en el país se ha denominado como la gestión del riesgo.Actualmente existen varias organizaciones a nivel mundial con programas, plataformas y aplicaciones que muestran mapas a escala global, relacionados consistemas de información web, con distintas capas y modos para visualizar el comportamientoclimatológico de manera didáctica, revisar datos históricos, hacer pronósticos, así como evaluar y reducir riesgos y pronosticar fenómenos extremos que pudiesen materializarse en catástrofes naturales.El presente capítulo tiene como objetivo realizar una investigación sobre los sistemas de monitoreo de fenómenos meteorológicos extremos a nivel global, relacionados con sistemas de información web, y concluye con el diseño, programación e implementación de un sistema de información de datos abiertos para uso de la comunidad científica

Capitulo 14. Los servicios ecosistémicos culturales

El estudio de los Servicios Ecosistémicos Culturales que provee el medio ambiente a las sociedades y comunidades, representa un enfoque de investigación relativamente nuevo, difundido gracias a las Ciencias Naturales y Sociales, a partir del análisis de la problemática de la degradación ambiental, la valoración económica de dichos servicios y el capital natural a nivel mundial, además de las publicaciones de diversas disciplinas que se han interesado por el tema.Los servicios culturales están asociados a la valoración humana no material de los lugares, ecosistemas y agrosistemas necesarios para su adecuado funcionamiento, la conservación de la biodiversidad, la protección del patrimonio histórico - cultural de las comunidades y la sostenibilidad ambiental, económica y social. De esta manera muchas zonas, lugares o regiones son protegidos y reconocidos por su aporte estético, la belleza que inspiran, la espiritualidad que promueven, la identidad cultural que establecen, el conocimiento que representan y los servicios de salud, recreación y turismo que aportan para el bienestar humano.En este capítulo se presentan los fundamentos conceptuales y metodológicos para el estudio interdisciplinario de los Servicios Ecosistémicos Culturales. Se hace un recorrido por su concepto, clasificación, ciencias que los abordan, teorías, métodos y se reconocen algunos antecedentes internacionales, nacionales y regionales. Finalmente, se presenta un estudio de caso aplicado en la región del Eje Cafetero, Colombia

Capitulo 6 Secuestro y almacenamiento de carbono

De acuerdo al último reporte generado por el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) en el Acuerdo de París, se hizo explicito el impacto de la alteración del ciclo del carbono sobre la temperatura y se acordó la meta global de controlar la emisión de carbono atmosférico para mitigar el impacto en la temperatura global (UN, 2015). Si bien, basados en los requerimientos energéticos del mundo se pronostica un incremento considerable de las emisiones de dióxido de carbono (CO2), al comparar las emisiones del año 2015 con las de los siguientes años, como resultado de esta tendencia, las emisiones mundiales de CO2 relacionadas con la energía aumentaron un 1,4% en 2017, después de tres años sin cambios.Diferentes países están tomando medidas para mitigar el cambio climático a través de diferentes estrategias de participación, innovación e investigación para disminuir las emisiones de carbono conceptualizando los servicios ecosistémicos en algunos países más desarrollados que Colombia como Francia y España, que desde el 2015 han disminuido sus emisiones de carbono. Sin embargo, países en vías de desarrollo a pesar de que emiten menos CO2 que los países industrializados, tampoco cuentan con políticas eficaces para la disminución del material particulado. En Colombia, ciudades como Bogotá padecen de una contaminación bastante más alta que ciudades con equivalentes poblacionales en países desarrollados como Londres, Nueva York o París. Por ejemplo, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), tres de las principales ciudades de Colombia (Bogotá, Medellín y Cali) se destacan por estar entre las 20 ciudades más contaminadas de América Latina desde hace ya más de 5 años.Este capítulo tiene como finalidad presentar los objetivos fundamentales que permiten teorizar el servicio ecosistémico de secuestro y almacenamiento de carbono mediante experiencias en países que poseen características similares a las de Colombia, y en ese sentido pueden ser entendidos como experiencias útiles que pueden contribuir para el acercamiento al concepto desde una perspectiva académica y significativa

El mercado de trabajo en Colombia : hechos, tendencias e instituciones

“El elevado desempleo y la baja creación de empleo formal siguen siendo importantes cuellos de botella en la economía colombiana, impidiendo que un robusto crecimiento incida en una mayor reducción de la pobreza y en mayor bienestar. Entender la fuente de estos problemas y enfrentarlos es clave para garantizar la sostenibilidad del crecimiento y la de los sistemas de seguridad social, cuyo funcionamiento depende del mercado de trabajo. Sin embargo, se sabe todavía muy poco acerca de las causas del pobre desempeño laboral en Colombia. Este volumen viene a cubrir ese vacío, presentando información novedosa acerca de las tendencias y dinámicas laborales en Colombia, y analizando los efectos que el ciclo económico, el cambio tecnológico y el marco regulatorio generan sobre la situación laboral. Sin duda, una obra esencial para los que quieran entender la realidad económica colombiana”. Carmen Pagés, 2012, Jefe Unidad de Mercados Laborales y Seguridad Social del Banco Interamericano de Desarrollo

Servicios ecosistémicos: un enfoque introductorio con experiencias del occidente colombiano

Con el interés de transmitir y apropiar diversas comunidades en temáticas asociadas a los servicios ecosistémicos, el presente libro entrega 15 capítulos que aproximarán al lector hacia la conceptualización y apropiación de conocimientos básicos,  asociados a los diversos servicios ecosistémicos brindados generosamente por la naturaleza. El capítulo 1, Introducción al estado del arte de los servicios ecosistémicos en la región occidental colombiana, introduce al lector hacia la apropiación conceptual de los servicios ecosistémicos, contando experiencias relevantes del contexto colombiano. Los 14 capítulos posteriores también tendrán una fase introductoria, estudios de caso basados en experiencias del occidente colombiano y resultados de investigaciones realizadas por los autores. En estos capítulos, el lector encontrará información relevante sobre cuatro grupos de servicios ecosistémicos: abastecimiento, regulación, apoyo y culturales. Este libro es el resultado del arduo trabajo consolidado por un equipo interdisciplinario que, a partir de la integración de saberes y resultados de investigación, logró construir un material de lenguaje sencillo que se espera sea de gran utilidad para diversos lectores interesados en apropiarse del conocimiento básico, orientado hacia la familiarización y el compromiso con la protección de los ecosistemas y sus servicios