Cambio climático y la distribución de recursos genéticos asociados a cultivos

Cambio climático y la distribución de recursos genéticos asociados a

cultivos

José Ariel Ruiz Corral

“México es el centro de origen y diversidad de numerosas plantas cultivadas que han adquirido considerable importancia en una escala global, incluyendo al maíz (Zea mays L.), el frijol (Phaseolus vulgaris L.), y la calabaza (Cucurbita spp.) por mencionar sólo algunas”

“12% de la biodiversidad total mundial se localiza en México” “De esta biodiversidad, el 12% de los géneros y el 50-60% de las especies de plantas son endémicas (CONABIO, 2006)”

La biodiversidad en todos sus componentes (genes, especies, ecosistemas) incrementa la resiliencia a condiciones ambientales cambiantes y de estrés (FAO, 2007)” = MAYOR POTENCIAL DE ADAPTACION AL CAMBIO CLIMATICO

CAMBIO CLIMATICOAltera la disponibilidad de insumos

ambientales para las plantas

INSUMOS AMBIENTALES

CO2

TEMPERATURA

AGUA

LUZ (INSOLACION)

amen

aza

ESQUEMA DE TRABAJO INSTITUCIONAL SOBRE CAMBIO CLIMATICO

CARACTERIZACION CLIMATICA

Series de tiempo de estaciones climáticas

Series de tiempo de estaciones climáticas

Pronóstico climático estacional

Banco de datos Dendrocronológicos

EVALUACION DE IMPACTOS del CC SOBRE SISTEMAS

PRODUCTO

CARACTERIZACION AGROCLIMATICA

CLIMATOLOGIA ACTUAL

ANALISIS RETROSPECTIVO

Modelos de circulación general

Modelos empíricos de tendencia

CLIMATOLOGIA CAMBIO CLIMATICO

ANALISIS DE MEDIDAS DE ADAPTACION

SISTEMAS PRODUCTIVOS

TECNOLOGIA DE PRODUCCION

ANALISIS DEL IMPACTO AMBIENTAL DE LOS

SISTEMAS PRODUCTO

ANALISIS DE MEDIDAS DE MITIGACION

Ecología de cultivos

Ecología de prácticas agrícolas

Ecología de organismos dañinos

Ecología de recursos genéticos

Análisis retrospectivo (cómo ha evolucionado el clima?

Reconstrución de precipitación Nov-Mayo para la Región de Durango, Chihuahua y Sinaloa

0

50

100

150

200

250

300

1400

1450

1500

1550

1600

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1850

1900

1950

2000

Año

Prec

ipita

ción

reco

nstru

ida

(mm

)

400

425

450

475

500

525

550

575

600

625

650

675

700

725

1961

-90

1962

-91

1963

-92

1964

-93

1965

-94

1966

-95

1967

-96

1968

-97

1969

-98

1970

-99

1971

-00

1972

-01

1973

-02

1974

-03

Períodos Tridecadales

Prec

ipita

ción

anu

al (m

m)

Aldama

Apaseo A.

Cinco Señores

El Palote

Hda. Arriba

La Begoña

Los Castillos

Neutla

Nvo. Valle Moreno

LLU

VIA

AN

UA

L (m

m)

1961

-90

1962

-91

1963

-92

1964

-93

1965

-94

1966

-95

1967

-96

1968

-97

1969

-98

1970

-99

1971

-00

1972

-01

1973

-02

1974

-03

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

JunioJulioAgostoSeptiembreOctubre

Norte de Guanajuato

mm

2020

2030 2050

Evolución de la temperatura media anual (°C)

(Modelación del cambio climático)

MCG - Reducción escalaModelo 03) cccma_cgcm3_1,

Modelo 06) csiro_mk3_0, Modelo 11) giss_model_e_r,Modelo 17) miroc3_2_hires Modelo 19) miub_echo_g,Modelo 20 ) mpi_echam5,

Modelo 21) mri_cgcm2_3_2ª,Modelo 22) ncar_ccsm3_0

Modelo 24 ) ukmo_hadcm3, Modelo 07) csiro_mk3_5

Análisis prospectivo

ACTUAL 2011-2020

2021-2030

2041-2050

2031-2040

2051-2060

EVOLUCION DE LAS ZONAS

TERMICAS

2021-2030

1961-2003

2041-2050

DISTRIBUCION DE ESPECIES(Recs. Genéticos)

Componente: BiogeográficoAccesiones geo-referenciadas en campo (muestreo por gradiente ambiental)

Caracterización ambiental de sitios de colecta mediante SIG

Modelación de nichos de distribución potencial (MaxEnt, GARP, SIG) bajo climatología actual y escenarios de cambio climático.

MAIZDistribución geográfica

TEOCINTLEDistribución geográfica

TRIPSACUMDistribución geográfica

1961-2003

2051-2060

AREAS APTAS PARA LA RAZA APACHITO EN DOS

CLIMATOLOGIAS

Distribución geográfica de Gossypium spp. en México

Dis

trib

ució

n po

tenc

ial d

e G

ossy

pium

spp.

en

Méx

ico

G. aridum G. davidsonii G. gossypioides

G. harknessii G. hirsutum G. lanceolatum

G. lobatum G. thurberi G. trilobum

1961-2003

2051-2060

Distribución actual y potencial de Gossypium hirsutum L. en México, bajo dos escenarios

climáticos

Phir = probabilidad de presencia de P. hirsutum; A = altitud; IHA = índice de humedad anual; Pa = lluvia anual; Timmf = temperatura mínima media del mes más frío; Txmmc = temperatura máxima media del mes más cálido

Phir = 0.4708 - 0.0001 A - 0.6916 IHA + 0.07 IHA2 + 0.00104 Pa -0.0000005 Pa2 + 0.0787 Timmf - 0.0896 Tma + 0.0289 Txmmc

Componente: EXPERIMENTACION EN CAMPO

Ensayos uniformes en diversos ambientes

Modelación temperatura-desarrollo (lineal, bilineal, cuadrática, cuadrática-exponencial, modelo beta)

Determinación de temperaturas cardinales (Tb, To)

Componente: EXPERIMENTACION EN AMBIENTE CONTROLADO

Determinación de temperaturas cardinales

Determinación de sensibilidad al fotoperíodo

Determinación del fotoperíodo crítico

Gramíneas forrajeras

Gramíneas forrajeras

6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 450.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Temperatura media

Temperatura media (°C)

Tas

a d

e de

sarr

ollo

(1/E

)c

d e

10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 550.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Temperatura media

Temperatura media (°C)

Tas

a d

e de

sarro

llo (1

/E)

ba

Temperaturas cardinales:(°C)

Tb To Tua Eragrostis spp. 12.8 31.5 49.9b Chloris spp. 13.0 31.0 48.4c Pennisetum spp. 11.5 32.0 43.8d Melinis spp. 12.8 31.0 44.0e Cynodon spp. 13.8 29.0 45.4

AnchoApachitoArrocillo

Arrocillo AmarilloAzul

Blando de SonoraBofo

BolitaCacahuacintle

CelayaChalqueñoChapalote

ChiquitoComiteco

Complejo Serrano de JaliscoConejoCónico

Cónico NorteñoCoscomatepec

Cristalino de ChihuahuaCubano Amarillo

DulceDulcillo del Noroeste

Dzit BacalElotero de Sinaloa

Elotes CónicosElotes Occidentales

GordoJala

MixeñoMountain Yellow

MushitoMushito de Michoacán

NaltelNaltel de Altura

NegritoOlotilloOlotón

OnaveñoPalomero

Palomero de ChihuahuaPalomero Toluqueño

PepitillaRatón

ReventadorSerrano

Serrano MixeTablilla de Ocho

TabloncilloTabloncillo Perla

TehuaTepecintle

TuxpeñoTuxpeño Norteño

VandeñoZamorano amarillo

Zapalote chicoZapalote grande

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Raza de maíz

Índice de humedad anual (P/ETP)




BolitaCacahuacintle


ChiquitoComiteco







GordoJala





OnaveñoPalomero


PepitillaRatón

ReventadorSerrano



TehuaTepecintle




0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Temperatura media anual (°C)

Raza de maíz




BolitaCacahuacintle


ChiquitoComiteco







GordoJala





OnaveñoPalomero


PepitillaRatón

ReventadorSerrano



TehuaTepecintle




0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Raza de maíz

Temperatura máxima media del mes más cálido (°C)




BolitaCacahuacintle


ChiquitoComiteco







GordoJala





OnaveñoPalomero


PepitillaRatón

ReventadorSerrano



TehuaTepecintle




0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Raza de maíz

Número de días con temperatura > 35°C

Gracias

[email protected]

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