Temperature and humidity as drivers of the variation of the limit and extension of montane forests and paramo along 40ky in the northwestern Andes of Colombia
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Resumen
En este estudio, realizado en el páramo de Belmira en los Andes noroccidentales de Colombia, se utilizaron registros de polen para registrar los cambios en la vegetación durante los últimos 40.000 años antes del presente (ky AP). Mediante técnicas de ordenación (NMDS), análisis de especies indicadoras y análisis de wavelets, se identificaron transiciones entre los bosques montanos y los páramos en diferentes periodos de tiempo. En la comunidad vegetal los resultados revelaron procesos espacialmente sincrónicos a escala regional entre los cambios en la composición del polen, la temperatura media anual (MAT) y las concentraciones de Fe (proxy de humedad). Análisis independientes de wavelets univariados mostraron periodicidades similares, entre 500 y 1000 años, tanto para MAT como para los ejes ortogonales de la composición derivados del NMDS, mientras que el Fe exhibió varianza significativa en periodicidades más largas, entre 2000 y 4000 años. La fuerte y significativa covariación entre el eje NMDS II y el Fe confirmó además el papel de la humedad en el recambio de especies arbóreas en ciclos de aproximadamente 1.000–2.000 años. Este estudio señala la existencia de un desfase del orden de 100 años en la respuesta de la vegetación frente al cambio climático, lo cual podría constituir un desafío importante para la implementación de estrategias efectivas de conservación dirigidas a mitigar el cambio global en curso. (Tomado de la fuente)
Abstract
In this study, conducted in the Belmira paramo in the northwestern Andes of Colombia, we used pollen records to track vegetation changes over the past 40,000 years before present (ky BP). Employing ordination (NMDS), species indicator, and wavelet analysis, we found a pattern of ecosystem change that shifted from a paramo to a tree-dominated community, which became a forest/paramo transitional ecosystem again. At the whole pollen community level, our results revealed spatially synchronous processes (i.e., temporal co-evolution) at regional scales between changes in pollen composition and mean annual temperature (MAT) and Fe concentrations (proxy of humidity). Independent univariate wavelet analyses showed similar periodicities between 500 and 1000 years for MAT and the orthogonal compositional NMDS axes, while Fe exhibited significant variance at longer periodicities, ranging from 2000 to 4000 years. The strong and significant covariation between NMDS II and Fe further confirmed the role of humidity in shaping tree species turnover on cycles of approximately 1,000-2,000 years. However, our study points to the existence of a lag in vegetation tracking to climate change of centuries, which could constitute a major challenge for the implementation of effective nature-based strategies of conservation to ameliorate the ongoing global change.