Extremos climáticos en los Andes: ¿hasta dónde resisten los árboles de montaña?

Extremos climáticos en los Andes: ¿hasta dónde resisten los árboles de montaña?

Por Zorayda Restrepo1,2,3, Sebastián González-Caro4, Iain P. Hartley4, Juan Camilo Villegas3, Patrick Meir5,6, Adriana Sanchez7, Daniel Ruiz Carrascal8 & Lina M. Mercado4,9/

Nuevo estudio revela que no todas las especies de árboles andinos responden igual al aumento de temperatura, poniendo en juego el futuro de la biodiversidad en los bosques de montaña. Los Andes tropicales son una de las regiones con mayor diversidad biológica del planeta. Sin embargo, el cambio climático y la pérdida de hábitat por deforestación amenazan seriamente estos ecosistemas1–3 .

Estudios recientes han evidenciado cambios en la composición de los bosques tropicales de montaña:  especies de tierras bajas están migrando hacia zonas más elevadas, siguiendo sus preferencias climáticas y especies adaptadas a clima frío presentan mayor mortalidad en el límite caliente de su distribución4–6. Esto indica que estos bosques se están transformado, pero aún no se conoce cómo responden las especies individualmente a estos cambios.

Con el objetivo de evaluar la sensibilidad de las especies de árboles tropicales de montaña al aumento de temperatura, un grupo de investigadores de Colombia e Inglaterra estableció un experimento a lo largo de un gradiente altitudinal en los Andes colombianos (~750 a 2.500 m s. n. m.). Se sembraron 1.100 individuos de 15 especies de árboles dominantes de los bosques andinos representando tres rangos de temperatura media anual: 14 °C, 22 °C y 26 °C. Para minimizar el efecto de diferencias en disponibilidad de agua y fertilidad del suelo se usó riego constante y un suelo común (400 kg por árbol, 480 toneladas por sitio), parecido al de un bosque nativo localizado a 14°C del cuál provienen las semillas de los árboles del experimento.

Del total de especies estudiadas, 11 tienen preferencias térmicas frías (óptimo alrededor de 14 °C) y estuvieron expuestas al extremo caliente de su distribución geográfica (22 °C), así como fuera de su rango climático natural (26 °C). Las otras cuatro especies, de adaptación térmica cálida (con óptimos alrededor de 22 °C y 26 °C), experimentaron el extremo frío de su rango climático natural (14 °C). Todas las especies se sembraron en sitios cercanos a sus óptimos térmicos.

Figura 1. Distribución térmica de 15 especies de árboles dominantes de los Andes y rango climático en cada uno de los sitios del experimento. Las cajas representan la variación de la temperatura media anual por especie calculada a partir de los datos de WorldClim V.27 y registros de BIEN. Los polígonos verticales muestran el rango climático de cada sitio experimental, con valores medios de 14 °C, 22 °C y 26 °C. Las especies con preferencia por temperaturas frías y cálidas se indican en color azul y rojo respectivamente.
Figura 1. Distribución térmica de 15 especies de árboles dominantes de los Andes y rango climático en cada uno de los sitios del experimento. Las cajas representan la variación de la temperatura media anual por especie calculada a partir de los datos de WorldClim V.27 y registros de BIEN. Los polígonos verticales muestran el rango climático de cada sitio experimental, con valores medios de 14 °C, 22 °C y 26 °C. Las especies con preferencia por temperaturas frías y cálidas se indican en color azul y rojo respectivamente.

Tras tres años de mediciones de supervivencia y crecimiento, se evidenció que todas las especies presentan un mejor desempeño cerca de su óptimo térmico. Sin embargo, alejarse de esas condiciones no siempre implica mortalidad. A +8 °C por encima del óptimo, el 55 % de las especies de preferencias térmicas frías logró sobrevivir y crecer bajo condiciones extremas de temperatura. Además, se observó que las especies actualmente distribuidas en zonas bajas o de adaptación      térmica cálida pueden migrar hacia zonas más frías en la montaña, aunque con menor desempeño, reflejado en una reducción de las tasas de crecimiento.

Figura 2. Crecimiento en diámetro de las especies según preferencia térmica de la especies tres años después de la siembra. Los diagramas de caja representan el diámetro alcanzado (en milímetros) por especies de preferencia térmica fría (en azul) y cálida (en rojo) evaluadas en cada sitio experimental.
Figura 2. Crecimiento en diámetro de las especies según preferencia térmica de la especies tres años después de la siembra. Los diagramas de caja representan el diámetro alcanzado (en milímetros) por especies de preferencia térmica fría (en azul) y cálida (en rojo) evaluadas en cada sitio experimental.

Nuestros resultados demuestran que no todas las especies de árboles tropicales Andinos responden igual al calentamiento global. Esta respuesta desigual podría intensificar la competencia entre las especies de tierras bajas y las de elevación alta resultando en un cambio en la biodiversidad local y regional con una reducción de especies de montaña y aumento de especies de tierras bajas.

1Grupo GiGA, Escuela Ambiental, Facultad de ingeniería, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia
2Grupo de Servicios ecosistémicos y Cambio Climático, Corporación COL-TREE, Medellín, Colombia
3Grupo de Investigación en Ecología Aplicada, Escuela Ambiental, Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia
4Geography, Faculty of Environment, Science and Economy, University of Exeter, Exeter, UK
5School of Geosciences, University of Edinburgh, Edinburgh, UK
6Research School of Biology, Australian National University, Canberra, Australia
7Departamento de Biología, Facultad de Ciencias Naturales, Universidad del Rosario, Bogotá, D.C., Colombia
8Innovation and Technological Development Directorate, Eafit University, Medellín, Colombia
9UK Centre for Ecology & Hydrology, Wallingford, UK

1Bush, M. B., Silman, M. R. & Urrego, D. H. 48,000 Years of Climate and Forest Change in a Biodiversity Hot Spot. Science 303, 827–829 (2004).

2Myers, N., Fonseca, G. a B., Mittermeier, R. a, Fonseca, G. a B. & Kent, J. Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature 403, 853–858 (2000).

3Tejedor Garavito, N. et al. A Regional Red List of Montane Tree Species of the Tropical Andes: Trees at the Top of the World. (Botanic Gardens Conservation International, Richmond, UK, 2014).

4Cuni-Sanchez, A. et al. Evidence of thermophilization in Afromontane forests. Nat. Commun. 15, (2024).

5Duque, A., Stevenson, P. R. & Feeley, K. J. Thermophilization of adult and juvenile tree communities in the northern tropical Andes. Proc. Natl. Acad. Sci. 112, 10744–10749 (2015).

6Fadrique, B. et al. Widespread but heterogeneous responses of Andean forests to climate change. Nature 564, 207–212 (2018).7. Fick, S. E. & Hijmans, R. J. WorldClim 2: new 1-km spatial resolution climate surfaces for global land areas. Int. J. Climatol.37, 4302–4315 (2017).

Restrepo, Z., González-Caro, S., Hartley, I.P. et al. Heterogeneous thermal tolerance of dominant Andean montane tree species. Commun Earth Environ 6, 117 (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02083-w

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