Tesis entregada a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al grado de Magíster en Ciencias Biológicas. / Los cambios climáticos durante los últimos 16,000 años antes del presente (AP: antes del presente), han sido impulsados en gran medida por cambios en la concentración de CO2 en la atmósfera [CO2]. El recambio de especies y los cambios en la distribución espacial de las comunidades de plantas, han sido indicadores claves que dan cuenta del efecto de estos cambios sobre las biotas terrestres en el sur de Sur América. Las tendencias globales de las respuestas de las plantas a los cambios de [CO2] a lo largo del tiempo, han mostrado el impacto de estos sobre las características morfológicas y fisiológicas de las plantas y, a su vez, importantes consecuencias para el funcionamiento de estas. En el presente trabajo, características morfológicas (densidad estomática (SD), tamaño del estoma (SS), longitud del poro (pl), y ancho de las células de guardas (gcw)) y fisiológicas (conductancia estomática máxima (δc(max)), composición isotópica de carbono (δ13C), discriminación isotópica del carbono (∆δ13C), la relación entre la concentración de CO2 intracelular y la concentración de CO2 en la atmósfera (Ci/Ca)) de muestras fósiles de Nothofagus dombeyi fechadas para finales del Pleistoceno tardío (~15,300 – 13,200 cal años AP), y para el Holoceno medio (~6700 – 4900 cal años AP). Adicionalmente, muestras de poblaciones modernas han sido analizadas para determinar los ajustes adaptativos de esta especie a las condiciones ambientes cambiantes desde el Pleistoceno tardío hasta la actualidad, marcadas por concentraciones contrastantes de CO2 en la atmósfera. Se observó una reducción de la SD, pl, gc (max), ∆δ13C y Ci/Ca desde finales del Pleistoceno tardío hasta la actualidad, mientras que el δ13C mostró una respuesta opuesta; SS y gcw no cambiaron a través del tiempo. Las correlaciones entre las características de la hoja revelaron que la variación en gc(max) podría explicarse por los cambios en SD y pl, que a su vez se correlacionan con el aumento de las concentraciones de CO2 en la atmósfera. A través del Pleistoceno tardío y el Holoceno, las poblaciones de N. dombeyi experimentaron una atmósfera baja en CO2, y los ajustes en sus características morfológicas y fisiológicas permitieron a estos individuos superar condiciones adversas, promoviendo su funcionamiento en forma diferente de aquel exhibido por poblaciones modernas expuesta a mayor [CO2]. La composición del isótopo de carbono de las muestras fósiles y modernas de N. dombeyi, ha sido una herramienta importante para comprender los cambios ambientales durante los últimos 15,300 años AP y cómo esta especie se ha adaptado para sobrevivir en ambientes con una disponibilidad de carbono inferior a los niveles actuales. / Climatic changes during the last 16,000 years before present (BP: Before present), have been attributed in part to the noteworthy changes of atmospheric CO2 concentrations [CO2]. Plant populations turnover, and changes in the spatial distribution of plant communities are the main indicators of the effect of these changes on terrestrial biotas of the southern part of South America. Global trends on plant responses to changes of [CO2] through time, have shown the impacts of these changes on plant’s morphological and physiological characteristics and, in turn, important consequences for plant functioning. Here, morphological (stomatal density (SD), stomatal size (SS), pore length (pl), and guard cell width (gcw)) and physiological (anatomical maximum stomatal conductance (gc(max)), stable carbon isotope ratio (δ13C), carbon isotope discrimination (∆δ13C), and the inter-cellular to atmospheric CO2 ratio (ci/ca)) characteristic of fossil samples of Nothofagus dombeyi which spanned within the late Pleistocene (~15,300 – 13,200 cal yr BP), and the mid-Holocene (~6,700 – 4,900 cal yr BP), as well as data from modern populations have been analyzed to assess the adaptive adjustments of this species to the novel environments, marked by contrasting concentrations of CO in the atmosphere. Here, it was observed that SD, pl, gc(max), ∆δ13C, and ci/ca, have decreased over the last 15,300 yr BP, while δ13C showed an opposite response; SS and gcw did not change through time. Correlations between the leaf features reveled that variation in gc(max) could be explained by changes in SD and pl, which in turn correlate with the increase of atmospheric CO2 concentrations. Through late Pleistocene and mid-Holocene, N. dombeyi populations underwent a low-CO2 atmosphere, and adjustments to their morphological and physiological characteristic have lead individuals to come up in this way to defeat adverse conditions, promoting plant functioning different from those of modern population exposed to higher [CO2]. The carbon isotope composition of both fossil and extant N. dombeyi samples have been an important tool in understanding the environmental changes since the late Pleistocene, and how N. dombeyi has adapted to live in carbon availability lower than current levels. / Laboratorio de Paleoecología, Universidad de Chile, Proyectos FONDECYT-1150690, Anillo ACT172099 (PIA, Conicyt), AFB170008-IEB, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile por el financiamiento brindado. / Julio del 2020.

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El cambio climático es uno de los desafíos más grandes de la Tierra en al Antropoceno. A pesar de los esfuerzos internacionales intergubernamentales en base a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático de estabilizar las concentraciones de los gases de efecto invernadero e impedir interferencias antropógenas peligrosas en el sistema climático, un cuarto de un siglo después de Rio un aumento importante en la temperatura promedia anual es considerado inevitable. Aunque la mitigación del cambio climático históricamente ha dominado el debate científico y político, su éxito moderado ha entregado el papel protagonista a la adaptación a los efectos del cambio climático. El hecho de que la adaptación necesita dirigirse no solamente al sistema ecológico, sino también al sistema social y económico añade otro grado de dificultad al logro del objetivo. Por otro lado dicha condición brinda oportunidades precisas para un desarrollo sostenible e integral propulsado por varias disciplinas. Sin embargo, en la mayoría de los casos no es el reto que condena al fracaso, sino nuestra ignorancia de las reglas de juego: La carencia de líneas base de las condiciones ambientales y socioeconómicas de nuestros complejos sistemas socioecológicos, y el desconocimiento de las interacciones que gobiernan su funcionamiento. Este déficit es aún más eminente en países en desarrollo que no se benefician de una amplia capacidad financiera, humana e institucional, y cuyos poblaciones y ecosistemas cuentan con una elevada vulnerabilidad ante el cambio climático. El presente estudio aporta a la creación de conocimiento del sistema socioecológico del altiplano occidental de Guatemala, en particular su población indígena Maya k’iche’ y su cobertura forestal única en el municipio Totonicapán, con el fin de proporcionar oportunidades de adaptación y de un desarrollo sostenible en el futuro. / Tesis

La Cordillera Blanca, es una de las zonas con mayores evidencias de los efectos del cambio climático en el mundo entero. Estos efectos son sobre todo evidentes en la pérdida de los glaciares, cambios en la disponibilidad de agua, cambios en la biodiversidad de plantas y animales, y cambios que afectan a las poblaciones rurales que habitan los alrededores. Las poblaciones rurales de la zona son vulnerables a todos estos cambios debido a su pobreza, su bajo nivel educativo y a la poca representatividad que tienen en la toma de decisiones respecto al cambio climático. Dentro de este grupo vulnerable, la mujer andina tiene aún menos posibilidades de participar o aportar sus conocimientos, preocupaciones y percepciones particulares. Buscando realizar un aporte que permita valorar el conocimiento de los pobladores de la zona, la presente tesis ha recopilado mediante una serie de entrevistas realizadas a los pobladores de la Comunidad Campesina Cahuide (Huaraz - Ancash), el conocimiento que ellos tienen respecto a una serie de servicios que les brindan los ecosistemas de montañas, y cómo estos se han modificado durante las últimas décadas debido al cambio climático. Los resultados obtenidos demuestran que los comuneros de la zona poseen un amplio conocimiento respecto al régimen de lluvias, disponibilidad hídrica, incremento de enfermedades y plagas, pastos naturales, cultivos, plantas medicinales, belleza paisajística y valor turístico, y como han cambiado hasta fechas recientes. Además, los resultados revelaron que existen diferencias en el conocimiento que poseen los varones y las mujeres, en especial en aquellos servicios que se relacionan con las actividades que son consideradas típicamente masculinas (cultivo, construcción, turismo) o femeninas (pastoreo, recojo de leña, recojo de plantas medicinales). A pesar de sus pobres recursos y la poca ayuda que reciben, los pobladores locales vienen planteando varias medidas de adaptación que les ha permitido mitigar hasta cierto punto los graves efectos que el cambio climático ha tenido en la zona. / Cordillera Blanca is one of the areas with greater evidence of the effects of climate change around the world. These effects are especially evident in the loss of the glaciers, changes in water availability, changes in plants and animals’ biodiversity, and changes that affect the populations who live in the surroundings. The rural populations of the area are vulnerable to all these changes due to their poverty, their low level of education and their lack of representation in making decision regarding climate change. Within this vulnerable group, the Andean woman is even less likely to participate or contribute her particular knowledge, concerns and perceptions. Seeking to contribute to assess the knowledge of the inhabitants in this area, this thesis has compiled through a series of interviews with the villagers from the Comunidad Campesina Cahuide (Huaraz-Ancash), the knowledge they have about a series of services provided by mountain ecosystems, and how these have been modified during the last decades due to climate change. The results obtained show that the villagers of the area have a wide knowledge about the rainfall regime, water availability, increase of diseases and pests, natural pastures, crops, medicinal plants, scenic beauty and tourist value, and how they have changed until recently. In addition, the results revealed that there are differences in the knowledge held by men and women, especially in those services that are related to activities that are typically considered male (cultivation, construction, tourism) or feminine (grazing, firewood collection, medicinal plants collection). Despite their poor resources and the little help received, local villagers have been proposing several adaptation measures that have allowed them to mitigate to some extent, the serious effects that climate change has had on the area. / Ancash Rahu hirkakunachawmi rikantsik llapan patsachaw allaapa achachay, allaapa usya kashqanta. Tsaykunata rikantsik rahu ushakashqanchaw, yaku ushakashqanchaw, tukuy niraq yurakuna, ashmakuna ushakashqanchaw, niykur hina tsaykuna nunakunapaq mana alli kashqanta. Hirkakunachaw taaraq nunakunam tsaykunawan mana alli kawayan waktsa kayashqanraykur, mana yachayashqanraykur, mana tsaykunata trukayta atipayantsu, pipis yanapantsu. Tsaykunachawmi hina warmikunatanaaqa pipis wiyantsy, paykuna manam autoridad kayta atipayantsu; yachayninwan manam yanapakuyta atipayantsu. Hirka runakunapa yachayninta ashir, tsaykunawan alli rikashqa kayaananpaq munaywanmi, kay tesis ayllushqa Comunidad Campesina Cahuide (Huaraz- Ancash) nunakunata, warmikunata yachayninkunapaq tapupakur, hirkakunachaw kawaypaq, imanawpis tsaykuna kay watakuna huklaaya tikrashqanpaq tapupakur. Tsay tapupakuykunachaw tarishqakunam willamantsik paykuna tamyapaq, tukuy laaya qishyakunapaq, hirkachaw pastukunapaq, murukuykunapaq, hampi yurakunapaq, shumaq mayukuna, quchakuna, hirkakuna, rahukuna kashqanpaq yachayashqanta; hina paykuna musyayan imanawpis tsaykuna kanankama trukakaayashqanta. Hina tsay uryachawmi tariyarquu ullqukuna yachayashqan manam warmikunapa yachayninnawtsu, ullku rurashqannawmi (murupakuy, wayi ruray, turistakuna pushay) warmipapis ruraynin kan (mitsipakuy, yamta ayllupakuy, hampi qurakunapaqpis). Warmi ullqupapis yachaynin kanmi, itsa huk laayam kayan. Mana alli yanapashqapis kay hirkakunachaw yachaq ullqukuna, warmikunapis yachayninwanmi imaykatapis rurayan tsay patsakunachaw kawayaananpaq, tsaynawpam paykuna yachakaayan kay hirkakunachaw, usyachaw, allaapa alalaychaw, achachaychawpis. / Tesis

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Species distribution modeling is presented as an analytical tool for biogeography and the study of climate change impact on biodiversity.  Key modeling concepts and applications are reviewed; the maximum entropy principle is described as well as its implementation in the Maxent software.  Lastly, two demonstrative examples of species modeling are presented using two plant species: Pycnophyllum spathulatum (Caryophyllaceae) and Prosopis pallida (Fabaceae).  Bothe species were modeled using current climate data and under a future climatic change scenario based on RCP8.5 to examine the potential impact of global warming on the species’ distribution. / Se presenta el modelamiento de distribución de especies como una herramienta analítica para la biogeografía y para el estudio del impacto del cambio climático en la biodiversidad.  Se revisan los conceptos y aplicaciones fundamentales de modelamiento; se describe el principio de máxima entropía así como su aplicación en el programa MaxEnt.  Finalmente, se presentan ejemplos ilustrativos de modelamiento de dos especies vegetales con MaxEnt: Pycnophyllum spathulatum (Caryophyllaceae) y Prosopis pallida (Fabaceae), utilizando los datos climáticos disponibles en WorldClim tanto para las condiciones climáticas presentes como también bajo un escenario futuro de cambio climático (RCP 8.5) para determinar el impacto potencial de este en la distribución de las especies modeladas.

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In this paper we present a joint initiative of the Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (Ingemmet) and the Research Group of Physical Geography in High Mountains of the Universidad Complutense de Madrid (GFAM-UCM), to promote at Peru the research on geomorphology and climate change. The plan is to elaborate geomorphological maps of Lima Metropolitana and header watersheds (Chillón, Rímac and Lurín), to generating analytical instruments to achieve the following objectives: 1) Decoding the record of climatic changes in landforms. 2) Delimit water reserves stored as ice masses (cryosphere). 3) Recognize the relationship between the geomorphology and the geological hazards which may affect to people and their economic activities. 4) Design a methodology that can be extrapolated to other Peruvian regions. To this end, geomorphological mapping will be integrated into geographic information systems (GIS): will be identified the morphoclimatic units and the related genetic processes. Also, their relative chronologies will be proposed. Then, the absolute dating of key units will be established to confirm or correct the relative chronologies. The information will be compiled in databases to be contrasted with other evidences and paleoclimatic proxies. This is intended to produce models of climate evolution, to contribute to the assessment of geological hazards, and the knowledge of current state of cryosphere, including recent trends and future forecasts. / En este trabajo se presenta una iniciativa conjunta del Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (Ingemmet) y el Grupo de Investigación en Geografía Física de Alta Montaña de la Univeridad Complutense de Madrid (GFAM-UCM) para promover en el Perú las investigaciones sobre geomorfología y cambio climático. El plan consiste en elaborar mapas geomorfológicos de la región de Lima Metropolitana y las cabeceras de sus cuencas hidrográficas (Chillón, Luríny Rímac) generando instrumentos de análisis para: 1) Decodificar el registro de los cambios climáticos en las formas del relieve. 2) Delimitar las reservas hídricas almacenadas en forma de masas de hielo (criosfera), conocer sus tendencias y elaborar pronósticos de futuro. 3) Identificar las relaciones entre las geoformas del relieve y los peligros geológicos que afectan a la población y sus actividades económicas. 4) Diseñar una metodología que pueda extrapolarse a otras regiones peruanas. Con el fin de lograr esos objetivos, en primer lugar se van a elaborar mapas geomorfológicos integrados en sistemas de información geográfica (SIG): se diferenciarán las unidades morfoclimáticas, se identificarán los procesos que las generaron y se propondrán sus cronologías relativas. A continuación, se establecerán las cronologías absolutas de unidades clave, que permitirán confirmar o corregir la anterior secuencia de edades. De este modo se desea contribuir a desarrollar modelos de la evolución del clima, colaborar con la evaluación de los peligros geológicos y conocer el estado de la criosfera, incluyendo tendencias pasadas y previsiones futuras.

The Fuego-Patagonian Late Pleistocene archaeological sites are scarce; we have only a handful of them for understanding a periodof time that extends for about 1000 years. These deposits coincide with a period of substantial environmental changes that contributed to the extinction of megafauna in the region, as in the rest of the Americas. All sites registered are located in caves and rock shelters. Attempts to find new sites in other contexts of the region have not yet yielded the expected results. However, thanksto recent work done by paleobiologists seeking to obtain increasingly detailed records of climate change and its causes, we are ableto propose new research directions. / Los sitios arqueológicos finipleistocénicos de Fuego-Patagonia austral son bastante escasos. Se cuenta con apenas cinco de ellos para comprender un período que se extiende por cerca de 1000 años. Estos yacimientos coinciden con una etapa de cambios ambientales muy marcados y asisten a la extinción de la megafauna en la región, al igual que en el resto del continente americano. Todos ellos se ubican en cuevas y aleros rocosos. Los intentos por hallar nuevos emplazamientos en otros contextos del área no han dado los frutos esperados aún. Sin embargo, se analizan otras posibilidades de búsqueda a la luz de los resultados de los trabajos recientes de los paleobiólogos comprometidos en obtener registros cada vez más acuciosos del cambio climático y sus causas.

Un accidentado camino se ha recorrido desde la firma del Protocolo de Kyoto. La proximidad de su término, la alarmanterealidad del cambio climático y fracasadas experiencias prepa-ratorias, condujeron a que la cumbre de Copenhague reunieralas  expectativas  de  una  creciente  comunidad  internacional cada día más ansiosa por medidas de carácter vinculante, más enérgicas  y  responsables  sobre  este  evento  de  significativatrascendencia para el futuro de la humanidad. Pero, más allá delas  esperanzas  y  el  millonario  despliegue  organizado  por  laConvención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, la cumbre reveló que en el juego, las agendas y prioridades de algunos importantes actores trascienden la voluntad de muchosotros. El presente artículo presenta una mirada al interior de la conferencia realizada en la capital danesa, ilustrando la posición peruana y señalando algunos comentarios finales.