A species distribution model of the giant kelp Macrocystis pyrifera: Worldwide changes and a focus on the Southeast Pacific.
Broitman, B. R., Gonzalez‐Aragon, D, Lara, C, Rivadeneira, M. M, Torres, F. I, Vásquez, J. A.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ece3.10901
Los cambios impulsados por el clima en la distribución de especies son de especial preocupación cuando involucran especies formadoras de hábitat. En el entorno costero, las grandes algas laminariales—kelps—forman ecosistemas costeros clave que sustentan redes alimenticias complejas y diversas. Entre los kelps, Macrocystis pyrifera es la especie formadora de hábitat más ampliamente distribuida y proporciona servicios ecosistémicos esenciales. Este estudio tuvo como objetivo establecer los principales factores que impulsarán los cambios en la distribución futura a escala global y usarlos para predecir la adecuación futura del hábitat. Utilizando modelos de distribución de especies (SDM), examinamos los cambios en la distribución global de M. pyrifera bajo diferentes escenarios de emisión, con un enfoque en las costas del Pacífico Sudeste. Para restringir los factores que influyen en nuestras simulaciones a los más importantes que controlan la distribución de los bosques de kelp a través de escalas espaciales, exploramos una serie de variables ambientales y validamos las predicciones derivadas de los SDM. La temperatura mínima de la superficie del mar fue la variable más importante para explicar la distribución global del hábitat adecuado para M. pyrifera. Bajo diferentes escenarios de cambio climático, siempre observamos una disminución del hábitat adecuado en latitudes bajas, mientras que se detectó un aumento en otras regiones, principalmente en latitudes altas. A lo largo del Pacífico Sudeste, observamos una contracción del rango superior de −17.08° S de latitud para el período 2090–2100 bajo el escenario RCP8.5, lo que implica una pérdida de adecuación del hábitat a lo largo de la costa de Perú y hacia el sur hasta −27.83° S en Chile. En la zona del Norte de Chile, donde se predice una pérdida completa del hábitat según nuestro modelo, los bosques naturales están sometidos a una explotación intensa. La pérdida de la adecuación del hábitat ocurrirá a nivel mundial: se prevén impactos significativos en la biodiversidad marina y el funcionamiento del ecosistema. Además, los cambios en la adecuación del hábitat son un presagio de impactos masivos en los sistemas socioecológicos del Pacífico Sudeste.
Worldwide climate-driven shifts in the distribution of species is of special concern when it involves habitat-forming species. In the coastal environment, large Laminarian algae—kelps—form key coastal ecosystems that support complex and diverse food webs. Among kelps, Macrocystis pyrifera is the most widely distributed habitat-forming species and provides essential ecosystem services. This study aimed to establish the main drivers of future distributional changes on a global scale and use them to predict future habitat suitability. Using species distribution models (SDM), we examined the changes in global distribution of M. pyrifera under different emission scenarios with a focus on the Southeast Pacific shores. To constrain the drivers of our simulations to the most important factors controlling kelp forest distribution across spatial scales, we explored a suite of environmental variables and validated the predictions derived from the SDMs. Minimum sea surface temperature was the single most important variable explaining the global distribution of suitable habitat for M. pyrifera. Under different climate change scenarios, we always observed a decrease of suitable habitat at low latitudes, while an increase was detected in other regions, mostly at high latitudes. Along the Southeast Pacific, we observed an upper range contraction of −17.08° S of latitude for 2090–2100 under the RCP8.5 scenario, implying a loss of habitat suitability throughout the coast of Peru and poleward to −27.83° S in Chile. Along the area of Northern Chile where a complete habitat loss is predicted by our model, natural stands are under heavy exploitation. The loss of habitat suitability will take place worldwide: Significant impacts on marine biodiversity and ecosystem functioning are likely. Furthermore, changes in habitat suitability are a harbinger of massive impacts in the socio-ecological systems of the Southeast Pacific.
