Investigadores de Data Observatory participaron de Reunión Trinacional de Ecología en Mendoza

Junto a investigadores, profesionales y estudiantes de las ciencias ambientales de Argentina, Uruguay y Chile, representantes de Data Observatory (DO) compartieron resultados de diversos estudios de ciencia de datos aplicada al estudio del medioambiente y los recursos naturales en el contexto del cambio climático, contribuyendo a estrategias de conservación y restauración.

Bajo el lema “Ecología sin fronteras, integrando ambiente y sociedad”, investigadores de Data Observatory participaron en la Primera Reunión Trinacional de Ecología, realizada en Mendoza entre el 5 y el 10 de octubre. El encuentro fue organizado conjuntamente por la Asociación Argentina de Ecología (AsAE), la Sociedad de Ecología de Chile (SOCECOL), y la Comunidad de Ecología de Uruguay, y contó con cerca de mil participantes.

En la oportunidad, Data Observatory participó mediante un equipo científico involucrado en distintos estudios de ecología, que incluyen el uso de ciencia de datos y herramientas afines. El tesista de doctorado José Miguel Cerda, junto a los doctores Javier Lopatin, Dylan Craven y Mauricio Galleguillos, investigadores del DO, expusieron en materias como ecosistemas montañosos en Los Andes, bosque esclerófilo, comunidades y especies en megasequía del valle de Aconcagua, y bosque nativo alterado e intacto.

José Miguel Cerda, becario de Data Observatory (DO) y estudiante del programa de Doctorado en Data Science de la Facultad de Ingeniería y Ciencias UAI, abordó la diversidad vegetal y la estabilidad de los ecosistemas en las montañas de los Andes mediterráneos. "Usando un diseño de muestreo fractal y series temporales satelitales, observamos que la rugosidad y la elevación del terreno aumentan el recambio de especies, pero reducen la diversidad local. Sin embargo, esta diversidad no se tradujo en una mayor estabilidad del ecosistema, lo que revela que la relación entre biodiversidad y estabilidad es altamente dependiente del contexto ambiental y que la complejidad topográfica cumple un rol clave en el funcionamiento de los ecosistemas de montaña", comentó.

También expuso un poster sobre evaluación colaborativa de la distribución y diversidad del bosque esclerófilo. En este sentido, analizó la biodiversidad del bosque esclerófilo y sus forzantes climáticos y antropogénicos. "Para ello, integramos información sobre comunidades vegetales a partir de esfuerzos conjuntos de investigadores y la colaboración científica entre las regiones de Coquimbo y Los Lagos, proveniente de 12 colaboradores. Contamos con 1.159 parcelas de vegetación, en las que se han identificado 382 especies de plantas. Con esto construimos un modelo de riqueza de especies por medio de datos climáticos, de impacto antrópico, propiedades ambientales -suelo y topografía- y uso de suelo, que predice que la riqueza de especies vegetales es mayor en zonas costeras y cordilleranas y hacia al sur de nuestro país".

José Miguel destacó esta iniciativa de colaboración, ya que "promueve la generación de conocimiento por medio de esfuerzos conjuntos, siguiendo los principios FAIR. De esta manera, nuestros resultados tienen potencial en manejo, conservación de la biodiversidad vegetal chilena y disponibilidad de datos".

Por su parte, Javier Lopatin, investigador titular del DO, doctor en recursos naturales y académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias UAI, también fue parte del encuentro y comentó a su regreso: "el cambio climático amenaza con provocar pérdidas irreversibles en las regiones montañosas, impactando los medios de vida, la identidad cultural, la biodiversidad y la regulación hídrica. Esta situación es particularmente preocupante dado que las montañas actúan como refugio de especies endémicas y amenazadas a nivel global. En Chile, cerca de un 43% de los bosques nativos se ubican en los sistemas montañosos de la cordillera de los Andes y la cordillera de la Costa. La obtención de datos de campo en estas regiones es costosa y, en muchos casos, físicamente inaccesible, lo que ha llevado a una fuerte dependencia de la teledetección satelital para estimar variables clave como el stock de carbono y las características de la vegetación".

En su trabajo "Efectos de la topografía en la estimación remota de rasgos de plantas: limitaciones para el escalamiento y la generalización", Lopatin expuso los efectos que tiene la topografía en la estimación de rasgos funcionales. "Como resultado, tanto los modelos físicos como los enfoques empíricos, incluidos los basados en inteligencia artificial, presentan limitaciones importantes al predecir variables en lugares con topografía extrema. Tanto así, que la gran mayoría los modelos colapsaron, dando predicciones peores que una estimación aleatoria.  También descubrimos que los errores de los modelos pueden explicarse significativamente por variables como la altitud, la pendiente y la orientación de las montañas. Esta situación constituye una fuente crítica de incertidumbre para las estimaciones biodiversidad y balance de carbono en las cordilleras chilenas, especialmente en Los Andes, y pone de relieve la necesidad de desarrollar enfoques más robustos y adaptados a estos entornos complejos".

En cuanto a Dylan Craven, investigador asociado de Data Observatory, doctor en ecología de bosques y profesor asociado del Centro GEMA de la Universidad Mayor, participó del trinacional con su estudio sobre las respuestas de comunidades y especies a la megasequía en el valle de Aconcagua con una perspectiva funcional medida en terreno. Dr. Craven puntualizó: "el cambio climático también puede afectar a la biodiversidad al alterar la distribución de las plantas en función de su tolerancia a la sequía. Los rasgos funcionales que integran las respuestas de las plantas al clima ofrecen información sobre los mecanismos que subyacen a los cambios en la distribución de las especies y la estructura de las comunidades. Las especies con mayor eficiencia hidráulica se encontraron en zonas más húmedas con mayor conductividad hidráulica del suelo, mientras que las especies con mayor seguridad hidráulica se ubicaron en lugares con mayor severidad de sequía".

Finalmente, Mauricio Galleguillos, investigador titular del DO, doctor en ciencias agronómicas y académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias UAI, en su trabajo “Evaluación del estado de alteración de los bosques templados altamente fragmentados mediante series temporales Landsat y LiDAR satelital GEDI”, expuso sobre el uso de procedimientos basados en datos satelitales de naturaleza diferente, que busca identificar fragmentos de bosque nativo alterados e intactos. "En el estudio comparamos la estructura de estos rodales utilizando tanto las métricas del sensor LiDAR GEDI, así como datos de parcelas in situ. Luego, se evaluó el potencial predictivo de los productos GEDI para detectar los estados de alteración de acuerdo con las observaciones de terreno. Encontramos que 3 de 22 rodales se categorizaron como intactos de acuerdo con el procedimiento con Landrendr; los bosques intactos presentaron mayor biomasa y riqueza, junto con árboles con más altura y DAP que los alterados", precisó.

Galleguillos agregó que las métricas GEDI mostraron que los bosques intactos presentan una estructura diferente con una mayor concentración de hojas y ramas en la zona media-superior del dosel. "El modelo predictivo del estado de alteración con métricas estructurales GEDI presentó una exactitud de 60%. Ambos enfoques, LandTrendr y GEDI, detectaron rodales intactos de forma consistente, pero con métricas complementarias, lo que promete ser una metodología valiosa para establecer estrategias de conservación y restauración de este tipo de ecosistemas altamente amenazados".                              

Los organizadores del encuentro señalaron que la disciplina ecológica dentro de las ciencias no solo busca comprender los factores que influyen en la distribución y abundancia de organismos, sino muchas veces también apunta a discutir y proponer soluciones para la conservación y manejo sostenible del ambiente y sus recursos. Este encuentro generó un espacio dinámico para el intercambio de conocimientos, el debate de ideas innovadoras y soluciones prácticas a los problemas socioambientales.