Invasive plants in maize (Zea mays L.) cultivars under climate change scenarios in Los Ríos province, Ecuador
DOI:
https://doi.org/10.18779/cyt.v16i2.757Keywords:
ecological niche, environmental factors, transient cycle, resilience, climate scenarios, MaxentAbstract
The purpose of this research is to analyze how climate change affects the spread of invasive species in maize crops in the province of Los Ríos, given that the production of this grass is crucial for the economy and food security in the region. To this end ecological niche models were generated for invasive species, Torenia crustacea and Tridax procumbens considering different climate scenarios (RCP 4.5 and 8.5) for the period 2050-2070. These analyses provide a better understanding of the significant obstacles that climate change and invasive species pose to the development and success of maize production in the region. The procedure employed included the collection of climatic and geographic data, using 288 occurrence records for Tridax procumbens and 157 for Torenia crustacea from the Biodiversity Information Facility (GBIF); Maxent software was used to evaluate models under ROC Curve and AUC criteria. It was determined that T. crustacea and T. procumbens under the RCP 4.5 scenario presented a stability of 1,435 km² in the near future 2050 and 2,256 km² in the distant future 2070 RCP 8.5. On the other hand, its range of loss varies between 1,885 km2 and 668 km² by 2070 between the two scenarios (RCP 4.5 and 8.5). This demonstrates the magnitude of the problem of the spread of invasive species T. procumbens and T. crustacea in maize crops.
Downloads
References
Aguilar, M. Y. (2011). Impactos del cambio climático en la agricultura de América Central y en las familias productoras de grados Básicos. http://www.sica.int/ccad Álvarez, J. J. (2022). “Vecinos invasores”: propuesta de concienciación en Educación Primaria para el control de las especies invasoras en Canarias [Trabajo fin de grado en maestro/a en educación primaria, Universidad de Oviedo]. http://hdl.handle.net/10651/64376
Amaya, A., Santos, M., Morán, I., Vargas, P., Combaza, W., y Lara, E. (2018). Malezas presentes en cultivos del cantón Naranjal, provincia Guayas, Ecuador. Investigatio, 11, 1–16. https://doi.org/10.31095/investigatio.2018.11.1
Anderson, R. P., y Martínez-Meyer, E. (2004). Modeling species’ geographic distributions for preliminary conservation assessments: an implementation with the spiny pocket mice (Heteromys) of Ecuador. Biological Conservation, 116(2), 167–179. https://doi.org/10.1016/ S0006-3207(03)00187-3
CFN. (2021). FICHA SECTORIAL CULTIVO DE MAÍZ SUBGERENCIA DE ANÁLISIS DE PRODUCTOS Y SERVICIOS. https://www.cfn.fin.ec/wp-content/uploads/ downloads/2022/05/transparencia/Informe-Rendicion- de-cuentas- 2021.pdf
Che, G., Townsend, A., y Rson, P. (2002). Prioritization of areas in China for the conservation of endangered birds using modelled geographical distributions. Bird Conservation International, 12, 197–209. https://doi. org/10.1017/S0959270902002125
Conde, A. C., y López, J. (2016). Variabilidad y Cambio Climático. Impactos, Vulnerabilidad y Adaptación al Cambio Climático en América Latina y el Caribe. Propuesta para Métodos de Ecaluación (Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático. Primera edición).
Cosme De Brito, M. I., Coelho Da Silva, V., Salviano, A. M., y Giongo, V. (2017). Seleção de indicadores de qualidade do solo para sis-temas conservacionistas de produção de manga em am-biente semiárido. EMBRAPA.
Davies, A. J., y Guinotte, J. M. (2011). Global habitat suitability for framework-forming cold-water corals. PLoS ONE,
(4). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0018483 Deutsch, C. A., Tewksbury, J. J., Tigchelaar, M., Battisti, D. S., Merrill, S. C., Huey, R. B., y Naylor, R. L. (2018). Increase in crop losses to insect pests in a warming climate. Science, 361(6405), 916–919. https://doi. org/10.1126/science.aat3466
Díaz, G. (2012). El Cambio Climático. Ciencia y Sociedad, XXXVII (2), 227–240. https://www.redalyc.org/ pdf/870/87024179004.pdf
Ferrer-Sánchez, Y., Mafaldo Sajami, A. A., Plasencia Vázquez, A. H., y Urdánigo Zambrano, J. P. (2022). Riesgo para el cultivo de cacao por los cambios en la distribución potencial del fitopatógeno Moniliophthora perniciosa bajo escenarios de cambio climático en Ecuador continental. Terra Latinoamericana, 40. https:// doi.org/10.28940/terra.v40i0.1338
Fick, S. E., y Hijmans, R. J. (2017). WorldClim 2: new 1-km spatial resolution climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology. https://doi.org/ https://doi.org/10.1002/joc.5086
Galdino, T. V. D. S., Kumar, S., Oliveira, L. S. S., Alfenas, A. C., Neven, L. G., Al-Sadi, A. M., y Picanc, M. C. (2016). Mapping Global Potential Risk of Mango Sudden Decline Disease Caused by Ceratocystis fimbriata. PLOS ONE, 11(7), e0159450. https://doi.org/10.1371/ JOURNAL.PONE.0159450
González, B., Barragán, R., Simba, L., y Rivero, M. (2020). Influencia de las variables climáticas en el rendimiento de cultivos transitorios en la provincia Los Ríos, Ecuador. Centro Agrícola, 47(4), 54–64. http://scielo.sld.cu/pdf/ cag/v47n4/0253-5785-cag-47-04-54.pdf
Graham, S., Metcalf, A. L., Gill, N., Niemiec, R., Moreno, C., Bach, T., Ikutegbe, V., Hallstrom, L., Ma, Z., y Lubeck, A. (2019). Opportunities for better use of collective action theory in research and governance for invasive species management. Conservation Biology, 33(2), 275–287. https://doi.org/10.1111/cobi.13266
Gutiérrez, O., Cámara. Rafael, y García Luis. (2017). Nicho Ecológico y distribución geográfica del pinsapo (Abies pinsapo. Boiss). Takurunna, 6, 59–87.
Hijmans, R. J., Cameron, S. E., Parra, J. L., Jones, P. G., y Jarvis, A. (2005). Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology, 25(15), 1965–1978. https://doi. org/10.1002/JOC.1276
INAHMI. (2023). Boletín No 16: Predicción climática. https:// www.inamhi.gob.ec/pronostico/cwrf/2023/Boletin_ CWRF.pdf
INEC. (2021). Censo Ecuador. Instituto Nacional de Estadísticas y Censo. https://www.ecuadorencifras.gob. ec/estadisticas/
INEC. (2022). Encuesta de superficie y producción agropecuaria continua. Instituto Nacional de Estadísticas y Censo. https://onx.la/b62c8
Islam, A., Ahuja, L. R., Garcia, L. A., Ma, L., Saseendran, A. S., y Trout, T. J. (2012). Modeling the impacts of climate change on irrigated corn production in the Central Great Plains. Agricultural Water Management, 110, 94–108. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j. agwat.2012.04.004
Jiménez, S., Castro, L., Yépez, J., y Wittmer, C. (2012). Impacto del cambio climático en la agricultura de subsistencia en el Ecuador.
Mafongoya, P., Jiri, O., y Chivenge, P. (2015). Smallholder Farmer Perceptions on Climate Change and Variability: A Predisposition for their Subsequent Adaptation Strategies. Journal of Earth Science & Climatic Change, 06(05). https://doi.org/10.4172/2157-7617.1000277 MAG. (2020). Resumen Ejecutivo Diagnósticos Territoriales del Sector Agrario. Ministerio de Agricultura y Ganadería.
Martínez-Méndez, N., Aguirre-Planter, E., Eguiarte, L. E., y Jaramillo-Correa, J. P. (2016). Modelado de nicho ecológico de las especies del género Abies (pinaceae) en México: Algunas implicaciones taxonómicas y para la conservación. Botanical Sciences, 94(1), 362– 371. https://doi.org/10.17129/botsci.508
Naciones Unidas. (2018). La Agenda 2030 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible: una oportunidad para América Latina y el Caribe (LC/G.2681-P/Rev.3).
Nelson, G. C., Valin, H., S. R. D., H. P., Ahammad, H., Deryng, D. , y Willenbockel, D. (2014). Climate change ef fects on agriculture: Economic responses to biophysical shocks. Proceedings of the National Academy of sciences, 111(274–3279). https://doi. org/10.1073/pnas.1222465110
Oficialdegui, F. J., Delibes-Mateos, M., Franch, N.,Altamirano, M., y Clavero, M. (2021). Prohibir o no prohibir, ¿no hay más opciones para legislar sobre invasiones biológicas? Ecosistemas, 30(3). https://doi.org/10.7818/ECOS.2272
Osorio-Olvera, L., Lira-Noriega, A., Soberón, J., Peterson, A. T., Falconi, M., Contreras-Díaz, R. G., Martínez- Meyer, E., Barve, V., y Barve, N. (2020). ntbox: An R package with graphical user interface for modelling and evaluating multidimensional ecological niches. Methods in Ecology and Evolution, 11(10), 1199–1206. https:// doi.org/10.1111/2041-210X.13452
Paredes, E., y Tejada, M. (2015). Manejo de arvenses en maíz (Zea mays L.) en sucesión con frijol común (Phaseolus vulgaris L.) y el uso de herbicidas. Fitosanidad, 19(2).
Paz, A. (2023, February 20). Científicos identifican 204 especies exóticas e invasoras en el nororiente de la Amazonía ecuatoriana. MONGABAY.
Pearson, R. G., Raxworthy, C. J., Nakamura, M., y Peterson, A. T. (2007). Predicting species distributions from small numbers of occurrence records: a test case using cryptic geckos in Madagascar. Journal of Biogeography, 34, 102–117. https://doi.org/10.1111/j.1365- 2699.2006.01594.x
Phillips, S. J., Dudík, M., y Phillips, S. J. (2008). Modeling of species distributions with Maxent: new extensions and a comprehensive evaluation. Ecography, 31, 161–175. https://www.scielo.br/j/rbmet/a/yYkTGt75CCxXYZRtHGbSW7M/
Portilla, F. F. (2018). Agroclimatología del Ecuador. In Agroclimatología del Ecuador (pp. 17–40). Editorial Abya-Yala. https://doi.org/10.7476/9789978104927.0001 Pulido, L. (2016). Cambio climático, ensalitramiento de suelos y producción agrícola en áreas de riego. Terra Latinoamericana, 34(2), 207–218.
Santana, P. A., Kumar, L., Da Silva, R. S., Pereira, J. L., y Picanço, M. C. (2019). Assessing the impact of climate change on the worldwide distribution of Dalbulus maidis (DeLong) using MaxEnt. Pest Management Science, 75(10), 2706–2715. https://doi.org/10.1002/ps.5379
Silva, C. I., dos Santos, F. D., Farias, I. G., Cavalcante, D. D., Lisboa, R., Barros, H., Hallan de Lima, E., da Silva, L., Rodrigues, V. de P., y da Nóbrega, B. K. (2020). Método alternativo de zoneamiento agroclimático do Milho para o estado de Alagoas. Revista Brasileira de Meteorologia, 35(Special Issue), 1057–1067. https://www.scielo.br/j/ rbmet/a/yYkTGt75CCxXYZRtHGbSW7M/
Stranges, S., Cuervo-Robayo, A. P., Martínez-Meyer, E., Morzaria-Luna, H. N., y Reyes-Bonilla, H. (2019). Potential changes in the distribution of the genus Pocillopora (Anthozoa: Scleractinia) in the Eastern Tropical Pacific under climate change scenarios. Revista Mexicana de Biodiversidad, 90(2). https://doi. org/10.22201/ib.20078706e.2019.90.2696
Torres, S., y Ortiz, A. (2022). Estudio fitosocilógico y evaluación del banco de malezas del suelo en tres fincas maiceras del estado Portuguesa, Venezuela. Bioagro, 34(1), 27–38. https://doi.org/10.51372/bioagro341.3
Vera, A. D., Palacios, Z. M., Liuba, D. A., Suarez, C. C., y Mendoza, H. C. (2018). Diversidad y análisis fitosociológico de malezas en un cultivo de musáceas del trópico ecuatoriano. AgriScientia, 35(2), 43–52. https://doi.org/10.31047/1668.298x.v35.n2.22966
Ward, J. D., Mohr, S. H., Myers, B. R., y Nel, W. P. (2012). High estimates of supply constrained emissions scenarios for long-term climate risk assessment. Energy Policy, 51, 598–604. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2012.09.003
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 María Belén Sánchez Mera, Juan Pablo Urdánigo Zambrano, Dayra Katherine Toscano Alvarez
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Licensing Agreement
This journal provides free access to its content through its website following the principle that making research available free of charge to the public supports a larger exchange of global knowledge.
Web content of the journal is distributed under a Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International.
Authors may adopt other non-exclusive license agreements for the distribution of the version of the published work, provided that the initial publication in this journal is indicated. Authors are allowed and recommended to disseminate their work through the internet before and during the submission process, which can produce interesting exchanges and increase citations of the published work.
