Programa de Investigación 1

Estado y tendencias de la Biodiversidad

¿Qué tan bien conocemos la naturaleza que habitamos? ¿A qué velocidad estamos perdiendo especies? ¿Cómo podríamos protegerlas? Estas son algunas de las preguntas que guían el trabajo del Programa de Investigación 1 del IEB: Estado y tendencias de la Biodiversidad, el que ha construido uno de los registros más completos y rigurosos sobre la biodiversidad en Chile.

Dicho programa busca evaluar el estado actual de la biodiversidad y los riesgos de extinción de especies, considerando tanto la dinámica histórica como las proyecciones futuras. Para ello se plantea explorar las interacciones y retroalimentaciones entre sistemas naturales y antropogénicos, a través de:

Mapa de calor de distribución de especies

➀ Monitoreos espaciales y temporales de especies de plantas amenazadas y endémicas de Chile.

Impresión fósil de una hoja en roca sedimentaria

➁ Desarrollo de nuevos registros paleoecológicos que cubran desde escalas milenarias hasta decenales para comprender la evolución de la biodiversidad y la dinámica de los ecosistemas.

Detalle de la superficie de una hoja verde

➂ Modelamiento de riesgos de extinción, incluyendo su posible impacto en el árbol de la vida, y evaluación de la influencia relativa de condiciones históricas y factores antrópicos.

Suelo agrietado por sequía con brotes de pasto

➃ Análisis de escenarios de conservación resultantes de los efectos sinérgicos entre cambios proyectados en el uso de la tierra y el clima.

Modelo geoespacial de un cauce y cobertura vegetal

➄ Creación de una plataforma geoespacial de acceso abierto que reúna la distribución actual y la distribución futura estimada de especies nativas de plantas chilenas.

Investigadores Principales

Dr. Pablo Guerrero
Dr. Pablo Guerrero
Universidad de Concepción
Dra. Eugenia Gayó
Dra. Eugenia Gayó
Universidad de Chile
Dr. Patricio Pliscoff
Dr. Patricio Pliscoff
Instituto de Ecología y Biodiversidad
Dr. Claudio Latorre
Dr. Claudio Latorre
Pontificia Universidad Católica de Chile

Investigadores Asociados

Dr. Rodrigo Gutiérrez
Dr. Rodrigo Gutiérrez
Pontificia Universidad Católica de Chile
Dr. Gastón Carvallo
Dr. Gastón Carvallo
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
Dra. Paola Jara
Dra. Paola Jara
Universidad de Chile
Dra. Mary T. Kalin
Dra. Mary T. Kalin
Universidad de Chile

Base de la política pública sobre la conservación de la biodiversidad

El Programa Estado y Tendencias de la Biodiversidad integra diversas disciplinas, como ecología, paleontología, climatología y bioinformática, en una mirada que va desde el desierto de Atacama hasta la Antártica, recorriendo un importante gradiente biogeográfico del hemisferio sur. Asimismo, opera en múltiples escalas de tiempo y espacio: investiga qué especies hay, dónde están, cómo han cambiado a lo largo de siglos y milenios, y hacia dónde se dirige la biodiversidad en los escenarios de cambio global que ya estamos viviendo.

Este programa ha construido una base de evidencia multiescalar sobre los patrones y procesos de biodiversidad del país, contribuyendo con innovación metodológica y herramientas e infraestructuras de datos que apoyan la planificación de la conservación y la gobernanza ambiental en Chile.

Una de las contribuciones más concretas del programa ha sido la información periódica de los estados de conservación de especies y ecosistemas en Chile. En los últimos años, el equipo completó la Lista Roja de Ecosistemas terrestres chilenos, un sistema de evaluación estandarizado impulsado por el Ministerio del Medio Ambiente y científicos/as locales, basado en los criterios de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). Diez años después de su primera edición, desde el IEB se actualizó esta lista, integrando nuevas metodologías alineadas con el marco nacional de biodiversidad y áreas protegidas, y en diálogo con avances internacionales en tipologías de ecosistemas y evaluación de riesgo de colapso.

También se realizó una evaluación integral del riesgo de extinción de cactáceas endémicas chilenas, que informó la Lista Roja de la UICN y apoyó la regulación del comercio y el monitoreo de presiones de extracción ilegal.

Estos aportes no son solo académicos: alimentan directamente los instrumentos legales y las decisiones de política pública que determinan qué se protege y cómo.

Eriosyce aurata
Eriosyce aurata
Eriosyce aurata, Putaendo
Eriosyce aurata, Putaendo

Desde el presente al pasado profundo

El Programa Estado y Tendencias de la Biodiversidad ha ampliado el horizonte temporal de comprensión de la biodiversidad chilena a través de estudios paleoecológicos en el norte del país. Investigaciones utilizando múltiples indicadores demostraron que las sociedades precolombinas fueron agentes clave en la intervención del paisaje en el desierto de Atacama, actuando como dispersores primarios de especies de los géneros Prosopis y Geoffroea, que incluyen algarrobos y chañares, respectivamente. Otro hallazgo notable fue la documentación de un sitio de ocupación humana de entre 11.600 y 11.200 años de antigüedad en Atacama, aportando nueva evidencia sobre las primeras interacciones entre humanos y su entorno en los Andes.

La mirada al pasado profundo también ha situado al programa en el centro de uno de los debates más relevantes de la arqueología americana. Monte Verde, en la Región de Los Lagos, fue presentado en los años noventa como el primer sitio pre-Clovis validado internacionalmente, con una antigüedad de unos 14.500 años, y sobre esa base se construyeron durante décadas los modelos de poblamiento del continente. Un reciente estudio de investigadores IEB publicado en Science, reinterpreta su cronología, sosteniendo que parte de los materiales fechados habría sido redepositada por procesos fluviales desde afloramientos más antiguos y que la evidencia arqueológica podría ser al menos seis mil años más reciente.

Estudios de variabilidad climática pasada, reconstrucciones paleoambientales derivadas de sistemas lacustres y paleomadrigueras, y síntesis que conectan perspectivas ecológicas y evolutivas en el tiempo profundo, han enriquecido el entendimiento del porqué la biodiversidad chilena se configura tal como la conocemos hoy.

Investigadores trabajando en el sitio Monte Verde, Puerto Montt
Investigadores trabajando en el sitio Monte Verde, Puerto Montt
Trabajo paleoecológico en terreno
Geoffroea decorticans en el desierto de Atacama
Geoffroea decorticans en el desierto de Atacama

Los efectos invisibles del cambio global

El programa también ha expandido su mirada hacia amenazas emergentes sobre la biodiversidad. Investigaciones recientes documentan los efectos de partículas de plástico sobre la reproducción de plantas, la pérdida persistente de productividad en bosques mediterráneos bajo megasequía, los riesgos ambientales de la extracción de agua, entre otras temáticas, enmarcando la contaminación, el cambio climático y la pérdida de biodiversidad como desafíos socioambientales profundamente interconectados.

En paralelo, el programa ha reforzado la infraestructura nacional de datos de biodiversidad a través de conjuntos de datos de acceso abierto, la expansión de la digitalización de herbarios y el mejoramiento de herramientas de gestión de datos a través del Programa Integrativo BIODATA, ampliando la accesibilidad y estandarización para el monitoreo de largo plazo.

Herbario CONC de la Universidad de Concepción
Herbario CONC UdeC
Colección digital BIODATA de utrículos de Carex sección Uncinia
Herbario CONC UdeC, colección digital BIODATA. Utrículos de las especies de la sección Uncinia (Carex, Cyperaceae) en Sudamérica

Impacto Futuro

Durante los próximos años este programa avanzará en la comprensión de la biodiversidad, la resiliencia de los ecosistemas y la conservación, fortaleciendo el monitoreo de la biodiversidad del país. La investigación se organizará en cuatro sublíneas:

1. Monitoreo integrado de biodiversidad y dinámica poblacional. Ampliará datos de distribución, demográficos, funcionales y genómicos para evaluar trayectorias poblacionales y riesgos de extinción.

2. Reconstrucción de trayectorias ecológicas y evolutivas. Profundizará la investigación paleoecológica y evolutiva mediante diversos enfoques.

3. Modelos ecoevolutivos predictivos. Integrará modelos demográficos, conectividad genética y variación microclimática para identificar poblaciones en riesgo y refugios climáticos.

4. Umbrales de ecosistemas para conservación y restauración. Identificará umbrales y puntos de inflexión asociados al cambio climático, las perturbaciones y el uso de la tierra.