The Future of Tropical Species on a Warmer Planet

Abstract

Modern global temperature and land cover and projected future temperatures suggest that tropical forest species will be particularly sensitive to global warming. Given a moderate greenhouse gas emissions scenario, fully 75% of the tropical forests present in 2000 will experience mean annual temperatures in 2100 that are greater than the highest mean annual temperature that supports closed-canopy forest today. Temperature-sensitive species might extend their ranges to cool refuges, defined here as areas where temperatures projected for 2100 match 1960s temperatures in the modern range. Distances to such cool refuges are greatest for equatorial species and are particularly large for key tropical forest areas including the Amazon and Congo River Basins, West Africa, and the upper elevations of many tropical mountains. In sum, tropical species are likely to be particularly sensitive to global warming because they are adapted to limited geographic and seasonal variation in temperature, already lived at or near the highest temperatures on Earth before global warming began, and are often isolated from cool refuges. To illustrate these three points, we examined the distributions and habitat associations of all extant mammal species. The distance to the nearest cool refuge exceeded 1000 km for more than 20% of the tropical and less than 4% of the extratropical species with small ranges. The biological impact of global warming is likely to be as severe in the tropics as at temperate and boreal latitudes. La temperatura global y la cobertura de suelos actuales y las temperaturas futuras proyectadas sugieren que las especies de bosques tropicales serán particularmente sensibles al calentamiento global. En un escenario de emisiones de gases de invernadero moderadas, 75% de los bosques tropicales presentes en 2000 experimentarán temperaturas medias anuales en 2010 mayores a la temperatura media anual más alta de los actuales bosques de dosel cerrado. Las especies sensibles a la temperatura quizás extiendan sus rangos a refugios frescos, definidos como áreas donde las temperaturas proyectadas para 2010 sean iguales a temperaturas de la década de 1960. Las distancias a esos refugios frescos son mayores para las especies ecuatoriales y son particularmente grandes para áreas tropicales clave incluyendo las cuencas de los ríos Amazonas y Congo, el oeste de África y las altitudes mayores de muchas montañas tropicales. En suma, es probable que las especies tropicales sean particularmente sensibles porque están adaptadas a una limitada variación geográfica y estacional en la temperatura, ya vivían en o cerca de las temperaturas más altas de la Tierra antes de que comenzara el calentamiento global y a menudo están aisladas de los refugios frescos. Para ilustrar estos tres puntos, examinamos las distribuciones y las asociaciones de hábitat de todas las especies actuales de mamíferos. La distancia al refugio fresco más cercano fue mayor a 1000 km para más de 20% de las especies tropicales y menos de 4% de las especies no extratropicales con rangos de distribución pequeños. El impacto biológico del calentamiento global probablemente es tan severo en los trópicos como en las latitudes templadas y boreales.