Proyecto Glocharid - Bloque 4 - Ecosistemas y Gestión
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Este documento presenta la propuesta del Subproyecto 8 del proyecto GLOCHARID sobre ecosistemas y hábitats. Se propone analizar y evaluar los usos y cambios de uso del suelo en el territorio GLOCHARID a lo largo del tiempo mediante imágenes, priorizando la orientación hacia los gestores del territorio. Se sugiere dividir el territorio en escenarios tipo basados en condiciones climáticas y altitud para facilitar el trabajo. Finalmente, se requerirán fases posteriores para establecer indicadores y propuestas de gestión
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- 1. GLOCHARID - SUBPROYECTO 8: ECOSISTEMAS Y HÁBITATS - Grupo de Investigación Ecología de Zonas Áridas Universidad de Almería Domingo Alcaraz-Segura, Javier Cabello, Elisa Liras Centro Andaluz para la Evaluación y Seguimiento del Cambio Global (CAESCG) Dpto. Biología Vegetal y Ecología Universidad de Almería I Foro de encuentro con Gestores. Universidad de Almería. 03/11/2010 PIXIE DIXIE and MR. JINKS Pixel y Dixel en la Gestión Adaptativa
- 2. Cambio Global y Zonas Áridas Indicadores Teledetección Propuesta Glocharid S8 - El tipo de uso y manejo modifican la estructura y funcionamiento del ecosistema. -Desacoplan el ecosistema de sus condicionantes climáticos. ¿Cómo opera el cambio global en el SE árido ibérico? - Fertiliza con CO2 - eficiencia fotosintética - ahorro de agua - Temperatura - Cambio en la precipitación - Cambio en la “suciedad de la atmósfera” (aerosoles) - Disponibilidad de agua 1974 2004 Precipitación 2011-2040 CGCM2_B2 Temperatura Max 2041-2050 CGCM2_B2 Transformación del uso CO2 atmosféricoCambio climático
- 3. Composición: identidad y variedad de entidades en una colección (e.g. listas de especies e índice de diversidad) Estructura: Patrón u organización física de un sistema (e.g. complejidad del hábitat, fisionomía de la vegetación, distintas edades) Función: procesos ecológicos y evolutivos (e.g. flujo génico, intercambio de información, materia y energía) Biodiversidad Noss (1990): “Los tres componentes de la biodiversidad (composición, estructura, y función) medidos en todo los niveles de organización constituyen la biodiversidad de un área, y deben ser considerados en conservación”. ¿Qué componente de la biodiversidad usamos como indicador? Cambio Global y Zonas Áridas Indicadores Teledetección Propuesta Glocharid S8
- 4. Productividad primaria mediante índices de vegetación (NDVI o EVI) ¿Cómo caracterizar procesos ecológicos a nivel de ecosistema? Cambio Global y Zonas Áridas Indicadores Teledetección Propuesta Glocharid S8 Índices de vegetación Productividad primaria: Cantidad de energía que entra en la vida Descriptor integrador de la salud del ecosistema Respuesta integral a los factores ambientales
- 5. Ecología regional Ecología aplicada y gestión Todo el territorio de un bioma, paisaje o ecosistema para obtener patrones regionales. Parcela de muestreo para diferentes: – Ecosistemas. – Prácticas de gestión. – Usos del suelo. – ... ¿Qué representa el píxel de una imagen? CARTOGRAFÍAS TEMÁTICAS EVALUACIÓN DE ECOSISTEMAS, SITUACIONES E IMPACTOS Cambio Global y Zonas Áridas Indicadores Teledetección Propuesta Glocharid S8
- 6. Robledal Pinar Matorral de alta montaña Identificación de unidades ecosistémicas Pisos bioclimáticos Mapa de vegetación Mapa litológico Tipos de vegetación Tipo de sustrato Rango altitudinal Las “parcelas de muestreo” son píxeles de 230 x 230 m de las imágenes del satélite MODIS. Cambio Global y Zonas Áridas Indicadores Teledetección Propuesta Glocharid S8
- 7. ¿Qué indicadores del funcionamiento ecosistémico usar? Descriptores de la curva estacional de NDVI o EVI Estos indicadores capturan casi toda la variabilidad. Alcaraz-Segura et al. (2006). Figura modificada de G. Baldi (http://lechusa.unsl.edu.ar) Cambio Global y Zonas Áridas Indicadores Teledetección Propuesta Glocharid S8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic RangoRelativooCV (estacionalidad) Día del mínimo (fenología) NDVI Tiempo (meses) Día del máximo (fenología) Área bajo la curva anual (productividad anual) Máximo (Máxima actividad) Mínimo (Mínima actividad)
- 8. 0 500 1000 1500 2000 2500 feb ma au no feb ma au no feb ma au no feb ma au no feb ma ANPP(kg/ha/month) Gestor, 10 días después Laboratorio Cambio Global y Zonas Áridas Indicadores Teledetección Propuesta Glocharid S8 Imágenes MODIS de NDVI y EVI cada 8 y 16 días Desde el año 2000 Píxel de 230x230 m Disponibles a los 10 días de obtenerse SEGALERT: Sistema de Seguimiento y Alerta. Glocharid-S8
- 9. Cultivos Herbáceos c/pastizal 0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 quincenas Rad.absorbida(MJ/m216d) Ej: ¿Cómo ayudar a regular la ganadería en P.N. Cabo de Gata-Níjar? Cambio Global y Zonas Áridas Indicadores Teledetección Propuesta Glocharid S8 - Anomalías espaciales de la RFAA (MJ·m-2 ·año-1 ) en Matorral disperso - Anomalías temporales de la RFAA (MJ·m-2 ·año-1 ) en C. herbáceos y pastizal Oyonarte et al. (2010) Sistema de Alerta Temprana Ene Dic
- 10. Cambio Global y Zonas Áridas Indicadores Teledetección Propuesta Glocharid S8 -Tendencias de largo plazo de la RFAA (MJ·m-2 ·año-1 ) en el P.N. Cabo de Gata Oyonarte et al. (2010) Sistema de Seguimiento Productividad annual porque Mínimo de final de verano
- 11. 8 Jan 10 Feb 14 Mar 15 Apr 17 May 18 Jun 20 Jul 21 Ago 22 Sep 23 Oct 25 Nov EVI EVI Trend 8 Jan 10 Feb 14 Mar 15 Apr 17 May 18 Jun 20 Jul 21 Ago 22 Sep 23 Oct 25 Nov Precipitation Trend Temperature Trendx5 a) b) Cambio Global y Zonas Áridas Indicadores Teledetección Propuesta Glocharid S8 Resultados preliminares del GLOCHARID-S8: - Causas de las tendencias 2001-2009 Cabello et al. (en revisión) - Tendencias EVI 2001-2007 Liras (2010) Escenario de cambio Precipitación 2011-2040 CGCM2_B2
- 12. ¡Gracias por todo amigos! PIXEL DIXEL and MR. JINKS ¡Malditos roedores! SEGALERT: El Modelo de Gestión Adaptativa de Pixel-Dixel - Procesos ecológicos a nivel de ecosistema - Del satélite a los gestores - Información histórica y actual Ecosistema Gestor Ecólogo
- 13. (Reunión 3 Noviembre 2010)
- 14. (Reunión 3 Noviembre 2010) Analizar y evaluar los usos y cambios de uso del suelo en el territorio GLOCHARID En el espacio: al territorio que se establezca en el proyecto (pendiente de acuerdo) En el tiempo: al que permita documentar el material disponible ( lo que -en términos de material ortofotográfico- se reduce a la segunda mitad del Siglo XX)
- 15. (Reunión 3 Noviembre 2010) El subproyecto prioriza su orientación hacia los gestores del territorio, con el objeto de valorar alternativas que colaboren en reducir las consecuencias “no deseables” de los cambios.
- 16. (Reunión 3 Noviembre 2010) Las orientaciones hacia las escalas de gestión hacen recomendable aproximaciones “a vista de pájaro”· Empleo de escalas de mayor detalle: con respecto a otros estudios del GLOCHARID. Las aproximaciones de este subproyecto deberán tener también en cuenta las escalas propias de tales estudios.
- 17. Las orientaciones hacia las escalas de gestión hacen recomendable aproximaciones “a vista de pájaro”· (Reunión 3 Noviembre 2010) En los sectores más orientales de Sierra Nevada, el proyecto GLOCHAMORE abarca zonas del GLOCHARID. En ellas las cuestiones de escala son muy relevantes
- 18. Metodológicamente, proponemos una sectorialización territorial, a modo de escenarios, en función de dos criterios (en buena medida correlacionados): condiciones climáticas dominantes (extremas, mésicas, templadas) y dominios altitudinales (0, 100, 400, 900 y 1200 m) Temperatura Extremados subdesérticos Extremados continentales Ambientes templados y secos Ambientes mésicos y secos + - Humedad - +
- 19. (Reunión 3 Noviembre 2010) Escenariosaltitudinales TempladosTempladosMediosMedios ExtremadosExtremados Escenarios climáticosEscenarios climáticos (?) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (9) (10) (11) (12) (1) (5A) Subdesérticos Continentales (13) Montaña media Montaña baja Páramos y Tierras Altas Depresiones interiores Colinas y campiñas Vegas y ramblas medias Vegas y ramblas bajas Costas escarpadas Llanuras costeras Humedales 1.200 m 900 m 400 m 100 m 14 8
- 20. (Reunión 3 Noviembre 2010) Mapa de paisajes de Andalucía (1:100.000. CMA, 2005) • Áreas de paisaje • Comarcas de paisaje
- 21. (Reunión 20 Octubre 2010)
- 22. (Reunión 3 Noviembre 2010) El material documental existente esta muy disperso y ocupará todavía un tiempo relevante del trabajo. Nos parece oportuna una parcelación territorial basada en escenarios” tipo”, como unidades de trabajo y diagnóstico. Las propuestas de gestión y el establecimiento de indicadores requerirán fases más avanzadas de la investigación.
- 23. (Reunión 3 Noviembre 2010) Escenarios de gestión Gestión del territorio Indicador Escenarios tipo MEDIO RURAL Forestal Actuación Protegido Abandono Agrícola Intensivo Extensivo Abandono Cambio de estructura y composición Restricciones de aprovechamiento Perdida de valor / Matorralización (Incendios, plagas, etc.) Desacoplamiento PAC Pérdida de mosaico Matorralización MEDIO URBANO
- 25. TallerServiciosEcosistémicosGLOCHARIDTallerServiciosEcosistémicosGLOCHARID SUBPROYECTO S-10 Evaluación de Servicios Ecosistémicos Antonio J. Castro, (UAL-CAESCG) José M. Paruelo, (IFEVA-LART). Javier Cabello, (UAL-CAESCG) Grupo de Investigación Ecología de Zonas Áridas Universidad de Almería
- 26. ¿ Qué son los Servicios Ecosistémicos? ¿Por qué evaluarlos y cómo? ¿Indicadores? ¿Servicios y la Toma de decisiones?
- 27. Servicios Ecosistémicos Por qué y Cómo Indicadores Servicios y Toma de decisionesServicios Ecosistémicos Por qué y Cómo Indicadores Servicios y Toma de decisiones …beneficios directos e indirectos que la sociedad obtiene de la naturaleza…(MA, 2005)
- 28. 3.- Evaluación de Servicios Servicios Ecosistémicos Por qué y Cómo Indicadores Servicios y Toma de decisionesServicios Ecosistémicos Por qué y Cómo Indicadores Servicios y Toma de decisiones SERVICIOS Abastecimiento Alimento, Fibra, madera Agua potable Caza, pesca Regulación Polinización de plantas útiles Control plagas Purificación de agua Mantenimiento suelos fértiles Mantenimiento de clima favorable Culturales Recreativos y Estéticos Espirituales y Religiosos Conocimiento y Educación Sentimiento de pertenencia CAPITAL NATURALSERVICIOS DE SOPORTE ECOSISTEMAS
- 29. “..el mantenimiento del bienestar humano depende de nuestra capacidad para conservar el Capital natural” Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones (Adaptado de Martín-López, B, 2009) BIODIVERSIDABIODIVERSIDA DD ECOSISTEMASECOSISTEMAS IMPULSORES DE CAMBIO GLOBAL Usos del suelo Ciclos biogeoquímicos Cambio climático Introducción de especies exóticas SERVICIOS DE LOS ECOSISTEMAS Servicios de abastecimiento Servicios de regulación Servicios culturales Toma de decisiones Modificado de Chapin et al. (2000) Evaluación de los Ecosistemas del Milenio –EEM- 2001)”
- 30. 3.- Evaluación de Servicios ..así el servicio de ganancias de carbono a escala de ecosistema? Ecológica Modelos Biofísicos Socio-Cultural Percepción y preferencias Económica Mercados reales Socioeconómica Mercados hipotéticos Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones
- 31. Escenarios de Cambio en el uso del suelo Beneficio ECOLÓGICOBeneficio ECOLÓGICO Beneficio Socio- Económico Beneficio Socio- Económico SIG Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones INDICADORES BENEFICIO AMBIENTAL Y SOCIOECONÓMICO
- 32. Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicos y Toma de decisiones Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicos y Toma de decisiones MODELO MATRICIAL DE SERVICIOS-USO DEL SUELO-ACTORES SOCIALES SERVICIOSECOSISTÉMICOS ESCENARIOS USO DEL SUELO VALORDEEFECTO ACTORES SOCIALES GRADO DE APROPIACIÓN Y ANÁLISIS DE PREFERENCIAS SOCIALES ¿Cuál es el valor que los SE tienen para la sociedad? ¿Cuál es el grado de beneficio que cada actor social obtiene de los SE? ¿Cuál es el nivel de beneficio que cada actor social obtiene de los SE en los diferentes escenarios de usos del suelo?
- 33. ¿Somos capaces de evaluar el papel de los ENP en la gestión y conservación de servicios? Castro A.J. et al, 2010. Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones
- 34. ICB Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones Flujo Servicios Regulación
- 35. P. Nacional P. Natural Paraje Natural Reserva Natural ServiciosdeRegulación Recarga Acuíferos Fauna Amenazada Conservación de suelo Carbono en suelo 0 0,5 1 1,5 2 NPA SCI NoPA Averagevalueofdelivery 0 20 40 60 80 100 Totaldelivery(%) % of total delivery Average delivery Valormediodeprovisión Suministrototal(%) % del total Valor medio ENP LIC ENoP Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones Servicios Ecosistémicos ¿Por qué y Cómo? Indicadores Servicios y Toma de decisiones
- 36. Gracias!!
Notas del editor
- El impacto de las actividades humanas está provocando cambios sobre la naturaleza que operan ya a escala global. Nuestras acciones ejercen un efecto directo sobre la biodiversidad (como la destrucción y fragmentación de hábitats) y también inducen cambios ambientales (como el conocido cambio climático) que a su vez amenazan a la biodiversidad. Son diversas las componentes de estos Cambios Globales. Éstas varían desde cambios en los ciclos biogeoquímicos (donde cobran particular importancia los del carbono y nitrógeno), cambios en el uso del suelo (como ilustran las imágenes), el mencionado cambio climático o los intercambios de especies (es decir, las invasiones biológicas por especies exóticas). En conjunto, todo esto supone una verdadera amenaza para la diversidad biológica. La escala espacial y temporal a la que operan estos cambios supone un verdadero desafío a la hora de estudiar los efectos del cambio global. Por un lado, las descripciones estructurales presentan limitaciones conceptuales y logísticas y, por otro, los estudios locales a nivel de individuo o población se muestran insuficientes para describir procesos que ocurren a nivel de ecosistema.
- At each level of the hierarchy, Noss recognizes three primary components of biodiversity: composition, structure, and function. COMPOSITION has to do with the identity and variety of entities in a collection; for instance, the list of species and the species diversity of a site. STRUCTURE, is the physical organization or pattern of a system, from habitat complexity to the physiognomy of vegetation. FUNCTION, involves ecological and evolutionary processes, from gene flow to matter and energy cycling. In summary, these three components evaluated at all levels of the hierarchy, determine and constitute the biodiversity of an area and should be considered in conservation. But are all levels equally considered in conservation?
- CV intra-annual
- Mi nombre es antonio y bueno, junto con Javier Y Paruelo, somos los responsables del subproyecto que trabaja sobre la evaluación de SE en los ambientes semiaridos del sudeste Iberico.
- Como ya ocurrió hace más de una década con el término “biodiversidad”, el concepto de “servicio ecosistémico”, entendidos como los beneficios que la sociedad obtiene de los ecosistemas” ocupa en la actualidad un papel principal en las revistas más prestigiosas de investigación y debates científicos. Este concepto ha sido por tanto incorporado como sustituto moderno del término “recurso natural” Teniendo en cuenta el campo de debate que se extiende hoy en dia sobre los objetivos de estudio, la clasificación de los servicies e incluso los métodos para valorarlos los diferentes SE, hemos adptado los principiso fundamentales del MA y entendemos que el termino “evaluacion de servicios” constituye un mecanismo en el que se incluyen todas las dimesiones en las cuales la sociedad y por lo tanto, Asumismo que creemos que se debe trabajar con los 4 tipos de servicios: SE de abastecmiento o productos directos, SE culturales servicios no materioles obtenidos a traves de experiencias esteticas culturales o religisosas, SE de regulacion beneficios obtenidos de manera indirecta y los SE de soporte, que son los procesos responsables para que se den todos los demas. De igual manera, tenemos en cuanta tres tipos de valoración: ecologica (unidades biofisicas), economica ( valor o precio de mercado) o cultural cd abalizamos las percepcion y preferecial de la gente por un determinado SE. .
- El marco conceptual en el que se encuntra este trabajo es el proporcionado por el proyecto global la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio,un proyecto que reunion a cientos de investigadores de muchos paises y que, en 2001 y posteriorme en 2005, lanzo a la comunidad publica y cientifica el mensaje que de la necesidad de conservar el capital natural para asegurar el mantenimeinto del bienestar de generaciones futuras. La figura refleja los distintos puntos de conexión entre los impilsores del cambio global, la biodiversidad y el bienestar humano y como, el concepto de SE se posicionao como un nuevo paradigma ante la pregunta de cómo conectar la conseracion y el desarrollo social. la única relación entre biodiversidad y sociedad que ha sido estudiada es el efecto negativo que el ser humano está teniendo sobre los ecosistemas. Por otra parte, aunque no haya sido tan ampliamente reconocido la biodiversidad repercute sobre el bienestar humano, a través del suministro de servicios (esto es los beneficios que obtenemos directa o indirectamente de los ecosistemas y de la biodiversidad), los cuales se dividen en SA (productos obtenidos direct de los ecos: P.EJ.), SR (benefic obtenidos de forma indirect de los ecosistemas P.EJ.), y serv cult (beneficios no materiales q la sociedad obtiene a traves de experiencias esteticas, turismo o enriquecimiento espiritual, por ej.) El proyecto global la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio así lo ha entendido y aborda el papel de la biodiversidad desde esta doble visión integradora.
- De esta manera el servicio de ganancias de carbono….
- Por ultimo, teniendo en cuenta los escenarios de suelo puede ser trasladados mediante SIG a cartografia un posible resultado seria la creacion de mapas de bienestar asociados a escenarios futuros!!
- El diseño tradicional de espacios protegidos se ha basado en la valoracion de la flora fauna y el paisaje. La incopracion de la evaluacion de servicios puede ser una herramienta util para mejorar la conservacion de los recursos naturales. Por otro la la cartografia de servicios basados en modelos que permitan cuantificar el valor en terminos biofisicos contituye el campo menos explorado dentro de la investigacion de servicios
- La distribucion espacial del SCSS mostró que el contenido de carbono organico en suelo estuvo condicionado por sus propiedad estructural (volumen y textura) y factores bioticos como el tipo de vegetacion y la densidad. Las zonas donde el SACS fue mayor se correspondieron con la media y alta montaña de la Sº de gador y Sº nevada caracterizadas por la presencia de suelos poco pedregosos, bien desarrollados y poco sometidos a actividades antropicas. La distribucion espacial de SCS mostro de manera general valores bajos de perdida de suelo. Las zonas con mayor perdida de suelo estuvieron fracionada en pequelos parches y se correspondieron con la Sierra de GAdor , el sur de la Sierra de Los filabres y el suroeste de el paraje Natural de tabernas. La caractizacion de SRA identifico que el 90 % del total de la recarga se correpondio con la totalidad de la Sierra de Gador debido al carater calizo de sus geologia y al importante sistema de acuiferos. El SCFA indico una presencia mas impriotante por la conservacion de las aves localizadas en 5 areas de distribucion. La conservacion de mamiferos estuvo concentrada en el P naciona y natural de sierra nevada miestras que la conaservacion de repitels y anfibios estuvo distribuid por parches discntinuos y muy fragmentados.
- Regulating services revealed differences between the average values and total delivery provided in natural protected (NPA) and non-protected areas (NoPA) and sites of community importance (Figure 6). The provisioning average value in sites of community importance was substantially higher to those observed in NPA and NoPA (). A variance analysis showed increased spatial heterogeneity in NoPA and SCI provisioning relative to NPA. A comparison of total delivery showed NoPA collected 78% of the total flow in contrast with the 25% total provided by NPA. We also observed that the total SCI flow was superior to that of NPA.