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Escuela de Postgrado, Facultad de Arquitectura Universidad de Valparaíso, Chile CONFERENCIA EL ESPACIO COMO SISTEMA: EVOLUCIÓN DE LAS IDEAS DESDE EL PARADIGMA DE LA HOMOGENEIDAD AL DE LA HETEROGENEIDAD Silvia Diana Matteucci CONICET-GEPAMA, FADU, UBA Enero 2004

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Escuela de Postgrado, Facultad de ArquitecturaUniversidad de Valparaíso, Chile

CONFERENCIA

EL ESPACIO COMO SISTEMA: EVOLUCIÓN DE LAS IDEAS DESDE EL

PARADIGMA DE LA HOMOGENEIDAD AL DE LA HETEROGENEIDAD

Silvia Diana MatteucciCONICET-GEPAMA, FADU, UBA

Enero 2004

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CIENCIA DEL PAISAJE – LANDSCAPE ECOLOGY

ECOLOGÍA GEOGRAFÍA

Estudia el área de extensión de un

fenómeno susceptible de dar individualidad a una porción del espacio

DISCIPLINA BÁSICA

DISCIPLINA APLICADA

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ORÍGENES DE LA ECOLOGÍA REGIONAL

Ubicación: Unión Soviética, Europa,

Motivación: Exploración, Colonización

Disciplinas: Geografía Geobotánica Geoquímica Ecología

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HITOS HISTÓRICOS

• 1898 – 1912 Necesidad de una ciencia que estudie las interrelaciones entre fenómenos naturales

• 1938 –1970: El paradigma de la homogeneidad ! La ecología regional

• 1970 al presente: El paradigma de la heterogeneidad !La ecología de paisajes

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OBJETIVO GENERAL EN EL PARADIGMA DE LA HOMOGENEIDAD

• Delimitar áreas homogéneas sobre la base de algún criterio, a una escala determinada

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FACTORES DEL CAMBIO DE PARADIGMAS

• Los problemas ambientales ocurren a escala amplia

• La heterogeneidad espacial afecta a los procesos ecológicos y sociales

• El espacio es un sistema complejo, con interacciones a través de escalas

• Desarrollo de tecnología (GIS, sensores remotos)

• Desarrollo de nuevas técnicas de análisis (procesamiento de imágenes, análisis estadístico espacial)

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PREGUNTAS FORMULADAS EN 1983

• ¿De qué manera los flujos de organismos, materiales y energía se relacionan con la heterogeneidad del paisaje?

• ¿Qué procesos formativos, históricos y presentes, son responsables del patrón espacial existente?

• ¿De qué manera la heterogeneidad del espacio afecta la propagación de lasperturbaciones?

• ¿De qué manera puede mejorarse el manejo de los recursos naturales con la óptica de la Ecología de Paisajes?

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OBJETIVOS del PARADIGMA DE LA HETEROGENEIDAD

GENERAL:" Identificar la configuración del espacio y su

efecto sobre los flujos laterales, y su evolución en el tiempo

ESPECÍFICOS:"Norte Americana !orientada a la generación de

conocimiento biológico"Europea !orientada a dar respuesta a la

gestión y manejo del Ecosistema Humano Total

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DEFINICIONES DE ECOLOGÍA DE PAISAJES

• Desde 1983 a 1998 aparecen al menos 10 variantes, y se han ido simplificando, al enfocar en lo esencial

• Estudio de los efectos recíprocos entre el patrón espacial y los procesos ecológicos –y sociales- (Pickett y Cadenasso, 1995).

• Estudio de la variación espacial en los paisajes a una variedad de escalas (IALE, 1998).

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Conocimiento Científico• Importancia de la configuración espacial para los procesos

ecológicos• Incremento de la escala de análisis• Énfasis en flujos horizontales • Consideración de relaciones a través de escalas• Estímulo al enfoque multidisciplinarioCampo de Aplicación• Percepción a niveles más amplios; variedad de escalas• Integración de la sociedad y sus necesidades e impactos• Consideración de los bienes, y también de los servicios y

valores de los sistemas, incluyendo los económicos, sociales y culturales, además de los naturales.

• Participación de la sociedad civil en la toma de decisiones.• Manejo adaptativo de los ecosistemas.• Inclusión de las tierras privadas en el análisis y gestión.

CONSECUENCIAS DEL CAMBIO DE PARADIGMA

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PREGUNTAS FORMULADAS POR LOS PLANIFICADORES

Paradigma de la heterogeneidad

• ¿De qué manera se pueden arreglar en el espacio los diversos usos, incluyendo áreas de reserva, para prolongar la sustentabilidad regional?

Paradigma de la homogeneidad

• ¿Cuál es la aptitud de un área determinada?

• ¿Cuáles son las áreas más apta para un tipo de uso particular?

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PREGUNTAS FORMULADAS EN LA GESTIÓN DE RESERVAS

Paradigma de la heterogeneidad

• ¿Cuál es el arreglo espacial de parches y corredores requerido para la conservación de las metapoblaciones?

Paradigma de la homogeneidad

• ¿Cuál es el área mínima para la conservación de las poblaciones de interés?

MP

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PREGUNTAS FORMULADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTO

Paradigma de la heterogeneidad¿Cuál es el impacto combinado del conjunto de obras a nivel regional?¿Cuál es el número máximo de obras que soporta la región sin perder la integridad? EIAA

Paradigma de la homogeneidad

¿Cuál es el impacto ambiental probable de una obra en su área de influencia? EIA

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FACTORES QUE CONTRIBUYEN AL CRECIMIENTO CONTINUADO

• Herramientas efectivas • Integración y cooperación • Relación • Participación

Fuente: Hobbs, 1999

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A MODO DE SÍNTESIS

APLICACIONES

Europa

Estados Unidos de Norte

PARADIGMA Ecosistema Humano Total

Ecología aplicada Biología

Homogeneidad

HeterogeneidadAmérica

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1970 HASTA HOY

EL PARADIGMA DE LA HETEROGENEIDAD

Énfasis en:

Heterogeneidad, Escala, Estructura Sistémica y Jerárquica, Función de las Perturbaciones; Flujos Laterales; Interacciones entre Escalas

Recientemente: Estructura Panárquica

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Cómo se produce el avance científico

LIMITACIONES

• Experimentación tradicional

ALTERNATIVAS

• Experimentos naturales

• Manejo adaptativo• Correlación• Modelos

Campo propicio para la creatividad e innovación

Y

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APORTES DE OTRAS

DISCIPLINAS

AP

OR

TES

AL

CU

ERP

O T

EÓR

ICO

DE

LA E

CO

LOG

ÍA D

E P

AIS

AJE

S

Ciencia del Paisaje, en Rusia, fines del Siglo XIX

Landscape Ecology, en Europa, inicios del Siglo XX

ECOLOGÍA DE PAISAJES (Paradigma de la Homogeneidad)

1960-1970 Ecología Geográfica Biogeografía de islas

1970' Metapoblaciones

1980' Teoría de la percolación Teoría de las jerarquías

1980-90' Modelos fuente-destino Heterogeneidad y regímenes de perturbaciones

ECOLOGÍA DE PAISAJES ECOLOGÍA DE MOSAICOS

(Paradigma de la heterogeneidad)

Modelos neutrales

Procesamiento de imágenes

Geometría fractal

Teledetección

SIG

GPS

Índices de textura

Análisis geoestadístico

AP

OR

TES METO

DO

LÓG

ICO

S PA

RA

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ALIZA

R LA

C

OM

PLEJID

AD

ESPA

CIA

L

TEORÍA DE LA PANARQUÍA1993-

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DEFINICIONES DE PAISAJE¿O MOSAICO?

• Área terrestre heterogénea compuesta por un agrupamiento de componentesinteractuantes que se repite con el mismo formato a través del territorio (Forman y Godron, 1986).

• Paisaje es un área que es espacialmente heterogénea en cuanto a, al menos, un factor de interés (Turner et al., 2001).

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PAISAJE GEOGRÁGICOPampaOndulada

1. El mismo conjunto de ecosistemas y usos se repiten

2. Flujos e interacciones entre elementos del paisaje son iguales en toda su extensión

3. Mismo tipo climático; origen geológico común

4. Conjunto único de regímenes de perturbación(Berg, 1931; Solntsev, 1948 (citados por Sukachev y Dylis, 1964)

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COROLARIODada la naturaleza abstracta del término:• Definir el paisaje • Delimitar el paisaje• Describir el paisaje

Dada la amplitud de escalas que puede abarcar:• Explicitar las escalas de análisis

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HETEROGENEIDAD• Calidad de un objeto que consiste de elementos

diversos entremezclados, tanto en el espacio como en el tiempo.

• Depende de la escala; es una propiedad emergente de un sistema al reducir el nivel de percepción.

• Epifenomenológica: observada o medida por el investigador – depende de las percepciones y decisiones del investigador

• Funcional: percibida por la entidad ecológica: depende de la distancia de observación y el tamaño del elemento, para cada sujeto

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EVALUACIÓN DE LA HETEROGENEIDAD

VARIABLEObjeto o ProcesoSimple o ComplejaDirecta o DerivadaNominal o

Cuantitativa

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CAUSAS DE LA HETEROGENEIDADTres factores (Levin 1976):1) singularidad local de los sitios causada

por variaciones en el microhábitat (topografía, suelo, microclima)

2) diferencias de fases (ecosistemas en diversos estadios de la sucesión ecológica)

3) efectos de la dispersión, por movimientos diferenciales de diversos organismos

Y un cuarto factor:4) ocurrencia de perturbaciones

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PERTURBACIÓN• Todo evento relativamente discreto en el

tiempo que interfiere con la estructura y funcionamiento de los ecosistemas, comunidades o poblaciones y modifica los recursos, la disponibilidad de sustrato o el entorno físico (Pickett y White, 1985)

• No necesariamente catastrófico• Patrón recurrente a intervalos variables o

aislados• Naturales o antrópicos• Causa de la heterogeneidad del paisaje

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ESCALA: UN TEMA CENTRAL¿Por qué se ha tornado un tema central?

• Percepción de que los problemas ambientales de nuestra época se manifiestan a escalas amplias.

• Reconocimiento de que el cambio de nivel de percepción puede cambiar los resultados.

• Publicaciones muy influyentes acerca de la teoría de la jerarquía y las escalas (Allen y Starr 1982; Delcourt et al 1983).

• Teoría de los sistemas complejos y la Panarquía (Gunderson y Holling, 2002)

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DEFINICIÓN DE ESCALA

Dimensión espacial o temporal de un objeto o proceso

Componentes de la escala

Granoresolución espacial más fina en un conjunto dado de datos

Extensióntamaño del área de estudio.

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INTERPRETACIONES

Ecología Geografía

GrandeGran extensión

ChicaMucha reducción

ChicaPoca extensión

GrandePoca reducción

Escala Escala cartográfica

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MAGNITUDMegaescala: Foto

aérea

Mesoescala: escala humana

Microescala

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ESCALAS DE OBJETOS Y PROCESOS

Fuente: Turner et al., 2001

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HETEROGENEIDAD Y LÍMITE

Niveles de variación espacial:• diferencia entre medias (recta)• aleatoria espacialmente

correlacionada (ondas)• ruido (error de medición)

sitio de muestreo

Fuente: Jongman et al., 1987

Variable Z en función de la distancia X

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CONCLUSIONES

#Existe heterogeneidad a todas las escalas

#Los procesos y las estructuras no cambian de manera continua sino de a saltos al cambiar la escala

#A cada escala los procesos operativos pueden ser distintos

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COROLARIOS• La escala de observación depende de la

pregunta y condiciona los requerimientos metodológicos, por lo tanto es necesario elegirla antes que los métodos de toma de datos y de análisis de los mismos.

• Las discrepancias de los resultados de los estudios puede deberse a la elección de escalas diferentes

• Dado que diversos procesos operan a diferentes escalas, la elección de escala es un paso crucial de la investigación.

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EFECTO DEL NIVEL DE PERCEPCIÓN

Temperatura estimada a partir de un sensor de emisión térmica.

Arriba: sensor ubicado en un avión (300 msnm)

Abajo: sensor a nivel del suelo

Mediciones simultáneas y en los mismos sitiosFuente: Jongman et al., 1987

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MECANISMOS DE UN FENÓMENO

• La asociación entre fenómenos puede descubrirse comparando sus patrones de variación

• Hipótesis: el zooplancton se mueve pasivamente con las masas de agua oceánica.

Fuente: Temperatura, concentración de clorofila a y abundancia de zooplancton en relación con latitud, en primavera, en e Mar del Norte. (Mackas, 1977, citado por Levin, 1992)

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ESTRUCTURA JERÁRQUICA

La estructuración jerárquica significa que, a un determinado nivel de resolución, un sistema biológico está compuesto por elementos interactuantes (entidades de nivel inferior) y es él mismo un componente de un sistema mayor (entidad de nivel superior) (O'Neil et al., 1989).

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MODELO DE LOS HOLONES

HOLÓNNivel SuperiorGran Escala

Nivel InferiorEscala Fina

Intervalo deEscalas

Intervalo deEscalas

Cambio deEscala

Una jerarquía se define como un sistema de interconexiones en el cual el nivel superior impone restricciones a los niveles inferiores.

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LEYES DE LOS NIVELES DE INTEGRACIÓN

1. Cada nivel organiza el nivel inferior 2. La complejidad de los niveles incrementa hacia arriba .3. En toda organización, el nivel superior depende del inferior4. Para una organización a un nivel dado, su mecanismo se

encuentra en el nivel inmediato inferior y el resultado de su funcionamiento en el inmediato superior.

5. Cuanto mayor es el nivel mayores son las restricciones6. Es imposible reducir el nivel superior al inferior.7. El objeto de estudio debe contener, en sentido volumétrico,

los objetos del nivel inferior y debe ser una parte volumétrica de los objetos del nivel superior. Cada objeto de un nivel constituye el entorno inmediato de los objetos del nivel inferior. Cada objeto es una parte estructural funcional específica del objeto del nivel superior

Fuente: Naveh y Lieberman, 1994

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RECONOCIMIENTO DEL NIVEL

Dentro de un sistema jerárquico, los niveles se distinguen por las diferencias en las tasas o frecuencias de sus procesos característicos.

Fig. 2-4 de Turner et al., 2001

Leyenda: 1=Nivel inferior (rápido), 2=Nivel medio; 3=Nivel superior (lento)

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PRINCIPIOS DE LA ECOLOGÍA DE PAISAJES EN RELACIÓN A LA ESCALA

• La explicación de los procesos y estructuras a una escala espacial o temporal puede enriquecerse con experimentos y observaciones a escalas mayores einferiores.

• Los procesos ecológicos varían en sus efectos y nivel de impacto a diferentes escalas espaciales y temporales

• Distintas especies o grupos funcionales operan a escalas espaciales diferentes, de modo que si se enfoca el estudio a una única escala, cada componente se analiza con nivel de resolución funcional diferente.

Primer Taller Internacional, Wageningen, 1983

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RECOMENDACIÓN

• Consideración de al menos tres niveles jerárquicos en todo estudio. El nivel focal o nivel de interés se identifica en función de las preguntas u objetivos del estudio (operativo).

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VARIABLES DEL PAISAJE

• Estructura: organización espacial de los elementos que componen el paisaje

• Función: interacciones entre los elementos del paisaje, que se manifiesta en flujos de materia, energía e información entre ellos.

• Cambio: modificaciones que sufren la estructura y función del mosaico en el tiempo.

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IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA

• La estructura del paisaje influye fuertemente en los procesos ecológicos y sociales, y a su vez éstos modifican la estructura.

• La identificación y cuantificación de la estructura puede ayudar a comprender las relaciones dialécticas entre la complejidad espacial y los procesos subyacentes.

• La cuantificación de la estructura es un requisito para estudiar la función y el cambio.

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ATRIBUTOS DEL PATRÓN• forma y tamaño de los fragmentos• variedad de sus contenidos• cantidad o densidad de los bordes • cantidad de cada uno de los elementos• relaciones espaciales entre los elementos

CONECTIVIDAD

FUNCIONAMIENTO

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CONECTIVIDAD• Es la propiedad más importante de un mosaico

controlada por la estructura• Describe el grado de unión entre los parches de

igual o distinto contenido de un mosaico• Es mayor cuando la distancia entre fragmentos

es reducida • Incrementa cuando existen corredores.• Alta conectividad implica alto grado de

interacción o facilidad de movimiento de materiales y energía entre elementos.

• Algunos elementos del paisaje tienen una mayor conectividad inherente (corredores, matriz).

• Conectividad Estructural vs Conectividad Funcional

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FLUJOS HORIZONTALES

Energíabiomasaadvecciónsombraperturbaciones

Nutrientes:biomasaceniza y polvoagua y humedaddetritus orgánicos

Biotacolonizadoresdepredadorespolinizadorescontroles biológicos

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INTERACCIONES ENTRE LOS SUBSISTEMAS NATURAL Y HUMANO

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MODELO DE ANÁLISIS DEL MOSAICO

• Matriz

• Parche

• Corredor

• Borde

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MATRIZ• Elemento del paisaje más conectado;

forma el fondo del patrón.

• Juega un rol dominante en el funcionamiento del paisaje.

• Su grado de fragmentación determina la conectividad del paisaje

• Depende de la escala

• Criterio de identificación: ¿Dominancia o Conectividad?

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PARCHE• Fragmento de límites notables diferenciado

del entorno por su contenido• Atributos: origen, contenido, intensidad,

forma, tamaño, borde• Su valor ecológico y su función dependen del

tamaño del parche y del organismo o proceso considerado

• El tamaño se relaciona con la diversidad de hábitat presentes y la superficie relativa de cada uno.

• Tamaño, forma y borde se asocian para determinar el rol del parche en el mosaico.

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ORIGEN

Forman, 1995

perturbaciones puntuales recursos del medio

parches remanentesparches introducidos

parches efímeros

matriz original

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FORMA DEL PARCHE

•largo/ancho

•cantidad de lóbulos

•área/perímetro

Naturales Domesticados

Forman, 1995

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FORMA ÓPTIMA

ameboidal, con un centro extenso con algunos bordes curvilíneos y pocos lóbulos delgados y curvilíneos (Forman 1995).

¿para qué?

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Zona de transición (ecotono) entre dos parches vecinosBORDE

Borde•Especies de borde•Frontera de actividades

Interior•Especies de interior•Una actividad dominante

Atributos: ancho, diversidad estructural vertical y horizontalFunciones: hábitat, fuente, destino, corredor, filtro, barrera

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FUNCIONAMIENTO DE LOS BORDESEl valor de los atributos determina el tipo de funcionamiento y las tasas de movimiento a través y a lo largo del borde.

• Un menor ancho y mayor intensidad favorece los flujos a lo largo del borde; un ancho mayor favorece el flujo a través.

• A mayor diversidad estructural, mayor riqueza de especies animales

• Un borde recto tiende a funcionar como corredor; un borde muy ondulado tiende a funcionar como conexión entre interior y exterior

• Un borde formado por lóbulos pequeños o hileras de parches disminuye la erosión.

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FUNCIONES DE LOS PARCHES GRANDESMedio Físico• Conectan los cursos de agua de orden inferior, protegiendo la

integridad de la cuenca.• Protegen la calidad de agua de los acuíferos y lagos.• Mantienen los regímenes de perturbación natural.• Contribuyen a la purificación del aire.Medio Biótico• Dan soporte de especies de interior• Proveen hábitat y protección de animales que requieren

espacios amplio• Constituyen una fuente de especies que se dispersan por la

matriz• Proveen proximidad de hábitats diversos favoreciendo a las

especies multihábitat• Amortiguan la extinción durante los cambios ambientales

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FUNCIONES DE LOS PARCHES PEQUEÑOS

• Constituyen pasaderas para la dispersión de especies y para la recolonización de parches grandes

• Proveen hábitat para especies restringidas a parches pequeños

• Protegen hábitats pequeños dispersos y especies raras.

• Reúnen grandes tamaños de población de las especies de borde y alta riqueza de las mismas.

• Al incrementar la heterogeneidad del territorio, pueden disminuir la erosión y proveer cobertura para escapar de los depredadores

Page 58: EL ESPACIO COMO SISTEMA - sistemamid.com

PRINCIPIOS ACERCA DE LOS PARCHES

• Las funciones de los parches grandes derivan de las ventajas de la existencia de una cobertura continua natural

• Las funciones de los parches pequeños derivan de las ventajas de la presencia de heterogeneidad y de la mayor relación borde interior.

• Parches pequeños y grandes tienen funciones complementarias, de modo que el paisaje ideal debería contener una combinación de parches grandes y pequeños.

Page 59: EL ESPACIO COMO SISTEMA - sistemamid.com

CORREDORES Y REDES$ Los corredores son fragmentos alargados que

atraviesan el paisaje y cuyo contenido difiere del de los elementos vecinos.

$ Las redes son entramados de corredores$ Naturales (cursos de agua, vegetación ribereña o de

albardón) y Antrópicos (vías de comunicación, ductos, tendidos eléctricos)

$ Atributos: ancho y largo, grado de ondulación, grado de continuidad (frecuencia y tamaño de interrupciones), contenido e intensidad, frecuencia de intersecciones y nodos, presencia de corredores internos.

$ Funciones: conducto, barrera o filtro, hábitat, fuente, destino

$ Su rol en el mosaico: incrementar la conectividad del mismo facilitando los flujos.

$ La eficacia y eficiencia en sus funciones depende del valor de sus atributos

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EFECTO DEL ANCHO

hábitat conducto filtro fuente destino

Interrupción Incrementa Disminuye No cambia

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PRINCIPIOS RELACIONADOS A CORREDORES

• La función de conducto entre dos parches grandes a través de un corredor se ve facilitada para especies de interior cuando la arquitectura de la vegetación del corredor es similar a la de los parches.

• La función de barrera es más eficaz cuanto mayor es el contraste entre el contenido del corredor y el de los elementos vecinos; tanto para el flujo de especies como de materiales.

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CORREDOR COMO BARRERA FUNCIONAL

• Reduce pérdida de nutrientes

• Reduce erosión

• Preserva calidad del agua

• Evita la contaminación a distancia

Corredor boscoso ribereño

Fuente: Peterjohn y Correl, 1984

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SERVICIOS ECOLÓGICOS DE LOS CORREDORES NATURALES

• Protegen la biodiversidad (metapoblaciones; recolonización; hábitat)

• Facilitan el manejo de los recursos hídricos (control de inundación y sedimentación, etc)

• Incrementan la productividad como barrera contra viento, plagas, enfermedades, erosión hídrica y eólica.

• Poseen un alto valor para la recreación (caminatas, bicicletas, remo, etc.)

• Son una herramienta para el manejo de vida silvestre.• Estratégicamente ubicadas contribuyen al control de la

conversión de ecosistemas y al avance de las fronteras urbana y agrícola.

• Constituyen importantes vías de dispersión para especies aisladas en parches de reservas naturales

APE

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PLANIFICACIÓN DEL MOSAICO PARA LA SUSTENTABILIDAD DEL SISTEMA

• El arreglo espacial de parches, corredores y redes en la matriz determina los flujos y movimientos a través del paisaje

• Este modelo de matriz-parche-corredor resulta práctico para el análisis y comparación de mosaicos y para la asociación de fenómenos ecológicos con el patrón.

• El conocimiento adquirido permite realizar una “ingeniería del mosaico”, para mejorar la sustentabilidad del sistema.

APE

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SISTEMA DE PRODUCCIÓN FRUTÍCOLA EN LA PATAGONIA

• Estructura– parcelas de cultivos – red de corredores hídricos– red de barreras rompeviento

• Procesos – producción frutícola de exportación– provisión de agua, drenaje y fertilización– conservación del agua– régimen hidrológico natural periódico

• Problema– inundaciones periódicas y extraordinarias

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REDES DE RESERVAS NATURALES PARA LA PROTECCIÓN DEL BÚHO MOTEADO

• Estructura– fragmentos aislados de hábitat adecuado para el búho

moteado– matriz de tierras convertidas, bosque cosechado o

bosque secundario• Procesos

– disminución de las poblaciones de búho, con peligro de extinción local

– producción forestal basada en cosecha de bosque natural– conflictos entre la industria maderera y la conservación

del búho.• Problema

– necesidad de una normativa viable, que proteja al búho sin eliminar la industria maderera.

Fuente: Noon & McKelvey, 1996

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UN SISTEMA DE PRODUCCIÓN DIVERSIFICADA

Optimización de los ciclos de los nutrientes

Ejemplo de la China

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Autora de esta presentación

Silvia Diana MatteucciGrupo de Ecología del Paisaje y

Medio Ambiente (GEPAMA)

[email protected]

http://www.gepama.com.ar/matteucci/index.htm

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BIBLIOGRAFÍA CITADA• ALLEN, T.F.H. & T.B. STARR. 1982. Hierarchy: Perspectives for ecological complexity.

University of Chicago Press, Chicago.• DELCOURT, H.R.; P.A. DELCOURT & T. WEBB. 1983. Dynamic plant ecology: the

spectrum of vegetational change in space and time. Quaternary Science Review 1: 153-175

• FORMAN R. T. T. 1995. Land Mosaics – The Ecology of Landscapes and Regions, Cambridge University Press.

• FORMAN R. T. T. 1983. An ecology of the landscape. BioScience 33: 535• FORMAN R. T. T. y .M. GODRON. 1986. Landscape Ecology; Wiley & Sons, London-

New York. • GUNDERSON, L.H. y C.S. HOLLING (Eds.) 2002. Panarchy. Understanding

transformations in human and natural systems. Island Press, Washington.• HOBBS, R.J. 1999. Clark Kent or Superman:where is the phone booth for landscape

ecology? En: J.M. KLOPATEK J. M. & R.H. GARDNER. (Ed.). 1999. Landscape Ecological Analysis – Issues and Applications, Springer Verlag, New York.

• IALE.1998. Boletín de la International Association for Landscape Ecology.• JONGMAN, R.H.G.; C.J.F. TER BRAAK & O.F.R. VAN TONGEREN (Eds.) 1987. Data

analysis in community and landscape ecology. Pudoc, Wageningen.• LEVIN, S.A. 1976. Spatial patterning and the structure of ecological communities.

Lectures on Mathematics in the Life Science 8: 1-35.• LEVIN, S.A. 1992. The problem of pattern and scale in ecology. Ecology 73(6): 1943-

1967

Page 70: EL ESPACIO COMO SISTEMA - sistemamid.com

BIBLIOGRAFÍA CITADA• NAVEH, Z. y A. LIEBERMAN. 1994. Landscape Ecology. Theory and application. 2nd.

edition. Springer-Verlag, New York.• NOON, B.R. & K.S. MCKELVEY. 1996. Management of the spotted owl: A case history

in conservation biology. Annual Review of Ecology and Systematics 27: 135-162.• O´NEIL, R.V.; A.R. JOHNSON & A.W. KING. 1989. A hierarchical framework for the

analysis of scale. Landscape Ecology 3: 193-205• PETERJOHN, W.T. & D.L. CORREL. 1984. Nutrient dynamics in an agricultural

watershed: observations on the role of a riparian forest. Ecology 65(5): 1466-1475.• Pickett, S.T.A. y M.L. Cadenasso. 1995. Landscape ecology: spatial heterogeneity in

ecological systems. Science 269: 331-334• PICKETT S. T. A. & P.S. WHITE. 1985. The Ecology of Natural Disturbance and Patch

Dynamics, Academic Press, San Diego, New York, Boston.• RISSER, P.G; J.R. KARR & R.T.T. Forman. 1984. Landscape ecology: directions and

approaches. Special Pub. Nº2. Illinois Natural History Survey, Champaign.• SUKACHEV, V. y N. DYLIS. 1964. Fundamentals of forest biogeocoenology. Oliver and

Boyd, Edinburgh and London.• TURNER, M.G.; R. H. GARDNER & R.V. O'NEIL. 2001. Landscape Ecology in theory

and practice. Pattern and processes. Springer-Verlag, New York.• URBAN, D.L.; R.V. O'NEIL & H.H. SHUGART. 1987. Landscape ecology. BioScience

37: 119-127• WIENS, J.A.; N.C. STENSETH; B. VAN HORNE & R.A. IMS. 1993. Ecological

mechanisms and landscape ecology. Oikos 66: 369-380.

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METAPOBLACIÓN

4 POBLACIONES

2 POBLACIONES Y

1 METAPOBLACIÓN

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DEFINICIONES DE ECOLOGÍA DE PAISAJES

• Estudio de las relaciones espaciales entre elementos del paisaje o ecosistemas; de los flujos de energía, nutrientes minerales y especies entre ellos y de la dinámica ecológica del mosaico de paisaje a través del tiempo (Forman 1983).

• Análisis del desarrollo y la dinámica de la heterogeneidad espacial, de las interacciones espaciales y temporales y de los intercambios a través de un paisaje heterogéneo, de las influencias de la heterogeneidad espacial en los procesos bióticos y abióticos, y del manejo de la heterogeneidad espacial (Risser et al, 1984).

• Estudio del desarrollo y la dinámica del patrón en los fenómenos ecológicos, del rol de las perturbaciones en los ecosistemas y de escalas espaciales y temporales características de eventos ecológicos (Urban et al, 1987)

• Estudio de los efectos de la configuración espacial de los mosaicos en una amplia variedad de fenómenos ecológicos (Wiens et al., 1993).

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ALTO PARANÁ ENCAJONADO

Área total = 1.416.000 ha

13 clases de cobertura

Distritos de Selva Paranaense y de Campos

Conservación de parches naturales en una matriz antrópica: cuantificación del patrón espacial del Alto Paraná Encajonado.Silvia D. Matteucci.

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ALTO PARANÁ ENCAJONADO

Superposición de las capas: selvas y rural disperso

Rural Disperso: Vegetación selvática o boscosa, con perforaciones antrópicas dispersas

Conservación de parches naturales en una matriz antrópica: cuantificación del patrón espacial del Alto Paraná Encajonado.Silvia D. Matteucci.

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EL SISTEMA HUMANO TOTAL

Fuente: modificado de Naveh y Lieberman, 1994