Restauración biodiversidad y servicios ecosistemas_Temuco_JMRB_2014.pdf

Curso Internacional de Posgrado

Restauración de la biodiversidad y los

servicios ecosistémicos. Conceptos y

aplicaciones

José M. Rey Benayas

Temuco, 28 a 30 de octubre de 2014

Organización

� Día 1: presentación de estudiantes y profesores

� Días 1 y 2: clases de José Mª Rey Benayas

� Día 3: visita al predio Rucamanque con áreas de nucleación y regeneración natural, dirigida por AdisonAltamirano

� Material: pdf de la presentación y amplia colección de artículos relacionados con el curso

Guión

� Introducción – perspectiva global de la huella ecológica humana y necesidad de restaurar

� Cambios en la superficie forestal, restauración pasiva y restauración activa

� La restauración aumenta la biodiversidad y los servicios ecosistémicos – evidencias

� Éxito y compromisos en la restauración forestal

� Cómo conciliar la producción agrícola y la restauración forestal

� Costos y beneficios de la restauración

� Conclusiones

Guión




� Éxito y compromisos en la restauración

� Cómo conciliar la producción agrícola y la restauración

� Costes y beneficios de la restauración

� Conclusiones

¡Miremos con optimismo el futuro de los bosques!

� Las tasas de deforestación se han ralentizado

� Desafío de Bonn de la UICN y Alemania 2011: restaurar 200 millones de ha de bosques perdidos o degradados para 2020

� Atlas de oportunidades para la restauración forestal: http://www.wri.org/applications/maps/flr-atlas/#

� Declaración de los Bosques en la Cumbre del Clima 2014 de la ONU celebrada en Nueva York: restaurar 350 millones de ha de bosques para el año 2030 (http://www.wri.org/blog/2014/10/restoration-pledges-ny-declaration-forests-where-are-opportunities)

� El pueblo de Piplantri en Rajastán (India), celebra el nacimiento de cada niña con la plantación de 111 árboles para asegurar su futuro y concienciar contra los feticidios (http://elpais.com/elpais/2014/10/17/planeta_futuro/1413563290_976519.html)

Restauración ecológica y términos afines

� La Ecología de la Restauración es una ciencia, es decir, proporciona fundamentos teóricos generalizables

� La restauración ecológica es una práctica en un contexto ecológico, social, económico, cultural y político – los socioecosistemas

� El libro más antiguo sobre la materia es el de Bradshaw & Chadwick (1980)

� Según la Society for Ecological Restoration International (http://www.ser.org/content/ecological_restoration_primer.asp), la restauración ecológica es “el proceso de asistir la recuperación de un ecosistema que ha sido degradado, dañado o destruido” (SERI Primer 2004)

� Está relacionada con diferentes disciplinas y etiquetas: remediación (transformación física y/o química del suelo), reclamación (consecución de un uso útil alternativo y diferente al del ecosistema de referencia), revegetación, reforestación, rehabilitación (restauración parcial), ingeniería ecológica

SER 2014 (Survey to members)

Esquema clásico de la restauración ecológica

Ingeniería ecológica

En la ingeniería ecológica la mayor fuente de energía es la natural; hay pocos insumos de energía fósil y el ecosistema creado se auto-organiza para brindar servicios a la sociedad

Término acuñado por Howard T. Odum, quien la define como "aquellos casos en los que la energía suministrada por el hombre es menor que la de las fuentes naturales, pero suficiente para producir grandes efectos en los patrones resultantes y los procesos” (Odum, 1963).

La Tierra es como es porque en ella hay vida

… y si no sería otra cosa

Río Tinto (Huelva, España)

Biodiversidad y servicios ecosistémicos

Millennium Ecosystem Assessment 2005

Cardinale 2012

Relación diversidad-función y escala

Pendiente

Probado

Ecosistemas reales

El humano ha sustituido parte de su evolución biológica por una evolución cultural …

… que ha transformado profundamente el planeta

Dirzo et al. 2014

La huella humana

Sanderson et al. 2002

Biomas antrópicos del mundo

Ellis & Ramankutty 2008

>75% de la superficie terrestre sin hielo presenta alteraciones debidas a la presencia de los humanos, 14 de los 21 biomas son agrícolas y/o ganaderos y sólo 3 son pristinos

Ellis & Ramankutty 2008

Biomas antrópicos del mundo – leyenda del mapa

Halpern et al. 2008

Impacto humano en los océanos

Halpern et al. 2012

Halpern et al. 2012

Running 2012

Estado de, presiones en y respuestas para la biodiversidad desde 1970

Butchart et al. 2010

WWF 2014

Índice Planeta Vivo

http://www.wwf.es/noticias/informes_y_publicaciones/informe_planeta_vivo/

-52%

Proyección de la huella ecológica global en el 2015

Hockley et al. 2008

También debe incluir la

restauración ecológica

¿Imaginas el impacto ambiental de

este hecho?

En 2020, 300 millones de indios

podrán comprarse un coche que

cueste menos de 3.000 dólares

WWF 2012

Tendencia de la huella ecológica y translimitación

biocapacidad

WWF 2014

2.6 hag per cápita

en 2010

Cambios relativos de la huella ecológica global

WWF 2012

Predicción de la huella ecológica global en un escenario tradicional

La restauración ecológica es la cara amable de la degradación del ambiente

Cuenca de Brusquet antes del proyecto de restauración de áreas de montaña (1877) y más de un siglo después (1995) (fotos de Vallauri)

Paisaje etíope antes y después de un proyecto de conservación y restauración (Pennisi 2013)

La restauración es una estrategia global para conservar/aumentar la biodiversidad y los servicios ecosistémicos

La ecología de la restauración es una disciplina privilegiada para ser trasladada al “mundo real”

If Further research is needed …Action is desperately needed

Guión







� Conclusiones

� Qué es o debiera ser considerado un bosque es un tema controvertido

� Según la FAO (1998), los “bosques” o “tierras forestales” tienen un mínimo del 10% de cubierta forestal arbórea (>5 m, referencia flexible) y una superficie >0.5 ha, y se dividen en “bosques naturales” y “bosques plantados”

� En 2011 un grupo de académicos impulsó a través de la red una campaña para que la FAO modificara la definición de bosque; han existido respuestas posteriores al valor de los “bosques híbridos” y “bosques noveles”

� La FAO ha coordinado la evaluación de los recursos forestales mundiales cada cinco a diez años desde 1946

� La superficie forestal en una localidad y momento determinados es el balance entre la cantidad de superficie forestal que existió, la tasa de deforestación y la tasa de reforestación

� La reforestación puede ser pasiva (sucesión secundaria o regeneración natural) o activa (plantaciones forestales)

j1

Diapositiva 37

j1 http://news.mongabay.com/2014/1023-forestinnovation-kimbrough-lugo.html?n3ws1ttr josemrey; 28/10/2014

FAO 2010

Cambio neto de sup. forestal por países, 2005–2010 (ha/año)

FAO 2010

Deforestation = 13 million ha/yr

Deforestación y reforestación en el mundo (2000-2005)

FAO 2005

Regeneración “natural” = 45.000 km2/año

Plantaciones forestales = 28.000 km2/año

Deforestación = 130.000 km2/año

Algunos resultados del Informe 2011 de la FAO

� La tasa estimada de deforestación de 13 millones ha año-1 en los años 2000-2010 ha resultado en una deforestación neta de 5.2 millones ha año-1 o -0.13% año-1

� En esta década, la restauración forestal pasiva ha recuperado 2.9 millones ha año-1 de bosque secundario y las plantaciones forestales 4.9 millones ha año-1

� Es decir, se ha revertido la tendencia de la dominancia de la restauración pasiva respecto a la restauración activa

� Ello se debe a (1) que la mayor parte de los cultivos y pastizales marginales ya se han abandonado y han sido reforestados de forma pasiva y (2) las políticas que han impulsado ambiciosos programas de reforestación

Cambios en la superficie forestal y en la superficie agrícola

0

400.000

800.000

1.200.000

1.600.000

2.000.000

2.400.000

2.800.000

3.200.000

3.600.000

4.000.000

4.400.000

4.800.000

5.200.000

1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006

AR

EA

X 1

000

ha

Total agricultural area

Total forest area

Secondary forest area

Forest plantation area

Rey Benayas & Bullock 2012 Tasas de 2000-2010 (FAO 2010)

-5.2 million ha -1 yr -1

+2.9 million ha -1 yr -1

+4.9 million ha -1 yr -1

Deforestación y degradación forestal

Cambios de usos del suelo en Chile central

Schulz et al. 2010

Schulz et al. 2010

Cambios de usos del suelo en Chile central

La restauración pasiva es genuina y gratuita, pero frecuentemente lenta en los ambientes poco productivos

Cultivos abandonados en Ciudad Real, España

Potreros abandonados en Veracruz, México

La restauración pasiva es rápida en los ambientes productivos

Sucesión secundaria y estructura de la vegetación

Muñiz et al. (2006)

Martin et al. 2013

Estrategias del manejo del paisaje y la renaturalización del territorio (rewilding)

Navarro & Pereira 2012

Navarro & Pereira 2012

La restauración activa se basa principalmente en la plantación de árboles; la de arbustos es infrecuente, pero no debería serlo

Es más rápida y cara y persigue objetivos específicos

Pasos en un proyecto de revegetación activa

� 1. Elección de especies apropiadas

� 2. Producción de material de calidad para la revegetación

� 3. Introducción correcta en el campo

� 4. Manejo de las plantas introducidas

� 5. Seguimiento y evaluación del proyecto

Meli et al. 2012

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0-5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30 30-35 35-40 40-45 45-50 > 50

Log(

f + 1

)

Croton schiedeanus

Ecosistema de referencia Ecosistema en regeneración

Restauración pasiva

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0-5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30 30-35 35-40 40-45 45-50 > 50

Log(

f + 1

)

Croton schiedeanus



0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0-5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30 30-35 35-40 40-45 45-50 > 50

Log(

f + 1

)

Croton schiedeanus



0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0-5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30 30-35 35-40 40-45 45-50 > 50

Log(

f + 1

)

Dialium guianense


Restauración activa

Recomendación para la restauración según la regeneración natural en riberas chiapanecas (Mx)

Meli et al. 2012

TechnicalEase of propagation (seed collection + germination + planting alternatives)

Technicalconstraints (Tc)

SocialNatural abundance in riparian systems and local use according to social perception

Social value (SVc)

EcologicalOccurrence at five geomorphological unitsHabitat affinity (Hc)

EcologicalSpearman rank correlation of abundance across size classes (rs)

Natural regenerationpotential (NRPc)

EcologicalImportance Value Index (IVIi)Natural importance (Ic)

Informationtype

IndicatorCriteria

Índice de selección y priorización de especies

SSI = Ic + NRPc + Hc + SVc + Tc (normalizados)

La inclusión de un criterio social permite una selección de especies parala restauración “consensuada” con las comunidades locales

Meli et al. 2014

83.1.4Miconia glaberrima

104.1.5Nectandra sanguinea

102.4.4Licaria capitata

144.6.4Jacaratia dolichaula

154.6.5Nectandra reticulata

16363.4Quararibea yunckerii

165.7.4Eugenia nigrita

17453.5Swartzia simplex

29-21][14 especies

3176765Calophyllum brasiliense

3196736Ampelocera hottlei

3178385Albizia leucocalyx

3258775Vochysia guatemalensis

32754610Cojoba arborea

36782910Ficus sp.

3889966Brosimum alicastrum

43799108Dialium guianense

SSITcSVcHcNRPcIcSpecies

Resultado de prioridad de las especies combinando tres criteriosecológicos, uno social y uno técnico (Meli et al. 2014)

Investigaciones sobre revegetación con quercíneas y retama en tierras agrícolas de España central

� Establecimiento de especies contrastadas

� Asignación de recursos

� Técnicas de manejo de las plantaciones

� Procesos de facilitación y competencia

� Respuestas eco-fisiológicas

� Dispersión y reclutamiento

� Efectos en el ambiente abiótico, la biodiversidad y el suelo

� http://www2.uah.es/josemrey/publication.html

Experimentación en campo para asistir la revegetación

Pluviómetro

Sensor de humedad

edáfica Watermark

Radiómetro

HOBBO

Sensor Ha-Li (T y H)

Seguimiento de los cambios en el medio abiótico

Los factores limitantes del establecimiento pueden interaccionar de forma compleja

Respuesta de los plantones

Radiación

Humedad del suelo

HierbasTranspiración

Evapora

ción

Foto

-inhi

bici

ón

Intercepción

precipitación

Respuesta de los plantones

Radiación

Humedad del suelo

HierbasTranspiración

Evapora

ción

Foto

-inhi

bici

ón

Diferencias entre especies

Intercepción

precipitación

Sombra artificialSiega

¡El manejo puede

facilitar a los

plantones y a sus

competidores!

La retama, paradigma de especie facilitadora

Diseño experimental en campo para testar los efectos de la retama, las hierbas y el tamaño del plantón de Q. ilex en su supervivencia

Sin hierba HierbaBajo retama Fuera retama

Efecto nodriza

-0,1

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

Sup

ervi

venc

ia

0.33RxHxP

0.49HxP

0.027RxP

0.067RxH

0.97Diseño Plantón

0.012Hierba

0.08RetamaEfectos tempranos de la retama y de las hierbas

- La retama es facilitadora …

- … en los ambientes competitivos

Efecto neto de facilitación

0 1 2 3 4 5 6 70.0

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0RetamaClaro

Prob

abil

idad

de

mor

tali

dad

Volumen del tallo (ml)

Cuesta et al. 2010

Respuesta a la facilitación y tamaño de los plantones

Si el tamaño de los plantones tiene una base genética, la retama puede mantener la diversidad genética de las poblaciones de encina

Manipulación de la competencia aérea y subterránea de las hierbas

Ground Penetration Radar para estimar el desarrollo de las raíces

La reforestación es mucho más que lo plantado. Implica

efectos a nivel de las comunidades y de los ecosistemas tales

como la biodiversidad y la fertilidad del suelo

Guión







� Conclusiones

Bauxite mineEroded coral

Artificial reef

Logged mangrove

Re-planted trees

Arable agriculture

Hay meadowCoral reef Mangrove swamp

Wildflower sowing

Native forest

Soil and tree replacement

De

gra

da

do

Re

sta

ura

do

Re

fere

nci

aMeta-análisis de 89 estudios, varios tipos de ecosistemas, tres estados: degradado, restaurado y referencia

Rey Benayas et al. 2009

Acciones que degradan y acciones que restauran los ecosistemas


Arrecifes artificiales (Relini 2007)

Fuego prescrito (Graham 2005)

Erradicación de una planta invasora

Acciones para restaurar

Restauración de oasis de nieblas en las lomas de Atiquipa(Perú)

Reforestación, exclusión del ganado y dispositivos atrapa-nieblas (Cordero et al. 2009)

Manejo de la escorrentía para la restauración forestal en Alicante (España)

Respuestas de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos en ecosistemas restaurados comparados con los degradados


44% de aumento

25% de aumento

Máximo impacto positivo

La restauración incrementa tanto la biodiversidad como los servicios ecosistémicos

Los ecosistemas de referencia “son mejores”que los ecosistemas restaurados

14% menor20% menor

Respuestas de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos en ecosistemas restaurados comparados con los de referencia


El incremento de biodiversidad desde valores bajostiene un impacto relativamente fuerte en la funciónecosistémica

Relación entre biodiversidad y provisión de servicios ecosistémicos en ecosistemas restaurados vs. degradados


Relación entre biodiversidad y provisión de servicios ecosistémicos en ecosistemas restaurados vs. de referencia

La relación se aplana para valores de biodiversidad relativamente altos

En una variedad de escalas, la biodiversidad está positivamente relacionada con las funciones ecológicas que subyacen en la provisión de servicios ecosistémicos


Meta-análisis global de restauración de humedales

Meli et al. 2014

Restaurado vs. Degradado Restaurado vs. Natural

+19%

Meta-análisis en humedales - resultados en la biodiversidad

Niveles similares

Eliminación incompleta

de sp. exóticas (-44%)Meli et al. 2014

+43%

+47%

+80%

+40%

Restaurado vs. Degradado Restaurado vs. Natural

-13%-16%

-22%

Similar

SimilarSimilar

Meta-análisis en humedales - resultados en los SE Meli et al. 2014

Guión







� Conclusiones

El éxito de la restauración depende del objetivo

Ecosistema de referencia Maximizar un servicio

Valores e índices de restauración en USA

Dodds et al. 2008

Esta tabla muestra, entre otra información, los índices de restauración (RI) de ocho tipos de servicios ecosistémicos (en filas) de seis ecoregiones de USA (en columnas). Estos RI, cuya definición está en la leyenda de la tabla, son una medida del éxito de la restauración.

En 25 de los 45 casos los RI no alcanzan el valor de 1, lo que significa que las restauraciones son parcialmente exitosas, en concordancia con los resultados de Rey Benayas et al. 2009 y Meli et al. 2014

Distintas trayectorias y variación en las tasas de restauración

Bullock et al. 2011

1Fagan et al. 2008; 2Ballentine & Schneider 2009; 3Lebrija-Trejos et al. 2008; 4Micheli et al. 2004; 5Lovich & Bainbridge 1999

Ejemplos•UK chalk grass ant & plant communities > 60 yrs1

•US wetland water quality >> 50 yrs2

•Mexico dry forest plant communities >40 yrs3

•Globally, marine animal communities >> 20 yrs4

•California desert plant communities 50-300 yrs5

Time orIntensity/frequency of intervention (investment)

Eco

logi

cal i

nteg

rity

(bio

dive

rsity

and

eco

syst

em s

ervi

ces)

Environm

ental constraints(internal and external)

Threshold (impeded restoration)

Degraded

Reference

Low

Low

Low

High

High

High

Multiple alternatives

Síntesis del éxito de una restauración ecológica

Restored 1

Restored 2

Compromiso en la provisión de servicios ecosistémicos � Al igual que los organismos vivos, los servicios de los ecosistemas

presentan también compromisos o trade-offs

� Existen múltiples ejemplos de compromisos entre (a) distintos taxa, (b) distintos servicios ecosistémicos y (c) biodiversidad vs. servicios ecosistémicos

� La tendencia global es un aumento de los servicios de provisión en detrimento de los servicios de regulación y culturales

� Ejemplo 1: comparación de pastizales intensivos, pastizales semi-naturales y plantaciones forestales de especies exóticas en Inglaterra

� Ejemplo 2: comparación de bosques secundarios con plantaciones forestales de especies nativas en Costa Rica

� Ejemplo 3: comparación del bosque nativo valdiviano (Chile) con plantaciones forestales de especies exóticas

� Ejemplo 4: el proyecto Grain to Green en China

� Ejemplo 5: Reforestación de tierras agrícolas, biodiversidad y belleza escénica

Agriculturally-improved grassland

Native species richness

Production (forage, wood)

Carbon sequestration

Water availablity

Traditional hay meadow

Non-native tree plantation

++

−

+

0

−

+

++

−

+

1. Biodiversidad y diferentes servicios en praderas inglesas

Bullock et al. 2011

2. Secuestro de C, biodiversidad y reforestación en Costa Rica

� Incremento anual medio de carbono en:

� Bosques secundarios jóvenes de Costa Rica: 4.18 Mg ha-1 (biomasa) y 1.07 Mg ha-1 (suelo)

� Plantaciones de Vochysia guatemalensis (“chancho”): 7.07 Mg ha-1

(biomasa) y 1.66 Mg ha-1 (suelo)

� Plantaciones de Hieronyma alchorneoides (“pilón”): 5.26 Mg ha-1

(biomasa) y 1.27 Mg ha-1 (suelo)

� Las plantaciones son mejores para secuestrar C y producir maderapero son menos diversas (servicios de provisión y biodiversidad) que los bosques secundarios.

Fonseca et al. 2011a, b

Lara et al. 2009

3. Regulación del agua, pesca recreativa y cubierta forestal en Valdivia (Chile)

Lü et al. 2012

Este proyecto ha reforestado más de 9.3 millones de ha en campos de cultivo y pastizales poco productivos en China entre los años 1999 y 2008

Ha aumentado el control de la erosión y el secuestro de C, pero ha disminuido la producción de agua y su disponibilidad en el suelo

4. El Proyecto “Grain to Green” en China reduce la disponibilidad de agua en el suelo

Cao et al. 2009

Mar agrícola en Salamanca, España central

5. Reforestación de tierras agrícolas, biodiversidad y belleza escénica en España central

Ni una sola planta leñosa en muchos km2

Buenas para el secuestro de C …

… pero no para conservar la biodiversidad de medios agrícolas

Arranque de viñedos y reforestación de tierras agrícolas en La Mancha

Restoration of natural

forest increases pests in

production forestry1

Restored diverse grasslands

produce less forage than

intensive grass2

Oyster restoration to

reduce eutrophication

harms pelagic taxa3

Mangrove restoration

with exotic species

triggers invasions4

1Komonen & Kouki 2008; 2Bullock et al. 2007; 3Fulford et al. 2010; 4Ren et al. 2009

Otros ejemplos de compromisos

Guión







� Conclusiones

Millennium Ecosystem Assessment 2005

Buscados en los agrosistemas

Algunos son críticos para la producción agrícola

La agricultura, en una encrucijada

� Es la causa principal de impactos antrópicos en el planeta

� La huella ecológica debida a la agricultura aumenta

� La FAO ha estimado que es necesario aumentar la producción un 70% para alimentar a la población en el año 2050

� La sociedad demanda de los sistemas agrícolas más que la producción de fibras y alimentos

� Muchos agrosistemas tienen un valor de conservación reconocido

� La gobernanza de la agricultura requiere nuevos enfoques para alcanzar las necesidades de la humanidad

La agricultura es la causa principal de los impactos antrópicos en el planeta

BirdLife International 2008 and IPCC 2007

Supone el 12% del total global de emisiones antrópicas directas de gases de efecto invernadero y unos 2/3 si incluimos las indirectas

Foley et al. 2011

Diagnóstico Propuestas Resultado previsto

Foley et al. 2005

Casi el 50% de la tierra es agrícola o ganadera

Aprox. el 100% en muchos lugares hasta escala = x104 km2

México USA

Filipinas España

México

Paisajes vegetales potenciales y remanentes

WWF-España 2010

El origen de las “estepas” españolas

Emilio H. del Villar

� Directiva Hábitats UE: cuatro de las siete grandes categorías de hábitats terrestres incluyen tierras agrícolas y pastos (pastizales, matorrales, dehesas, etc.)

� En la UE-27, el 31% de los sitios Natura 2000 tienen un manejo agrícola y/o ganadero

� Muchas especies dependen de los sistemas agrícolas extensivos

Agricultura y conservación en Europa

� La frontera agropecuaria avanza en gran parte del mundo

� Se intensifica la superficie agrícola utilizada

� Aumenta la degradación de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos debido a las actividades agrícolas y ganaderas

� También se han abandonado grandes extensiones de tierras agrícolas y pastizales durante los últimos años

� Se reconoce el valor de conservación de muchos hábitats y especies ligados al uso agrícola y ganadero

En resumen …

Cosecha

en Toledo

(España)

Cosecha

en Toledo

(España)

Intensificación de la agricultura

195319531953

196219621962

196019601960

197219721972AhoraAhora

Coexistencia del abandono de tierras agrícolas e intensificación en Europa

FAOSTAT database 2010 (Europa +27)

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

1961

1963

1965

1967

1969

1971

1973

1975

1977

1979

1981

1983

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

Year

Secano: -11% Regadío: x2.12C

ultiv

os(x

1000

ha) ?

Tendencias regionales de aves comunes en los medios agrícolas de Europa

European Bird Census Council 2010

� Conflictos por la deforestación

� Conflictos por el abandono agrario

� Conflictos por la intensificación de la agricultura

� Conflictos por la reforestación de tierras agrícolas

� Agricultura – bosques en conflicto permanente

� Este dilema sólo puede ser resuelto teniendo en cuenta el valor relativo que se asigne a los distintos tipos de uso del suelo

� ¿Es posible conciliar la producción agrícola, la conservación de los valores de las tierras agrícolas y la restauración forestal?

La restauración forestal – la paradoja crea un dilema

� 1. Agricultura amiga de la biodiversidad [y de los servicios ecosistémicos diferentes a los de provisión]

� 2. Ahorro o separación de la tierra dedicada a la agricultura y la dedicada a la conservación

Dos grandes tipos de aproximaciones

Fischer et al. 2008

Un debate candente

Science 2011

� Su foco es la producción agrícola compatible con la biodiversidad y la diversificación de los servicios ecosistémicos

� (a) Adoptar prácticas agrícolas basadas en la biodiversidad – p.e. policultivos

� (b) Aprender de las prácticas agrícolas tradicionales – p.e. barbechos

� (c) Transformar la agricultura convencional en agricultura orgánica

� (d) Transformar cultivos y pastos “simples” en sistemas agroforestales

� (e) Restaurar o crear elementos estratégicos para beneficiar a la biodiversidad y servicios particulares (la “manicura” de los campos) – p.e. los setos o cercas vivas

� Estas opciones no son mutuamente excluyentes

1. Posibilidades en torno a la agricultura amiga

Rey Benayas & Bullock 2012, Rey Benayas 2012

El 66.7% de los estudios analizados mostró efectos positivos de la agricultura orgánica en la biodiversidad

Los beneficios de la agricultura orgánica en la biodiversidad dependen mucho de las características del paisaje

(c) Transformar la agricultura convencional en agricultura orgánica

(d) Transformación de cultivos y pastos “simples” en sistemas agroforestales

� La agro-forestería es el crecimiento deliberado de árboles/arbustos y cultivos/pastos

� Aunque es más utilizada en los ambientes tropicales, la “connotación tropical” incluso para la mayor parte de los expertos en sistemas agropecuarios es una percepción errónea

� También ofrece oportunidades en las regiones templadas

� En general, la provisión de biodiversidad y de servicios ecosistémicos en los sistemas agroforestales es mayor en comparación a los cultivos y pastos simples

� Los sistemas agroforestales representan un “intermedio” entre los bosques y los cultivos

La escalera de la restauración forestal de Chazdon (2008)

Cafetal de sombra, el árbol es la leguminosa Eritrina sp. (Costa Rica)

Hierba mate plantada bajo sombra ó en pequeños claros (Paraguay)

Rigueiro-Rodríguez et al. 2009

Dehesa, un sistema agro-silvo-patoril de uso múltiple (España)

Nogales y cultivos herbáceos (Francia)

Pinos y pastos (Croacia)

(e) Algunas actuaciones de “manicura” de los campos agrícolas

� Plantación de árboles aislados

� Revegetación de lindes, bordes de camino y ribazos (setos o cercas vivas; pueden dar lugar a sistemas agroforestales)

� Plantación de parches de vegetación leñosa nativa (islotes forestales)

� Instalación de perchas artificiales y cajas nido

� Introducción de caballones (beetle banks)

� Rehabilitación y construcción de puntos de agua (charcas, abrevaderos, fuentes, etc.)

� Construcción y rehabilitación de muros de piedra y majanos

� Reconstrucción de elementos de la arquitectura rural (bombos, chozos)

El valor desproporcionado de los árboles aislados

Fischer et al. 2010

Beneficios de los setos o cercas vivas

� Delimitación de propiedades

� Aumentan la heterogeneidad y conectividad en el paisaje

� Provisión de una variedad de productos (madera, leña, frutos, plantas ornamentales y medicinales)

� Reducción de la intensidad del viento y sus beneficios asociados (erosión del suelo, desecación del suelo, abrasión de los cultivos)

� Aumento de la biodiversidad y sus beneficios asociados (control biológico de plagas, polinización, conservación de especies amenazadas ó no)

� Suministro de propágulos para la restauración pasiva

� Valor estético

Seto de chopos cortavientos en campo de frutales (Crau, Francia)

Seto de Dracaena fragans, una planta ornamental (Costa Rica)

Setos jóvenes en Monreal del Campo (España)

Islotes forestales en mares agrícolas …

Islotes introducidos hace 17 años


Exportan propágulos que aceleran

la restauración pasiva

Plantación de muchos núcleos pequeños

y densos con vegetación nativa

Matriz agrícola explotada

Son islas de fertilidad y diversidad

que secuestran carbono


… para conciliar restauración, conservación y producción agrícola

Los islotes de “La Higueruela” (Toledo, ES) en 1997

1

2

3

4

5


Islotes forestales y costas – las cercas vivas que son bosques reticulados- en mares agrícolas

Rey Benayas & Bullock 2014


500 m 500 m

Lluvia de bellotas en 1.57 km2

Pueden ser ubicados estratégicamente

Diferentes etiquetas para referirse a conceptos similares

� “Woodland islets” (Rey Benayas et al. 2008)

� “Tree islands” (Cole et al. 2010, Holl et al. 2011)

� “Applied nucleation” (Corbin & Holl 2012)

� “Cluster plantings” (Saha et al. 2012)

� “Núcleos de dispersión y reclamo” (García-Martí et al. 2012)

� “Tree clumps” (University of North Wales)

Corbin & Holl 2012

Restoration Ecology 2014

� Con frecuencia son [eran] los únicos terrenos no cultivables en los paisajes agrícolas de las zonas secas del planeta

� Ocupan una fracción muy pequeña del territorio

� Proporcionan servicios críticos (protección frente a tormentas, regulación microclimática y ciclo de nutrientes, entre otros)

� Son el hábitat de muchas especies, auténticos “sumideros” en zonas secas

� Son corredores de especies que conectan los ecosistemas y paisajes, útiles por ejemplo para la migración asistida frente al cambio climático

� Existe una legislación que favorece su conservación y restauración (dominio público hidráulico)

La importancia de restaurar los bosques de ribera

Los eventos lluviosos extraordinarios deben favorecer la restauración de humedales y riberas

Campo de Montiel (C. Real, ES) tras el evento lluvioso de 2009-2010

INICIATIVA CAMPOS DE VIDA

URL: www. fundacionfire.org

Buscar nombre de la Fundación

@FundacionFire

Transformar paulatinamente los mares agrícolas (salvo casos especiales), renaturalizar el campo (rewilding)

Antes

Rey Benayas & Bullock 2014 (dibujo de Alejandra Toledo)

Después

Rey Benayas & Bullock 2014 (dibujo de Alejandra Toledo)

Revegetación estratégica aprovechando los elementos lineales

del paisaje (lindes, ribazos, ríos y arroyos, caminos y carreteras)

y espacios “muertos” (p.e. rotondas de carreteras)


Created pond

Hedge row plantation

Perch and raptor nest-box

Built stone hut

Certified organic olive grove

Fruit tree inter-crop

Aba

ndon

ed c

ropl

and

Favorecer rapaces para el control biológico de roedores

Cestos para búho chico y cernícalo

Marca registrada Campos de Vida – “Producimos alimentos y

biodiversidad”

� Beneficios explícitos

para los productores en

forma de cantidad y

calidad de la cosecha,

valor comercial añadido,

imagen externa, RSC y

agroturismo

Ello no implica renunciar a la producción

Olivar hiper-intensivo en espaldera

Voluntariado para ejecutar las actuaciones de restauración (corporativo, colegios e institutos, asociaciones, integración)

� En el contexto de los sistemas agrícolas, nos referimos a restaurar hábitat no agrícola a expensas del hábitat agrícola (cultivos y pastos)

� El foco es la conservación en vez de la producción agrícola

� La separación de tierra mediante restauración se ha basado sobre todo en las reforestaciones pasivas o activas

� Los humedales son el segundo tipo de ecosistemas en cantidad restaurados en hábitats agrícolas (p.e., programa de wetlandmitigation en USA)

� La restauración de los bosques de ribera es de capital importancia

2. Posibilidades en torno a la separación de tierra

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**

*

*

Bremer & Farley 2010

� Elevada variación de la riqueza de especies y abundancia en las plantaciones y en los pastizales

� Mayor riqueza de especies de anfibios y reptiles en las plantaciones forestales que en los pastizales

� Además, mayor riqueza de especies de aves y mayor abundancia de mamíferos en las plantaciones que en los pastizales sin remanentes de vegetación natural

� No existen diferencias en la riqueza de especies de mamíferos, ni en la abundancia de aves, anfibios, reptiles, invertebrados y plantas

� Sólo se puede concluir que las plantaciones tienen mayor riqueza de especies o abundancia que los pastizales si se tiene en cuenta el grupo taxonómico y la existencia de remanentes de vegetación natural en los pastizales


Efectos de dos trayectorias contrastadas de restauración forestal en el mediterráneo en la composición de la comunidad de aves

Mejor hábitat para especies con valor de conservación en Europa

Guión







� Conclusiones

� La respuesta a la anterior pregunta es que no

� Muy pocos proyectos han evaluado los costes de la restauración ecológica

� El mercado de los servicios ecosistémicos permite el análisis de los costes-beneficios de la restauración, pero …

� No es fácil valorar monetariamente los servicios ecosistémicos, y existe un valor dominante del mercado del carbono

Nellemann & Corcoran (eds.), UNEP 2010

Análisis costes-beneficios del TEEB

El TEEB (2009) recoge un análisis de costes-beneficios de la restauración para nueve tipos de ecosistemas del mundo; todos los análisis muestran un ratio beneficio-coste >2.8

De Groot et al. 2013

Restauración forestal en México y Chile

Birch et al. 2010

Solamente el escenario de restauración pasiva proporciona beneficios netos positivos

Newton, A.C. y Tejedor, N. (eds.). 2011. Principios y práctica de la restauración del paisaje forestal: Estudios de caso en las zonas secas de América Latina. Gland, Suiza: UICN y Madrid, España: Fundación Internacional para la Restauración de Ecosistemas. ISBN 978-2-8317-1394-6.

Reconocimiento monetario de los servicios ambientales

� Los esquemas de PSA reconocen de forma explícita el valor de los bienes y servicios ecosistémicos de forma monetaria

� Los PSA ocasionalmente pueden financiar proyectos de restauración

� Determinados subsidios o ayudas por buenas prácticas ambientales son PSA “enmascarados” o no formales

� Deducción fiscal por acciones de conservación y restauración, la cual es muy variable en los diferentes países del mundo

� Bancos de conservación o bio-bancos basados en medidas compensatorias

Wunder, S., 2008. Payments for environmental services and the poor: concepts and preliminary evidence. Environment and Development Economics 13: 279-297.

http://www.environment.nsw.gov.au/resources/biobanking/biobankingoverview07528.pdf

Compensar para evitar la pérdida de biodiversidad

Compensaciones

Ejemplos de esquemas de reconocimiento monetario de los servicios ambientales� Uno de los PSA implementados más conocidos y de referencia es el

pago por bienes y servicios asociado a la conservación de los bosques y a la reforestación en Costa Rica

� Otro PSA más reciente es el pago en la factura del agua de los servicios ambientales hidrológicos en el Estado de México

� El China Grain to Green Program (1999-2006) ha reforestado 9 Mha en cultivos y pastizales

� El Madagascar Mantadia Project, basado en el mercado del carbono, ha financiado conservación y restauración forestal con beneficios potenciales para la biodiversidad y provisión de agua

� Los esquemas agro-ambientales y ayudas a la reforestación de la PAC de la UE o las “áreas de compensación” suizas son ayudas o subsidios para pagar la biodiversidad y los servicios ecosistémicos por buenas prácticas

� Ejemplo de bio-banco aplicado a la restauración:http://www.freemalaysiatoday.com/category/nation/2012/03/26/sabah-biobank-way-to-help-save-rainforest/

Aviron et al. 2009

“We observed measurable benefits for flora, butterflies, ground beetles, and spiders, in terms of species numbers and/or community composition”

Non-farmers rated a landscape with a mixed land-use type and 30% ecological compensation areas (ECAs) highest, whereas farmers rated a landscape dominated by arable crops and 10% ECAs highest. The results indicate that heterogeneous landscapes (mixed land use, high proportion of ECAs) influence scenic beauty positively. Thus, farming practices and agro-environment schemes such as ECAs can have an impact on the visual attractiveness of a landscape.

Junge et al. 2011

Potencial para el turismo –experimento de apreciación estética en Suiza

Agriculturally-improved grassland

Native species richness

Production (forage, wood)

Carbon sequestration

Water availablity

Traditional hay meadow

Non-native tree plantation

++

−

+

0

−

+

++

−

+

Bullock et al. 2011

¿Financiará REDD estas plantaciones?

Problemas asociados a los esquemas de PSA – el ejemplo del REDD

Puntos clave para extender la restauración ecológica en el mundo real: financiación, sensibilización, educación y formación

TEEB 2012

Krasny & Tidball 2012

La ecología cívica

Guión







� Conclusiones

Conclusiones

� La restauración ecológica ofrece oportunidades para aumentar la biodiversidad y los servicios ecosistémicos en áreas degradadas por las actividades humanas

� La restauración ecológica es parcialmente exitosa, por lo que es crucial conservar hábitats naturales

� La restauración ecológica produce beneficios, los costes son una inversión más que un gasto

� Las acciones de restauración ecológica pueden ser un motor de la economía verde

� Más allá de la investigación científica y técnica, urge extender las acciones de restauración ecológica para detener la degradación de los ecosistemas y cumplir los objetivos del Milenio y de la CBD

� Para ello es necesario financiación, conciencia de los ciudadanos, educación y formación

Gewin 2010

¡Gracias!

Publicaciones en http://www2.uah.es/josemrey

Gracias a muchos colegas, estudiantes y proyectos

Correo-e: [email protected]

Twitter: josemreybenayas

Documents

Restauración biodiversidad y servicios ecosistemas_Temuco_JMRB_2014.pdf