BIODIVERSIDAD – SERVICIOS ECOSISTEMICOS RELACIÓN CON LAS CIUDADES
Biodiversidad 20 años de evolución
(Wilson 1992) «La variedad de organismos considerando múltiples niveles, desde las variaciones genéticas entre las mismas especies, pasando por arreglos en géneros, especies y familias y en niveles superiores como la variedad de ecosistemas que comprenden las comunidades de organismos dentro de los hábitats y de las condiciones físicas en las que viven.
"diversidad biológica" se entiende la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otras cosas, los ecosistemas terrestres y marinos y otros ecosistemas acuáticos y los complejos ecológicos de los que forman parte; comprende la diversidad dentro de cada especie, entre las especies y de los ecosistemas.
1992
“Es un importante componente de cualquier sistema ecológico que promueve la diversidad funcional y el mejoramiento de la estabilidad ecológica por la influencia de la resistencia y la resiliencia a los cambios ambientales” (Chapin et al 2000, Peterson et al 1998, Barrico et al 2012).
Comunidad Andina de Naciones: Variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otros, los ecosistemas acuáticos, así como los complejos ecológicos de los que forman parte. Comprende la diversidad existente dentro de cada especie, entre las especies y de ecosistemas, como resultado de procesos naturales y culturales
2012
SERVICIOS ECOSISTEMICOS
“un complejo dinámico de comunidades de plantas, animales y microorganismos y el medio ambiente inorgánico que interactúan como una unidad funcional. Los seres humanos son parte integral de los ecosistemas. Los ecosistemas presentan diferencias ostensibles de tamaño…”. Estos ecosistemas realizan contribuciones directas o indirectas de los ecosistemas al bienestar humano, que incluyen tres dimensiones principalmente: valor biofísico o ecológico, sociocultural y valor monetario. (MEA 2003, 2005; Casanoves, Pla & Di Rienzo 2011, Martin Lopez & Montes 2011 ).
Dimensión o Valor
Descripción Aplicabilidad
Biofísica o Ecológica
Se fundamenta en la salud de los ecosistemas y en su capacidad de suministrar servicios a la sociedad. Depende de la diversidad biológica y funcional
Se relaciona la especie mediante sus funciones en el ecosistema y/o de la multifuncionalidad en el territorio. Los indicadores pueden ser análisis de flujos de materia y energía y diferentes técnicas de medir la diversidad biológica y funcional.
Sociocultural
Se fundamentan en la identidad cultural de las personas y su relación con los servicios de los ecosistemas, mediante conocimientos locales sobre el ambiente, la ética hacia otras sociedades y la biodiversidad.
Las preferencias sociales, junto a las percepciones sobre la biodiversidad son importantes para determinar su papel en los servicios ecosistémicos. Es importante hacer evidente el valor de la especie por si misma y el valor de sus beneficios
Monetario
Es considerado como el valor económico, el valor de uso y no uso
Uso: beneficio directo obtenido. Extracción – servicios de abastecimiento (madera, agua alimento) No extracción – servicios culturales resultantes de los procesos culturales de los humanos con el medio y se generar opciones de aprovechamiento a partir de actividades in situ (ecoturismo, investigación, educación) Indirectos: servicios de regulación
SERVICIOS ECOSISTEMICOS
Servicios ecosistémicos • Los expertos han determinado cuatro tipos diferentes de servicios, todos ellos vitales para la salud y el bienestar de los seres humanos: • Servicios de aprovisionamiento de los bienes en sí, como alimentos, agua, madera y fibras. • Servicios de regulación del clima y las precipitaciones, del agua (por ejemplo, las inundaciones), de los residuos y de la propagación de enfermedades. • Servicios culturales que proporcionan la belleza, inspiración y los valores recreativos que contribuyen a nuestro bienestar espiritual. • Servicios esenciales, como la formación del suelo, la fotosíntesis y el ciclo de los nutrientes, que son el sustento del crecimiento y la producción.
Funciones
Los cambios en la composición de especies , genera cambios impredecibles en la funcionalidad del sistema
Riqueza de especies
1. Los cambios en la composición de especies afecta la eficiencia en el procesamiento de recursos en el ecosistema, afectando la función del ecosistema.
2. Los ecosistemas son redundantes: algunas especies pueden manejar el funcionamiento del ecosistema (mientras unas se afectan otras funcionan)
3. La funcionalidad ecológica de muchas especies se puede traslapar 4. Incluir los efectos de los seres humanos y comprender la dinámica de
los ecosistemas puede orientar las estrategias de gestión de los ecosistemas y las urbanizaciones
1. Influencia de los seres humanos en la conformación de la comunidad (parques, especies exóticas, especies peligrosas)
2. Influencia de los asentamientos humanos en la relación especies áreas.
3. Cambios en la dominancia y la estabilidad por la presencia de los seres humanos
RESILIENCIA
Es la medida de la cantidad de cambios o alteraciones que se requieren para cambiar un sistema desde que se organiza en torno a un conjunto de procesos que se refuerzan mutuamente y estructuras que operan en torno a un conjunto diferente. Esto implica unas alternativas eco sistémicas en torno a la auto organización.
RESILIENCIA
La diversidad biológica, puede generan un seguro contra cambios importantes en las funciones ecosistemicas (cambios globales, locales, efecto de isla de calor urbana). Las especies se desarrollan en sus nichos (separados), respondiendo diferente a eventos futuros. Los ecosistemas más diversos ofrecen más opciones de recuperación ante disturbios que ecosistemas simples. La redundancia de especies, permite la substitución de especies que se ven afectadas por un impacto humano, sin afectar la funcionalidad del ecosistema. Existen especies clave, las cuales deben ser protegidas puesto que son las que garantizan la mayor funcionalidad del ecosistema.
Estado original de los
Ecosistemas
Ejemplos de transformaciones ecosistémicas
1850
1920
1950
2001
TRANSFORMACION DE ECOSISTEMAS
DE PARAMO, SUBPARAMO, BOSQUE
ALTOANDINO Y ANDINO POR
AGRICULTURA DE CICLO CORTO Y
GANADERIA
DINAMICA DE TRANSFORMACION
Fuente: Alberto Villa PUJ
Fuente: Adaptado de Alberti 2008
TRANSFORMACION DE ECOSISTEMAS
DE PARAMO, SUBPARAMO, BOSQUE
ALTOANDINO Y ANDINO POR
AGRICULTURA DE CICLO CORTO Y
GANADERIA
TRANSFORMACION
DE ECOSISTEMAS DE
BOSQUE DE GALERIA,
PIEDEMONTE Y
FORMACIONES
DESERTICAS Y
SEMIDESERTICAS
POR GANADERIA
EXTENSIVA
DINAMICA DE TRANSFORMACION
Fuente: Alberto Villa PUJ
TRANSFORMACION DE DIFERENTES TIPOS DE ECOSISTEMAS SILVESTRES POR
PROCESOS DE URBANIZACION
DINAMICA DE TRANSFORMACION
Fuente: Alberto Villa PUJ
URBANO PERIURBANO SUBURBANO RURAL INTENSIVO RURAL
EXTENSIVO SILVESTRE
BORDE URBANO O INTERFASE URBANO-REGIONAL
DINAMICA DE TRANSFORMACION
Adecuaciones en cada franja
Presión sobre la franja externa: impactos ambientales, culturales y socioeconómicos.
DINAMICA DE TRANSFORMACION
URBANO PERIURBANO SUBURBANO RURAL INTENSIVO RURAL
EXTENSIVO
SILVESTRE
DINAMICA DE TRANSFORMACION
barrera
presión
adecuación
DINAMICA DE TRANSFORMACION
CIUDAD CONSOLIDADA SUBURBANDO
DENSIFICADO PERIURBANO EXTENDIDO
RURAL INTENSIVO CONTRAIDO
RURAL EXTENSIVO EXCLUIDO
SILVESTRE
PRESIONADO
DINAMICA DE TRANSFORMACION
Ejemplos de transformaciones ecosistemicas
Los ecosistemas urbanos difieren de los no urbanos en su estructura, procesos y funciones. La biodiversidad se comporta en un gradiente en el cual las especies declinan desde los limites urbanos hasta el centro, En esta transición los hábitats naturales son reemplazados por vegetación remanente y manejada y ambientes construidos, que presenta un variabilidad en la habitabilidad para la mayoría de las especies locales. La biodiversidad es afectada por el desarrollo urbano por la alteración de la cobertura del suelo, introducción de especies exóticas y los cambios en los flujos ecosistémicos (ciclos) Importancia de la conectividad.
BIODIVERSIDAD URBANA
Alberti 2008,
VISION COMPLEJA DE LOS ECOSISTEMAS URBANOS
- Ecosistemas: Complejos, Adaptativos y Dinámicos
- Las ciudades han evolucionado como resultado de interacciones
múltiples entre las opciones y acciones individuales de muchos
agentes humanos (hogares, empresas, desarrolladores, y los
gobiernos) y agentes biofísicos como la geomorfología local, clima,
regímenes naturales de disturbios.
- Estas opciones producen diferentes patrones de desarrollo, uso de
la tierra y densidad de infraestructura.
- Afectan a los procesos del ecosistema, tanto directamente (y cerca
de la ciudad) y remota a través de la conversión de tierras, el
uso de los recursos y la generación de emisiones y los residuos.
- Se afecta la salud y el bienestar humano.
CIUDADES COMO SISTEMAS HUMANOS
- Las dinámicas urbanas son las fuerzas dominantes
- Demografía
- Economía
- Social
- Organizacional
- Estructuras políticas
- Tecnología
- «Ciudad como sistemas de producción primaria» «Fuerzas del
Mercado»
- Ciudad como sistema de consumo
- Ciudad como sistema mixto Producción – Consumo
- Muchos intentos de describir la ciudad han sido infructuosos debido
a la no comprensión de las dinámicas urbanas y las dimensiones
ecológicas.
COMPORTAMIENTOS HUMANOS
-Uso de la tierra y la demanda y oferta de recursos
-Es incorrecto representar la ciudad sin los humanos en ella
-Los propietarios de terrenos y las familias tratan de maximizar su
rendimiento económico
-La ubicación de cualquier predio se explotará de la manera que mejor
rendimientos genere
-Muchos de los impactos humanos sobre el medio físico de las
ciudades es mediado a través de las instituciones sociales,
económicas y políticas que controlan las actividades humanas
- Los humanos comienzan a actuar conscientemente para mitigar los
impactos, construyen escenarios institucionales para la mitigación de
los mismos.
-Se adaptan mediante el aprendizaje (individual y colectivo).
-Al generar cambios en materiales y trayectorias de flujos, los
humanos pueden responder a los cambios ambientales, pero de
manera más compleja que otras especies.
CIUDADES COMO SISTEMAS ECOLOGICOS
- Fuerzas Ambientales
- Clima
- Topografía
- Hidrología
- Cobertura de la tierra
- Cambios en la calidad ambiental inducidos por los humanos.
- Riegos naturales: perturbaciones en sistemas urbanos
- Huracanes
- Inundaciones
- Deslizamientos de tierra
- Muchos de los modelos humanos para la ciudades ignoran estos
elementos.
- Se ignoran procesos biofísicos en las modelaciones, genera una
severa limitación para la toma de decisiones
- Cambios en la cobertura del suelo
- Cambios en la diversidad biótica
- Productividad primaria
- Calidad del suelo
- Escorrentía
- Tasas de sedimentación
- Disponibilidad de nutrientes
- Disponibilidad y calidad de agua
- Se afectan otros ecosistemas, comunidades y poblaciones
- Urbanización
- Modificaciones en
- Microclima
- Calidad del aire
- Isla de Calor Urbano
- Procesos ecológicos
- Los patrones urbanos pueden generar distintos efectos sobre los
procesos ecológicos
- Algunas transformaciones en la cobertura del suelo, favorecen
organismos que son más adaptables a rápidas colonizaciones, en
nuevas condiciones y más tolerantes a la cercanía con el humano.
- Se generan nuevas y únicas comunidades de combinaciones de
organismos.
- La diversidad biológica puede aumentar en los niveles intermedios de
urbanización, donde muchas especies nativas y no nativas prosperan
- La diversidad disminuye a medida que se intensifica la urbanización
- Los arreglos en los patrones de cobertura vegetal, cambia la
composición de las comunidades, típicamente aumentan las especies
de borde y decrecen las especies de interior.
CIUDADES COMO ECOSISTEMAS HIBRIDOS
- Las ciudades poseen patrones, propiedades y comportamientos
únicos, a partir de los complejos acoplamientos entre los seres
humanos y los procesos ecológicos.
- Los ecosistemas urbanos no son diferentes de los otros
ecosistemas:
- Simplemente debido a la magnitud del impacto humano sobre
los procesos naturales
- Ni tan alejados de la naturaleza donde los procesos del
ecosistema se convierten en una construcción social de ellos.
- Si conceptualizamos los sistemas únicamente en términos de
ecológicos o humanos, nos limitamos en la capacidad para
entender completamente su funcionamiento y dinámica.
- La expansión urbana ilustra la complejidad de las interacciones y
mecanismos de retroalimentación entre las decisiones humanas y
los procesos ecológicos.
- La expansión se manifiesta como un rápido desarrollo de áreas
construidas y dispersas de baja densidad.
- El desarrollo del suelo debido a la urbanización ha crecido un 50%
más rápido que la población.
- La expansión es conducida por factores:
- Demográficos (incremento del numero de hogares)
- Socioeconómicos (preferencias de vivienda, reestructuración
industrial)
- Factores biofísicos (patrones geomorfológicos y procesos)
- Inversiones en infraestructura (Carreteras)
- Influenciada por los mercados inmobiliarios y disponibilidad de
suelo urbanizable.
- Olvidamos algunos importantes mecanismos en la dominación
de los ecosistemas (preferencias para vivienda influenciadas
por factores biofísicos)
Biodiversidad
• Biológica
• Funcional
• Identificación de Ecosistemas de la regiòn
Propiedades de los ecosistemas
• Cobertura de la Tierra - Estrutura del paisaje
• Infraestructura
• Suelo
• Agua
• Flora y Fauna
Funciones de los Ecosistemas -
Servicios Ecosistémicos
• Provisión
• Abastecimiento
• Regulación
• Culturales
Relaciones Socioeconómicas-
Servicios Ecosistémicos
(bienestar humano)
• Produccion de alimentos
• Captura Material Particulado
• Sequestro de carbono
• Retención de Agua
• Refugio Especies Migratorias
• Areas Verdes residenciales
• Oportunidades de recreación
• Protección de plagas
• Investigación y Educación
Ciudad - Región
•Instrumentos de Politica
•Codigos voluntarios de Conducta
•Educación y divulgación
Elementos para la vinculación de la biodiversidad y sus servicios ecosistémicos en las dinámicas socioeconómicas de la ciudad
Biodiversidad resistente y resiliente al cambio global
•Cambio de concepto de Biodiversidad del CDB a Chapin et al 2000, Peterson et al 1998, Barrico et al 2012
Incorpora conceptos de Diversidad Funcional
•De la especie a la especie funcional con atributos y rasgos que le permitan habitar el espacio urbano
•Se incorpora la biodiversidad funcional a la formulacion de polìticas, planificación y toma de decisiones para garantizar la funcionalidad del territorio
Abordaje Socioecosistémico
•Relación variables socioeconómicas en el territorio con los servicios ecosistémicos
•Elementos socioeconómicos para el bienestar humano
Gestión de la Biodiversidad a nivel local que involucra la
funcionalidad y los servicios ecosistémicos
Linea Base de Biodiversidad
y Servicios Ecosistémicos
Urbanos
Diversidad Biológica α, β, γ
Diversidad Funcional Rasgos
y Atributos
Identificación de Servicios
Ecosistémicos Urbanos
Servicios Ecosistémicos
como indicadores (Müller &
Burkhard 2012)
Conectividad biològica -
ecosistémica en la ciudad - región
Huella de Biodiversidad
(Hanafiah et al 2012)
Huella Ecológica (Cucek et al 2012, Eaton et al 2007 y
otros)
Otras Huellas
Carbono, Agua, Alimentos
Complejidad y predictibilidad
Retos en la planificación debido al rápido crecimiento de las ciudades
Mantener la población urbana Salud ecosistemica
Políticas de ordenamiento, planificación
Desarrollo urbano, infraestructuras, economía, mitigar impactos
Interacciones humano – sistemas ecológicos
El control de la estructura del ecosistema varia en muchas vías
Decisiones en el uso de la tierra Afecta variedad de spp
Decisiones humanas en el uso de rrnn - consumo
Emisiones, vertimientos, extracción
Decisiones en inversiones en infraestructura – politicas de control
Mitiga o aumenta los impactos
Productividad Ecológica
Por otro lado
Economía regional
Agua
Aire
Alimentos
Desastres
Los sistemas (Urbanos y naturales)
Complejos y dinámicos
Productividad Ecológica Economía regional
Agua
Aire
Alimentos
Desastres
Los sistemas (Urbanos y naturales)
Complejos y dinámicos
Decisiones en el uso de la tierra
Decisiones humanas en el uso de rrnn - consumo
Decisiones en inversiones en infraestructura – políticas de control
¿Predictibilidad?
Fuentes de información diapositivas: Alberti 2008, Presentaciones Villa A, 2005 PUJ; Camargo G, 2005 UPC, Bolaños y Lozano 2012, MEA 2005, Márquez G, de la abundancia a la escasez,, documentos de trabajo IAVH, Ginzburg Gm Allá vamos otra vez)
Tomas Bolaños Silva: [email protected],