Fuegos y escalas
Claros por rayos
Incendios forestales
Ecología del Paisaje BásicaId: 001803
Juan C. Benavides
Escala en ecología del paisaje
Izaak Zonneveld
• Dimensiones de ecología del paisaje
– Topología: composición
– Geoesfericidad: relaciones globales
– Corología: flujos de información y energía
Izaak Zonneveld
Izaak Zonneveld
Izaak Zonneveld
5 types of Landscapes according to the level of human agency:
NATURAL LANDSCAPES (Conservation systems, and no human presence areas)
MANAGED LANDSCAPES (Extensive Extractive systems, affects composition but not
basic functioning of ecosystem)
CULTIVATED LANDSCAPES (Farming systems: cropping, grazing, forestry, mixed)
SUBURBAN LANDSCAPES (Settlement systems, Farming systems, Recreational
systems)
URBAN LANDSCAPES (Dense Settlement systems)
Izaak Zonneveld
Andres Etter
CLIMATE
VEGETATIONHUMANS
SOIL
HIDROLOGY
LITOLOGY
FAUNA
TOPOGRAPHY
LANDSCAPE
M, E, I
t
Etter (1993), adaptado de Zonneveld (1979)
VISIBLE MATERIALEXPRESSION
Izaak Zonneveld-Land Unit
• La unidad de tierra (land unit)
– Topologico: Land unit structure
– Corologico: land unit relationships
• Transferencia de conocimiento
– Evaluación
• Elementos cartográfico
– Unidad mapeable
Biogeografía de islas
• MacArthur & Wilson 1963,1967• Parches como islas
Fragmentación: Metapoblaciones y complejidad de la fragmentación
• Habilidad de una especie para migrar entre fragmentos
• Efecto de borde
• Conectividad
• Tipo de matriz que rodea los fragmentos
Geografía
• Geoecología
• GIScience– Tecnología en GIS
• Herramientas analíticas
• Ciencias humanas– La inclusión de la
dimensión humana en la heterogeneidad de los paisajes
Geografía
Paisaje y territorio
• Ecología del paisaje nace de ambientes transformados por el hombre
• Paisaje= estructura espacial (ambiente físico + biótico)
• Territorio= sociedad (ambiente físico + biótico)
Humedales paramos Cultivos de cafe
Territorio
• La percepción de la sociedad de los paisajes no solo es a través del uso directo
– Simbolismo
– Patrimonio
– Apropiación cultural
Tecnología-ley de Moore
http://i0.wp.com/thetechguysblog.com/wp-content/uploads/2015/01/Chart-III-8-Moores-Law-Over-199-Years-And-Going-Strong.png
Estadística• Estadística espacial• Autocorrelación espacial
– Observaciones de localidades cercanas son mas similares entre si que con localidades lejanas
Escala
“A real environment has a hierarchical structure. That is to say, it is like a checkerboard of habitats, each square of which has, on closer examination, its own checkerboard structure of component subhabitats. And even the tiny squares of these component checkerboards are revealed as themselves checkerboards, and so on. All environments have this kind of complexity, but not all have equal amounts of it.”MacArthur 1972
Rivera, 2013
Manual delimitaciónde páramos
Escala
Delcourt et al. 1983
Escala• Dimensión espacial o temporal de un objeto
• Dos características:
– Grano= Resolución o nivel de detalle
– Extensión = Tamaño del área estudiada
http://assets.panda.org/img/original/deforestation_in_the_amazon_map_min.jpg
Norte del Cesar (Landsat path 8, row 54)
Escala
∆ Resolución
∆ Tamaño
Escala ∆ Tamaño http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/documents/Metrics/Area%20-%20Density%20-%20Edge%20Metrics/Metrics/C9%20-%20LSI.htm
Escala ∆ Resolución
Escala
• Desarrollo en GIS lleva a nuevas maneras de entender el paisaje (tecnología llevando a la ciencia)
• Diferentes tipos de sensores tienen diferente grano y extensión– Satélites– Drones
Landsatpixel=30m
MODIS pixel=250m
Escala• Escala cartográfica: Grado de reducción
espacial
– Mayor escala = Mayor resolución
– Menor escala = Peor resolución
Que puede usted representar con una escala 1:500.000?
ó 1:10.000?
Escalas y jerarquías• Sistema de organización
donde los niveles superiores limitan o controlan la respuesta de niveles inferiores
• Los sistemas están compuestos de subsistemas
• La agregación de subsistemas da origen a propiedades emergentes
• Los niveles de una jerarquía están definidos por las tasas o frecuencias de sus procesos particulares
Escalas y jerarquías
• Análisis de propiedades emergentes requiere al menos tres niveles de jerarquía distintos
Escalas espaciales
Generalizando las respuestas de las especies al clima
Robert K. Colwell et al. Science 2008;322:258-261
Cuál es la temperatura que actúa sobre las especies?
Escalas temporales
• La dirección de una propiedad del ecosistema puede cambiar cuando se consideran diferentes escalas temporales
Escalas espaciales
https://www.allaboutbirds.org/guide/PHOTO/LARGE/least.jpg
Extrapolación• Limitada en ecología del
paisaje a las jerarquías y escalas estudiadas
– Los cambios de las respuestas a diferentes escalas
– Propiedades emergentes de la agregación de subsistemas
Variable x (i.e. Indice de conectividad)V
aria
ble
y (
ie. D
iver
sid
ad)
Limite espacial o temporal de la
medición
Escalamiento
• Variables del sistema medidas a una escala son llevadas a escalas superiores solo multiplicando por el area– “Paint by numbers”
– Biomasa de arboles un 1 ha es usada como base para biomasa en un bosque de 5.000 ha
Escalamiento• Sin embargo
escalamiento puede reflejar un proceso natural si se considera como un proceso aditivo o controlado por una jerarquía superior
Escalamiento• Escalamiento tambien
ocurre hacia jerarquías inferiores
• Precipitación que llega a las plantas
– Lluvia en valles interandinos
Variabilidad de la precipitación (mm d-1) en una microcuenca
Escalamiento
• Sin embargo escalamiento puede reflejar un proceso natural si se considera como un proceso aditivo o controlado por una jerarquía superior
Escala humana
• Resolución mínima– Mínima escala de manejo
• Tamaño– Área total manejada
https://sites.google.com/site/paisajessonorosdeltuparro/_/rsrc/1294647648464/home/ecologiacustica/mapa%20%20pnn.png
Escalamiento
• Diseño de reservas usando ecología del paisaje
• Las especies difieren en como responden al paisaje
• Respuesta de las metapoblaciones a cambios en el paisaje
• Índices del paisaje escalados ecológicamente
• Ecologically scaled landscape índices (ESLI)
Escalamiento
Incidencia de una especie el balance entre colonización y extincion
Escalamiento
Capacidad de carga en parche i de especie s
Escalamiento
Conectividad promedio parches para especie S
Conectividad de especie S entre parches i jA = áreaD = distancia entre parchesAlfa = índice de movilidad
Escalamiento
Escalamiento
Escalamiento
Escalamiento
Escalamiento
Escalamiento
Un problema de resolución?
Un problema de resolución?
Un problema de resolución?
Un problema de resolución?
• Cuales son los orígenes de la deforestación?
• Como modificar las políticas publicas a dos resoluciones?
Estructura del paisaje
• Clima
• Geomorfología
• Suelos
• Interacciones bióticas
• Influencia de organismos dominantes (el hombre)
Matriz
Bosque
Bosques bajos
Pasto
Cambios en condiciones atmosféricasPrecipitaciónNubosidad
Temperatura
http://cfs13.tistory.com/original/20/tistory/2009/01/20/12/26/4975444db738a
Infraestructura
Clima
• Controlado por:
• Latitud
• Continentalidad– Que tan lejos y que
tipo de corrientes (vientos) tiene el mar
– Mientras mas alejado del mar, mayores fluctuaciones en temperatura
A=latitud, ᵩ=diferencia en temphttp://www.fao.org/nr/climpag/globgrids/kc_commondata_en.asp
Clima• No solo clima en el presente
– Paleoclimas
– Retrocesos glaciares
– Cambios en precipitación
Clima• No solo clima en el presente
– Cambios en eventos extremos
Mas antiguo
Clima• No solo clima en el presente
Clima• Efecto sobre perturbaciones
• Fuegos, inundaciones
• Paisaje no solo es modificado por los limites climáticos
Geomorfología
• Establecimiento de plantas
• Humedad
• Temperatura
• Elevación
• Pendiente
• Orientación (aspecto)
Tienen un efecto sobre
Vegetación en laderas de colinas en la Isla de Vieques PR
Geomorfología
Vegetación en laderas de colinas en la Isla de Vieques PR
PastosArbustos
ArbolesArbustos
Geomorfología
• Concavidad
• Escorrentía superficial
• Acumulación de agua
Geomorfología
• Concavidad
• Escorrentía superficial
• Acumulación de agua
Emergencia escorrentía subterranea
Geomorfología
• Pendiente
• Aspecto
• Deslizamientos
Geomorfología
• Elevación y pendiente a lo largo de los Andes sur de Colombia
• A mayor pendiente mayor probabilidad de deslizamientos
• Tipos de vegetación de sucesión temprana
Suelos
• Proveen o limitan nutrientes
• Proveen agua a la vegetación
• En ambientes acuáticos los suelos circundantes tienen un efecto sobre la calidad y tipo de agua
Arenas blancas
Plano de inundación
Suelos
Planos inundables
Arenas blancas
Ambos sitios inundados la diferencia es el tipo de sueloArenas blancas < nutrientesArenas blancas > drenaje
Reconocer patrones ecologícos
Linking PATTERN and PROCESS
FORM FUNCTION
El lenguaje de los paisajes(humano vs maquina)
69
Digital - Visual ??
70
Impactos de política, legislación, incentivos y
control/gobierno
? Rates, configuration,consequences