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
� 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
� 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
� 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
� Cómo conciliar la producción agrícola y la restauración
� Costes y beneficios de la restauración
� 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
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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
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)
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
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)
Croton schiedeanus
Ecosistema de referencia Ecosistema en regeneración
Restauración pasiva
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
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f + 1
)
Dialium guianense
Ecosistema de referencia Ecosistema en regeneración
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
� 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
� Costes y beneficios de la restauración
� 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
Rey Benayas et al. 2009
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
Rey Benayas et al. 2009
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
Rey Benayas et al. 2009
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
Rey Benayas et al. 2009
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
Rey Benayas et al. 2009
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
� 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
� Costes y beneficios de la restauración
� 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
� 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
� Costes y beneficios de la restauración
� 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
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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
Rey Benayas et al. 2008
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
Rey Benayas et al. 2008
… para conciliar restauración, conservación y producción agrícola
Los islotes de “La Higueruela” (Toledo, ES) en 1997
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Rey Benayas et al. 2008
Islotes forestales y costas – las cercas vivas que son bosques reticulados- en mares agrícolas
Rey Benayas & Bullock 2014
Rey Benayas & Bullock 2012
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)
Rey Benayas & Bullock 2012
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
Rey Benayas et al. 2010
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
� 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
� Cómo conciliar la producción agrícola y la restauración
� Costes y beneficios de la restauración
� 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
� 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
� Cómo conciliar la producción agrícola y la restauración
� Costes y beneficios de la restauración
� 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
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