SEMINARIO INTERNACIONAL SOBRE

CORREDORES ECOLÓGICOS Y PLANIFICACIÓN ESPACIAL

22 de septiembre de 2016. CONFERENCIA: “Ecología del paisaje, conectividad

y corredores ecológicos”

Intervención de Estanislao DE LUIS CALABUIG

Doctor en Biología por la Universidad de Salamanca

Catedrático de Ecología de la Universidad de León

Investigador del Instituto de Medio Ambiente de la Universidad de León (IMA). Grupo de Ecología del Paisaje.

Investigador del Instituto de Ecología y Ciencias Ambientales de la Universidad de la República de Uruguay (IECA)

SEMINARIO INTERNACIONAL SOBRE CORREDORES ECOLÓGICOS Y PLANIFICACIÓN ESPACIAL

E.T.S. DE ARQUITECTURA. UNIVERSIDAD DE VALLADOLID

ECOLOGÍA DEL PAISAJE, CONECTIVIDAD Y CORREDORES ECOLÓGICOS Prof. Estanislao de Luis Calabuig Catedrático de Ecología Universidad de León

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6

Grupo de Ecología del Paisaje

ACEPCIONES DEL PAISAJE

1.- Imagen percibida de un territorio 2.- Conjunto de elementos de un territorio ligados

por relaciones de interdependencia

Tratamiento del paisaje: del paisaje visual

a la ecología del paisaje .

ACEPCIONES DEL PAISAJE

1.- Imagen percibida de un territorio 2.- Conjunto de elementos de un territorio ligados

por relaciones de interdependencia

FENOSISTEMA Conjunto de componentes perceptibles que dan forma al ecosistema CRIPTOSISTEMA Conjunto de componentes de más difícil observación pero que són la causa última del funcionamiento de los ecosistemas

INTERACCIÓN PAISAJE-ECOSISTEMA

El principito Antoine de Saint-Exupéry

… lo esencial es invisible a los ojos.

Agrupación de ecosistemas que forman un patrón espacial que se repite de forma similar. Se caracteriza por presentar una estructura, dinámica y función. Es el resultado de interacción entre fuerzas naturales y humanas

Naturaleza Usos

Concepto de paisaje en Ecología ESTRUCTURA

Relación espacial entre los elementos del paisaje

FUNCIÓN Interacción entre los

elementos

DINÁMICA Cambios en la estructura y

función a lo largo del tiempo Forman & Godron, 1986

DE LA ECOLOGÍA DE SISTEMAS A LA ECOLOGIA DEL PAISAJE

El Convenio Europeo del Paisaje (CEP) representa un giro en el entendimiento político del paisaje (Priore, 2006); lo convierte en un bien público generalizado a todo el territorio, objeto de derecho de las poblaciones que lo perciben y para cuyo disfrute es preciso generar actitudes no sólo de protección, sino también de gestión y de ordenación.

el paisaje como recurso

CALIDAD DEL PAISAJE

GRADO DE CONSERVACIÓN IMPACTO HUMANO

IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS DEL PAISAJE EN LA GESTIÓN AMBIENTAL

La evaluación de impacto ambiental debe comprender, al menos

La ESTIMACIÓN DE LOS EFECTOS sobre: la vida humana, la fauna, la vegetación, la gea, el suelo, el agua, el aire, el clima, el paisaje y la estructura y función de los ecosistemas presentes en el área previsiblemente afectada

La ESTIMACIÓN DE LA INCIDENCIA del proyecto, obra o actividad sobre: los elementos que componen el Patrimonio Histórico, las relaciones sociales y las condiciones de sosiego público, tales como ruidos, vibraciones, olores y emisiones luminosas

PLANES ESTRATÉGICOS ACTUACIONES EXISTENTES CON ANTERIORIDAD ACTUACIONES PROPUESTAS EN UN PROYECTO CONCRETO POSIBLES NUEVAS ACTUACIONES

CAPACIDAD DE CARGA DEL PAISAJE

EQUILIBRIO SOSTENIBLE

TÉCNICO

AMBIENTAL

IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS DEL PAISAJE APLICADOS EN LA GESTIÓN AMBIENTAL

SOCIAL ECONÓMICO

Grado de idoneidad que presenta el paisaje para acoger una actividad (propuesta de un plan, programa o proyecto) teniendo en cuenta los requisitos de localización de ésta, en virtud de los factores generales de localización y exigencias de funcionamiento.

CAPACIDAD DE ACOGIDA

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN

Potencialidad vocacional del paisaje en función de los recursos naturales que contiene.

La necesidad del concepto se plantea cuando aparecen posibilidades incompatibles de manejo, uso o destino del suelo, así como de localizaciones alternativas de una actuación.

APTITUD NATURAL

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN

Análisis de compatibilidad de usos. Modelo I. McHarg

Consecuencias

Idoneidad de usos Determinantes naturales

Alteración o cambio en el paisaje como consecuencia del desarrollo de una actividad proyectada por la especie humana en el medio ambiente.

Su detección previa es el objetivo del procedimiento de Evaluación del Impacto Ambiental (EIA) como herramienta aplicada a proyectos y obras.

IMPACTO AMBIENTAL

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN

CAPACIDAD DE ACOGIDA MUY ALTA

ALTA MEDIA BAJA MUY BAJA

EXCLUY.

APTITUD

MUY BAJA BAJA MED. ALTA MUY

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MUY BAJO

BAJO

MEDIO

ALTO

MUY ALTO

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN

IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS DEL PAISAJE APLICADOS EN LA GESTIÓN AMBIENTAL

Conceptos fundamentales de Ecología del Paisaje

Diseño de Corredores Ecológicos

Planificación espacial Conectividad ecológica

Dimensión funcional

IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS DEL PAISAJE APLICADOS EN LA GESTIÓN AMBIENTAL

Evol

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ecol

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Tiempo

PROCESO DE VALIDACIÓN

IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS DEL PAISAJE Objetivo de la gestión

Protección de alguna especie de cierta singularidad

Conservación de las propiedades suelo

Protección de la calidad de las aguas

Aprovechamiento sostenible del sector agrícola

Explotación sostenible del sector forestal

Ordenación territorial

…/…

SIEMPRE SERÁ UN PROBLEMA PARCIAL, POR LO QUE RESPECTA AL CONJUNTO INTEGRADO QUE SUPONE EL FUNCIONAMIENTO DE CUALQUIER ECOSISTEMA

INDICADORES AMBIENTALES Indicador: Significar una cosa con indicios y señales. Indicador ambiental: Expresión medible de un factor ambiental. Relaciones causa-efecto Fácil determinarlas Difícil su medida ¿Que ha de medirse? Depende del proyecto Depende del entorno sobre el que actúa.

El ecosistema viene determinado por una complejidad difícil de conocer en todos sus detalles, por lo que desde el punto de vista práctico se recurre a la interpretación a través de indicadores, es decir, elementos del sistema que permiten sintetizar el conjunto de relaciones, resaltando lo fundamental para poder cumplir el objetivo planificado.

alteración en el medio ambiente, o en alguno de los componentes, producida por una acción o actividad humana

alteración en el medio ambiente o en alguno de los componentes producida por una acción o actividad humana

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INDICADORES

alteración en el medio ambiente, o en alguno de los componentes, producida por una acción o actividad humana

alteración en el medio ambiente o en alguno de los componentes producida por una acción o actividad humana

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INDICADORES

Paisaje: Integración de los sistemas ecológicos. Expresión en el espacio geográfico del conjunto de relaciones ecológicas Herramienta Adecuado cumplimiento normativo Gestión ambiental Gestión de recursos naturales

Ventajas prácticas de la aplicación de la Ecología del Paisaje para abordar los problemas de la gestión territorial. Forman, en Burel y Baudry, 2002

1.- ofrece oportunidades claras y plausibles a la investigación punta y al desarrollo teórico;

2.- hace comprensibles las estructuras y los procesos espaciales que relacionan naturaleza y sociedad a nivel del paisaje;

3.- agrupa diferentes objetivos ambientales para ofrecer nuevas soluciones a los problemas ligados a la utilización de las tierras; y

4.- opera a escala adecuada, entre local y global, lo que permite obtener tanto un impacto visible como una fuerte probabilidad de éxito a largo plazo.

Distribución del roble melojo (Quercus pyrenaica) en España.

Abejaruco europeo

Los círculos representan el porcentaje de cuadrículas UTM 10x10 km ocupadas por la especie en bloques UTM de 50 x 50 km. Sociedad Española de Ornitología.

Las cosas son porque pueden ser; porque si no pudieran ser, no serían.

Prof. Ram ón Margalef C atedrático de E cología

Univer s idad de Barcelona 1919 - 2004

CLIMA

PRECIPITACIÓN TEMPERATURA

GEOMORFOLOGÍA

LITOLOGIA

GEOLOGIA

SUELO

HÁBITAT

COMUNIDAD BIOLÓGICA

ECOSISTEMA

PAISAJE

Los factores ambientales definen el hábitat y la comunidad biológica debe adaptarse a él, conformando el ecosistema, que en su proyección espacial determinan los paisajes.

Clase 1: cultivos intensivosClase 2: cultivos en abandonoClase 3: brezales

Clase 4: forestal mixtoClase 5: bosques caducifoliosClase 6: canchalesClase 7: roquedosClase 8: plantaciones de coníferasMasas de agua

TOPOGRAFIA LITOGRAFIA VEGETACION NUCLEOS DE POBLACION

EXPLOTACIONES AGRICOLAS Y GANADERAS

UNIDADES DE

PAISAJE

COMPONENTES DEL PAISAJE

Clase 1: cultivos intensivosClase 2: cultivos en abandonoClase 3: brezales

Clase 4: forestal mixtoClase 5: bosques caducifoliosClase 6: canchalesClase 7: roquedosClase 8: plantaciones de coníferasMasas de agua

TOPOGRAFIA LITOGRAFIA VEGETACION NUCLEOS DE POBLACION

EXPLOTACIONES AGRICOLAS Y GANADERAS

UNIDADES DE

PAISAJE

AV

COMPONENTES DEL PAISAJE

1990 Debussche et al. 1999

Dinámica del paisaje

Sucesión ecológica

1910

El paisaje cambia

Provincias climáticas de América del Sur según Köppen-Geiger, actualizadas por Peel et al. (2007).

Uruguay

35

Unidades básicas (66)

Distribución de unidades básicas para Uruguay. Autores: D. Panario, O. Gutiérrez, L. Bartesaghi, M. Achkar (2011).

Cod. 2 = Profundidad Cod. 3 = Textura Cod. 4 = Drenaje Cod. 5 = Hidromorfismo Cod. 6 = pH/salinidad Cod. 7 = Rocosidad/pedregosidad Cod. 8 = Variable opcional

Zonas morfoestructurales Ocurrencia Area (ha) % Cuesta basáltica 10.477 4.299.678 24,6 Escudo Cristalino 5153 2.454.883 14,1 Cuenca sedimentaria gondwánica 5.764 2.953.188 16,9 Isla cristalina de Rivera 110 174.401 1,0 Graven de Santa Lucía 1.670 919.923 5,3 Graven de la Laguna Merín 2.149 1.605.183 9,2 Cuenca sedimentaria del Oeste 3.584 2.282.325 13,1 Sierras del Este 4326 2.577.622 14,8 Cueca sedimentaria del Sur-Oeste 423 183.288 1,1

33.656 (a)17.450.491 100

Distribución de Ecozonas para Uruguay. Autores: D. Panario, O. Gutiérrez (2011).

Unidades morfogeoestructurales (9)

Jerárquica y anidada

Un ejemplo para la Ecozona Cuesta basáltica

PARAMETROS ESTRUCTURALES

unidades

Riqueza: Es el número de unidades paisajísticas ( U ) presentes en el patrón espacial. Porosidad: Es el número de manchas en el paisaje ( M ) sobre una matriz dominante.

1 2 3 4 5 6

U = 6 ; M = 17 ; matriz

Riqueza Diversidad Uniformidad Heterogeneidad Dominancia Conectividad

Parámetros estructurales

Diversidad: Considera, además del número de unidades paisajísticas, la proporción de superficie ocupada por cada unidad de paisaje. Se suele utilizar para su cálculo el índice de Shannon:

H´= - Σ i(1 , u) pi log pi siendo: pi = ( si / S ), la proporción de superficie ocupada por la unidad i, si,la superficie de la unidad i, y S es la superficie total de la zona de estudio.

p1= s1 / S = 131 / 342 = 0,38

Riqueza Diversidad Uniformidad Heterogeneidad Dominancia Conectividad

Parámetros estructurales

Uniformidad o Equitabilidad: Compara el valor de diversidad con la diversidad máxima: J’ = H’ / H’max siendo: H’max = log S

Riqueza Diversidad Uniformidad Heterogeneidad Dominancia Conectividad

Parámetros estructurales

Heterogeneidad: Proporciona una información similar a la diversidad, pero además integra un contenido espacial. Varía con el número de unidades paisajísticas, la proporción de cada unidad y su fragmentación:

Het = - Σ i(1 , u) pij log pij siendo: pij = nij / N nij , el número de conexiones entre pares de pixeles consecutivos pertenecientes a las distintas unidades paisajísticas y N , el número total de conexiones entre los pixeles

Riqueza Diversidad Uniformidad Heterogeneidad Dominancia Conectividad

Parámetros estructurales

Redundancia: Relaciona la heterogeneidad de un patrón espacial con su heterogeneidad máxima: R = 1 - (Het / Het max) siendo: Het max = log S 2

Riqueza Diversidad Uniformidad Heterogeneidad. Redundancia Dominancia Conectividad

Parámetros estructurales

Dominancia: Tiene un significado similar (pero inverso) al de la uniformidad: Dom = log S - ∑ pi log pi = H’max - H’

H’max

130

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

H’

Riqueza Diversidad Uniformidad Heterogeneidad Dominancia Conectividad

Parámetros estructurales

Conectividad: Expresa cuanto conectan las unidades consigo mismas, o entre sí: Ci = pii

C 11

C 12 C 22

C 13 C 23 C 33

C 14 C 24 C 34 C 44

C 15 C 25 C 35 C 45 C 66

C 16 C 26 C 36 C 46 C 67 C 77

Riqueza Diversidad Uniformidad Heterogeneidad Dominancia Conectividad

Parámetros estructurales

Metapoblación: * Población de poblaciones

* Entidades dinámicas desigualmente distribuidas en el espacio en función de la disponibilidad de hábitats de calidad variable.

Estructura de las metapoblaciones

Ecología de metapoblaciones (Levins, 1969)

Considerando: 1.- Gradientes del tamaño de mancha 2.- Aislamiento de las manchas

Estructura metapoblacional

Estructura de las metapoblaciones

a.- Modelo clásico de Levins b.- Poblaciones no equilibradas c.- Poblaciones parcheadas d.- Modelo continente-isla e.- Otras estructuras

Ecología de metapoblaciones (Levins, 1969)

En la actualidad un alto número de metapoblaciones son el resultado del proceso de la reducción en la abundancia y la fragmentación de su hábitat por actividades de origen antrópico.

Estructura de las metapoblaciones

Ecología de metapoblaciones (Levins, 1969)

La teoría de metapoblaciones representa uno de los paradigmas más recientes en el ámbito de la ecología y de la conservación biológica por varias razones entre las que destacan:

1) La mayoría de los hábitats presentan algún grado de fragmentación y el patrón espacial de las poblaciones en algunos casos coincide con una estructura y dinámica espacial del tipo que predicen los modelos de la teoría.

2) En términos metapoblacionales, la probabilidad de persistencia es mayor cuando aumenta el número de manchas ocupadas y la conectividad entre las mismas permite el flujo de individuos entre las subpoblaciones, pero influye igualmente la tasa de extinción de las poblaciones locales.

Ecología de metapoblaciones (Hanski, 1999)

Ecología de metapoblaciones (Levins, 1969) Pr

inci

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Estructura espacial

Dinámica poblacional

Dispersión de manchas

Movimientos direccionales

Conectividad

Porosidad

Efecto barrera

Heterogeneidad

ECOLOGÍA DEL PAISAJE

Diseño de corredores ecológicos

Interpretación esquemática de la proyección territorial del modelo de redes ecológicas de Opdam. Corredores Ecológicos. Santos y Calvo. 2013

Ecología de metapoblaciones (Levins, 1969) Pr

inci

pios

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Estructura espacial

Dinámica poblacional

Dispersión de manchas

Movimientos direccionales

Conectividad

Porosidad

Efecto barrera

Heterogeneidad

ECOLOGÍA DEL PAISAJE

Diseño de corredores ecológicos

Vegetación potencial

Vegetación remanente

S

E

A

BIODIVERSIDAD

ESA E de energía. Cuanta más energía se tiene, sobre todo solar, más especies se pueden mantener: más energía, más especies. S de estabilidad. Cuanto más tiempo un área ha sido la misma, según el número de millones de años que un área ha permanecido igual y no ha cambiado, se encuentran más especies. A de área. Cuanta más área más especies pueden vivir de forma sostenible. Éste es un factor importante: cuanto más grande sea el área en que puedan habitar las especies más número de especies pueden vivir.

Interacción entre diversidad paisajística y biodiversidad B

ESA E de energía. Cuanta más energía se tiene, sobre todo solar, más especies se pueden mantener: más energía, más especies. S de estabilidad. Cuanto más tiempo un área ha sido la misma, según el número de millones de años que un área ha permanecido igual y no ha cambiado, se encuentran más especies. A de área. Cuanta más área más especies pueden vivir de forma sostenible. Éste es un factor importante: cuanto más grande sea el área en que puedan habitar las especies más número de especies pueden vivir.

S

E

A

BIODIVERSIDAD

Interacción entre diversidad paisajística y biodiversidad

e1

a1

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a2 s2

B

Interacción entre diversidad ecológica y diversidad paisajística en relación con la gestión

DIVERSIDAD PAISAJÍSTICA Heterogeneidad

GESTIÓN

DIVERSIDAD ECOLÓGICA Diversidad alfa

Abundancia específica

Dominancia

Por esa razón, en muchas de las propuestas aplicadas se recurre al análisis multiescala.

La conectividad teórica cambia con el tamaño de escala de resolución

La conectividad teórica cambia con el tamaño de escala de resolución

CHOZAS DE ABAJO LEÓN

Conjunto de unidades de características homogéneas en continua interacción

Interacciones asimétricas

Barreras

Corredores

Propiedades diferenciales

Los procesos de sucesión ecológica no son absolutamente estrictos, moviéndose en unos espacios de estabilidad variable

Elasticidad

PÉRDIDA DE CONECTIVIDAD ECOLÓGICA Procesos de alteración y fragmentación del paisaje

Procesos de urbanización. Ocupación del suelo para el desarrollo urbanístico. Suburbanización y crecimiento urbano diseminado. Desarrollo de infraestructuras. Infraestructuras de transporte. Infraestructuras energéticas.

Grandes infraestructuras de alta incidencia con generación de demandas de energía y materia.

Procesos de industrialización de la producción primaria. Intensificación de la agricultura. Abandono de labores tradicionales Intensificación de la producción forestal. Actividades extractivas de minerales. Vallados cinegéticos e intensificación de la caza.

Procesos de degradación ambiental. Pérdida de zonas húmedas por sobrexplotación. Recurrencia de incendios forestales. Cambio global …/…

MEDIO NATURAL

ACTUACIONES HUMANAS

IMPACTOS AMBIENTALES

MEDIO ALTERADO

CAM

BIO

MEDIDAS CORRECTORAS

PROYECTOS

MANTENIMIENTO DE LA CONECTIVIDAD

CORREDORES ECOLÓGICOS

OPTIMIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN BIÓTICA Y ABIOTICA DE LOS ECOSISTEMAS

SEMINARIO INTERNACIONAL SOBRE CORREDORES ECOLÓGICOS Y PLANIFICACIÓN ESPACIAL

E.T.S. DE ARQUITECTURA. UNIVERSIDAD DE VALLADOLID

ECOLOGÍA DEL PAISAJE, CONECTIVIDAD Y CORREDORES ECOLÓGICOS Prof. Estanislao de Luis Calabuig Catedrático de Ecología Universidad de León

22 y

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Grupo de Ecología del Paisaje