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SEMINARIO INTERNACIONAL SOBRE CORREDORES ECOLÓGICOS Y PLANIFICACIÓN ESPACIAL
23 de septiembre de 2016.
•CONFERENCIA: “La identificación de los corredores ecológicos en los paisajes agrícolas. El uso de los conceptos y métodos de la ecología del paisaje”
Intervención de Françoise BUREL
Ingeniera Agrónoma, Doctora en Ciencias.
Directora de investigación en la UMR “ECOBIO” (Ecosystèmes, biodiversité, évolution) del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) de Rennes – Université de Rennes 1.
Françoise Burel –CNRS - France
Corredores ecológicos y planificación espacial Valladolid 23 septiembre 2016
La identificación de los corredores ecológicos en los paisajes agrícolas. El uso de los conceptos y métodos de la ecología de paisaje.
El paisaje: un espacio heterogéneo
« Manchas » de diferentes naturalezasRedes
Estructura
Tamaño del granoComposiciónLocalización espacialConectividadFragmentación
Los paisajes agrarios
• Un espacio de producción
• Con elementos seminaturales
Se definen como elementos seminaturales aquellos elementos donde la producción primaria casi no es usada por el hombre. Son, por ejemplo, los bosquesno explotados, los setos o las zonas pantanosas.
Los elementos seminaturales
Son hábitats para algunas especies que no sobrevivirían en el mosaico cultivado.
Son refugios temporales para aquellas especies que se dispersan por los campos de cultivo en período vegetativo.
Los intercambios entre las tierras de cultivo y los elementos seminaturales son necesarios para el mantenimiento de la biodiversidad en los paisajes agrarios.
Foto Yann Rantier, CNRS
13 Febrero 1997
02 Mayo 1997
08 Julio 1997
07 Mayo 1998
Las áreas de producción están sujetas a numerosas perturbaciones,intra e interanuales, mucho más frecuentes que los elementos seminaturales
Los movimientos entre las parcelas y entre éstas y los elementos seminaturales son factores clave para la supervivencia de las poblaciones de las parcelas cultivadas.
Steffan Dewebter et al. 2002 Ecology
Hábitats seminaturales %
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La cantidad de elementos seminaturales incrementa la biodiversidad en paisajes agrarios
Cnrs photothèque/ Véronique Plateaux
Tscharntke et al. 2007, in: Stewart et al., CABI Publ
La configuración espacial: la contigüidad, la conectividad, el tamaño de los elementos, también juega un papel
Francia2008
Francia1900
Francia1970
Los paisajes evolucionan en el tiempo
EcosistemasNaturales
Agricultura de subsistencia.Pequeñas explotaciones
roturación
Agricultura intensiva
Reservas naturales
urbanización
Neolítico agricultura intensificación
Prop
orci
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aisa
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roturación
Declive agrario en la región mediterránea
En las últimas décadas,la evolución de las políticas y las
técnicas agrarias han sido el motor de importantes cambios
dentro de estos paisajes
Como nos recuerda Krebs y sus colaboradores en « The second silent spring », Nature 1999,
« La conservación de la biodiversidad en los espacios agrarios se ha convertido en una preocupación tan importante
como ocurre en los espacios seminaturales o protegidos ».
Intensificación de la agricultura en numerosas regiones de Europa:
- Rotaciones de cultivos acortadas- Disminución de la diversidad de
especies cultivadas- Incremento de los abonos minerales- Incremento de pesticidas- Cereales de invierno en detrimento
de los cereales de primavera- Cultivos OGM- Laboreo profundo- Monocultivos de variedades de alto
rendimiento - Incremento del tamaño de las
parcelas- Mecanización- Disminución de las aguas
subterráneas después de operaciones de drenaje
-Especialización de las explotaciones agrarias-Roturación de praderas-Destrucción de hábitats seminaturales
-Reorganización de la tierra para incrementar el tamaño de las parcelas-Simplificación de los paisajes, con un número limitado de usos o utilizaciones en el tiempo y en el espacio, contribuyendo a la homogeneización del paisaje-Abandono de usos tradicionales (baja intensidad)-Limitación de los barbechos y de tierras abandonadas por su puesta en cultivo -Reducida resistencia a las especies invasoras-Descenso del nivel freático-Fragmentación de los hábitats seminaturales
a nivel de parcela a nivel de paisaje
Intensificación de la agricultura: local y paisaje
Source: Tscharntke et al., 2005- Ecology letters
1960 1980
2000bosque
Pradera permanente
seto
cultivos
Desaparición de los setos, bosquetes y praderas permanentes en Europa del Oeste
1966 1990 1995
Transformations récentes d’un paysage bocager suite à l’introduction de la culture de maïs
et à un remembrementEstos cambios se deben a la mecanización y la introducción de nuevos cultivos
La intensificación de la agricultura es la principal causa de la pérdida de biodiversidad
Disminución de las poblaciones en el Reino Unido:• 10 millones de ejemplares nidificadores de 10 especies comunes en los últimos 20 años (Krebs, Nature, 1999)
A nivel europeo: • Reducción del 86% del área de distribución de 28 especies generalistas • Caída de su abundancia: 83% (Fuller et al., Cons biol, 1995)• Tendencias similares para los mamíferos, los artrópodos y las angiospermas
Para detener esta pérdida de biodiversidad:
Cambiar las prácticas
Cambiar la estructura del paisaje* incrementar la cantidad de elementos seminaturales* incrementar la conectividad
Las especies animales deben moverse para sobrevivir en estos paisajes heterogéneos
Trama de elementos seminaturales
bosque
pradera
trigo
maíz
Trama agrícola entre elementos seminaturales
Trama agrícola dentro de una zona cultivada
Pueden definirse tres tipos de conectividad en los paisajes agrarios
Conectividad: conjunto de elementos del paisaje que facilita el movimiento de los individuos
Ratón de campo
Topilllo rojo
Abax parallelepipedus
Conectividad, corredores ecológicos, continuidades ecológicas
Los corredores son un caso particular que permite mantener la conectividad.
Hablamos cada vez más de continuidad ecológica, algo que no tiene una geometría en particular.
Los corredores son aquellos elementos lineares que sirven de:
hábitat
conducto
barrera
filtro
Trama de elementos seminaturales
bosque
pradera
trigo
maíz
La conectividad y los corredores entre elementos seminaturales
Mancha de hábitat arbolado
Seto
Incremento del tiempo de supervivencia de una metapoblación, en cuatro parches de hábitat, en función del aumento del número de corredores, determinada a partir del modelo de Fahrig y Merriam (1985). El tiempo de supervivencia se incrementa desde la parte superior del diagrama hacia la parte inferior (Merriam 1991)
Foto: campagne ottawa
En estudios pioneros se demostró que los setos pueden jugar el papel de corredor ecológico
Un paisaje tipo bocage, con bosquetesGanado bovino para producción de leche.Cultivos principales: cereales de invierno, maíz y praderas temporalesTamaño medio de las parcelas: 1,3 ha
Los lugares de estudio de nuestro equipo de investigación:
Este es el caso de las especies especialistas de hábitats forestales
bosquete
seto
Intersección
Poblaciones
Flujo de individuos
Seto con escasa vegetación
Seto con vegetación densa Camino hundido
La eficacia del corredor dependerá de la calidad y la estructura del follaje de los setos
Plano de la red de setos obtenido a partir de la información suministrada por Terra SAR-X
[5,4]
[5,0.2]
[5,-5]
Dosel arbóreo denso
Dosel arbóreo
intermedio
Dosel arbóreo ralo
SE = 4
SE = 1.5
Valores altos de SHE (Entropie
de Shannon)
Valores altos y medios
de SHE
Valores altos, medios y bajos de
SHE
La teledetección radar permite cartografiar la calidad de los setos en amplias zonas
Análisis de la estructura interna de los setos a nivel local y en el paisaje de los alrededores (350 metros) de la structure interne des haies localement et dans le paysage environnant (350m)Conectividad R² = 0.6
Los setos están representados mediante líneasConectividad R² = 0.25No significativo
Distancia euclidianaConectividad R² = 0.3No significativo
La cartografía de la calidad de la red de setos, mediante teledetección radar, permite realizar una mejor valoración de la conectividad
Anchura : 5mAnchura : 2m
Prob
abili
dad
de p
aso
Longitud seto (m)
Anchura : 80mAnchura : 60m
Prob
abili
dad
de p
aso
Longitud seto (m)
La eficacia de un corredor depende de su geometría: longitud y anchura
Butet, 1995
Efectos de la conectividad en las poblaciones de topillo rojo
Las medidas de conectividad varían según las especies
Estos mismos setos son barreras para las mariposas
Incluso los setos bajos sonobstáculos infranqueables para la Niña celeste (Lysandra bellargus)
33
Las bandas herbáceas permanentes pueden ser corredores ecológicos
Trayectorias en las praderasTrayectorias en las bandas herbáceas
Las trayectorias son las mismas en las praderas y en las bandas herbáceas permanentes, pero la geometría de la banda orienta los movimientos y también sirve de corredor ecológico
Análisis de las trayectorias de las mariposas en las praderas y en las bandas herbáceas permanentes
Llanura baja de Béthune• 83 km2
• Topografía llana (15-20 m)• Zonas cultivadas: 62.4 %• Elementos seminaturales
escasos y aislados
CulturesGrasslandsWoodlandsFallow lands
Ponds Built areasRoads
Las zanjas pueden ser corredores ecológicos para las plantas
Diferentes tipos de zanjas
Trazados principales Bordes de carretera Entre dos parcelas cultivadas
Especies hidrocorias
Especies no hidrocorias
Ditch network model
Landscape mosaic model
Ditch network model
Favre-Bac et al. 2014 Acta Oecologica
Dos modelos de funcionamiento de los paisajes
2 especies diploides de hábitats húmedosLocalizadas únicamente en las zanjas
Oenanthe aquatica
Protegida regionalmente Escasa, poco frecuente
Zanjas con agua estancada
Lycopus europaeus
Muy ubicuaCursos de aguas corrientes
Favre-Bac et al. 2015 (under revision in Heredity)
Análisis de la conectividad mediante el estudio de la distancia genética
Las zanjas favorecen los flujos genéticos :• Las distancias medidas a lo largo de las redes de
zanjas son buenos predictores del flujo de genes.Las zanjas favorecen a la vez la dispersión del polen y de las semillas
• La dispersión hidrocoria depende de la orientación de la corriente.
• Las márgenes de las zanjas facilitan la dispersión de los polinizadores.
Favre-Bac et al. 2015 (under revision in Heredity)
bosque
pradera
trigo
maíz
La conectividad y los corredores entre elementos seminaturales utilizando el mosaico agrícola
Trama agrícola entre elementos seminaturales
• Hipótesis: los bosques fuertemente conectados son más ricos y más similares entre sí en términos de composición específica y de estructura de las comunidades (composición específica proporcional).
0 5 10 15 20 25
Phylloscopus collybitaFringilla coelebs (0.8)
Troglodytes troglodytes (1.2)Sylvia atricapilla (17.5)
Columba palumbus (2.3)Erithacus rubecula (0.6)
Turdus merula (0.3)Cyanistes caeruleus (0.8)
Sitta europaea (1.8)Parus major (0.8)
Certhia brachydactylaTurdus philomelos (0.6)
Regulus ignicapillaDendrocopos major (5.9)
Garrulus glandarius (0.7)Prunella modularis (0.4)
Corvus corone (3.2)Aegithalos caudatus (2.2)
Phylloscopus trochilus (2.2)Sturnus vulgaris (1.1)
Sylvia borinRegulus regulusPicus viridis (2)
Turdus viscivorus (1.5)Poecile palustris
Hyppolais polyglottaOriolus oriolus
Phoenicurus phoenicurus (3.9)Emberiza cirlus
Cuculus canorus
Occurrence Relative maximum abundance
Sitta europaea
La conectividad entre zonas boscosas para las poblaciones de aves
• Conectividad entre 25 bosquetes (1-8 ha): flujos de dispersión (conefor) según las distancias recorridas, considerando la heterogeneidad del mosaico del paisaje y la dispersión natal promedio de la comunidad de aves.
bois_ZA_selectiones_plus_1ha_dF_okdFC2_0
0.018 - 0.824
0.825 - 1.531
1.532 - 3.271
0.018 – 0.824
0.0825 – 1.531
1.532 – 3.271
Bosquetes muestreados Recorridos de menor coste Medida de la conectividad (conefor)
La conectividad entre zonas boscosas para las poblaciones de aves
• + sin efecto significativo sobre la riqueza específica de especies• + efecto positivo del tamaño del bosque sobre la abundancia de especies• + efecto positivo sobre las especies forestales especialistas
Bosquete con alta conectividad Bosquete con baja conectividad
La conectividad entre zonas boscosas para las poblaciones de aves
bosque
pradera
trigo
maíz
La conectividad y los corredores en el mosaico agrícola
Trama agrícola en una zona cultivada
• Las continuidades en los mosaicos de cultivos
Mayo Agosto
Suelo desnudoCubierta densa
Mayo Agosto
Recursos cultivados: disponibilidad y accesibilidad cambiantes a lo largo del año (fenología, cosecha…).
Recursos asíncronos (cultivos de primavera vs de invierno) : recursos complementarios.
Þ ¿Cuál es el papel de las continuidades entre estos recursos asíncronos?
• Las continuidades en los mosaicos de cultivos
-300
-200
-100
0
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300
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-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
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2.0
2 juin 16 juin 30 juin 28 août 11 sept
Haut
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Flux
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Flux blé-maïs Végétation maïs
Végétation bléLes carabes se dépacent préféentiellement de
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Flux blé-maïs Végétation maïs
Végétation blé
Los carábidos se desplazan, preferencialmente, de los cultivos con una cubierta poco densa hacia los cultivos con cubierta más densa.
• Las continuidades en los mosaicos de cultivos
0 500 1000 15000
200400600800
10001200
R² = 0.326970284128681
Longueur d'interfaces (m) entre maïs et céréales d'hiver (500m)
Abon
danc
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es e
spèc
es
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catr
ices
du
maï
s
La abundancia local de carábidos en las parcelas de maíz aumenta con la densidad de interfaces entre maíz y cereales de invierno en ese entorno.
¿Cómo gestionar los paisajespara aumentar o mantener la conectividad?
• Para las políticas públicas:• Para configurar las redes se debe tener en cuenta todo el paisaje.
• Para las especies de las redes de setos (bocagères), deberá considerarse el grano del paisaje.
• Para las especies forestales, deberá tenerse en cuenta la diversidad del mosaico del paisaje circundante.
• Para los agricultores:• La trama no se basa solamente en la infraestructura ecológica, sino
también en el mosaico de cultivos. • Las continuidades entre los cultivos pueden promover los servicios de
control biológico. La forma y el tamaño de las parcelas son importantes.
• Para las autoridades locales:• No hay que tratar de homogeneizar el territorio para preservar al
máximo la biodiversidad en los diferentes espacios y tramas.
Bande herbeuse
Nouvelle haie
• A nivel local, en el marco de las políticas agroambientales:
• Plantación de setos• Establecimiento de bandas
herbáceas permanentes