¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

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¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia? Liliana M. Dávalos ICESI 17 Julio 2017

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Page 1: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Liliana M. Dávalos

ICESI17 Julio 2017

!

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What we do in the lab The Dávalos Lab

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A double mission

Biological diversityEvolution Extinctionincrease decrease

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Come to ColEvol! 17 August 2017

Biological diversityEvolution Extinctionincrease decrease

Page 5: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Focus on deforestation A recent headline

Biological diversityEvolution Habitat lossincrease decrease

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A positive exponential trend Álvarez 2002 Cons. Biol.

Page 7: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Dávalos et al. 2011 Env. Sci. & Tech.

Coca = deforestation

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Evaluating effects of coca

• Direct vs. indirect• Plots small, direct

effect small• Indirect effects larger

• There are other countries• Should hold across

producers• Background

deforestation ≠ 0• Must control for other

factors• E.g., roads, population

Dávalos et al. 2011 Env. Sci. & Tech.

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If coca cultivation is an important factor then:

• Direct effects• Loss rate high• Compared to other

agriculture• Indirect effects:

• Loss rate higher in producer countries/areas

• Times with more coca correspond to more deforestation

• Coca cultivation will covary with rates

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Rates higher in areas without coca, but Bolivia Data from Hansen et al.

2013 Science

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Direct loss rate from coca is low UNODC 2016 World

Drug Report

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In Bolivia rates did rise with coca boom Killeen et al. 2007

Ambio

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The best data are from Colombia

• Three ≠ studies• Dávalos et al. 2011

Env. Sci. & Tech. • LandSat 2002-2007

• Armenteras et al. 2013 Reg. Environ. Change• LandSat 1990-2005

• Sánchez Cuervo & Aide 2013 Ecosystems• MODIS 2001-2010

Dávalos et al. 2011 Env. Sci. & Tech.

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Not in Amazonia, but still signal Armenteras et al. 2013

Reg. Environ. Change

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However, generalized linear models cannot be trusted Mets et al. 2017

Ecosphere

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A reanalysis of the data Unpublished

Page 17: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Key points, illicit crops

• Direct effects• Loss rate high ✘ when

compared to other agriculture

• Indirect effects:• Loss rate higher in

producer countries ✘• Times with more coca

correspond to more deforestation ✔ in Bolivia

• Coca cultivation will covary with rates ✘

Novoa & Finer 2015

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200 km

40 km

Not all effects depend on rates

• If endemic species• Small area = large

effect• Biodiversity in Andes,

Chocó• High• Irreplaceable

• Detailed and focused analyses needed

Unpublished

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Serranía de San Lucas

• Last large remnant of Andean forest in Colombia

• Unprotected• Almost declared a park

in 2010• Decision postponed

because of gold mining• Threats:

• Agriculture including coca

• MiningDávalos 2001 Biod. & Cons.

Page 20: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Dynamics of San Lucas stand out Mets et al. 2017

Ecosphere

San Lucas Santa Marta

San Lucas Santa Marta

San Lucas Santa Marta

San Lucas Santa Marta

Page 21: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Modeling forest loss in San Lucas

• Time• 2002-2007• 2007-2010

• Factors• Roads• Rivers• Proximity to other

crops

Chadid et al. 2015 Forests

Page 22: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Modeling forest loss in San Lucas

• Time• 2002-2007• 2007-2010

• Factors• Roads• Rivers• Proximity to other

crops

Chadid et al. 2015 Forests

Page 23: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Pastures and coca behave differently Chadid et al. 2015

Forests

Page 24: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Key points, San Lucas

• Deforestation accelerating• Focus on annual

deforestation obscures pattern

• Direct loss• Coca << pasture• But coca not negligible

• Operates as spearhead for later cultivation

• Frontier dynamics• Roads either not recorded or

not importantChadid et al. 2015 Forests

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Most forest loss = pasture = cattle? Kaimowitz et al. 2004

CIFOR

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Guaviare forests, coca, pastures and cattle

Hamburger! (or steak)Kaimowitz et al. 2004 CIFOR

CocaDávalos et al. 2011 Environ

Sci Technol

Land tenure and propertyHecht 1993 BioScience

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Three hypotheses, three sets of predictions

Hamburger! (or steak)Kaimowitz et al. 2004 CIFOR

CocaDávalos et al. 2011 Environ

Sci Technol

Land tenure and propertyHecht 1993 BioScience

+ demand beef + beef, + cattle + cattle, + pasture + pasture, - forest

+ demand cocaine + cocaine, + coca + coca, - forest

+ demand land + pasture, + cattle + cattle, - forest

Page 28: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

1400

1600

1800

2000

2200●

●●

3035404550

Forest

NP

1500

2000

2500

●●

28 30 32 34 36 38 40

Pasture

150200250300350400

●●

0.51.01.52.02.5

Coca

500

550

600

650

700 ●●

●●

3035404550

PA

(ha)

150

200

250

300

350

●●

●●

● ●

28 30 32 34 36 38 40

2468101214

●●●

●●

0.51.01.52.02.5

90

100

110

3035404550PLAND

EN

N (m

)

95100105110115120

● ●

28 30 32 34 36 38 40PLAND

300

400

500

600

0.51.01.52.02.5PLAND

Figure 2

BA

G

C

E FD

H I

253035404550

2001 2004 2007 201025

30

35

40

2001 2004 2007 2010

1

2

3

2001 2004 2007 2010

PLA

ND

K L M

Rapid forest loss in Guaviare Dávalos et al. 2014

Biol. Cons.

Page 29: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

A

B

C

Figure 4

Calamar

El Retorno

San Jose

30,000

60,000

90,000

10

20

30

Year

Cat

tleP

rice

of b

eef (

peso

s/K

g)R

anch

ing

GD

P (1

09 pe

sos)

2000 2002 2004 2006 2008 2010

1,600

1,800

2,000

2,200

The hamburger connection

• Cattle increase ✔• Demand beef ✘• Revenue beef ✘

Dávalos et al. 2014 Biol. Cons.

Page 30: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

● ●

●●

2000

4000

6000

0 3000 6000 9000Eradication previous year (ha)

Coc

a cu

ltiva

tion

(ha) 5

● 5

mpio●

CalamarRetornoSan Jose

The coca connection

• Cultivation increase ✘• Effect of

eradication?

Dávalos et al. 2014 Biol. Cons.

Page 31: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Municipality●

CalamarEl RetornoSan Jose

Figure 6

A B

●●

●●

●●

● ●

20

30

40

30,000 60,000 90,000

Cattle

Perc

enta

ge la

nd p

astu

re

● ●

●●

2,000

4,000

6,000

30 40 50 60

Percentage population urban

Coc

a cu

ltiva

tion

(ha)

Urban development eliminates coca

• More urban, less coca• At ~50% urban

population• No coca in smaller

municipalities

Dávalos et al. 2014 Biol. Cons.

Page 32: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

A

B

C

Figure 5

Calamar

El RetornoSan Jose

2010

0.00

0.02

0.04

0.06

20

30

40

50

2

3

4

5

2000 2002 2004 2006 2008Year

Fina

ncia

l GD

P(1

09 pe

sos)

Con

stru

ctio

n G

DP

(109

peso

s)P

rope

rty T

ax(1

06 pe

sos/

capi

ta)Urban/developing

Guaviare

• Larger tax base• More construction

GDP• Finance more

important• Less dependence on

ranching (and agriculture)

Dávalos et al. 2014 Biol. Cons.

Page 33: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Key points, Guaviare

• Rapidly urbanizing• Catalysts:

• Bogotá-Villavicencio road time cut in half since 1990s

• Improving road Villavicencio-San José

• Expectation of urbanization• Land grabs

• Technology• Especially farther into Llanos

• Ley 2 1959 (national forest reserve)• Ineffective

Dávalos et al. 2014 Biol. Cons.

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Previous analyses

• Pixels high resolution• LandSat = 30 m

• Frequency annual• Or lower depending on

cloud cover• Forests frontiers are cloudy

places• Annual is too late

Whitehead 2016 Google Earth Blog

Page 35: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

One alternative

• Pixels low resolution• MODIS = 250 m

• Frequency ~1.5 days• Lower for tropics• On average ~15 days

• Especially useful for detecting fires

• Already used in Brazil

Schmaltz 2003 Fires in Venezuela and Colombia

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Using MODIS to forecast loss

• Focus on Guaviare• Loss ~ distance to fires• Spatial autocorrelation• Bayesian spatial modeling

Armenteras et al. 2017 Ecol. Appl.

Page 37: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Predictions and loss Armenteras et al. 2017 Ecol. Appl.

Page 38: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Example 2013 Armenteras et al. 2017 Ecol. Appl.

Model Alertas

Page 39: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Key points, prediction

• Deforestation follows frontier dynamics• With few exceptions

• Annual and after the fact is too late• Need self-updating tools

• Edges vulnerable, main tool is fire

• Probabilistic model can update Alertas system

Armenteras et al. 2017 Ecol. Appl.

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¿De dónde viene?

• Coca has been blamed for a lot of deforestation• But many activities

involved• Most forest ends up as

pasture• Most important incentives

have to do with land as value

• Deforestation is about land as a resource

Page 41: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

¿De dónde viene?

• But coca is an important indicator

• Opens up beachheads in many areas

• Effects devastating where biodiversity high• Andean forests• Chocó

• Size ≠ effect in high-biodiversity regions

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Future = past?

• Closing of the forest frontier• Forest->property• End state = no forest• Already happened in other

regions• E.g., parts of Caquetá,

Putumayo (Mocoa), central Andes

• Currently unfolding in Amazonia parts of Chocó

Etter et al. 2006 J. Environ. Manage.

Page 43: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

¿Para dónde va?

• Wherever development goes• Roads• Population (migration)

• Fires• Strong indicator of ongoing

and future activities• Can be used for

monitoring, need action though

Page 44: ¿De dónde viene y para dónde va la deforestación en Colombia?

Thanks!