I Curso Latinoamericano de Ecología Urbana. MÓDULO 4 ECOLOGÍA DE PAISAJES Silvia D. Matteucci, Ph. D. CONICET-GEPAMA, UBA

Transcripción

1 I Congreso Latinoamericano de Ecología Urbana Desafíos y escenarios de desarrollo para las ciudades latinoamericanas Universidad Nacional General Sarmiento Instituto del Conurbano I Curso Latinoamericano de Ecología Urbana MÓDULO 4 ECOLOGÍA DE PAISAJES Silvia D. Matteucci, Ph. D. CONICET-GEPAMA, UBA Keltic Designs Jen Delyth, 1990 Los Polvorines, 14 de Junio, 2012

2 Ecología de Paisajes Estudio de los efectos recíprocos entre el patrón espacial y los procesos ecológicos (Pickett y Cadenasso, 1995). y sociales

3 Crisis de identidad Qué es la ecología de paisajes? Una rama de la ecología Una herramienta para entender asociaciones patrón-procesos Una rama de la geografía Una herramienta para la planificación Una ciencia con identidad propia

4 ECOLOGÍA DE PAISAJES ENFOQUES BIO-ECOLÓGICO Unidireccionales Marco conceptual Objeto bio- o ecológico Conservación Rama de la ecología Humanos factores de perturbación Paisaje = mosaico FÍSICO-HUMANO Inter- y transdiciplinarios Objetivo Paisaje Multifunción Inter- y transdisciplina Humanos parte del sistema Paisaje = sistema

5 CONCEPTO DE PAISAJE ENFOQUE BIO-ECOLÓGICO Estructural Reduccionista FÍSICO-HUMANO Funcional Integrado Área heterogénea en cuanto al menos una variable (Turner et al. 2001) Unidad natural compleja, epigenética, dinámica (Dokuchaev en Sukachev, V. y N. Dylis, 1964).

6 CONSECUENCIAS Derivadas del concepto de paisaje Homogeneización Pérdida de recursos Pérdida de funciones Pérdida de identidad cultural Disminución de calidad de vida

7 Definición propia Ecología de Paisajes: Estudio de la dinámica espacial del sistema sociedad-naturaleza Implicito en Dinámica y en Sistema Implicito en Dinámica y en Sistema -complejo - en medio heterogéneo - flujos de materiales y energía - cambios a través del tiempo - procesos ecológicos - procesos sociales

8 CIENCIA DE LA SUSTENTABILIDAD Integración Sociedad-Naturaleza a múltiples escalas para evaluar, mitigar y minimizar impactos humanos Limitaciones del concepto de sustentabilidad Consecuencias del avance de la CS negativa: concepto sigue siendo general positiva: acuerdo acerca del sistema humano total

9 El Kid de la Cuestión Identificar de los factores que determinan la resiliencia y vulnerabilidad del sistema Sociedad-Naturaleza en el contexto de un paisaje particular

10 PAISAJE SUSTENTABLE Aquel que puede mantener las salidas (producción) de bienes y servicios ecológicos requeridos y valorados por la sociedad (Potschin and Haines-Young, 2006).

11 EN CONCLUSIÓN Si: El paisaje es un sistema complejo Si: el objetivo es mantener la resiliencia y reducir la vulnerabilidad cuál de los dos enfoques es el apropiado? cuáles proyectos sirven al propósito?

12 La Estrategia de Análisis y Gestión Zev Naveh: si la ecología de paisajes pretende jugar un rol preponderante en las decisiones de manejo, tiene que ser transdisciplinaria, orientada hacia el futuro. Paul Opdam: la maquinaria del paisaje puede comprenderse si se desarma en sus partes y estudiándolas separadamente. CAMBIAR LA ESTRATEGIA!!!

13 ALGUNAS PREGUNTAS Paisaje como objeto de estudio Cómo afecta el funcionamiento global del paisaje la pérdida de biodiversidad, o de alguna especie particular o de alguna función ecológica? Cuál es la superficie máxima a convertir sin que se pierda la integridad funcional del paisaje, o algún servicio o bien esencial? En qué elementos del paisaje ubicar los parches del nuevo uso para mantener la resiliencia del paisaje?

14 Algunas Barreras a Sortear Aislamiento de las materias universitarias cómo sortear la barrera Falta de articulación de los proyectos del Estado cómo sortear la barrera

15 MODELO ESPACIAL DEL MOSAICO Atributos del paisaje o mosaico Formas y funciones Escala de observación Aplicaciones

16 ATRIBUTOS DEL PAISAJE Estructura: arreglo espacial de los elementos Función: flujos horizontales T1 T1 Cambio: modificaciones en el tiempo

17 IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA Estructura Complejidad espacial Cuantificación Función Procesos subyacentes Función y Cambio

18 ATRIBUTOS DEL MOSAICO forma y tamaño de los elementos variedad de sus contenidos cantidad o densidad de los bordes cantidad de cada uno de los elementos relaciones espaciales entre los elementos CONECTIVIDAD FUNCIONAMIENTO

19 CONECTIVIDAD ESTRUCTURAL Distancia entre elementos Largo y ancho de corredores FUNCIONAL Distancia entre elementos Largo y ancho de corredores Comportamiento de organismos y materiales

20 ESTRUCTURA ESPACIAL MODELO M-P-C de Forman Matriz Parche antrópico Parche natural Corredor natural Corredor antrópico Forman, 1983; Forman y Godron, 1986 Red

21 CIUDAD: PARCHE O MOSAICO?

22 MATRIZ Elementodel mosaicomás conectado; forma el fondo del patrón. Juegaun rol dominante en el funcionamiento del mosaico. Su grado de fragmentación determina la conectividad del mosaico

23 MATRIZ Y ESCALA El criterio principal para su identificación es la conectividad. Otros criterios: dominancia en superficie y la función (control de la dinámica)

24 MATRIZ EN LA CIUDAD?

25 PARCHE Atributos Funciones Origen Contenido Intensidad Forma Tamaño Aislamiento Borde Hábitat Fuente Destino

26 ORIGEN DE LOS PARCHES perturbaciones puntuales recursos del medio parches introducidos parches remanentes matriz original Forman, 1995

27 FORMA largo/ancho cantidad de lóbulos área/perímetro Naturales Domesticados Forman, 1995

28 CORREDORES Atributos Funciones Origen Contenido Intensidad Ondulación Ancho y Largo Continuidad Borde Hábitat Fuente Destino Corredor Barrera Filtro

29 CORREDORES COMO BARRERAS Bajo contraste de contenido Alto contraste de contenido Aumento de la función como barrera

30 BORDE Especies de borde Actividad de frontera Especies de interior Actividad dominante

31 BORDES Atributos Funciones Contenido Intensidad Ondulación Ancho Lóbulos Hábitat Fuente Destino Corredor Barrera Filtro

32 ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL BORDE Los bordes de vegetación con mayor diversidad estructural, tanto vertical como horizontal son más ricos en cuanto a la presencia de especies de borde.

33 IMPORTANCIA DEL BORDE Plantaciones forestales en Misiones Borde de 50 m Matteucci et al., 2004

34 FUNCIÓN OBJETOS EN MOVIMIENTO Energía biomasa advección sombra perturbaciones Nutrientes: biomasa ceniza y polvo agua y humedad detritus orgánicos Biota colonizadores depredadores polinizadores controles biológicos

35 INTERACCIONES ENTRE LOS SUBSISTEMAS NATURAL Y HUMANO

36 SERVICIOS ECOLÓGICOS Parches Grandes Medio Físico Medio Biótico Cursos de agua de orden inferior. Calidad de agua Regímenes de perturbación Purificación del aire. Hábitat de interior Fuente de especies Diversidad de hábitats Amortiguan la extinción

37 SERVICIOS ECOLÓGICOS Parches Pequeños Pasaderas Especies raras Especies de borde Erosión Escape

38 SERVICIOS ECOLÓGICOS Corredores Naturales Biodiversidad Manejo de los recursos hídricos Productividad Recreación Manejo de vida silvestre. Control del avance de las fronteras (Urban growth boundary) Dispersión de especies

39 INGENIERÍA DE PAISAJES Diseños adecuados e inadecuados Corredores en centros de manzana Corredores ribereños bajo los puentes Dramstad et al., 1996

40 PARCHES Dramstad et al., 1996 Incremento del borde por fragmentación Reducción del hábitat interior por fragmentación Extinción local según tamaño de parches Riqueza de especies según tamaño y calidad del hábitat Barreras a la propagación de perturbaciones

41 DISEÑOS URBANOS Experimento no planificado

42 FUNCIONES Y SERVICIOS ECOLÓGICOS Algunas Verdades y Falacias

43 BOSQUES NATIVOS Estratificación (Gradiente vertical de microambientes) Ciclos de nutrientes Biodiversidad de especies Interacciones entre especies Captura de dióxido de carbono Formación de suelo Mantenimiento del nivel de nutrientes Infiltración de agua (napas) Protección del suelo (erosión)

44 NATURAL vs HUMANIZADO Funciones Ecológicas disminuidas -Captura neta de CO 2 -Ciclo de nutrientes -Infiltración -Formación de suelo -Protección de la erosión Funciones Sociales adquiridas -Recreación -Socialización -Educación ambiental -Salud física y mental

45 Crecimiento del Bosque Fuente: Bormann y Likens, 1979

46 SERVICIOS DEL ARBOLADO URBANO Climatizador: modera extremos térmicos reduce gasto de acondicionamiento térmico Purificador del aire:retiene polvo en superficie del follaje y absorbe gases tóxicos Confort acústico: modera el ruido Aumenta diversidad fauna y flora Valor histórico cultural Diversidad cromática

47 CANCELACIÓN DE LOS SERVICIO Y EFECTOS NEGATIVOS Por falta de mantenimiento adecuado: Decontaminador: sólo si hay podas de rejuvenecimiento Aumento de diversidad fauna y flora y también de plagas Taponamiento de canaletas Rotura de veredas Invasión de propiedades Poda natural

48 CONCLUSIONES Ubicarse en contexto Diagnóstico del espacio a intervenir y su entorno regional Gestión del entorno de las áreas verdes (Hostetler et al., 2011) Evaluación de Impacto Ambiental Adaptativo Necesidad de inversión para mantenimiento

49 Bibliografía Citada Bormann, F.H. y G.E. Likens Pattern and process in a forested ecosystem. Springer- Verlag, New York. Dramstad, W.E. et al Landscape ecology principles in landscape architecture and land use planning. Harvard University, Island Press. FormanR.T.T.1983.Anecologyofthelandscape.BioScience33:535 Forman R. T. T Land Mosaics The Ecology of Landscapes and Regions, Cambridge University Press. Forman R. T. T. y M. Godron Landscape Ecology; Wiley & Sons, London-New York. Hostetler, M., W. Allen y C. Meurk Conserving urban biodiversity? Creating green infrastructure is only the first step. Landscape and Urban Planning 100: Matteucci, S.D. y J. Morello Environmental consequences of exurban expansion in an agricultural area: the case of the argentinian pampas ecoregion. Urban Ecosystems 12: Springer, ISSN Naveh, Z What is holistic landscape ecology? A conceptual introduction. Landscape and Urban Planning 50: Opdam, P Deconstructing and reassembling the landscape system. Landscape Ecology 22: DOI /s Pickett S. T. A. y M.L. Cadenasso Landscape ecology: spatial heterogeneity in ecological systems. Science 269: Potschin, M.B. y R.H. Haines-Young Landscapes and sustainability. Landscape and Urban Planning 75: Sukachev, V. y N. Dylis. Fundamentals of forest biogeocoenology, traducido del ruso por J.M Maclennan; Oliver and Boyd, Edinburg y Londres. Turner, M.G.; R. H. Gardner y R.V. O`Neil Landscape Ecology in theory and practice. Pattern and processes. Springer-Verlag, New York.

50 PAISAJE Pampa Ondulada 1. El mismo conjunto de ecosistemas y usos se repiten 2. Flujos e interacciones entre elementos del paisaje son iguales en toda su extensión 3. Mismo tipo climático y origen geológico común 4. Conjunto único de regímenes de perturbación 5. Igual conjunto de potencialidades para el uso Polynov, 1925; Matteucci, 2004

51 CUANTIFICACIÓN DE LA CONFIGURACIÓN DEL PAISAJE: EJEMPLOS DE APLICACIÓN Britta G Bierwagen Predicting ecological connectivity in urbanizing landscapes Roarke Donnelly John M. Marzluff Relative importance of habitat quantity, structure, and spatial pattern to birds in urbanizing environments Li et al., Spatial pattern of greenspace affects land surface temperature: evidence from the heavily urbanized Beijing metropolitan area, China.