PRODUCTO 3: PLAN DE TRABAJO PARA LA CARACTERIZACIÓN BIÓTICA Y EVALUACIÓN DE LA INTEGRIDAD ECOLÓGICA DEL ÁREA DE INFLUENCIA DEL PUERTO DE AGUAS

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1 PRODUCTO 3: PLAN DE TRABAJO PARA LA CARACTERIZACIÓN BIÓTICA Y EVALUACIÓN DE LA INTEGRIDAD ECOLÓGICA DEL ÁREA DE INFLUENCIA DEL PUERTO DE AGUAS PROFUNDAS Este informe constituye el Producto 3 del convenio entre la Corporación Nacional para el Desarrollo, el Ministerio de Transporte y Obras Públicas, el Ministerio de Vivienda, Ordenamiento Territorial y Medio Ambiente, el Ministerio de Educación y Cultura y la Fundación de Apoyo al Instituto Clemente Estable para la realización de una caracterización inicial de los componentes bióticos del ambiente receptor en el sitio habilitado para la construcción del Puerto de Aguas Profundas en la costa del Departamento de Rocha, y su área de influencia.

2 PLAN DE TRABAJO PARA LA CARACTERIZACIÓN BIÓTICA Y EVALUACIÓN DE LA INTEGRIDAD ECOLÓGICA DEL ÁREA DE INFLUENCIA DEL PUERTO DE AGUAS PROFUNDAS Coordinadores: Alvaro Soutullo, Alvar Carranza & Cristhian Clavijo Setiembre 2014 Cita sugerida: Soutullo A, A Carranza & C Clavijo Plan de Trabajo para la Caracterización Biótica y Evaluación de la Integridad Ecológica del área de influencia del Puerto de Aguas Profundas. Informe Técnico MNHN/IIBCE-DICYT-MEC. 28 pp. 2

3 CARACTERIZACIÓN BIÓTICA Y EVALUACIÓN DE LA INTEGRIDAD ECOLÓGICA DEL ÁREA DE ESTUDIO RESUMEN EJECUTIVO Este informe describe la metodología a utilizar para caracterizar de forma preliminar los componentes bióticos del entorno del sitio seleccionado para la construcción de un Puerto de Aguas Profundas en el Departamento de Rocha (PAP). Para eso primero se explicita las definiciones a utilizar para interpretar el alcance de las tareas que se listan a continuación y luego se describe la metodología y fuentes de información a utilizar para llevarlas a cabo: 1. Identificar los elementos presentes a nivel de especies y ecosistemas 2. Identificar cuáles de esos elementos son particularmente vulnerables ante amenazas actuales y por qué 3. Identificar cuáles de esos elementos son particularmente relevantes o críticos y por qué 4. Identificar las principales relaciones de interdependencia existentes entre los elementos críticos y los demás componentes del paisaje 5. Identificar sitios relevantes para el mantenimiento de la integridad ecológica del área y de cada uno de los elementos críticos La aproximación metodológica que se propone consiste en una descripción general de la composición, estructura y funcionamiento de los distintos niveles de organización biológica (especies, ecosistemas, paisaje) que conforman la biodiversidad del área de influencia del PAP, y una evaluación de su integridad ecológica sobre la base de la calificación de un conjunto de indicadores seleccionados a partir de la revisión de la información existente para el área. 3

4 CONTENIDO 1 OBJETIVOS Y ALCANCE DEL INFORME TAREAS CLAVE A ABORDAR PARA LA CARACTERIZACIÓN BIÓTICA DEL ÁREA DE ESTUDIO...8 A. IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS PRESENTES A NIVEL DE ESPECIES Y ECOSISTEMAS B. IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS PARTICULARMENTE VULNERABLES ANTE AMENAZAS ACTUALES C. IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS PARTICULARMENTE RELEVANTES O CRÍTICOS D. IDENTIFICACIÓN DE LAS PRINCIPALES RELACIONES DE INTERDEPENDENCIA ENTRE LOS ELEMENTOS CRÍTICOS Y LOS DEMÁS COMPONENTES DEL PAISAJE E. IDENTIFICACIÓN DE SITIOS RELEVANTES PARA EL MANTENIMIENTO DE LA INTEGRIDAD ECOLÓGICA DEL ÁREA Y LOS ELEMENTOS CRÍTICOS EVALUACIÓN PRELIMINAR DE LA INTEGRIDAD ECOLÓGICA DEL ÁREA DE ESTUDIO REFERENCIAS

5 1 OBJETIVOS Y ALCANCE DEL INFORME Este informe describe la metodología a utilizar para caracterizar de forma preliminar los componentes bióticos del entorno del sitio seleccionado para la construcción de un Puerto de Aguas Profundas en el Departamento de Rocha (PAP). Constituye el Producto 3 del convenio realizado para ese propósito entre la Corporación Nacional para el Desarrollo, el Ministerio de Transporte y Obras Públicas, el Ministerio de Vivienda, Ordenamiento Territorial y Medio Ambiente, el Ministerio de Educación y Cultura y la Fundación de Apoyo al Instituto Clemente Estable. En particular, se describen los análisis a realizar para abordar las tareas clave establecidas en el acuerdo. Para eso primero se explicita las definiciones a utilizar para interpretar el alcance de dichas tareas y luego se describe la metodología y fuentes de información a utilizar para llevarlas a cabo. La aproximación metodológica que aquí se presenta se basa en el marco conceptual presentado en el Producto 1 de este acuerdo (Soutullo et al. 2013a). Dicho documento propone que la caracterización biótica del área requiere: 1) realizar una descripción general de la composición, estructura y funcionamiento de los distintos niveles de organización biológica (especies, ecosistemas, paisaje) que conforman la biodiversidad de esa área, y 2) evaluar la integridad ecológica del área (Andreasen et al. 2001, CBD 2006). La lógica que integra los distintos análisis que se utilizan para esta caracterización se resume en la Fig 1. Esta forma de aproximarse a la caracterización biótica de un sitio podría utilizarse de manera regular en la evaluación de otros emprendimientos en el país. Las tareas clave señaladas en el convenio constituyen un subconjunto de los análisis que se describen en la Fig 1: 1. Identificar los elementos presentes a nivel de especies y ecosistemas; corresponde al bloque (1) de la figura. 2. Identificar cuáles de esos elementos son particularmente vulnerables ante amenazas actuales y por qué; corresponde al bloque (4) de la figura. 3. Identificar cuáles de esos elementos son particularmente relevantes o críticos y por qué; corresponde al bloque (4) de la figura. 4. Identificar las principales relaciones de interdependencia existentes entre los elementos críticos y los demás componentes del paisaje; se aborda por separado en los bloques (2), (3), (4) y (5). 5. Identificar sitios relevantes para el mantenimiento de la integridad ecológica del área y de cada uno de los elementos críticos; corresponde al bloque (5) de la figura. 5

6 Fig. 1. Abordaje conceptual para la caracterización biótica de un área antes de la implantación de un proyecto.

7 Además de abordar las tareas clave planteadas en el convenio, esta lógica de análisis permite avanzar en la evaluación de las amenazas existentes y de la integridad ecológica del área, y en la generación de insumos para el establecimiento de una línea de base que describa las características del área antes de la construcción del puerto, objetivos centrales del convenio. Los análisis se harán por separado para cada uno de los tres componentes o subsistemas en los que se dividió el área de estudio para su análisis: marino, terrestre y aguas continentales. La principal fuente de información a considerar para el análisis del componente marino es el informe elaborado por DINARA (2013) como insumo para esta caracterización del área de influencia del PAP. En cada sección se indican las principales fuentes de información a considerar. Existen cinco tipos de evidencia científica para las evaluaciones ambientales: evidencia empírica directa (observaciones experimentales directas), extrapolación a partir de observaciones fuera del sitio, correlación (asociaciones estadísticas entre medidas), inferencia basada en teoría, y juicio experto (Crawford-Brown 1999). Las tres primeras categorías no suelen estar disponibles de antemano, de modo el juicio experto es a menudo la mejor fuente de información disponible. La caracterización inicial del área de influencia del PAP se basará fuertemente en esta aproximación. Un experto es una persona que tiene conocimiento sobre el tema a un nivel de detalle apropiado, y que posee la habilidad de comunicar dicho conocimiento (Meyer & Booker 1990). El conocimiento de los expertos puede ser utilizado en una variedad de análisis cualitativos o cuantitativos y éstos, además de sus conocimientos formales, pueden enriquecer los análisis con sus convicciones subjetivas basadas en la experiencia y en la inferencia que realizan a partir de su conocimiento de la teoría (Burgman 2005). A nivel global, la cantidad de estudios basados en conocimiento experto se ha incrementado y diversificado en los últimos 10 años, y está sirviendo como una base creíble para muchos de los más complejos y apremiantes debates en ecología aplicada (Perera et al. 2012, Jhonson et al. 2012). Esto ha llevado a un reconocimiento creciente de esta fuente de información, que es actualmente reconocida por la comunidad científica como un área válida de investigación en ciencias naturales. Diversos tipos de trabajos utilizan como fuente de información el conocimiento experto, entre ellos se destacan las evaluaciones de riesgo y los sistemas de toma de decisión para la planificación ambiental (Jhonson et al. 2012). El proceso de obtención de información según juicio experto debe diseñarse y llevarse a cabo con la misma rigurosidad con que se aborda la obtención de información empírica (Kuhnert 2011) y de acuerdo a métodos transparentes y repetibles (Jhonson et al. 2012). 7

8 2 TAREAS CLAVE A ABORDAR PARA LA CARACTERIZACIÓN BIÓTICA DEL ÁREA DE ESTUDIO A continuación se explicitan las definiciones utilizadas en este informe para delimitar el alcance de las tareas identificadas como clave para la caracterización biótica del área de estudio. 1. Identificar los elementos presentes a nivel de especies y ecosistemas. Siguiendo a Keith et al. (2013), para la identificación y delimitación de los ecosistemas del área se utilizará una definición operativa, basada en la clasificación de imágenes obtenidas a partir de sensores remotos. Asumimos que estas categorías reflejan complejos de organismos y condiciones físicas relativamente discretos y diferenciables de otros encontrados en la región. En este informe los términos ecosistemas y ambientes se consideran sinónimos y se usan de manera indistinta. Para confeccionar los listados de especies presentes en el área se considerarán las especies conocidas para las que existen registros confirmados en el área, o para las que es esperable su presencia, dada la existencia de hábitat apropiado para las mismas. Se considerarán sólo especies que cuentan con un estatus taxonómico claro. Para el subsistema continental los grupos a considerar incluyen mamíferos, aves, reptiles, anfibios, peces, moluscos, arácnidos, insectos, macroinvertebrados bentónicos y plantas vasculares. Estos constituyen grupos para los que existe un nivel de resolución en la información taxonómica que permite en Uruguay identificar especies con un grado razonable de certidumbre. Para el subsistema marino se considerarán mamíferos y tortugas (las aves marinas se analizarán de forma integrada con las especies continentales y costeras), peces, invertebrados bentónicos y macroalgas. 2 Identificar cuáles de esos elementos son particularmente vulnerables ante amenazas actuales y por qué. Esta tarea requiere en realidad el abordaje de dos tareas: 1) identificar las especies y ecosistemas vulnerables presentes en el área, y 2) identificar las amenazas presentes actualmente en el área. A efectos de esta caracterización se consideran como amenazas a las actividades o procesos humanos que han causado, están causando o pueden causar la destrucción, degradación y/o deterioro de la biodiversidad (Salafsky et al. 2008). El término es sinónimo de la expresión fuentes de presión, y también hace referencia en algunas situaciones a fenómenos naturales (Salafsky et al. 2008). Por otro lado, se consideran como vulnerables a: 1) las especies que presentan un riesgo elevado de extinción en el área de mantenerse o agravarse los procesos de deterioro que experimentan actualmente (Mace et al. 2008), y 2) los ecosistemas que presentan un riesgo elevado de sufrir un deterioro en su biodiversidad, funciones ecológicas o su capacidad de brindar servicios ecosistémicos de mantenerse o agravarse esos procesos (Keith et al. 2013). El término vulnerable se considera en este contexto como sinónimo de amenazado. 8

9 3. Identificar cuáles de esos elementos son particularmente relevantes o críticos y por qué. Para identificar elementos particularmente relevantes o críticos se considerarán los criterios utilizados por el Ministerio de Vivienda Ordenamiento Territorial y Medio Ambiente y el Ministerio de Educación y Cultura para identificar especies prioritarias para la conservación en Uruguay (Soutullo et al. 2013b). Es decir, para esta caracterización se considerarán como especies o ecosistemas relevantes o críticos a aquellos que 1) están amenazados (ver párrafo anterior), 2) cumplen un rol ecológico destacado, 3) presentan alguna singularidad (por ejemplo, taxonómica, comportamental o geográfica), o 4) se los reconoce por su valor cultural o socioeconómico actual o potencial. Por esta razón en la Fig 1 se considera a las especies y ecosistemas vulnerables como un subconjunto de los elementos de especial interés. En este informe los términos relevantes, destacados y críticos se usan de manera indistinta. 4. Identificar las principales relaciones de interdependencia existentes entre los elementos críticos y los demás componentes del paisaje. Las relaciones de interdependencia que se considerarán son: 1) el rol de los ecosistemas como hábitat para la alimentación, refugio o reproducción de las especies identificadas como particularmente relevantes (ver párrafo anterior), 2) la contribución de las especies identificadas como de particular valor por sus roles ecológicos, al mantenimiento de la composición, estructura y funcionamiento característicos de los ecosistemas identificados como más relevantes, 3) la contribución de los distintos parches de ecosistemas del área al mantenimiento de la conectividad actual del territorio a escala de paisaje y 4) la contribución de cada sector del territorio a la provisión de cuatro servicios ecosistémicos de regulación de relevancia local: amortiguación de fluctuaciones hídricas, prevención de erosión, prevención de eutrofización y prevención de la expansión de especies vegetales invasoras. En este contexto se entiende por conectividad del paisaje el grado en que el paisaje facilita o impide flujos entre los parches de los ecosistemas que lo componen (Taylor et al. 1993). Refiere tanto a la conectividad estructural (la disposición física de los parches) como la conectividad funcional (el movimiento de organismos y otros elementos entre parches) de un paisaje, considerado en este contexto como un conjunto regional de diferentes unidades internamente homogéneas y sujetas a los mismos procesos funcionales (Turner 2005). Por su parte, el término servicios ecosistémicos refiere a las condiciones y procesos de los ecosistemas que contribuyen al bienestar humano, tanto directa como indirectamente (Fisher et al. 2009). 5. Identificar sitios relevantes para el mantenimiento de la integridad ecológica del área y de cada uno de los elementos críticos. En este contexto se considera como integridad ecológica a la capacidad de un sistema ecológico de soportar y mantener una comunidad de organismos que mantiene una composición de especies, diversidad y organización característicos de ese sistema; un sistema conserva su integridad 9

10 cuando sus características ecológicas dominantes se mantienen dentro de rangos aceptables de variación y pueden soportar y recuperarse de la mayoría de las perturbaciones impuestas por la dinámica natural del ambiente y las actividades humanas (Parrish et al. 2003). Estos rangos de variación aceptables reflejan una situación en la que el sistema se encuentra en una condición sostenible (estable), en la que es esperable que las características actuales se mantengan en el tiempo, a pesar de que estas pueden haber sido parcialmente modificadas por las actividades humanas (Andreasen et al. 2001). La integridad ecológica de un sistema está fuertemente vinculada a su resiliencia: la capacidad de mantener su identidad frente a cambios internos y perturbaciones externas (Cumming et al. 2005), o dicho de otra forma, de experimentar perturbaciones pero conservar esencialmente su mismo funcionamiento, estructura y retroalimentaciones, y por lo tanto su identidad (Walker et al. 2006). Para la caracterización del área de influencia del PAP se considerarán sitios relevantes para el mantenimiento de la integridad ecológica del área a aquellos con una presencia destacada de 1) ecosistemas o especies considerados como relevantes o críticos, o sitios que realizan una contribución destacada a 2) mantener la conectividad del paisaje, o 3) la provisión de los servicios ecosistémicos indicados en el párrafo anterior. 10

11 A. IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS PRESENTES A NIVEL DE ESPECIES Y ECOSISTEMAS Para identificar elementos presentes a nivel de ecosistemas se generará cartografía específica para el área de estudio a partir de la integración de cartografía temática disponible y análisis de información remota. Para ello se desarrollará un Sistema de Información Geográfica (SIG) mediante la utilización del software ArcGIS 10 ( Para ecosistemas continentales se utilizará como información de base las coberturas desarrolladas por García-Tagliani & Ríos (2008) y Nin et al. (2010, 2011) para la zona de estudio. Dicha información será revisada mediante teledetección e interpretación de imágenes Bing y el uso de imágenes satelitales LANDSAT 8 obtenidas de USGShttp://earthexplorer.usgs.gov/. A partir de la integración y caracterización de dicha información se generará una nueva clasificación y cobertura de ambientes para toda el área de estudio. Una vez generada la nueva cobertura se realizará un testeo en campo de la clasificación realizada, y se recorrerán los parches cuya identidad sea dudosa. Se optó por no utilizar el Mapa de Cobertura del Suelo de Uruguay basado en el sistema de clasificación LCCS de FAO, dado que las categorías de ecosistemas naturales que reconoce no permiten discriminar de forma adecuada algunos de los ecosistemas presentes en el área de estudio. Para ecosistemas marinos y costeros se utilizará como información de base para generar la cartografía de ambientes las coberturas desarrolladas por Defeo et al. (2009) y FREPLATA ( las cartas de navegación del SOHMA, y la batimetría de la General Bathymetric Chart of the Oceans ( Para definir la línea de costa y ajustar la cartografía de ambientes se digitalizará una imagen satelital proporcionada por Google Earth, a escala 1: (aprox.). Dicha información se integrará con la información de batimetría y sedimentos marinos generada por los demás equipos de trabajo que están participando en la caracterización del área. Los aspectos hidrológicos relevantes (zonas de afloramiento o surgencias) serán identificados usando las climatologías estacionales de temperatura superficial del océano (SST) provenientes de imágenes satelitales MODIS-Aqua (Moderate Resolution Spectroradiometer; con una resolución de 4 km. A partir de imágenes globales en formato HDF (Hierarchical Data Format) se extraerá la información regional utilizando el software SeaDAS (SeaWiFS Data Analysis System; Para identificar elementos presentes a nivel de especies se hará una revisión bibliográfica de información zoológica y botánica disponible en los principales repositorios del país (incluyendo informes no publicados, tesis, etc.): bibliotecas y bases de datos de DINAMA, DINARA, PROBIDES, Programa Ecoplata, Proyecto de Producción Responsable (MGAP), Museo Nacional de Historia Natural y Facultad de Ciencias. Menafra et al. (2006), García-Tagliani & Ríos (2008), Defeo et al. (2009) y Nin et 11

12 al. (2010, 2011) ofrecen un panorama general y actualizado del conocimiento sobre la biodiversidad del área de estudio, y constituyen la principal fuente de referencias bibliográficas a consultar para la elaboración de los listados de especies. Por su parte, los zoólogos y botánicos del equipo revisarán bibliografía específica sobre sus respectivos grupos biológicos. A partir de esa revisión se compilarán listados de especies registradas o potencialmente presentes en el área. Para determinar la presencia de especies de los grupos seleccionados en el área de estudio se revisarán las colecciones biológicas del Museo Nacional de Historia Natural, las facultades de Ciencias, Agronomía y Química, y el Museo y Jardín Botánico Atilio Lombardo. Esa información se complementará con listados existentes para la zona en la bibliografía. Dadas las restricciones de tiempo estipuladas en el convenio sólo se revisarán las colecciones de los grupos para los que el grado de procesamiento de la información de las colecciones permita su consulta y la identificación de registros en un plazo de un mes. Para cada uno de los grupos considerados uno o más especialistas revisarán y compilarán la información disponible, priorizando aquella información que consideren más relevante en base a su conocimiento del grupo y su juicio experto. Los listados de especies incluirá como mínimo la siguiente información: nombre científico, indicación de si la especie es nativa o no, si su presencia en el área es potencial o si efectivamente ha sido registrada dentro de la misma (en ese caso se incluirá un listado de las localidades donde ha sido registrada), y la fecha de registro mas reciente (o una indicación de si se estima que la especie ya no está presente en el área, a pesar de haber sido registrada previamente en la zona). 12

13 B. IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS PARTICULARMENTE VULNERABLES ANTE AMENAZAS ACTUALES Amenazas actuales Previo a la identificación de los elementos vulnerables presentes en el área de estudio, se hará una evaluación preliminar de cuáles son las amenazas que están operando actualmente. Si bien este no es un aspecto imprescindible para la identificación de especies y ecosistemas vulnerables, se consideró positivo como primera aproximación a la realización de esta tarea clave, dado que permite comprender mejor los procesos que determinan la vulnerabilidad de estos elementos. Los resultados de este análisis constituyen además una línea de base (preliminar) para posteriores análisis de amenazas en el área de estudio. Para el análisis se considerarán las amenazas listadas por Salafsky et al. (2008) y su magnitud se evaluará (también de forma preliminar) considerando su Alcance, Severidad e Irreversibilidad, siguiendo la metodología desarrollada por Foundations of Sucess (2008). Esta se basa en la asignación de una categoría de impacto (Muy Alto, Alto, Medio, o Bajo) a cada una de estas dimensiones, a partir de la aplicación de una serie de criterios explícitos. Las amenazas se analizarán por separado para los componentes terrestre, marino y de aguas continentales del área de estudio, pero considerando cada componente como una unidad (i.e., considerando el subsistema entero como objeto focal, sin analizar por separado la magnitud de las amenazas a las que están expuestos las especies, ecosistemas y demás subcomponentes). Alcance refiere la proporción del objeto de interés afectado actualmente por una amenaza. Para los ecosistemas y comunidades ecológicas se mide como la proporción de la ocurrencia del objeto expuesto a esa amenaza. Para el análisis se estimará a partir de la información SIG como el porcentaje de la superficie total de cada componente en la que la amenaza está presente. Severidad refiere al nivel de daño que cabe esperar dentro del área afectada (alcance) como consecuencia de la presencia de una amenaza. Para los ecosistemas y comunidades ecológicas se estima como el grado de destrucción o degradación del objeto de conservación que resulta de la existencia de esa amenaza. Irreversibilidad refiere al grado en que los efectos de una amenaza pueden ser revertidos y el objeto afectado restaurado, si la amenaza deja de existir. Para la evaluación de amenazas se realizarán tres talleres de consulta a expertos, uno para cada subsistema analizado (terrestre, marino y de aguas continentales). Previo a cada taller se le solicitará a cada participante que asigne una categoría de alcance, severidad e irreversibilidad a cada amenaza, sobre la base de los criterios utilizados por Foundations of Sucess (2008) y su juicio de experto. En los talleres cada experto presentará y justificará los valores asignados y a partir de estos se discutirá y acordará 13

14 un valor único para cada atributo. En los casos en los que no sea posible llegar a un consenso se asignará el valor en el que más expertos coincidan tras dos rondas de discusión. Siguiendo la sugerencia de Meyer & Booker (1990) de que en una elicitación cara a cara menos de cuatro expertos es demasiado poco para obtener consensos confiables, mientras que más de nueve es demasiado para manejarlos efectivamente, cinco expertos participarán de los talleres: A. Carranza, C. Clavijo, S. Horta, A. Ligrone y A. Soutullo. Para mantener la coherencia entre subsistemas en la calificación de amenazas, los mismos expertos participarán de los tres talleres. Elementos particularmente vulnerables La vulnerabilidad es una medida del riesgo que corre un elemento de deteriorarse como consecuencia directa o indirecta de la exposición a fuentes de presión, y suele caracterizarse en función de tres componentes: exposición, sensibilidad y capacidad adaptativa (Dawson et al. 2011). En las evaluaciones que involucran el análisis de los componentes bióticos del ambiente, a aquellos que corren un elevando riesgo de deterioro se los denomina como amenazados. A esos efectos se han desarrollado una serie de criterios que permiten evaluar esos riesgos y clasificar ecosistemas y especies en categorías de riesgo en función de sus características intrínsecas (i.e., su sensibilidad), cuando la información sobre exposición y capacidad adaptativa no permite evaluaciones más detalladas. Dado que no existe aún un proyecto concreto de puerto, ni escenarios de cambios territoriales que permitan evaluar en detalle los potenciales impactos de ese proyecto sobre los distintos componentes del ambiente en la zona de influencia del PAP, para la evaluación preliminar del área se optó por utilizar dichos criterios para identificar las especies y ecosistemas vulnerables o amenazados del área. A nivel poblacional la extinción se produce cuando la tasa de mortalidad (y/o emigración) es mayor que la de nacimiento (y/o inmigración) a lo largo de un período de tiempo suficientemente largo como para que el tamaño de la población llegue a cero. En términos generales la probabilidad de extinción es mayor cuando el tamaño de la población es pequeño, cuando la tasa de declinación es alta (las tasas de mortalidad son mucho mayores que las tasas de natalidad), y cuando las fluctuaciones en el tamaño de la población son grandes en relación con la tasa de crecimiento de la población (dado que aumenta la probabilidad de que el tamaño de la población llegue a cero) (Mace et al. 2008). De forma análoga, un ecosistema colapsa 1) cuando pierde sus características distintivas como consecuencia de una disminución en la extensión de su ocurrencia (distribución), dado que esto reduce la capacidad de carga para sostener su biota característica, 2) cuando su distribución se vuelve tan restringida que lo hace altamente susceptible al efecto de amenazas puntuales o de distribución acotada, 3) cuando la degradación de los componentes abióticos reducen la calidad del hábitat para los componentes bióticos, o 4) cuando se ven interrumpidos procesos e interacciones bióticas, lo que resulta en la pérdida de mutualismos, diversidad de nichos, o la exclusión de algún componente biótico por otros (Keith et al. 2013). 14

15 Sobre esta base, y dado lo limitado de la información existente para el área de estudio, para su caracterización inicial se utilizarán dos criterios para identificar los ecosistemas continentales vulnerables (i.e., terrestres y de agua dulce): 1) ecosistemas considerados amenazados a nivel nacional según Brazeiro et al. (2012), estos son ecosistemas con una extensión total en el país menor a ha; 2) ecosistemas considerados amenazados a nivel local por ocupar una superficie menor al 2% del área de estudio cubierta por ecosistemas continentales. Para la identificación de estos ecosistemas se utilizará la cartografía generada en el SIG. Se considerarán como ecosistemas amenazados a nivel nacional a los ecosistemas del área de estudio cuya extensión se superponga más de un 50% con los polígonos de alguno de los ecosistemas amenazados a nivel nacional delimitados por Brazeiro et al. (2012) en su cartografía. Como base para el análisis de los ecosistemas marinos se utilizará la priorización realizada por la DINARA (2013) a partir de la información biótica y oceanográfica con la que cuenta la institución. Dado que dicha priorización no discrimina explícitamente ecosistemas amenazados de otros ecosistemas relevantes, no se analizarán por separado los ecosistemas marino-costeros amenazados (ver próxima sección). A nivel de especies, para los grupos para los que existen evaluaciones nacionales recientes de su estado de conservación (vertebrados, plantas vasculares y moluscos y peces continentales) se considerarán como vulnerables las especies identificadas en esos trabajos como amenazadas o vulnerables a nivel nacional (Domingo et al. 2008, Defeo et al. 2009, Soutullo et al. 2013b). Para los que no existe, cuando la información disponible lo permita se elaborarán listados aplicando los criterios generales propuestos por Soutullo et al. (2013b): distribución restringida, tamaño poblacional pequeño o tendencia poblacional decreciente. Cada grupo de especialistas evaluará según su juicio experto, las características del grupo considerado y la información disponible, la forma más apropiada de construir esos listados. 15

16 C. IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS PARTICULARMENTE RELEVANTES O CRÍTICOS Para identificar especies y ecosistemas particularmente relevantes o críticos se solicitará a los expertos que integran el equipo de trabajo que definan una serie de criterios explícitos que permitan identificar especies y ecosistemas 1) amenazados (según la propuesta de trabajo desarrollada en la sección anterior), 2) que cumplen un rol ecológico destacado, 3) que presentan alguna singularidad destacada, o 4) que son reconocidos por su valor cultural o socioeconómico actual o potencial. A partir de la aplicación de esos criterios se determinará luego el subconjunto de especies y ecosistemas del área que deberían ser particularmente considerados en el diseño del puerto, la planificación de los usos del área, y la evaluación de sus impactos. Para ello se les solicitará que a partir de información bibliográfica y su juicio experto indiquen las especies y ecosistemas que cumplen con dichos criterios. 16

17 D. IDENTIFICACIÓN DE LAS PRINCIPALES RELACIONES DE INTERDEPENDENCIA ENTRE LOS ELEMENTOS CRÍTICOS Y LOS DEMÁS COMPONENTES DEL PAISAJE Una vez identificadas las especies más relevantes de cada grupo biológico, los especialistas en zoología y botánica del equipo indicarán cuáles son los ecosistemas que éstas utilizan en alguna etapa de su ciclo vital para satisfacer sus requerimientos ecológicos, haciendo especial énfasis en la identificación de los ambientes de alimentación y reproducción. De igual forma, identificarán cuáles de las especies destacadas por los roles ecológicos que cumplen, son clave en el mantenimiento de las condiciones de los ecosistemas identificados como relevantes o críticos. Para cada uno de estos ecosistemas elaborarán un breve texto explicando el rol que juegan esas especies en el mantenimiento de la composición, estructura y/o procesos clave de esos ecosistemas. Para el subsistema continental esta información se complementará con información espacialmente explícita sobre la contribución de los distintos parches de ecosistemas del área al mantenimiento de la conectividad actual del territorio y a la provisión de cuatro servicios ecosistémicos (ver próxima sección). 17

18 E. IDENTIFICACIÓN DE SITIOS RELEVANTES PARA EL MANTENIMIENTO DE LA INTEGRIDAD ECOLÓGICA DEL ÁREA Y LOS ELEMENTOS CRÍTICOS Para identificar sitios relevantes para el mantenimiento de la integridad ecológica y los elementos destacados de la biodiversidad del área se generará cartografía específica con el apoyo del SIG. 1) Componente continental Por un lado, para cada uno de los ecosistemas continentales considerados como relevantes o críticos, se identificarán los parches más grandes (i.e., con una superficie mayor a la mediana del tamaño de todos los parches mapeados de ese ambiente) o en mejor de estado de conservación (cuando esa información esté disponible a partir de bibliografía o información de campo de los especialistas del equipo). Por otro lado, para cada tipo de ecosistema se identificarán los parches que más contribuyen a mantener la conectividad actual del paisaje (o cuya transformación implica una mayor pérdida de conectividad). En los últimos años la estructura del paisaje ha sido reconocida como un determinante central de los procesos biológicos que mantienen y generan la biodiversidad así como de sus bienes y servicios ecosistémicos asociados (Rubio & Saura 2012, Baiser et al. 2013). El hecho de que la gran mayoría de las poblaciones y comunidades biológicas formen parte de una metapoblación y/o metacomunidad con la cual intercambian individuos de la misma o diferente especie ha llevado a la consideración de patrones y procesos ecológicos en un contexto espacialmente más explícito. Un componente clave en dicha estructura espacial es el flujo de individuos que promueve la conexión entre parches afectando la incidencia de especies y persistencia poblacional (Hoopes et al. 2005), la diversidad local (Economo & Keitt 2010), la estructura de tamaños corporales (Castle et al. 2011), el recambio de especies (Economo & Keitt 2008) y el funcionamiento ecosistémico (Venail et al. 2008). Esta visión pone especial énfasis en la importancia relativa de los parches para mantener el flujo a través del paisaje. Una misma estructura espacial puede ser percibida de modo muy diferente por individuos que coexisten en un mismo sistema (Keitt et al. 1997), y estas distintas percepciones pueden tener importantes implicancias biológicas. En particular, en los roles que juegan los individuos o las especies en la integración espacial de distintos parches para conformar una metapoblación y/o metacomunidad en el sistema. La teoría de redes ha sido progresivamente utilizada para representar paisajes y evaluar el efecto de la configuración espacial del hábitat sobre la estructura y dinámica de las poblaciones y comunidades biológicas (Keitt et al. 1997, Urban & Keitt 2001, Economo & Keitt 2008, 2010). El análisis topológico de las redes de parches permite evaluar la estabilidad de la estructura de la red e identificar parches claves en la conectividad del paisaje, con importantes implicancias en la persistencia de poblaciones biológicas y por tanto a nivel metacomunitario. Varias 18

19 métricas han sido utilizadas para describir la estructura o topología del paisaje, así como de la importancia relativa de los parches dentro de este paisaje. Para determinar la estructura actual de la red de parches de diferentes ecosistemas se utilizará la cartografía de ambientes generada previamente, y para cada parche se estimará su área y se generarán matrices con las distancias geográficas euclidianas entre todos los pares de parches: 1) matriz de distancia de centroide a centroide, y 2) matriz de distancia al borde más próximo. Estas tareas se realizarán con apoyo del SIG y utilizando el software Conefor Sensunoide (Saura & Torné 2009). A partir de estas matrices se estimarán indicadores de la estructura del paisaje y de la importancia relativa de los parches para la conexión de toda la red. Todos los análisis se realizarán utilizando el paquete estadístico R ( Las métricas a usar son: 1) red de mínima distancia, 2) red de percolación y 3) diámetro del sistema. La red de mínima distancia es la que conecta todos los parches con la mínima distancia posible, maximizando la conectividad dentro del sistema (Bunn et al. 2000, Urban & Keitt 2001). Esta red ha sido utilizada cuando interesa maximizar la conectividad del paisaje para una amplia gama de individuos con distintas capacidades y estrategias de dispersión. La red de percolación permite identificar la distancia umbral por debajo de la cual la red se fragmenta en grupos de parches más pequeños (Rozenfeld et al. 2008). A nivel del paisaje se estimará la red de parches en un gradiente de distancias geográficas. Esta aproximación consiste en definir 400 quiebres de distancias geográficas en un gradiente desde la mínima hasta la máxima distancia entre pares de parches, y estimar la estructura de la red para cada quiebre (distancia umbral). Básicamente al ir incrementando la distancia umbral que conecta dos parches cualesquiera en la red, esta se vuelve progresivamente más conectada. Esto es de gran relevancia biológica, ya que con esta aproximación se contempla tanto individuos con una baja capacidad de dispersión y por tanto que perciben una estructura de paisaje muy fragmentada, como individuos para los que dada su alta capacidad de dispersión, todo el paisaje representa un único gran parche. A nivel de los parches se utilizarán cuatro indicadores de centralidad que dan cuenta de las diferentes escalas de impacto que puede tener un mismo parche sobre la conexión de una estructura de red. De este modo, la ubicación espacial de un parche en todo el sistema será estimada como: 1) grado, DCi, definido como el número de conexiones directas que tiene un parche con sus vecinos, 2) proximidad, CCi, es el inverso del promedio de las vías más cortas desde el parche de referencia al resto de los parches, 3) intermediación, BCi, describe cuán frecuente el parche de referencia actúa como intermediario en la vía más corta entre otros dos parches cualquiera en la red, y 4) autovector, definido como el primer autovector de la matriz de adyacencia cuyos valores son proporcionales a las centralidades de todos los otros nodos conectados al nodo focal. Las centralidades de los índices DCi y ECi representan las capacidades de dispersión de los organismos en la vecindad local, mientras que BCi y CCi enfatizan el rol del parche como puentes para mantener la conectividad del paisaje más allá de la escala local (Estrada & Bodin 2008). 19

20 Finalmente, se identificarán los sectores del área de estudio que realizan una mayor contribución a la provisión de cuatro servicios ecosistémicos (SE) de regulación de relevancia local. Es decir, cuyos beneficios se obtienen in situ o en áreas cercanas a la de provisión: amortiguación de inundaciones, prevención de erosión, prevención de eutrofización y prevención de la expansión de especies vegetales invasoras. La aproximación metodológica a utilizar se basa en la modelación en entorno SIG del aporte que realizan distintos sectores del territorio a la provisión de los SE de interés. Para este estudio se utilizarán los modelos elaborados en el marco de la tesis Mapeo de servicios ecosistémicos en la cuenca de la Laguna de Rocha como un insumo para la planificación territorial (Nin 2013). En dicha tesis la capacidad del territorio para proveer los SE analizados fue estimada mediante la confección de Modelos Multicriterio Espaciales basados en consulta a expertos (Bojórquez-Tapia et al. 2001, Bojórquez-Tapia et al. 2004, Rodríguez-Gallego et al. 2012), quienes mediante un proceso de elicitación identificaron los atributos relevantes para la provisión de cada servicio, los ponderaron y los valoraron de acuerdo a su contribución relativa. Esto permite generar cartografía de alta resolución que indica la contribución relativa de cada sector del territorio a la provisión de dichos servicios. La tesis desarrolla los modelos para la cuenca de la Laguna de Rocha. Para el análisis del área de influencia directa del PAP se tomarán como base dichos modelos y se aplicarán a toda el área de estudio utilizando la información SIG disponible o generada como parte de este convenio, de forma de obtener un panorama completo de la capacidad actual de cada sector del área de proveer los SE seleccionados. 2) Componente marino-costero A diferencia del componente terrestre, para los ecosistemas marinos, el análisis de patrones y procesos a escala de paisaje desde un abordaje de la ecología de paisaje es todavía incipiente. Esto limita fuertemente la capacidad de entender aspectos clave como el rol que juega la estructura del paisaje marino en procesos ecológicos fundamentales como el crecimiento y supervivencia de organismos, o sus movimientos, cuáles son los atributos estructurales de los paisajes marinos que determinan la distribución de la biodiversidad, o cuáles son los puntos de inflexión en la estructura del paisaje marino que resultan en cambios abruptos en las funciones y los procesos ecológicos del sistema (Pittman et al. 2011). Esto, sumado al alto grado de dinamismo que presenta el componente marino en relación al terrestre, impone dificultades adicionales para la delimitación precisa de sitios relevantes para el mantenimiento de la integridad ecológica del área y sus elementos críticos. Por lo tanto, en este contexto, se considerarán como sitios particularmente relevantes aquellos que corresponden a las áreas ocupadas por los ecosistemas prioritarios identificados por DINARA (2013). Para su delimitación y mapeo se utilizará el SIG y las capas de información espacial detalladas anteriormente. 20