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Taller de Escenarios de Modelación de Biodiversidad
                                   EAP, Zamorano.
                              24 de Mayo de 2011.
   Presentar la metodología GLOBIO – CLUE de
    modelación de Abundancia Media de Especies
    y su aplicación en el ejercicio de modelación
    de Centroamérica ejecutados por IRBIO.
   Valores económicos directos e indirectos

   Relevancia para la reducción de la pobreza

   Proteger la provisión de recursos y servicios de los
    ecosistemas

   Compromiso político a la Convención de Diversidad Biológica
    ◦ Reducción significativa de la tasa de pérdida de
      biodiversidad

   Estrategias Nacionales de Biodiversidad y Planes de Acción
      (170 países)
100%                                                 Naturaleza diversa
Biodiversidad                 Destrucción de
original                      habitat

                                   Sobreexplotación
                Áreas
                Protegidas               Fragmentación e infraestructura

                     Medidas de                     Contaminación
                     mitigación                           Cambio climático

                             Restauración
                                       Uso sostenible
   0%
   Indicadores respuesta
    ◦ Áreas protegidas.
   Indicadores de Presión
    ◦ Deposición de Nitrogeno.
   Indicadores del Estado
    ◦ Area espefica de biomas, ecosistemas y habitat.
    ◦ Cobertura de áreas protegidas.
    ◦ Estado de las especies amenazadas: Lista Roja
    ◦ Abundancia y distribución de una selección de las
      especies.



                                                          5
   Desarrollado por la Agencia Holandesa de Evaluación Ambiental
    (PBL) y el Programa Ambiental de las Naciones Unidas (UNEP)


   Metodología para medir y evaluar la pérdida de biodiversidad por
    efecto de las principales presiones humanas en ecosistemas
    terrestres


   Determina la importancia relativa de las presiones


   Evalúa los intercambios entre desarrollos socioeconómicos y el
    medio ambiente a escala global, regional y
    nacional
   Analizar el impacto de las presiones en la biodiversidad

   Determinar la importancia relativa de cada presión

   Identificar las tendencias en el estado de la biodiversidad
    según los escenarios considerados

   Analizar el efecto de varias opciones políticas de respuesta

   Estimular la discusión

   Integrar el tema de biodiversidad en agendas
    intersectoriales

   Apoyar la toma de decisiones
Ambiente
Biodiversidad
                         Opciones
                         de política     Metas




                pasado     presente    futuro
   Descripción en el sentido amplio de cómo un
    fenómeno depende de otro
    ◦ Son simplificaciones
    ◦ Se enfocan en un limitado grupo de aspectos
      establecidos
    ◦ Se centra en un preguntas particulares

   GLOBIO: Cómo y en qué medida las
    intervenciones humanas afectan la
    biodiversidad terrestre en su conjunto


                                                    9
   Mean Species Abundance o MSA

   Indicador único utilizado en la metodología para
    expresar la biodiversidad

   Abundancia media de especies relativa a su
    abundancia original en estado no intervenido

   Asigna el mismo peso relativo a ecosistemas
    intactos de riqueza variada
MSA
 Species                                                        MSA
                                                                  Species
                                                                  abundance
                                                                                                                                     MSA
                                                                                                                                       Species
                                                                                                                                       abundance
 abundance



                                                                                                                                                                                                   Range in
                                                         Range in                                                         Range in
                                                                                                                                                                                                   intact ecosystem
                                                         intact ecosystem                                                 intact ecosystem




             ab c de f g h                         xyz                                                                                             a b c de f g h                            xyz
                                                                              ab c de f g h                         xyz


                   Especies species of ecosystem
                       original
                                originales                                          Especies species of ecosystem
                                                                                        original originales                                                     Especies originales
                                                                                                                                                                  original species of ecosystem




                    Medida de qué tan intacto o natural es un área o
                     ecosistema


                    Se expresa en una escala de 0 a 100%
   Uso de Suelo (intensidad y cambios de uso)
    Infraestructura de carreteras
                                                     MSA


   Fragmentación de áreas naturales
   Cambio Climático
   Deposición de Nitrógeno

   Medidas de presión obtenidas a partir de la revisión de
    publicaciones científicas y los datos que contienen.
Especie   # individuos área no       # individuos área   Abundancia(%)
               intervenida              intervenida

  1               45                           50            100
  2               30                           20             66
  3                0                           5              0
  4               10                           0              0
  5                3                           0              0
  6                1                           0              0
  7                1                           4             100
          Abundancia Media de Especies (MSA)                  38
MSA

Bosque primario
                    100%

Extracción
selectiva

Vegetación              50%
secundaria


 Plantación


Tierras                 0%
degradadas


                              14
Aplicaciones de GLOBIO
   Global
    Global Biodiversity Outlook2 de UNEP, Geographic Environmental
    Outlook 4 de UNEP, Evaluaciones ambientales de OECD y FAO


   Regional
    Desiertos globales, Evaluación de Desempeño Ambiental de la
    subregión del Mekong, EU-Ruralis, América Central

   Nacional
    Colombia, Ecuador, Peru, Nicaragua, Guatemala, Honduras, El
    Salvador, Belice, Panama, Mexico, Nicaragua, Kenya, Mozambique,
    Zambia, Cambodia, Laos, Myanmar, Tailandia, Vietnam

   Provincial
    Yunan (China), Quang Nam (Vietnam)

                                                         15
Modelación Global




                    16
   Cuando otros indicadores no proveen suficiente
    información sobre el estado de la biodiversidad
    en un área

   Cuando se busca analizar zonas extensas de
    características heterogéneas

   Cuando se busca identificar y analizar las
    tendencias generales en la biodiversidad de un
    área


                                                      17
   Cuando se busca evaluar el impacto de las
    intervenciones humanas en la biodiversidad

   Cuando se busca evaluar el impacto de políticas
    ambientales en el alcance de los objetivos propuestos

   Cuando se busca una representación geográfica del
    análisis e identificar zonas de cambio

   Cuando existen restricciones de tiempo y recursos
    para levantar trabajo exhaustivo de campo
Taller de Escenarios de Modelación de Biodiversidad
                                   EAP, Zamorano.
                              24 de Mayo de 2011.
Identificación de factores
                                                          Construcción de
Revisión de literatura    determinantes/variables
                                                      categorías / regresiones
                                 por presión
   Elaborada por Alkemade et al. (2009)

   Los resultados se utilizan como insumo para la
    modelación local

   140 publicaciones, riqueza y abundancia de especies
    en distintos usos de suelo:
    ◦ África: 24; Asia: 36; Europa: 21; Norte de America: 23; Sur
      de America: 27; Oceania: 7
    ◦ 62 cobertura de bosque tropical; 31 Otras coberturas; 17
      áreas de pastizales
      9 matorrales o arbustos; 5 desiertos
    ◦ Cerca de 5700 especies: 2100 especies de plantas, 1700
      insectos, 1300 aves, 150 otros vertebrados.


                                                                    21
   Cerca de 300 reportes sobre el impacto de la
    infraestructura

   Cerca de 20 reportes sobre el efecto de la fragmentación
    de áreas naturales en especies representativas. 250
    especies, principalmente mamíferos

   Cerca de 50 reportes que relacionan la deposición de
    Nitrógeno con la riqueza de especies de un área

   Revisión de estudios que relacionan cambios en la
    extensión de los ecosistemas con la pérdida de abundancia
    en especies




                                                                22
mean species abundance




                                                                      0,2
                                                                            0,4
                                                                                  0,6
                                                                                        0,8
                                                                                                  1,2




                                                                 0
                                                                                              1
                                                      primary
                                                       forest


                                                    selective
                                                     logging


                                                  secondary
                                                    forest
                                                                                                        Forestal




                                                 agroforestry



                                                 plantations



                                                    cropland



                                                      pasture
                mean species abundance




               0,2
                     0,4
                           0,6
                                 0,8
                                           1,2




           0
                                       1




primary
pasture
                                                    Pastizales




cropland
23
MSA e Infraestructura
                           1,2

                            1
  mean species abundance




                           0,8

                           0,6

                           0,4

                           0,2

                            0
                                 0           2          4            6          8   10   12
                                                            distance to roads

                                     grasslands, deserts, wetlands
                                     boreal and temperate forests
                                     tropical forests and tundra
MSA y Fragmentación
                               100
                                90
       percentage of species




                                80
                                70
                                60
                                                                         birds
                                50
                                                                         mammals
                                40
                                30
                                20
                                10
                                 0
Patch size dependence
              0    2000                  4000    6000     8000   10000

                                     minimum area requirement


                                                                                   25
MSA y Deposición de Nitrógeno

                         1,2

                          1
 species richnes ratio




                         0,8

                         0,6
                                              tundra

                         0,4                            pastos
                                              bosques

                         0,2

                          0
                               0   5     10             15       20
                                       N g.m-2
MSA y Cambio Climático

                        1,2

                         1
  mean area reduction




                        0,8

                        0,6                                     tundra

                                                                       pastos
                        0,4
                                                             bosques
                        0,2

                         0
                              0,0      1,0        2,0        3,0                4,0
                                    Temperature change (degrees)
Identificación de factores
                                                          Construcción de
Revisión de literatura    determinantes/variables
                                                      categorías / regresiones
                                 por presión
Intensidad de uso
 Uso de Suelo
                       Cambio de uso


                    Distancia a carreteras


 Infraestructura     Tipo de ecosistema


                    Densidad poblacional


 Fragmentación       Tamaño de parches


                   Aumento de temperatura
Cambio climático
                     Tipo de ecosistema


                         Deposición
 Deposición de
  Nitrógeno
                        Carga crítica
Identificación de factores
                                                          Construcción de
Revisión de literatura    determinantes/variables
                                                      categorías / regresiones
                                 por presión
MSA y Uso de Suelo
 Clase Bd   Nombre                                    Valor MSA

 10         Bosque primario                           1.0
 11         Plantación forestal                       0.2
 12         Bosque secundario                         0.5
 13         Bosque primario ligeramente intervenido   0.7
 20         Agro forestería                           0.5
 30         Agricultura extensiva                     0.3
 31         Agricultura intensiva irrigada            0.05
 32         Agricultura intensiva                     0.1
 33         Perennes y biocombustibles                0.2
 40         Pastizales y matorrales naturales         1.0
 41         Pastizales artificiales                   0.1
 42         Áreas de pastoreo                         0.7
 50         Suelos desnudos y nieves naturales        1.0
 60         Cuerpos de agua naturales                 Nulo
 61         Cuerpos de agua artificiales              Nulo
 62         Ríos y arroyos                            Nulo
 70         Áreas construidas                         0.05
MSA e Infraestructura
Distancia (km) del buffer del efecto   Agrícola   Pastos   Bosque
                                                           Tropical
  Impacto 1 (MSA = 0.5)                0.5        0.5      1
  Densidad/pob 0-10 / km2              0.25       0.25     0.5
  Densidad/pob 10-50 / km2             0.5        0.5      1
  Densidad/pob >50 / km2               0.75       0.75     1.5

  Impacto 2 (MSA = 0.75)               1.5        1.5      3
  Densidad/pob 0-10 / km2              0.75       0.75     1.5
  Densidad/pob 10-50 / km2             1.5        1.5      3
  Densidad/pob >50 / km2               2.25       2.25     4.5

  Impacto 3 (MSA = 0.9)                5          5        10
  Densidad/pob 0-10 / km2              2.5        2.5      5
  Densidad/pob 10-50 / km2             5          5        10
  Densidad/pob >50 / km2               7.5        7.5      15
MSA y Fragmentación
         Área (km2)   Valor MSA
         1            0.5500
         10           0.7122
         100          0.8543
         1000         0.9581
         10000        0.9836
         100000       1.0000
         > 100000     1.0000
MSA y Deposición de Nitrógeno
  Ecosistema                 Ecuación                    Aplicado a clases generales
  Ecosistema Ártico-alpino   MSAN = 0.9 - 0.05 NE        Nieves y hielos
  Bosque de coníferas        MSAN = 0.8 – 0.14 ln (NE)   Bosques
boreal
  Pastizales                 MSAN = 0.8 – 0.08 ln (NE)   Pastos y Matorrales
  NE = Excedente de Nitrógeno
MSA y Cambio Climático
Año        Δt oC           Bioma                             Pendiente (oC-1)
2000       0.569           Hielos                            0.023
2005       0.647           Tundra                            0.154
2010       0.759           Tundra (maderable)                0.284
2015       0.882           Bosque boreal                     0.043
2020       1.007           Bosque de coníferas tierra fría   0.168
2025       1.149           Bosque templado mixto             0.045
2030       1.298           Bosque templado deciduo           0.100
2035       1.432           Bosque mixto de tierra cálida     0.052
2040       1.573           Pastos                            0.098
2045       1.714           Desierto                          0.036
2050       1.847           Arbustos                          0.129
                           Sabana                            0.093
                           Tropical (maderable)              0.039
                           Bosque tropical                   0.034


MSA = 1 – Pendiente * Δt
   Elaboración de capas de impacto por presión

   Recopilación de información espacial por
    presiones

   Reclasificación de información en categorías
    de impacto / aplicación de regresiones

   Combinación de capas impacto
      MSAtot = MSAluc * MSAinfra * MSAfrag * MSAclim * MSAnitr
37
38
39
40
41
42
   Mapa de Uso de Suelos.
   Mapa de Carreteras.
   Mapa de Ecosistemas o Ecorregiones.
   Mapa de Deposición y Carga Crítica de
    Nitrógeno.
   Tablas de Valores de MSA.

   Capas de insumo proyectadas a futuro según
    los escenarios considerados: Modelo CLUE
   Marco de modelación CLUE (Verburg, 2002)

   Modelación dinámica de la competencia entre
    las demandas por los distintos usos de suelo
    de un área condicionada por los factores que
    determinan su ubicación

   Procedimiento iterativo
• Determinantes de la magnitud de los cambios
             • Escenarios y demandas regionales
Módulo No
            • Cuantificación de las demandas de uso de suelo
 Espacial



            • Determinantes de la ubicación de los cambios
             • Características locales
 Módulo
            • Distribución de las demandas de uso de suelo
 Espacial
Ejemplo: Escenarios Globales
    Escenario de        Opción Mitigación    Opción Plantaciones      Opción Áreas
     Referencia         Cambio Climático         Forestales            Protegidas

•Se proyectan las      •Se mantendrían los   •Aumentaría la        •Aumentaría la
 tendencias actuales    niveles de CO2        demanda de            protección efectiva
                        atmosféricos en       maderas               de todos los
                        <450 ppm             •Aumentarían las       biomas a nivel
                       •Se reduciría el       plantaciones          global (a 20% del
                        consumo de            forestales            área total)
                        energía fósil         sostenibles
                       •Aumentaría la
                        producción de
                        biocombustibles
Ejemplo: Escenarios Globales

Región                 2000     Referencia   Cambio      Plantaciones   Áreas
                                2050         Climático   forestales     Protegidas




Fuente: Alkemade et al., 2009
Requerimientos de Área en km2 por Uso de Suelo para Año




                                                 Ag Extensiva




                                                                                                        Silvo Pastoril
                                                                Ag Intensiva
                       Secundario




                                                                                           Cultivados
                                    Foresteria




                                                                               Naturales
            Primario
            Bosque




                         Bosque




                                                                                Pastos




                                                                                            Pastos




                                                                                                                         Otros
                                      Agro
     Año




0    2000   51155      5230         2062           37654          947          10438       11295          1285           10475
1    2001   50695      5301         2102           38044          1007         10385       11242          1290           10475
2    2002   50235      5372         2142           38434          1067         10332       11189          1295           10475
3    2003   49775      5443         2182           38824          1127         10279       11136          1300           10475
4    2004   49315      5514         2222           39214          1187         10226       11083          1305           10475
5    2005   48855      5585         2262           39604          1247         10173       11030          1310           10475
6    2006   48395      5656         2302           39994          1307         10120       10977          1315           10475
7    2007   47935      5727         2342           40384          1367         10067       10924          1320           10475
8    2008   47475      5798         2382           40774          1427         10014       10871          1325           10475
9    2009   47015      5869         2422           41164          1487         9961        10818          1330           10475
10   2010   46555      5940         2462           41554          1547         9908        10765          1335           10475
FACTORES

Geología

Erosión

Elevación

Precipitación

Distancia a ríos

Distancia a carreteras

Densidad poblacional, etc.
Bosque Primario     Agricultura       Barbecho




                        Bosque Secundario




   Reglas de transición

   Reglas de peso de preferencia de conversión
Modelacion ams
Característica    Característica de    Cálculo de
del uso de suelo    cada ubicación     probabilidad




 Comparación        Comparación
 con nivel de      con la demanda      Distribución
    error            establecida




  Paso al año
   siguiente
Procedimiento
                                                             Mapa futuro
                                                   de
Escenarios   Cuantificación   Insumos CLUE                    de Uso de    GLOBIO
                                              distribución
                                                                Suelo
                                                  CLUE
Mapa futuro de
                           Uso de Suelo




Mapa futuro de
    Infra                                           Mapa futuro de
                                                    Fragmentación
  estructura

                            GLOBIO




         Mapa futuro de
                                           Mapa futuro de
            Cambio
                                            Deposición N
           Climático
Modelacion ams
   Alcance de la metodología y el indicador

   Aplicabilidad al contexto específico

   Calidad de los insumos

   Actualización de los modelos con base en información
    disponible

   Integración de resultados en procesos políticos concretos

   Consideración de los supuestos del modelo al momento
    de obtener conclusiones

   Complementación con otros indicadores y trabajo de
    campo
Taller de Escenarios de Modelación de Biodiversidad
                                   EAP, Zamorano.
                              24 de Mayo de 2011.
Objetivos:

   Adaptar una metodología global al contexto
    regional-nacional

   Realizar una aproximación preliminar al estado de
    la biodiversidad en términos del MSA a partir de la
    información disponible al momento de aplicar los
    modelos según las fuentes que fueron consultadas

   Poner la herramienta a disposición de los países
   Colaboración entre la Comisión Centroamericana de
    Ambiente y Desarrollo (CCAD) – IRBIO – PBL en el
    marco de PROMEBIO

   En el contexto del cumplimiento de los compromisos
    adoptados con la Convención de Diversidad Biológica
    (CBD)

   Primera evaluación regional construida a partir de
    evaluaciones nacionales individuales.


                                                59
   Capacitación a técnicos de
    los autoridades
    ambientales nacionales

   Intercambio de
    información de insumo
    para modelación regional
Liberación
 Escenario Base           ALIDES
                                            Comercial
• Aumento de la      • Transformación    • Mayor acceso a
  población,           de sectores         mercado
  migración, PIB,      económicos        • Exportación de
  exportaciones y    • Promoción de        productos
  sector terciario     reforestación y     agropecuarios
• Reducción del        producción        • Importación de
  sector primario      sostenible          combustibles y
• Efecto constante   • Efectos             bienes procesados
                       incrementales     • Efectos
                                           decrecientes
   Mapas nacionales y                                  MSA Remanente

    regionales                       39%          46%   Infraestructura


    Cifras agregadas
                                                        Fragmentación
                                            9%
                                                        Depostion

    Reportes de resultados      2%                      Cambio climático
                                    0% 4%              Uso de suelo

   Bases de datos
   Capacidad técnica 100%
                         90%

    instalada
                         80%
                         70%
                         60%
                          50%
                          40%
                          30%
                          20%
                          10%
                           0%
Modelacion ams
Estado Actual                               Escenario Base



34.10%                                       41.52%                         41.64%
                                    48.09%

  2.54%
   0.00%                                          4.16%
                                                                    7.90%
      5.80%                                           0.00% 4.78%
                 9.47%

          Escenario ALIDES                   Escenario Liberación Comercial



                                    42.77%   43.05%                             40.56%
40.01%




     4.15%
                            8.29%                     3.91%             7.73%
         0.00%      4.78%                                 0.00% 4.76%
Resultados por Países
                                   Estado Actual
          100%
           90%
           80%
           70%
           60%
           50%
           40%
           30%
           20%
           10%
            0%
                   Guatemala   Belice   Honduras   El Salvador   Nicaragua   Costa Rica   Panamá
Uso de Suelo        27.88%     15.43%   36.50%      56.56%        32.14%      39.02%      38.74%
Cambio Climático    4.01%      3.08%     1.88%       2.02%        1.96%       1.88%       2.66%
Deposición N        0.00%      0.00%     0.00%       0.00%        0.00%       0.00%       0.00%
Fragmentación       14.83%     1.93%     4.11%       4.20%        2.66%       4.16%       2.67%
Infraestructura     13.85%     25.29%   11.13%       6.35%        5.18%       9.21%       3.71%
MSA Remanente       39.44%     54.27%   46.37%      30.88%        58.05%      45.74%      52.22%
Resultados por Países
                                  Escenario Base
          100%
           90%
           80%
           70%
           60%
           50%
           40%
           30%
           20%
           10%
            0%
                   Guatemala   Belice   Honduras   El Salvador   Nicaragua   Costa Rica   Panamá
Uso de Suelo        35.06%     21.52%   49.87%      54.80%        43.77%      36.91%      40.27%
Cambio Climático    3.84%      2.90%     4.31%       4.45%        4.48%       4.16%       4.16%
Deposición N        0.00%      0.00%     0.00%       0.00%        0.00%       0.00%       0.00%
Fragmentación       14.21%     1.84%     2.93%       4.30%        0.79%       3.38%       1.88%
Infraestructura     13.28%     23.96%    6.15%       7.91%        0.53%       14.07%      5.46%
MSA Remanente       33.61%     49.78%   36.73%      28.54%        50.42%      41.48%      48.23%
Resultados por Países
                                Escenario ALIDES
          100%
           90%
           80%
           70%
           60%
           50%
           40%
           30%
           20%
           10%
            0%
                   Guatemala   Belice   Honduras   El Salvador   Nicaragua   Costa Rica   Panamá
Uso de Suelo        34.50%     12.25%   49.91%      54.39%        39.30%      32.73%      43.36%
Cambio Climático    3.86%      3.05%     4.32%       4.46%        4.45%       4.08%       4.15%
Deposición N        0.00%      0.00%     0.00%       0.00%        0.00%       0.00%       0.00%
Fragmentación       14.27%     1.94%     2.65%       4.23%        0.91%       3.45%       1.99%
Infraestructura     13.34%     25.18%    6.09%       7.95%        1.14%       16.86%      4.90%
MSA Remanente       34.03%     57.59%   37.03%      28.97%        54.19%      42.87%      45.59%
Resultados por Países
                    Escenario Liberación Comercial
          100%
           90%
           80%
           70%
           60%
           50%
           40%
           30%
           20%
           10%
            0%
                   Guatemala   Belice   Honduras   El Salvador   Nicaragua   Costa Rica   Panamá
Uso de Suelo        37.80%     24.43%   44.75%      56.98%        47.07%      49.70%      39.21%
Cambio Climático    3.78%      2.88%     4.25%       4.49%        4.48%       1.88%       4.18%
Deposición N        0.00%      0.00%     0.00%       0.00%        0.00%       0.00%       0.00%
Fragmentación       14.00%     1.83%     3.11%       3.89%        0.79%       3.25%       1.97%
Infraestructura     13.08%     23.80%    8.73%       7.04%        0.53%       8.91%       4.38%
MSA Remanente       31.33%     47.05%   39.17%      27.60%        47.13%      36.27%      50.25%
   Difusión de informes de resultado y material
    de comunicación
   Transferencia de los modelos
   Mejoramiento de las herramientas
   Evaluación de nuevos escenarios, p.e.
    ◦ Adaptación al cambio climático
    ◦ Módulo de ecosistemas acuáticos
   Integración de resultados en procesos
    políticos
Disponibles en: http://www.promebio.irbioccad.org/
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  • 1. Taller de Escenarios de Modelación de Biodiversidad EAP, Zamorano. 24 de Mayo de 2011.
  • 2. Presentar la metodología GLOBIO – CLUE de modelación de Abundancia Media de Especies y su aplicación en el ejercicio de modelación de Centroamérica ejecutados por IRBIO.
  • 3. Valores económicos directos e indirectos  Relevancia para la reducción de la pobreza  Proteger la provisión de recursos y servicios de los ecosistemas  Compromiso político a la Convención de Diversidad Biológica ◦ Reducción significativa de la tasa de pérdida de biodiversidad  Estrategias Nacionales de Biodiversidad y Planes de Acción (170 países)
  • 4. 100% Naturaleza diversa Biodiversidad Destrucción de original habitat Sobreexplotación Áreas Protegidas Fragmentación e infraestructura Medidas de Contaminación mitigación Cambio climático Restauración Uso sostenible 0%
  • 5. Indicadores respuesta ◦ Áreas protegidas.  Indicadores de Presión ◦ Deposición de Nitrogeno.  Indicadores del Estado ◦ Area espefica de biomas, ecosistemas y habitat. ◦ Cobertura de áreas protegidas. ◦ Estado de las especies amenazadas: Lista Roja ◦ Abundancia y distribución de una selección de las especies. 5
  • 6. Desarrollado por la Agencia Holandesa de Evaluación Ambiental (PBL) y el Programa Ambiental de las Naciones Unidas (UNEP)  Metodología para medir y evaluar la pérdida de biodiversidad por efecto de las principales presiones humanas en ecosistemas terrestres  Determina la importancia relativa de las presiones  Evalúa los intercambios entre desarrollos socioeconómicos y el medio ambiente a escala global, regional y nacional
  • 7. Analizar el impacto de las presiones en la biodiversidad  Determinar la importancia relativa de cada presión  Identificar las tendencias en el estado de la biodiversidad según los escenarios considerados  Analizar el efecto de varias opciones políticas de respuesta  Estimular la discusión  Integrar el tema de biodiversidad en agendas intersectoriales  Apoyar la toma de decisiones
  • 8. Ambiente Biodiversidad Opciones de política Metas pasado presente futuro
  • 9. Descripción en el sentido amplio de cómo un fenómeno depende de otro ◦ Son simplificaciones ◦ Se enfocan en un limitado grupo de aspectos establecidos ◦ Se centra en un preguntas particulares  GLOBIO: Cómo y en qué medida las intervenciones humanas afectan la biodiversidad terrestre en su conjunto 9
  • 10. Mean Species Abundance o MSA  Indicador único utilizado en la metodología para expresar la biodiversidad  Abundancia media de especies relativa a su abundancia original en estado no intervenido  Asigna el mismo peso relativo a ecosistemas intactos de riqueza variada
  • 11. MSA Species MSA Species abundance MSA Species abundance abundance Range in Range in Range in intact ecosystem intact ecosystem intact ecosystem ab c de f g h xyz a b c de f g h xyz ab c de f g h xyz Especies species of ecosystem original originales Especies species of ecosystem original originales Especies originales original species of ecosystem  Medida de qué tan intacto o natural es un área o ecosistema  Se expresa en una escala de 0 a 100%
  • 12. Uso de Suelo (intensidad y cambios de uso) Infraestructura de carreteras MSA   Fragmentación de áreas naturales  Cambio Climático  Deposición de Nitrógeno  Medidas de presión obtenidas a partir de la revisión de publicaciones científicas y los datos que contienen.
  • 13. Especie # individuos área no # individuos área Abundancia(%) intervenida intervenida 1 45 50 100 2 30 20 66 3 0 5 0 4 10 0 0 5 3 0 0 6 1 0 0 7 1 4 100 Abundancia Media de Especies (MSA) 38
  • 14. MSA Bosque primario 100% Extracción selectiva Vegetación 50% secundaria Plantación Tierras 0% degradadas 14
  • 15. Aplicaciones de GLOBIO  Global Global Biodiversity Outlook2 de UNEP, Geographic Environmental Outlook 4 de UNEP, Evaluaciones ambientales de OECD y FAO  Regional Desiertos globales, Evaluación de Desempeño Ambiental de la subregión del Mekong, EU-Ruralis, América Central  Nacional Colombia, Ecuador, Peru, Nicaragua, Guatemala, Honduras, El Salvador, Belice, Panama, Mexico, Nicaragua, Kenya, Mozambique, Zambia, Cambodia, Laos, Myanmar, Tailandia, Vietnam  Provincial Yunan (China), Quang Nam (Vietnam) 15
  • 17. Cuando otros indicadores no proveen suficiente información sobre el estado de la biodiversidad en un área  Cuando se busca analizar zonas extensas de características heterogéneas  Cuando se busca identificar y analizar las tendencias generales en la biodiversidad de un área 17
  • 18. Cuando se busca evaluar el impacto de las intervenciones humanas en la biodiversidad  Cuando se busca evaluar el impacto de políticas ambientales en el alcance de los objetivos propuestos  Cuando se busca una representación geográfica del análisis e identificar zonas de cambio  Cuando existen restricciones de tiempo y recursos para levantar trabajo exhaustivo de campo
  • 19. Taller de Escenarios de Modelación de Biodiversidad EAP, Zamorano. 24 de Mayo de 2011.
  • 20. Identificación de factores Construcción de Revisión de literatura determinantes/variables categorías / regresiones por presión
  • 21. Elaborada por Alkemade et al. (2009)  Los resultados se utilizan como insumo para la modelación local  140 publicaciones, riqueza y abundancia de especies en distintos usos de suelo: ◦ África: 24; Asia: 36; Europa: 21; Norte de America: 23; Sur de America: 27; Oceania: 7 ◦ 62 cobertura de bosque tropical; 31 Otras coberturas; 17 áreas de pastizales 9 matorrales o arbustos; 5 desiertos ◦ Cerca de 5700 especies: 2100 especies de plantas, 1700 insectos, 1300 aves, 150 otros vertebrados. 21
  • 22. Cerca de 300 reportes sobre el impacto de la infraestructura  Cerca de 20 reportes sobre el efecto de la fragmentación de áreas naturales en especies representativas. 250 especies, principalmente mamíferos  Cerca de 50 reportes que relacionan la deposición de Nitrógeno con la riqueza de especies de un área  Revisión de estudios que relacionan cambios en la extensión de los ecosistemas con la pérdida de abundancia en especies 22
  • 23. mean species abundance 0,2 0,4 0,6 0,8 1,2 0 1 primary forest selective logging secondary forest Forestal agroforestry plantations cropland pasture mean species abundance 0,2 0,4 0,6 0,8 1,2 0 1 primary pasture Pastizales cropland 23
  • 24. MSA e Infraestructura 1,2 1 mean species abundance 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 2 4 6 8 10 12 distance to roads grasslands, deserts, wetlands boreal and temperate forests tropical forests and tundra
  • 25. MSA y Fragmentación 100 90 percentage of species 80 70 60 birds 50 mammals 40 30 20 10 0 Patch size dependence 0 2000 4000 6000 8000 10000 minimum area requirement 25
  • 26. MSA y Deposición de Nitrógeno 1,2 1 species richnes ratio 0,8 0,6 tundra 0,4 pastos bosques 0,2 0 0 5 10 15 20 N g.m-2
  • 27. MSA y Cambio Climático 1,2 1 mean area reduction 0,8 0,6 tundra pastos 0,4 bosques 0,2 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 Temperature change (degrees)
  • 28. Identificación de factores Construcción de Revisión de literatura determinantes/variables categorías / regresiones por presión
  • 29. Intensidad de uso Uso de Suelo Cambio de uso Distancia a carreteras Infraestructura Tipo de ecosistema Densidad poblacional Fragmentación Tamaño de parches Aumento de temperatura Cambio climático Tipo de ecosistema Deposición Deposición de Nitrógeno Carga crítica
  • 30. Identificación de factores Construcción de Revisión de literatura determinantes/variables categorías / regresiones por presión
  • 31. MSA y Uso de Suelo Clase Bd Nombre Valor MSA 10 Bosque primario 1.0 11 Plantación forestal 0.2 12 Bosque secundario 0.5 13 Bosque primario ligeramente intervenido 0.7 20 Agro forestería 0.5 30 Agricultura extensiva 0.3 31 Agricultura intensiva irrigada 0.05 32 Agricultura intensiva 0.1 33 Perennes y biocombustibles 0.2 40 Pastizales y matorrales naturales 1.0 41 Pastizales artificiales 0.1 42 Áreas de pastoreo 0.7 50 Suelos desnudos y nieves naturales 1.0 60 Cuerpos de agua naturales Nulo 61 Cuerpos de agua artificiales Nulo 62 Ríos y arroyos Nulo 70 Áreas construidas 0.05
  • 32. MSA e Infraestructura Distancia (km) del buffer del efecto Agrícola Pastos Bosque Tropical Impacto 1 (MSA = 0.5) 0.5 0.5 1 Densidad/pob 0-10 / km2 0.25 0.25 0.5 Densidad/pob 10-50 / km2 0.5 0.5 1 Densidad/pob >50 / km2 0.75 0.75 1.5 Impacto 2 (MSA = 0.75) 1.5 1.5 3 Densidad/pob 0-10 / km2 0.75 0.75 1.5 Densidad/pob 10-50 / km2 1.5 1.5 3 Densidad/pob >50 / km2 2.25 2.25 4.5 Impacto 3 (MSA = 0.9) 5 5 10 Densidad/pob 0-10 / km2 2.5 2.5 5 Densidad/pob 10-50 / km2 5 5 10 Densidad/pob >50 / km2 7.5 7.5 15
  • 33. MSA y Fragmentación Área (km2) Valor MSA 1 0.5500 10 0.7122 100 0.8543 1000 0.9581 10000 0.9836 100000 1.0000 > 100000 1.0000
  • 34. MSA y Deposición de Nitrógeno Ecosistema Ecuación Aplicado a clases generales Ecosistema Ártico-alpino MSAN = 0.9 - 0.05 NE Nieves y hielos Bosque de coníferas MSAN = 0.8 – 0.14 ln (NE) Bosques boreal Pastizales MSAN = 0.8 – 0.08 ln (NE) Pastos y Matorrales NE = Excedente de Nitrógeno
  • 35. MSA y Cambio Climático Año Δt oC Bioma Pendiente (oC-1) 2000 0.569 Hielos 0.023 2005 0.647 Tundra 0.154 2010 0.759 Tundra (maderable) 0.284 2015 0.882 Bosque boreal 0.043 2020 1.007 Bosque de coníferas tierra fría 0.168 2025 1.149 Bosque templado mixto 0.045 2030 1.298 Bosque templado deciduo 0.100 2035 1.432 Bosque mixto de tierra cálida 0.052 2040 1.573 Pastos 0.098 2045 1.714 Desierto 0.036 2050 1.847 Arbustos 0.129 Sabana 0.093 Tropical (maderable) 0.039 Bosque tropical 0.034 MSA = 1 – Pendiente * Δt
  • 36. Elaboración de capas de impacto por presión  Recopilación de información espacial por presiones  Reclasificación de información en categorías de impacto / aplicación de regresiones  Combinación de capas impacto MSAtot = MSAluc * MSAinfra * MSAfrag * MSAclim * MSAnitr
  • 37. 37
  • 38. 38
  • 39. 39
  • 40. 40
  • 41. 41
  • 42. 42
  • 43. Mapa de Uso de Suelos.  Mapa de Carreteras.  Mapa de Ecosistemas o Ecorregiones.  Mapa de Deposición y Carga Crítica de Nitrógeno.  Tablas de Valores de MSA.  Capas de insumo proyectadas a futuro según los escenarios considerados: Modelo CLUE
  • 44. Marco de modelación CLUE (Verburg, 2002)  Modelación dinámica de la competencia entre las demandas por los distintos usos de suelo de un área condicionada por los factores que determinan su ubicación  Procedimiento iterativo
  • 45. • Determinantes de la magnitud de los cambios • Escenarios y demandas regionales Módulo No • Cuantificación de las demandas de uso de suelo Espacial • Determinantes de la ubicación de los cambios • Características locales Módulo • Distribución de las demandas de uso de suelo Espacial
  • 46. Ejemplo: Escenarios Globales Escenario de Opción Mitigación Opción Plantaciones Opción Áreas Referencia Cambio Climático Forestales Protegidas •Se proyectan las •Se mantendrían los •Aumentaría la •Aumentaría la tendencias actuales niveles de CO2 demanda de protección efectiva atmosféricos en maderas de todos los <450 ppm •Aumentarían las biomas a nivel •Se reduciría el plantaciones global (a 20% del consumo de forestales área total) energía fósil sostenibles •Aumentaría la producción de biocombustibles
  • 47. Ejemplo: Escenarios Globales Región 2000 Referencia Cambio Plantaciones Áreas 2050 Climático forestales Protegidas Fuente: Alkemade et al., 2009
  • 48. Requerimientos de Área en km2 por Uso de Suelo para Año Ag Extensiva Silvo Pastoril Ag Intensiva Secundario Cultivados Foresteria Naturales Primario Bosque Bosque Pastos Pastos Otros Agro Año 0 2000 51155 5230 2062 37654 947 10438 11295 1285 10475 1 2001 50695 5301 2102 38044 1007 10385 11242 1290 10475 2 2002 50235 5372 2142 38434 1067 10332 11189 1295 10475 3 2003 49775 5443 2182 38824 1127 10279 11136 1300 10475 4 2004 49315 5514 2222 39214 1187 10226 11083 1305 10475 5 2005 48855 5585 2262 39604 1247 10173 11030 1310 10475 6 2006 48395 5656 2302 39994 1307 10120 10977 1315 10475 7 2007 47935 5727 2342 40384 1367 10067 10924 1320 10475 8 2008 47475 5798 2382 40774 1427 10014 10871 1325 10475 9 2009 47015 5869 2422 41164 1487 9961 10818 1330 10475 10 2010 46555 5940 2462 41554 1547 9908 10765 1335 10475
  • 50. Bosque Primario Agricultura Barbecho Bosque Secundario  Reglas de transición  Reglas de peso de preferencia de conversión
  • 52. Característica Característica de Cálculo de del uso de suelo cada ubicación probabilidad Comparación Comparación con nivel de con la demanda Distribución error establecida Paso al año siguiente
  • 53. Procedimiento Mapa futuro de Escenarios Cuantificación Insumos CLUE de Uso de GLOBIO distribución Suelo CLUE
  • 54. Mapa futuro de Uso de Suelo Mapa futuro de Infra Mapa futuro de Fragmentación estructura GLOBIO Mapa futuro de Mapa futuro de Cambio Deposición N Climático
  • 56. Alcance de la metodología y el indicador  Aplicabilidad al contexto específico  Calidad de los insumos  Actualización de los modelos con base en información disponible  Integración de resultados en procesos políticos concretos  Consideración de los supuestos del modelo al momento de obtener conclusiones  Complementación con otros indicadores y trabajo de campo
  • 57. Taller de Escenarios de Modelación de Biodiversidad EAP, Zamorano. 24 de Mayo de 2011.
  • 58. Objetivos:  Adaptar una metodología global al contexto regional-nacional  Realizar una aproximación preliminar al estado de la biodiversidad en términos del MSA a partir de la información disponible al momento de aplicar los modelos según las fuentes que fueron consultadas  Poner la herramienta a disposición de los países
  • 59. Colaboración entre la Comisión Centroamericana de Ambiente y Desarrollo (CCAD) – IRBIO – PBL en el marco de PROMEBIO  En el contexto del cumplimiento de los compromisos adoptados con la Convención de Diversidad Biológica (CBD)  Primera evaluación regional construida a partir de evaluaciones nacionales individuales. 59
  • 60. Capacitación a técnicos de los autoridades ambientales nacionales  Intercambio de información de insumo para modelación regional
  • 61. Liberación Escenario Base ALIDES Comercial • Aumento de la • Transformación • Mayor acceso a población, de sectores mercado migración, PIB, económicos • Exportación de exportaciones y • Promoción de productos sector terciario reforestación y agropecuarios • Reducción del producción • Importación de sector primario sostenible combustibles y • Efecto constante • Efectos bienes procesados incrementales • Efectos decrecientes
  • 62. Mapas nacionales y MSA Remanente regionales 39% 46% Infraestructura Cifras agregadas Fragmentación  9% Depostion Reportes de resultados 2% Cambio climático  0% 4% Uso de suelo  Bases de datos  Capacidad técnica 100% 90% instalada 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
  • 64. Estado Actual Escenario Base 34.10% 41.52% 41.64% 48.09% 2.54% 0.00% 4.16% 7.90% 5.80% 0.00% 4.78% 9.47% Escenario ALIDES Escenario Liberación Comercial 42.77% 43.05% 40.56% 40.01% 4.15% 8.29% 3.91% 7.73% 0.00% 4.78% 0.00% 4.76%
  • 65. Resultados por Países Estado Actual 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Guatemala Belice Honduras El Salvador Nicaragua Costa Rica Panamá Uso de Suelo 27.88% 15.43% 36.50% 56.56% 32.14% 39.02% 38.74% Cambio Climático 4.01% 3.08% 1.88% 2.02% 1.96% 1.88% 2.66% Deposición N 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% Fragmentación 14.83% 1.93% 4.11% 4.20% 2.66% 4.16% 2.67% Infraestructura 13.85% 25.29% 11.13% 6.35% 5.18% 9.21% 3.71% MSA Remanente 39.44% 54.27% 46.37% 30.88% 58.05% 45.74% 52.22%
  • 66. Resultados por Países Escenario Base 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Guatemala Belice Honduras El Salvador Nicaragua Costa Rica Panamá Uso de Suelo 35.06% 21.52% 49.87% 54.80% 43.77% 36.91% 40.27% Cambio Climático 3.84% 2.90% 4.31% 4.45% 4.48% 4.16% 4.16% Deposición N 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% Fragmentación 14.21% 1.84% 2.93% 4.30% 0.79% 3.38% 1.88% Infraestructura 13.28% 23.96% 6.15% 7.91% 0.53% 14.07% 5.46% MSA Remanente 33.61% 49.78% 36.73% 28.54% 50.42% 41.48% 48.23%
  • 67. Resultados por Países Escenario ALIDES 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Guatemala Belice Honduras El Salvador Nicaragua Costa Rica Panamá Uso de Suelo 34.50% 12.25% 49.91% 54.39% 39.30% 32.73% 43.36% Cambio Climático 3.86% 3.05% 4.32% 4.46% 4.45% 4.08% 4.15% Deposición N 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% Fragmentación 14.27% 1.94% 2.65% 4.23% 0.91% 3.45% 1.99% Infraestructura 13.34% 25.18% 6.09% 7.95% 1.14% 16.86% 4.90% MSA Remanente 34.03% 57.59% 37.03% 28.97% 54.19% 42.87% 45.59%
  • 68. Resultados por Países Escenario Liberación Comercial 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Guatemala Belice Honduras El Salvador Nicaragua Costa Rica Panamá Uso de Suelo 37.80% 24.43% 44.75% 56.98% 47.07% 49.70% 39.21% Cambio Climático 3.78% 2.88% 4.25% 4.49% 4.48% 1.88% 4.18% Deposición N 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% Fragmentación 14.00% 1.83% 3.11% 3.89% 0.79% 3.25% 1.97% Infraestructura 13.08% 23.80% 8.73% 7.04% 0.53% 8.91% 4.38% MSA Remanente 31.33% 47.05% 39.17% 27.60% 47.13% 36.27% 50.25%
  • 69. Difusión de informes de resultado y material de comunicación  Transferencia de los modelos  Mejoramiento de las herramientas  Evaluación de nuevos escenarios, p.e. ◦ Adaptación al cambio climático ◦ Módulo de ecosistemas acuáticos  Integración de resultados en procesos políticos