Conceptos claves para la Planificación Sistemática de la Conservación José L. Gerhartz Muro WWF jgerhartz@wwf.nl; jose.gerhartz@gmail.com

¿En qué consiste la planificación de la conservación? Toma de decisones acerca de las características de las áreas protegidas (u otros territorios de interés de la conservación) en cuanto a su: Localización Configuración Cuantía Gestión

Criterios a considerar El tamaño: Big reserves are better than small reserves. This supports option 1, and to a lesser extent option 3. Connected (or close) reserves are better than unconnected reserves. This supports options 2 and 3. Decrease local extinction rates - which usually means making patches bigger This favours option 1. Minimise edge effects This favors options 1 and 4. Increase between-patch colonisation rates, which can be achieved through corridors(option 3 and to a certain extent option 2). Spread the risk of species disappearing from all habitat patches by having more habitat patches. This favours option 2, and to a certain extent option 3. Increase the number of patches occupied by any species. This rule would favour adding corridors (options 3 and 2).

Criterios a considerar ¿Qué es mejor? ¿Grandes o pequeñas?

Criterios a considerar El tamaño: Las reservas grandes son mejores que las pequeñas: Reducir las tasas locales de extinción Big reserves are better than small reserves. This supports option 1, and to a lesser extent option 3. Connected (or close) reserves are better than unconnected reserves. This supports options 2 and 3. Decrease local extinction rates - which usually means making patches bigger This favours option 1. Minimise edge effects This favors options 1 and 4. Increase between-patch colonisation rates, which can be achieved through corridors(option 3 and to a certain extent option 2). Spread the risk of species disappearing from all habitat patches by having more habitat patches. This favours option 2, and to a certain extent option 3. Increase the number of patches occupied by any species. This rule would favour adding corridors (options 3 and 2).

Criterios a considerar El tamaño: Las reservas grandes son mejores que las pequeñas: Reducir las tasas locales de extinción Redundancia: Big reserves are better than small reserves. This supports option 1, and to a lesser extent option 3. Connected (or close) reserves are better than unconnected reserves. This supports options 2 and 3. Decrease local extinction rates - which usually means making patches bigger This favours option 1. Minimise edge effects This favors options 1 and 4. Increase between-patch colonisation rates, which can be achieved through corridors(option 3 and to a certain extent option 2). Spread the risk of species disappearing from all habitat patches by having more habitat patches. This favours option 2, and to a certain extent option 3. Increase the number of patches occupied by any species. This rule would favour adding corridors (options 3 and 2).

Criterios a considerar ¿Qué es mejor? ¿Pocas o muchas?

Criterios a considerar El tamaño: Las reservas grandes son mejores que las pequeñas: Reducir las tasas locales de extinción Redundancia: Muchas reservas es mejor que pocas: Dispersar el riesgo de extinción en todos los parches de hábitat. Incrementar el número de parches ocupados Big reserves are better than small reserves. This supports option 1, and to a lesser extent option 3. Connected (or close) reserves are better than unconnected reserves. This supports options 2 and 3. Decrease local extinction rates - which usually means making patches bigger This favours option 1. Minimise edge effects This favors options 1 and 4. Increase between-patch colonisation rates, which can be achieved through corridors(option 3 and to a certain extent option 2). Spread the risk of species disappearing from all habitat patches by having more habitat patches. This favours option 2, and to a certain extent option 3. Increase the number of patches occupied by any species. This rule would favour adding corridors (options 3 and 2).

Criterios a considerar El tamaño: Las reservas grandes son mejores que las pequeñas: Reducir las tasas locales de extinción Redundancia: Muchas reservas es mejor que pocas: Dispersar el riesgo de extinción en todos los parches de hábitat. Incrementar el número de parches ocupados La conectividad: Big reserves are better than small reserves. This supports option 1, and to a lesser extent option 3. Connected (or close) reserves are better than unconnected reserves. This supports options 2 and 3. Decrease local extinction rates - which usually means making patches bigger This favours option 1. Minimise edge effects This favors options 1 and 4. Increase between-patch colonisation rates, which can be achieved through corridors(option 3 and to a certain extent option 2). Spread the risk of species disappearing from all habitat patches by having more habitat patches. This favours option 2, and to a certain extent option 3. Increase the number of patches occupied by any species. This rule would favour adding corridors (options 3 and 2).

Criterios a considerar ¿Qué es mejor? ¿Conectadas (cercanas) o desconectadas (alejadas)?

Criterios a considerar El tamaño: Las reservas grandes son mejores que las pequeñas: Reducir las tasas locales de extinción Redundancia: Muchas reservas es mejor que pocas: Dispersar el riesgo de extinción en todos los parches de hábitat. Incrementar el número de parches ocupados La conectividad: Reservas conectadas ( o cercanas) son mejores que las desconectadas: Aumentar la tasa de colonización entre parches Big reserves are better than small reserves. This supports option 1, and to a lesser extent option 3. Connected (or close) reserves are better than unconnected reserves. This supports options 2 and 3. Decrease local extinction rates - which usually means making patches bigger This favours option 1. Minimise edge effects This favors options 1 and 4. Increase between-patch colonisation rates, which can be achieved through corridors(option 3 and to a certain extent option 2). Spread the risk of species disappearing from all habitat patches by having more habitat patches. This favours option 2, and to a certain extent option 3. Increase the number of patches occupied by any species. This rule would favour adding corridors (options 3 and 2).

Criterios a considerar El tamaño: Las reservas grandes son mejores que las pequeñas: Reducir las tasas locales de extinción Redundancia: Muchas reservas es mejor que pocas: Dispersar el riesgo de extinción en todos los parches de hábitat. Incrementar el número de parches ocupados La conectividad: Reservas conectadas ( o cercanas) son mejores que las desconectadas: Aumentar la tasa de colonización entre parches Configuración: Big reserves are better than small reserves. This supports option 1, and to a lesser extent option 3. Connected (or close) reserves are better than unconnected reserves. This supports options 2 and 3. Decrease local extinction rates - which usually means making patches bigger This favours option 1. Minimise edge effects This favors options 1 and 4. Increase between-patch colonisation rates, which can be achieved through corridors(option 3 and to a certain extent option 2). Spread the risk of species disappearing from all habitat patches by having more habitat patches. This favours option 2, and to a certain extent option 3. Increase the number of patches occupied by any species. This rule would favour adding corridors (options 3 and 2).

Criterios a considerar ¿Qué es mejor? ¿Con mucho borde e irregular o con poco borde y regular?

Criterios a considerar El tamaño: Las reservas grandes son mejores que las pequeñas: Reducir las tasas locales de extinción Redundancia: Muchas reservas es mejor que pocas: Dispersar el riesgo de extinción en todos los parches de hábitat. Incrementar el número de parches ocupados La conectividad: Reservas conectadas ( o cercanas) son mejores que las desconectadas: Aumentar la tasa de colonización entre parches Configuración: Reservas con menos bordes y más alejados del centro son mejores: Reducir amenazas externas Big reserves are better than small reserves. This supports option 1, and to a lesser extent option 3. Connected (or close) reserves are better than unconnected reserves. This supports options 2 and 3. Decrease local extinction rates - which usually means making patches bigger This favours option 1. Minimise edge effects This favors options 1 and 4. Increase between-patch colonisation rates, which can be achieved through corridors(option 3 and to a certain extent option 2). Spread the risk of species disappearing from all habitat patches by having more habitat patches. This favours option 2, and to a certain extent option 3. Increase the number of patches occupied by any species. This rule would favour adding corridors (options 3 and 2).

Contexto Múltiples Metas y Objetivos de las AMPs Conservación de la biodiversidad, pesquerías, recreación, educación, investigación, patrimonio estético…. Beneficios de las AMPs: ecológicos, económicos La selección de los sitios es un paso CRITICO para alcanzar los objetivos de la red de AMP y rendir los beneficios esperados La ciencia es la guía….. PERO los intereses políticos y socio-economicos DETERMINAN

Enfoques para la selección de AMP Analítico Orientado a los datos: sistemático y objetivo Vacíos de información: modelos, proxies Basado en principios ecológicos, suposiciones Enfocado a metas de representación : Habitats, especies, procesos Consume mucho tiempo Escala bien definida Uso de herramientas de selección computarizada Oportunista Ad hoc Oportunidades: conflictos o ausencia de ellos Selección en un contexto local no regional Selección de sitios envés de redes o sistemas Délfico Basado en el conocimiento (expertos, local) Rápido y bueno para regiones pobres en datos Subjetivo: puede estar sesgado por participantes Especies focales y areas destacadas Escala confusa (o mezclada) Híbrido (Analítico + Délfico) Sitios derivados analíticamente + Opiniones Llena vacíos de datos con opinión de expertos

Observaciones generales Cada enfoque puede ser el más conveniente de acuerdo a las circunstancias Cuando las condiciones lo permiten se aconseja un enfoque analítico o aun mejor el híbrido Es crítico determinar objetivos del sistema a diseñar, los criterios de selección y las metas a alcanzar: Esté claro de las bases del proceso Se imponen 2 retos: Identificar y compilar los datos requeridos para el proceso de planeamiento Establecer el método de selección de sitios candidatos Los SIG y SAD son HERRAMIENTAS muy útiles

Enfoque Délfico: Uso del SIG Planificación de la conservación basado en ecorregiones de WWF WWF: Olson and Dinnerstein (1998), Kramer et al. 2002

Enfoque Analítico: SIG y SAD Planificación Sistemática 7 pasos del marco de conservación Enfoque Analítico: SIG y SAD Identificar objetos de conservación: Comunidades y ecosistemas Abiotico Especies en peligro, endemicos, claves Colecta de información e identificar vacíos: Variedad de fuentes Evaluaciones ecologicas rapidas Inventarios biologicos Talleres de expertos Establecer metas de conservación: Representación y calidad Distribuir objetos por gradientes ecologicos Metas realisticas Evaluar areas de conservacion existentes: Análisis de vacíos Evaluar la viabilidad de los objetos de conservación: Criterios de tamaño, condición y contexto paisajístico Indices de conveniencia utilizando SIG Crear portafolio de areas de conservación Usar métodos de seleeción de sitios y algoritmos conmo herramientas Diseñar redes de conservación aplicando principios biogeográficos Identificar areas prioritarias para la conservación Uso de criterios de valor de conservación, amenazas, factibilidad, influencias, protección existente Planificación Sistemática de la conservación de TNC Margules and Pressy (2000) Grooves et al. (2002)

CRITERIOS para la selección de sitios Cuando utilizamos el SIG y los SAD en el proceso de planificación? CRITERIOS para la selección de sitios Ecologicos, Socio-Economicos AMP Metas y Objetivos MARCO y ENFOQUE Información y Datos: Bases de datos SIG - Ecológicas (científicas, conocimiento local) - Socio/Economicas ANALISIS: APOYO A LAS DECISIONES (Herramientas) Análisis SIG y funciones: Superposición Analisis de vacíos Analisis espacial MARXAN y/u otras herramientas SAD EXPERTOS OTROS FACTORES Socio económicos Aceptabilidad Política SALIDAS SIG Mapas de Areas Seleccionadas DECISORES ¿Establecer las AMPs?

Problemas relacionados con los enfoques no sistemáticos Sesgo de representación de biodiversidad hacia algunas especies o hábitats que conduce al fallo en proteger muchas otras, a veces con mayor necesidad de protección Costo mayor que el necesario para alcanzar sistemas representativos o limitada representatividad debido a las restricciones en los costos permisibles.

Un ejemplo El 20% del estado de Australia del Sur está protegido pero casi la mitad de los 380 tipos de unidades ecológicas no está en ninguna reserva Esto se debe a enfoques oportunistas en el inicio del establecimiento del sistema de reservas, cuando se temía perder la oportunidad de crear cualquier área protegida Decisions about conservation, both on- and off-reserve, if they are not to be ad hoc, should be guided by explicit goals, defined priorities, and clear choices regarding the management of conservation areas. Marxan is a tool you can use to help with these decisions.

El problema del Diseño de Sistemas de Reservas Problema de conjunto mínimo Minimizar el número de objetos de conservación no protegidos Alcanzar la mínima representación de objetos al menor costo posible

SIG Y SAD SIG: Sistemas computarizados diseñados para el almacenamiento, extracción, organización, manipulación y presentación de datos espacialmente determinados, para su análisis y síntesis SAD: Sistemas computarizados diseñados para seleccionar soluciones óptimas a un problema determinado de acuerdo a determinadas reglas. Los sistemas de tipo cooperativos permiten al que toma las decisiones (o a su consejero) modificar, completar o refinar la decisión sugerida por el sistema, el cual utiliza esto para mejorar la solución de manera iterativa

Diseño sistemático de redes de AMP Establecer objetivos y criterios para su medición Establecer metas cuantitativas para diferentes objetos de conservación que representan a dichos criterios Identificar portafolios de unidades de planificación que cumplan las metas Seleccionar de un conjunto de portafolios identificados el de menor costo de implementación Uso de los SSD como herramienta

¿Cómo funciona un SSD en la planificación de AP? Necesita metas cuantitativas a alcanzar: Objetivos, criterios y metas Emplea unidades de planificación como base para realizar una selección de los sitios a conservar Necesita información cuantitativa por unidades de planificación (calculada con un SIG) Con esta información calcula algún índice de eficiencia para cada portafolio que se examine. Un algoritmo permite seleccionar conjuntos de unidades de planificacion (portafolio) que cumplen las metas de manera mas o menos eficiente (soluciones), calcula el índice para cada una y selecciona la mejor

¿Porqué utilizar un SSD? 1,260,000,000,000,000,000,000,000,000,000 diferentes combinaciones para 100 unidades de planificación Los SAD buscan soluciones a este problema mediante diferentes algoritmos de optimización El “templado simulado” (simulated annealing en inglés) es uno de los algoritmos más eficientes para esta tarea

Ventajas de un SSD Selección de los sitios de forma automática No se introducen criterios subjetivos propios de la selección de áreas de reservas por superposición de capas en un SIG Permite correr múltiples escenarios con diferentes metas Permite ponderar la importancia relativa de los elementos considerados

Requerimientos para usar un SSD “No hay viento favorable para el que no sabe a dónde va…” Séneca “Si no sabes a donde vas, ningún camino te llevará allí…” Alicia en el País de las Maravillas Los criterios a utilizar para la selección de sitios deben estar articulados Seleccionar rasgos espaciales que correspondan y juegos de datos que representen a esos criterios Establecer metas cuantitativas para cada rasgo espacial Determinar si hay algún requerimiento de configuración espacial para el sistema de reservas a) Los criterios a utilizar para la selección de sitios deben estar articulados: La decisión de qué criterio es apropiado será basada en las metas y objetivos de las áreas a seleccionar. Por ejemplo si el objetivo de las áreas a seleccionar es reforzar o sostener las pesquerías , entonces los criterios para la selección de sitios va a ser orientados a capturar áreas importantes o estadíos críticos de la historia de vida de las especies de peces comerciales. Por otro lado si las metas se relacionan con la conservación de la biodiversidad en general, puede ser más apropiado asegurar protección de una parate de cadal hábitat clave en la región de interés. b) Seleccionar rasgos espaciales que correspondan y juegos de datos que representen a esos criterios : El criterio identificado debe emparejarse con los juegos de datos correspondientes y esos juegos de datos deben compilarse y deben crearse para el área de la planificación. Por ejemplo si un criterio se encamina a capturar estadíos críticos de la historia de vida de las especies de peces comerciales, entonces uno de l os juegos de datos correspondientes puede contemplar a sitios de desove para cada uno de las especies comerciales. pueden necesitarse cartografiar o delinear de alguna manera las areas de desove o áreas de importancia para juveniiles, por ejemplo, a través de la recopilación de observaciones, la de densidad de huevos/juveniles o la abundancia de hembras grávidas. A menudo los datos tienen que ser compilados y habrá dificultad en encontrar un juego de datos que reflejare el criterio adecuadamente. Algún substituto o indicador indirecto podría ser usado o es posible que los datos sean modelads. por ejemplo, a menudo hay demasiado pocos datos observacionales para mapear la distribución de una especie focalo clave. Sin embargo, los datos ambientales son bastante comúnes. Como un substituto uno puede decidir usar Una distribución modelada del hábitat de la especie a partir de datos especie hábitat datos observacionales y medioambientales. c) Establecer metas cuantitativas para cada rasgo espacial Cada juego de datos que se compila debe tener asociado un juego de metas que indican la proporción de los rasgos que serán capturados en las áreas a proteger. Por ejemplo, si un juego de datos indica los sitios de desove expresados en forma de políginos, la meta será una cierta proporción de las áreas de los sitios de desove. La manera en que las metas cuantitativas son fijadas dependerá de la métrica del juego de datos, por consiguiente no todos las metas cuantitativas serán basada en una proporción de área. Los análisis exploratorios de los datos sobre la distribución de cada capa de datos a menudo ayudan a visualizar mejor los datos antes de decidir en una meta. d) Determinar si hay algún requerimiento de configuración espacial para el sistema de reservas Algúnos criterios y los juego de datos que los representan, pueden tener ciertos requisitos de configuración espacial. Por ejemplo, puede ser deseable asegurar que las áreas de desove de una especie en particular se representen en por lo menos dos sitios diferentes que están algo distantes entre sí. Esto se relaciona con el concepto de replicación, es decir, asegurar que “todos sus huevos no están en una sola cesta”. MARXAN puede ocuparse de tales demandas de configuración espacial.

Herramientas SSD para la planificación sistemática de AP Spexan: Primer software que utlizó el “templado simulado” como algoritmo de busqueda de solución Sites: Interface en ArcView que aplica Spexan MARXAN: utiliza métodos heurísticos y el “templado simulado” para encontrar la mejor solución C-Plan: Utiliza métodos heurísticos para calcular un índice de “irremplazabilidad” de cada unidad de planificación

MARXAN: ¿Cuál es su ventaja? Utiliza multiples criterios para seleccionar sitios La selección puede ser compleja: Diversidad de objetos a conservar y metas a alcanzar para cada uno Limitaciones acerca de dónde puede selecionarse determinados objetos o rasgos El desafío es lograr una selección eficiente Captar la mayoría de los objetos en la menor área y\o al menor costo posibles Cuantifica explicitamente qué y cuanto hemos captado de cada objeto de conservación Pueden definirse varios escenarios eficientes Es importante saber donde podemos ser flexibles: opciones de diseño para las redes de AMPs

Principios del diseño de redes de reservas Amplitud Representatividad Idoneidad Complementariedad Irremplazabilidad Eficiencia

Principios del diseño de redes de reservas: 1) Amplitud Un sistema de reservas es amplio cuando: Abarca muestras de TODA la biodiversidad (típica y atípica) Considera la composición, estructura, funcionamiento y procesos evolutivos de la biodiversidad Mientras más elementos de la biodiversidad contenga el sistema mayor es su amplitud NO confundir con representatividad!!!

Principios del diseño de redes de reservas: 2) Representatividad Un sistema de reservas es representativo cuando: Las muestra escogidas cubren la gama de variación para cada especie o hábitat: muestras por cada eco-región En la selección de las áreas tipo se consideran todas las comunidades o especies únicas, raras, amenazadas, distintivas o atípicas, siempre que sea posible

Amplitud y representatividad Se representan todos los hábitat y especies Se representa cada especie en cada parche de hábitat

Principios del diseño de redes de reservas: 3) Complementariedad Las reservas deben complementarse entre sí: Contienen conjuntos diferentes de biodiversidad Contienen sitios conectados ecológicamente Se explora con el análisis de vacíos

Principios del diseño de redes de reservas: 4) Idoneidad Un Sistema de AMPs es idóneo (suficiente) si: Protege la cantidad mínima necesaria para asegurar la viabilidad ecológica a largo plazo de todos los elementos de la biodiversidad en cada ecorregión. ESTABLECER METAS La idoneidad depende de: El nivel de gestión dentro y fuera de las AMP El tamaño y forma de las AMP que lo conforman Las amenazas (naturales y antropogénicos) dentro o adyacentes a las AMP

Principios del diseño de redes de reservas: 5) Irremplazabilidad Un sistema de reservas debe incluir las áreas de mayor irremplazabilidad: Proteger aquellas áreas que más aportan a las metas de conservación dentro de cada eco-región Proteger los sitios críticos para cumplir las metas de conservación: aquellos que, si no se incluyen, no se cumplen las metas o la eficiencia en su cumplimiento disminuye drásticamente

Principios del diseño de redes de reservas: 6) Eficiencia Habilidad del proceso de diseño para representar la biodiversidad a un mínimo costo: Cumplir las metas al menor costo posible Factores que limitan la eficiencia de una reserva La cantidad de disponible para ser protegida Costos de adquisición Los costos de oportunidad (p. ej. desplazamiento del esfuerzo de pesca) El costo de manejar el área de forma continua

Proceso efectivo de planificación sistemática El proceso es efectivos si: Los resultados ayudan a utilizar un mínimo de recursos para alcanzar las metas de conservación Los resultados son flexibles y pueden defenderse (fundamentados) Es proceso es transparente y permite su revisión crítica

Flexibilidad y defendibilidad

Transparencia Enfoque participativo Elevada comprensión de los procedimientos, de los resultados y de la toma de decisiones

Etapas de la Planificación Sistemática de la Conservación Identificación y participación de las partes interesadas Identificación de objetivos generales y específicos Definición de objetos de conservación Recopilación de la información Establecimiento de las metas cuantitativas de conservación y principios de diseño Revisión de las AMPs e identificación de vacíos Selección de nuevas áreas protegidas Implementación de acciones de conservación Mantenimiento y monitoreo de la red de zona protegida

Enfoque sugerido en el diseño sistemático de redes de AMP Definición de objetivos del sistema de AMP Definición de Criterios según los cuales se medirá el cumplimiento de los objetivos Definición de los objetos de conservación para cada uno de los criterios y metas cuantitativas para cada objeto de conservación Combinación de SIG, SSD y criterios de expertos en todo el proceso de selección de sitios de conservación para que cumplan las metas de la manera más eficiente posible Discusión de las propuestas y alternativas

Objetivos del sistema Son las declaraciones generales que guiarán el diseño de la red y que se espera sean cumplidas por la red diseñada Pueden estar enfocados a La conservación de la biodiversidad La sustentabilidad del uso de los recursos renovables La preservación del patrimonio cultural y social Una combinación de ellos

Ejemplos de objetivos para la Columbia Británica, Canadá Representar la biodiversidad de los ecosistemas marinos de la C. B. Mantener las poblaciones viables de especies nativas Sustentar los procesos ecológicos y evolutivos Crear una red de conservación capaz de resistir el cambio ambiental.

Criterios Es el desglose de los objetivos en variables específicas que deberán considerarse para asegurar que se operacionalizan los objetivos Por ejemplo, si un objetivo es “Proteger muestras representativas de la biodiversidad” ¿Qué elementos de la biodiversidad queremos representar? (Tipos de hábitat, especies amenazadas, estratos de profundidad, especies endémicas, etc.)

Objetos de Conservación Se derivan de los objetivos de la red de AMP y de los criterios con que se medirán Es lo que se debe proteger en la red de AMPs Deben definirse y representarse espacialmente Pueden ser: Especies Tipos específicos de hábitats Sitios con significado ecológico (claves) Sitios de significación cultural o científica

Criterios y objetos de conservación Tipos de hábitat Manglares Lechos de pastos marinos Crestas arrecifales Lechos fangosos Especies amenazadas Playas de anidación de tortugas Áreas de alimentación de tortugas Áreas de concentración de tiburón ballena Sitios con poblaciones de guasa Sitios de desove de guasa

Criterios y objetos de conservación Tipos de hábitat Manglares Lechos de pastos marinos Crestas arrecifales Lechos fangosos Cada objeto debe representarse en un mapa Especies amenazadas Playas de anidación de tortugas Áreas de alimentación de tortugas Áreas de concentración de tiburón ballena Sitios con poblaciones de guasa Sitios de desove de guasa

Tipos de objetos de conservación Filtro grueso (general) Filtro fino (detallado) Cubren casi toda, o toda, el área de planificación Sirven de sombrilla Pueden ser: Hábitats Comunidades Unidades de paisaje Intervalos altitudinales o de profundidad, etc. Tienen una distribución limitada, a veces puntual Representan unidades básicas del la biodiversidad y el paisaje, tales como: Especies

¿Estamos cansados? ¿Aburridos? ¿Necesitamos un receso para “refrescarnos”? ¿Preguntas, dudas, reflexiones, comentarios, chistes....?