UNA NUEVA APROXIMACIÓN METODOLÓGICA PARA LA EVALUACIÓN DE SERVICIOS ECOSISTÉMICOS Y SUS AMENAZAS ANTROPOGÉNICAS: CASO APLICADO A MANGLARES DE LA ISLA DE.

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1 UNA NUEVA APROXIMACIÓN METODOLÓGICA PARA LA EVALUACIÓN DE SERVICIOS ECOSISTÉMICOS Y SUS AMENAZAS ANTROPOGÉNICAS: CASO APLICADO A MANGLARES DE LA ISLA DE SAN ANDRÉS Luis Alberto Guerra Vargas José Ernesto Mancera Pineda

2 GUERRA VARGAS, LUIS ALBERTO* y JOSÉ ERNESTO MANCERA PINEDA**
UNA NUEVA APROXIMACIÓN METODOLÓGICA PARA LA EVALUACIÓN DE SERVICIOS ECOSISTÉMICOS Y SUS AMENAZAS ANTROPOGÉNICAS: CASO APLICADO A MANGLARES DE LA ISLA DE SAN ANDRÉS GUERRA VARGAS, LUIS ALBERTO* y JOSÉ ERNESTO MANCERA PINEDA** *Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, facultad de minas, doctorado interinstitucional en ciencias del mar, grupo de investigación "Modelación de Ecosistemas Costeros", Carrera 80 N° , Medellín, Colombia, **Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá, facultad de ciencias, departamento de biología, grupo de investigación “Modelación de ecosistemas costeros”, Carrera 45 N° Edificio Uriel Gutiérrez, Bogotá D.C., Colombia, Presentación 281

3 Introducción Servicios ecosistémicos son aspectos de un ecosistema utilizados activa o pasivamente para producir bienestar en las poblaciones humanas (Wallace 2007, Fischer et al., 2009). Riesgo (R) el producto entre la probabilidad de peligro que ocasiona un factor de amenaza (H) sobre los elementos costeros que se encuentran expuestos o vulnerables (V). R = A x V “La consecuencia de este riesgo se asocia a la perdida de las funciones que soportan estos servicios ecosistémicos” (Lozoya et al., 2011, p. 693). Figura 1. Vínculo entre la estructura de un sistema ecológico, sus servicios ecosistémicos y los beneficios ofrecidos por el mismo a la humanidad. (Adaptado de Dosskey et al., 2012).

4 Propósito El estudio presenta:
Identificación, reconocimiento, validación y valoración de Servicios ecosistémicos en manglares Identificación de formas de uso, presiones y potenciales impactos categorizados como amenazas antropogénicas Valoración de las amenazas y riesgos derivados del uso de ecosistemas de manglar Figura 2. Manglares evaluados en la isla de San Andrés, Colombia: a. Parque regional de Old Point, y b. Smith channel. (Tomado de Guerra y Mancera, en prep.).

5 Área de estudio Realizado en San Andrés, una isla pequeña del Caribe suroccidental (localizada entre los 12°28’ y 12°36’ N y los 81°40’ y 81°44’ W). Coberturas del Parque regional de Old Point (Bahía Hooker, Bahía Honda) Bosque de borde, expuesto a condiciones costeras-marinas Coberturas de Smith Channel Bosque interno, expuesto a condiciones costeras-terrestres. Figura 2. Manglares evaluados en la isla de San Andrés, Colombia: a. Parque regional de Old Point, y b. Smith channel. (Tomado de Guerra y Mancera, en prep.).

6 Métodos

7 Métodos I Revisión de Literatura
Identificación y reconocimiento de potenciales Servicios Identificación y reconocimiento de potenciales Amenazas Taller – Panel de expertos Validación de servicios y amenazas Perfil del riesgo (uso PoE y DPSIR) Valoración de servicios y amenazas Delimitación espacial de servicios y amenazas Análisis y procesos SIG Se obtienen áreas de distribución de servicios y se asigna valor Se superponen polígonos de servicios y se aplica algebra de mapas Se obtienen áreas de distribución de amenazas y se asigna valor Se superponen polígonos de amenaza y se aplica algebra de mapas Proyección de cartografía Se obtiene mapa de valores importancia ecológica Se obtienen mapa de magnitudes de amenaza Se aplica superposición mapas de amenaza y de valor ecológico (vulnerabilidad) Se obtiene mapa de riesgos

8 Métodos I CATEGORÍA ITEM BIENES Y SERVICIOS Servicios de producción 1 Alimentos (Food) 2 Fibras (Fiber) 3 Combustible (Fuel) 4 Recursos genéticos (Genetic resources) 5 Productos Bioquímicos, médicos y farmacéuticos (Biochemicals, natural medicines, and pharmaceuticals) 6 Recursos ornamentales (Ornamental resources) 7 Agua dulce (Fresh water) Servicios de regulación 8 Regulación atmosférica (Air quality regulation) 9 Regulación climática (Climate regulation) 10 Regulación hídrica (Water regulation) 11 Regulación de la Erosión (Erosion regulation) 12 Purificación y tratamiento de aguas (Water purification and waste treatment) 13 Regulación de enfermedades (Disease regulation) 14 Regulación de plagas (Pest regulation) 15 Polinización (Pollination) 16 Regulación de amenazas naturales (Natural hazard regulation) Servicios culturales 17 Diversidad cultural (Cultural diversity) 18 Valores espirituales y religiosos (Spiritual and religious values) 19 Sistemas de conocimiento tradicional y formal (Knowledge systems) 20 Valores educativos (Educational values) 21 Inspiración (Inspiration) 22 Valores estéticos (Aesthetic values) 23 Relaciones sociales (Social relations) 24 Sentido local (Sense of place) 25 Valores culturales heredables (Cultural heritage values) 26 Recreación y ecoturismo (Recreation and ecotourism) Servicios generales de apoyo o soporte 27 Formación de suelo (Soil Formation) 28 Fotosíntesis (Photosynthesis) 29 Producción primaria (Primary production) 30 Reciclaje de nutrientes (Nutrient cycling) 31 Reciclaje de aguas (Water cycling) Servicios de producción (Provisioning Services). Corresponde al conjunto de productos que son obtenidos de los ecosistemas. Servicios de regulación (Regulating Services). Son los beneficios obtenidos de la regulación de procesos ecosistémicos. Servicios culturales (Cultural Services). Estos son los beneficios inmateriales que se obtiene de los ecosistemas a través del enriquecimiento espiritual, el desarrollo cognitivo y de experiencias recreativas, de reflexión o estéticas. Servicios generales de apoyo o soporte (Supporting Services). Son aquellos que son necesarios para producir todos los servicios ecosistémicos. Además, estos se consideran de afectación indirecta o de largo tiempo el bienestar de la población. (Millenium Ecosystem Assessment, 2005)

9 Métodos I (Perfil de amenazas)
Ejemplo Servicios de Producción Pueden afectar: Identificación de servicios ecosistémicos y amenazas antropogénicas en ecosistemas seleccionados (Enfoque DPSIR) Servicios de Regulación Servicios Culturales Servicios de Soporte Figura 3. Esquema conceptual (ejemplo) que relaciona las amenazas antropogénicas con los potenciales impactos (efectos o amenazas) sobre los servicios ecosistémicos a partir de la metodología PoE y DPSIR (tomado y traducido de Lozoya et al., 2011).

10 2.3 METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE ECOSISTEMAS COSTEROS
SE Manglares (desde panel de expertos): Valor conservativo Sensibilidad ambiental Cartografía de valores Amenazas al área protegida Magnitud(Intensidad/frecuencia) Extensión (delimitación espacial) Tiempo (instantáneo, experimentado) Algebra de mapas Mapas sensibilidad SEM (semáforo) Mapas Magnitud Amenaza (semáforo) Cartografía de riesgos (semáforo) Mapas de conflictividad en área de manglares Manglares VCAP (Monjeau et al. 2006)

11 Criterio de valoración Categoría de conservación
Ejemplo: Evaluación de manglares: La valoración conservativa cuantitativa (aprox. Sensibilidad) Criterio de valoración Categoría C Categoría de conservación Muy alta prioridad 10 Alta prioridad 9 Mediana prioridad 8 Baja prioridad 5 Muy baja prioridad 3 Prioridad insignificante 1 R es un factor de corrección corresponde a la suma de los puntajes asignados entre 0 y 5 para los criterios de Distribución (Rd), Singularidad (Rs), Rareza espacial (Re) y Rareza ecológica (Rh). Tabla 6. Valor conservativo específico de los servicios ecosistémicos validos para el manglar de Smith channel

12 Resultados

13 Resultados I (Perfil de riesgos)
Ejemplo: Resultados I (Perfil de riesgos) Figura 4. Perfil de riesgos (PoE-DPSIR) asociados a Desarrollo urbano e infraestructura en el ecosistema de Manglar, localidad Old point

14 Resultados I (Perfil de riesgos)
Ejemplo: Resultados I (Perfil de riesgos) Figura 5. Perfil de riesgos (PoE-DPSIR) asociados a Desarrollo urbano e infraestructura en el ecosistema de Manglar, localidad Smith Channel

15 Resultados II (Valoración)
ID Categoría Servicio Ecosistémico Valor Prioridad (C ) R (factor corrección) Valor Conservativo Especifico (Vce= C x R) 1 Producción Alimento 10 100 2 Fibras (Maderas) 8 13 104 4 Recursos Genéticos 6 60 Regulación Regulación Climática 15 150 9 Regulación Hídrica 72 Regulación Erosión 11 Purificación de Aguas 110 Regulación de Plagas 120 14 Polinización Regulación Amenazas Naturales 90 16 Culturales Diversidad Cultural 19 Valor Educativo 7 70 21 Valor Estético 5 65 22 Recreación y Ecoturismo 88 23 Soporte Formación del Suelo 24 Fotosíntesis 25 Producción Primaria 80 26 Reciclaje de Nutrientes 27 Reciclaje de Aguas 28 Hábitat Tabla 6. Valor conservativo específico de los servicios ecosistémicos validos para el manglar de Smith Old Point

16 Resultados (Vulnerabilidad*)
Figura 6. Mapa de valores de conservación del conjunto de servicios ecosistémicos evaluados en el parque regional de manglar Old Point.

17 Resultados II (Valoración)
ID Categoría Servicio Ecosistémico Valor Prioridad (C ) R (factor de corrección) Valor Conservativo especifico (Vce= C x R) 2 Producción Fibras 10 14 140 4 Recursos Genéticos 13 130 8 Regulación Regulación Climática 100 9 Regulación Hídrica Regulación Erosión 40 11 Purificación de Aguas 5 50 12 Regulación de Enfermedades 99 Polinización 15 Regulación Amenazas Naturales 1 16 Culturales Diversidad Cultural 3 18 54 19 Valor Educativo 21 Valor Estético 90 22 Recreación y Ecoturismo 23 Soporte Formación del Suelo 24 Fotosíntesis 25 Producción Primaria 27 Reciclaje de Aguas 28 Hábitat Resultados II (Valoración) Tabla 6. Valor conservativo específico de los servicios ecosistémicos validos para el manglar de Smith Channel

18 Resultados (Vulnerabilidad*)
Figura 7. Mapa de valores de conservación del conjunto de servicios ecosistémicos evaluados en el manglar de Smith Channel.

19 Evaluación de manglares: Magnitud de Amenazas
Ejemplo: Evaluación de manglares: Magnitud de Amenazas Old Point Cuenta Factor Forzante (Driver I) Uso y Actividad (Driver II) Magnitud de la Amenaza (M) 1 Desarrollo de Infraestructura Infraestructura urbana 3 2 Infraestructura portuaria Contaminación Depósito de aguas residuales 4 Depósito de hidrocarburos 5 Depósito de residuos sólidos 6 Contaminación acústica 7 Extracción y sobrexplotación de recursos Tránsito de embarcaciones 8 Aprovechamiento forestal ilegal 9 Pesca ilegal 10 Reclamación de la Tierra Predios privados 11 Uso de zonas de reserva como cultivo M= 1 es bajo M= 2 es medio M= 3 es alto

20 Resultados (Amenazas*)
Figura 8. Mapa de magnitud de amenazas evaluados en el parque regional de manglar Old Point.

21 Evaluación de manglares: Magnitud de Amenazas
Ejemplo: Evaluación de manglares: Magnitud de Amenazas Smith Channel Cuenta Factor Forzante (Driver I) Uso y Actividad (Driver II) Magnitud de la Amenaza (M) 1 Desarrollo Urbano Infraestructura urbana 2 Extracción y Sobrexplotación Aprovechamiento forestal ilegal 3 Contaminación Depósito de aguas residuales 4 Reclamación de la Tierra Predios privados 5 Uso de zonas de reserva y amortiguamiento como áreas de cultivo 6 Uso de Zonas como Áreas de Pastoreo M= 1 es bajo M= 2 es medio M= 3 es alto

22 Resultados (Amenazas*)
Figura 9. Mapa de magnitud de amenazas evaluados en el manglar de Smith Channel

23 Resultados (Riesgo* Old Point)
Figura 10. Resultados (Riesgo* Old Point) A x V = R

24 Resultados (Riesgo* Smith Channel)
Figura 11. A x V = R

25 Consideraciones finales
Las áreas de menor sensibilidad o valor de conservación se corresponden espacialmente con zonas donde concurren y concentran factores forzantes y sus respectivas presiones, comprometiendo la calidad de los beneficios que pueden aprovecharse del ecosistema de manglar Dentro de las coberturas de manglar, se encuentran mayor valor en sus bordes, donde es más difícil obtener acceso para su monitoreo. Debemos encontrar mejores métodos para su monitoreo y vigilancia. Se recomienda que un próximo plan de manejo de zona costera considere el ordenamiento de las formas de uso del manglar como factores de amenaza al valor de sus servicios ecosistémicos. Figura X. Fotografía playa Sprat Bay (SpB). (Tomado de Guerra 2013).

26 Agradecimientos Referencias
Programa de interinstitucional de Doctorado en Ciencias del Mar. Universidad Nacional de Colombia sede Caribe, proyecto “Riesgos asociados al uso de los recursos costeros de una isla pequeña del Caribe. Caso San Andrés Isla, Reserva Internacional de la Biósfera Seaflower”. Auxiliares de campo Michelle Orellano y Jorge García M. Corporación para el desarrollo sostenible del archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina - CORALINA Dosskey, M., Wells, G., Bentrup, G., y Wallace, D. (2012). Enhancing ecosystem services: Designing for multifunctionality. Journal of Soil and Water Conservation, 67(2), p. 37A–41A. Guerra Vargas, L. A., (2013). Riesgos asociados al uso de los recursos costeros de una isla pequeña del Caribe: caso San Andrés isla, Reserva Internacional de la Biósfera Seaflower. Tesis de maestría. Universidad Nacional de Colombia sede Caribe. San Andrés Isla. Guerra Vargas, L. A. (2014). Valoración de servicios ecosistémicos de playas en San Andrés Isla, Caribe suroccidental. Cuadernos del Caribe 17(1): Guerra Vargas, L. A. y J. E. Mancera Pineda, (2015). Evaluación de amenazas antropogénicas en ecosistemas de playa en San Andrés, una isla pequeña del Caribe suroccidental. Bol. Invest. Mar. Cost. 44(1): Fisher, B., Turner, R. y Morling, P. (2009). Defining and classifying ecosystem services for decision making. Ecological Economics 68(3): Lozoya J. P., Sardá R. y Jímenez J. A. (2011). A methodological framework for multi-hazard risk assessment in beaches. Environmental Science y Policy 14: 685 – 696. Millennium Ecosystem Assessment (2005). Ecosystems and Human Well-being: Synthesis. Washington, DC.: Island Press, 137 p. Wallace, K., (2007). Classification of ecosystem services: Problems and solutions. Biological Conservation 139 (3-4):

27 Resumen Servicios ecosistémicos (SE) son aspectos del ecosistema utilizados activa o pasivamente para producir bienestar en las poblaciones humanas. Estos a su vez corresponden a cuatro categorías de servicios: los de provisión, regulación, culturales y de tipo soporte. Son escasos los trabajos realizados en la región Caribe para la evaluación de SE en manglares empleando metodologías distintas a las valoraciones económicas, como las de tipo participativo con enfoque socio-ecológico y análisis de amenazas antropogénicas. En el caso de San Andrés isla (localizada entre los 12°28’ y 12°36’ N y los 81°40’ y 81°44’ W) se identificó, valoró y mapeo los SE de los manglares de Smith Channel (SC) y del Parque Regional Old Point (OP), empleando un panel de expertos (académicos, técnicos ambientales y comunidad). Se adaptó la metodología del ‘Valor conservativo del área protegida’ de Monjeau y colaboradores para identificar el perfil de riesgos que enfrentan manglares empleando el enfoque de Factores forzantes, Presiones, Impactos, Estados y Respuestas (DPISR). La misma metodología permite validar inventarios, realizar la valoración socio-ecológica de servicios ecosistémicos, aproximar la magnitud de las amenazas que les afectan y crear cartografía de riesgos empleando aplicaciones SIG. El estudio reconoció veintidós SE dentro de sus cuatro categorías. El manglar OP presentó servicios de mayor valor para los de regulación, mientras que SC presentó valores altos para los de provisión y soporte. Se valoraron trece formas de uso como amenazas al valor de los SE y fueron categorizados como contaminación, desarrollo urbano, extracción de recursos y reclamación de la tierra. El mayor número y magnitud promedio de amenazas aplicaron para OP. Los mapas finales que cruzan valores ecológicos con magnitudes de amenaza sugieren que áreas extensas con niveles medios, altos y muy altos de riesgo se corresponden con áreas expuestas simultáneamente a factores de desarrollo urbano, contaminación, reclamación de la tierra y sobrexplotación de recursos costeros en el caso de OP. En el caso de SC los riesgos son principalmente bajos, por lo que se sugiere su protección como parque regional natural. Los mapas de riesgo priorizarían respuestas de manejo en ecosistemas de la reserva de biosfera Seaflower. Palabras Clave: Mares y costas, Evaluación multicriterio, Servicios ecosistémicos, Valor de conservación, Pequeña isla del Caribe.