“Fundamentos de Ecología Aplicada” (2012).
Licenciatura de Biología, 5º Curso
Universidad de Alcallá
“Tema 3. Explotación y gestión
sostenible de recursos
forestales”.
Miguel Angel de Zavala
¿Por qué los bosques?
Los bosques europeos: un
componente esencial de
nuestras sociedades
http://www.youtube.com/watch?v=MaKKKdoLc2g
Tema 3. Explotación y gestión sostenible de
los recursos forestales (MAZ) (4h)
3.1. La gestión de los recursos forestales: Evolución histórica y perspectivas (1 hora y 20 min). 3.2. El Cambio Global: Impactos sobre los ecosistemas forestales y modelos ecológicos de vulnerabilidad y resiliencia (1 hora y 20 min). 3.3. Investigación forestal y transferencia (1 hora y 20 min).
Tema 3. Explotación y gestión sostenible de
los recursos forestales (MAZ) (4h)
3.1. La gestión de los recursos forestales: Evolución histórica y perspectivas (1 hora y 20 min). 3.2. El Cambio Global: Impactos sobre los ecosistemas forestales y modelos ecológicos de vulnerabilidad y resiliencia (1 hora y 20 min). 3.3. Investigación forestal y transferencia (1 hora y 20 min).
Indice:
I) Origen del concepto de sostenibilidad ecológica.
II) Definiendo el concepto de sostenibilidad ecológica en
ecosistemas forestales.
INGENIERÍA
FORESTAL
SELVICULTURA
Masas ya existentes
Economía de los
Recursos Naturales:
bienes y externalidades
Ecología:
genética, ecofisiología,
poblaciones,comunidades,ecosistema, paisaje
RESTAURACIÓN
REPOBLACIONES
Vegetación ausente
ECOLOGÍA DEL PAISAJE
ORDENACIÓN DE MONTES
DEMANDA DE
LA SOCIEDAD
……..EL PROBLEMA:
EN C
AMBIO
CO
NSTAN
TE
Ingeniería
Agronómica y
Civil
Ingeniería
Agronómica y
Civil
La gestión de los ecosistemas forestales:
Evolución histórica del binomio “Sociedad-Recursos
forestales”.
1. Edad de Piedra: Sociedades cazadoras y recolectoras.
2. Neolítico-Edad Media: Sociedades agrícolas.
3. Edad Moderna: Sociedades industrializadas.
4. Finales siglo XX. Sociedad post-industrial.
5. Siglo XXI. Sociedad tecnológica.
1) Edad de Piedra-Neolítico:
• Sociedades cazadoras y recolectoras.
• Itinerantes: Cuando los recursos
escasean se trasladan.
• Grupos pequeños y densidades bajas.
• Impacto ambiental bajo.
Ejemplos actuales:
1. Edad de Piedra: Sociedades cazadoras y recolectoras.
2. Neolítico-Edad Media: Sociedades agrícolas.
3. Edad Moderna: Sociedades industrializadas.
4. Finales siglo XX. Sociedad post-industrial.
5. Siglo XXI. Sociedad tecnológica.
Evolución histórica del binomio “Sociedad-Recursos
forestales”.
2) Neolítico-Edad Media.
• Periodo muy extenso con inicio entre
100.000-12.000 años BP
• Transición de nómadas a sedentarios.
Tres componentes:
• Fase sostenible en sus inicios con una incidencia
escasa.
• Fase insostenible, Cambio de uso del suelo.
• Indicios de interés por la multifuncionalidad/
sostenibilidad.
Ejemplos:
“Slash and burn” “Ager-status-silva”
Foto: Pulido et al. 2000
1. Edad de Piedra: Sociedades cazadoras y recolectoras.
2. Neolítico: Sociedades agrícolas.
3. Edad Moderna: Sociedades industrializadas.
4. Finales siglo XX. Sociedad post-industrial.
5. Siglo XXI. Sociedad tecnológica.
Evolución histórica del binomio “Sociedad-Recursos
forestales”.
Sociedades industrializadas
• Crecimiento exponencial de la población.
• Urbes como sistemas compensatorios.
• Producción de bienes a gran escala .
Máquina de vapor.
Agricultura intensiva.
Nacimiento de la Selvicultura.
• Gran impacto medioambiental.
INGENIERÍA
FORESTAL
SELVICULTURA
Masas ya existentes
Economía de los
Recursos Naturales:
bienes y externalidades
Ecología:
genética, ecofisiología,
poblaciones,comunidades,ecosistema, paisaje
RESTAURACIÓN
REPOBLACIONES
Vegetación ausente
ECOLOGÍA DEL PAISAJE
ORDENACIÓN DE MONTES
DEMANDA DE
LA SOCIEDAD
Planteamiento general: Ingeniería
Agronómica y
Civil
Ingeniería
Agronómica y
Civil
Selvicultura clásica: sostenibilidad del recurso
Masas regulares
Ej: Aclareo sucesivo uniforme
1. Edad de Piedra: Sociedades cazadoras y recolectoras.
2. Neolítico: Sociedades agrícolas.
3. Edad Moderna: Sociedades industrializadas.
4. Finales siglo XX. Sociedad post-industrial.
5. Siglo XXI. Sociedad tecnológica.
Evolución histórica del binomio “Sociedad-Recursos
forestales”.
INGENIERÍA
FORESTAL
SELVICULTURA
Masas ya existentes
Economía de los
Recursos Naturales:
bienes y externalidades
Ecología:
genética, ecofisiología,
poblaciones,comunidades,ecosistema, paisaje
RESTAURACIÓN
REPOBLACIONES
Vegetación ausente
ECOLOGÍA DEL PAISAJE
ORDENACIÓN DE MONTES
DEMANDA DE
LA SOCIEDAD
Planteamiento general: Ingeniería
Agronómica y
Civil
Ingeniería
Agronómica y
Civil
La Selvicultura es el modo de aplicar el conocimiento de la
estructura, crecimiento, reproducción y formas de agrupación de
los vegetales que pueblan los montes, de forma que se obtenga
de ellos una producción continua de bienes y servicios
necesarios para la sociedad.
Serrada 1999
Gestión multifuncional
Uso multifuncional:
Productos
secundarios (corcho,
resinas, etc)
Manejo forestal, Conservación,
Uso público, Ganadería, Caza
Carboneo
(hasta 1950-60)
1. Edad de Piedra: Sociedades cazadoras y recolectoras.
2. Neolítico: Sociedades agrícolas.
3. Edad Moderna: Sociedades industrializadas.
4. Finales siglo XX. Sociedad post-industrial.
5. Siglo XXI. Sociedad tecnológica.
Evolución histórica del binomio “Sociedad-Recursos
forestales”.
INGENIERÍA
FORESTAL
SELVICULTURA
Masas ya existentes
Economía de los
Recursos Naturales:
bienes y externalidades
Ecología:
genética, ecofisiología,
poblaciones,comunidades,ecosistema, paisaje
RESTAURACIÓN
REPOBLACIONES
Vegetación ausente
ECOLOGÍA DEL PAISAJE
ORDENACIÓN DE MONTES
DEMANDA DE
LA SOCIEDAD
Planteamiento general: Ingeniería
Agronómica y
Civil
Ingeniería
Agronómica y
Civil
Cambio de paradigma
• Evolución de la percepción de la naturaleza por las sociedades
urbanas.
• Avances en ecología. p.ej. diversidad.
• Conflictos legales en EEUU. p.ej. “Spotted owl”, pico capirotado y
“Endangered species act”.
• Imperativo legal. Convenios y acuerdos internacionales: Helsinki 1993; Lisboa
1998; Río de Janeiro…
Definición actual de Selvicultura
Schmidt, 1996
La selvicultura es una ciencia aplicada que rige el manejo
ecológicamente sostenible de los ecosistemas forestales para la
satisfacción de las demandas de la sociedad (bienes y servicios).
Para conseguir estos objetivos la selvicultura diseña tratamientos
ecológicamente sostenibles abiertos al ejercicio de otras opciones
por las generaciones venideras.
La selvicultura integra teorías, principios y métodos biológicos y
ecológicos inferidos de los bosques, ya sean estos espontáneos o
artificiales, asi como ciertas teorías y planteamientos
económicos.
Reunión Grupo IUFRO-S6.04-06 (Educación e investigación en selvicultura).
España-Portugal, Septiembre 1996
Visión financiera →multifuncional → sostenibilidad
Indice:
I) Origen del concepto de sostenibilidad ecológica.
II) Definiendo el concepto de sostenibilidad ecológica en
ecosistemas forestales.
III) El nuevo paradigma de la Adaptación.
Biosfera
Paisaje
Ecosistemas
Comunidades
Poblaciones
Organismos
NIVELES DE ORGANIZACIÓN
¿Son sostenibles los ecosistemas forestales?:
casos de estudio
• Población → La dehesa.
• Comunidad → El aprovechamiento del corcho.
• Ecosistema → Los tratamientos selvícolas.
• Territorio → Cambios de ocupación del suelo.
Casos de estudio:
• Población → La dehesa.
• Comunidad → El aprovechamiento del corcho.
• Ecosistema → Los tratamientos selvícolas.
• Territorio → Cambios de ocupación del suelo.
1) La dehesa: ¿Un aprovechamiento sostenible?
Pulido et al. 2000
0
2
4
6
8
10
12
DEHESAS
CULTIVADAS
DEHESAS
CON PASTIZAL
DEHESAS
CON MATORRAL
NU
ME
RO
DE
ES
PE
CIE
S
Riqueza de especies de aves (numero medio de especies de paseriformes en parcelas de 2.5 ha, blanco),
oligoquetos (lombrices de tierra en 0.5 m2, negro), micromamíferos (roedores en 240 trampas-noche, rayado
horizontal) y mesomamíferos (ungulados, lagomorfos y carnívoros en 150 ha, rayado vertical) según el tipo de
vegetación subarbórea en las dehesas arboladas. Fuentes: Pulido y Díaz (1992) para las aves, Díaz et al. (1995) y
Díaz y González (datos inéditos) para los oligoquetos, Díaz et al. (1993) para los micromamíferos y Tellería et al.
(1992) para los mesomamíferos.
1) La dehesa: ¿Un aprovechamiento sostenible?
Estructuras de tamaños comparadas de bosques de encina de llanura no
aclarados (n=10) y dehesas adyacentes (n=10). En el primer caso predominan
las clases de edad jóvenes procedentes de una aportación continua de brinzales,
mientras que en las dehesas tienden a predominar los pies envejecidos.
1) La dehesa: ¿Un aprovechamiento sostenible?
Pulido et al. 2000
Casos de estudio:
• Población → La dehesa.
• Comunidad → El aprovechamiento del corcho.
• Ecosistema → Los tratamientos selvícolas.
• Territorio → Cambios de ocupación del suelo.
2) Aprovechamiento del corcho. ¿ Un aprovechamiento
sostenible?
2) Aprovechamiento del corcho: Efectos de las rozas.
• Prevención frente a incendios.
• Eliminación competencia.
• Facilitar labores de descorche.
2) Aprovechamiento del corcho.
Aprovechamiento del corcho y biodiversidad
Situación inicial
Año 2001 Año 2004
Año 2002
2003
2000
ROZAS Y
ACLAREOS
Spp colonizadoras
Spp nemoral
Spp típica pastizal
Otras
Casos de estudio:
• Población → La dehesa.
• Comunidad → El aprovechamiento del corcho.
• Ecosistema → Los tratamientos selvícolas.
• Territorio → Cambios de ocupación del suelo.
Casos de estudio:
• Población → La dehesa.
• Comunidad → El aprovechamiento del corcho.
• Ecosistema → Los tratamientos selvícolas.
• Territorio → Cambios de ocupación del suelo.
• Nivel de cuenca
3) Tratamientos selvícolas y ciclos biogeoquímicos.
3) Tratamientos selvícolas y ciclos biogeoquímicos.
Evaluación
sostenibilidad:
Casos de estudio:
• Población → La dehesa.
• Comunidad → El aprovechamiento del corcho.
• Ecosistema → Los tratamientos selvícolas.
• Territorio → Cambios de ocupación del suelo.
OCUPACIÓN DEL SUELO (Land cover):
estado físico de las tierras, de la superficie del suelo
PROCESOS AUTOGÉNICOS O NATURALES
USO DEL SUELO (Land use):
forma en que los seres humanos utilizan los recursos
PROCESOS ANTROPOGÉNICOS O HUMANOS
Ecología del paisaje:
nivel de organización de los sistemas ecológicos superior al ecosistema
heterogeneidad y dinámica actividades humanas.
Escala:
a) Espacial:
NIVEL REGIONAL – LOCAL
b) Temporal:
1987-2000
Ruiz Benito et al. 2007. J. Env. Manag. (en revisión).
20000 0 20000 40000 60000 Meters
N
Areas Protegidas de la Comunidad de Madrid
Areas Protegidas de la Comunidad de Madrid
N
20000 0 20000 40000 60000 Meters
13,71% de la superficie de la
Comunidad de Madrid
Media estatal de 10,24%
Imágenes satélite de cambio
de uso
Programa CORINE
TRATAMIENTO EN ARC VIEW 3.2.
Mapas de cobertura tipo vectorial
HERRAMIENTAS DE TABULACIÓN CRUZADA
Mapas de cobertura tipo raster
HERRAMIENTAS DE TABULACIÓN CRUZADA
Mapas de cobertura tipo raster
Imágenes de áreas protegidas
facilitadas por el CIAM
Matriz de transición (proporción de cambio)
Categorización
Ruiz Benito et al. 2007. J. Env. Manag. (en revisión).
Programa Corine
Artificial Agrícola Forestal Agua
Tejido urbano
Industriales,
comerciales y de
transporte
Extracción minera
Tierras de labor y
cultivos
Praderas
Zonas Agrícolas
Heterogéneas
Bosques
Matorral y/o
herbáceas
Espacios
abiertos
Nivel 2
Nivel 1
Nivel 3
Ruiz Benito et al. 2007. J. Env. Manag. (en revisión).
Cada píxel o celda contiene el cambio del tipo de cobertura dentro del intervalo de
tiempo
1987 2000
Ruiz Benito et al. 2007. J. Env. Manag. (en revisión).
Matriz de transiciMatriz de transicióón:n:
M tipos de Cobertura o Estados discretos
Tiempo discreto
CADENA DE MARKOV
a
fan fa
PROPORCIÓN DE CAMBIO EN TANTO POR UNO
Ruiz Benito et al. 2007. J. Env. Manag. (en revisión).
0.2%
Matriz de transición primer nivel
ESPACIOS NATURALES
PROTEGIDOS
Superficies
artificiales
Zonas
agrícolas
Zonas forestales Superficies
de agua
Zonas artificiales 0.930 0.019 0.047 0.003
Zonas agrícolas 0.045 0.891 0.055 0.008
Zonas forestales 0.014 0.008 0.977 0.000
Superficies de agua 0.016 0.033 0.065 0.886
ZONAS SIN PROTECCIÓN Superficies
artificiales
Zonas
agrícolas
Zonas forestales Superficies
de agua
Zonas artificiales 0.996 0.001 0.002 0.000
Zonas agrícolas 0.062 0.905 0.033 0.000
Zonas forestales 0.031 0.005 0.963 0.001
Superficies de agua 0.000 0.002 0.016 0.983
Ruiz Benito et al. 2007. J. Env. Manag. (en revisión).
ModelosModelos de de MarkovMarkov: :
-- PERIODO: PERIODO: 1987 1987 –– 20002000
-- ESCENARIOSESCENARIOS
-- PRIMER, SEGUNDO Y TERCER NIVELPRIMER, SEGUNDO Y TERCER NIVEL
1. Toda la Comunidad de Madrid
2. Espacios Naturales Protegidos
3. Zonas Sin Protección
Ruiz Benito et al. 2007. J. Env. Manag. (en revisión).
Ruiz Benito et al. 2007. J. Env. Manag. (en revisión).
Ruiz Benito et al. 2007. J. Env. Manag. (en revisión).
Conclusiones:
• Los modelos de gestion multifuncional no son
necesariamente sostenibles desde un punto de vista
ecológico.
• La sostenibilidad debe ser evaluada a todos los niveles de
organización ecológica desde el genético al ecosistema.
• Necesidad de reformular la selvicultura actual
incorporando los avances en ecología.
Ruiz-Benito, P., Cuevas, J.A., Bravo de la Parra, R., Prieto, F., Garcia del Barrio, J.M., Zavala, M.A. Land use change in a Mediterranean metropolitan
region and its periphery: Assessment of conservation policies through CORINE Land
Cover data and Markov models. Forest Systems (2010) 3: 315-318. Urbieta, I.R., Zavala, M.A., Marañón, T. Human and non-human determinants of forest composition in southern Spain: evidence of shifts towards cork oak dominance due to last century management. Journal of Biogeography (2008) 35, 1688–1700. Pérez Ramos, I.M., Zavala, M.A., Marañon, T., Díaz-Villa, M.D., Valladares, F. Dynamics of understory herbaceous diversity following shrub-
clearing of cork oak forests: a five-year study. Forest Ecology and Management (2008) 255: 3242–3253. Blanco, J., Zavala, M.A., Imbert, B., Castillo, F. Sustainability of forest
management practices: evaluation through a simulation model of nutrient cycling. Forest Ecology and Management (2005) 213: 209-228.
Referencias: [email protected]
Tema 3. Explotación y gestión sostenible de
los recursos forestales (MAZ) (4h)
3.1. La gestión de los recursos forestales: Evolución histórica y perspectivas (1 hora y 20 min). 3.2. El Cambio Global: Impactos sobre los ecosistemas forestales y modelos ecológicos de vulnerabilidad y resiliencia (1 hora y 20 min). 3.3. Investigación forestal y transferencia (1 hora y 20 min).
DEMANDA TIPO DE GESTIÓN
Bienes Selvicultura clásica
Bienes
Servicios
Multifuncionalidad
Bienes
Servicios
Funciones ecosistémicas
Sostenibilidad
Bienes
Servicios
Funciones ecosistémicas
Resiliencia al Cambio Global
Adaptación