Tema 3. Explotación y gestión sostenible de recursos forestales.

“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

[email protected]

¿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)

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 AM

BIO CO

NSTANTE

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:

Civil Ingeniería Agronómica y

Civil

Selvicultura clásica:

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:

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:

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)

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

NUMERO DE ESPECIES

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)

3)

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 transici Matriz de transicióón:n:

M tipos de Cobertura o Estados discretos Tiempo discreto

CADENA DE MARKOV

a f n

a

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).

Modelos

Modelos de Markovde Markov: :

-- PERIODO: 1987 PERIODO: 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:

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