Áreas protegidas del planeta

Áreas protegidas del planeta Avances en la conservación de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos a partir de la expansión de las áreas protegidas del planeta.

Las áreas protegidas salvaguardan la biodiversidad, aseguran el funcionamiento de los ecosistemas y brindan servicios ecosistémicos a las comunidades. Sin embargo, solo ~ 16% de la superficie terrestre del mundo está bajo alguna forma de protección, lo que provocó llamados internacionales para proteger al menos el 30% para 2030.

Modelamos los resultados de lograr este objetivo de 30 × 30 para la conservación de la biodiversidad terrestre, la mitigación del cambio climático y la regulación de nutrientes. Encontramos que los ~ 2.8 millones de hectáreas adicionales de hábitat que se protegerían beneficiarían a 1134 ± 175 especies de vertebrados cuyos hábitats actualmente carecen de cualquier forma de protección, así como contribuirían a evitar las emisiones de carbono o el secuestro de dióxido de carbono, equivalente a 10.9 ± 3.6 GtCO2 año−1 (28.4 ± 9.4% del potencial global de mitigación del cambio climático basado en la naturaleza). Además, la expansión de la red de áreas protegidas aumentaría su capacidad para regular la calidad del agua y mitigar la contaminación por nutrientes en un 142,5 ± 31,0 MtN año−1 (28,5 ± 6,2% del potencial global de regulación de nutrientes).

Las áreas protegidas son importantes para salvaguardar los valores ecológicos, socioeconómicos y culturales de nuestros ecosistemas naturales restantes contra las amenazas naturales y antropogénicas. Sin embargo, la red existente de áreas protegidas protege inadecuadamente la biodiversidad, especialmente las especies amenazadas, así como importantes servicios ecosistémicos como el almacenamiento de carbono y el mantenimiento de la pesca. En consecuencia, existe una necesidad urgente de aumentar la cobertura de áreas protegidas tanto para la biodiversidad como para el bienestar humano. Estados Unidos, China, Japón y Alemania, junto con más de 50 otros países, se han comprometido recientemente a proteger el 30% de la tierra y los océanos de la Tierra para 2030 ("30 × 30") en un período previo a la 15ª reunión de la Conferencia de las Partes del Convenio de las Naciones Unidas sobre la Diversidad Biológica (COP15). Si bien estos países representan más del 35% de la superficie terrestre del planeta, solo ~ 16% de la superficie terrestre mundial está actualmente bajo alguna forma de conservación basada en el área, con solo 45 países o territorios que han alcanzado el objetivo de proteger al menos el 30% de su superficie terrestre (11 de los cuales se han comprometido con el objetivo de 30 × 30).

El logro de este objetivo a nivel mundial requerirá que la mayoría de los países amplíen rápidamente su red de áreas protegidas. La expansión de las áreas protegidas podría guiarse por una serie de objetivos, como la maximización de la conservación de la biodiversidad, la integridad de los ecosistemas o el servicio de los ecosistemas, y se ha modelado a escala nacional, regional y mundial. Estas diversas estrategias a menudo implican compensaciones con otras prioridades sociales, incluido el desarrollo económico y la producción de alimentos.

Esto requiere la participación de múltiples partes interesadas, incluidos los pueblos indígenas, las comunidades locales, las empresas y los gobiernos, y el reconocimiento por parte de estas partes interesadas de los múltiples beneficios de invertir en la conservación de la naturaleza. Además, al elegir qué áreas proteger, es probable que haya compensaciones entre maximizar la conservación de la biodiversidad y maximizar otros servicios de los ecosistemas. Tales intereses socioeconómicos y ambientales en competencia y el uso de iniciativas de arriba hacia abajo para crear áreas protegidas han estimulado mucho debate. Comprender estas compensaciones y, de acuerdo con los objetivos sociales, minimizarlas será clave para el éxito general de 30 × 30.

Aquí, modelamos los beneficios adicionales de conservación de la biodiversidad, mitigación del cambio climático y regulación de nutrientes asociados con el aumento de la cobertura de áreas protegidas al 30% del área terrestre dentro de 238 países en todo el mundo. Específicamente, damos cuenta de varios objetivos asociados con la expansión de áreas protegidas mediante el modelado de un total de nueve escenarios que priorizan de diversas maneras la integridad de los paisajes, la conservación de especies y la provisión de servicios ecosistémicos seleccionados (fig. S1).

Agrupando estos escenarios por los objetivos que cumplen, comparamos los beneficios potenciales y las compensaciones asociadas con los modelos que maximizan la integridad del paisaje, la conservación de la biodiversidad y los servicios de los ecosistemas, respectivamente. También exploramos los beneficios que se derivan de los tres valores ambientales si las naciones deciden exceder el objetivo del 30%. Consideramos solo áreas naturales, o áreas que conservan alguna cubierta vegetal natural, y excluimos lugares con un valor de conservación relativamente menor, como las tierras de cultivo y las áreas urbanas (aunque muchos de estos lugares tienen potencial para la restauración).

Para aumentar la cobertura de áreas protegidas al 30% para cada uno de los 193 países que aún no han cumplido con este objetivo, se deben conservar 2685 millones de hectáreas (Mha) adicionales de áreas naturales a nivel mundial. De las 1693 especies de vertebrados cuyos hábitats están actualmente desprotegidos, encontramos que entre 765 y 1534 especies (45,2 a 90,6%) habitarán estas áreas protegidas adicionales dependiendo del escenario modelado (Fig. 1 y Tabla 1). En promedio, esto corresponde a 208 ± 24 mamíferos, 215 ± 25 aves y 712 ± 132 anfibios, y un total de 1134 ± 175 especies (intervalo de confianza del 95%, calculado sobre la base de los nueve escenarios) que actualmente carecen de protección del hábitat.

Aproximadamente la mitad de las especies (47% o 535 ± 92 especies) que se beneficiarán de esta expansión de las áreas protegidas globales están clasificadas por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) como en peligro crítico, en peligro, vulnerable o casi amenazada. Si bien la simple protección de partes de estos rangos de especies podría no garantizar su preservación a largo plazo frente a otras amenazas como la sobreexplotación y las especies invasoras, especialmente para las especies migratorias o las especies con grandes rangos de hogar, el 82% de estas especies en peligro (439 ± 79 especies) se clasifican actualmente como en peligro sobre la base de sus rangos geográficos restringidos y la falta de inclusión en áreas protegidas. Al garantizar que se proteja un mínimo de 100 hectáreas del área de distribución de cada especie, el objetivo del 30% representaría una intervención de conservación clave hasta ahora no disponible para estas especies (ver Materiales y métodos).

Figura 1. Magnitud de los beneficios adicionales de conservación de la biodiversidad, mitigación del cambio climático y regulación de nutrientes asociados con la protección del 30% de las áreas terrestres en 193 países a nivel mundial, en nueve escenarios.

Los recuadros indican los beneficios potenciales totales dentro de los límites de cada región en un área específica, con valores que representan intervalos de confianza promedio y del 95% (calculados sobre la base de los nueve escenarios modelados).

Biodiversidad conservación y beneficios

Objetivo Integridad del paisaje

Escenario indicador

Huella humana

Integridad del ecosistema

Integridad de la biodiversidad

Biodiversidad conservación

Riqueza total de especies

Riqueza de especies amenazadas

Rareza de tamaño de rango Áreas claves de biodiversidad

ESPECIES

Cambio climático mitigación y beneficios

año

Regulación de nutrientes y beneficios

año

Superposición de la población humana

Millón de personas

Ecosistemas de servicios

Potencial mitigación del cambio climático

Potencial regulación de nutrientes

Tabla 1. Los niveles globales de conservación de la biodiversidad, mitigación del cambio climático y beneficios de regulación de nutrientes en los nueve escenarios, y la proporción de población que se superpone con áreas seleccionadas.

Los resultados se informan en valores absolutos y porcentaje del potencial global. En el cuadro S1 figura el desglose completo por países.

Nuestra evaluación de los beneficios de mitigación del cambio climático de expandir las áreas terrestres protegidas a por lo menos un 30 % en cada nación bajo estos modelos se basa en escenarios de pérdida de hábitat evitada y regeneración natural en bosques, pastizales, humedales y áreas de manglares (ver Materiales y Métodos).

Utilizando estimaciones espacialmente explícitas del potencial de mitigación del cambio climático de estas soluciones basadas en la naturaleza, calculamos que alcanzar el objetivo del 30 % en nuestros nueve modelos contribuiría globalmente a evitar las emisiones de carbono o a la captura de dióxido de carbono, lo que equivale a 10,9 ± 3,6 GtCO2 al año. −1 o 28,4 ± 9,4 % del potencial global de mitigación del cambio climático basado en la naturaleza (Fig. 1 y Tabla 1). Esto implica que, a nivel mundial, hasta una quinta parte de las reducciones de emisiones necesarias para cumplir con las contribuciones determinadas a nivel nacional incondicionales de los países podrían alcanzarse a través de 30 × 30, junto con una tercera parte de las reducciones asociadas con limitar el calentamiento global a menos de 1,5 °C. Por último, modelamos la capacidad de estas áreas protegidas para regular la calidad del agua y mitigar la contaminación por nutrientes para las comunidades cercanas. En particular, consideramos la contribución de las áreas naturales recién protegidas a la regulación de nutrientes (específicamente, nitrógeno) y el máximo potencial de regulación de nutrientes dentro de estas áreas (ver Materiales y Métodos). Estos se basaron en modelos publicados que, aunque no estaban calibrados, nos permitieron derivar las cantidades relativas de nitrógeno regulado en áreas naturales. Al alcanzar el objetivo del 30 %, la red ampliada de áreas protegidas puede regular aproximadamente 142,5 ± 31,0 MtN año−1 adicionales de nutrientes, lo que equivale al 28,5 ± 6,2 % del potencial global de regulación de nutrientes proporcionado por las áreas naturales (Fig. .1 y Tabla 1). Esto reduce la cantidad de contaminación por nitrógeno derivada del uso de fertilizantes, beneficiando así a la biodiversidad acuática y mejorando el suministro de agua limpia para las comunidades locales que viven dentro de las cuencas hidrográficas.

También encontramos que estas ganancias no se distribuyen uniformemente (Fig. 1) en todo el mundo. Regiones como Asia y las Américas contienen más países con alto potencial para la conservación de la biodiversidad, la mitigación del cambio climático y los beneficios de la regulación de nutrientes que Europa y Oceanía (Fig. 2). De manera similar, después de contabilizar el área necesaria para lograr el objetivo del 30 %, los países de Asia y las Américas tienden a tener un mayor potencial en términos de mitigación del cambio climático y regulación de nutrientes. Esto indica que ciertos países, por ejemplo, Indonesia y Malasia, son los que más se beneficiarán al comprometerse con el objetivo del 30% (Fig. 2).

Teniendo en cuenta el alto grado de amenaza a los ecosistemas naturales dentro de estos países, comprometerse con el objetivo del 30 % podría tener enormes beneficios para sus diversas partes interesadas, como los pueblos indígenas, las empresas y los gobiernos.

Potencial mitigación climática

Alto

Alto

Bajo Potencial regulación de nutrientes

Mitigación potencial climática por área

Alto

Bajo

Alto Nutrientes regulación potencial por área

Figura 2. Magnitud relativa de los beneficios de mitigación del cambio climático y regulación de nutrientes en cada país, y la magnitud relativa de estos beneficios en relación con el área de expansión necesaria para alcanzar el objetivo del 30%.

Los países (puntos) están codificados por colores por región y el tamaño del punto denota el grado relativo de beneficios para la conservación de la biodiversidad.

Nuestros resultados también resaltan un tema importante con respecto a la clasificación de las áreas protegidas.

Basándonos en los estándares del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) y las áreas clasificadas como protegidas según la Base de datos mundial sobre áreas protegidas (WDPA), encontramos que en países como Estados Unidos, China e India, los informes e inventarios a nivel nacional pueden diferir mucho de los representados en la WDPA. Por ejemplo, en los Estados Unidos, el 14 % de la superficie terrestre existente está protegida según los estándares del PNUMA, mientras que el inventario a nivel nacional sitúa la cobertura total de áreas protegidas en más del 31 %. De manera similar, solo se encontró que el 1,7 % de la superficie terrestre de China está protegida cuando se utilizan los criterios de la WDPA, mientras que otras fuentes de datos estiman una cobertura del 15 al 20 %. Esta incongruencia se deriva, en parte, de los inventarios nacionales que no solo incluyen áreas que están protegidas de la conversión a tierras de cultivo u otros tipos de cobertura terrestre antropogénica, sino que también permiten usos extractivos como la tala y la minería. Para dichos países, es posible que una parte de nuestras ganancias y beneficios estimados ya se hayan realizado según la gestión y el uso de dichas áreas.

Dentro de cualquier país, es probable que el establecimiento de áreas protegidas adicionales esté impulsado por múltiples metas y objetivos.

En ese contexto, es útil considerar de manera simple el grado en que la creación de áreas protegidas para maximizar un objetivo produce beneficios con respecto a otros objetivos.

Si las áreas protegidas se designan sobre la base del mayor potencial para preservar paisajes intactos o menos perturbados, encontramos que el 52,3 ± 7,3 % de las especies hasta ahora no protegidas (886 ± 124 especies) pueden protegerse. También encontramos que el 14,8 ± 2,3 % del potencial global de mitigación del cambio climático basado en la naturaleza se puede cumplir con 5,7 ± 0,9 GtCO2 año−1 de emisiones evitadas o secuestradas, junto con el 18,5 ± 1,7 % del potencial global de regulación de nutrientes, aproximadamente equivalente a la regulación de 92,5 ± 8,4 MtN año−1 de nutrientes (Cuadro 1). Esto se basa en tres indicadores de paisaje intacto. Es decir, modelamos el escenario donde las áreas con el menor grado de presión humana fueron protegidas preferentemente. También modelamos escenarios donde dichas presiones se traducen en impactos en los ecosistemas terrestres (p. ej., a través de la pérdida y fragmentación del hábitat) e impactos en la biodiversidad terrestre (p. ej., reducción de la abundancia de especies a través de cambios en el paisaje y la gestión de la tierra).

Al priorizar la protección de áreas con niveles relativamente más bajos de presión humana, nuestro modelo selecciona áreas dentro de cada país que son simultáneamente las más vírgenes y tienen la menor competencia por el uso de la tierra existente (lo que genera un bajo costo de oportunidad); sin embargo, estos modelos también confieren niveles por debajo del promedio de conservación de la biodiversidad, mitigación del cambio climático y beneficios de regulación de nutrientes.

En comparación, encontramos que si se prioriza la conservación de especies, se pueden lograr mayores beneficios de conservación de la biodiversidad, mitigación del cambio climático y regulación de nutrientes. En los cuatro indicadores de biodiversidad (riqueza total de especies, riqueza de especies amenazadas, niveles relativos de especies de rango limitado y tamaño de las áreas clave de biodiversidad), encontramos que el 72,8 ± 16,6 % de todas las especies no protegidas pueden protegerse (1233 ± 281 especies ), junto con el 30,2 ± 6,0 % del potencial global de mitigación del cambio climático basado en la naturaleza (11,6 ± 2,3 GtCO2 año−1) y el 31,3 ± 4,2 % del potencial global de regulación de nutrientes (156,4 ± 21,1 MtN año−1; Tabla 1) . Esto respalda hallazgos previos sobre los múltiples cobeneficios de la conservación y refleja la importancia de la diversidad biológica para brindar múltiples servicios ecosistémicos.

Por último, consideramos escenarios donde las áreas protegidas fueron seleccionadas sobre la base de su potencial para brindar el más alto nivel de servicios ecosistémicos. Nos enfocamos específicamente en la mitigación del cambio climático y la regulación de nutrientes como servicios ecosistémicos clave que maximizan las sinergias no solo entre el desarrollo ambiental y socioeconómico, sino también entre los objetivos que se están negociando en la COP15. Al hacerlo, encontramos que las ganancias potenciales en la conservación de la biodiversidad, la mitigación del cambio climático y la regulación de nutrientes se acercan a las de los escenarios que priorizan la conservación de las especies. Específicamente, el 77,3 ± 10,8 % de todas las especies no protegidas pueden protegerse (1309 ± 182 especies), y el 44,8 ± 28,9 % del potencial global de mitigación del cambio climático basado en la naturaleza (17,2 ± 11,1 GtCO2 año−1) y el 37,9 ± 17,2 % se puede alcanzar el potencial global de regulación de nutrientes (189,5 ± 86,2 MtN año−1) (Tabla 1). Sin embargo, también encontramos que, individualmente, priorizar la preservación de áreas terrestres para servicios ecosistémicos específicos puede generar niveles sustancialmente más altos de mitigación del cambio climático y beneficios de regulación de nutrientes.

Actualmente, los nueve modelos asumen que salvaguardar el 30% de las áreas terrestres no daría lugar a que los cambios en el uso de la tierra se desviaran a otras áreas (fugas) y que las áreas protegidas nuevas y existentes permanecerían intactas durante un largo período de tiempo. Los modelos también asumen que la expansión de áreas protegidas en tierras ocupadas por comunidades locales generaría la misma magnitud de beneficios para la biodiversidad y los servicios ecosistémicos que las áreas desocupadas.

Sin embargo, tanto la fuga como la competencia con los intereses socioeconómicos son cuestiones interrelacionadas con implicaciones constantes para la designación y gestión de áreas protegidas.

Al integrar el potencial de fuga y el impacto socioeconómico en nuestro estudio, calculamos la proporción relativa de la población de un país que se ubicaría dentro de las áreas designadas para ser protegidas bajo los nueve escenarios. Encontramos que priorizar la integridad del hábitat tendría el menor impacto en las comunidades que viven dentro y alrededor de las áreas protegidas.

Específicamente, el 0,45 ± 0,08 % (34,9 ± 6,2 millones) de la población mundial podría verse afectada si se priorizara la integridad del hábitat para la expansión de las áreas protegidas, mientras que el 1,08 ± 0,14 % (83,7 ± 10,9 millones) y el 1,02 ± 0,03 % (79,1 ± 2,3 millones) de la población mundial podría verse afectada si se priorizaran la conservación de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos, respectivamente (Cuadro 1). Tenga en cuenta que en todos los escenarios, un número muy importante de personas podría verse directamente afectado por la expansión del área protegida. Teniendo en cuenta los impactos sobre los derechos a la tierra y las actividades socioeconómicas de las personas que viven dentro de estas áreas, nuestros resultados llaman la atención sobre el impacto potencialmente sustancial de las iniciativas de conservación de arriba hacia abajo, particularmente cuando tales iniciativas se derivan de perspectivas externas. Esto tiene el potencial de conducir a un éxito o adopción limitados de proyectos de áreas protegidas dentro de países y territorios con una proporción relativamente grande de poblaciones afectadas (tabla S1) o, incluso, una fuerte resistencia a tales iniciativas.

En tales casos, el logro de las metas de 30 × 30 requerirá la aceptación (por parte de los gobiernos y las organizaciones no gubernamentales) de otras medidas efectivas de conservación basadas en áreas más allá de las áreas protegidas. Los hábitats que son propiedad de comunidades indígenas, gobiernos locales o entidades privadas y que son administrados por ellos y que se utilizan para fines tales como la caza y otras actividades extractivas, así como las áreas culturalmente importantes, podrían incluirse si sustentan resultados de conservación positivos. Otra opción es movilizar pagos por servicios ecosistémicos como la mitigación del cambio climático y la regulación de nutrientes. Por ejemplo, al proteger un área de la amenaza inminente del cambio de uso de la tierra, las emisiones de carbono evitadas de esta área estarían disponibles para los mercados de carbono. Esto permite que los esfuerzos de conservación aprovechen la creciente disponibilidad de fondos de los sectores público y privado que se dirigen a la acción climática. Además de reducir el costo directo de las intervenciones de conservación que suelen asumir los gobiernos, las organizaciones no gubernamentales y las corporaciones, dichos fondos también se pueden dirigir a los interesados locales a través de la participación en las ganancias y el empleo, suponiendo que los interesados locales estén dispuestos a hacerlo. Especialmente cuando se combinan con esquemas de mejora de los medios de vida, se ha demostrado que tales intervenciones limitan sustancialmente las fugas y benefician a las comunidades locales en países como Kenia y Vietnam.

Dichos esquemas que se enfocan en la biodiversidad sinérgica, el servicio del ecosistema y los beneficios socioeconómicos representan un medio prometedor para maximizar las áreas protegidas mientras sirven y respetan a las comunidades dentro y fuera de las áreas afectadas.

A pesar de lo ambicioso que puede parecer 30 × 30, un número creciente de científicos cree que se necesitan objetivos aún más altos para detener la pérdida de biodiversidad y servicios ecosistémicos vitales. Encontramos que la propuesta de "Half Earth" de Wilson que implica proteger el 50% del área terrestre del planeta daría como resultado un aumento descomunal en los beneficios de mitigación del cambio climático y regulación de nutrientes en los nueve escenarios aumentando en 80.5 ± 25.2% y 86.7 ± 25.8% por encima del objetivo del 30%. Los beneficios de la conservación de la biodiversidad aumentarían en un 25,8 ± 11,0% adicional, igualando los hallazgos de estudios anteriores con ganancias marginales más allá del objetivo del 30% (Fig. 3). Esto, junto con el grado relativamente alto de beneficios para la biodiversidad que se pueden lograr con el objetivo 30 × 30, destaca la importancia de este objetivo actual para salvaguardar las especies (Tabla 1). Sin embargo, la expansión de la cobertura de esta área protegida más allá del 30% sería clave para obtener mayores cantidades de servicios ecosistémicos.

Aumento relativo beneficios

-Beneficios biodiversidad -Beneficio de mitigación cambio climático -Beneficios regulación de nutrientes

Objetivos de cobertura de áreas protegidas

Figura 3. Efecto del aumento de la cobertura de áreas protegidas en la magnitud relativa de la conservación de la biodiversidad, la mitigación del cambio climático y los beneficios de la regulación de nutrientes.

Todos los objetivos de cobertura de áreas protegidas considerados se comparan con el objetivo inicial del 30%.

Los puntos indican los valores promedio de los nueve objetivos modelados, mientras que la incertidumbre (líneas) representa los intervalos de confianza del 95 %.

Nuestro estudio se enfoca principalmente en salvaguardar la biodiversidad y dos servicios ecosistémicos a través de la expansión de la cobertura de áreas protegidas. Sin embargo, mapas más finos de las distribuciones de especies y servicios ecosistémicos refinarían aún más las estimaciones. Además, otros servicios, como la protección costera y el ecoturismo, también podrían incorporarse a los objetivos 30 × 30. Nuestros resultados muestran que, con una planificación cuidadosa, los esfuerzos para expandir las redes de áreas protegidas de los países pueden lograr sinérgicamente múltiples objetivos en políticas globales como los Objetivos de Desarrollo Sostenible y el Artículo 6 del Acuerdo de París. Sin embargo, existen compensaciones importantes entre los beneficios que deben reconocerse.

Descubrimos que alcanzar el objetivo de proteger el 30 % de la superficie terrestre del mundo para 2030 puede beneficiar enormemente tanto a la biodiversidad como al bienestar humano. Sin embargo, nuestros resultados también apuntan al potencial de objetivos más ambiciosos para casi duplicar la cantidad de beneficios para las personas en forma de servicios ecosistémicos mejorados. Al cuantificar los beneficios de la conservación de la biodiversidad, la mitigación del cambio climático y la regulación de nutrientes, y al utilizar enfoques de planificación espacial, las partes interesadas dentro de cada país pueden lograr mejor una multitud de beneficios asociados con una red de áreas protegidas ampliada.

MATERIALES Y MÉTODOS Descripción general de los métodos En primer lugar, calculamos la cobertura de las áreas protegidas existentes y la cobertura necesaria para cerrar la brecha y alcanzar el objetivo de proteger el 30% de todas las áreas terrestres en 238 países o territorios.

En segundo lugar, asignamos la ubicación de estas áreas con base en nueve escenarios que representan tres objetivos clave que priorizan la integridad de los paisajes, el potencial de conservación de las especies y los servicios del ecosistema. En tercer lugar, cuantificamos los beneficios de la conservación de la biodiversidad, la mitigación del cambio climático y la regulación de nutrientes, así como la proporción de la población humana dentro de estas áreas. Por último, también modelamos los beneficios potenciales de superar el objetivo del 30 %.

Todos los cálculos se basaron en datos fechados entre 2012 y 2021 y con una resolución de 1 km. Para garantizar la estandarización de los datos, todas las capas del mapa se volvieron a muestrear a la resolución de optimización (1 km) cuando fue necesario, por ejemplo, para datos provenientes de la Cobertura Terrestre de la Iniciativa de Cambio Climático de la Agencia Espacial Europea (ESA-CCI). Todos los cálculos se realizaron sobre la base de proyecciones de áreas equivalentes.

Cobertura del área protegida Clasificamos la cobertura actual de áreas protegidas sobre la base de los datos de la WDPA. Estos datos incorporan áreas oficialmente clasificadas como Áreas Protegidas en todas las categorías e incluyen otras medidas efectivas de conservación basadas en áreas. Esto representa la base de datos global espacialmente explícita más completa de áreas protegidas terrestres que se encuentran bajo los estándares del PNUMA. Calculamos la cobertura actual de áreas protegidas como un porcentaje de la superficie terrestre de cada uno de los 238 países, así como la brecha necesaria para alcanzar el objetivo del 30 %. Aquí, excluimos los países que alcanzaron o superaron el objetivo del 30 % y solo modelamos los beneficios en función de los 193 países restantes. Específicamente, solo consideramos las áreas naturales como protegibles y excluimos tipos específicos de cobertura del suelo, como suelo desnudo, agua, agricultura y áreas urbanas.

Priorización de objetivos específicos Luego asignamos la ubicación de áreas protegidas potenciales en función de la brecha necesaria para alcanzar el objetivo del 30 % para cada uno de los 193 países o territorios. Esto se modeló en base a nueve escenarios, que representan tres objetivos clave: paisajes intactos, conservación de especies y servicios ecosistémicos. Usamos indicadores espacialmente explícitos (mapas ráster) para los nueve escenarios y realizamos cálculos a nivel de país. Las celdas dentro de cada indicador se seleccionaron sobre la base de sus objetivos asociados (es decir, priorizar las celdas con los valores máximos de integridad, conservación de especies o servicios ecosistémicos), hasta que se logró el objetivo del 30 % de áreas protegidas, lo que garantiza que las áreas mejor clasificadas conserven sus valores actuales métodos de valor de conservación que coinciden con Jung et al. En los casos en que se vincularon varias celdas para el mismo valor de indicador, la ubicación de las celdas se basó en una selección aleatoria (fig. S1).

La integridad de los paisajes Consideramos tres indicadores de la integridad o integridad del paisaje, que se calcularon sobre la base de diferentes aspectos (e impactos) de las presiones humanas sobre el paisaje natural. El primer indicador fue el índice de huella humana, que modela ocho presiones humanas sobre el paisaje natural. Priorizamos la selección de áreas con los niveles más bajos de presiones antrópicas.

El segundo indicador que consideramos fue el índice de integridad del ecosistema, que evalúa el impacto relativo de las presiones, como la calidad y pérdida del hábitat, y los efectos de la fragmentación en los ecosistemas terrestres. Se seleccionaron preferentemente las áreas con los niveles más altos de integridad del ecosistema. El tercer indicador que consideramos fue el índice de integridad de la biodiversidad terrestre, que modela el impacto de las presiones antropogénicas como el cambio climático, el uso de la tierra, la fragmentación del hábitat y la contaminación por nitrógeno en la abundancia de especies de la biodiversidad terrestre. Se priorizaron las áreas con mayor integridad de biodiversidad.

Potencial de conservación de especies Utilizamos cuatro indicadores de potencial de conservación de especies o niveles de biodiversidad espacialmente explícitos que fueron cuantificados previamente por la UICN. Esto incluyó la riqueza de especies en todas las especies de mamíferos, aves y anfibios terrestres, así como la riqueza de especies amenazadas (especies designadas como en peligro crítico, en peligro o vulnerables por la UICN). Primero se seleccionaron las áreas con mayor riqueza de especies. También consideramos el efecto del tamaño del rango, usando un mapa de rareza del tamaño del rango. Este mapa refleja la suma total de la proporción de rangos de especies contenidas dentro de un área de tierra dada, a través de los tres taxones anteriores. Las celdas con valores de rareza de tamaño de rango más grandes representaban áreas que contenían más especies estenotópicas, endémicas y de rango pequeño, y priorizar la protección de estas áreas correspondería a preservar un mayor endemismo. También consideramos áreas que son importantes para la conservación de especies y sus hábitats que se clasifican como áreas clave para la biodiversidad, seleccionando preferentemente parches más grandes de dichas áreas.

Servicios de ecosistema Consideramos dos indicadores de servicios ecosistémicos que también representan objetivos separados en la próxima discusión de la COP15. Se trataba de servicios de mitigación del cambio climático y regulación de nutrientes.

• Mitigación del cambio climático: Modelamos este indicador sobre la base de la capacidad de cada celda de 1 km para proporcionar soluciones climáticas basadas en la naturaleza que evitan las emisiones de carbono o secuestran dióxido de carbono anualmente. Esto se limitó a las soluciones más relevantes para la conservación basada en áreas, emisiones evitadas por la pérdida de hábitat y la acumulación de carbono a través de la regeneración natural de la vegetación dentro de un área protegida. Modelamos estas soluciones en cuatro hábitats naturales principales, a saber, pastizales, bosques terrestres, pantanos de turba y manglares.

Las emisiones evitadas por la pérdida de hábitat se centraron en pastizales, bosques terrestres, pantanos de turba y hábitats de manglares. Los pastizales y los bosques terrestres se clasificaron según ESA-CCI, mientras que las turberas se clasificaron según Gumbricht et al. y los manglares se clasificaron según Bunting et al. Los bosques estaban limitados a áreas que no estaban muy degradadas, con más del 30% de cobertura forestal o que no poseían áreas de agricultura de pequeños propietarios, como lo indica la presencia de tierras de cultivo.

Las emisiones evitadas por la pérdida de hábitat se calcularon sobre la base de una pérdida anual estimada de reservas de carbono. Específicamente, estimamos el volumen total de CO2 en tres reservas de carbono sobre el suelo, carbono subterráneo y carbono orgánico del suelo: Carbono sobre el suelo: Utilizamos un modelo de carbono de biomasa sobre el suelo global reciente de Spawn et al. para estimar el volumen de carbono sobre el suelo para pastizales, bosques terrestres y hábitats de pantanos de turba. También utilizamos un modelo global de biomasa aérea de Simard et al. para estimar el volumen de carbono sobre el suelo para los hábitats de manglares. Aplicamos un factor estequiométrico de 0,475 para convertir las estimaciones de biomasa de manglares en valores de reservas de carbono. Luego usamos un factor de conversión de 3,67 para convertir los valores de existencias de carbono en volumen de dióxido de carbono.

Carbono subterráneo: Utilizamos el modelo global de carbono de biomasa subterránea de Spawn et al. para estimar el volumen de carbono subterráneo para pastizales, bosques terrestres y hábitats de pantanos de turba.

También estimamos el carbono de la biomasa subterránea en los hábitats de manglares aplicando una ecuación alométrica de Hutchison et al. (biomasa subterránea = 0,073 × biomasa aérea 1,32) a la biomasa aérea de Simard et al. Usamos el mismo factor estequiométrico de 0,475 para convertir las estimaciones de biomasa en valores de existencias de carbono y el mismo factor de conversión de 3,67 para estimar el volumen de dióxido de carbono.

Carbono orgánico del suelo: Además, para considerar completamente las reservas de carbono de estos hábitats naturales, utilizamos estimaciones de reservas de carbono orgánico del suelo en pastizales, bosques terrestres y hábitats de pantanos de turba obtenidas de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y estimaciones de manglares obtenidas de Sanderman et al. Aplicamos un factor de conversión (3.67) para estimar el volumen de dióxido de carbono.

A estas estimaciones de carbono, luego aplicamos criterios clave, como la adicionalidad y las tasas de descomposición, que permiten que las soluciones basadas en la naturaleza califiquen como mitigadoras del cambio climático. Estos están en línea con las reglas de la CMNUCC, el Protocolo de Kioto y varios estándares de certificación voluntarios, como el Estándar de Carbono Verificado.

Adicionalidad: Un componente importante para determinar las emisiones evitadas es el concepto de adicionalidad, o el volumen de dióxido de carbono que se habría perdido sin la intervención de la protección del hábitat de la. proyecto propuesto. Para estimar la adicionalidad, asumimos que las tasas de pérdida de hábitat seguirían un escenario habitual en el que la pérdida futura coincidiría con los patrones históricos. La pérdida de hábitat en pantanos de turba y bosques terrestres se estimó a partir de Hansen et al., manglares de Goldberg et al. y pastizales de Buchhorn et al., con una duración seleccionada en función de la disponibilidad de datos. Estos se calcularon como una tasa anualizada de pérdida dentro de cada celda de 1 km. Luego aplicamos esta tasa anual estimada de pérdida de hábitat al volumen de dióxido de carbono calculado anteriormente.

Tasas de descomposición, también consideramos las tasas anuales de descomposición específicas de cada hábitat y su respectivo depósito de carbono. Asumimos una tasa de descomposición de 0,1 y 0,015 en la biomasa subterránea y en los depósitos de carbono orgánico del suelo para los bosques terrestres y los pastizales, respectivamente. Para los bosques de manglares, asumimos una tasa de descomposición de 0,2 y 0,1 para la biomasa subterránea y las reservas de carbono orgánico del suelo, respectivamente. Debido a la falta de datos disponibles sobre las tasas de descomposición de los bosques de pantanos de turba, asumimos una tasa de descomposición de 0,15, tomada como la mediana de todos los valores de los hábitats forestales.

También modelamos la regeneración natural de los bosques en áreas relativamente degradadas en bosques terrestres, pantanos de turba y manglares. Esto incluía áreas de bosques terrestres y pantanosos con menos del 30% de cobertura forestal y bosques de manglares previamente evaluados como degradados.

La acumulación de carbono en los bosques regenerados naturalmente se calculó sobre la base de estimaciones de la acumulación de carbono en la biomasa sobre el suelo a partir de la regeneración natural de los bosques terrestres y de pantanos de turba y los bosques de manglares. Luego aplicamos una ecuación alométrica (biomasa subterránea = 0,489 × biomasa aérea 0,89) para estimar el carbono de la biomasa subterránea. Además, también consideramos evitar el flujo habitual de negocios a través de la restauración de estos hábitats.

A lo largo de nuestros cálculos del potencial de mitigación del cambio climático, excluimos áreas como el suelo desnudo y el agua que no pueden funcionar para proporcionar soluciones climáticas basadas en la naturaleza, así como usos de la tierra que compiten entre sí y que plantean grandes barreras para el ingreso a áreas protegidas, como la agricultura y las áreas urbanas.

•Regulación de nutrientes: Además del potencial de mitigación del cambio climático, también consideramos el potencial de regulación de nutrientes de un área. Específicamente, nos enfocamos en la regulación del nitrógeno como un indicador clave debido a la disponibilidad de datos y su papel como contaminación por nutrientes.

Derivamos un mapa de regulación de nutrientes a partir del producto de dos estimaciones espacialmente explícitas de la contribución de la naturaleza a la retención de nutrientes (es decir, nitrógeno) y los máximos beneficios potenciales, ambos basados en estimaciones actuales (es decir, 2015).

Dado que el mapa resultante se deriva de un modelo InVEST no calibrado, tomamos los valores como un indicador del potencial relativo de regulación de nutrientes. Luego, seleccionamos preferentemente las áreas con el mayor potencial para retener nutrientes.

Cálculo de impactos Beneficios de la conservación de la biodiversidad Estos se cuantificaron sobre la base del número de especies que podrían beneficiarse de la intervención de conservación a través de un aumento en la cobertura de áreas protegidas de sus hábitats. Nos enfocamos en las especies actualmente enumeradas y evaluadas por la UICN y limitamos nuestros análisis a las 1693 especies de mamíferos, anfibios y aves que actualmente no habitan en áreas protegidas (es decir, especies con áreas de distribución que no se superponen con las extensiones de áreas protegidas). Estos taxones fueron seleccionados porque reflejaban los datos de entrada para varios de los indicadores publicados considerados anteriormente (p. ej., riqueza de especies, integridad de la biodiversidad terrestre); estos taxones también tienen los datos de distribución de especies más rigurosamente actualizados y verificados de la UICN. También tomamos medidas para reducir las imprecisiones, por ejemplo, excluimos áreas que correspondían a áreas donde se introdujo una especie determinada pero que no es nativa, así como áreas donde ya no se encuentra.

Luego determinamos el número de especies que tendrán al menos 100 ha de su rango protegido bajo los objetivos del 30% de cada escenario analizado. Esto corresponde al área mínima requerida para la planificación de la conservación de especies en la mayoría de los estudios revisados por Pe'er et al.

Beneficios de la mitigación del cambio climático Estos beneficios se cuantificaron sobre la base del volumen total de emisiones de carbono evitadas o secuestradas a partir de soluciones climáticas basadas en la naturaleza dentro de las áreas seleccionadas. Estos valores se basaron en el mismo mapa que elaboramos para el servicio ecosistémico de mitigación del cambio climático (descrito anteriormente). Reportamos los beneficios de mitigación del cambio climático como un porcentaje del máximo global, complementado con el valor absoluto estimado.

Beneficios de regulación de nutrientes Estos beneficios se calcularon sobre la base de los beneficios potenciales de nutrientes totales proporcionados por áreas seleccionadas. Esto refleja la cantidad relativa de nitrógeno retenido por la vegetación en el paisaje que contribuye a la regulación de la calidad del agua. Dado que los valores se derivan de modelos no calibrados publicados, informamos principalmente los beneficios de regulación de nutrientes como porcentaje del máximo global, complementado con el valor absoluto estimado.

Proporción de la población humana Para evaluar el impacto relativo de expandir las áreas protegidas para lograr el objetivo del 30%, superpusimos las áreas seleccionadas con estimaciones de densidad de población humana espacialmente explícitas.

Calculamos el impacto relativo de estas áreas seleccionadas como el porcentaje de la población de cada país.

Agregamos y calculamos todos los beneficios a nivel mundial, regional y nacional, recopilando los resultados en los nueve escenarios. Debido a la falta de informes de incertidumbre asociados con los datos de origen (p. ej., distribución de especies y mapas de regulación de nutrientes), solo calculamos e informamos el promedio y los intervalos de confianza del 95 % en función de los nueve escenarios. Además, calculamos con qué frecuencia se seleccionó cada celda de 1 km en estos nueve escenarios.

Para evaluar y comparar gráficamente las ganancias relativas de cada país, trazamos su potencial de mitigación del cambio climático transformado promedio (raíz cuadrada) y su potencial de regulación de nutrientes (Fig. 2). Cada país se representa como un punto en el gráfico y se dimensiona de acuerdo con el beneficio de conservación de la biodiversidad, que se transformó de manera similar. También trazamos la magnitud relativa de estos beneficios en relación con el área de expansión necesaria para alcanzar la meta del 30 %.

Aumento de la cobertura de áreas protegidas También modelamos los beneficios potenciales de ajustar el objetivo del 30%. Consideramos una serie adicional de escenarios que identificaron los impactos de aumentar la cobertura de áreas protegidas al 50, 70 y 90%.

Los nueve indicadores se consideraron de manera similar y modelamos los beneficios de conservación de la biodiversidad, mitigación del cambio climático y regulación de nutrientes en estos escenarios.

Martin Eduardo Lucione https://facebook.com//Ecoalfabetizacion https://issuu.com/martinlucione Extraido SCIENCE ADVANCES YIWEN ZENG LIAN PIN KOH , AND DAVID S. WILCOVE