Indicadores Impactos CC Biodiversidad by Maruja Gallardo

INDICADORES DE EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO SOBRE LA BIODIVERSIDAD DE LOS PAÍSES DE LA COMUNIDAD ANDINA

Preparado por: Francisco Cuesta C. y Carolina Chiriboga

Para: Unión Internacional para la Naturaleza, oficina Sur (UICN-Sur) Secretaría General de la Comunidad Andina

Quito, 30 de marzo de 2010

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ÍNDICE DE CONTENIDOS 1. Antecedentes .........................................................................................................................- 3 2. Objetivo .................................................................................................................................- 4 3. Área de estudio ......................................................................................................................- 4 4. Marco conceptual ..................................................................................................................- 6 4.1 El cambio global y los Andes Tropicales........................................................................- 7 4.2 Impactos potenciales del cambio global en los Andes Tropicales ................................- 10 5. Propuesta de indicadores .....................................................................................................- 12 5.1 Características ...............................................................................................................- 13 5.2 Escalas temporales, espaciales y escenarios de emisión (SRES) ..................................- 14 5.3 Relación de los indicadores con los propuestos globalmente .......................................- 15 6. Desarrollo de indicadores ....................................................................................................- 17 7. Estudios de Caso .................................................................................................................- 49 7.1 Impactos del CC en el nicho climático de los bosques andinos ....................................- 49 7.2 Impactos del Cambio Climático en el nicho climático de especies de origen Andino .- 52 7.3 Representatividad de los ecosistemas en los sistemas nacionales de áreas protegidas .- 60 7.4 Señales de expansión y contracción de plantas vasculares en los Alpes ......................- 64 7.5 Evaluación de los contenidos de carbono de la biomasa aérea en bosques tropicales ..- 68 8. Estado de la información y prioridades de trabajo ..............................................................- 74 8.1 Estado de la información ..............................................................................................- 74 8.2 Prioridades de investigación..............................................................................................- 76 9. Referencias ..........................................................................................................................- 80 -

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Indicadores de evaluación del impacto del cambio climático sobre la biodiversidad de los países de la Comunidad Andina Francisco Cuesta C.1, Carolina Chiriboga2 1

Estudios Ambientales Andinos - Consorcio para el Desarrollo Sostenible de la Ecorregión Andina (CONDESAN). francisco.cuesta@condesan.org

Independiente. carolina_ch73@hotmail.com

1. Antecedentes Los países de la Comunidad Andina, adscritos a la Convención sobre la Diversidad Biológica (CDB), en el año 2002, durante la Séptima Conferencia de la Partes (COP 7), adoptaron el Plan Estratégico de la Convención, en donde se plantea la meta “alcanzar para el 2010 una reducción significativa de los índices de pérdida de biodiversidad a una escala global, regional y nacional, como una contribución a la mitigación de la pobreza y en beneficio de todas las formas de vida en la Tierra”. La meta, comúnmente identificada como Meta 2010, es además parte de los Objetivos del Milenio (#7) establecidos en la Cumbre Mundial de las Naciones Unidas para el Desarrollo Sustentable, en donde los líderes mundiales reiteraron su compromiso de tomar decisiones para frenar la degradación de la biodiversidad. Esto en virtud de que la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio ha puesto de manifiesto que la biodiversidad es de fundamental utilidad para la sostenibilidad a largo plazo de los seres humanos, particularmente para los pobres de las zonas rurales quienes dependen altamente de ella (Hassan et al. 2005; CDB 2006). En tal sentido, para el alivio de la pobreza en esos sectores, resulta fundamental trabajar sobre la pérdida de biodiversidad. En este contexto, la voluntad política manifiesta internacionalmente respecto del cumplimiento de la Meta 2010, ha hecho de esta, parte constitutiva de las agendas mundiales y regionales del desarrollo sustentable. El trabajo que aquí se presenta busca apoyar la gestión de los países andinos con miras al cumplimiento de la Meta 2010 de la CDB. Para esto se ha previsto contar con indicadores de los bienes y los servicios que presta la biodiversidad, haciendo particular énfasis en que dichos indicadores sean efectivos para comunicar el cumplimiento de la Meta durante la siguiente reunión de la COP. De modo paralelo, con este esfuerzo se pretende contribuir al desarrollo de las actividades de la Secretaría General de la Comunidad Andina (SGCAN) y de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN-SUR) proporcionándoles la documentación y el desarrollo de un marco teórico y metodológico que permita evaluar los posibles impactos que el cambio climático1 origina sobre la biodiversidad en los 1

En este documento adoptamos la definición de cambio climático reportada en el Artículo 1 del Convenio Marco sobre Cambio Climático de las Naciones Unidas (UNFCCC) en el que se define como “un cambio en el clima que es atribuible directa o indirectamente a actividades humanas que altera la composición de la atmósfera global y que por lo tanto es una adición a las variaciones climáticas naturales observables en series de tiempo comparables”

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Andes Tropicales. Adicionalmente, se ha considerado que, del resultado de este trabajo, se establezca una propuesta de implementación de los indicadores generados para lo que se espera un trabajo coordinado entre la SGCAN, UICN-SUR y CONDESAN. El trabajo se desarrolló entre el 14 de noviembre de 2009 y el 30 de enero de 2010; los indicadores seleccionados y desarrollados se obtuvieron de la revisión de información bibliográfica disponible producida por el Secretariado del CDB, el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC), investigaciones reportadas en revistas indexadas especializadas en la temática así como de informes y publicaciones generadas sobre y en la subregión andina durante los últimos 10 años.

2. Objetivo Seleccionar y diseñar indicadores para evaluar los posibles impactos del cambio climático sobre la biodiversidad de los Andes Tropicales, que puedan ser implementados por los Países Miembros de la Comunidad Andina, con miras al reporte de la Meta 2010.

3. Área de estudio Los Andes del Norte y Centro o Andes Tropicales cubren una extensión de más de 1´500.000 km2 desde el Oeste de Venezuela hasta la frontera entre Bolivia, Chile y Argentina (Clapperton 1993; Fjeldså y Krabbe 1990). Considerados como la región de mayor riqueza y diversidad biológica en la Tierra, los Andes Tropicales contienen alrededor de 100 variedades de ecosistemas, 45.000 plantas vasculares (20.000 endémicas) y 3.400 especies de vertebrados (1.567 endémicos) en apenas el 1% de la masa continental de la Tierra (Myers et al. 2000). Los Andes Tropicales también albergan las fuentes de agua potable de las grandes ciudades andinas como Quito, Bogotá y La Paz y proveen el agua y la tierra que permite el sostenimiento de los modos de vida y estrategias productivas de los sistemas agrícolas andinos (Buytaert et al. 2006). Capitales, importantes ciudades y poblados tanto urbanos como rurales albergan en Los Andes a más de 40 millones de personas, que dependen, en gran medida, del mantenimiento de los bienes y servicios que proveen los ecosistemas andinos. Granos, legumbres, frutas, raíces y tubérculos forman parte de la agro-biodiversidad que sostiene la alimentación andina y que representa una fuente de germoplasma que ha permitido el desarrollo de variedades resistentes a plagas, capaces de ser producidas a gran escala por países de todo el mundo. Ejemplos principales de lo dicho son la papa, la quinua o el tomate de árbol (Josse et al. 2009). Según la clasificación fitogeográfica2 utilizada en la identificación y clasificación de los ecosistemas de los Andes Tropicales (Josse et al. 2009), la cordillera está divida entre Andes del Norte y Andes del Centro. Los primeros agrupan páramos, que albergan la flora tropical montañosa más diversa del mundo; y bosques montanos (siempreverdes, 2

Clasificación biogeográfica regionaliza el espacio geográfico según la flora o la composición de las especies vegetales. De este modo se facilita distinguir ecosistemas que por su estructura o fisonomía son similares pero tienen ensamblajes de especies distintas.

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estacionales y xerofíticos) que cuentan con una excepcional diversidad particularmente de hierbas, arbustos y epífitas, con patrones similares a los bosques de tierras bajas (Churchil 1995; En: Josse et al. 2009). En los Andes del Centro se reconocen cuatro regiones fitogeográficas, Yungas, Puna Húmeda, Puna Xerofítica y Boliviano Tucumano. Las Yungas cuentan con flora y fauna excepcionales y es probablemente la de mayor heterogeneidad y diversidad de las provincias biogeográficas de Sudamérica. Con su nubosidad característica, las Yungas, son una zona de tránsito entre áreas habitadas y cultivadas de la Puna con los valles cálidos. La Puna Húmeda, ha sido un espacio de alta densidad poblacional al norte peruano y en la Cordillera Oriental de Bolivia. De este modo ha sufrido un importante cambio en sus originales bosque puneños, a grandes extensiones de pajonales y matorrales seriales (Josse et al. 2009). La Puna Xerofítica, a diferencia de la anterior, tiene una baja densidad poblacional y alberga una vegetación notablemente diversificada presentando elementos exclusivos de ella (p. e. salares de Altiplano). Finalmente el Boliviano Tucumano, presenta también densidades bajas y las población se encuentra particularmente en los valles (p.e. Cochabamba ó Tarija). Contiene una vegetación altamente original con numerosas especies propias o exclusivas y tiene un clima globalmente más estacional que el encontrado en las Yungas con bioclimas publiestacionales húmedos y sub húmedos hacia el Este y de tipo xérico seco y semiárido en los valles internos y las laderas y montañas del oeste (Josse et al. 2009, Figura 1).

Figura 1. Fitoregiones de los Andes Tropicales

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4. Marco conceptual Los ecosistemas de montaña junto con los ecosistemas coralinos, manglares y los ecosistemas asociados al permafrost han sido identificados como ecosistemas particularmente vulnerables al cambio climático (CDB 2003, 2008). Esta alta vulnerabilidad se debe, en gran parte, a que el clima controla, en gran medida, los procesos y funciones que se desarrollan en estos ecosistemas (Körner 1998). Los Andes Tropicales han sido identificados como una de las áreas con mayor concentración de especies por unidad de área y también como una de las regiones con los mayores niveles de endemismo (Myers et al. 2000). Esta singularidad de los ecosistemas de los Andes Tropicales es el resultado combinado de su historia geológica y climática (Gentry 1995; Fjeldsa 1995), lo que ha permitido el desarrollo de sistemas naturales construidos a partir de un conjunto de adaptaciones evolutivas fuertemente dominadas por las gradientes ambientales (Garcia Moreno et al. 1999; Kessler et al. 2001; Kessler 2002). Muchas de las especies características de los Andes como los colibríes, ericáceas o las orquídeas tienen su origen a partir de las fluctuaciones climáticas del Pleistoceno donde muchas de ellas surgieron por efectos de procesos de aislamiento poblacional y deriva génica (Schuchmann et al. 2001; Luteyn 2002; Roy et al. 1997; Arctander y Fjeldså 1999). Debido a estos procesos, los Andes Tropicales contienen una taxa caracterizada por una alta radiación y especiación reciente (3 millones de años) que ocupan nichos climáticos muy particulares con densidades poblacionales bajas y altamente especializadas (i.e. polinización). Estas particularidades hacen de los ambientes andinos sistemas altamente frágiles y muy susceptibles a procesos de alteración por los efectos del calentamiento global (Cuesta et al. 2006). La magnitud y severidad de los impactos de los cambios globales sobre los elementos que constituyen la biodiversidad depende de su grado de exposición, de su sensibilidad intrínseca y de su capacidad de respuesta o resiliencia. En este sentido, y de acuerdo con el glosario de términos del cuarto reporte del IPCC (2007), la vulnerabilidad está determinada en función del carácter, magnitud y velocidad de la variación ambiental al que se encuentra expuesto un sistema, su sensibilidad y su capacidad de adaptación. Otra perspectiva que guía la contextualización y definición de los indicadores propuestos en este documento es la reflexión de Foden et al. (2008) quienes plantean que el grado de vulnerabilidad o de mayor riesgo de extinción de las especies está determinado por dos factores: (a) sus características intrínsecas, y (b) su grado de exposición (Figura 2).

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Suceptibilidad debido a sus atributos biológicos

Riesgo de extinción

Exposición al cambio climático

Adaptado de Fonden et al. (2008)

Figura 2. Factores que hacen que algunas especies tengan un mayor riesgo de extinción que otras por los efectos del cambio climático. Los Andes Tropicales se caracterizan también por su inaccesibilidad, lo que en parte ha limitado el desarrollo y crecimiento económico de esta región. Muchas zonas andinas se caracterizan también por sus elevados índices de marginalidad y pobreza, lo que les da una connotación mayor de áreas vulnerables (Adger 2003). Los habitantes de los Andes han generado complejas técnicas de producción agrícola, utilización de agua, aprovechamiento forestal, sistemas pastoriles, entre otros. Estos sistemas probablemente se verán alterados y afectados, por lo que entender su vulnerabilidad es fundamental para el desarrollo de acciones de mitigación o adaptación. 4.1 El cambio global y los Andes Tropicales Si bien los Andes son reconocidos por sus enorme diversidad biológica, también son reconocidos como una de las regiones mayormente amenazadas debido a los elevados índices de deforestación y pérdida de hábitat (Brooks et al. 2002). Los cambios globales3, incluyendo las alteraciones en la frecuencia de eventos climáticos extremos, afectan un amplio rango de factores ambientales que caracterizan a estos sistemas montañosos tales como el balance de masa de los glaciares (Francou et al. 2007), los patrones de lluvia asociados a la orografía (Still et al. 1999) y las funciones ecosistémicas como la regulación hídrica (Buytaert et al. 2006). Los cambios de cobertura y uso de la tierra junto con el cambio climático representan las principales fuentes directas de disturbios y deterioro ambiental en el mediano y largo plazo en los Andes Tropicales (Sala et al. 2000; IPCC 2007; Jetz et al. 2007; Wassenar et al. 2007). La combinación de estos dos factores se retroalimentan entre sí para generar un impacto magnificado sobre los ecosistemas, alterando las funciones y procesos ecosistémicos responsables de la provisión de bienes y servicios ambientales (capital ambiental). Estas alteraciones en el capital ambiental tienen una influencia en los sistemas productivos y finalmente en la gente que depende de ellos, directa e indirectamente (Figura 3).

En este documento se define como cambios ambientales globales al cambio climático y a la dinámica de cambios de cobertura y uso de la Tierra.

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CCUT agua

ió ac

su el o

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Integridad ecosistémica

Bienes y servicios ecosistémicos (Stock ambiental)

Sistemas productivos (Población)

Figura 3. Esquema conceptual que representa el potencial impacto que tiene el cambio climático y las dinámicas de cambios de cobertura y uso de la tierra (CCUT) sobre los ecosistemas - y su biodiversidad, las funciones de regulación hídrica y las propiedades del suelo (p.ej. almacenar carbono). Estas alteraciones tienen una incidencia directa en los bienes y servicios ambientales que los ecosistemas generan, lo cual redunda en una reducción del capital ambiental disponible para la gente y los sistemas productivos.

El cuarto reporte del IPCC (2007) sugiere que para finales del siglo XXI se espera un incremento en la temperatura entre 1,1 y 6,4 grados centígrados sobre los niveles registrados para la década de 1990, dependiente del modelo climático y el escenario de emisión considerado. La tasa de cambio es mucho más grande que los cambios observados durante todo el siglo XX y los documentados durante al menos los últimos 10.000 años (Hansen et al. 2006). Estudios recientes reportan indicadores de cambios y afecciones en bosques tropicales asociados a incrementos en las temperaturas medias mensuales y anuales (Clark, 2007; Aguilar et al., 2005, Wright, 2005; Malhi and Wright, 2004; Fearnside, 2003; Flenley, 1998), que según las predicciones podrían amplificarse conforme el calentamiento global sea mayor. Pese a muchas divergencias en las proyecciones de los modelos de circulación global, existe un patrón estadístico consistente que sugiere un incremento en la temperatura. A altitudes mayores, se espera que los efectos de calentamiento tengan mayor severidad debido a las alteraciones del rango adiabático (Still et al., 1999, Urrutia y Vuille, 2009). Las proyecciones generadas para los regímenes de precipitación son mucho más variables e inciertas; no obstante es posible tener escenarios con una mayor variabilidad en la precipitación, lo que resultaría en una mayor estacionalidad con una expansión de

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los períodos de estiaje (Giorgi and Bi, 2005, Boulanger et al., 2007; Buytaert et al., 2009). Por otra parte, la conversión de extensas zonas de bosques tropicales a sistemas intensivos de pastoreo o monocultivo (i.e. palma africana) se estima como la responsable de aproximadamente el 20% de las emisiones antropogénicas globales de CO2 a la atmósfera (Fearnside 1996; Bonnie et al. 2000; Fearnside and Laurance, 2003). La contribución de estas emisiones para América Latina es apenas del 4.3%; sin embargo, del 100% de las emisiones registradas para América Latina, el 48.3% provienen de la deforestación y el cambio de uso de la tierra (UNEP 2000). De acuerdo a Magrin et al. (2007) en América Latina para el período 1990 – 2000 se deforestaron 46.7 millones de hectáreas boscosas de las cuales 17.2 millones se encuentran en la cuenca amazónica (Kaimowitz et al. 2004). Estudios recientes de Conservation International (2008) reportan la pérdida de 44.000 km2 de bosques en los países andinos para el mismo período de tiempo. Los países con mayor superficie transformada son Colombia y Bolivia con 14.349 km2 y 16.036 km2 respectivamente (Tabla 1). Tabla 1. Área de bosque perdida para el período 1990-2000 en la región andina. Los datos se reportan a nivel país y el área total acumulada.

Área mapeada (km2) Bolivia 886.705 Colombia 1’144.373 Ecuador 249.375 Perú 926.292 Venezuela 910.491 Total País

Área Bosque 1990 2000 (km2) (km2) 562.125 546.089 570.731 486.779 119.923 96.216 712.621 632.247 410.479 292.766 2’171.927 2’054.097

Área perdida (km2) 16.036 14.349 3.733 4.582 5.368 44.068

Porcentaje perdido (%) 2,9 2,9 3,9 0,7 1,8

Fuente: Conservation International (2008)

La producción extensiva ganadera (pastos) es el principal tipo de uso de la tierra que remplaza a los bosques. Este tipo de uso ofrece una flexibilidad económica singular y un riesgo de financiamiento bajo comparado con otro tipo de usos de la tierra. La sostenibilidad de este tipo de uso extensivo se ha reportado como muy bajo debido a la degradación de los pastos y a procesos de degradación (erosión) del suelo (Fearnside, 1990; Szott et al., 2000; Muchagata and Brown, 2003), lo que sugiere un proceso sostenido de expansión bajo los actuales escenarios. Adicionalmente, la producción de leche y carne en América Latina se espera que crezca a una tasa anual de 2.6% y 2.1% respectivamente, hasta el 2015 (Bruinsma, 2003). Este crecimiento es parcialmente cumplido parcialmente por una mejora en la productividad pero también por un mayor incremento en el número de animales y en la producción de forraje, lo que eventualmente tiene una incidencia en la conversión de áreas naturales a áreas agrícolas (Wassenar et al. 2007). De acuerdo a la FAO (2001a), las mejoras en la intensidad de producción y cosecha entre 1990-2010 deberían reducir la dependencia que los países en desarrollo tienen en la expansión de los frentes agrícolas. Sin embargo, se estima que para ese período el 29

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por ciento del incremento en la producción agrícola de las economías suramericanas provenga de la expansión de las áreas de cultivo. Adicionalmente, bajo las tendencias socioeconómicas asociadas con la globalización y las políticas internacionales de intervención en Sur América, es probable que las áreas rurales se incorporen de manera más directa con los mercados nacionales e internacionales. Así, se espera que para el año 2050 el área destinada a cultivos incremente sobre el 47%, de los cuales 66% provendrá de la ampliación de la frontera agrícola en sistemas de montaña y conversión de humedales (Wassenar et al. 2007). 4.2 Impactos potenciales del cambio global en los Andes Tropicales Los cambios globales se espera generen un impacto diferenciado entre los niveles de agregación de la biodiversidad. De acuerdo al reporte No.10 del CDB (2007) donde se analizan las interrelaciones entre la biodiversidad y el cambio climático las principales afecciones hasta el momento identificadas se pueden agrupar en los siguientes aspectos: A nivel ecosistémico 1.- Los escenarios de mayor temperatura, mayor evapotranspiración y un régimen estacional de lluvias exacerbado, se espera que tengan un fuerte impacto en las propiedades hidrofísicas de los suelos de los ecosistemas altoandinos (p.ej. páramos y turberas/bofedales) generando una mayor irregularidad en el abastecimiento de agua con algunas regiones sometidas a serios problemas de escasez. 2.- Los estudios empíricos y los modelos de circulación global (GCM) para los bosques montanos sugieren que los incrementos en la concentración de los gases invernadero producirán un alza en la altitud a la cual se forma y condensa el banco de nubes en los bosques tropicales (Nadkarni y Solano 2002). Los desplazamientos altimétricos en el banco de nubes se espera que tengan un impacto muy fuerte en el régimen hidrológico de los bosques montanos a través de la reducción del ingreso de agua de neblina y lluvia horizontal de las nubes interceptadas por la vegetación (Bruinjzeel 1989; Loope y Giambelluca 1998). Estos efectos sugieren magnitudes de impactos distintas entre los tipos de bosques; los bosques xerofíticos y estacionales son potencialmente más susceptibles a experimentar un mayor estrés hídrico y procesos de disecación por una mayor evotranspiración. Adicionalmente, la disposición geográfica de estos bosques (enclaves secos en valles interadinos) les da un factor de mayor vulnerabilidad debido a la probable desaparición de su óptimo climático. 3.- Los pocos estudios sobre los posibles impactos de estas alteraciones en los bosques montanos sugieren un fuerte remesón en la comunidad de especies epífitas y animales sésiles (Nadkarni y Solano 2002 citado en: Foster 2001; Pounds et al. 1999), muchos de los cuales dependen del agua y de los nutrientes aportados por la lluvia horizontal. Esto pudiera tener un efecto palpable en cambios en la composición de estas comunidades. De igual manera, una disminución de los días nublados incrementa la exposición a la radiación solar, lo que incide directamente en un incremento en la evotranspiración. Tal combinación de factores pudiera generar altas tasas de extinción, sobre todo de especies con un nicho climático restringido y con poca plasticidad adaptativa (Jump y Piñuelas 2005).

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4.- Los desplazamientos de los sobres climáticos óptimos que controlan de manera regional la distribución actual de los ecosistemas andinos sugieren posibles cambios en el arreglo espacial de estos biomas (Peralvo & Cuesta in prep.; Cuesta & Peralvo 2009). Muchos sistemas como los páramos y las punas podrían sufrir serios procesos de contracción y aislamiento lo que induciría altas tasas de extinción de especies y pérdida de diversidad en general (Graham et al. in pres.; Thuiller et al. 2005). Sin embargo, la magnitud e incluso la tendencia de la mayoría de estos efectos dependen en gran medida de las condiciones locales climáticas, hidrológicas y ecológicas. 5.- Las tasas de deforestación para los Andes Tropicales son altas. Estudios recientes de Conservation International (2008) reportan la pérdida de 4.5 millones de hectáreas de bosques en los Andes Tropicales para el período de tiempo 1990 - 2000. Los países con mayor superficie transformada son Colombia y Bolivia con 1’434.900 ha y 1’603.600 ha respectivamente. En la mayoría de casos los frentes de deforestación se localizan en el piedemonte andino en el rango entre 500 y 1500, rango en el cual quedan muy poca cobertura boscosa. De igual manera la presión desde el límite de los ecosistemas boscosos y los dominados por herbáceas (páramos y punas) por prácticas agrícolas y ganaderas asociadas al fuego han determinado que el límite ecotonal entre ambos ambientes se encuentre cada vez más abajo. Estos dos factores determinan la configuración de un paisaje fragmentado con parches de bosques montanos cada vez más pequeños y distantes entre sí. En este sentido, los límites definidos antropogénicamente son un serio limitante para las posibles migraciones altimétricas de especies de bosques andinos que ocurren entre los 2 600 y 3 000 m de altitud (Bush et al. 2009). 6.- Las condiciones de suelos más secos y “calientes” podrían tener un impacto grande en la descomposición y reciclaje del carbono orgánico del suelo, disminuyendo considerablemente su actual capacidad de almacenar y acumular carbono (Buytaert et al. in prep.; Buytaert et al. 2009) en los páramos y bofedales/humedales altoandinos. Estas alteraciones podrían tener implicaciones grandes en la productividad de los ecosistemas así como en posibles alteraciones en la capacidad de regulación hídrica. A nivel de especies y comunidades 1.- En la escala de especies, tres respuestas generales podrían ocurrir debido a las anomalías climáticas: desplazamiento, adaptación (ya sea en términos de cambios evolutivos como adaptaciones fisiológicas) o extinción local (Holt 1990; Peterson et al. 2001; Thuiller et al. 2008). 2.- Es posible que los efectos del cambio climático a escala local pudieran reflejar las interacciones de estos tres mecanismos y derivar en alteraciones en las composiciones y funciones de las comunidades vegetales de los ecosistemas andinos. Por ejemplo, desplazamientos abruptos en la distribución de especies pueden resultar en altas tasas de extinción así como importantes modificaciones en la fenología y fisiología de las especies (Parmesan y Yohe 2003; Zavaleta et al. 2003). 3.- Se espera respuestas idiosincrásicas a estos escenarios de cambio global que dependerán en gran parte de las características fisiológicas y evolutivas de las especies estudiadas (Broennimann et al. 2006). Es posible una mayor probabilidad de extinciones locales para las especies que tienen una distribución restringida como las

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especies endémicas. En otras palabras, las especies que ocupan un área marginal en relación con su nicho en un área determinada serán las más vulnerables (Thuiller et al. 2005; Thuiller et al. 2006). Por el contrario, especies que ocupan un nicho coincidente con las condiciones prevalecientes en la región se verán probablemente menos afectadas (especies con distribuciones amplias). 4.- Los efectos en los patrones de distribución espacial de las especies podrían derivar en la creación de comunidades noveles lo cual podría tener impactos considerables en el funcionamiento de los ecosistemas andinos. 5.- Los elevados índices de extinción proyectados para muchas especies podrían ser incluso mayores debido a los procesos de deforestación y cambios en la cobertura de la tierra lo cual incide en la capacidad de dispersión de muchas de estas especies. 6.- Las anomalías climáticas evidencian una alteración en los patrones de incidencia de parásitos y vectores de infección (Pounds et al. 2006). Los alarmantes niveles de extinciones masivas de anfibios andinos son una causa directa de la propagación de hongos que tienen un severo impacto en la viabilidad de las poblaciones de ranas. Este es un aspecto crítico que podría tener consecuencias muy serias en la biodiversidad de los Andes Tropicales. En este contexto, los indicadores propuestos abordan los siguientes elementos de la biodiversidad, los cuales tienen una pertinencia a distintas escalas de agregación: a. Biomas/Ecosistemas b. Comunidades vegetales c. Especies de origen filogenético andino y especies amenazadas de acuerdo a las listas rojas de UICN para plantas vasculares y vertebrados (IUCN 2001). d. Especies de importancia comercial (Biocomercio, CITES, Apéndice II).

5. Propuesta de indicadores La generación de conocimiento para la toma de decisiones, constituye uno de los pilares sobre los que se han construido la Estrategia Regional de Biodiversidad y la Agenda Ambiental Andina 2006 – 2010. El trabajo de la Secretaría General inicialmente con el GEO Andino en el 2003 permitió la definición de un panorama regional que ha sido la base para la definición de planes de trabajo regionales. El proceso de elaboración de este estudio identificó la ausencia de información que permita el desarrollo de análisis regionales sobre variables ambientales representativas de los países andinos. Específicamente la Estrategia Regional de Biodiversidad define como uno de sus objetivos el desarrollar conocimientos científicos, innovaciones tecnológicas para la conservación de la biodiversidad, previniendo y minimizando los riegos en el ambiente y la salud humana. Así mismo la misma Estrategia identifica los instrumentos de información como elemento fundamental para la implementación de la Estrategia, su actualización y seguimiento y como parte de estos instrumentos contempla los sistemas de información, las redes temáticas de especialistas y los sistemas de monitoreo.

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Por su parte, la Agenda Ambiental Andina 2006 – 2010 que involucra además del eje de biodiversidad, los ejes temáticos de cambio climático y recursos hídricos, reafirma lo estipulado en la ERB, y en la Línea de Acción 2 del Eje de Biodiversidad motiva a aumentar y compartir el conocimiento científico, así como el impulsar acciones tendientes a la generación de información sobre distintos aspectos de los componentes de la biodiversidad. En el caso del eje de cambio climático, las acciones identificadas en la Agenda son: la generación de estadísticas en cambio climático, la promoción de la investigación científica y las redes de aprendizaje colectivo, el desarrollo de análisis de vulnerabilidad, la conformación de grupos de trabajo en el tema de glaciares y la validación de lineamientos científicos para la evaluación de los efectos del cambio climático en los glaciares y páramos. Acciones similares como la vinculación del impacto del cambio climático en el manejo de recursos hídricos se ven reflejadas en el eje temático de recursos hídricos de la misma Agenda. Teniendo de base estos dos instrumentos la SGCAN en coordinación con los Países Andinos, los programas regionales y organizaciones nacionales ha avanzado en el desarrollo estadísticas ambientales, la generación de mapas de ecosistemas, el análisis de las dinámicas de cambio de cobertura y uso de la tierra, la ejecución del Proyecto Andino de Adaptación a los impactos del acelerado retroceso glaciar en los Andes Tropicales, el apoyo a la red de monitoreo de impacto del cambio climático sobre la biodiversidad en alta montaña y la facilitación de discusiones para el desarrollo de propuesta de monitoreo sobre el impacto de servicios ambientales como el balance hídrico y el almacenamiento de carbono. Reconociendo estos avances los indicadores desarrollados en este estudio buscan fortalecer y apoyar a la consolidación de metodologías estándares que faciliten el trabajo de los países y apoyen la generación de síntesis regionales. Finalmente, se espera que estos indicadores apoyen a la elaboración de las comunicaciones nacionales en el marco de la iniciativa 2010 y la convención marco de cambio climático. Por lo dicho, los indicadores seleccionados buscan en primera instancia, ser cuantificables, replicables, comunicables y de fácil implementación. Adicionalmente, los indicadores propuestos se relacionan con información recopilada y sistematizada, brindando de esta forma mayores posibilidades de aplicación. Asimismo, al considerar instrumentos políticos vigentes de conservación de biodiversidad (p.ej. áreas protegidas, listas rojas, CITES) se apunta a la eficacia de las acciones que pudieran surgir de la aplicación de dichos indicadores.

5.1 Características El tipo de indicadores que se presentan se han desarrollado con base en la propuesta teórica DPSIR4, por sus siglas en inglés. Se propone adoptar esta propuesta como marco de estructuración de los indicadores ya que es el esquema propuesto por el Secretariado 4

DPSIR, por sus siglas en inglés: driving forces, pressures, state, impacts, and responses.

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del Convenio de Diversidad Biológica para evaluar el cumplimiento de la meta 2010 (CDB 2007). De este esquema se han tomado las siguientes categorías: Estado: hace referencia a las condiciones del ambiente en términos de cantidad y calidad como respuesta a los factores de presión, en este contexto a los impactos del cambio global. Estos indicadores giran en torno a la biodiversidad y utilizarán elementos tales como el número de especies o las condiciones de los hábitat. Presiones: tienen que ver son las consecuencias de las condiciones socio económicas y políticas sobre la biodiversidad, incluyendo en ellas el uso de la tierra y las emisiones. Estos indicadores se relacionan con la medición de factores que causan la pérdida de biodiversidad tales como la deforestación, la fragmentación de hábitat, entre otros. En este documento, los indicadores de presión son conceptualizados como factores directos que causan una variación en el estado de los elementos de la biodiversidad (ecosistemas, especies). Respuesta: que son las medidas o estrategias tomadas para la conservación de la biodiversidad, tales como la creación de políticas, el establecimiento de áreas protegidas o de prioridades para conservación. Se considera que un país es más propenso a ser ambientalmente sustentable en la medida que tanto sus instituciones como sus redes sociales tienen capacidad de fomentar respuestas eficaces a los desafíos ambientales (Esty et al. 2005). 5.2 Escalas temporales, espaciales y escenarios de emisión (SRES) La medición de los indicadores y sus tendencias parten de considerar al año 2000 como la línea base sobre la que se construirían los indicadores propuestos (ver sección 5.3). La frecuencia de su medición posterior depende de la naturaleza y característica de cada uno de ellos. En el caso de los indicadores que tienen una escala regional y se construyen a partir de modelación en Sistemas de Información Geográfica (SIG) se sugiere que sean proyectados para los años 2030 y 2050 conforme la evaluación global realizada para la evaluación de la meta 2010 (CDB 2007). Los indicadores proyectados para los años 2030 y 2050 partiendo de la utilización de los 11 modelos climáticos disponibles para temperatura máxima y mínima en el escenario de emisión A1B; y los 9 modelos para el escenario A2 para las mismas variables (IPCC 2007) de manera de no reportar datos absolutos sino los datos promedio de las combinaciones y así reportar también de manera explícita la incertidumbre inherente es este tipo de ejercicios (Beamount et al. 2008; Araujo y New 2007). Se sugiere para los indicadores proyectados que abarcan la totalidad de la extensión geográfica de los Andes Tropicales emplear una escala de resolución digital de 10 km2 (Buytaert y Jarvis com. personal) debido a las limitaciones en las técnicas de reescalamiento (downscaling) respecto de la resolución original de los modelos de circulación global (~50 km2) y de la falta de una mayor cantidad de modelos regionales y sus problemas inherentes (Vuille et al. 2008; Buytaert et al. 2009).

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5.3 Relación de los indicadores con los propuestos globalmente Los principales indicadores seleccionados a nivel global para evaluar el cumplimiento de la meta 2010 abordan 6 esferas de atención y proponen 15 indicadores, uno de ellos todavía no definido (Tabla 2). Tabla 2. Indicadores principales para evaluar los progresos en el logro de la meta sobre diversidad biológica de 2010 ESFERA DE ATENCIÓN: Reducir el ritmo de la pérdida de componentes de la diversidad biológica, que incluyen: i) biomas, hábitat y ecosistemas; ii) especies y poblaciones; y iii) diversidad genética 1 Tendencias en la extensión de determinados biomas, ecosistemas y hábitat 2 Tendencias en la abundancia y distribución de determinadas especies 3 Cambio en la situación de las especies amenazadas Tendencias en la diversidad genética de los animales domesticados, las plantas cultivadas y 4 las especies de peces de gran importancia socioeconómica 5 Cobertura de las áreas protegidas ESFERA DE ATENCIÓN: Conservar la integridad de los ecosistemas, y el suministro de bienes y servicios proporcionados por la diversidad biológica en los ecosistemas, para apoyar el bienestar humano 1 Índice trófico marino 2 Conectividad/fragmentación de los ecosistemas 3 Calidad del agua de los ecosistemas acuáticos ESFERA DE ATENCIÓN: Atender las principales amenazas a la diversidad biológica, entre ellas las derivadas de las especies exóticas invasoras, el cambio climático, la contaminación y el cambio de hábitat 1 Deposición de nitrógeno 2 Tendencias en las especies exóticas invasoras ESFERA DE ATENCIÓN: Promover el uso sostenible de la diversidad biológica 1 Superficie de ecosistemas forestales, agrícolas y de la acuicultura bajo ordenación sostenible 2 Huella ecológica y conceptos afines ESFERA DE ATENCIÓN: Proteger los conocimientos, las innovaciones y las prácticas tradicionales 1 Situación y tendencias de la diversidad lingüística y número de hablantes de lenguas vernáculas ESFERA DE ATENCIÓN: Garantizar la distribución justa y equitativa de los beneficios derivados del uso de los recursos genéticos 1 Indicador pendiente de elaboración ESFERA DE ATENCIÓN: Movilizar recursos técnicos y financieros, especialmente para los países en desarrollo, en particular los países menos adelantados y los pequeños Estados insulares en desarrollo entre ellos, y los países con economías en transición, con miras a la aplicación del Convenio y del Plan Estratégico 1 Asistencia oficial para el desarrollo prestada en apoyo del Convenio

De los 15 indicadores propuestos a escala global resalta que muchos de ellos están pensados como indicadores sintéticos relevantes a escalas globales pero que pierden detalle y pertinencia a regiones más específicas. En muchos casos la información base para la generación de un indicador sintético no está disponible para una región en particular. Este es el caso particular para el indicador “tendencia en la abundancia y distribución de determinadas especies” que a nivel global se propone el uso de índice sintético Living Planet Index (LPI), el cual requiere de series de tiempo de la abundancia de la población de cada especie de interés (Loh et al. 2005).

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Esto implica que para evaluar de manera adecuada la meta 2010 en los Andes Tropicales, se requiere de la elaboración de un conjunto de indicadores contextualizados en el área de estudio y con los principales elementos de la biodiversidad que se ven afectados por los cambios globales (indicadores de estado). De igual manera, es necesaria la construcción de indicadores que cuantifiquen de manera dinámica los principales impactos o presiones sobre la biodiversidad (indicadores de presión), así como las respuestas que los Estados y la sociedad civil, en el contexto de los países andinos, han desarrollado para contribuir con el cumplimiento de la meta 2010 (indicadores de respuesta). En este contexto, los 12 indicadores propuestos en este documento tienen una relación directa con cuatro de las siete áreas focales sugeridas por el CDB y cubre 5 de los 15 indicadores propuestos en el marco de la meta 2010. Estos son: (1) Tendencias en la extensión de determinados biomas, ecosistemas y hábitat, (2) Cobertura de las áreas protegidas, (3) Cambio en la situación de las especies amenazadas, (4) Conectividad/fragmentación de los ecosistemas, y (5) Asistencia oficial para el desarrollo prestada en apoyo del Convenio; los restantes 7 son contribuciones nuevas producto de este trabajo (Tabla 3). Tabla 3. Indicadores principales para evaluar los progresos en el logro de la meta sobre diversidad biológica de 2010 Indicador principal Extensión de biomas y ecosistemas Cambio en la extensión de ecosistemas Procesos ecosistémicos Fragmentación y conectividad ecosistemas Cambio en la extensión de ecosistemas Cambio en la extensión de especies seleccionadas

Gobernanza

Definición operativa

Tipo

Extensión de biomas y ecosistemas BD-CC 01

Estado

Variación en la extensión de los biomas y ecosistemas BD-CC 02 Reservorios de carbono en biomasa aérea BD-CC 03 Reservorios de carbono en el suelo de los ecosistemas altoandinos BD-CC 04 Conectividad y fragmentación del paisaje en áreas protegidas BD-CC 05 Probabilidad de conversión BD-CC 06 Cambio en el nicho climático de los biomas BD-CC 07 Cambio en el nicho climático de especies de origen andino BD-CC 08 Cambio en la riqueza y abundancia de plantas vasculares en los ecosistemas altoandinos BD-CC 09 Institucionalidad y Política pública BD-CC 10 Gestión de la sociedad civil en apoyo a la consolidación de las metas 2010 BD-CC 11 Cobertura de áreas protegidas BD-CC 12

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Presión Estado Estado Presión Presión Presión Presión Presión Respuesta Respuesta Respuesta

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6. Desarrollo de indicadores 1

Nombre y código del indicador

Extensión de biomas y ecosistemas BD-CC 01 La extensión remanente de los biomas y ecosistemas es uno de los principales indicadores del estado de conservación de la biodiversidad andina. De acuerdo a Josse et al. (2009) Los Andes Tropicales pueden ser clasificados en nueve grandes biomas o paisajes y a su vez se clasifican en 113 ecosistemas.

Descripción y justificación

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Tipo (PER) Objetivo Unidad de medida

Los indicadores de conservación de biodiversidad a nivel ecosistémico sirven como un primer filtro ya que de modo particular representan tanto la conservación de especies como el mantenimiento de los principales procesos naturales que las sustentan. Por otra parte, el Convenio de Diversidad Biológica (CDB) presenta y sugiere adoptar, para escalas regionales, un enfoque ecosistémico porque promueve una visión integradora de la conservación y el uso sostenible de los recursos de la biodiversidad. La implementación de este enfoque requiere información sobre la extensión, distribución, riqueza y estado de conservación de los ecosistemas. Estado Cuantificar la extensión remanente de los biomas y ecosistemas en los Andes tropicales km2 o hectáreas El área de medio ambiente de la SGCAN ha generado un mapa de ecosistemas para los Andes Tropicales a partir del empleo de un sistema de clasificación de vegetación desarrollado por la ONG internacional NatureServe (Josse et al. 2003). Esta clasificación ha sido desarrollada y perfeccionada desde hace más de 5 años, lo que ha permitido construir un esquema de clasificación para América Latina y el Caribe, que recoge avances conceptuales y prácticos permitiendo la integración de las diferentes clasificaciones nacionales bajo un concepto jerárquico y multiescalar. La unidad básica de clasificación es el sistema ecológico.

Métodos

Un sistema ecológico se define como un grupo de comunidades vegetales que tienden a coocurrir en paisajes donde comparten procesos ecológicos (p.ej. regímenes de fuego), sustratos similares (p.ej. material parental alcalino), y/o gradientes ambientales (p. ej. patrones hidrológicos). El concepto detrás de esta unidad se basa en cómo los procesos en el paisaje modelan dichos sistemas, definiéndolos a través de una combinación de criterios bióticos y abióticos. Adicionalmente, el hecho de que la vegetación tiende a presentar unidades relativamente discretas y discernibles mediante el uso de sensores remotos, se facilita su mapeo. Este sistema de clasificación describe 750 sistemas ecológicos terrestres (incluyendo humedales) para toda América Latina y el Caribe (www.natureserve.org/infonatura). La metodología para cartografiar estos sistemas es estándar y se compone de 6 insumos: (1) caracterización y composición florística, (2) generación de mapas de cobertura a través de sensores remotos (p.e.j. imágenes satelitales de resolución media: Landsat), (3) generación de índices bioclimáticos (Rivas-Martínez et al. 1999), (4) generación de variables bióticas predictivas (p.ej. microrelieve), (5) modelación en SIG para la atribución de las unidades mapeadas a los sistemas ecológicos y (6) validación y verificación de las unidades cartografiadas.

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Formato de presentación Cobertura Archivos Escala/resolución Periodicidad del indicador

Tablas, gráficos estadísticos, mapas temáticos Nacional, 2do grado de organización política administrativa Base de datos espacial con archivos tipo polígonos ( Formatos de SIG: geometadata) Entre 16 ha a 25 ha de resolución digital Cada 5 años a 10 años

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Nombre y código del indicador

Variación en la extensión de los biomas y ecosistemas BD-CC 02 Los cambios en la cobertura vegetal han sido identificados como una de las principales causas para la pérdida de biodiversidad con resultados directos en los patrones de anomalías climáticas. Adicionalmente, la evaluación de las metas del 2010 propuestas por el CDB y ratificadas por la Séptima Conferencia de las Partes (COP-7) propone la utilización de los patrones de cambios en la extensión y estructura (i.e. fragmentación) de algunos biomas, ecosistemas y hábitat como uno de los principales indicadores del estado de la biodiversidad.

Descripción y justificación

En la región andina, la pérdida de la biodiversidad está históricamente asociada con el reemplazo y modificación de la cobertura vegetal hacia usos de suelo agrícola y urbano. Adicionalmente, procesos de cambio climático constituyen una amenaza potencial a la integridad de los ecosistemas de alta montaña, a la biodiversidad que albergan y a los servicios ambientales que brindan. En este contexto, se vuelve imperativo discutir las posibles interacciones entre procesos de cambio climático y dinámicas de CCUT y sus posibles implicaciones para los sistemas sociales-ambientales en los Andes tropicales. No obstante, la falta de información consistentes a nivel regional de ecosistemas y cobertura de la tierra desarrollada bajo un mismo marco teórico y metodológico constituye una de las principales limitantes para llevar a cabo un monitoreo de los impactos que este fenómeno conlleva en los ecosistemas andinos y en los bienes y servicios ecosistémicos que generan.

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Tipo (PER) Objetivo Unidad de medida

En respuesta a lo anterior, desde agosto de 2007, la Secretaría General de la Comunidad Andina (SGCAN) ha propuesto la generación de una plataforma de información que permita construir un sistema de monitoreo regional andino sobre las dinámicas de cambios en el uso y cobertura de la tierra y sus impactos en la biodiversidad de los Andes, en el contexto de la Agenda Ambiental Andina. Presión Cuantificar la variación en la extensión de los biomas y ecosistemas en los Andes tropicales km2 El desarrollo conceptual parte de la propuesta metodológica CORINE Land Cover (CLC:http://www.eea.europa.eu/themes/landuse/clc-download); el proyecto CORINE Land Cover (CLC), tiene como objetivo fundamental la creación de una base de datos multitemporal de tipo numérico y geográfico a escala 1:100.000 sobre la Cobertura y/o Uso del Territorio (Ocupación del suelo) en el ámbito europeo. La metodología CLC ha sido ya aplicada en Colombia (cuenca Magdalena Medio y Cauca) lo que ha permitido adaptarla y validarla para el contexto de los Andes (IDEAM et al. 2008). Con base en esta experiencia se plantea desarrollar una leyenda común para los cuatro países andinos, sobre la cual se generarán los mapas de cobertura y uso de la tierra para los Andes Tropicales para los años 1985, 2000, 2010 y un modelo prospectivo para el año 2020. Generación de mapas de uso y cobertura de la tierra

Métodos

El marco metodológico comprende los siguientes pasos principales (Jensen 1996):  Adquisición de información satelital: imágenes de sensores ópticos de resolución media para los 3 períodos  Pre-procesamiento de imágenes satelitales. Esto comprende la geocodificación (corrección geométrica) de las imágenes utilizando cartografía base en formato digital para los cuatro países en el área de estudio. Adicionalmente, dado que el análisis de dinámicas de CCUT incluye la generación de índices espectrales se aplicará un protocolo estándar para la corrección atmosférica y radiométrica de las imágenes (Song et al. 2001).  Remoción de nubes: El análisis multi-temporal de CCUT parte de la utilización de imágenes con buena calidad espectral y baja cobertura de nubes (<20%). En este contexto, se ha acordado que las nubes y las áreas de sombra de nubes sean interpretadas y removidas visualmente o enmascaradas automáticamente de las imágenes antes de iniciar el proceso de análisis (GOFC-GOLD 2009).

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 Segmentación de las imágenes: La segmentación orientada a objetos se centra en agrupar los pixeles de la imagen en un conjunto de regiones homogéneas denominadas objetos; estos objetos son posteriormente utilizados para clasificar la imagen en las clases definidas en la leyenda temática.  Interpretación de patrones de cobertura y uso de la Tierra. Esta actividad comprende la extracción de información temática de las imágenes disponibles. De forma preliminar se propone la utilización de un método híbrido que integra un proceso de clasificación no supervisada de las imágenes, con un proceso de validación y edición visual de las clases temáticas definidas. Los mapas generados deberán tener una estructura topológica correcta que facilite la integración de un mapa regional a partir de los datos generados a nivel nacional.  Validación. Con base en la experiencia de Colombia se plantea que este proceso se lleve a cabo con la asistencia técnica del equipo de Corine Land Cover a partir de la experiencia desarrollada en Colombia. Esta actividad comprende los siguientes pasos: (1) validación mediante la observación de expertos de los mapas interpretados, (2) salidas de campo para recopilar datos de verificación y validación priorizando áreas importantes (p.ej. ecosistemas críticos) donde exista alta heterogeneidad de coberturas y usos del suelo, (3) recopilación de datos de validación utilizando datos auxiliares tales como fotografías aéreas (4) cuantificación de la calidad de los productos de uso y cobertura de la tierra producidos utilizando procedimientos estándar como la construcción de matrices de confusión (omisión/comisión). Si existe un error alto, la sección analizada tiene que volver a ser interpretada. Finalmente, se plantea un proceso de control externo de la producción.  Integración de la información de cada país en una sola cobertura regional: Esta subactividad incluye la integración de los mapas de cada país en una sola cobertura continua y consistente para la región Andina Análisis de trayectorias de CCUT Los mapas de uso y cobertura de la tierra generados para los tres periodos permitirán cuantificar y mapear trayectorias de CCUT para cada píxel del área de estudio (Singh 1989; Song et al. 2001). Estas incluyen tanto trayectorias estables (i.e. áreas que permanecen bajo la categoría de uso o cobertura de la Tierra) como áreas de conversión antrópica (e.g. deforestación) o natural (e.g. regeneración). Este análisis permite elaborar un mapa de trayectorias de cambio que serán el insumo para la construcción de los indicadores del estado de conservación (Peralvo & Cuesta 2009). El análisis de trayectorias permite adicionalmente identificar dos aspectos importantes a escala regional. El primero es la definición de áreas de alto dinamismo en cuanto a la magnitud de los procesos de cambio y degradación. Dichas áreas podrían representar prioridades en términos de intervención bajo el supuesto de que las tendencias históricas de CCUT se podrían mantener en el futuro cercano. El segundo aspecto importante es la identificación de sistemas de reemplazo de ecosistemas naturales. La medición en la variación de los ecosistemas se expresa de la siguiente manera: VSEC(i) = EC(i) – EC (i-1) / EC VSEC = Variación inter-período de la superficie de ecosistemas EC(i) = Superficie total del ecosistema a nivel regional en el año i EC (i-1) = Superficie total del ecosistema a nivel regional en el año i-1 7 8 9 10 11

Formato de presentación Cobertura Archivos Escala/resolución Periodicidad del indicador

Tablas, gráficos, mapas Nacional, 2do grado de organización administrativa (provincias (para el caso de Ecuador), departamento) Mapas raster de los modelos de nicho y las variables climáticas Entre 16 ha a 25 ha de resolución digital Cada 5 años

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Nombre y código del indicador

Reservorios de carbono en biomasa aérea BD-CC 03 La habilidad de cuantificar de manera precisa la cantidad de carbono almacenado y secuestrado en los bosques es una tema sustancial en la agenda del convenio marco de las naciones unidas para el cambio climático ((UNFCCC) dada su importancia en el ciclo del carbono en la Tierra, particularmente en la mitigación de emisiones (Brown y Masera 2003). La captura de carbono es la extracción y almacenamiento de carbono de la atmósfera en sumideros de carbono a través de la fotosíntesis. Los árboles absorben dióxido de carbono (C02) atmosférico junto con elementos en suelos y aire para convertirlos en biomasa. Aproximadamente 42% a 50% de la biomasa de un árbol es carbono (Gibbs et al. 2007).

Descripción

A una escala global, los cambios de cobertura de la tierra han sido y son actualmente una fuente directa de emisión de dióxido de carbono, el principal gas invernadero (GEI), a la atmósfera (Houghton and Hackler, 2001). La deforestación y la degradación de los bosques generalmente inciden en el que se conviertan en fuentes de emisión de CO2 debido a que la productividad primaria es superada por la respiración total o oxidación de las plantas, el suelo y la materia orgánica en descomposición (Brown 2002). Este es un indicador fundamental para analizar la integridad de un ecosistema y la provisión de bienes y servicios ambientales. Este es un indicador sensible a los efectos directos de la deforestación y degradación así como en los impactos esperados por anomalías climáticas y las posibles alteraciones en la productividad de los ecosistemas.

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Tipo (PER) Objetivo Unidad de medida

Por otra parte, esta es una de las medidas más importantes en el contexto de la Estrategia de Reducción de Emisiones de Carbono causadas por la Deforestación y Degradación de los Bosques (REDD), herramienta clave en el Convenio Marco de Cambio Climático de las Naciones Unidas (IPCC 2007, GOFC-GOLD 2009). Estado Medir la cantidad (reservorios) de carbono contenido en cada gran ecosistema o bioma. toneladas C ha−1 Estimación de los sumideros de carbono en el componente biomasa aérea En los bosques húmedos tropicales, la mayoría del carbono es secuestrado en la biomasa aérea (e.g. árboles), con reservorios secundarios en los suelos y los compuestos arborescentes de la necromasa. Los reservorios de las raíces y el suelo promedian un total entre 20 y 40% del total de carbono almacenado en los bosques tropicales (Cairns et al. 1997), y la necromasa derivada de árboles muertos promedia el 10% de la biomasa aérea viva (Brown et al. 1995, Keller et al. 2004). Existen varias alternativas metodológicas para la estimación de la biomasa aérea de un bosque. Aquí se presentan dos métodos uno ampliamente utilizado y un segundo en fase experimental pero con un potencial muy grande (LiDAR).

Métodos

a. Método estándar Los reservorios de carbono de la biomasa aérea se estiman de acuerdo a las siguientes fórmulas:

C1, AB = C1, AB, tree + C1, AB, non-tree (1) C1, BB = C1, BB, tree + C1, BB, non-tree (2) Donde: C1, AB = El promedio del reservorio de carbono por hectárea en la biomasa aérea de cada tipo -1 de bosque/ecosistema; toneladas CO2e ha

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C1, AB, tree = El promedio del reservorio de carbono por hectárea en el componente arbóreo de -1 la biomasa aérea de cada tipo de bosque/ecosistema; toneladas CO2e ha C1, AB, non-tree = El promedio del reservorio de carbono por hectárea en el componente no-1 arbóreo de la biomasa aérea de cada tipo de bosque/ecosistema; toneladas CO2e ha C1, BB = El promedio del reservorio de carbono por hectárea en la biomasa no-aérea de cada -1 tipo de bosque/ecosistema; toneladas CO2e ha C1, BB, tree = El promedio del reservorio de carbono por hectárea en el componente arbóreo de -1 la biomasa no-aérea de cada tipo de bosque/ecosistema; toneladas CO2e ha C1, BB, non-tree = El promedio del reservorio de carbono por hectárea en el componente no-1 arbóreo de la biomasa no-aérea de cada tipo de bosque/ecosistema; toneladas CO2e ha El componente arbóreo (C1, AB, tree y C1, BB, tree) que es el principal puede ser estimado utilizando información pre existente de base de datos compilada sobre inventarios forestales o mediciones directas de campo. Aquí se presenta el detalle para el segundo caso pues es el más pertinente y relevante para los países. Las mediciones de campo pueden ser colectadas a través de dos opciones metodológicas: (a) Ecuaciones alométricas y (b) Factores de expansión de biomasa (BEF). En general el método alométrico es preferible que el BEF debido a su mayor precisión y menor incertidumbre. No obstante, sino existe una ecuación disponible para una especie en particular o un tipo de bosque, el método BEF es una buena alternativa. Para un detalle de los diferentes aspectos metodológicos de ambos enfoques sugerimos revisar tres fuentes muy importantes: 

Guidelines for National Greenhouse Gas Inventory. Volume 4; Agriculture, Forestry and Other Land (AFOLU Guidelines; IPCC 2006)



GOFC-GOLD. 2009. A sourcebook of methods and procedures for monitoring and reporting anthropogenic greenhouse gas emissions and removals caused by deforestation, gains and losses of carbon stocks in forests remaining forests, and deforestation.



Chave J., R. Condit, S. Aguilar, A. Hernández, S. Lao, and R. Perez. 2004. Error propagation and scaling for tropical forest biomass estimates Philosophical Transactions of the Royal Society Bulletin 359: 409–20.

b. LiDAR Los métodos de mapeo aéreo pueden ayudar en el desarrollo de estimativos de reservorios de carbono en los bosques tropicales (Brown et al. 2005). Los últimos avances metodológicos en este campo, en particular el sistema LiDAR (Light detection and ranking), pueden ser utilizados para estimar los reservorios de carbono del componente de la biomasa aérea en grandes extensiones (reviewed by Lefsky et al. 2002b). El mapeo de LiDAR, al ser combinado con parcelas en campo de calibración, puede generar mapas de carbono de la biomasa aérea sobre las miles de hectáreas por día de vuelo. Existen muchas formas estadísticas de relacionar las mediciones de LiDAR con la densidad de carbono del componente de la biomasa aérea. Lefsky et al. (2002a) derivó las métricas para tres biomas temperados y bosques boreales, generando un ecuación general: ACD (Mg C ha−1) = 0.378 × MCH2

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Donde, MCH equivale al perfil vertical de la altura del dosel derivado de las mediciones aéreas de LiDAR. Esta metodología ha sido construida en un estudio piloto llevado a cabo en Hawai (Asner 2009) y ha sido replicada en la Amazonía peruana en el departamento de Madre de Dios (Asner in prep.). Para un detalle de los diferentes aspectos metodológicos de este enfoque sugerimos revisar:

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Formato de presentación Cobertura Archivos Escala/resolución Periodicidad del indicador

Asner, G. P. 2009. Tropical forest carbon assessment: integrating satellite and airborne mapping approaches. Environmental Research Letters doi: 10.1088/1748-9326/4/3/034009. Tablas, gráficos, mapas Nacional, Segundo nivel de organización política administrativa, áreas protegidas Mapas raster de los modelos de nicho y las variables climáticas Entre 0.1 ha a 1 ha de resolución digital Cada 5 años

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Nombre y código del indicador

Reservorios de carbono en el suelo de los ecosistemas altoandinos BD-CC 04 Si bien los ecosistemas de páramo y las turberas o bofedales altoandinos son extremadamente diversos, todos ellos están marcados por la influencia de bajas temperaturas que reducen dramáticamente las tasas de descomposición de materia orgánica (Hofstede 1995). El proceso de descomposición es tan lento que, a pesar de que los reservorios de hojarasca y biomasa aérea son muy bajos, la materia orgánica (MO) se acumula en el suelo y puede alcanzar los 60 kg C/m2, ubicándose entre los suelos con las mayores reservas de carbono en el mundo (Buytaert et al. 2006). En términos de la importancia de los reservorios de carbono en los suelos del páramo, estimaciones moderadas sugieren que, a lo largo de los Andes tropicales, este tipo de ecosistemas almacena al menos 1,65 Gt de carbono en una superficie de 35.000 km2 (Sevink et al. in prep.). Esta figura no incluye a los histosoles de las turberas que cubren grandes extensiones en la región altoandina y que pueden almacenar más de 60 kgC/m2. A escala global esto significa que los páramos andinos contienen hasta un 5% del total mundial de materia orgánica en el suelo, en un área correspondiente a menos del 1% de toda la superficie continental en la Tierra.

Descripción

Una conclusión importante que se deriva de este análisis es que los páramos pueden almacenar tanto carbono por unidad de superficie como muchas selvas tropicales de tierras bajas. La diferencia está en que, mientras que en los bosques tropicales la mayor parte del carbono se encuentra en la biomasa aérea de la vegetación, en los páramos está almacenada en los suelos (Hofstede 1995). Esto implica que, desde el punto de vista del carbono en los páramos, la conservación de la vegetación tiene una importancia secundaria, mientras que la conservación del suelo es mucho más importante, así como lo es la comprensión de los factores o las actividades humanas que deterioran el suelo o facilitan la desestabilización de su contenido de MO. Entre estos factores, la información disponible sugiere que actividades como ganadería extensiva tienen impactos reducidos en el suelo y su capacidad de almacenar MO, mientras que las quemas muy frecuentes y, especialmente, la agricultura con arado y la forestación con especies exóticas representan disturbios dramáticos por su influencia directa en la desestabilización de MO, el aumento de la erosión, y la reducción de los aportes de MO (Buytaert 2006; Podwojewski et al. 2002; Poulenard et al. 2001).

Tipo (PER) Objetivo

Unidad de medida

Métodos

Por otra parte, los escenarios de mayor temperatura, mayor evapotranspiración y un régimen estacional de lluvias exacerbado, se espera que tengan un fuerte impacto en las propiedades hidrofísicas de los suelos generando una mayor irregularidad en el abastecimiento de agua con algunas regiones sometidas a serios problemas de escasez. Las condiciones de suelos más secos y “calientes” podrían tener un impacto grande en la descomposición y reciclaje del carbono orgánico del suelo, disminuyendo considerablemente su actual capacidad de almacenar y acumular carbono (Buytaert et al. in prep.; Buytaert et al. 2009) Estado Cuantificar (monitorear) las variaciones en la cantidad de materia orgánica retenida en los suelos del páramo y las turberas altoandinas. kgC/m2 En cada sitio piloto es necesario realizar un diseño experimental que permita cuantificar y monitorear las principales propiedades físico-químicas del suelo asociadas con las funciones ecosistémicas y que se espera se vean afectadas por el cambio climático y/o cambios en el uso de la tierra. Para cada tipo de cobertura se seleccionaran de manera aleatoria siguiendo la gradiente de elevación 10 sitios. En cada uno de estos sitios se tomaran 5 muestras no disturbadas (50 por tipo de cobertura) en anillos de acero de 100 cm3 de capacidad en el suelo superior (0-10 cm

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profundidad). Los parámetros a ser medidos son: Densidad aparente y humedad del suelo (%Peso seco, DW): se establecen por técnicas de gravimetrías empleando un horno de secado a 105° C por 24 horas (Hofstede 1995; Poulenard et al. 2004). Capacidad de retención de agua: establecida en tres puntos de presión: punto de marchites (1500 kPa), capacidad de campo (33 kPa) y punto de saturación (Buytaert et al. 2006). Esto se llevará a cabo utilizando placas de presión en las muestras volumétricas no disturbadas del horizonte A. Las muestras deben ser saturadas y luego pesadas para determinar la capacidad de retención en el punto de saturación. Posteriormente, se realizará el mismo procedimiento a presiones mayores (Farley et al. 2004). Contenido de carbono: se mide utilizando una combinación de dos técnicas: (a) análisis elemental, a través del método Dumas empleando un EAS varioMax N/CN, y (b) incineración de la muestra a 600 °C. Se sugiere construir una curva de calibración utilizando una submuestra utilizando ambas técnicas para de esta manera analizar la mayor cantidad de muestras con el método de incineración para luego ajustar el estimado de C con base a la curva de la regresión (Buytaert et al. 2006). El muestreo repetitivo cada 5 años bajo el mismo protocolo permitirá cuantificar de manera confiable el indicador y mantener un registro de la cantidad de carbono retenida en los ecosistemas altoandinos y sus posibles fluctuaciones esperadas. 7 8 9 10 11

Formato de presentación Cobertura Archivos Escala/resolución Periodicidad del indicador

Tablas, gráficos, mapas Sitios piloto representativos en los Andes Tropicales Mapas raster de los modelos de carbono y las variables climáticas Parcela y luego agregada a cada sitio piloto (promedio del contenido con intervalo de confianza de 95%). Cada 5 años

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Nombre y código del indicador

Conectividad y fragmentación del paisaje en áreas protegidas BD-CC 05 Los sistemas nacionales de áreas protegidas son una pieza fundamental en las estrategias de conservación. Con esta consideración, el monitoreo a largo plazo de la cobertura de la tierra al interior de las áreas protegidas y sus zonas de amortiguamiento es un aspecto esencial para mantener la integridad biótica así como los valores históricos y sociales de estas áreas. Existen cuatro mecanismos ecológicos generales sobre los cuales los cambios en la cobertura de la tierra tienen un impacto directo: a. b. c. d.

Reducir el área efectiva de los ecosistemas. Alteraciones de flujos de energía como desplazamiento de especies, flujos hídricos, captación de lluvia horizontal o ciclos de carbono. Eliminación o aislamiento de ecosistemas o hábitat críticos. Incremento en la exposición de los ecosistemas a actividades humanas lo que deriva en una mayor probabilidad de incidencias de disturbio y degradación (Efecto de borde).

Por otra parte, en escenarios de cambio climático, los procesos de fragmentación y aislamiento tienen un efecto magnificado en la biodiversidad andina. La baja variabilidad genética junto con poblaciones pequeñas confiere a muchas de las especies andinas una baja resiliencia genética. La continua expansión de la frontera agrícola reduce el tamaño funcional de los parches remanentes de los páramos o punas. Adicionalmente, esto reduce la conectividad con los bosques montanos, conectividad muy importante para eventualmente permitir los desplazamientos de las especies siguiendo sus nichos climáticos óptimos. 2

Descripción y justificación

Se espera que el cambio climático induzca una migración altimétrica de plantas y animales para mantener sus nichos bioclimáticos (Thuiller et al. 2005). Los 20 modelos GCM del IPCC sugieren un incremento en la temperatura media entre 3ºC y 5ºC para fines de siglo, en los flancos amazónicos de la cordillera de los Andes. Los vientos adiabáticos húmedos presentan un lapse rate aproximado de 5ºC para esta sección de la cordillera, por lo que una migración vertical de 600 a 1 000 m es requerida para mantener temperaturas similares (Cuesta y Peralvo 2009). Si bien las distancias de migración no son muy grandes (aproximadamente de 20 a 40 km), es bastante probable que la permeabilidad del paisaje no lo permita debido a la presencia de muchas barreras por efectos del fuego asociado a la agricultura y por la expansión de pastos para ganadería, en los límites superiores de los bosques montanos. Adicionalmente, casi no quedan bosques remanentes entre los 500 y 1 500 m de elevación, lo que forma un gran vacío de vegetación entre los bosques casi intactos sobre y debajo de este límite. A futuro, es muy posible que dichas áreas se intensifiquen, por lo que el vacío será mayor y se verá amplificado por el desplazamiento de los bancos de nubes que crean sistemas más estresados. Esta presión por arriba y abajo ha sido llamada por algunos autores como la gran achaparrada. En respuesta de estos dos factores, el mantenimiento de ecosistemas funcionales requerirá del diseño de corredores verticales que permitan la migración, además del mantenimiento de los gradientes ambientales que facilitan los flujos y procesos ecosistémicos (Pearson y Dodson 2005).

Tipo (PER) Objetivo

Unidad de medida

Métodos

Presión Cuantificar la integridad de los ecosistemas en los Andes tropicales a través de métricas de composición y estructura del paisaje. Varía de acuerdo a la métrica pero la mayoría se reportan en hectáreas o km2 Las imágenes satelitales proveen de una visión sinóptica de los patrones espaciales de la cobertura de la tierra. Las estadísticas del paisaje y métricas de los patrones de su estructura y composición sintetizan los cambios en la distribución y composición de los elementos del paisaje registrados por los sensores remotos. Adicionalmente, proveen una herramienta de alerta temprana de potenciales amenazas a la sostenibilidad de estos paisajes.

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Al caracterizar el paisaje, McGarigal y Marks (1995) resaltan la importancia de entender que éste no se define necesariamente por su tamaño sino por un mosaico de fragmentos en interacción que resultan relevantes para determinado objeto de estudio. De allí que definan la fragmentación como la división de un hábitat, originalmente continuo, los relictos remanentes inmersos en una matriz transformada. Los principales resultados de la fragmentación son la reducción del área total del hábitat, la reducción del tamaño de los fragmentos del hábitat y el aumento del aislamiento en las poblaciones que los habitan. Sobre la base de la revisión de estudios sobre fragmentación de bosques recientes (Echeverria et al. 2008; Armenteras et al. 2003; Fitzsimmons 2003; Imbernon y Branthomme 2001; Millington et al. 2003; Staus et al., 2002; Townsend et al. 2009), se propone considerar cinco métricas de las incluidas en el programa Fragstats, Ver. 3 (McGarigal et al., 2002) que consideramos capturan de manera adecuada los patrones resultantes de la pérdida de hábitat y fragmentación en el espacio y tiempo. Muchas de estas métricas se encuentran frecuentemente correlacionadas entre sí (Riitters et al. 1995), por lo tanto un set parsimonioso adecuado de estas métricas deben ser utilizadas para proveer de la mayor cantidad de información posible para procesos de conservación y para evitar errores del Tipo II (Elkinton et al. 1996; Riitters et al. 1995). Las métricas propuestas son las siguientes: 1. Número de parches y el área total de cada paisaje (área protegida) fueron seleccionados para proveer una visión de la pérdida de hábitat y división (Gardner et al., 1987, 2007). 2. Media ponderada del tamaño de los parches provee de un buen estimador de las características del tamaño del parche (Townsend et al. 2009) que compensa el hecho de que la frecuencia en la distribución del tamaño de de los mismos no es normal; 3. Longitud total del borde (km) como una medida de la forma del parche y la relación de la interfase entre el hábitat respecto del área transformada para evaluar potenciales efectos de borde. 4. Área núcleo (área total del parche en hectáreas) remanente luego de excluir un área de amortiguamiento de 1 km; distancia mínima definida de acuerdo a estudios previos sobre efectos de borde en ecosistemas naturales (Millington et al., 2003; Porej et al., 2004) como una medida de la calidad interior del hábitat en los parches remanentes. 5. Índice de proximidad promedio (la relación entre el tamaño y la proximidad de todos los parches que sus bordes se encuentran en un radio de búsqueda de 1 km respecto del parche focal) como una medida de aislamiento. Se sugiere que estos 5 índices sean calculados al nivel de paisaje, siendo el paisaje el área protegida y su área de influencia. La matriz de análisis son los mapas de cobertura que se generen para cada país o la región andina. En este caso podrían ser empleados los mapas propuestos en el indicador BD-CC 03. Para evaluar si los cambios observados son estadísticamente significativos se sugiere realizar el test de Kruskal-Wallis para determinar si los valores de los índices obtenidos para cada período de tiempo analizado, son diferentes con un 95% de intervalo de confianza (Dytham, 2003). Métricas de paisaje 1.- Número de parches (NP) NP cuantifica el número de parches de cada paisaje para cada período analizado. El número de parches se incrementa conforme existe un proceso continuo de fragmentación. El contraste de los tres períodos nos permite determinar el grado de fragmentación en cada

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paisaje. NP = número de parches en el paisaje. ∆ NP = (NP1990 –NP2000 – NP2010) 2.- Área total de cada paisaje (TA) El área total de cada paisaje analiza la suma de las áreas (A) de todos los parches remanentes de cada paisaje, y la divide para 10.000 para convertir el valor en ha.

3. Media ponderada del tamaño de los parches (AM) Equivale a la suma, entre todos los parches en el paisaje, del valor de la métrica de parche correspondiente multiplicada por la abundancia proporcional del parche (p.ej. área del parche (m2) dividido para la suma de las áreas de todos los parches).

Donde, aij = área (m2) del parche ij. 4.- Densidad de borde (ha) (ED) Este índice equivale a la suma del tamaño de todos los segmentos en un paisaje, dividido para el área (m2) total del paisaje, multiplicado por 10.000 (para convertir a hectáreas).

Donde, E = Tamaño total (m) del borde en el paisaje 2 A = Área total del paisaje (m ) Rango: ED ≥ 0, sin límite. ED = 0 cuando no existe borde en el paisaje; esto es cuando en paisaje completo y el borde del paisaje, si existe, consiste de un solo parche y el usuario especifica que ninguno de los límites del paisaje y el perímetro del background pueden ser tratados como perímetro. 5. Área núcleo (área total del parche en hectáreas) TCA equivale a la suma de las áreas núcleo de cada parche (m2), dividida para 10.000 (para convertirlo a hectáreas).

Donde,

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Cuesta y Chiriboga. (2010)

aijc = área interior (m2) del parche ij basado en un límite de influencia de borde específico. En este caso se plantea 1 km de distancia, unidad definida en base a los límites de desplazamiento para actividades humanas sobre la base de un modelo de accesibilidad construido por el CIAT (Jarvis 2006). 6. Índice de proximidad promedio (ENN) El índice de distancia del vecino más cercano (ENN) equivale a la distancia (m) al parche vecino más cercano, medida en base a la distancia más cercana entre los límites de los parches.

Donde, hij = distancia (m) de el parche ij al parche vecino más cercano de la misma clase, basado en la distancia entre los límites de estos dos parches y medido desde el centro de cada uno de ellos. Rango ENN > 0, sin límite ENN se aproxima a 0 a medida que la distancia al vecino más cercano decrece. El mínimo ENN esta delimitado por el tamaño de la celda y el superior por la extensión del paisaje. Es importante considerar que la métrica presentada está construida para trabajar a escala de parche. La agregación a escala de paisaje es:

Donde MN = la media de la distancia mínima entre parches del paisaje. Xij =la distancia mínima de proximidad para el parche ij 7 8 9 10 11

Formato de presentación Cobertura Archivos Escala/resolución Periodicidad del indicador

Mapas, tablas con estadísticas de variación temporal de las métricas Áreas protegidas y sus zonas de amortiguamiento. Geodatabase con los archivos de polígonos incluyendo los índices de fragmentación. 16 ha de resolución digital Cada 5 años a 10 años

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Cuesta y Chiriboga. (2010)

Nombre y código del indicador

Probabilidad de conversión de áreas naturales BD-CC 06 Los bosques tropicales han experimentado una acelerada destrucción y degradación sin precedentes lo que causa una serie de impactos mayores en la vida silvestre, la hidrología regional y los patrones climáticos globales (Laurance et al., 2002). De acuerdo a Magrin et al. (2007) en América Latina para el período 1990 – 2000 se deforestaron 46.7 millones de hectáreas boscosas de las cuales 17.2 millones se encuentran en la cuenca amazónica (Kaimowitz et al. 2004). Estudios recientes de Conservation International (2008) reportan la pérdida de 4.5 millones de hectáreas de bosques en los Andes Tropicales para el mismo período de tiempo. Los países con mayor superficie transformada son Colombia y Bolivia con 1’434.900 ha y 1’603.600 ha respectivamente.

Descripción

Tipo (PER) Objetivo

Unidad de medida

Según la FAO (2001a), las mejoras en la intensidad de producción y cosecha entre 19902010 debiera reducir la dependencia que los países en desarrollo tienen en la expansión de los frentes agrícolas. Sin embargo, se estima que para ese período el 29 por ciento del incremento en la producción agrícola de las economías suramericanas provenga de la expansión de las áreas de cultivo (Barbier 2004). Adicionalmente, bajo las tendencias socioeconómicas asociadas con la globalización y las políticas internacionales de intervención en Sur América, es probable que las áreas rurales se incorporen de manera más directa con los mercados nacionales e internacionales. Así, se espera que para el año 2050 el área destinada a cultivos incremente sobre el 47%, de los cuales 66% provendrá de ampliación de la frontera agrícola en sistemas de montaña y conversión de humedales (FAO 2001b). En este contexto, este indicador busca generar un sistema exploratorio sencillo y de fácil interpretación que identifique las áreas naturales más vulnerables a ser transformadas en el futuro cercano de manera de generar una herramienta de planificación y alerta temprana para el desarrollo de acciones de mitigación. Presión Identificar y cuantificar las áreas con una mayor probabilidad a ser transformadas en corto y mediano plazo. Variación potencial en el área transformada y remanente (ha, km2) Existen varias aproximaciones para extrapolar la información histórica de deforestación en el futuro. Las aproximaciones no espaciales generan valores absolutos del total de la forestación agregadas a escala de país, por lo que no son muy útiles para identificar áreas más vulnerabilidad; adicionalmente esta técnica tiene un mayor grado de error inherente. Por el contrario, las aproximaciones espacialmente explícitas generan mapas de probabilidad de deforestación futura que permiten ser validados en el futuro y por lo tanto, establecer una línea base real que sea monitoreada en el futuro. La probabilidad de deforestación dado un conjunto de variables explicativas es calculada para cada píxel. Un modelo estadístico que describe las probabilidades es calibrado utilizando información histórica derivada de sensores remotos (Dale and Pearson, 1997; Pearson et al., 1999).

Métodos

Para el desarrollo del modelo probabilístico de deforestación es necesario la consideración de dos elementos: (1) estimación del área potencial a ser deforestada (p.ej. basada en la tasa de deforestación histórica) y (2) calibración de un modelo estadístico que permita la asignación espacial de la deforestación futura. Estimación del área de deforestación futura deforestada La cantidad total de deforestación puede ser modelada a través de dos métodos: 1. Variables directas de cambio a nivel nacional (p. ej. precio de la madera, construcción de vías de acceso, incremento de la población) son extrapoladas al futuro, o 2. Las tasas de deforestación observadas son linealmente extrapoladas al futuro

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El primer enfoque requiere de una mayor inversión de tiempo en la generación de estas coberturas que en algunos de los países andinos es probable que no sea posible generarlas. En este sentido, recomendamos utilizar el segundo enfoque pues es más factible a nivel regional. Es importante considerar que es recomendable tener al menos la transición de las coberturas de la tierra entre dos períodos de tiempo (p. ej. 1990 – 2000 y 2000-2010) lo que permite contar con dos tasas lineales de deforestación. Con referencia a estos datos, se opta por extrapolar las tasas de deforestación al futuro. No obstante, estos valores requieren ser corregidos con el principio de la “escasez de bosques”. Este principio incorpora un decrecimiento en la tasa de deforestación a medida que la cobertura boscosa disminuye hasta llegar a un umbral específico, el cual está directamente definido por la cobertura boscosa remanente para ese período (GOFC-GOLD. 2009). Asignación de la deforestación futura El cambio de cobertura de la tierra no ocurre de manera aleatoria en un paisaje forestal; al contrario, se concentra en localidades específicas donde ocurren una serie de factores que predisponen esta condición (De Jong 2007). Estos factores son referidos como variables de cambio y pueden ser identificadas al analizar los agentes, motores y las causas subyacentes de la transformación de un área. El analizar estos factores de cambio en lugares donde la deforestación ya ocurrió ayuda a predecir los lugares donde ocurrirá en el futuro. La evidencia científica ha demostrado que los modelos de regresión logística pueden ser utilizados para cuantificar la idoneidad de un píxel de sufrir deforestación o degradación, dado que los valores de las variables independientes son validados (Lambin 1997, Verburg et al. 2004). Adicionalmente, los modelos de probabilidad de deforestación utilizando regresiones logísticas han correspondido con cambios futuros en la cobertura de la tierra verificados. Por ejemplo, Serneels y Lambin (2001) emplearon esta técnica para identificar los factores modificadores de conversión de bosques a tierras agrícolas en Kenya; Williams et al. (2005) emplearon la regresión logística para entender los agentes que determinan la reducción de los pastizales nativos en Australia. El modelo de regresión logística utiliza la siguiente función logit para transformar el predictor lineal (la combinación de las variables explicativas) en una medida escalar adecuada para datos binomiales (Crawley, 2005):

Donde p equivale a probabilidad. La probabilidad de conversión es expresada de acuerdo al siguiente modelo:

Donde, Xk es la variable explicativa y Bk es el parámetro estimado (coeficiente) de la variable Xk, que define la influencia de las variables sobre la probabilidad de conversión. Calibración y validación del modelo espacial de cambio Los siguientes pasos son requeridos para calibrar y validar el modelo estadístico que relaciona los valores de las variables de cambio con la probabilidad de deforestación: a.

b. c.

Calibración: Para cada par de imágenes consecutivas (1990 – 2000), seleccionar aleatoriamente un grupo grande de píxeles con cobertura natural de la primera imagen. Seleccionar al menos 15.000 pixeles, de manera que los puntos representen todas las posibles clases de cobertura de la tierra y las posibles transiciones. Utilizar la segunda imagen del par para determinar cuantos de estos píxeles fueron deforestados en este período de tiempo o no cambiaron. Calcular el valor de cada variable de cambio con base al primer mapa de cobertura en el par de imágenes para cada uno de los píxeles seleccionados en el paso a. Dividir este grupo de datos en datos de calibración (75%) y datos de validación

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(25%). Los datos de calibración serán empleados para correr la regresión logística de deforestación y los datos de validación para validar independientemente la calidad del modelo generado. 7 8 9 10 11

Formato de presentación Cobertura Archivos Escala/resolución Periodicidad del indicador

Mapas y tablas estadísticas con las áreas de probabilidad de pérdida Regional, Nacional Mapas raster de los modelos de probabilidad de cambio de uso de la tierra. Entre 0.1 a 1 km2 de resolución digital Cada 5 años

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Nombre y código del indicador

Cambio en el nicho climático de los biomas BD-CC 07 Es probable que los impactos del cambio climático en la biota tropical de montaña actúen a diferentes escalas y se manifiesten de diferentes formas tales como: (a) cambio en el rango de especies y en la composición de los ensamblajes de especies, (b) desplazamientos de las zonas grandes de vegetación o biomas, e (c) interacciones entre los efectos del cambio climático y la fragmentación (Holt, 1990; Parmesan 2006).

3 4 5

Descripción

Tipo (PER) Objetivo Unidad de medida

Métodos

Los impactos en la distribución geográfica de los ecosistemas andinos están determinados, en gran medida, por cambios en temperatura y humedad ambiental. Un incremento en la temperatura sugiere un desplazamiento vertical hacia arriba del gradiente ecotonal entre los ecosistemas boscosos y el páramo o la puna. Con un lapse rate constante del alrededor de 0,6-0,7°C * 100 m-1, las predicciones sugieren que las condiciones de temperatura actuales (óptimo climático) se desplazarían entre 140 y 800 m hacia arriba para finales de este siglo (Buytaert et al. in prep.) lo que incidiría en una alta tasa de extinción de muchas de las especies asociadas a estos biomas (diversidad alfa y beta). Los estudios recientes sobre modelos de cambios climáticos regionales para los Andes (Urrutia y Vuille 2009) sugieren un incremento en la humedad del aire, lo cual tiene una relación directa con una disminución en el lapse rate, creando un mayor calentamiento en los ecosistemas altoandinos. Estas alteraciones tienen un efecto en la formación y condensación de las nubes (lluvia horizontal), lo que incide directamente en los ecosistemas andinos. Dichos efectos sugieren distintas magnitudes de impactos entre los tipos de ecosistemas. Los ecosistemas xerofíticos y estacionales son potencialmente más susceptibles a experimentar un mayor estrés hídrico y procesos de disecación, por una mayor evotranspiración. Adicionalmente, la disposición geográfica de estos ecosistemas (enclaves secos en valles interadinos) les da un factor de mayor vulnerabilidad debido a la probable desaparición de su óptimo climático. Presión Evaluar dos dimensiones de los posibles impactos del Cambio Climático en los nueve biomas de los Andes Tropicales: Área de afectación y distribución espacial de cambios potenciales. Variación de la Ha / km2 La evaluación del impacto del CC en la distribución se basa en la construcción de modelos estadísticos basados en la teoría ecológica del nicho (Hutchinson 1957). Los avances en la tecnología de los sistemas de información geográfica (SIG) permiten el modelamiento de la macro-distribución potencial de especies o biomas a partir de información disponible sobre la presencia de estas entidades (Anderson et al. 2002). Los modelos de nicho se construyen con base en el supuesto que la relación entre el factor de interés (p. ej. Abundancia de una especie) y un conjunto de factores que se asumen controlan su respuesta, existe y puede ser cuantificada (Guisan & Zimmermann 2000). Los modelos de nicho para vegetación requieren de tres fuentes de datos: (1) la cobertura de la distribución actual de los biomas, (2) las variables climáticas para el período presente, comúnmente la serie de datos 1960-1990 (p. ej. precipitación y temperatura mensual), y (3) los modelos de circulación global (GCMs) con las proyecciones climáticas futuras para el mismo conjunto de variables climáticas actuales. Existen varias fuentes globales y regionales para derivar la distribución actual de los biomas (GLC 2000, Ecorregiones WWF: Dinerstein et al. 2000) las cuales han sido construidas a escalas globales con diferentes aproximaciones metodológicas. La SGCAN en el marco de su Agenda Ambiental Andina 2006-2010 ha apoyado la generación de un mapa de ecosistemas de los Andes Tropicales (Josse et al. 2009) el cual fue trabajado a tres escalas temáticas: ecosistemas, macrogrupos y fitorregiones. En esta propuesta se sugiere la aplicación de este insumo como la base sobre la cual derivar la distribución actual de los principales biomas andinos: Páramos, Bosques montanos siempreverdes, bosques montanos estacionales, bosques andinos xerofíticos, Puna húmeda, puna xerofítica y valles interandinos.

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Cuesta y Chiriboga. (2010)

Las variables climáticas actuales y futuras pueden ser obtenidas de la base de datos WORLDCLIM (http://www.worldclim.org/), la cual contiene datos para condiciones históricas observadas (período 1950-1990) y proyecciones a futuro a 1 y 5 km2 de resolución. La vegetación y los biomas a escalas regionales están determinados primordialmente por los patrones y ritmos de la precipitación y temperatura y sus interrelaciones que pueden ser expresadas a través de índices bioclimáticos (Rivas-Martínez et al. 1999). Construcción de los modelos de nicho y proyecciones futuras La construcción de los modelos de nicho requiere de un muestreo al azar de un porcentaje representativo del área de vegetación remanente de cada bioma de interés (entre el 3 al 10%) que nos permita generar la distribución actual observada o variable dependiente. Esta cobertura es relacionada con los valores observados de las variables climáticas de la serie actual. Esta cobertura puede ser analizada a través de un modelo estadístico (p. ej. Regresión logística, árboles de regresión o modelos generalizados lineales, GAM) para extrapolar las relaciones encontradas y construir una distribución actual del bioma. Las reglas o coeficientes que determinan la influencia de las variables explicativas en la distribución del bioma son utilizadas posteriormente para proyectar la nueva distribución con los valores climáticos perturbados por los GCMs y los escenarios de emisión (Figura 1).

Fuente: Peralvo y Cuesta (2009) Figura 1. Diagrama de flujo ilustrando el enfoque metodológico para construir los modelos de impacto del cambio climático en el nicho climático de los biomas en los Andes Tropicales. Para estimar la sensibilidad de cada bioma al cambio climático y generar los patrones de cambio, se requiere intersecar la distribución del nicho actual y futuro (de cada escenario) y calcular el porcentaje de píxeles que permanecieron idóneos para permitir la presencia de cada bioma en relación al número total de píxeles en las condiciones actuales del nicho climático (áreas de nicho estables) (Peterson et al. 2001; Loehle and LeBlanc, 1996). La cuantificación de las pérdidas y ganancias del nicho climático se calcula como el porcentaje de píxeles identificados como viables o no en las proyecciones de los nichos futuros en relación al número total de píxeles en las condiciones climáticas actuales (Broennimann et al. 2006). Para reducir la incertidumbre es necesario generar varios escenarios de impacto a partir de usar la mayor cantidad de modelos reportados por el IPPC (2007) como oficiales además de al menos contrastar los resultados de los modelos con dos de los cuatro escenarios de

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emisión disponibles para al menos dos períodos de tiempo (p. ej. 2020 y 2050).

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Formato de presentación Cobertura Archivos Escala/resolución Periodicidad del indicador

Mapas y tablas estadísticas con las áreas de probabilidad de pérdida o ganancia Nacional y regional Raster de los modelos de nicho y base de datos de ocurrencia de ecosistemas. Entre 1 y km2 de resolución digital Cada 5 años

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Nombre y código del indicador

Cambio en el nicho climático de especies de origen andino BD-CC 08 Al nivel de especies, tres respuestas generales podrían ocurrir debido a las anomalías climáticas: desplazamiento, adaptación (ya sea en términos de cambios evolutivos o adaptaciones fisiológicas) o extinción local (Holt 1990; Peterson et al. 2001). Es posible que los efectos del cambio climático a escala local pudieran reflejar las interacciones de estos tres mecanismos y derivar en alteraciones en las composiciones y funciones de las comunidades vegetales de los ecosistemas alto-andinos. Por ejemplo, desplazamientos abruptos en la distribución de especies pueden resultar en altas tasas de extinción así como importantes modificaciones en la fenología y fisiología de las especies (Parmesan y Yohe 2003).

Descripción

En este contexto, se espera respuestas idiosincrásicas a estos escenarios de cambio global que dependerán en gran parte de las características fisiológicas y evolutivas de las especies estudiadas (Broennimann et al. 2006). Es posible una mayor probabilidad de extinciones locales para las especies que tienen una distribución restringida (p.ej. endémicas). En otras palabras, las especies que ocupan un área marginal en relación con su nicho en un área determinada serán las más vulnerables a cambios climáticos futuros (p.ej. desaparición del nicho climático). Por el contrario, especies que ocupan un nicho coincidente (p.ej. especies con distribuciones amplias) con las condiciones prevalecientes en la región se verán – probablemente - menos afectadas (Thuiller et al. 2005a). Este indicador pretende evaluar los posibles impactos del calentamiento global en el nicho climático de especies de origen andino para los años 2020, 2050 y 2080 en relación a las condiciones prevalecientes en el período 1960-1990.

3 4 5

Tipo (PER) Objetivo Unidad de medida

Adicionalmente, este indicador puede ser aplicado a especies de interés comercial (biocomercio) CITES II que permita realizar un monitoreo de su rango de distribución así como de sus poblaciones. Presión Evaluar dos dimensiones de los posibles impactos del cambio climático en las especies de origen andino en los Andes Tropicales: (1) cambio en la composición de la comunidad de especies (turnover) y (2) riesgo de extinción Ha / km2 Al igual que en el indicador previo, la evaluación del impacto del CC en la distribución se base en la construcción de modelos estadísticos basados en la teoría ecológica del nicho (Hutchinson 1957). Los modelos de nicho se construyen con base en el supuesto que la relación entre el factor de interés (p. ej. Abundancia de una especie) y un conjunto de factores que se asumen controlan su respuesta, existe y puede ser cuantificada (Guisan & Zimmermann 2000). Incluso, en escenarios de cambio climático se asume que esas relaciones se mantienen y que las especies tienen una alta capacidad de adaptación y desplazamiento. Modelos de nicho

Métodos

La construcción de los modelos de nicho para especies requiere de la utilización de técnicas estadísticas asimétricas debido a que registros de ausencia para las especies de interés no existen (Raxworthy et al. 2003; Anderson et al. 2002a; Anderson et al. 2002b). En este contexto, las técnicas de modelamiento que requieren solo puntos de presencia son muy útiles (Graham et al. 2004; Loiselle et al. 2003). Elith et al. (2006) compararon 16 técnicas de modelamiento (GAM, Bioclim, GARP, MAXENT, entre otros) en 226 especies en 6 regiones del planeta. Los resultados muestran que MAXENT junto con otros modelos no lineales tienen un mejor desempeño y producen mejores resultados (Graham et al. in press.). Con base en estas consideraciones, se propone la utilización de MAXENT, un algoritmo de aprendizaje (machine learning algorithm) basado en la teoría de la máxima entropía, la cual

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es utilizada como propósito general para realizar predicciones o inferencias a partir de información incompleta (Elith et al. 2006; Phillips et al. 2006). MAXENT proyecta el nicho climático de una especie a través de encontrar la solución de máxima entropía, la cual está sujeta al limitante que los valores esperados de cada variable ambiental bajo esta solución coincide con sus promedios empíricos (Phillips et al. 2006). Para cada modelo es necesario utilizar el 75% de los registros de ocurrencia como puntos de entrenamiento y el 25% como puntos de validación. Los modelos de nicho desarrollados utilizando las condiciones climáticas actuales pueden ser posteriormente utilizados para generar las proyecciones futuras bajo los escenarios escogidos Los puntos de validación son utilizados para evaluar la exactitud de cada modelo utilizando el área bajo la curva (AUC) de la curva ROC (análisis de sensibilidad y especificidad); (Phillips et al. 2006; Guisan y Zimmermann 2000). El AUC mide la habilidad del modelo de discriminar entre sitios donde la especie está presente, versus donde está ausente (Hanley y McNeil 1983). El AUC fluctúa entre 0 y 1, en donde un valor de 1 indica perfecta discriminación, un valor de 0,5 implica que la discriminación predictiva entre sitios no es mejor que una selección al azar, y un valor menor a 0,5 indica un desempeño inferior que el azar. Al igual que en el indicador anterior, las variables climáticas actuales y futuras pueden ser obtenidas de la base de datos WORLDCLIM (http://www.worldclim.org/), la cual contiene datos para condiciones históricas observadas (período 1950-1990) y proyecciones a futuro a 1 y 5 km2 de resolución para 6 modelos del IPCC y dos escenarios de emisión. Dada la inherente incertidumbre en los modelos climáticos, es necesario realizar un ensamblaje de los diferentes modelos y reportar los valores promedios con un 95% IC (Araujo y New 2007) además de al menos contrastar los resultados de los modelos con dos de los cuatro escenarios de emisión disponibles para al menos dos períodos de tiempo (p. ej. 2020 y 2050). Medidas de impacto del cambio climático a. Recambio de especies Con base en la intersección de los modelos climáticos actuales y futuros, se puede realizar un análisis de los patrones espaciales de cambio a nivel de cada píxel del área de estudio. Para cada píxel es factible estimar el número de especies presentes en las condiciones climáticas actuales como futuras. Con base en estas métricas, se calcula el número y el porcentaje de especies no presentes en el futuro en cada píxel (pérdida de especies) así como el número y el porcentaje de especies que se espera aparecerán en estas nuevas condiciones (ganancia de especies). Con referencia a estos dos factores, se calcula la tasa de recambio de especies para cada píxel, con el supuesto de que cualquier especie puede alcanzar cualquier píxel en el área de estudio (dispersión universal). Adicionalmente es factible incorporar un factor restrictivo para cada especie de acuerdo a su historia natural lo cual genera diferentes escenarios de acuerdo a diferentes umbrales de dispersión. Para calcular el recambio de especies, se utiliza una métrica de diversidad Beta (van Rensburg et al. 2004; Lennon et al. 2001) que compara la diferencia entre las tasas de pérdida y ganancia de especies para cada píxel en cada escenario seleccionado (Thuiller et al. 2005). Recambio de especies = 100 * [(ganancia de especies + pérdida de especies) / (riqueza de especies inicial + ganancia de especies)] Un valor de recambio de 0 indica que el ensamblaje de especies no cambia, mientras que un valor de recambio de 100 sugiere que el ensamblaje es completamente distinto en las condiciones noveles.

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b. Cambio en los rangos de distribución Para estimar la sensibilidad de cada especie al cambio climático, se contrasta los nichos climáticos presentes con los futuros y se calcula el porcentaje de píxeles que permanecen siendo adecuados para cada especie en relación al número total de píxeles definidos como hábitat en el modelo de nicho actual (nicho climático estable); (Peterson et al. 2001; Loehle y LeBlanc 1996). Adicionalmente, la ganancia y pérdida del nicho climático son estimados como el porcentaje de píxeles predichos en transformarse en hábitat adecuado o no respectivamente en el nicho climático futuro en relación al total de píxeles que conforman el nicho climático actual (Broennimann et al. 2006). El cambio de rango de las especies es calculado como la diferencia entre la perdida de nicho y la ganancia. Esta estimación representa el porcentaje de expansión o contracción del rango en relación al nicho climático actual de cada especie bajo cada escenario y para cada punto en el tiempo. c. Riesgo de extinción Los cálculos estimados sobre la perdida de nicho climático de las condiciones actuales en relación a las futuras pueden ser utilizados para estimar un riesgo de extinción de las especies analizadas en los Andes Tropicales. Se sugiere asignar a cada especie una categoría de vulnerabilidad de acuerdo a las especificaciones de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN 2001). Basados en el criterio A3(c) de las listas rojas de UICN, los siguientes límites son sugeridos para asignar a cada especie una categoría de vulnerabilidad; Extinta (EX): especies proyectadas en perder su nicho climático en un 100% en un lapso de 50 a 80 años; En Peligro Crítico (CR): pérdida proyectada del rango > 80%; En Peligro (EN): pérdida proyectada del rango > 50%; Vulnerable (VU): pérdida proyectada del rango > 30%; Casi Amenazada (NT): pérdida proyectada del rango < 30%; y de menor preocupación (LC); pérdida proyectada del rango de 0%. 7 8 9 10 11

Formato de presentación Cobertura Archivos Escala/resolución Periodicidad del indicador

Mapas y tablas estadísticas con las áreas de probabilidad de pérdida Regional y Nacional Raster de modelos de nicho presentes y futuros de cada especie, raster de índices de riqueza, recambio y pérdida. Base de datos de registros de ocurrencia de especies estudiadas. Entre 1 y 5 km2 de resolución digital Cada 10 años

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Nombre y código del indicador

Cambio en la riqueza y abundancia de plantas vasculares en los ecosistemas altoandinos BD-CC 09 De acuerdo a las proyecciones del Reporte Especial de Escenarios de Emisiones el rango de modelos climáticos predice un incremento en la temperatura promedio de la superficie del planeta entre 1,4° C a 5,8° C para el período 1990-2100 (0,1 a 0,4 °C por década). Estos datos5 sugieren un escenario que provocaría una alta tasa de extinción de especies en los Andes Tropicales. Los ecosistemas situados por encima del límite superior de la vida arbórea (p. ej. los páramos), se consideran particularmente sensibles a dicho calentamiento, puesto que están condicionados por las bajas temperaturas (Bader 2007) y la distribución continua de la precipitación a lo largo del año.

Descripción

No obstante, la gravedad de esos “escenarios de extinción” a escala local sólo podrá documentarse por medio de un seguimiento in-situ a largo plazo. Lastimosamente, al contrario de lo que ocurre en los campos de la meteorología y la glaciología, apenas se conocen observaciones a largo plazo para detectar los impactos del cambio climático en los ecosistemas de alta montaña. Entre esas excepciones citemos las observaciones sobre los hábitat cimeros de los Alpes en los que luego de 15 años de datos continuos evidencian cambios en la estructura y composición de la comunidad de plantas alpinas y nivales. Los datos provenientes de los cuadrantes permanentes de 1x1 m, establecidos en el límite ecotonal entre los hábitat alpino-nival (metodología GLORIA, Pauli et al. 2004) en el año 1994 y revisitados en 2004 evidencian un cambio en los patrones de riqueza de las plantas vasculares de 11,4 a 12,7 por cada cuadrante, un incremento porcentual del orden de 11,8%. La cobertura de las especies cambió en relación a las preferencias de altitudes de las especies, evidenciando declinaciones significativas de todas las especies subnivales y nivales mientras que las especies alpinas pioneras incrementaron su cobertura. Si bien estos datos concuerdan con los modelos de predicción regionales, esta es la primera evidencia en campo de los efectos asociados del cambio climático en los ecosistemas de montaña (Pauli et al. 2007).

Tipo (PER) Objetivo

Unidad de medida

Métodos

Este indicador procura generar una línea base sobre la composición y estructura de la vegetación en las cumbres andinas y monitorear los impactos del cambio climático en riqueza y cobertura de las especies andinas por medio de la aplicación de una metodología estándar probada a nivel mundial. Estado Cuantificar las variaciones en riqueza y abundancia de especies en los ecosistemas de alta montaña de los Andes tropicales Variación en el número y cobertura de especies andinas en las parcelas de monitoreo de 1 x 1m El proyecto de investigación GLORIA (Iniciativa para la Investigación y el Seguimiento Global de los Ambientes Alpinos) tiene por objeto establecer una red para la observación a largo plazo y el estudio comparativo de los impactos del cambio climático en la biodiversidad de la alta montaña (Pauli et al. 2004). Hasta la fecha GLORIA ha establecido 60 sitios piloto de observación en las principales cordilleras del planeta (p.ej. los Alpes, Himalayas) bajo un protocolo de establecimiento y seguimiento estándar a mediano y largo plazo. (Pauli et al. 2004). Propuesta metodológica – la aproximación multicima – Esta propuesta metodológica se enfoca en establecer zonas piloto de investigación a largo plazo, las cuales son parte de una red mundial de monitoreo del impacto climático en alta montaña (Pauli et al. 2005). Una zona piloto para el proyecto GLORIA debe albergar al menos un conjunto de cuatro cimas que representen un gradiente de altitud desde el ecotono del límite superior de los árboles (donde sea aplicable) hasta los límites de la vida vegetal (Figura 1a); Se entiende por zona piloto al área montañosa donde se localizan esas cuatro

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cimas.

Figura 1a. El enfoque multicima de GLORIA. Los puntos amarillos representan una de las cuatro cimas del sitio piloto. El proceso metodológico se compone de cuatro fases: A) Selección de las cuatro cimas, B) Instalación de las parcelas de monitoreo, C) Levantamiento de la información de cada cima, D) análisis y reporte de datos. A. Selección de las cimas Lo más importante para el establecimiento de una nueva zona piloto para GLORIA es seleccionar un conjunto de cimas (4 cimas) adecuadas capaz de mostrar los tipos o modelos de vegetación característicos de la correspondiente región montañosa a lo largo del gradiente de altitud y cumplir los siguientes seis criterios: 1) no estar localizado en un volcán activo, 2) clima similar entre las otras cimas y la variaciones solo se deben a factores de la gradiente de altitud, 3) la geomorfología de la cima debe permitir la instalación de las cuatro parcelas de 3 x 3 m manteniendo una consistencia con el diseño de la metodología, 4) la vegetación de la cima representa las principales características del ecotono o de la zona de altitud, 5) el material parental es el mismo entre las cuatro cimas o si varía no tiene una influencia drástica en la composición de la comunidad vegetal, y 6) no existe uso actual del suelo o su uso histórico no es significativo en alterar los patrones de vegetación. B. Instalación de las parcelas En cada cima se localizan un total de cuatro parcelas de 3 x 3 m distribuidas en sentido de los cuatro puntos cardinales. Cada parcela se divide en 9 subparcelas de 1 x 1 m de las cuales se escoge las cuatro subparcelas extremas de cada cuadrante. Cada cima cuenta con un total de 16 subparcelas de 1 x 1 m donde se genera una línea base detallada de la composición y estructura de la vegetación y son las unidades que periódicamente se monitoreará (Figura 2a). En cada parcela de 3 x 3 m se debe instalar un termómetro (StowAway Tidbit -20/+50°C mini-data loggers de la casa Onset) a – 10 cm de la superficie que registra a escala de hora la temperatura promedio del suelo, con la finalidad de comparar los regímenes térmicos y detectar el período de innivación a lo largo del gradiente de altitud. Adicionalmente, se requiere instalar ocho secciones del área cimera, 4 de ellas en el área cimera superior (área cimera de 5 m) y 4 en el área cimera inferior (área cimera de 10 m). El tamaño de la sección del área cimera no está fijado, sino que depende de la estructura de la ladera y de su pendiente (Figura 2b). En estas áreas cimeras se realizará un levantamiento completo de la vegetación mediante transectos para estimar la diversidad y cobertura total de plantas vasculares que permita relativizar la representatividad de la diversidad vegetal en los

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sub-cuadrantes de 1 x 1 m. Finalmente, se llevará a cabo un levantamiento fotográfico de cada subparcela de 1 x 1 m en vista frontal (perpendicular a la pendiente), de cada punto angular de las secciones del área cimera y de la posición de los termómetros. Este levantamiento fotográfico ayuda mucho para mantener consistencia espacial al volver a tomar los datos durante el monitoreo.

Figura 2. Esquema para la instalación de a) parcelas de 3 x 3 m y b) áreas cimeras en un sitio piloto. C. Levantamiento de la información de cada cima Las observaciones de vegetación se llevan a cabo 1. Dentro de los cuatro cuadrantes de las esquinas, ya que los otros pueden quedar alterados por el pisoteo de los investigadores a lo largo del muestreo. Así obtendremos datos de vegetación para los 16 cuadrantes de 1 x 1 m en cada cima. En cada uno de los 16 subcuadrantes de 1 x 1 m, registraremos (1) la cobertura de los distintos tipos de superficie (plantas vasculares, rocas, piedras sueltas, etc.) y la cobertura de cada especie de planta vascular, y (2) la frecuencia de las especies (con un marco subdividido en cuadriculas de 0.1 x 0.1 m) de acuerdo a la metodología del manual GLORIA (Pauli et al., 2004). 2. Dentro de las ocho secciones de cumbre (o secciones cimeras), mediante la evaluación de la presencia y cobertura de todas las especies presentes. Tipos de superficie y estimación de su recubrimiento (%):

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o Plantas vasculares: cobertura total de plantas vasculares; o Rocas: afloramientos rocosos que se hallan fijados en el suelo y no se mueven ni siquiera suavemente (por ejemplo, cuando se empujan con el pie); los grandes montones fijados deben considerarse como rocas y no como piedras sueltas; o Derrubio o rocas sueltas: se trata de derrubios, incluyendo piedras sueltas de diversos tamaños depositadas en superficie o semifijadas al suelo; su grano siempre es mayor que el de la fracción arena (en ello se distinguen del suelo desnudo); Para su demarcación se recomienda utilizar la convención edafológica: rocas > de 2 cm, grava entre 2 cm y 2 mm, arena < 2 mm o Líquenes sobre el suelo o sobre rocas: se trata de los líquenes epigeos que no están cubiertos por plantas vasculares; o Briófitos en el suelo: son los briófitos epigeos que no están cubiertos por plantas vasculares; o Suelo desnudo: suelo abierto (orgánico o mineral), por ejemplo, las superficies terrosas o arenosas que no están cubiertas por plantas; o Material vegetal muerto (puede incluir hojarasca y otros restos orgánicos; consultar el manual GLORIA para subtipos de cobertura). La suma de las coberturas de plantas, rocas, suelo, etc, debe aproximar 100%, como verificación de que se tomaron bien los datos. Donde sí existe superposición, como es frecuente en zonas húmedas, la suma de coberturas de las especies será mayor al 100%, reflejando el grado de solapamiento. Además de estas categorías gruesas, se hace el inventario de cada especie individual, anotando su cobertura y frecuencia (en sub-cuadrantes de 10 x 10 cm, 100 de ellos por cada cuadrante de 1 m). La cobertura es estimada con la mayor precisión posible, en forma de un estimado visual de porcentaje, o bien anotadas como medidas en cm o mm de las superficies de las plantas presentes (estas son convertidas luego a porcentajes en las planillas electrónicas). 4. Análisis y reporte de información Esta sección incluye la estructura de los datos, su almacenamiento y manejo. En cuanto a la estructura de los datos, toda la información recopilada será registrada en los formularios de campo diseñados específicamente para este estudio (ver Anexo II del manual GLORIA). De manera estándar cada zona piloto debe reportar los siguientes datos2: o Posición de los cuadrados o parcelas permanentes y ubicación de las esquinas de las secciones del área cimera o Valores de cobertura (porcentaje) de presencia/ausencia (frecuencia de cada especie) para las áreas de los 16 cuadrados y de las ocho secciones de cumbre; o Datos de las especies halladas en los cuadrantes y en las secciones del área cimera (lista de especies validada con la lista on-line de la base de datos central de GLORIA). Esta lista requiere verificación taxonómica. Como en los Andes existen a menudo problemas de identificación, es necesario vincular las identificaciones a una muestra (voucher) de herbario y/o fotografía clara. Las especies sin identificación taxonómica corriente se identificarán mediante un nombre operativo de campo y herbario, también vinculado a su número de colección o foto. En el futuro dichos números deben permitir relacionar las muestras con los nombres taxonómicos válidos. Adicionalmente, se recomienda buscar criterios para homogenizar la nominación de las especies entre los diferentes sitios, para evitar colocarle diferentes nombres a una misma especie que se encuentre en los Andes.  Datos que identifiquen las medidas de temperatura  Datos de los aparatos registradores de temperatura (en colaboración con el equipo de coordinación de GLORIA). Una vez generada esta información, los datos serán ingresados y almacenados en el servidor de GLORIA. Los datos incluidos en la Base de Datos Central (hospedada en la Universidad de Viena) mantienen la propiedad de quien los generó, y posteriormente sólo podrán ser utilizados para cualquier análisis con su permiso expreso. Adicionalmente, estos datos así como el de resto de sitios piloto estarán disponibles parcialmente mediante acuerdo en Internet siguiendo las normas de publicación acordadas en el consorcio de GLORIA.

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7 8 9 10 11

Formato de presentación Cobertura Archivos Escala/resolución Periodicidad del indicador

Reporte, Tablas, gráficos, mapas Sitios piloto Geodatabase de cada sitio piloto, catálogo digital de especies andinas, base de datos de especies registradas en las cumbres. Entre 0.1 ha a 1 ha de resolución digital Cada 5 años

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Indicadores de Respuesta Se considera que un país es más propenso a ser ambientalmente sustentable en la medida que tanto sus instituciones como sus redes sociales tienen capacidad de fomentar respuestas eficaces a los desafíos ambientales (Esty et al. 2005). Algunos estudios en esa línea establecen la idea de que países donde se respetan más los derechos ciudadanos, tienen también una mayor preferencia por adoptar políticas ambientales (Tonn 2007). Un estudio realizado por Conte Grand y D´Elia (2007) recopila publicaciones hechas sobre el tema durante la década del 90 y lo que corre del Siglo XXI, en las que se encuentra una asociación positiva entre democracia y políticas ambientales favorables en términos de conservación. Sin embargo, el análisis hecho directamente por las autoras relacionando diversas variables (PIB, educación, corrupción, entre otros) determinan una tendencia de crecimiento de interés en la región por el ambiente, al margen del mejoramiento de los otros indicares sociales tomados en cuenta (Conte Grand y D´Elia 2007). Sobre la base de lo dicho de plantean tres Indicadores de Respuesta, a través de lo que se busca identificar el escenario socio político en el que se presentan las respuestas a la pérdida de biodiversidad. Estos indicadores son: Institucionalidad y Política Pública, Gestión de la Sociedad Civil en apoyo a la consolidación de las metas 2010 y Cobertura de Áreas Protegidas. Con el uso de estos indicadores analizará tanto desde el Estado, como desde los sectores sociales las acciones que han favorecido la conservación de la diversidad biológica. Los indicadores escogidos se enfocan en el análisis de la gestión pública y la participación social como elementos sustanciales en la constitución de la biodiversidad como un bien público. Es importante anotar que la aplicación de estos indicares se centrará en aspectos normativos, políticos, institucionales y sociales de mecanismos de respuesta de conservación de biodiversidad pero de manera estricta vinculados a los indicadores antes descritos de impacto de cambio climático en la biodiversidad. Es decir, adicional a los aspectos metodológicos descritos a continuación, la elaboración de los indicadores BD-CC 10, BD-CC 11, y BD-CC 12, estará en relación directa y limitada a los indicadores de Estado y Presión, expuestos en este documento. Ámbito del indicador: Institucionalidad y legislación y normativa 1

Nombre y código del indicador

Institucionalidad y Política pública BD-CC 10 La subscripción del Convenio de Biodiversidad implica de manera sustancial que los Estados firmantes se comprometan a implementar políticas orientadas a la conservación de la biodiversidad, su uso sostenible y la distribución justa y equitativa de los beneficios derivados de esta. En tal sentido, resulta fundamental evaluar las gestiones realizadas por el país.

Descripción

A gestión estatal se desarrolla de modo general sobre la base estructuras legales, formas administrativas y organizativas y esquemas políticos. A ello se suma la necesidad sustancial de contar con financiamiento, para ejecutar actividades, programas o proyectos. En el análisis de la institucionalidad y política pública pretende determinar los temas relativos a biodiversidad que son abordados por el Estado, y los mecanismos políticos, jurídicos y financieros que permiten su implementación. En este contexto se ha considerado, por una parte, el marco político, jurídico y de los organismos (centrales y seccionales) para

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Tipo (PER) Objetivo

Unidad de medida

la gestión de la biodiversidad; Y de otra, la revisión de los presupuestos e inversiones estatales dirigidas a la conservación de la diversidad biológica. En estas inversiones se incluye la inversión de la cooperación internacional para el desarrollo, en el rubro de medio ambiente y recursos naturales (específicamente para el tema biodiversidad), que se hace en el marco de la política internacional. Respuesta Evaluar la gestión estatal en sus distintos niveles en relación al cumplimiento del CDB y las metas 2010 Número de casos reportados Los aspectos evaluables de una política, programa o proyecto son: su formulación, los insumos con los que cuenta, su gestión, sus productos, sus resultados y sus impactos (DEPP GAPI 2003). En este contexto, al escoger el objeto de evaluación es imperioso determinar el tiempo que este lleva vigente, de tal modo que se pueda establecer qué es lo que se medirá de dicha política programa o proyecto. De este modo se considera a la evaluación como un proceso el cual puede realizarse en distintos momentos ya sea previamente a la implantación, es decir, en la etapa de diseño; o el momento del ejercicio de la acción, que tiene que ver con el uso de los recursos, el ajuste a la programación de la generación de los productos, entre otros aspectos relativos al cumplimiento de objetivos; y finalmente una revisión de la intervención sobre la base de efectos observables a fin de identificar los resultados inmediatos, intermedios e impactos o resultados finales (Bonnefoy y Armijo 2005). Aspectos evaluables 

Formulación: incluye planes de desarrollo, objetivos, estrategias y planes de acción Esta fase se concentra en el diseño y el conjunto de enunciados que determinan la estrategia y los objetivos. ESTREA = ((ESTREA / ESTPROG)*100)t1-((ESTREA / ESTPROG)*100)t0

Métodos

En donde: ESTREA: estudios realizados ESTPROG: estudios programados t1: período final, t0: período inicial 

Insumos: tiene que ver con la medición de los recursos financieros, humanos, físicos que se requieren para la implementación de las acciones de una política programa o proyecto. Se recomienda al finalizar actividades en el marco de la política, programa o proyecto.

RPMP = (RPMP) t1- ((RPMP) t0 En donde: RPMP: recursos t1:período final, t0:período inicial



Gestión: permite medir los procesos, acciones y operaciones hechos durante la etapa de implementación de una política, programa o proyecto. Al medir gestión, se mide la el desarrollo de las intervenciones, los procesos y las acciones. Un indicador de gestión debe ir más allá de relacionar lo ejecutado frente a lo programado, porque lo programado puede no estar bien elaborado. Así las cosas, estos indicadores deben involucrar en su análisis los productos obtenidos frente al esfuerzo adelantado (Bonnefoy y Armijo 2005). Se recomienda al finalizar actividades en el marco de la política, programa o proyecto.

G = (G) t1 – (G)) t0 En donde: G: intervenciones, procesos, acciones

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t1: período final, t0: período inicial 

Productos: Los indicadores de producto miden la eficiencia de los bienes o servicios que se obtienen con un programa, proyecto o acción. Los indicadores de producto muestran los bienes y servicios de manera cuantitativa que han sido producidos y provistos por un organismo público a través de una acción gubernamental (Bonnefoy y Armijo 2005). se recomienda su aplicación al contar con productos intermedios o finales.

PS = (PS) t1 – (PS) t0) En donde: PS: Producto o servicio resultante t1: período final, t0: período inicial 

Resultados a corto plazo: efectos inmediatos de los productos de una política, programa o proyecto sobre la población afectada. Los indicadores miden los resultados a corto plazo y su aplicación se hace sobre la base de resultados observables de la política, programa o proyecto.

RC = (RC)t1- (RC)t0 En donde: RC: resultado observable en corto plazo t1: periodo final, t0: periodo inicial 

Impactos de largo plazo: efectos a largo plazo sobre la población en general atribuibles a la formulación de una política, programa o proyecto. Los indicadores miden los resultados a largo plazo y necesariamente se los aplicaría al contar con las consecuencias visibles de la aplicación de una política, programa y proyecto.

RL = (RL)t1 - (RL)t0 En donde: RL: resultado observable en largo plazo t1: periodo final, t0: período inicial ESTRUCTURA METODOLÓGICA Paso 1. ¿Qué se quiere medir? Identificación la política, programa o proyecto; con una descripción del momento de evaluación (formulación, insumos, gestión, productos, resultados o impactos) Paso 2: Selección del indicador Paso 3: Recolección de información  Información secundaria (reportes, estudios, documentos, investigaciones). Establecer la disponibilidad y el formato de esta información.  Aplicación de entrevistas, encuestas y grupos focales Paso 4: Reporte de casos 4.1 Fichas que esbocen los avances de manera sintética. 4.2 Informes sobre los casos identificados relevantes que den cuenta de avances o cambios positivos de institucionalidad y políticas públicas a favor de la conservación de la diversidad biológica. Estos contarán con sendos análisis, conclusiones y recomendaciones orientadas al cumplimiento de la meta 2010. OBJETOS DE ESTUDIO Hemos definido que son políticas, programas y proyecto en el ámbito estatal. De modo concreto son los relacionados con:  Marco jurídico de la política estatal y seccional en materia de biodiversidad.

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 Acuerdos internacionales y regionales, cuyos contenidos se relacionen con los indicadores contenidos en este texto (del BD-CC 01 al BD-CC 09), de tal cuenta de su análisis de puedan desprender lecturas ajustadas a impacto del cambio climático sobre la biodiversidad de la Región. El Anexo I cuenta con detalle de los acuerdos internacionales y regionales sobre diversidad biológica. La revisión de estos acuerdos pondrá particular énfasis en CBD y Programa 21 (el Anexo II recoge los aspectos de Programa 21 en biodiversidad).  Políticas de biodiversidad ejercidas por ministerios y organismos seccionales. 7 8 9 10 11

Formato de presentación Cobertura Información georeferenciada: Escala/resolución Periodicidad del indicador

Tablas, gráficos y reportes de la gestión del Estado en materia de biodiversidad en el marco del CBD Nacional, gobiernos seccionales a nivel de 2do y 3er grado de organización política administrativa, áreas protegidas n/a n/a Bianual

2. Ámbito del indicador: sociedad civil 1

Nombre y código del indicador

Gestión de la sociedad civil en apoyo a la consolidación de las metas 2010 BD-CC 11 Las políticas diseñadas para resolver problemas de tipo ambiental tienen pocas posibilidades de éxito a menos que cuente con un amplio soporte público (Inglehart 1995). Este criterio utilizado estratégicamente por Al Gore en 2006, puso en los medios de comunicación mundial el tema del calentamiento global, fortaleciendo las decisiones y acciones públicas a favor del ambiente.

Descripción

La gestión moderna de los Estados se caracteriza en lo político por la democratización de los espacios de decisión y de la administración del gobierno. Es así, como el análisis de las formas en las que la sociedad civil expresa su interés en la biodiversidad, resulta relevante para completar el entendimiento de las respuestas que se generan para promover la conservación. Este indicador busca identificar los discursos y los escenarios en los que los y las ciudadanas desarrollan actividades a favor de la biodiversidad. En este indicador se busca visibilizar de manera sintética las iniciativas de la sociedad civil en favor de la conservación de la biodiversidad, con particular énfasis en aquellas que de manera explícita se refieren al cumplimento de las metas 2010. Las iniciativas a considerar son:  Información de redes sociales que trabajan en favor de la diversidad biológica  Programas o proyectos impulsados por ONG u otros organismos privados para protección de biodiversidad  Iniciativas de incidencia política para promover reformas políticas o legales  Presencia y desarrollo de académicos (escuelas de grado y post grado e investigación) en temas relativos a la conservación de biodiversidad.

Tipo (PER) Objetivo

Unidad de medida

Métodos

Respuesta Identificar las acciones promovidas desde los sectores sociales en relación al cumplimiento del CDB y las metas 2010. Número de casos reportados Los aspectos evaluables de las iniciativas a considerar son los productos, los resultados y los impactos. Se recomienda el uso de la metodología arriba descrita para ese tipo de evaluación. Se escogen únicamente estos tres aspectos de evaluación en virtud de que en este indicador se pone particular énfasis en los cambios promovidos desde la sociedad civil a favor de la biodiversidad. Elementos importantes de las iniciativas como son la descripción de objetivos, recursos y medios de ejecución se tiene previsto obtener con bases de datos.

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ESTRUCTURA METODOLÓGICA Paso 1. Identificar las iniciativas Paso 2: Selección del indicador (según el aspecto a evaluar –producto, resultado, impacto-) Paso 3: Recolección de información  Información secundaria (reportes, estudios, documentos, investigaciones). Establecer la disponibilidad y el formato de esta información.  Aplicación de entrevistas, encuestas y grupos focales Paso 4. Sistematizar y organizar datos Información de redes sociales que trabajan en favor de la diversidad biológica; Programas o proyectos impulsados por ONG u otros organismos privados para protección de biodiversidad Diseñar y administrar un sistema de base de datos del tejido social con acento en aspectos relativos a biodiversidad, que permita contar con información actualizada sobre los sectores sociales interesados en el tema, sus actividades, sus vínculos y sus perspectivas. Iniciativas de incidencia política para promover reformas políticas o legales Sistematizar experiencias con el uso de entrevistas y grupos focales. Recoger la presencia en los medios (entrevistas, reportajes) de temas que promueven la conservación de la biodiversidad con la finalidad de contar con información sobre la opinión pública que se ha desarrollado en torno al tema. Presencia y desarrollo de académico (escuelas de grado y post grado e investigación) en temas relativos a la conservación de biodiversidad. Diseñar y administrar una base de datos de la oferta académica y de capacitación

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Formato de presentación Cobertura Información georeferenciada: Escala/resolución Periodicidad del indicador

Paso 5: Reporte de casos Informes sobre los casos identificados relevantes que den cuenta de avances o cambios positivos de institucionalidad y políticas públicas a favor de la conservación de la diversidad biológica. Estos contarán con sendos análisis, conclusiones y recomendaciones orientadas al cumplimiento de la meta 2010. Tablas, gráficos y reportes de la gestión del Estado en materia de biodiversidad en el marco del CBD Nacional n/a n/a Bianual

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3. Ámbito del indicador: áreas protegidas 1

Nombre y código del indicador

Cobertura de áreas protegidas BD-CC 12 La creación de sistemas de áreas protegidas que contienen una representación considerable o sobresaliente de la biodiversidad de una región es un elemento primordial de las estrategias mundiales de conservación. Uno de los compromisos básicos de los países signatarios del Convenio sobre Diversidad Biológica (CDB) es el apoyo a la creación y fortalecimiento de sistemas nacionales de conservación in situ (sistemas de áreas protegidas). En la Séptima Reunión de la Conferencia de las Partes (COP-7) del Convenio sobre Diversidad Biológica (CDB), se aprobó un Programa de Trabajo sobre Áreas Protegidas, con múltiples objetivos y metas bajo un marco de tiempo limitado. Uno de los propósitos generales del Programa es estimular a los países signatarios a completar y diseñar un sistema de áreas protegidas representativo de la diversidad biológica de cada nación, con énfasis especial en las especies endémicas y amenazadas.

Descripción

3 4

Tipo (PER) Objetivo

Unidad de medida

Métodos

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Formato de presentación Cobertura Archivos Escala/resolución Periodicidad del indicador

Tradicionalmente, el establecimiento de estrategias para la conservación en general, y el establecimiento de áreas protegidas en particular, han estado basados en múltiples criterios que no necesariamente reflejan el objetivo de garantizar la persistencia de la biodiversidad. Las desventajas de usar criterios ad hoc para la conservación han sido ampliamente reconocidas, siendo una de las principales la tendencia hacia la protección de áreas generalmente consideradas como marginales para usos humanos (Pressey 1994). Estas áreas no necesariamente garantizan que todos los elementos que constituyen la biodiversidad (p.ej. especies, comunidades, ecosistemas, procesos biológicos) sean adecuadamente representados y dificultan la selección futura de áreas protegidas. En este contexto, un enfoque relativamente consensuado de planificación sistemática para la conservación ha sido propuesto tomando en cuenta criterios de eficiencia y representatividad para identificar vacíos y prioridades de conservación de la forma más objetiva posible (Margules y Pressey 2000). Respuesta Evaluar la representatividad de la biodiversidad a escala ecosistémica en los sistemas nacionales de áreas protegidas. Porcentaje de la distribución remanente de cada ecosistema de los Andes Tropicales al interior de las áreas protegidas de los países andinos. La representatividad de los ecosistemas en los sistemas nacionales se la analiza a través de un proceso sencillo. El proceso requiere de dos fuentes de datos temáticos y la aplicación de algebra de mapas en un SIG para generar los datos para cada ecosistema. La primera cobertura temática requerida es un mapa de ecosistemas para toda la región andina que permita obtener la distribución espacial remante total de cada ecosistema en los Andes Tropicales. La otra fuente temática es una cobertura integrada de las áreas protegidas de los sistemas nacionales de los países andinos. El proceso de cálculo consiste en combinar los dos mapas y extraer los datos del contenido de cada ecosistema al interior de cada área protegida. Esto permite generar las tablas de reporte, sobre los cuales evaluar si la representatividad es adecuada de acuerdo a una meta de conservación. El CDB estableció como meta el 10% de cada ecosistema, valor arbitrario pero ampliamente utilizado. En este caso, si el valor es mayor o igual al 10% se considera que el ecosistema en cuestión se encuentra bien representado o viceversa (Josse et al. 2009). Tablas, gráficos y reportes de la gestión del Estado en materia de biodiversidad en el marco del CDB Regional y Nacional Geodatabase de áreas protegidas y ecosistemas andinos n/a Cada 5 años

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7. Estudios de Caso 7.1 Impactos del CC en el nicho climático de los bosques andinos Este estudio de caso presenta un ejemplo de la aplicación del indicador CC-BD 05 y se deriva del estudio de Cuesta et al. (2009). Contexto El estudio desarrollado buscó realizar una evaluación preliminar del impacto del cambio climático en la distribución de los nichos bioclimáticos de los bosques andinos y la identificación de áreas de mayor impacto. Métodos La distribución actual del bioma de bosques montanos se obtuvo del mapa de ecosistemas de los Andes del Norte y Centro (Josse et al. 2009) el cual fue reclasificado en 9 grandes unidades (biomas). Para la construcción de los modelos de nicho, se generó un muestreo al azar de aproximadamente 4% de las áreas de vegetación remanente (47.000 observaciones) como puntos de entrenamiento para el modelamiento del nicho climático. Las siguientes variables climáticas fueron utilizadas en los modelos: 1) precipitación total anual, 2) temperatura mínima promedio mensual, 3) temperatura máxima mensual promedio, 4) índice ombrotérmico, 5) índice ombrotérmico del bimestre más seco e 6) índice de termicidad. La base de datos climática utilizada fue WORLDCLIM (http://www.worldclim.org/), la cual contiene datos para condiciones históricas observadas (período 1950-1990) y proyecciones a futuro a 1, 5 y 10 km2 de resolución. En el presente estudio se manejaron las proyecciones de clima para los años 2020 y 2050, para los modelos CCCMA y HADCM3, y los escenarios a2a y b2a a 5 km2 de resolución. Los puntos de entrenamientos fueron utilizados para correr un análisis de clasificación multivariada —Classification Tree Analysis (CART)—. Se implementó un índice de pureza —Gini index— para evaluar la heterogeneidad intraespecífica de las clases con el propósito de dividir las observaciones en segmentos lo más homogéneos posible en relación a las variables climáticas empleadas. El árbol generado fue podado (pruned) para evitar una sobrepredicción del modelo con una diferencia máxima entre grupos de 2 errores estándar (Cuesta y Peralvo 2009). El resultado obtenido permitió representar la distribución climática actual de los bosques montanos en el área de estudio. Las reglas de clasificación resultantes fueron empleadas para proyectar la distribución de las clases de vegetación con base en las variables futuras derivadas de los escenarios climáticos previamente referidos.

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Resultados Los modelos de nicho para evaluar las áreas potenciales de afectación muestran una tendencia clara de pérdida de áreas de los tres tipos de bosques, en ambos modelos, en los dos escenarios utilizados. El escenario A2 reporta una mayor pérdida potencial de áreas que el escenario B2, siendo los más dramáticos los correspondientes al modelo HADCM3 (Tabla 4). Los rangos del porcentaje de pérdida, entre el escenario más tenue y el más drástico, oscilan entre 6% (CCCMA B2) y el 7% (HADCM3 A2) para los bosques pluviestacionales; entre 13% y 21% para los pluviales; y entre 4% y 5% para los xerofíticos (Tabla 1).

Bosques

Superficie (km2) Actual

Pluviestacional Pluvial Xérico

84 964 210 859 76 645

Superficie perdida (km2) al año 2050 CCCMA A2 -5 464 -31 952 -3 370

CCCMA B2 -4 657 -27 570 -2 762

HADCM3 A2 -7 944 -43 967 -3 706

HADCM3 B2 -6 031 -32 831 -2 586

Tabla 1. Pérdida potencial de áreas de los tres tipos de bosques montanos, de acuerdo con dos modelos GCM (HADCM3 y CCCMA), para dos escenarios SRES (A2 y B2), para el año 2050. Los análisis de dinámicas de cambios en áreas estables, perdidas y ganadas, muestran consistentemente que, para los cuatro escenarios de los dos años evaluados (2020 y 2050), un gran porcentaje de los bosques montanos se mantiene estable. Las áreas de ganancia del nicho climático son siempre mayores que las áreas perdidas; no obstante, este análisis no considera el estado de la cobertura y uso de la tierra para esos años. Este factor pudiera invertir considerablemente esta relación (Fig. 1 y 2). 400

Área (Km2) Miles

350 300 250 200 150 100 50 0 CCCMA A2

CCCMA B2

HADCM3 A2

Modes/Escenarios 2050

HADCM3 B2

Estable (Km2) Pérdida (km2) Ganancia (km2)

Figura 1. Cambios en la superficie de bosques montanos, para dos escenarios (SRES), de acuerdo a los modelos HADCM3 y CCCMA.

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Figura 2. Patrones de áreas estables, pérdida y ganancia de bosques montanos, para distintos escenarios de cambio climático en el año 2050: a) CCMA A2; b) CCMA B2; c) HADCM3 A2, y d) HADCM3 B2.

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Las áreas de pérdida potencial de bosques montanos se encuentran distribuidas predominantemente en los límites inferiores de elevación de su distribución. En contraste, las zonas de ganancia se distribuyen como franjas alineadas en el extremo superior de la distribución de los bosques montanos. Estos patrones confirman el desplazamiento hacia arriba en los ecosistemas de bosque reportados en otros estudios del impacto del cambio climático (Foster 2001; Tobón 2009; Still et al. 1999; Pounds et al. 1999). En la Figura 3 se puede observar que más del 80% de las áreas de ganancia ocurriría bajo los 4 000 m de elevación, mientras que el mismo porcentaje de las áreas de pérdida ocurriría bajo los 2 000 m de elevación. 5000 4500

Elevación (msnm

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0

100

Área (% ) Estable

Ganancia

Pérdida

Figura 3. Curva acumulativa de áreas estables, de ganancia y pérdida, en la distribución de bosques montanos de acuerdo con el escenario HADCM3 A2. 7.2 Impactos del Cambio Climático en el nicho climático de especies de origen Andino Este estudio de caso presenta un ejemplo de la aplicación del indicador CC-BD 08 y se deriva del estudio “Posibles efectos del cambio climático en el nicho climático de especies en los Andes Tropicales” (Cuesta et al. 2006). Contexto Con base en la colección y georreferenciación de registros de presencia de especies andinas, este estudio realizó una de las primeras evaluaciones de los impactos del cambio climático en la distribución del nicho climático en un grupo de aves y plantas en dos escenarios de emisión para los años 2050 y 2080 y derivó una serie de indicadores para evaluar las diferentes respuestas de las especies modeladas y evaluar su sensibilidad y riesgo de extinción. Este ejemplo no emplea de manera explícita la combinación de varios modelos para reducir o al menos reportar la incertidumbre inherente a los GCMs (Modelos de Circulación Global, por sus siglas en inglés) pero es un buen ejemplo de la aplicación del indicador propuesto. - 52 -

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Métodos Modelos de nicho climático (MNC) Los MNC fueron desarrollados utilizando MAXENT, un algoritmo de aprendizaje (machine learning algorithm) basado en la teoría de la máxima entropía (Elith et al. 2006; Phillips et al. 2006). Los parámetros para MAXENT utilizan un umbral de convergencia de 10-5 con 1000 iteraciones como un límite superior para cada corrida. Para cada especie, el 75% de los registros de ocurrencia fueron utilizados como puntos de entrenamiento y el 25% como puntos de validación. Los MCN desarrollados utilizando las condiciones climáticas actuales fueron posteriormente utilizados para generar las proyecciones futuras bajo los escenarios HadCM3 A2 y B2 para los años 2050 y 2080. Los puntos de validación fueron utilizados para evaluar la exactitud de cada modelo utilizando el área bajo la curva (AUC) de la curva ROC (análisis de sensibilidad y especificidad); (Phillips et al. 2006; Guisan and Zimmermann, 2000). El AUC mide la habilidad del modelo de discriminar entre sitios donde la especie está presente, versus donde está ausente (Hanley y McNeil 1983). Medidas de sensibilidad al cambio climático a) Recambio de especies Para cada píxel en el área de estudio, se estimó en número de especies predichas en las condiciones climáticas presentes y futuras. Con base en esta medición, se cuantificó el número y porcentaje de especies predichas que no estarían presentes en el futuro (pérdida de especies) así como el número y porcentaje de especies nuevas que hipotéticamente llegarían a este píxel en las nuevas condiciones (ganancia de especies). A partir de estos valores se estimó la tasa de recambio de especies bajo el supuesto de dispersión universal y que la cobertura vegetal se mantiene igual que la línea base. Para calcular el recambio de especies, emplearon una métrica de diversidad Beta (van Rensburg et al. 2004; Lennon et al. 2001) que compara la diferencia entre la tasa pérdida y la de ganancia para cada píxel (Broennimann et al. 2006; Thuiller et al. 2005): Recambio de especies = 100 * [(ganancia de especies + pérdida de especies) / (riqueza de especies inicial + ganancia de especies)] Un valor de recambio de 0 indica que la comunidad de especies no cambia mientras que un valor de 100 sugiere que el conjunto de especies es completamente diferente en estas nuevas condiciones. b) Variación en el nicho climático de las especies Para estimar la sensibilidad de cada especie al cambio climático, contrastamos los nichos climáticos presentes con los futuros y calculamos el porcentaje de píxeles que permanecen siendo adecuados para cada especie en ambos casos en relación al número total de píxeles definidos como hábitat en el modelo de nicho actual (nicho climático estable); (Peterson et al. 2001; Loehle y LeBlanc, 1996).

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Adicionalmente, la ganancia y pérdida del nicho climático fue calculada como el porcentaje de píxeles predichos en transformarse en hábitat adecuado o no respectivamente en el nicho climático futuro en relación al total de píxeles que conforman el nicho climático actual (Broennimann et al. 2006). El cambio de rango de las especies fue calculado como la diferencia entre la perdida de nicho y la ganancia. Esta estimación representa el porcentaje de expansión o contracción del rango en relación al nicho climático actual de cada especie bajo cada escenario y para cada punto en el tiempo. Se ha sugerido que la historia de vida de cada especie influencia las respuestas individuales al cambio climático (Broennimann et al. 2006). Por lo tanto, se agrupó a las especies de plantas de acuerdo a su historia de vida y a las especies de aves de acuerdo a su gremio trófico. Sin embargo, este estudio no distinguió las distintas capacidades de dispersión entre las especies seleccionadas, características de su historia evolutiva y perfiles ecológicos. Por lo anterior, los datos de sensibilidad de cada especie y la variación de su nicho climático entre escenarios asumen una dispersión universal de cada una de ellas. Esto quiere decir que consideramos que una especie –cualquiera de ellas - puede desplazarse sin restricciones dentro del área de estudio para alcanzar a la nueva localización de su nicho climático. c) Probabilidad de extinción Por último, los cálculos estimados sobre la perdida de nicho climático de las condiciones actuales en relación al 2050 y 2080 fueron utilizados para estimar un riesgo de extinción de las especies analizadas en los Andes Tropicales. Asignamos a cada especie una categoría de vulnerabilidad de acuerdo a las especificaciones de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN 2001). Basados en el criterio A3(c) de las listas rojas de UICN, los siguientes límites fueron utilizados para asignar a cada especie una categoría de vulnerabilidad: Extinta (EX): especies proyectadas en perder su nicho climático en un 100% en un lapso de 50 a 80 años; En Peligro Crítico (CR): pérdida proyectada del rango > 80%; En Peligro (EN): pérdida proyectada del rango > 50%; Vulnerable (VU): pérdida proyectada del rango > 30%; Casi Amenazada (NT): pérdida proyectada del rango < 30%; y de menor preocupación (LC): pérdida proyectada del rango de 0%. Resultados En general MAXENT tuvo un buen desempeño al modelar el nicho climático de las especies seleccionadas (Figura 1). El estadístico AUC de los puntos de validación muestra un alto nivel de exactitud de los modelos de predicción para aves (media = 0,90; Sd = 0,08) así como para plantas (media = 0.93; Sd = 0,07).

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Figura 1. Sinopsis del área bajo la curva (AUC) obtenida para los MNC utilizando los registros de validación (30% del set total). AUC 0.9–1.0 (excelente); 0.8–0.9 (bueno); 0.7–0.80 (regular); 0.6–0.7 (pobre); 0.5–0.6 (malo). Recambio de especies Los escenarios generados muestran altos valores de pérdida de especies a la escala de píxel. En todos los escenarios, las tasas más elevadas de pérdida de especies se encuentran concentradas en las vertientes externas de los Andes, con una concentración mayor en el rango de elevación entre 1000 a 2500 metros. Adicionalmente, existe una importante concentración de píxeles con altos niveles de pérdida en el bosque altoandino y el páramo (Figure 2). Los impactos estimados del cambio climático en los patrones espaciales de riqueza son altos. En el caso de las plantas, los escenarios A2 y B2 para el año 2050 muestran un rango de pérdida de especies que oscila entre 0 a 33 (mean = 4.59; Sd = 4.86) y de 0 a 32 (mean = 4.73; Sd = 4.90) respectivamente. Los escenarios generados para la pérdida de especies para el período de tiempo 2080 son considerablemente más altos; el escenario A2 muestra un promedio de 5.96 (Sd = 7.07; Figura 2a). Patrones similares se observan para las aves siendo los valores de pérdida de especies mayores que las plantas llegando a presentar un máximo de 55 especies pérdidas en ciertos píxeles del área de estudio (Figure 2b). Los patrones espaciales de recambio de especies para ambos grupos de especies son particularmente altos en el norte de los Andes del Norte. Las áreas con los valores más altos en recambio se concentran en el rango entre 1500 a 2000 m en la Sierra del Perijá, Sierra de La Culata, Sierra Nevada y Mérida.

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Figura 2. Número relativo de especies potencialmente perdidas de (a) plantas y (b) aves a nivel de píxel para dos períodos de tiempo (2050 y 2080) en dos escenarios de emisión (A2 y B2). La riqueza actual de especies se presenta en el centro de la figura.

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Cambio en el nicho climático Los cambios en el rango del nicho climático de las especies para el 2050 y 2080 muestran patrones distintos de respuestas de acuerdo a las características de vida de las mismas y los escenarios de cambio climático. Mientras que la mayoría de las especies de plantas y aves demuestran efectos negativos a través de la contracción de su nicho climático, algunas de éstas también muestran una expansión de su nicho climático (Figure 3). En el caso de las plantas, para el año 2050, el promedio de pérdida de los nichos climáticos actuales es del 46% (Sd = 28,42%) y 49% (Sd = 28,77%) bajo los escenarios A2 y B2 respectivamente. Por otro lado, la ganancia o expansión del nicho climático para los escenarios equivalentes en el mismo período de tiempo están en el orden de 25% (Sd = 53%) y 39% (Sd = 80%) respectivamente. Los altos valores de las desviaciones estándar sugieren una respuesta idiosincrática al cambio climático al nivel de especies. En contraste, los rangos promedios de cambio a la escala agregada de formas de vida revelan patrones más consistentes en ambos escenarios para el período 2050 (Figura 3a). (a)

Figura 3. Cambio en el rango del nicho climático actual y el período 2050 y 2080 para dos escenarios de emisión A2 y B2: (a) plantas, (b) aves (para fines del documento solo se muestra la figura 9a, plantas).

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Estimación del riesgo de extinción en los Andes Tropicales Bajo el supuesto de una migración universal, 59% y el 37% de las especies de plantas y aves respectivamente estaría clasificadas como extintas o en peligro crítico de acuerdo al escenario A2 2080. Solamente el 9% y el 25% de las especies seleccionadas de plantas y aves serán categorizadas como LC o NT. Estos números decrecen para otros escenarios y modelos climáticos (Figura 4). Las estimaciones del porcentaje de especies bajo las categorías EX o CR podrían ser subestimaciones de los valores posibles para los escenarios modelados. Muchas más especies podrían estar en peligro crítico o extintas, si es que escenarios más restrictivos (y realistas), en cuanto a mecanismos de dispersión fueran empleados, y el efecto actual y futuro de los cambios en la cobertura vegetal y uso del suelo fueran considerados. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

EX CR EN VU NT LC

Aves Plantas Aves B2 50 B2 50 A2 50

Plantas Aves Plantas Aves Plantas A2 50 B2 80 B2 80 A2 80 A2 80

Figura 4. Proporción de las especies clasificadas de acuerdo al criterio A3(c) de la lista roja de la UICN para los dos períodos de tiempos utilizando los dos escenarios de emisión. EX. extincta; CR. En peligro crítico; EN. En peligro; VU. Vulnerable; NT. Casi amenazada; LC. De menor importancia.

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7.3 Representatividad de los ecosistemas en los sistemas nacionales de áreas protegidas Este estudio de caso presenta un ejemplo de la aplicación del indicador CC-BD 12 (cobertura de áreas protegidas) y se deriva del estudio “Ecosistemas de los Andes del Norte y Centro” (Josse et al. 2009). Contexto El mapa de ecosistemas de los Andes del Norte y Centro fue generado entre el 2007 y el 2008 (Josse et al. 2009) con el propósito de contar con bases conceptuales para la implementación de la Estrategia Regional de Biodiversidad y la Agenda Ambiental Andina 2006-2010, a través de documentar la distribución y el estado de conservación de los ecosistemas en Los Andes del Norte y Centro. Métodos De acuerdo con el objetivo de conservación propuesto en la Estrategia Mundial para la Conservación (UICN 1980), cada ecosistema debería tener una meta mínima de protección del 10% de su distribución actual. Si bien éste es un número arbitrario, ha sido utilizado en varios estudios de identificación de prioridades de conservación (Noss et al. 2002; Peralvo et al. 2007; Cuesta et al. 2007). Para analizar el estado de protección, con base en los resultados del mapa de ecosistemas andinos, se consideró la proporción del área actual de cada ecosistema que hace parte de los sistemas nacionales de áreas protegidas. Resultados Con base en este análisis se encontró que la representatividad en los sistemas nacionales de áreas protegidas varía considerablemente entre ecosistemas y países. El 59% (n =78) de los ecosistemas no cumplen con el criterio mínimo del 10 % establecido, y 39 de éstos (el 50%) tiene una representatividad menor al 1% de su distribución (Tabla 1). En general muchos de estos ecosistemas se encuentran en los pisos térmicos medios en zonas pluviestacionales o xéricas de la Puna Xerofítica, Andes del Norte y del Boliviano-Tucumano. Por el contrario, 54 ecosistemas tienen una representatividad igual o mayor al 10%. Treinta y siete de ellos con una superficie de protección igual o mayor al 20% de su superficie (Tabla 1). Al analizar, por país, la situación de protección de los ecosistemas andinos, se observó que Venezuela es el que presenta mayor porcentaje de protección de ecosistemas. De los 21 ecosistemas que posee, 14 tienen 15% o más de su área dentro de un área protegida y de ellos, 11 alcanzan porcentajes entre 40% y 100% de su superficie dentro de un área protegida (Tabla 2). Los ecosistemas con subrepresentados, en términos de protección, son los que se encuentran en pisos bajos y en zonas pluviestacionales o xéricas. En el caso de Colombia 12 (54%) de sus 22 ecosistemas cumplen con el criterio mínimo del 10% de protección y entre ellos, 6 tienen 20% o más de su área bajo protección. Nuevamente aquí los ecosistemas en peor condición de conservación son los de los pisos térmicos medios en zonas pluviestacionales o xéricas (Tabla 2).

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De los 31 ecosistemas presentes en el Ecuador, 16 (52%) tienen al menos un 10 % de su área de distribución dentro de áreas protegidas y 11 de ellos, cuentan con más del 20% de su superficie dentro del sistema nacional de áreas protegidas. Sin embargo, cabe resaltar que 11 de los ecosistemas andinos de Ecuador o el 35% de la diversidad de ecosistemas andinos del país, no tienen ningún grado de protección y nuevamente esta situación se produce con los ecosistemas de los pisos montano y montano bajo en climas estacionales a xéricos (Tabla 2). De los 77 ecosistemas andinos presentes en Perú, solo el 23 (30%) tienen el 10% o más de su superficie bajo protección, lo que en comparación con los otros países de la región es bajo. En el caso de Perú, los ecosistemas subrepresentados en el sistema nacional de áreas protegidas, cubren una variedad mayor de ambientes, pero también se evidencia una clara falta de protección de los ecosistemas de climas estacionales hasta xéricos. Un resultado que vale la pena resaltar es que el Perú tiene bajos niveles de protección de ecosistemas como la jalca y el páramo, que cumplen una importante función en la regulación hídrica de los altos Andes y por ende, influyen sobre las cuencas altas que abastecen de agua a gran parte de la población. En el caso de Bolivia, de los 69 ecosistemas, 31 tienen el 10% o más de su superficie bajo protección y de ellos, 24 tienen más del 20% de su área dentro de una unidad de protección. De los 40 ecosistemas subrepresentados o no representados en áreas protegidas, la mayoría corresponde a las regiones biogeográficas de la Puna Xerofítica y del Boliviano-Tucumano (Tabla 2).

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Tabla 1. Superficie actual y al interior de los sistemas nacionales de áreas protegidas de cada ecosistema cartografiado en el mapa de los Andes del Norte y Centro (para efectos del documento se incluye una muestra de los datos generados para cada ecosistema). Ecosistemas de bosques montanos Bosque montano pluviestacional subhúmedo de Yungas Bosque subhúmedo bolivianotucumano del subandino superior Bosque basimontano pluviestacional húmedo de Yungas Bosque altimontano pluviestacional de Yungas Bosque basimontano pluviestacional subhúmedo de Yungas del Sur Bosque subhúmedo bolivianotucumano del subandino inferior Bosque montano bajo pluviestacional subhúmedo de los Andes del Norte Bosque montano pluviestacional de los Andes del Norte Bosque montano bajo pluviestacional húmedo de los Andes del Norte Bosque altimontano pluviestacional bolivianotucumano Bosque subandino bolivianotucumano de transición con las Yungas Bosque piemontano pluviestacional subhúmedo de los Andes del Norte Bosque basimontano pluviestacional subhúmedo de las Yungas del Norte Bosque de Polylepis altimontano pluviestacional de las Yungas Bosque bajo altoandino de la puna xerofítica occidental Bosque montano subhúmedo boliviano-tucumano Bosque ribereño subandino interandino boliviano-tucumano

Superficie (km2)

Superficie protegida (km2)

Superficie sin protección (km2)

Porcentaje dentro de PN

Porcentaje fuera de PN

13 480

190

13 290

1,4

98,6

10 593

881

9 712

8,3

91,7

10 423

1 878

8 545

7 724

669

7 055

8,7

91,3

7 227

1 328

5 900

18,4

81,6

5 375

848

4 527

15,8

84,2

3 716

3 697

0,5

99,5

2 779

512

2 267

18,4

81,6

2 158

954

1 204

44,2

55,8

1 881

100

1 630

565

1 065

34,7

65,3

1 012

1 005

0,7

99,3

885

878

0,8

99,2

728

146

582

20,1

79,9

570

119

452

20,8

79,2

437

100

404

138

266

34,2

65,8

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Tabla 2. Superficie actual y al interior de los sistemas nacionales de áreas protegidas de cada ecosistema cartografiado en el mapa de los Andes del Norte y Centro a escala de país (para efectos del documento se incluye una muestra de los datos generados para Ecuador). Ecuador Ecosistema Arbustal Montano Bajo Xérico Interandino de los Andes del Norte Bosque Montano Bajo Xérico de los Andes del Norte Bosque del Piedemonte del Oeste de la Amazonía Bosque Basimontano Pluviestacional Subhúmedo de Yungas del Norte Bosque Tumbesino Deciduo de Tierras Bajas

Superficie Protegida (Ha)

Superficie (Ha)

Porcentaje dentro de AP

86.345

0,0

39.347

0,0

1.412

0,0

10.818

0,0

830

0,0

101.548

0,0

709

137.001

0,5

Bosque Tumbesino Deciduo Premontano Bosque Montano Pluviestacional de los Andes del Norte Arbustal Montano Xérico Interandino de los Andes del Norte Arbustal Montano de los Andes del Norte

887

131.494

0,7

5.490

145.247

3,8

Bosque Piemontano Pluvial los Andes del Norte

16.048

168.401

9,5

Pajonal Arbustivo Altimontano Paramuno Vegetación Saxícola Montana Interandina de los Andes del Norte Arbustal y Herbazal Sobre Mesetas Subandinas Orientales Bosque Montano Pluvial de las Cordilleras Subandinas Orientales Pajonal Edafoxerofilo Altimontano Paramuno Arbustales y Frailejonales Altimontanos Paramunos Pajonal Altimontano y Montano Paramuno Bosque Altimontano de las Cordilleras Subandinas Orientales Bosque Montano Pluvial de los Andes del Norte

22.211

178.671

12,4

1.471

9.962

14,8

6.706

43.818

15,3

99.485

467.328

21,3

14.930

53.032

28,2

15.343

50.819

30,2

372.156

1’016.036

36,6

3.072

8.295

37,0

305.729

767.205

39,8

210.086

458.863

45,8

Bosque Altimontano Norte-Andino Siempreverde

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7.4 Señales de expansión y contracción de plantas vasculares en los Alpes Este estudio de caso es un muestra de la aplicación del indicador BD-CC 09 a partir de los datos de observación generados para el período 1994-2004 en el sitio master GLORIA en la cumbre del Schrankogel, Austria (Pauli et al. 2007). Contexto Existe evidencia de un desplazamiento vertical de especies de plantas vasculares en los Alpes, efecto atribuido al reciente calentamiento global. En los Alpes el muestro sistemático de parcelas antiguas (1835-1953) en cumbres nivales y su revisita en 1990 evidenciaron un incremento en el número de especies en la mayoría de las cumbres muestreadas (Gottfried et al., 1994; Grabherr et al., 1994; Pauli et al., 2001). En los Alpes, el promedio de la temperatura del aire se ha incrementado desde finales del siglo XIX a razón de 1,1-1,3 °C (Böh, et al. 2001), i.e. aproximadamente el doble del promedio global (Jones & Moberg, 2003). Un efecto prolongado de esta naturaleza podría no solo incrementar la riqueza local de especie, sino que a largo plazo, se espera que reduzca la diversidad alpina a través de forzar a las especies adaptadas a climas fríos fuera de su rango habitual de distribución (Grabherr et al., 1995; McCarty, 2001; Theurillat & Guisan, 2001). Métodos Alrededor de 1100 cuadrantes permanentes de 1m x 1 m fueron dispuestos de acuerdo a los protocolos metodológicos descritos en el indicador BD-CC 09 en el ecotono alpinonival en 1994 (Gottfried et al., 1998; Pauli et al., 1999). Un subset representativo de 362 cuadrantes fue seleccionado para ser re-evaluado en el 2004, el cual siguió el mismo protocolo GLORIA y generó datos comparables de cobertura, riqueza y temperatura. Los valores resultantes de la cobertura del segundo muestreo, permiten evaluar los cambios en la cobertura de cada especie; el mismo proceso se aplicó para determinar extinciones locales o el arribo de una nueva especie a cada cuadrante. Para evaluar la probabilidad de que una especie nueva encontrada fuera realmente nueva o de que una especie realmente desapareció, se asignó un valor de probabilidad. Para las especies nuevas, un valor de 100% indica que es definitivamente nueva; 0% indica que la especie fue sin duda identificada en el muestreo de 1994. Para las especies ausentes, 100% indica que la especie estaba definitivamente ausente en el 2004; 0% indica que las especies no fueron observadas pese a estar presentes para el 2004. Un valor de 50% indica que las especies nuevas registradas o desaparecidas podrían ser datos acertados o no. Basado en los valores de la probabilidad registrada entre 0% u 100%, se definieron cuatro umbrales de análisis comparativos (0%, 50%, 80% y 100%). El umbral de 100% genera un resultado altamente conservativo ya que excluye cualquier especie nueva o ausente con una probabilidad menor al 100%. Al contrario, el umbral de 0% resulta en escenarios mucho más laxos. En este contexto, los datos reportados consideran el 80% como un umbral conservador pero sensible a procesos de variación en la composición de la comunidad florística.

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Al asumir un incremento en la riqueza de especies, se evalúa la hipótesis nula que el número de especies por parcela es igual o decrece entre el período de 1994 y 2004. Un t-test pareado de una cola fue usado para (1) analizar los cambios en la riqueza de especies en las parcelas, y (2) el comparar las parcelas de vegetación entre las localizadas en las áreas subniveles versus las nivales. Resultados Riqueza de especies El promedio del número de especies por 1m2 incrementó de 11,4 a 12,7 durante el período de 10 años analizado; esto corresponde a un incremento de 1,35 especies (11,8%) o al menos 1,21 especies (10,6%) a un rango de confianza del 95%. El incremento en la riqueza de especies fue calculado para todos los umbrales definidos (0%, 50%, 80% y 100%), y como esperado fueron más pronunciados al 0%; para evitar sobre predicciones en los cambios, se reportó el resto de datos utilizando el umbral de 80%. La ganancia de especies fue mucho mayor en las parcelas localizadas en vegetación subnivel/nival que en las parcelas localizadas en la vegetación alpina (Figura 1b). En 1994, un total de 54 especies fueron registradas y en 2004, se encontró solamente dos especies nuevas, Anthoxanthum alpinum y Botrychium lunaria, pese a que cada una de ellas fue registrada solamente en una de las parcelas.

Figura 1. Porcentaje promedio de incremento en la riqueza de especies entre 1994 y 2004; (a) todas las parcelas (N = 362) calculados para los cuatro umbrales; (b) comparación de parcelas con vegetación alpina (alpina; N = 79) y parcelar con ensambles de especies subnivel y nival (nival; N = 282); se reporta el intervalo de confianza de 95%

Del total de las 54 especies registradas, 23 especies mostraron una expansión significativa hacia nuevas parcelas, mientras que solo tres especies redujeron su ocupación en las parcelas muestreadas (tabla 1). Las especies que se expanden incluyen tanto plantas alpinas como subniveles/nivales. Las pocas especies que se contraen fueron la especie anual Euphrasia minima y dos especies perennes Linaria alpina y Poa laxa.

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Tabla 1. Cambios significativos en la ocurrencia de especies en las parcelas de 1 x 1 m Cobertura de especies De las 43 especies que se registraron en al menos 3 parcelas en ambos censos, 10 de ellas muestran un incremento en su cobertura significativa (Tabla 2). El cambio en la cobertura está relacionado con la distribución de altitud de las especies (FisherFreeman–Halton exact test, P50.0161). Las especies que ganaron en cobertura son especies alpinas (P. Ej. Oreochloa disticha y Festuca intercedens) o especies distribuidas tanto en las zonas alpinas y subnivales (P. Ej. Silene exscapa, Leucanthemopsis alpine y Pedicularis aspleniifolia). Por el contrario, las especies que presentaron una contracción en su cobertura corresponde predominantemente a especies con una distribución centrada en las zonas subnivales y nivales tales como Androsace alpina, Cerastium uniflorum, P. laxa, Ranunculus glaciales y Saxifraga bryoides (Figura 2).

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Tabla 2. Cambios significativos en la cobertura de especies entre 1994 y 2004.

Figura 2. Comparaci贸n que ilustra los cambios en la cobertura de especies; (a) incremento: Silene exscapa (3110 m); (b) decrecimiento: Cerastium uniflorum (3024 m); las barras blancas indican 10 cm.

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7.5 Evaluación de los contenidos de carbono de la biomasa aérea en bosques tropicales Este estudio de caso es una muestra de la aplicación del indicador BD-CC 03 a partir del desarrollo metodológico “Evaluación de Carbono en Bosques Tropicales: Una Integración de Mapeo Satelital y Aéreo” desarrollado por el Instituto Carnegie para la Ciencia del Departamento de Ecología Global de la Universidad de Standford (Asner 2009). Este trabajo presenta un marco conceptual para la integración de la tecnología de monitoreo satelital con mapeo aéreo poco frecuente y un número modesto de parcelas de campo, para establecer líneas base y monitorear contenidos de carbono y sus flujos ocasionados por deforestación/degradación o recuperación en los bosques tropicales a nivel regional. Contexto Una de las piezas fundamentales de la estrategia REDD (Reducción de Emisiones por Degradación y Deforestación) de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC) es el generar información confiable a gran escala sobre el estado de la cobertura de los bosques tropicales. En apoyo a REDD, el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC 2006) ha aportado lineamientos para asistir a los países en el desarrollo de metodologías para realizar evaluaciones de carbono y evaluar su estado de conservación. Estos lineamientos están organizados en tres niveles, cada uno de los cuales provee sucesivamente mayor precisión y por tanto mayores retornos financieros en la verificación de los reservorios y los flujos de carbono (emisiones). El enfoque de Nivel I es el más general, y se basa en estimaciones nacionales simples de cobertura boscosa y valores genéricos de densidad de carbono (por ejemplo, toneladas de carbono por hectárea). Los enfoques de Nivel II y Nivel III proveen mayor detalle de los reservorios y emisiones de carbono a escala regional y nacional para lo cual emplean una combinación de inventarios de parcelas, mapeo satelital y aproximaciones de modelamiento de los reservorios de carbono (GOLF-GOLD 2009). A una escala nacional, es probable que muchos países tropicales dependan inicialmente de los niveles de precisión del Nivel I, los cuales están basados en valores promedios de estimaciones gruesas de valores de biomasa aérea y materia orgánica del suelo agregados a biomas o regiones igualmente extensas. Estos datos están sujetos a una gran incertidumbre y por tanto a menores créditos de carbono (Gibbs et al. 2007, Angelsen et al. 2009). Para desarrollar las capacidades de monitoreo nacionales y regionales con precisiones de Nivel II y Nivel III, se requiere de métodos de mapeo de carbono de alta resolución, Métodos Para monitorear los reservorios de carbono, incluyendo las ganancias y pérdidas de carbono causadas por la deforestación, la degradación forestal y la recuperación forestal, se requiere de una combinación de información: (i) la tasa de cambio en la cobertura boscosa y las alteraciones boscosas, y (ii) la cantidad de carbono almacenada en el bosque (“densidad de carbono”: ton C ha-1). Varios satélites miden la cobertura

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boscosa, la pérdida del dosel y las alteraciones, y las dimensiones de la estructura del bosque (Chambers et al. 2007), pero la tecnología satelital actual no puede medir directamente la densidad de carbono (GOFC-GOLD 2009). Los satélites ofrecen una oportunidad para monitorear cambios en el carbono del bosque causados por la deforestación y la degradación, pero solo después de que las densidades iniciales de carbono han sido evaluadas. Tradicionalmente, las densidades de carbono han sido evaluadas usando parcelas de inventario en campo, que son muy valiosas pero también costosas, consumen mucho tiempo y están limitadas inherentemente a la representatividad geográfica. El mapeo aéreo puede ayudar en el desarrollo de las estimaciones de stocks de carbono (Brown et al. 2005). Los nuevos enfoques aéreos, especialmente el método de Detección y Medición de Distancias por Luz (LiDAR), ofrecen un medio para estimar el carbono del bosque para grandes áreas (revisado por Lefsky et al. 2002b). Perspectiva General del Enfoque La metodología presentada en este estudio involucra dos elementos: (1) desarrollar una línea base actualizada espacialmente explícita del bosque a nivel regional; y (2) el monitoreo del cambio de la cobertura boscosa para estimar pérdidas o ganancias en los reservorios de carbono del bosque. La primera tarea puede describirse en cuatro pasos detallados: (a) Análisis satelital de la condición y cobertura del bosque; (b) Muestreo estratificado de la estructura del dosel del bosque usando LiDAR aéreo; (c) Conversión de la data estructural de LiDAR a estimaciones aéreas de densidad de carbono; y (d) Integración del mapa satelital con los datos aéreos de LiDAR y un número limitado de parcelas de campo, para establecer estimaciones de reservorios de carbono de línea base, de alta resolución, a nivel regional. La segunda tarea involucra un monitoreo a largo plazo de las pérdidas y ganancias de carbono, empleando datos de satélite y modelos. Esta tarea incluye al menos tres pasos: (i) Monitoreo continuo de las pérdidas y ganancias de cobertura boscosa con el uso de imágenes de satélite; (ii) Mapeo de las pérdidas y degradaciones en la cobertura boscosa por las emisiones de carbono; y (iii) Modelación de las ganancias en bosques intactos y de crecimiento secundario. El resto de la descripción de este estudio de caso, se concentra en los pasos b, c y d de la construcción de la línea base de los reservorios de carbono. (1b) Estratificación del bosque y muestreo aéreo LiDAR Con el uso de los mapas del estado de la cobertura (Claslite) en combinación con mapas del tipo de bosque, la región puede estratificarse en unidades de mapeo LiDAR (Figura 1b). Estas unidades de mapeo varían en tamaño e importancia regional, y ofrecen al usuario una oportunidad para priorizarlas con base en una variedad de criterios. Para los fines de las evaluaciones de carbono, se puede priorizar el mapa para cubrir áreas de bosques intactos que albergan la mayor biomasa, así como áreas de reciente tala selectiva o de crecimiento secundario.

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El mapeo aéreo LiDAR incluye la planeación del vuelo, la calibración de los sensores, adquisición de la data, calibración de imágenes post-vuelo y las fases de generación de data en tres dimensiones (revisado por Lefsky et al. 2002b). El LiDAR aéreo ofrece la oportunidad de mapear más de 5.000 ha por día a una resolución espacial de 1 m, con una rápida generación de datos que incluyen las estimaciones de densidad de carbono en el bosque en pie. (1c) Conversión de medidas de LiDAR a densidad de carbono sobre la superficie. Los datos estructurales de tres dimensiones del dosel del bosque derivados de LiDAR se pueden usar para estimar la densidad de carbono (Aboveground Carbon Density, ACD: toneladas de carbono ha-1). Este paso requiere un sistema de “mediciones LiDAR”. Las ecuaciones alométricas basadas en datos de campo se han usado por años para estimar la ACD a partir de mediciones de los diámetros de árboles (DAP), altura y densidad de la madera (Chave et al. 2005). En contraste, las mediciones de LiDAR son nuevas; relacionan medidas aéreas de la estructura tridimensional del bosque, incluyendo la altura y el perfil vertical del dosel directamente de ACD (Figura 2). Mientras que los datos básicos de LiDAR típicamente se recolectan a una resolución espacial equivalente a 1 m, las medidas LiDAR usualmente se promedian espacialmente y luego se construye una regresión contra los datos de ACD colectados a escala de parcela (por ejemplo, 0,1– 1,0 ha).

Figura 2. Ejemplo de la relación entre las mediciones de LiDAR de los perfiles promedios de la altura vertical del dosel (MCH) y las estimaciones de parcelas de la densidad de carbono de la biomasa aérea del mismo bosque (Mg C ha−1). La línea azul indica la relación entre los bosques temperados y boreales (error estándar = 4 Mg C ha−1); la línea verde muestra la relación para los bosques tropicales de tierras bajas y montanos (error estandar = 20 Mg C ha−1). La línea roja muestra un ejemplo de calibración realizado a la relación del bosque tropical (línea verde) empleando 10 parcelas seleccionadas aleatoriamente de una nueva localidad. Esto ilustra la habilidad de LiDAR de ajustarse a una región nueva con muy pocos datos de calibración de campo.

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Este enfoque es paralelo a los estudios de campo tradicionales que usan medidas manuales de diámetro y altura de árboles para estimar la biomasa a nivel de parcela. Hay muchas formas de convertir las medidas LiDAR en estimaciones de densidad de carbono sobre la superficie. Lefsky et al. (2002a) derivaron las medidas de tres biomas de bosques boreales y templados, generando la siguiente ecuación: ACD (toneladas ha-1) = 0.378 * MCH2

(eq. 1)

r2 = 0.84, p < 0.001 Donde, MCH es la altura promedio del perfil vertical del dosel derivada de las medidas de LiDAR aéreo. El desarrollo de las mediciones genéricas de LiDAR para bosques tropicales ha sido un reto; Asner et al. (2009) derivaron ecuaciones que relacionan mediciones LiDAR aéreas de grado comercial con densidades de carbono para un bosque tropical de tierra baja a montano: ACD (toneladas ha-1) = 0.844 * MCH2

(eq. 2)

r2 = 0.80, p < 0,01 A pesar de que las ecuaciones (1-2) se muestran como ejemplos comparables, es de notar que la ecuación 2 varía la escala de las estimaciones de carbono de mediciones LiDAR a una tasa 2,2 veces mayor que para bosques templados y boreales de Lefsky et al. (2002 a). Esto es causado por las diferencias dependientes de la densidad de madera, diámetro del tallo y el número de árboles por unidad de área (P. Ej. bosques boreales vs. bosques tropicales). Lo anterior sugiere que las parcelas de campo son necesarias para ajustar la pendiente de la relación entre MCH2 y la densidad de carbono sobre la superficie para diferentes tipos de bosques. Las parcelas de campo se pueden establecer en cualquier parte dentro del área de cobertura del LiDAR, pero deberían cubrir una gama de niveles de biomasa aparentes, desde bajos hasta altos. Un número relativamente pequeño de parcelas que cubren los niveles de biomasa encontrados en un tipo de bosque (por ejemplo, menos que 10) pueden incrementar la precisión de las ecuaciones LiDAR a biomasa hasta en un 40%. Los resultados de este paso de mapeo LiDAR incluyen estimaciones de densidad de carbono sobre la superficie de una resolución de 0,1 – 1,0 ha, junto con valores de error derivados de la incertidumbre en las ecuaciones de conversión LiDAR-a-biomasa que se emplean (Asner et al. 2009). La Figura 3 muestra un ejemplo de un mapa de 5.000 ha de densidades de carbono en el bosque en pie con una resolución de 0,1 ha, para un gradiente de tipos de bosque nublado montano en la Isla de Hawai. Una ecuación métrica LiDAR típica se muestra en el panel derecho inferior, y la distribución resultante de las densidades de carbono sobre la superficie se muestra en el panel inferior izquierdo.

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Figura 3. Mapa del carbono sobre tierra (Mg C ha-1; 1 Mg = 1 ton métrica) con una resolución de 0,1 ha, derivado del LiDAR aéreo, y la relación entre el perfil vertical del dosel y la densidad de carbono sobre la superficie estimada en campo (derecha inferior). Esta imagen se compiló a lo largo de las laderas orientales del Volcán Mauna Kea, en la Isla de Hawai. La distribución del carbono sobre la superficie en bosques nublados de crecimiento serial mayor, más pequeño/intacto y abierto/alterado se muestra en el panel inferior izquierdo.

(1d) Integración de la data de LiDAR y de satélite. Luego del mapeo con LiDAR, la distribución estadística de las densidades de carbono muestreadas se pueden aplicar a una imagen de satélite para producir un mapa de reservorios de carbono sobre la superficie, junto con los límites de incertidumbre. La cantidad de mapeo aéreo LiDAR que se requiere para aplicar las distribuciones de los reservorios de carbono a la imagen de satélite depende de las proporciones relativas de cada estrato del bosque, la intensidad y diversidad de las actividades de uso de la tierra dentro de cada estrato, y el énfasis relativo sobre estas áreas para la contabilidad del carbono. El tipo original de bosque y el proceso de estratificación de la cobertura boscosa determina la partición de la cobertura de LiDAR.

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En un mismo estrato del bosque, los requerimientos de cobertura de LiDAR están dictados por la necesidad de lograr una distribución estadística robusta de las densidades de carbono estimadas. En el Amazonas central, Keller et al. (2001) demostraron que 1,3% del bosque de tierra firme requería de censos para lograr una representación estadística de un área de 392 ha. Las estimaciones de un bosque húmedo tropical de 5.000 ha sugieren que un muestreo LiDAR del 5% de cada estrato del bosque (por ejemplo, bosque de tierras bajas intactos, bosques de ciénagas, bosques montanos, etc.) generan distribuciones de densidad de carbono que son estadísticamente similares a las del estrato del bosque completo (derivado de Asner et al. 2009).

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8. Estado de la información y prioridades de trabajo 8.1 Estado de la información La aplicabilidad y pertinencia del conjunto de indicadores propuestos depende de varios factores, entre los que resalta la existencia y disponibilidad de información que permita construir una línea base y su posterior monitoreo. En la mayoría de los casos mucha de la información requerida existe. No obstante, esta información debe estar sistematizada y estructurada de manera que alimente el desarrollo de un sistema andino de indicadores con el propósito de evaluar el estado de la biodiversidad con miras a la evaluación de la meta 2010; por otra parte, se espera que un sistema de estas características nos permita también evaluar la vulnerabilidad de la subregión andina al cambio climático, con el propósito de delinear acciones de mitigación y adaptación acordes al tipo y magnitud de los impactos. A continuación se describe el estado de información base de cada uno de los indicadores: 1. Cobertura ecosistemas: La SGCAN en asocio con los países, organizaciones regionales y nacionales se encuentra desarrollando el mapa de ecosistemas para los países de la CAN. Al momento se han concluido los mapas de la región andina y Amazonía. Se espera contar con un producto final a finales de 2010. Este mapa podría ser considerado como la base sobre la cual construir el indicador CC-BD 01. 2. Variación extensión ecosistemas: La SGCAN en asocio con los países, organizaciones regionales y nacionales se encuentra desarrollando el Proyecto “Dinámicas de Cobertura y Uso de la Tierra en los Andes Tropicales”. Esta información estará disponible a finales de 2011 para al menos dos períodos de tiempo (1990-2000, 2000-2010). No obstante, la información para las otras regiones de los países andinos (P. Ej. Amazonía, Pacífico) actualmente no se encuentra disponible. La generación de esta información debe ser percibida como una prioridad por su relevancia para múltiples procesos de planificación y por su nivel de impacto. Por otra parte, existen diversas iniciativas de los países que actualmente buscan generar esta información para diversos propósitos. Se recomienda tratar de incidir en estos procesos que permitan contar con acuerdos mínimos de manera que se generen productos nacionales que puedan ser comparables y agregables a la escala regional. 3. Reservorios de carbono en biomasa aérea: Los datos en la región andina en esta temática están localizados a datos de investigación muy puntuales, con una concentración en los bosques amazónicos. Sin embargo, el interés de los países andinos en el Programa REDD del UNFCCC ha generado que éstos se comprometan en el desarrollo y consolidación de los programas nacionales REDD (Perú y Ecuador son los casos más concretos), generando un espacio muy favorable para la consolidación de la línea base de deforestación así como la cuantificación de los reservorios de carbono en los ecosistemas arbolados. Esto permitiría la construcción de al menos dos indicadores BD-CC 03 y BD-CC 06. Una prioridad de trabajo sería la generación de una discusión sobre acuerdos mínimos en cuanto al

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nivel de detalle y al TIER que se apunta en cada país. Estos acuerdos mínimos deberían permitir agregar la información a escala regional. Se recomienda fuertemente contemplar el desarrollo de al menos un TIER 2 con el propósito de generar información propia de cada país en los dos aspectos mencionados previamente. 4. Reservorios de carbono en los ecosistemas altoandinos: La SGCAN ha promovido la creación de una red de investigadores y universidades andinas interesados en la sistematización de la información dispersa que se ha generado en los 4 países siendo Bolivia y Perú los menos estudiados en esta temática. El propósito de esta red de trabajo es la creación de un sistema de información que permita la construcción de un modelo regional para cuantificar con un alto grado de confianza los reservorios de carbono del suelo a una escala nacional y regional. La prioridad de esta temática reside en el desarrollo de un modelo espacial específico para estas necesidades así como la generación de información base sobre contenidos de carbono en regiones poco estudiadas como el Norte de Perú o los herbazales de las Yungas peruano/bolivianas. 5. Fragmentación y conectividad de ecosistemas: Estos indicadores requieren de la generación de una serie temporal de mapas de cobertura y uso de la tierra para derivar los indicadores propuestos. El desarrollo del indicador BD-CC 02 permitirá la construcción posterior de estos indicadores de manera indirecta. 6. Probabilidad de conversión: Al igual que en el caso anterior el desarrollo de este indicador a escala regional requiere de una serie temporal de mapas de cobertura que discriminen áreas naturales de áreas transformadas y que permitan la construcción de un modelo prospectivo. En este sentido, la construcción del indicador BD-CC 02 permitirá de manera sencilla el desarrollo de este indicador. 7. Cambio en el nicho climático de los biomas: La cobertura base de la cual derivar los biomas ya existe para los Andes al igual que los modelos climáticos futuros (GCMs). La prioridad está en la recopilación de las series de tiempo de las estaciones hidrometereológicas de los institutos de clima de los países andinos (p. ej. IDEAM, SENAMHI) que permitan generar procesos de interpolación (dowscaling) estadísticos de los modelos de circulación con el propósito de mejor el detalle de los escenarios de predicción, además de incorporar de manera más explícita la incertidumbre en este tipo de indicadores. 8. Cambio en el nicho climático de especies: Este proceso requiere de la conformación de una red de investigadores que articulen las diferentes fuentes de información presentes en los museos y herbarios de los países andinos para constituir una base de datos regional que permita generar la información base sobre las ocurrencias actuales de las especies de interés. Otra prioridad es la necesidad de mejorar la información climática actual y futura al igual que en el caso del indicador anterior. Otros aspectos fundamentales es mejorar la integración de los modelos de nicho con escenarios de cambios de cobertura y uso de la tierra además de incorporar el contexto del paisaje para facilitar o impedir el desplazamiento de las especies andinas. En este contexto, es necesario la generación de información ecológica sobre patrones de dispersión de estas especies para incorporar de manera explicita la capacidad de colonización de los ambientes noveles futuros. Por último es necesario

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la generación de escenarios que incorporen todos los modelos disponibles en al menos dos escenarios de emisión. Esto es fundamental para incorporar de manera explícita el error inherente en este tipo de ejercicios. 9. Cambio en la riqueza y abundancia de plantas vasculares altoandinas: La Secretaría General de la CAN junto con Conservación Internacional, la Red GLORIA y un diverso grupo de investigadores andinos ha apoyado la consolidación de un sistema de monitoreo que involucra 8 sitios de trabajo (2 por país) bajo un mismo protocolo de campo y análisis. Este es un muy buen ejemplo de cómo se pueden generar metodologías estandarizadas que permitan el desarrollo de análisis regionales. La metodología GLORIA ofrece un marco conceptual para monitorear los posibles impactos del cambio climático en la composición y estructura de las comunidades de flora de alta montaña. Las prioridades actuales son fortalecer la Red Andina, apoyar la consolidación de los 8 sitios y la instalación de al menos un sitio más por país. Esto garantiza la construcción de la línea base del indicador pero requiere un compromiso de mediano plazo del monitoreo futuro anual y quinquenal para tener datos sensibles y pertinentes. 10. Institucionalidad y política pública: Este indicador requiere el desarrollo de un marco metodológico común para generar un proceso estandarizado a nivel país, que permita hacer una lectura regional. Otro aspecto fundamental es el apoyar a la generación y reporte de los comunicados nacionales del CDB que incorporen de manera explícita la medición de los indicadores propuestos por el convenio y/o los propuestos en este documento. 11. Gestión de la Sociedad Civil: Al igual que el indicador anterior el desarrollo de este indicador requiere de un trabajo coordinado con las principales organizaciones de la sociedad civil con el fin de construir un marco metodológico de análisis que permita generar un indicador de carácter regional. En este sentido, un trabajo cercano con instancias regionales que pueden ayudar a articular este proceso es clave. La SGCAN y la UICN tienen un rol protagónico en este aspecto. 12. Cobertura de áreas protegidas: Este indicador fue ya generado en una primera versión pues la información base ya existe y puede ser reportado. Lo que requiere este indicador es volver a ser generado una vez que el mapa de ecosistemas de la CAN este listo a fines de este año. 8.2 Prioridades de investigación a. Incertidumbre asociada a los Modelos Climáticos (GCMs) Una prioridad urgente es el desarrollo y validación de modelos climáticos regionales que incorporen, de mejor manera los modelos globales de circulación disponibles actualmente y las condiciones topográficas de los Andes. Las limitaciones de los modelos climáticos y los vacíos de series de datos (especialmente sobre los 3 000 m de elevación) ocasionan que todavía los modelos futuros tengan mucha incertidumbre inherente. La Figura 2 muestra el promedio y la divergencia de los cambios proyectados en precipitación y temperatura de una combinación de los GCM en el cuarto reporte del IPCC (2007) para el período 2080-2090 (Buytaert et al. 2009).

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La temperatura obtiene resultados consistentes, con un incremento de alrededor de 3°C en los Andes. Este incremento es menor que en la Amazonía, lo cual se debe probablemente a una inadecuada representación topográfica de la cordillera andina. La divergencia entre los modelos globales evidencia una correlación positiva con los cambios proyectados con valores alrededor de 3,5°C para los Andes Tropicales (Buytaert et al. 2009; Buytaert et al. in prep.).

Figura 2. Promedio, rango y consistencia en la predicción de las anomalías de la temperatura (T) y precipitación (P) en los Andes Tropicales para el período 2080-2099, para el escenario de emisión A1B. Los mapas de la derecha muestran el porcentaje de los modelos que predicen un cambio positivo (un incremento en la precipitación junto con un incremento en la temperatura). Datos tomados de Buytaert et al. (2009) y Buytaert et al. (in prep.).

Los cambios proyectados en los patrones de precipitación son mucho más erráticos, para el caso de Ecuador y la mayoría de los Andes colombianos, se proyecta un incremento en los valores anuales, con alzas tan altas como 300 mm/año. El norte de Colombia y los Andes venezolanos, una región dominada por los patrones climáticos del Caribe, evidencia una tendencia opuesta, con una reducción en los valores anuales

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de lluvia. No obstante, la discrepancia entre los modelos del IPCC es muy alta, llegando a 5.000 mm/año en los Andes Centrales ecuatorianos b. Retroalimentación entre los impactos del cambio climático y el uso de la tierra El límite, y las razones que lo determinan, entre los ecosistemas boscosos de montaña y los sistemas dominados por herbáceas (páramos y punas) es uno de los principales debates en la ecología de ecosistemas de montaña. Estudios recientes en los páramos y bosques ecuatorianos (Bader 2007a,b) sugieren que el límite del bosque en áreas de ocupación humana, durante los últimos 5 000 años, es el resultado de actividades antrópicas en las que el fuego tiene un rol preponderante. De igual manera, en Bolivia los estudios de Kessler (1995) sugieren que los bosques altoandinos de Polylepis han sido muy reducidos por estas prácticas humanas asociadas al pastoreo y a la agricultura con fuego como un elemento de manejo. Consecuentemente, el límite superior del bosque altoandino, que actualmente fluctúa entre los 3 200 y 3 500 m de elevación, pudiera en varios lugares, en ausencia de estas prácticas agrícolas, llegar a oscilar entre los 3 700 y 3 900 m, con incluso bosques abiertos de Polylepis hasta más arriba —en Perú y Bolivia, hasta los 4 800 m de elevación (Kessler 1995)—. En este sentido, los límites definidos antropogénicamente son un serio limitante para las posibles migraciones altimétricas de especies de bosques andinos que ocurren entre los 2 600 y 3 000 m de altitud (Bush et al. 2009). Se espera que el cambio climático induzca una migración altimétrica de plantas y animales para mantener sus nichos bioclimáticos (Thuiller et al. 2005). Los 20 modelos GCM del IPCC sugieren un incremento en la temperatura media entre 3ºC y 5ºC para fines de siglo, en los flancos amazónicos de la cordillera de los Andes. Los vientos adiabáticos húmedos presentan un lapse rate aproximado de 5ºC para esta sección de la cordillera, por lo que una migración vertical de 600 a 1 000 m es requerida para mantener temperaturas similares. Si bien las distancias de migración no son muy grandes (aproximadamente de 20 a 40 km), es bastante probable que la permeabilidad del paisaje no lo permita debido a la presencia de muchas barreras por efectos del fuego asociado a la agricultura y por la expansión de pastos para ganadería, en los límites superiores de los bosques montanos. Esta presión por arriba y abajo ha sido llamada por algunos autores como la gran achaparrada. Adicionalmente, en muchas regiones del piedemonte andino existe desde hace 30 años una gran producción de agricultura industrializada: café, cacao, palma africana, arroz (Wassenar et al. 2007). En casi cualquier área con acceso y mercados cercanos, quedan pocos bosques remanentes entre los 500 y 1 500 m de elevación, lo que forma un gran vacío de vegetación entre los bosques casi intactos sobre y debajo de este límite. A futuro, es muy posible que dichas áreas se intensifiquen, por lo que el vacío será mayor y se verá amplificado por el desplazamiento de los bancos de nubes que crean sistemas más estresados. En respuesta a estos dos factores, el mantenimiento de ecosistemas funcionales requerirá el diseño de corredores verticales que permitan la migración, además el mantenimiento de los gradientes ambientales que facilitan los flujos y procesos

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ecosistémicos. En el diseño de estos corredores, la posibilidad de incluir áreas que puedan ser restauradas es fundamental para crear paisajes viables entre 50 y 100 años. c. La sensibilidad de los bosques xerofíticos Es conocido que los ecosistemas áridos, en general, y particularmente los bosques xerofíticos en el Neotrópico, presentan comunidades biológicas características, altamente endémicas y con altos niveles de presión que los convierten en prioridades globales de conservación (Myers et al. 2000, Gillespie et al. 2000). Por lo anterior es necesario concentrar esfuerzos de investigación en estos ecosistemas para caracterizar, de forma adecuada, tanto la estructura y el funcionamiento de estos ecosistemas como los procesos principales de amenaza a su subsistencia (Peralvo et al. 2007). d. De los bancos de nubes y los bosques nublados Los pocos estudios sobre los posibles impactos del desplazamiento del banco de nubes en los bosques montanos sugieren un fuerte impacto en la comunidad de especies epifitas y animales sésiles (Nadkarni y Solano 2002; Foster 2001; Pounds et al. 1999), muchos de los cuales dependen del agua y de los nutrientes aportados por la lluvia horizontal. Esto pudiera tener un gran impacto en cambios en la composición de dicha comunidad y elevadas tasas de extinciones locales. No obstante, todos estos estudios preliminares han sido desarrollados en bosques pluviales, así que los impactos en los bosques xerofíticos y estacionales son inciertos. Sin embargo, por su mayor dependencia al agua de neblina en períodos de estiaje, es posible que estos impactos sean mayores. Es prioritario desarrollar programas de monitoreo de las comunidades epifitas como indicadores de respuesta rápida a los efectos del cambio climático, que permitan evaluar y cuantificar la magnitud de estas afecciones en la biodiversidad y en el ciclo hidrológico en estos ecosistemas andinos.

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10. Anexos ANEXO I VARIABLES DE LA POLÍTICA AMBIENTAL INTERNACIONAL ACUERDOS INTERNACIONALES 1987

Informe de la Comisión Mundial sobre el medio ambiente y desarrollo "Nuestro futuro común" (Informe Bruntland)

1988

Se establece el Panel intergubernamental en cambio climático (IPCC)

1992

Cumbre de Naciones Unidas para la Tierra (Río) Declaración de RIO 92 (presencia de 178 países) Agenda 21

1995

Cumbre de Copenhague

1997

Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible conocida como RIO+5. Considerada un fracaso por la ausencia de los principales países en desarrollo.

2001

Plataforma de acción - Río de Janeiro. Elaborada por la Conferencia Regional de América Latina y el Caribe preparatoria de la Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible (Johannesburgo, Sudáfrica, 2002)

2002

Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible Johannesburgo conocida como RIO+10

ACUERDOS EN TERRITORIALIDAD Y DIVERSIDAD BIOLÓGICA 1996/72

Programa UNESCO: "El hombre y la biósfera"

1971

Convención relativa a los humedales de importancia internacional especialmente como hábitat de aves acuáticas (Ramsar) Conferencias de las partes del convenio marco sobre humedales de importancia internacional (COPs)

1973

CITES - Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres Conferencias de las partes del convenio marco sobre CITES (COPs)

1979

Convención sobre la Conservación de las especies migratorias de animales silvestres Conferencias de las partes del convenio marco sobre Conservación de las especies migratorias de animales silvestres (COPs)

1992

1994

Convenio de biodiversidad biológica Conferencias de las partes del convenio marco sobre diversidad biológica de Naciones Unidas (COPs) Convenio de las Naciones Unidas de lucha contra la desertificación y la sequía Conferencias de las partes del convenio marco sobre desertificación y sequía de Naciones Unidas (COPs)

ACUERDOS REGIONALES 1979

Convenio para la Conservación y Manejo de la Vicuña

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1994

Convenio Internacional de Maderas Tropicales

2002

Alianza para las montañas Creación de la Comunidad Andina de Naciones. En este marco se adoptan a lo largo de los años varias resoluciones relativas a la biodiversidad. Decisión 596: Creación del Consejo de Ministros de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible de la Comunidad Andina (2004) Decisión 523: Estrategia Regional de Biodiversidad (2002) Decisión 436: Registro y Control de Plaguicidas Químicos de Uso Agrícola (1998)

1997- 2009

Decisión 435: Creación del Comité Andino de Autoridades Ambientales (1998) Decisión 391: Régimen Común sobre Acceso a los Recursos Genéticos (1996) Decisión 345: Régimen Común de Protección de los Derechos de los Obtentores de Variedades Vegetales (1993) Decisión 182: Sistema Andino "José Celestino Mutis" sobre Agricultura, Seguridad Alimentaria y Conservación del Ambiente (1983)

2005

Estrategia Regional de Biodiversidad de la Comunidad Andina de Naciones (Diseñada y difundida)

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ANEXO II PROGRAMA 21 El Programa 21 o también conocido como Agenda 21 es el Plan de Acción que los estados participantes en la Cumbre de la Tierra (Río 1992) decidieron llevar a cabo para transformar el modelo de desarrollo, basado en una explotación de los recursos naturales como si fuesen ilimitados y en un acceso desigual a sus beneficios, en un nuevo modelo de desarrollo sustentable (United Nations 1992). La Agenda recoge de manera explícita el tema de la biodiversidad, en la Sección II (Conservación y Gestión de los Recursos para el Desarrollo), Capítulo 15; (Conservación de la diversidad biológica). Allí se establecen acciones que tienen que ver con aspectos de gestión, datos e información y cooperación internacional. Así mismo se detallan los medios de ejecución de dichas acciones. Sección II. Conservación y Gestión de los Recursos para el Desarrollo Capítulo 15 Conservación de la diversidad biológica 15.1. Los objetivos y las actividades del presente capítulo del Programa 21 están destinados a mejorar la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos, así como a apoyar el Convenio sobre la Diversidad Biológica. 15.2. Los bienes y los servicios esenciales de nuestro planeta dependen de la variedad y la variabilidad de los genes, las especies, las poblaciones y los ecosistemas. Los recursos biológicos nos nutren, nos visten y nos proporcionan alojamiento, medicamentos y sustento espiritual. Los ecosistemas naturales de los bosques, las sabanas, las praderas y los pastizales, los desiertos, las tundras, los ríos, los lagos y los mares contienen la mayor parte de la biodiversidad de la Tierra. Las tierras de los agricultores y los jardines son también de gran importancia como reservas, en tanto que los bancos de genes, los jardines botánicos, los parques zoológicos y otras reservas de plasma germinal aportan una contribución pequeña pero importante. El actual empobrecimiento de la biodiversidad es en gran parte resultado de la actividad humana y constituye una grave amenaza para el desarrollo humano. Bases para la acción 15.3. Pese a los crecientes esfuerzos hechos en el curso de los 20 últimos años, ha continuado el proceso de pérdida de la diversidad biológica del mundo, principalmente a causa de la destrucción de los hábitat, el cultivo excesivo, la contaminación y la introducción inadecuada de plantas y animales foráneos. Los recursos biológicos constituyen un capital con un gran rendimiento potencial de beneficios sostenibles. Es preciso tomar urgentemente medidas decisivas para conservar y mantener los genes, las especies y los ecosistemas, con miras a la ordenación y la utilización sostenibles de los recursos biológicos. Hay que reforzar en los planos nacional e internacional la

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capacidad de evaluación, estudio y observación sistemática de la biodiversidad. Se requieren una acción nacional y una cooperación internacional eficaces para la protección in situ de los ecosistemas, la conservación ex situ de los recursos biológicos y genéticos y el mejoramiento de las funciones de los ecosistemas. La participación y el apoyo de las comunidades locales son factores esenciales para el éxito de tal enfoque. Los adelantos recientes de la biotecnología han destacado la capacidad potencial que el material genético contenido en las plantas, los animales y los microorganismos tiene para la agricultura, la salud y el bienestar, así como para fines ambientales. Al mismo tiempo, es particularmente importante subrayar en este contexto que los Estados tienen el derecho soberano a explotar sus propios recursos biológicos en consonancia con sus políticas ambientales, así como la responsabilidad de conservar su biodiversidad, de utilizar sus recursos biológicos de manera sostenible y de velar por que las actividades que se realicen bajo su jurisdicción o control no causen daños a la biodiversidad biológica de otros Estados o de las zonas situadas fuera de los límites de la jurisdicción nacional. Objetivos 15.4. Los gobiernos, al nivel que corresponda y con el apoyo de los organismos de las Naciones Unidas y de las organizaciones regionales, intergubernamentales y no gubernamentales competentes, el sector privado y las instituciones financieras, y teniendo en cuenta las poblaciones indígenas y sus comunidades, así como los factores sociales y económicos, deberían: (a) Presionar para la pronta entrada en vigor del Convenio sobre la Diversidad Biológica, con la participación más amplia posible; (b) Elaborar estrategias nacionales para la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos; (c) Incorporar en las estrategias y los planes nacionales de desarrollo las estrategias de conservación de la diversidad biológica y utilización sostenible de los recursos biológicos; (d) Tomar las medidas apropiadas para la distribución justa y equitativa de los beneficios dimanantes de la investigación y el desarrollo y de la utilización de los recursos biológicos y genéticos, así como de la biotecnología, entre las fuentes de esos recursos y entre quienes los utilicen; (e) Llevar a cabo estudios por países, según proceda, sobre la conservación de la diversidad biológica y sobre la utilización sostenible de los recursos biológicos, así como análisis de los costos y beneficios pertinentes, con particular referencia a los aspectos socioeconómicos; (f) Preparar y actualizar regularmente informes mundiales sobre la biodiversidad basándose en las evaluaciones nacionales; (g) Reconocer y fomentar los métodos y los conocimientos tradicionales de las poblaciones indígenas y sus comunidades, haciendo hincapié en la función particular de la mujer, que sean de interés para la conservación de la diversidad biológica y para la

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utilización sostenible de los recursos biológicos, y dar a esos grupos la oportunidad de participar en los beneficios económicos y comerciales dimanantes de la utilización de tales métodos y conocimientos tradicionales. (h) Poner en práctica mecanismos para el mejoramiento, la generación, el desarrollo y la utilización sostenible de la biotecnología y para su transferencia inocua, particularmente a los países en desarrollo, teniendo en cuenta la contribución potencial de la biotecnología a la conservación de la diversidad biológica y a la utilización sostenible de los recursos biológicos. (i) Promover una cooperación internacional y regional más amplia para fomentar la comprensión científica y económica de la importancia de la biodiversidad y de sus funciones en los ecosistemas; (j) Idear medidas y disposiciones para poner en práctica el derecho de los países de origen de los recursos genéticos o los países que suministren los recursos genéticos, tal como están definidos en el Convenio sobre la Diversidad Biológica, particularmente los países en desarrollo, a beneficiarse del desarrollo biotecnológico y de la utilización comercial de los productos derivados de tales recursos. Actividades A) Actividades de gestión 15.5. Los gobiernos, al nivel que corresponda, en consonancia con las políticas y las prácticas nacionales, con la cooperación de los organismos competentes de las Naciones Unidas y, según proceda, de las organizaciones intergubernamentales y con el apoyo de las poblaciones indígenas y de sus comunidades, de las organizaciones no gubernamentales y de otros grupos, incluidos los círculos mercantiles y científicos, y con arreglo al derecho internacional, deberían, según proceda: (a) Elaborar nuevas estrategias, planes o programas de acción, o reforzar los existentes, para la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos, teniendo en cuenta la labor de educación y capacitación necesaria. (b) Incorporar en los planes, programas y políticas sectoriales o transectoriales pertinentes, las estrategias para la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos y genéticos, prestando particular atención a la especial importancia de los recursos biológicos y genéticos terrestres y acuáticos para la agricultura y la alimentación. (c) Realizar estudios por países o utilizar otros métodos para reconocer los componentes de la diversidad biológica que son importantes para su conservación y para la utilización sostenible de los recursos biológicos, atribuir valores a los recursos biológicos y genéticos, reconocer los procesos y las actividades que tienen considerables repercusiones sobre la diversidad biológica, evaluar las repercusiones económicas potenciales de la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos y genéticos, y sugerir medidas prioritarias;

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(d) Tomar medidas que constituyan incentivos eficaces en los sectores económico y social y en otros sectores pertinentes para fomentar la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos, así como la promoción de sistemas de producción sostenibles, tales como los métodos tradicionales de la agricultura, la agrosilvicultura, la silvicultura y la ordenación de los pastos y de la flora y la fauna silvestres, que utilicen, mantengan o aumenten la biodiversidad. (e) Sin perjuicio de la legislación nacional, tomar medidas para respetar, registrar, proteger y contribuir a aplicar más ampliamente los conocimientos, las innovaciones y las prácticas de las comunidades indígenas y locales que reflejan los estilos de vida tradicionales para la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos, con miras a la participación justa y equitativa en los beneficios consiguientes, y promover la creación de mecanismos para que esas comunidades, incluidas las mujeres, participen en la conservación y la gestión de los ecosistemas. (f) Realizar investigaciones a largo plazo sobre la importancia de la biodiversidad para el funcionamiento de los ecosistemas y sobre la función de los ecosistemas en la producción de bienes, servicios ambientales y otros valores que contribuyan a un desarrollo sostenible, prestando particular atención a la biología y a la capacidad de reproducción de las especies terrestres y acuáticas clave, entre ellas las especies nativas y las especies cultivadas; las nuevas técnicas de observación y de preparación de inventarios; las condiciones ecológicas necesarias para la conservación de la biodiversidad y la continuación de la evolución, y el comportamiento social y los hábitos de nutrición dependientes de los ecosistemas naturales, en relación con lo cual las mujeres desempeñan funciones clave; estos trabajos deberían realizarse con la participación más amplia posible, especialmente de las poblaciones indígenas y sus comunidades, incluidas las mujeres (g) Tomar medidas, cuando sea necesario, para la conservación de la diversidad biológica mediante la conservación in situ de los ecosistemas y los hábitat naturales, así como de las variedades primitivas obtenidas por selección y de las variedades silvestres emparentadas con ellas, y para el mantenimiento y la recuperación de poblaciones viables de especies en su entorno natural, y tomar medidas ex situ, preferiblemente en el país de origen; las medidas in situ deberían incluir el reforzamiento de los sistemas de las zonas terrestres, marinas y acuáticas protegidas para dar cabida a, en particular, las zonas pantanosas vulnerables, sean o no de agua dulce, y los ecosistemas ribereños, tales como los estuarios, los arrecifes de coral y los manglares. (h)Promover la renovación y la restauración de los ecosistemas dañados y la recuperación de las especies amenazadas o en peligro; (i) Formular políticas para fomentar la conservación de la biodiversidad y la utilización sostenible de los recursos biológicos y genéticos en las tierras de propiedad privada; (j) Promover un desarrollo ecológicamente racional y sostenible en las zonas adyacentes a las zonas protegidas, con miras a reforzar la protección de estas zonas; (k) Adoptar los procedimientos apropiados para la evaluación de las repercusiones ambientales de los proyectos propuestos que sea probable que vayan a surtir efectos

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considerables sobre la diversidad biológica, tomando medidas para que la información pertinente sea fácilmente asequible y para la participación del público, cuando proceda, y fomentar la evaluación de las repercusiones de las políticas y programas pertinentes sobre la diversidad biológica; (l) Promover, cuando proceda, el establecimiento y mejoramiento de sistemas de inventario nacional, reglamentación o gestión y control al nivel apropiado en relación con los recursos biológicos; (m) Tomar medidas para fomentar una mayor comprensión y apreciación del valor de la diversidad biológica, manifestada tanto en sus partes componentes como en los servicios prestados a los ecosistemas. B) Datos e información 15.6. Los gobiernos, al nivel que corresponda, en consonancia con las políticas y las prácticas nacionales, con la cooperación de los organismos competentes de las Naciones Unidas y, según proceda, de las organizaciones intergubernamentales y con el apoyo de las poblaciones indígenas y de sus comunidades, de las organizaciones no gubernamentales y de otros grupos, incluidos los círculos mercantiles y científicos, y con arreglo al derecho internacional, deberían, según proceda. (a) Reunir, evaluar e intercambiar regularmente información sobre la conservación de la diversidad biológica y sobre la utilización sostenible de los recursos biológicos; (b) Elaborar métodos para el muestreo y la evaluación sistemáticos, en el plano nacional, de los componentes de la diversidad biológica reconocidos mediante estudios sobre países; (c) Iniciar o continuar la elaboración de métodos y empezar o proseguir los estudios, al nivel que corresponda, sobre la situación de los ecosistemas y reunir información básica sobre los recursos biológicos y genéticos, entre ellos los de los ecosistemas terrestres, acuáticos, costeros y marinos, así como emprender la preparación de inventarios con la participación de las poblaciones locales e indígenas y sus comunidades; (d) Determinar y evaluar las repercusiones y los beneficios económicos y sociales potenciales de la conservación y la utilización sostenible de las especies terrestres y acuáticas en cada país, partiendo de los resultados obtenidos mediante los estudios sobre países; (e) Emprender la actualización, el análisis y la interpretación de los datos obtenidos mediante los trabajos de determinación, muestreo y evaluación descritos más arriba; (f) Reunir, evaluar y proporcionar información pertinente y fiable, de manera oportuna y en forma adecuada para la adopción de decisiones a todos los niveles, con el apoyo y la participación plenos de las poblaciones locales e indígenas y sus comunidades. C) Cooperación y coordinación en los planos internacional y regional

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15.7. Los gobiernos, al nivel que corresponda, con la cooperación de los organismos competentes de las Naciones Unidas y, según proceda, de las organizaciones intergubernamentales y con el apoyo de las poblaciones indígenas y de sus comunidades, de las organizaciones no gubernamentales y de otros grupos, incluidos los círculos mercantiles y científicos, y con arreglo al derecho internacional, deberían, según proceda: (a) Considerar el establecimiento o el reforzamiento de los medios y las redes nacionales o internacionales para el intercambio de datos y de información que sean de interés para la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos y genéticos. (b) Preparar y actualizar regularmente informes mundiales sobre la biodiversidad basándose en las evaluaciones nacionales efectuadas en todos los países; (c) Promover la cooperación técnica y científica en la esfera de la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos y genéticos; se debería prestar especial atención al desarrollo y el reforzamiento de la capacidad nacional mediante el aprovechamiento de los recursos humanos y la creación de instituciones, así como mediante la transferencia de tecnología y/o el desarrollo de instituciones de investigación y de gestión, tales como herbarios, museos, bancos de genes y laboratorios, en relación con la conservación de la biodiversidad. (d) Sin perjuicio de las disposiciones pertinentes del Convenio sobre la Diversidad Biológica, facilitar para este capítulo la transferencia de tecnologías que sean de interés para la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos o tecnologías biológicas que utilicen recursos genéticos y no causen ningún daño apreciable al medio ambiente, de conformidad con el capítulo 34, y reconociendo que la tecnología incluye la biotecnología. (e) Promover la cooperación entre las partes en las convenciones y los planes de acción internacionales pertinentes, con miras a intensificar y coordinar los esfuerzos por conservar la diversidad biológica y lograr la utilización sostenible de los recursos biológicos; (f) Reforzar el apoyo a los instrumentos, los programas y los planes de acción internacionales y regionales relacionados con la conservación de la diversidad biológica y con la utilización sostenible de los recursos biológicos; (g) Promover el mejoramiento de la coordinación internacional de las medidas encaminadas a la conservación y la ordenación eficaces de las especies migratorias que estén en peligro y que no constituyan plagas, incluidos los niveles apropiados de apoyo para el establecimiento y la ordenación de zonas protegidas en lugares transfronterizos; (h) Promover los esfuerzos nacionales con respecto a las encuestas, la reunión de datos, los muestreos y la evaluación, así como al mantenimiento de bancos de genes. Medios de ejecución A) Financiación y evaluación de los costos

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15.8. La secretaría de la Conferencia ha estimado que el costo total medio por año (1993-2000) de ejecución de las actividades de este capítulo ascenderá a unos 3.500 millones de dólares, incluidos alrededor de 1.750 millones de dólares que la comunidad internacional suministrará a título de donación o en condiciones de favor. Estas estimaciones son indicativas y aproximadas únicamente y no han sido objeto de examen por los gobiernos. Los costos reales y las condiciones financieras, incluidas las no concesionarias, dependerán, entre otras cosas, de las estrategias y los programas específicos que los gobiernos decidan ejecutar. B) Medios científicos y tecnológicos 15.9. Los aspectos concretos que han de abordarse incluyen la necesidad de formular: (a) Métodos eficientes para realizar estudios de referencia e inventarios, así como para la evaluación y el muestreo sistemáticos de los recursos biológicos; (b) Métodos y tecnologías para la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos; (c) Métodos perfeccionados y diversificados para la conservación ex situ con miras a la conservación a largo plazo de los recursos genéticos que sean de importancia para la investigación y el desarrollo. C) Desarrollo de los recursos humanos 15.10. Es preciso, cuando proceda: (a) Aumentar y/o utilizar más eficientemente el personal capacitado en los aspectos científicos y tecnológicos relativos a la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos; (b) Mantener o establecer programas de educación científica y técnica y de capacitación de administradores y profesionales, especialmente en los países en desarrollo, en relación con las medidas encaminadas al reconocimiento, la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos; (c) Promover y alentar la comprensión de la importancia de las medidas necesarias para la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos en todos los planos de la formulación de políticas y la adopción de decisiones en los gobiernos, las empresas comerciales y las instituciones de crédito, y promover y alentar la incorporación de esos temas en los programas de educación. D) Aumento de la capacidad 15.11. Es preciso, cuando proceda: (a) Fortalecer las instituciones que se ocupan de la conservación de la diversidad biológica o establecer nuevas instituciones de esa índole, y considerar la creación de mecanismos tales como institutos o centros nacionales de diversidad biológica;

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(b) Seguir fortaleciendo la capacidad respecto de la conservación de la diversidad biológica y la utilización sostenible de los recursos biológicos en todos los sectores pertinentes; (c) Aumentar, especialmente en los gobiernos, las empresas comerciales y los organismos de desarrollo bilaterales y multilaterales, la capacidad de integrar los problemas concernientes a la diversidad biológica, sus posibles beneficios y los cálculos de los costos de sustitución en los procesos de formulación, aplicación y evaluación de proyectos, así como de evaluar las repercusiones de los proyectos de desarrollo propuestos sobre la diversidad biológica; (d) Aumentar, en el plano pertinente, la capacidad de las instituciones públicas y privadas que se ocupan de la planificación y la gestión de las zonas protegidas de coordinar y planificar intersectorialmente con otras instituciones públicas, organizaciones no gubernamentales y, cuando proceda, con las poblaciones indígenas y sus comunidades.

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