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  1. UNIDAD II

  2. Unidad II. Sostenibilidad Ecológica • 2.1 Introducción: historia y conceptos ligados a la sostenibilidad ecológica • 2.2 Teoría ecológica relevante (estabilidad) y relación con la sostenibilidad ecológica • 2.3 Críticas al concepto de sostenibilidad ecológica y desarrollo sostenible • 2.4 Escalas de estudio: impactos ambientales y uso/manejo sostenible de los recursos • 2.5 Lecciones aprendidas: estudios de caso

  3. 2.1 Introducción: Historia y conceptos ligados a la sostenibilidad ecológica

  4. El desarrollo tiene un significado económico o de crecimiento material, y además persigue la realización plena del ser humano. Es una idea muy compleja, ya que implica un proceso positivo de beneficio para la sociedad y el individuo, sin embargo, para lograr esto se necesita que el medio ambiente esté sano. Es en este sentido, que surge la necesidad de moldear las estrategias y actividades vinculadas al desarrollo, de tal manera que se alcance un equilibrio entre la productividad y el bienestar ambiental.

  5. BREVE HISTORIA SOBRE EL CONCEPTO DE DESARROLLO SOSTENIBLE (DS) • Desde Malthus (1800) se expresa la idea del crecimiento poblacional humano acelerado y sus posibles consecuencias sobre los recursos naturales y el medio ambiente. • Acercamientos iniciales: • -- Comisión Presidencial para Política de Materiales (1952): evaluar el potencial de la agricultura y de los recursos naturales en los EEUU. -- Comisión de Recursos para el Futuro (1963): “Scarcity and Growth: the Economics of Natural Resource Availability” (Barnett & Morse): implicaciones de la escasez de recursos sobre los costos de la extracción y los precios de los commmodities de 1870 a 1957.

  6. -- Club de Roma (1968): “Limits to Growth” (1972) (Modelo: necesidad de establecer límites para el crecimiento exponencial de la actividad económica, de la población y de la contaminación). • Iniciativas formales: Conferencia de la ONU sobre el Medio Ambiente Humano (Estocolmo, 72): problemas mas importantes que afectaban el bienestar humano, deterioro ambiental. Se comienza a difundir el concepto de “Ecodesarrollo” (Strong, 1973). Ecodesarrollo: renunciar a la idea de un crecimiento exponencial e ilimitado y que sea posible promover el desarrollo basado en exportaciones macizas de recursos naturales locales (Diegues, 1992).

  7. Precursores directos del concepto desarrollo sostenible (DS): • Estrategia Mundial de Conservación (UICN, PNUMA, WWF) en 1980, fue el trabajo precursor del término DS. Surge la idea de que el desarrollo y la conservación están íntimamente ligados bajo un contexto de sosteniblidad. • Informe Brundtland (1987): propuesta de desarrollo titulada “Nuestro Futuro Común” y elaborada por la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y Desarrollo de la ONU. • -- Se define esta nueva postura de desarrollo (sostenible): • “Crecimiento que satisface las necesidades del presente, sin comprometer la habilidad de las futuras generaciones para alcanzar sus propias metas”.

  8. De aquí han partido otras iniciativas más recientes: “Sustainable Biosphere Initiative (1991), “Cumbre de Río” (1992): estado actual, y entendimiento de los sistemas naturales, y desarrollo de investigación encaminada al uso sostenible del ambiente. • Visiones más recientes vinculan el desarrollo sostenible con: • “un proceso de mejoramiento sostenido y equitativo de la calidad de vida de las personas, fundado en medidas apropiadas de conservación y protección ambiental” (Espinoza, 2002). Clave: No sobrepasar la capacidad de recuperación ni de absorción de desechos por parte del ambiente.

  9. OBJETIVOS DEL DESARROLLO SOSTENIBLE (Nuestro Futuro Común, 1987): • Reactivar el crecimiento (dirigido hacia países pobres) • Modificar la calidad del crecimiento (no sólo considerar cuánto, sino cómo crece o a costa de que crece una economía) • Atender a las necesidades humanas (pobreza) • Asegurar niveles poblacionales sostenibles • Conservar y mejorar la base de los recursos • Reorientar la tecnología (mayor atención ambiental) • Incorporar el ambiente y la economía en los procesos de decisión

  10. TIPOS DE SOSTENIBILIDAD: • Social: enfocada a la reducción de la pobreza. Resulta del desarrollo cualitativo y no del crecimiento cuantitativo, de la redistribución de la renta y participación civil (Goodland, 1994). • Económica: Maximizar el bienestar humano dentro de las limitaciones de los stocks de capital y trabajo existentes. Disposición y gestión más eficiente de recursos (Sachs, 1993). Conceptos relacionados: PIB, economía estable (steady-state), economía débil vs. fuerte.

  11. TIPOS DE SOSTENIBILIDAD: • Ambiental o Ecológica: mantenimiento de los sistemas de soporte de vida a largo plazo. Se refiere a capital natural (stock de bienes ambientalmente suministrados; i.e., servicios ambientales). Conceptos relacionados: resiliencia, resistencia, producción máxima sostenible, capacidad de carga. El DS debería intersectar en mayor o menor grado estos tres tipos de sostenibilidad al momento de ponerse en práctica.

  12. IMPLICACIONES Y APLICACIÓN ACTUAL DEL CONCEPTO DE DESARROLLO SOSTENIBLE (DS): Durante los últimos 15 años, este concepto ha formado parte del manejo de recursos renovables a nivel mundial. Ha dado pie a la generación de procedimientos tales como las EIAs, vistas en la Unidad anterior, Ias cuales ayudan tempranamente a guiar a los responsables de la toma de decisiones en dirección a procedimientos y actividades sostenibles.

  13. Unidad II. Sostenibilidad Ecológica • 2.1 Introducción: historia y conceptos ligados a la sostenibilidad ecológica • 2.2 Teoría ecológica relevante (estabilidad) y relación con la sostenibilidad ecológica • 2.3 Críticas al concepto de sostenibilidad ecológica y desarrollo sostenible • 2.4 Escalas de estudio: impactos ambientales y uso/manejo sostenible de los recursos • 2.5 Lecciones aprendidas: estudios de caso

  14. 2.2 Teoría ecológica relevante: • Estabilidad y sostenibilidad de sistemas naturales

  15. Estabilidad de poblaciones, comunidades y ecosistemas El concepto de estabilidad es de central importancia al momento de predecir impactos, diseñar estrategias sostenibles de uso y manejo de sistemas naturales.  McCann et al. (2000) describen las siguientes definiciones de estabilidad: De manera general, ESTABILIDAD: “Capacidad que tiene un sistema de resistir cambios y su velocidad de recuperación una vez que estos se producen”

  16. Ejemplos gráficos de dinámicas de estabilidad en comunidades modeladas: Tomado de Ives & Carpenter (2007)

  17. Estabilidad de poblaciones, comunidades y ecosistemas El concepto de estabilidad es de central importancia al momento de predecir impactos, diseñar estrategias sostenibles de uso y manejo de sistemas naturales.  McCann et al. (2000) describen las siguientes definiciones de estabilidad: - El concepto de estabilidad, frecuentemente ha girado en torno a las ideas de resiliencia y resistencia.

  18. RESILIENCIA: representaciones gráficas Begon et al. (1996)

  19. RESILIENCIA: representaciones gráficas Tomado de: Pimm (1991)

  20. Ideas sobre resiliencia: • Que tan amplio es el espectro de condiciones que permitirán que un sistema regrese a su equilibrio (Holling, 1973).  Un sistema altamente resiliente regresará a su equilibrio casi siempre, sin importar que la afecte. Los sistemas poco resilientes será modificados y se moverán a un nuevo equilibrio con composiciones y abundancias diferentes. • Tiempo que le toma a una perturbación decaer, o la tasa de decaimiento de una perturbación hasta que esta alcance alguna fracción de su valor inicial (Pimm, 1991).  Mientras más tiempo tome, o más lenta sea esta tasa de decaimiento, menos resiliente será una comunidad.

  21. En suma, la resiliencia es: La tasa a la cual una población o comunidad regresa a su nivel de equilibrio después de haber sido desplazada del mismo (Pimm, 1991; Begon et al., 1996).

  22. Tres tipos de factores afectan la resiliencia: • Poblacionales (demografía de la o las spp)  Altas tasas reproductivas probablemente se traducirán en una mayor resiliencia. • Comunitarios (i.e., interacciones con otras spp)  El forrajeo adaptativo (Kudo et al.), la omnivoría (Pimm & Lawton) y un número elevado de efectos indirectos (McCann et al., 2000) favorecen una mayor resiliencia • Ecosistémicos (i.e., flujo de energía, velocidad de entrada/salida materia)  Flujos elevados de energía la igual que altas velocidades de entrada/ salida de materia favorecen una mayor resiliencia.

  23. RESISTENCIA Capacidad que tiene una comunidad de mantenerse en su estado original cuando es perturbada (Begon et al., 1996). El grado en el que un sistema permanece inalterado en respuesta a un factor que cambia permanentemente (Pimm, 1991) Begon et al. (1996)

  24. RESISTENCIA Una buena parte de los estudios relacionados a resistencia han medido cambios en las densidades de subgrupos de spp en respuesta a adiciones o remociones de otra(s).  Generalmente se han encontrado cambios en la abundancia y no. de spp, es decir, dichas especies resultan ser poco resistentes a la remoción de otras. Modificado de Brown et al. (1987)

  25. Tomado de Morin (1999) Teorías como la de Hairston (1960) predicen más resistencia de las comunidades a remociones de spp (controles de arriba hacia abajo). A pesar de que esto no se cumple en muchos casos, tomando en cuenta el rol de la productividad algunos patrones se empiezan a cumplir (HSS).

  26. RESISTENCIA • La realidad es que existe un nivel de incertidumbre considerable relacionado a las predicciones sobre los efectos de la remoción de spp en comunidades naturales (muchos efectos indirectos; Yodzis, 1988). • Generalmente no existe un buen conocimiento de la estructuración e interacciones de las redes tróficas.

  27. Intentos puntuales de medir la resiliencia/resistencia de una población o comunidad natural (ejemplos): Tomado de: Pimm (1991) Resiliencia– Medir la cantidad de tiempo que le lleva al sistema en regresar a la mitad de su desplazamiento (del equilibrio) inicial (i.e., vida media de la tasa de retorno al estado inicial). Resistencia – Evaluar la maleabilidad del sistema a factores externos (i.e., invasiones, perturbaciones). McGrady et al. (1997)

  28. ¿Por qué intentar medir la resiliencia y resistencia de los sistemas naturales? • Porque ambas variables pueden describir el potencial de estabilidad de una población o ecosistema frente a un impacto ambiental. • Cuanto mayor información se tenga sobre la estabilidad de un sistema, más acertadas podrán ser las estrategias de prevención, administración y mitigación de impactos, y de igual forma podrá garantizarse la sostenibilidad de los sistemas naturales.

  29. Tomado de: Chapin et al. (1996) Principios de la sostenibilidad de los ecosistemas: implicaciones para impactos ambientales y manejo ¿Son los ecosistemas naturales (y modificados/artificiales) capaces de mantenerse o sostenerse por sí mismos? De ser afirmativa la respuesta: ¿Qué principios gobiernan su sostenibilidad? De nuevo, estas preguntas están muy ligadas al concepto de estabilidad: A medida que definamos que tan estable es un ecosistema (natural o modificado), podremos garantizar su sostenibilidad en el contexto de su manejo o los impactos ambientales.

  30. Ecosistema sostenible: Aquel que a lo largo del ciclo normal de perturbaciones o impactos, es capaz de mantener dentro de ciertos límites su diversidad de grupos funcionales, productividad, fertilidad de sustrato y de ciclos biogeoquímicos (Chapin et al. 1996). La clave está en su capacidad de permanecer estable frente a los impactos: Tomado de Chapin et al. (1996)

  31. Ecosistemas gobernados por factores (Chapin et al. 1996): • No interactivos: tiempo, material parental, topografía, clima global • Interactivos: clima local, abastecimiento de recursos edáficos (o de cantidad, calidad de agua), grupos funcionales de spp, y el régimen de perturbaciones.  Estos factores controlan y responden a las características del ecosistema. Están a su vez limitados por los factores no interactivos. Tomado de Chapin et al. (1996)

  32. Cualquier cambio en un control interactivo llevará a cambios significativos en el ecosistema, y a la pérdida de su estabilidad y potencial de sostenibilidad. Los controles interactivos operan dentro de límites particulares para cada ecosistema, los cuales son mantenidos por procesos de retroalimentación negativa. PROCESOS DE RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA Son la clave para la sostenibilidad ecosistémica ya que proveen resistencia en contra de cambios naturales o antropogénicos En contraste, el fortalecimiento de retroalimentaciones positivas amplifica una fase inicial de condiciones y empuja el sistema hacia otro nuevo estado.

  33. Los ecosistemas naturales están compuestos por retroalimentaciones positivas y negativas. Por ejemplo: Retroalimentaciones positivas: Cuando los efectos recíprocos de un organismo o recurso son iguales. Retroalimentaciones negativas: Cuando los efectos recíprocos de un organismo o recurso son diferentes. Tomado de Chapin et al. (1996)

  34. Ejemplo de controles de retroalimentación positiva y negativa: sucesión vegetal terrestre Tomado de: www.michigandr.com Facilitamiento (+) Limitación de recursos (-) perturbación Tomado de: www.okstate.edu

  35. En la medida en que los ecosistemas de un paisaje estén recíprocamente conectados (migración, ciclos biogeoquímicos) por controles de retroalimentación negativa, la sostenibilidad paisajística aumentará. Algunos ecosistemas normalmente reciben fuertes efectos positivos de otros ecosistemas, a los cuales no retroalimentan (disminuyendo la sostenibilidad frente a impactos humanos). Entre/modificación Lo que el hombre ha hecho es alterar los procesos de retroalimentación negativa dentro y entre ecosistemas. • En algunos casos los ha eliminado, • En otros los ha modificado (vuelto asimétricos). Dentro/eliminación

  36. Unidad II. Sostenibilidad Ecológica • 2.1 Introducción: historia y conceptos ligados a la sostenibilidad ecológica • 2.2 Teoría ecológica relevante (estabilidad) y relación con la sostenibilidad ecológica • 2.3 Críticas al concepto de sostenibilidad ecológica y desarrollo sostenible • 2.4 Escalas de estudio: impactos ambientales y uso/manejo sostenible de los recursos • 2.5 Lecciones aprendidas: estudios de caso

  37. 2.3 Críticas: sostenibilidad ecológica y desarrollo sostenible

  38. CRÍTICAS A LA IDEA DE DESARROLLO SOSTENIBLE (DS) Muchos autores y científicos tienen una visión escéptica de este concepto. Algunos autores han señalado, debido a la arbitrariedad en su uso, que “es uno de las ideas más insidiosas y manipulativas que han surgido en las últimas décadas” (Willers, 1994)

  39. CRÍTICAS AL CONCEPTO DE DS... 1. Uso indiscriminado y sin fundamentos del concepto (a partir del informe Brundtland, 1987). 2. Difícil reconciliar la teoría con la práctica (interpretaciones erróneas, conductas humanas preestablecidas). 3. Relacionado a lo anterior: (a) Desde el Informe Brundtland (1987), no fueron claras las políticas y los instrumentos de aplicación del concepto. (b) Las estrategias económicas han tratado de resolver los problemas del DS de manera aislada y con perspectiva a corto plazo (Diegues, 1992).

  40. 4. La escala espacio-temporal: por cuanto tiempo debe aplicarse y cómo se traducen las estrategias sostenibles a escalas geográficas mayores. • De nuevo: la instrumentación de los sistemas económicos tiene un alcance a corto plazo (5-10 años). Esto dificulta proyectar estrategias sostenibles a largo plazo. 5. Filosóficamente: el crecimiento económico es un objetivo del desarrollo sostenible. Pero algunos piensan que esto es una contradicción:  Sostenibilidad y crecmiento económico son incompatibles.  Respuesta: (a) si existen estrategias para aumentar el crecimiento económ. y respetar el MA, y (b) un punto central del DS es erradicar la pobreza, la cual promueve la degradación del MA.

  41. 6. Relacionado a lo anterior: no claro si este nuevo crecimiento económico asociado al DS debe ser un motor o una consecuencia de éste último. La clave está en cambiar la calidad y dirección del crecimiento (promoviendo la compatibilidad con el ambiente), no frenarlo.

  42. Según Callicott & Mumford (1997) para que el concepto de desarrollo sostenible sea acoplado a un contexto de crecimiento (i.e, económico), será necesaria una revaloración de las necesidades humanas: Reorientación hacia economías benignas basadas en amenidades y servicios

  43. CRÍTICAS AL CONCEPTO DE SOSTENIBILIDAD DESDE LA PERSPECTIVA ECOLÓGICA • La composición de spp y estructura de un ecosistema son ensamblajes transitorios, no son sostenibles indefinidamente. • Por consiguiente, suele ser difícil modular el alcance temporal de la sostenibilidad: escala generacional de las especies dominantes o de los procesos propios de cada sistema. • ¿Qué concepto de estabilidad poner en práctica? Esto definirá en gran medida el diseño y eficacia de cualquier método diseñado para alcanzar la sostenibilidad de un sistema.

  44. CRÍTICAS SOSTENIBILIDAD: PERSPECT. ECOLÓGICA... • Si decidimos poner en práctica el concepto de equilibrio para definir la estabilidad: • -- ¿Cómo definimos el equilibrio con el fin de diseñar prácticas sostenibles? • Si decidimos poner en práctica los conceptos de resiliencia y resistencia para definir la estabilidad: Resiliencia • Problemas espaciotemporales de medición: -- ¿Cuánto tiempo medirla, a que escala geográfica (Pimm, 1991)? -- ¿Es el mejor parámetro para estimar la estabilidad de un sistema natural?

  45. Resistencia • Experimentos de remoción/adición spp: Muchos efectos indirectos complican predicciones sobre impactos (Pimm, 1991) dentro y entre ecosistemas (Chapin et al., 1996) • Desconocimiento de la estructuración y funcionamiento del sistema  Tal vez sea más fácil preguntarse: -- ¿Cuánto cambia la composición de spp cuando se adicionan o pierden spp? En lugar de tratar de predecir que spp individuales se perderán/ganarán. -- ¿Cuánto cambia la funcionalidad de un ecosistema?

  46. Unidad II. Sostenibilidad Ecológica • 2.1 Introducción: historia y conceptos ligados a la sostenibilidad ecológica • 2.2 Teoría ecológica relevante (estabilidad) y relación con la sostenibilidad ecológica • 2.3 Críticas al concepto de sostenibilidad ecológica y desarrollo sostenible • 2.4 Escalas de estudio: impactos ambientales y uso/manejo sostenible de recursos • 2.4 Lecciones aprendidas: estudios de caso.

  47. 2.4 Escalas de estudio: impactos ambientales y uso/manejo sostenible de recursos

  48. Los científicos reconocen el rol central que juega la escala en determinar el resultado de sus observaciones. El tema de escala unifica las áreas desde biología de poblaciones hasta ecosistemas, y vincula la ciencia básica con la ciencia aplicada. Los problemas aplicados requieren la conexión entre diferentes fenómenos que ocurren a escalas totalmente distintas de tiempo, espacio y organización ecológica. Tomado de McGarigal (2007)

  49. ¿Porqué es importante la escala? a) Al cambiar la escala, cambian los patrones y procesos. E.g., a escalas locales, las interacciones ecológicas pueden tener impactos muy significativos sobre los patrones observados en un sitio. Sin embargo, a escalas mayores los efectos físicos (clima) pueden empezar a tener mayor ingerencia. b) Al cambiar la escala, un sistema se puede volver abierto o cerrado E.g., el movimiento de materia y energía en un hábitat de una isla es abierto en términos demográficos. Sin embargo, a una escala mayor, la isla se vuelve un sistema relativamente cerrado (aunque está abierto a procesos atmosféricos... depende del proceso bajo análisis). Tomado de McGarigal (2007)

  50. ¿Porqué es importante la escala?... c) Conforme cambia la escala, también las relaciones estadísticas La magnitud y signo de una correlación, la importancia de una variable, o la varianza, pueden cambiar entre escalas (McGarigal, 2007).  E.g., a la escala local, los “least flycatchers” están negativamente correlacionados con la abundancia de “American redstarts” (i.e., competencia).  Sin embargo, regionalmente: Están positivamente correlacionados. La escala regional que evalúa patrones de selección de hábitat, diluye los efectos locales de la competencia.