Caso de Estudio: Prioridad espacial para servicios de ecosistemas hidrológicos con costos económicos en la cuenca del Teshio
La planificación de la conservación espacial para el desarrollo sostenible de los ecosistemas requiere información precisa sobre el potencial local para proporcionar servicios de ecosistemas hidrológicos en una cuenca.
Las áreas de prioridad espacial para servicios de ecosistemas (SE) hidrológicos individuales y múltiples con costos económicos en una cuenca a través del modelo de conservación sistemática representan un paso significativo hacia la asignación transparente y rentable de recursos para la conservación del ecosistema y el desarrollo socioeconómico.
Sin embargo, estudios recientes demostraron que, pocos costos económicos derivados de los recursos naturales en las redes de reservas de servicios de los ecosistemas hidrológicos, estaban involucrados en la conservación espacial de dichos sistemas.
La cuenca del río Teshio está ubicada en el norte de Japón, con un área de captación de 2.908 km2 (figura 1a), es el cuarto río más largo (256 km) de Japón. El clima se caracteriza por ser fresco y relativamente húmedo, con una temperatura media anual de 5 °C y precipitaciones anuales de 1.000 mm. Las nevadas de noviembre a marzo contribuyen con casi el 40% de la precipitación anual, medida en la estación de Bifuka. El uso de suelo (figura 1b) está conformado por bosques (Forest – 78 %), áreas de cultivo (Farmland field – 13 %), áreas de arrozales (Paddy filed – 4 %), áreas urbanas y de masa de agua (Urban & Water body – 5 %). La pendiente varía de 0 a 83,8% con 14,5% para el promedio.
Fig. 1. (a) Mapa de cuenca de la cuenca del río Teshio con red fluvial (lineas) y estaciones meteorológicas (puntos lila) y de caudales (puntos verdes), (b) mapa de uso del suelo. Fuente: Min Fan et al (2019).
En el presente caso es presentado un marco metodológico de conservación ecológico-económico más completo, mediante la integración de los costos económicos en la conservación basada en los ecosistemas de las cuencas hidrográficas, lo que permite obtener áreas de prioridad espacial para SE hidrológicos individuales y múltiples bajo diferentes escenarios de costos económicos.
Debido a los usos del agua en la parte alta y media de la cuenca, en este caso se aborda el patrón espacial de los valores económicos del rendimiento de agua para la producción de electricidad hidroeléctrica (0 – 656,44 millones de yenes*), el riego de arrozales (0,22 – 1756,28 millones de yenes) y el uso doméstico (como tarifas de pago, de 0 – 203,46 millones de yenes).
Este estudio integró el enfoque de SE espacialmente explícitos (rendimiento de agua, nutrientes inorgánicos: nitrógeno (N) y fósforo (P), nutrientes orgánicos: N y P, y retención de sedimentos) mediante el uso de la hidrología y el modelo de flujo de materiales (Software SWAT) en la conservación sistemática de SE hidrológicos, de acuerdo con el uso del suelo y cambios climáticos en la cuenca del Teshio. El rendimiento de agua, los sedimentos, la retención de N y P orgánicos fueron afectados por el uso del suelo forestal significativamente. Los suelos agrícolas (arrozales y campos de cultivo) impactaron en la retención de N y P inorgánicos.
El costo se calcula como un simple reflejo del área o como un costo económico (por ejemplo, costo de oportunidad, costo de gestión, costo de adquisición). Este caso se enfoca en el valor económico directo del servicio del ecosistema de rendimiento de agua, como costo financiero. El costo en la cuenca Teshio incluye los siguientes aspectos: a) costo de área unitaria de planificación, b) costos económicos derivados de la utilización de tres recursos hídricos y c) costo económico total. Estos tres costos económicos son originados por la utilización de recursos hídricos en la cuenca del estudio.
El modelo de conservación sistemática (Software MARXAN) es utilizado para construir áreas de conservación prioritarias espaciales para servicios ecosistémicos, en las que la información puede agregarse o retirarse según los objetivos de manejo. El modelo implica desarrollar una lista de características de conservación, tales como especies importantes, hábitats y servicios del ecosistema; establecer objetivos de representación para la cantidad de cada característica que debe protegerse, sumergir la región de planificación en una serie de polígonos de unidades de planificación, determinar la cantidad de cada característica que se encuentra en cada unidad de planificación, asignar un valor de costo a cada unidad de planificación, con base en las restricciones que sean relevantes para el análisis, por ejemplo, un simple reflejo del área o un costo económico y el uso de un algoritmo de optimización para identificar las carteras de aquellas unidades que cumplen con los objetivos de representación mientras se minimizan los costos unitarios de planificación. En la cuenca Teshio se optimizo el área del manejo de SE hidrológicos satisfaciendo un 40% de las metas de protección de los valores máximos potenciales impuestos en todos los escenarios.
Las áreas de conservación prioritaria sistemática de los SE hidrológicos proporcionan una herramienta eficaz para identificar las compensaciones entre la protección ambiental (retención de sedimentos y nutrientes orgánicos) y el desarrollo económico agrícola (rendimiento de agua y retención de nutrientes inorgánicos). Estas podrían además ser el foco de la gestión y la política a nivel de cuencas, pudiendo ser aplicables a problemas de priorización estructural similar de otras cuencas hidrográficas que pueden sustentar la conservación del ecosistema y el desarrollo económico.
Este trabajo puede servir de apoyo a los planificadores a mejorar considerablemente con la priorización de los presupuestos limitados y ayudar a los legisladores a diseñar instituciones que probablemente brinden mayores beneficios de conservación.
Para saber más de este tema:
(*) 104,17 yenes = 1 dólar estadounidense (11/01/2021)
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