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SISTEMAS SOCIO-ECOLÓGICOS: ESTRUCTURA, DINÁMICA Y GESTIÓN
CLASE 1, TALLER 3-LGAmazzeobeyhaut@yahoo.com
La gestión ambiental es un proceso que procura
resolver, mitigar y/o prevenir los problemas de carácter ambiental con el propósito ambiental, con el propósito de lograr un desarrollo sostenible, entendido éstecomo aquel que le permite al como aquel que le permite al hombre asegurar su bienestar y conservar el patrimonio natural y cultural, y ,garantizando su permanencia en el tiempo y en el espacio.
Los sistemas socio-ecológicos (SES), también denominados también denominados
sistemas acoplados humanos y naturales (CHANS, por su
sigla en inglés), son sistemas sigla en inglés), son sistemas trascendentes originados de
la interacción de diversos (sub)sistemas.( )
Servicios Servicios ecosistémicosincluyen todos los bienes y servicios que las sociedades humanas obtienen de l i t los sistemas naturales
Los mismos se clasifican en:
aprovisionamiento (alimento, agua,
madera, entre otros); regulación (purificación del agua y el aire regulación del clima desarrollo del agua y el aire, regulación del clima, desarrollo
del suelo, entre otros); culturales (por ejemplo educacionales, recreacionales,
espirituales); y de soporte (producción primaria, reciclado de nutrientes).
Servicios de suministro: productos o productos o
materias primas que se obtienen
de la naturaleza y yque pueden ser incorporados a
una cadena productiva, o
comercializados directamente en
el mercadoel mercado.
Los servicios de base, así como los de regulación y los , g yculturales, no son identificables en forma inmediata
La disponibilidad de losi i i té i servicios ecosistémicos es
generalmente consideradacomo garantizada, recién
cuando dichos servicioscuando dichos serviciosson afectados o desaparecen
como consecuencia deactividades antrópicas, la actividades antrópicas, la
sociedad toma conciencia desu importancia y comienza la
discusión sobre su valor.
La identificación y cuantificación de los servicios ecosistémicos es importante porque muchos de estos no p p qson visibles para el ciudadano o incluso por los tomadores de decisión.
En particular los servicios de regulación
son ignoradosgfrecuentemente
aunque sean cruciales para los otros
servicios ecosistémicos.
En general, los precios o costos subestiman el o costos subestiman el
valorde los servicios
ecosistémicos. El ecosistémicos. El mejoramiento
de los mercados es un área particularmente
relevante de la investigación en
economía.
Elinor Ostrom
El funcionamiento de los procesos naturales presenta algunas características contraintuitivas que provocan
di i t l ió h luna discrepancia entre la percepción humana y elfuncionamiento de los sistemas naturales.
Esta discrepancia se expresa en dos errores:Esta discrepancia se expresa en dos errores:
•Asumir que los sistemas humanos y naturales pueden ser tratados en forma independienteser tratados en forma independiente
•Asumir que la respuesta de los ecosistemas al uso humano es lineal, predecible y controlable
En los sistemas complejos como los SES En los sistemas complejos, como los SES, existen un número de atributos que no necesariamente pueden ser observados en los (sub)sistemas que lo componen:( ) q p
No linearidadEmergenciaEmergenciaMultiplicidad de escalasAuto-organización
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Condiciones externas
No linearidad. Dinámica temporal caracterizada por cambios bruscos a partir de ciertos umbrales (conocidos o desconocidos).desconocidos).
Este patrón está condicionado por la presencia de presencia de múltiples cuencas de atracción y por una fuerte dependencia con la trayectoria previa del sistema.
Los sistemas socio-ecológicos presentan dinámicas decambios no lineales y transiciones bruscas a partir de umbrales que por el momento pueden resultar partir de umbrales que por el momento pueden resultar desconocidos.
La existencia de umbrales es difícilmente comprobable psin traspasarlos y cuando esto sucede, el daño ya es unhecho.
Resulta difícil experimentar a nivel de ecosistemas y éticamente es cuestionable. Esto mantiene en el terreno de la incertidumbre la discusión sobre las perturbaciones y los impactos de las actividades, dificulta la evaluación de los riesgos, y condiciona el análisis sobre las medidas de prevención.
The initial purpose of the mechanic
harvest was to control M.
quitense preserve quitense, preserve and facilitate the
expansion of P. illinoensis. An
adaptive management plan was implemented.
The harvest activities started
on December 23th on December 23th (2006).
2006-2007 2008-2011
La ciencia puede proveer indicadores de la cercanía de un umbral como por ejemplo la lentitud en la un umbral, como por ejemplo la lentitud en la recuperación de un sistema después de una perturbación. Sin embargo, sigue siendo muy difícil probar previamente la existencia y ubicación de un probar previamente la existencia y ubicación de un umbral.
Emergencia. Propiedad que indica la ocurrencia de comportamientos o propiedades que no pueden ser previstas a partir del conocimiento partir del conocimiento de los diferentes (sub)sistemas.
Emergencia.La ocurrencia de efectos diferidos temporal y espacialmente con relación a los factores causales es un ejemplo de comportamiento emergente.
Approaches to systems biology in the pharmaceutical industry.
Multiplicidad de escalas. En un sistema complejo podemos distinguir diversos (sub)sistemas complejo podemos distinguir diversos (sub)sistemas. Los sistemas complejos son jerárquicos, cada (sub)sistemas se encuentra anidado en un sistema mayormayor.
A modo de ejemplo, una pequeña cuenca puede ser considerada un ecosistema la cual puede formar parte considerada un ecosistema, la cual puede formar parte de una cuenca mayor que también puede ser considerada un ecosistema.
Los fenómenos a cada escala tiene sus propios propiedades t i t t d t é d últi l emergentes, interactuando a través de múltiples
mecanismos de retroalimentación.
En términos áprácticos, los
sistemas complejos deben p jser siempre analizados y manejados manejados simultáneamente a diferentes
lescalas.
La auto-organizaciónes una de las propiedades distintivas de los sistemas distintivas de los sistemas complejos. En pocas palabras, los sistemas abiertos se re-organizan a gpartir de ciertos puntos de inestabilidad.
Inicialmente, en la dinámica de los sistemas dinámica de los sistemas
socio-ecológicos predominó el concepto de
sucesión que describe la sucesión que describe la transición de una época
de explotación (rápida colonización de zonas colonización de zonas
recientemente perturbadas) y
períodos de pconservación (lenta
acumulación y almacenamiento de
energía y materiales).
La actual comprensión de la
di á i ló i dinámica ecológica contempla dos fases
adicionales, liberación liberación y
reorganización.
E i l d i En un ciclo adaptativo se alternan períodos de incorporación y transformación de los transformación de los recursos y períodos más cortos que generan generan oportunidades para la innovación.
El ciclo adaptativo contempla cuatro etapas:
• Crecimiento o explotación (r) • Conservación (K)• Colapso o liberación (omega)Colapso o liberación (omega)• Reorganización (alpha)
Los ciclos adaptativos en un sistema socio-ecológico también gtienen cuatro fases:
1. Explotación (nueva organización político/social del sistema). 2. Conservación (mantenimiento y proliferación del nuevo sistema). 3 Lib ió ( l ió ) 3. Liberación (revolución). 4. Reorganización (cambio de régimen a un nuevo paradigma).
El pasaje de r a K es una fase lenta de una fase lenta de crecimiento y acumulación gradual.
Durante la lenta secuencia de explotación a conservación, la conectividad y la estabilidadcrecen.
•El capital (nutrientes y biomasa en los biomasa en los ecosistemas) se acumula gradualmente y se retieney se retiene.
•Para un sistema económico, el potencial , ppodría ser las habilidades, la energía, las redes de relaciones humanas, y la confianza mutua que se desarrollaron y
b d f probaron de forma incremental durante la evolución de r a K.
En omega ocurren cambios bruscos con liberación de energía y recursos, por ejemplo pueden ocurrir rupturas de modelos modelos institucionales, aparición y crecimiento de crecimiento de contraculturas creativas, en pocas palabras: fragilidad e palabras: fragilidad e inestabilidad en el status quo.
El pasaje de alfa a omega
l representa la rápidareorganización que conduce a que conduce a la renovación.
•En esta fase la incertidumbre es considerable, el control es débil y confuso, las acciones “ d l ” “tradicionales” resultan inefectivas.
•Comienza a generarse un escenario escenario favorable para las innovaciones.
•En esta fase sigue gdisminuyendo la conectividad.
Se incrementa la resiliencia.
L i fl i d La influencia de los factores exógenos es alta.
En el pasaje de alfa a r de alfa a r se pierden
recursos acumulados
en K.
•En el pasaje de alfa a r se establecen
asociaciones nuevas.
•Comienza a aumentar la
conectividadconectividad.
•La influencia de los factores exógenos es g
alta.
En el pasaje de r a Kse prueban las innovaciones y
l algunas se establecen.
Comienzan a Comienzan a desaparecer
las r estrategas y son reemplazadas por K reemplazadas por K
estrategas.
Vuelve a aumentar la conectividad.
•Disminuye la resiliencia.
•Disminuye la influencia d f t ó de factores exógenos y se incrementa la capacidad de predicción a corto predicción a corto plazo.
•El sistema alcanza el El sistema alcanza el máximo de rigidez y de regulación interna y de vulnerabilidad a eventos exógenos imprevistos.
La panarquía es un conjunto anidado de conjunto anidado de
ciclos adaptativos que operan a escalas
discretas (Gunderson & discretas (Gunderson & Holling 2001).
Los ciclos adaptativos se Los ciclos adaptativos se anidan en una jerarquía
a través del tiempo y del espacio que ayuda a del espacio que ayuda a
explicar cómo los sistemas de adaptación
puede, por breves p , pmomentos, generar
nuevas recombinaciones que
han sido probados durante largos períodos
de acumulación de it l d capital y de
almacenamiento.
Las principales características de
los sistemas complejos generan limitaciones en la
habilidad para comprender,
predecir y controlar los SES.
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De acuerdo a Carpenter et al. (2009) existen dos filt i t t li it l id d d et
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filtros muy importantes que limitan la capacidad de percibir la complejidad de los fenómenos asociados a los SES:
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Primero, la tendencia de los científicos y tomadores de decisión a focalizarse en aquellos aspectos cuantificables, a pesar del conocimiento st
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aspectos cuantificables, a pesar del conocimiento sobre la relevancia de otros aspectos no cuantificables.
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Segundo, existe una tendencia a creer en los modelos dominantes a pesar de que éstos sean incompletos, este filtro es aún más fuerte si las señales de otros modelos considerados alternativos (no necesariamente
ál d l d lmenos válidos) son inconsistentes con el modelo dominante.
La decisión respecto a La decisión respecto a trayectorias deseables, a evitar umbrales críticos e incorporar la incertidumbre incorporar la incertidumbre y el riesgo en la toma de decisión, no puede implementarse pexclusivamente a partir de un análisis de expertos, pues requiere la consulta y diálogo con los usuarios más relevantes, haciéndolos partícipes en el diseño de l líti d las políticas y procesos de toma de decisión.
El grado de incertidumbre en la toma de decisión o en la definición de estrategias suele ser muy importante en los SES.
La única forma de avanzar es adoptar aproximaciones adaptativas que nos permitan evaluar los aciertos y los errores e identificar propiedades emergentes desconocidas.
¿Por qué incorporar la perspectiva de la resiliencia en el manejo y gestión de los SES?
•El impacto de las actos humanos sobre los ecosistemas pfrecuentemente demoran en manifestarse. •Algunos cambios son difíciles de predecir porque son graduales hasta que alcanzan un umbral, a partir del cual los cambios ocurren bruscamente. •Ejemplos de cambios bruscos incluyen el comienzo de las epidemias, el colapso de poblaciones de peces, o el pasaje d l d d t d l t bi t t de lagos desde un estado claro a uno turbio, entre otros. •No contamos con capacidad de predicción de grandes perturbaciones (terremotos, tsunamis, entre otros).•Podemos comprender los mecanismos de resiliencia de los •Podemos comprender los mecanismos de resiliencia de los sistemas y manejarlos.
La resiliencia de un sistema un sistema describe su tendencia a retornar a un estado particular frente a disturbios,
émanteniéndose en un rango acotado de estructura y funcionamiento funcionamiento.
Este rango puede referir a variables sociales
(educación, desarrollo) ( , )económicas (flujo de
capitales, ingresos per cápita) o ambientales
(biodiversidad, producción de alimentos).
Considerar la resiliencia de los sistemas complejos puede
d entenderse como una aproximación para organizar y manejar los SES mediante el énfasis en la capacidad de énfasis en la capacidad de renovación, reorganización y desarrollo, en donde los disturbios (por ejemplo eventos disturbios (por ejemplo eventos climáticos extremos) son parte de la dinámica del sistema y representan oportunidades para p p pel cambio o la innovación.
Según O´Brien et al. (2009) la aproximación denominada resilience thinking establece tres principios fundamentales:p p
Los problemas ambientales no pueden ser analizados o comprendidos aislados de su contexto social.
La incertidumbre y la sorpresa son atributos propios de los sistemas complejos y se debe propios de los sistemas complejos y se debe aprender a vivir con ellos.
El cambio es inherentemente complejo por lo El cambio es inherentemente complejo, por lo tanto, problemas globales como el cambio climático no pueden abordarse en un único nivel.
O’Brien, K., B. Hayward & F. Berkes. 2009. Rethinking Social Contracts: Building Resilience in a Changing Climate. Ecology and Society. 14(2): 12. Online at: http://www.ecologyandsociety. org/vol14/iss2/art12/
Las estrategias más exitosas:
Aprender a vivir con el cambio y la incertidumbre.
Incrementar la diversidad de todos los componentes del SES (diversidad de objetivos económicos, diversidad de recursos naturales empleados, entre otros).
C bi dif i d i i Combinar diferentes tipos de conocimiento y aprendizaje.
Crear oportunidades de auto organización y vínculos Crear oportunidades de auto-organización y vínculos entre diferentes niveles, por ejemplo entre los niveles nacionales y el departamentales.
De acuerdo a Westley et al. (2006) y Carpenter & Brock (2008), la resiliencia no se vincula al equilibrio entre la transformación y la resiliencia no se vincula al equilibrio entre la transformación y la persistencia, por el contrario, procura comprender cómo la transformación y la persistencia trabajan en conjunto, permitiendo a los sistemas asimilar disturbios, innovar y cambiar, manteniendo
t í ti l d t t características claves de su estructura y procesos.
Westley, F., B. Zimmerman & M. Patton. 2006. Getting to maybe. Random House of Canada,Toronto, Ontario, Canada.
Carpenter, S.R. & W.A. Brock. 2008. Adaptive capacity and traps. Ecology and Society 13(2):40.[online] URL: http://www.ecologyandsociety.org/vol13/iss2/art40/.
En los procesos de toma de decisión se deberán incorporar los conocimientos científicos disponibles loincorporar los conocimientos científicos disponibles, loque constituye un desafío complejo por la utilizaciónno solamente de nuevas terminologías, sino tambiénde sistemas de pensamiento diferentes entre la de sistemas de pensamiento diferentes entre la academia y los operadores.
¿Qué estrategias en concreto pueden
incrementar la capacidad de innovación en el
manejo de los SES sometidos a fuerzas sometidos a fuerzas
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Biggs et al. (2010) sugieren una serie de mecanismos claves:er
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Incrementar el conocimiento del funcionamiento de los sistemas naturales y los vínculos socio-económicos
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con los ecosistemas locales de los cuales dependen.
Construir capacidad de emprendimiento social.
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Promover el diálogo entre los usuarios claves.
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El crecimiento económico ilimitado carece de mecanismos de retroalimentación negativos por lo que la mecanismos de retroalimentación negativos por lo que la disminución de la disponibilidad de un bien o servicio en vez de poner en marcha la moderación, aumenta su valor marginal y acelera aun más su agotamiento.valor marginal y acelera aun más su agotamiento.
De acuerdo a la visión económica hegemónica todos estos problemas serían regulados o compensados por losestos problemas serían regulados o compensados por losmecanismos del mercado.
Sin embargo, el mercado es incapaz de enfrentar temas de equidad intra o intergeneracional, ni de aminorar o evitar las consecuencias de una actividad determinada que pueden presentarse diferidas geográficamente.
En innumerables ejemplos las comunidades no son capaces de implementar espontáneamente soluciones colectivas para lidiar con las externalidades
El problema al que se enfrenta una comunidad como tid d l ti i l i i id l entidad colectiva es, en esencia, el mismo que impide el
funcionamiento espontáneo de un mercado: el problema del free-rider o polizón.
Olson (1965) ya establecía que las dos condicionesbásicas para que un grupo de individuos pueda accedera un mayor nivel de bienestar común eran contara un mayor nivel de bienestar común eran, contarcon un número limitado de integrantes en el grupoy/o que las acciones de los individuos sean fácilmenteobservables por los demás existiendo algún tipo deobservables por los demás, existiendo algún tipo demecanismo de coerción.
LECTURAS RECOMENDADAS
Manfred Steffen & Hugo Inda. 2010. BASES TÉCNICAS PARA EL MANEJO INTEGRADO DE LAGUNA DEL SAUCE Y CUENCA ASOCIADA. Universidad de la República y South American Institutefor Resilience and Sustainability Studies (SARAS) ISBN ‐ 978‐9974‐0‐0694‐2for Resilience and Sustainability Studies (SARAS). ISBN ‐ 978‐9974‐0‐0694‐2Capítulos 8 y 12
Garrett Hardin. 1968. THE TRAGEDY OF THE COMMONS. Science 162: 1243‐1248
Bidegain M, Crisci C, del Puerto L, Inda H, Mazzeo N, Taks J & Terra R. 2012. CLIMA DE CAMBIOS: NUEVOS DESAFÍOS DE ADAPTACIÓN EN2012. CLIMA DE CAMBIOS: NUEVOS DESAFÍOS DE ADAPTACIÓN EN URUGUAY. FAO‐MGAP. TCP URU/3302.