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Diseño de rutas ecológicas de conectividad para la conservación de la biodiversidad a nivel de paisaje en la provincia Granma, Cuba Structural design of ecological connectivity for biodiversity conservation at landscape level in the province of Granma, Cuba

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Una de las estrategias para la conservación de la biodiversidad a nivel de paisaje son las rutas ecológicas de conectividad entre los parches de vegetación con altos valores de conservación. Sin embargo, el establecimiento de las áreas protegidas en la provincia Granma carece del diseño de redes de conectividad. Esta investigación presenta una propuesta de rutas ecológicas de conectividad entre los parches de vegetación dentro de 15 áreas protegidas, 11 de la provincia y cuatro adyacentes de provincias vecinas; mediante un modelo de costo-distancia basado en un mapa de fricción, elaborado a partir de la evaluación de cinco variables críticas. Se analizan las características de las rutas identificadas y se categorizan las áreas protegidas como: de tránsito o de origen-destino, con base en la cantidad de rutas que pasan por estas. El trabajo realizado permite identificar 56 nodos de conectividad en las áreas protegidas y obtener 3080 rutas de conectividad, de las cuales el 59% son altitudinales y el 41% longitudinales. La densidad de rutas refleja las zonas más propicias para la conectividad ecológica en la provincia y permite clasificar las áreas protegidas como: cinco de origen-destino y cuatro de tránsito. Esto permite identificar rutas potenciales de conectividad y la factibilidad de estas para el diseño de corredores biológicos.
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(Introducción): Una de las estrategias para fomentar el mantenimiento de la biodiversidad en el nivel de paisaje, es el establecimiento de rutas de conectividad estructural entre las áreas núcleo de conservación ecológica. Sin embargo, el diseño de áreas protegidas en Cuba ha carecido del establecimiento de redes que sirvan de enlace entre estas áreas. (Objetivo): En esta investigación, se desarrolla una propuesta teórica de rutas de conectividad entre las 19 áreas protegidas de categoría de conservación más estricta de la Sierra Maestra. (Metodología): Se desarrolla un modelo de costo-distancia en ArcGIS con base en un mapa de fricción o resistencia al desplazamiento, elaborado a partir de la selección y la evaluación de un grupo de criterios para establecer los niveles de dificultad para la conectividad en función de la pendiente del terreno, la cobertura del suelo, la red hídrica y vial, y la distribución de los asentamientos poblacionales. (Resultados): Se obtuvo mediante el modelaje el trazado de 186 rutas de conectividad estructural, clasificadas en 114 rutas altitudinales y 72 longitudinales que permiten la conexión entre áreas protegidas a diferentes pisos altitudinales. Además, se encuentran 53 zonas de interés para la biodiversidad al ser cruzadas por varias rutas. (Conclusiones): La metodología diseñada recoge la mayoría de los elementos que pueden incidir en la conectividad de espacios naturales a nivel local y regional, por tanto, contribuye de manera central en las tareas de planificación y ordenamiento territorial.
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Globally, protected areas are being established to protect biodiversity and to promote ecosystem resilience. The typical spatial conservation planning process leading to the creation of these protected areas focuses on representation and replication of ecological features, often using decision support tools such as Marxan. Yet, despite the important role ecological connectivity has in metapopulation persistence and resilience, Marxan currently requires manual input or specialized scripts to explicitly consider connectivity. ‘Marxan Connect’ is a new open source, open access Graphical User Interface (GUI) tool designed to assist conservation planners with the appropriate use of data on ecological connectivity in protected area network planning. Marxan Connect can facilitate the use of estimates of demographic connectivity (e.g. derived from animal tracking data, dispersal models, or genetic tools) or structural landscape connectivity (e.g. isolation by resistance). This is accomplished by calculating metapopulation‐relevant connectivity metrics (e.g. eigenvector centrality) and treating those as conservation features or by including the connectivity data as a spatial dependency amongst sites in the prioritization process. Marxan Connect allows a wide group of users to incorporate directional ecological connectivity into conservation planning with Marxan. The solutions provided by Marxan Connect, combined with ecologically relevant post‐hoc testing, are more likely to support persistent and resilient metapopulations (e.g. fish stocks) and provide better protection for biodiversity.
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Implementing and monitoring long-term conservation strategies demands identifying priorities for preserving landscape connectivity. In this manuscript, we present an approach to prioritize areas for preserving landscape connectivity by using the landscape matrix in central-western Mexico and the connectivity for habitat patches considering ensembles of different terrestrial organisms. We aggregated three multispecies connectivity scenarios into a composite corridor scenario. To evaluate which corridors were more important to multispecies connectivity, we used the composite corridor model based on two ways: (1) the contribution of habitat patches that the corridor connects to overall connectivity and (2) the corridor’s capability for facilitating movement across the network of patches. Habitat patches were classified according to their value for the conservation of multispecies connectivity by hybridizing circuit-based and spatial prioritization models for connectivity conservation. We developed current flow models for each species (n = 40) and combined them in four prioritization models corresponding to the three multispecies groups and an all-species group. We found that the corridors having the highest accumulated importance (CI ≥ 58) are located along the protected areas of Pico de Tancítaro and the Monarch Butterfly Biosphere Reserve (Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca–RBMM, Spanish acronym), which have relatively similar spatial distributions corridors compared to areas with priority for conservation (relative rank test = 0.6). Within those areas, there are permeable sectors with high connectivity retention values that could optimize their ecological function as multispecies corridors. Our approach is applicable to different landscapes, and it allows for identifying priorities for connectivity conservation by integrating landscape elements outside habitat patches.
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La presente obra ofrece un compendio de métodos para el inventario y el monitoreo de diferentes grupos de la biota terrestre en Cuba. Realizada con la colaboración de 71 especialistas, fue escrita fundamentalmente para estudiantes, biólogos de campo, profesionales y técnicos de la conservación, que desarrollen trabajos relacionados con las ciencias naturales. Ilustrada con esquemas y más de 850 fotografías inéditas, brinda datos actualizados sobre la diversidad cubana de hongos, briofitas, helechos, plantas superiores, moluscos terrestres, arácnidos, insectos, invertebrados cavernícolas y dulceacuícolas, peces de agua dulce, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Para algunos grupos se presentan claves para la identificación de órdenes y familias, además de la lista actualizada de todas las especies conocidas de moluscos terrestres y dulceacuícolas, arácnidos y las cinco clases de vertebrados. Se ofrecen buenas prácticas para la captura, manipulación y preservación de ejemplares testigos, así como un directorio con la mayoría de las instituciones cubanas que atesoran colecciones de plantas y animales. Este libro busca ofrecer una referencia metodológica primaria para el diseño de inventarios de especies y el monitoreo de la diversidad biológica.
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La fragmentación de bosques y la potencial pérdida de calidad de hábitat asociada es una de las principales causas de pérdida de biodiversidad. Una de las estrategias para fomentar el mantenimiento de la misma a nivel de paisaje es el establecimiento de corredores biológicos que faciliten la conectividad estructural y funcional de los elementos bióticos. Sin embargo, la aplicabilidad y funcionalidad de esta herramienta está limitada por la falta de planeación al momento del diseño y establecimiento de corredores o redes de conectividad que obedezcan a métodos detallados y rigurosos. En esta investigación desarrollamos una propuesta teórica de conectividad ecológica para el corregimiento de Santa Elena, municipio de Medellín, Colombia, empleando herramientas de la ecología del paisaje. Inicialmente, se seleccionaron 21 fragmentos de bosque o núcleos a conectar a partir de su tamaño mínimo (mayores a 5 ha), área de interior (mayor a 1 ha) y sus índices de forma (redondeados o casi redondeados). Seguidamente, a partir de la creación de una matriz de fricción al desplazamiento, diseñamos una red potencial que permitiría conectar 1356,35 ha de nodos de bosques remanentes a través de 31 corredores ecológicos de 100 m de ancho con una extensión total de 208,33 ha. Finalmente, discutimos la importancia de fomentar este tipo de herramientas de planeación con herramientas de la ecología del paisaje que promueven la conservación de hábitats y la conectividad del paisaje en áreas cercanas a grandes urbes latinoamericanas.
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The study of landscape connectivity in conservation has increased considerably since the early part of the 21st century. While the implications of landscape connectivity are self-evident for conservation, they are also important for physical geography since a proper understanding of landscape patterns and processes allows for better landscape management practices, which are at the core of geography. This paper presents a review of the literature based on 162 publications from 2000 to 2013, in which we evaluated the current state and recent advances in the integration of landscape connectivity in the identification and planning of conservation areas. The literature review and data analysis were based on a database organized into five categories: General information, study areas, research objectives, research methods in connectivity studies, and integration of connectivity with conservation. We found a substantial increase in the number of publications relating to connectivity and conservation from 2008 to 2013. Least cost analysis was the method most commonly applied. We found no implementation of landscape connectivity proposals generated by the studies (e.g. potential corridors) into real landscape elements to ensure the permanence and functionality of ecosystems. We identified four important niches for potential future research projects: a) connectivity and climate change, b) contribution of connectivity studies to restoration planning, c) connectivity and land cover/land use change modeling and planning, d) contribution of connectivity analysis in the provision of ecosystem services across landscapes.
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RESUMEN La deforestación está generando una transformación del pai-saje que conlleva a la degradación de ecosistemas y fragmen-tación de los mismos, con la consecuente pérdida de la bio-diversidad. En Venezuela, los bosques semi-caducifolios están en peligro crítico y en amenaza debido a su grado de inter-vención, incluyendo especies tanto animales como vegetales que habitan dichos bosques. En este trabajo se presenta una propuesta de conservación de los ecosistemas boscosos, princi-palmente los bosques semi-caducifolios de la Reserva Forestal de Caparo, estado Barinas, estableciendo corredores ecológi-cos tentativos para el rescate de los flujos de biodiversidad. La elaboración de estos corredores se realizó mediante el análisis y procesamiento de imágenes satelitales y el uso de sistemas de información geográfica. Con esta metodología se definieron seis sistemas ecológicos o ecosistemas y cuatro sistemas inter-venidos, generando así un mapa de ecosistemas. Por medio de este mapa se determinó la disposición espacial de los fragmen-tos de bosque en la zona y se definieron criterios ecológicos para el diseño de corredores. Utilizando estos criterios se pro-pusieron 66 enlaces entre los parches de bosque original. Con esta estrategia estamos un paso más adelante hacia la restau-ración del bosque en la reserva.
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This book had its origin when, about five years ago, an ecologist (MacArthur) and a taxonomist and zoogeographer (Wilson) began a dialogue about common interests in biogeography. The ideas and the language of the two specialties seemed initially so different as to cast doubt on the usefulness of the endeavor. But we had faith in the ultimate unity of population biology, and this book is the result. Now we both call ourselves biogeographers and are unable to see any real distinction between biogeography and ecology.