Manejo adaptativo de áreas protegidas bajo el cambio climático - Stefan Kreft

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Kreft & Ibisch Manejo adaptativo de APs \ cambio climático Instituto Humboldt, Bogotá, Colombia, 15 junio 2011

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Stefan Kreft &Pierre L. Ibisch

Facultad para Bosque yMedio Ambiente

Universidad para el Desarrollo Sostenible Eberswalde, Alemania

(Univ. de Ciencias Aplicadas)

¿Actuara pesar deno saber?

Manejo adaptativo de áreas protegidas en escenarios decambio climático

Instituto Humboldt, Colombia15.06.2011Centro Interactivo Maloka, Bogotá

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Universidad para el Desarrollo Sostenible Eberswalde

Tradición e innovación en más de 180 años

• fundada en 1830 como Academia de Forestería• 1921 Universidad de Forestería• 1963 Enseñanza académica parada• 1992 refundada como Universidad de Ciencias Aplicadas• 2010 cambio de nombre: Universidad para el Desarrollo Sostenible Eberswalde

Personal académico en 1868

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/Eberswalde.jpg

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Cátedra de investigación

„Biodiversidad y manejo de recursos naturales bajo condiciones de loscambios globales“

• Sostenibilidad bajo los cambios globales• Desarrollo conceptual de la conservación (p.ej. objetivos,

enfoques)• Adaptación, mitigación y conflictos intersectoriales• Manejo proactivo y meta-sistémico de conservación• Centro para Ecónica y Manejo de Ecosistemas

Pierre L. Ibisch

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Fundado: 8 junio 2011

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Ecónica

El concepto de estudiar las dinámicas y el funcionamiento de sistemas ecológicos …, con el fin de deducir soluciones para el manejo de sistemas socio económicos dependientes de recursos naturales, como una puerta hacia el desarrollo sostenible bajo los cambios globales

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Investigación de adaptación de laconservación y del manejo adaptativo

BoliviaÁrea Natural de Manejo Integrado

Rio Grande Valles Cruceños

GuatemalaParque Nacional

Sierra del Lacandón

China3 PAs, Prov. Jiangxi

UkraineCarpathian Biosphere Reserve

GermanyBrandenburg

PeruReserva Comunal El Sira

CAP (PRO-CAP)Open Standards (+)Open Standards (++?)Vulnerab.-Open Standards (++)Risk-Vulnerab.-Open Standards (++)

Student theses

http://www.unep-wcmc.org/forest/original.htm

http://www.giz.de/de/startseite.html


http://www.oroverde.de/

http://project1.zalf.de/ps/inkabb

http://www.wwf.de/

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Kreft & Ibisch Manejo adaptativo de APs \ cambio climático Instituto Humboldt, Bogotá, Colombia, 15 junio 2011P.L. Ibisch 2010

Cochabamba, Bolivia

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P.L. Ibisch 2010

Cochabamba, Bolivia

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P.L. Ibisch 2010

Carpathian Biosphere Reserve, Ukraine

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Ski resort developmentBukovel, Transcarpathia, Ukraine

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P.L. Ibisch 2010

“Buffer zone” of the Lower Odra Valley

National Park

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Kreft & Ibisch Manejo adaptativo de APs \ cambio climático Instituto Humboldt, Bogotá, Colombia, 15 junio 2011Ukraine, May 2010

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2002

2009

P.L. Ibisch 2010

Santa Cruz, Bolivia

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Kreft & Ibisch Manejo adaptativo de APs \ cambio climático Instituto Humboldt, Bogotá, Colombia, 15 junio 2011Carinthia, Austria, July 2006 Ibisch & Kreft – DNT 2008

P.L. Ibisch 2010

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• Maramarosch

Spruce forestCarpathian Biosphere Reserve,Ukraine

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Nuevos actores apareciendo: ejemplos de Alemania

Pine‘s disease

Sphaeropsis sapinea http://www.apsnet.org/education/

illustratedglossary/PhotosN-R/pycnidiospore.htm

Cheiracanthium punctorium

AP / Ökoteam - Institut für Faunistik & Tierökologie

Merops apiasterhttp://www.yatego.com/p,4167d7ed92a3a,405178ab10ccb0_0,bienenfresser-merops-apiasterP.L. Ibisch 2010

Pacific oyster

Rosa rugosa

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‚Ciencia normal‘

• se busca problemas de tamaño reducido

• se especializa en métodos sofisticados• intenta de acumular evidencia exacta• se enfoca en observar y analizar

eventos pasados• básicamente asume que es posible extrapolar el

futuro del pasado

(compara T. Kuhn, 1962:La estructura de revoluciones científicas.)

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Particularidades de riesgosrelacionados con cambios climaticós

• No pronosticabilidad de reacciones de biodiversidad (cambios de hábitat / cambios de acceso a recursos; cambios de interacciones bióticas)

• Velocidad de cambios• Cambios sistémicos y

no-lineares

Cambios de propiedadesestructurales y

funcionales del ecosistema

Cambios climáticos

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Diagrama de los procesos y interacciones que a corto plazo podrían llevar a la desaparición de bosques amazónicos

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A map of Amazonia 2030, showing drought-damaged, logged and cleared forests assuming the last 10 years of climate are repeated in the future.

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Vulnerabilidad„La vulnerabilidad es la • incapacidad de resistencia

cuando se presenta un fenómeno amenazante, o la

• incapacidad para reponerse después de que ha ocurrido un desastre.

• Por ejemplo, las personas que viven en la planicie son más vulnerables ante las inundaciones que los que viven en lugares más altos“.

http://www.unisdr.org/eng/public_aware/world_camp/2004/booklet-spa/page8-spa.pdf

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Métodos ‘normales’ para medir/ cuantificar/ evaluar vulnerabilidad

Monitoreo

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MonitoreoSimulaciones

experimentales



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Monitoreo Simulaciones experimentales

Modelaje(p.ej. bioclimatic

envelopes)


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Límites de la‘ciencia normal‘

• sistemas ecológicos demasiado complejos para entender y describirlos

• el futuro no es pronosticable, p.ej.,– los futuros caminos de las emisiones de gases

invernaderos– sus efectos directos e indirectos en la biodiversidad– las interacciones entre los elementos de la

biodiversidad cambiados– las reacciones societales a los cambios climáticos

(bioenergía, cultivación de nuevas plantas útiles ...)

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‚Ciencia post normal‘

acepta que• el desconocimiento (el ’no saber’) está

‘explotando’

análísis y manejo de ‘cajas negras’

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Conservación basadaen el no saberManejo de cajas negras

No deje que cuestiones (interesantes) en el nivel objeto-sistémico le distraiga.

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Orientation of strategies: input/outcome (processes/functions/drivers …).

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acepta que• el desconocimiento (el ’no saber’) está

‘explotando’ manejo de ‘cajas negras’• el futuro es imposible de saber• igual es imperativo actuar

Conceptos, p.ej.• índices de vulnerabilidad de sistemas (ecosistemas, áreas

protegidas ...)• uso de posibles escenarios futuros alternativos• uso de factores proxy• manejo de riesgos, etc.

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La vulnerabilidad puede definirse como la probabilidad de que un sistema expuesto a una amenaza pueda sufrir daños.

Conceptos:VULNERABILIDAD

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• La probabilidad de sufrir daños o que realmente se genere un impacto significante está determinada

– por el riesgo que la amenaza realmente impacte el sistema (cambio de exposición)

• por la capacidad del sistema afectado por la amenaza de tolerar/mitigar/resistir a la misma, la sensitividad.

Conceptos: IMPACTO

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La sensitividad también puede definirse, de una manera más neutral, como la constitución de un sistema, afectado por ciertos factores que potencialmente puedan generar cambios, que hace que el cambio de exposición a estos factores realmente produzca un cambio (sea positivo o negativo).

Conceptos:SENSITIVIDAD

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La capacidad adaptativa significa que un sistema, a pesar de ser sensitivo a un cambio de exposición de un factor, pueda reaccionar activamente de tal manera que se minimice la magnitud del cambio generado, normalmente preveniendo daños graves al sistema.

Conceptos:CAPACIDAD ADAPTATIVA

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La vulnerabilidad está determinada tanto por el impacto (cambio de exposición del factor que puede producir un cambio en el sistema y sensitividad al mismo factor) como la capacidad de adaptación (o capacidad adaptativa).

Conceptos:VULNERABILIDAD

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Vulnerabilidad: marco conceptual

Impacto

del cambio

climático

Cambio de exposición

Sensitividad

Capacidad adaptativa

Vulnerabilidad

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1.

Uso de factores proxy

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GermanyBrandenburg



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Proactive and strategic conservation planning under regional and

global change

Carpathian Biosphere Reserve, Ukraine:

Eberswalde University for Sustainable Development

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2.

Índices de vulnerabilidad

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Modelaje(p.ej. bioclimatic

envelopes)

MonitoreoIndice basado

en estimaciones de expertos

Simulaciones experimentales

Método ‘ post normal’ para medir/ cuantificar/ evaluar vulnerabilidad

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2a.

Índices de vulnerabilidad de la biodiversidad

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ErgebnisseVergleich „Potentielle“ Vulnerabilität und Vulnerabilität

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2b.

Índices de vulnerabilidad de áreas protegidas

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Vulnerabilidad bio-ecológica

Vulnerabilidad relacionada con la definición de objetivos y objetos

Vulnerabilidad del diseño espacial

Vulnerabilidad institucional

Cambios climáticos

Efectividad de áreas protegidas:… más vulnerabilidades

Según Ibisch &

Kreft (2009)

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Cambio de exposición

2 criteria

Sensitividad/ capacidad adaptativa del manejo

Vulnerabilidad

Administración – 3 criteria

Plan de manejo – 13 criteria

Objetivos & objetos – 2 criteria

Diseño espacial – 11 criteria

Sensitividad bio-ecológica

3 criteria

Criteria para la evaluación de la

vulnerabilidad de áreas protegidas

Kreft et al. (enviado)

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Excurso

Funcionalidad primero!

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Ecosistemas:• bosques• esosistemas

abiertos• ecosistemas

acuáticos• ecosistemas

marinos y costeros

Landschaftsstrukturelemente & Naturschutz-Prioritäten – IALE-Workshop, FHE, 29.05.2009

S. K

reft

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Prioritización debiodiversidad

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• Bosques– originalmente los menos fragmentados– albergan el mayor número de especies

autóctonas– albergan el mayor número de capacidades

limitadas de dispersión– muchas especies con baja tolerancia a las

variaciones (micro) climáticas y extremos– algo manejables microclimáticamente– de alta importancia para la mitigación de los

cambios climáticos– de alta importancia para la adaptación

basada en ecosistemas (servicios ambientales!)


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Ecosistemas:

• bosques!• esosistemas

abiertos• ecosistemas

acuáticos• ecosistemas

marinos y costeros

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Conservación enfocada en funcionalidad y planificación

nacional – p.ej., Bolivia

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Prioridades de representación

Endemism richness

Ecological units

Araujo, N., R. Müller, C. Nowicki & P.L. Ibisch (2010)

P.L. Ibisch 2010

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Prioridades de viabilidad

Conservation status/Human footprint

Araujo, N., R. Müller, C. Nowicki & P.L. Ibisch (in press) P.L. Ibisch 2010

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Ecosystem complexity = Speciesrichness

Carbon-rich ecosystems

Forestsespecially vulnerable to climate change

Ecosystems with special hydrological functions

Prioridades de functionalidadAraujo, N., R. Müller, C. Nowicki & P.L. Ibisch (in press)

P.L. Ibisch 2010

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Prioridades cumulativas de conservación

Araujo, N., R. Müller, C. Nowicki & P.L. Ibisch (in press)

P.L. Ibisch 2010

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3.

Manejo meta sistémico

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4.

Manejo de riesgos

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Manejo de riesgospercepción evaluación respuesta

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Impacto(consecuencias para recursos, costos, calidad, efectividad …)

Cambiado según Hölzle & Grünig (2002)

Bajo Alto

Baj

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iaAnálisis de riesgos

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Manejo de riesgos Según Ibisch et al. (2009), cambiado

RisikodialogDokumentation

Zielfestlegung& Risikostrategie

Systematische Risikoidentifikation

Risikobewertungund -priorisierung

RisikosteuerungErmittelung & Umsetzung

von Gegenmaßnahmen

Risikoanalyse

Kontrolle& Anpassung

Lessons learnt(Wissenstransfer)

12

3

4

5

6

RestrisikoNeue Risiken

Objetivos y

estrategiaIdentificación de

riesgos

Análisis de riesgos y

mecanismos

Evaluación y priorización de riesgos

Manejo deRiesgos

Monitoreo de efectividad ysistema proactivo de alerta

Aprender yadaptar

Nuevos riesgos

Lecciones aprendidas Saber

‘No saber’

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Una multitud existente demanejo adaptativo implementado

Datos recolectados Resultados y supuestos Funciones operativas Planes de trabajo y

presupuestos

4. Analizar/Adaptar

WWFCiclo de Proyectos/

Programas deConservación

Lecciones Productos formales Retroalimentación y

evaluación Cultura de aprendizaje

5. Compartir

Equipo inicial Alcance y visión Objetos de conservación Contexto y actores claves

1. Definir

Plan de acción:objetivos, metas, yactividades

Plan de monitoreo Plan operativo

2. Diseñar

Planes de trabajo ypresupuestos

Recaudación de fondos Capacitación Alianzas

3. Implementar

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www.ConservationMeasures.org

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Haciendo ‘aterrizar’ a la ciencia post normal

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VULNERABILIDAD DE AREAS PROTEGIDAS DE LA PROVINCIA DE JIANGXICHINA (2010)

Pierre L. Ibisch 2011

Poyang Lake Nanji Wetland National ReserveJiulianshan Mountain National Nature ReserveNanFengMian Communal Protected Area under climate changeSino- German Workshops


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CHINA:Lecciones y conclusiones

• Nueva cultura de trabajo adaptativo y creativo en grupo; nuevo entendimiento y nuevo enfoque estratégico (‘más grande’)

• Sensibilización acerca de – cambios climáticos e impactos – dinámica de factores; escenarios!

• El no saber y manejo adaptativo• GIZ: “‘Vulnerabilidad’ del método – calidad de

resultados depende de conocimiento de participantes”

• Problema de constancia de participación y calidad de resultados

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• por su amable atención!

• al Instituto Humboldt por su apoyo para mi proyecto de tesis en el 1997

• y por auspiciar esta conferencia

Muchas gracias …

[email protected]

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HypothesisStrategies for protected area design and management fail to take account of the complex nature of ecosystems (including the anthroposystem)

• Connectedness, (hyper-)complex interactions and emergent properties• Shifting environmental baselines & non-equilibrium development• Scale related patterns & dynamics • Indeterministic tendencies • Non-linear performance – thresholds – tipping-points• Potentially catastrophic problems of climate change

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¿Cuán vulnerable está la biodiversidad ante los cambios climáticos?

¿Hay opciones para reducir esta vulnerabilidad?

¿Cuáles implicaciones tienen para los conceptos e instrumentos de conservación?

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MANEJO DE RIESGOS Y VULNERABILIDAD EN LA CONSERVACION DE LA

BIODIVERSIDAD

1. Introducción

2.Fundamentos conceptuales3. Manejo adaptativo de conservación4. Una metodología para la evaluación de la vulnerabilidad y la

formulación de estrategias de manejo de vulnerabilidad5. Experiencias en China y Guatemala

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Conceptos: RIESGOS Y AMENAZAS

• Normalmente, un riesgo está relacionado con amenazas futuras o amenazas dinámicamente cambiantes y tiene cierta potencialidad.

• En ciertos casos, sin embargo, un riesgo también puede darse a raíz de amenazas ya existentes, pero que impactan un sistema de una manera retardada no causando impactos inmediatos. El riesgo realizado ya ha producido o está produciendo un impacto.

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http://www.jwhs.co.uk/Risk%20Management%20Cycle.gif

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Conceptos: AMENAZAS y CRITICALIDAD• Amenazas comunmente se producen a raíz

de varios factores sistémicamente interactuantes. Cualquier factor en una cadena o una red de efectos puede implicar un riesgo contribuyente. Es útil evaluar su importancia con respecto a la contribución al potencial daño del sistema que es el objeto del manejo/ de conservación.

• Esta importancia de un factor sistémico la llamamos criticalidad. Se define por la combinación de su alcance, su magnitud de efecto o severidad y su irreversibilidad

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Conceptos: AMENAZAS y CRITICALIDAD

• El alcance se define espacialmente por el área relativo (en comparación con el área total de manejo/planificación) en lo cual el factor (riesgo) (potencialmente) afecte/a al objeto de conservación. • Siempre debe referirse al objeto y el área del manejo. Se utiliza una estimación relativa correspondiente (muy alto, alto, mediano, bajo).

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• La severidad se define como la magnitud o intensidad relativa del factor (riesgo) contribuyendo a la generación de daños al objeto de manejo / conservación. • En un contexto sistémico muy complejo debería ser imposible cuantificar exactamente esta contribución, especialmente si se piensa en efectos de sinergia, de retroalimentación, y de escalación etc. • Sin embargo, en el análisis del grupo planificador y de los responsables de manejo es importante que traten de por lo menos resumir y explicar su percepción de la relevancia relativa de los diferentes factores identificados. Se utiliza una estimación relativa correspondiente (muy alta, alta, mediana, baja).

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• La irreversibilidad se refiere al potencial de revertir los efectos del factor dentro de un lapso de tiempo relevante en el contexto del manejo y teniendo en cuenta la disponibilidad de recursos y medios. • Para la clasificación de los factores se utiliza una estimación relativa correspondiente (muy alta, alta, mediana, baja).

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Holocene: immigration of Picea abies led to darker and more humid forests = significant reduction of fires and corresponding dynamics

Ecosystem-fire feedback loops

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Blue:Biome conversionFrom Forest toNon-Forest

Green:Biome conversionFrom Non-ForestTo Forest

A climate-change risk analysis for world ecosystemsMarko Scholze, Wolfgang Knorr, Nigel W. Arnell, and I. Colin Prentice13116–13120 PNAS August 29, 2006 vol. 103 no. 35 www.pnas.orgcgidoi10.1073pnas.0601816103

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The inescapable truth: conservation is about complex system management• challenged by problems of increasing uncertainty • The environment is subject to indeterministic

changes and is in continual flux:– System components subjected to unpredictable

impacts as a result of complex interactions with other components, including feedback loops

• Scope for detailed cause-effect analyses is limited • Inherent problems with object-systemic

management

Chasing the unknowledgable is a futile endeavour!

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Conservation: fighting battles instead of winning the war?• Military theorist Carl von Clausewitz:

• "Tactics is the art of using troops in battle; strategy is the art of using battles to win the war."

http://www.molossia.org/milacademy/strategy.html

1.6.1780 in Burg / Magdeburg 16.1.1831 in Breslau

http://www.preussen-chronik.de/person_jsp/key=person_karl+von_clausewitz.html

http://www.preussen-chronik.de/bild_jsp/key=bild_prb_130b.html

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Like playing a game …

– With rules being defined and modified during the game by the performance of the players

– With players not necessarily knowing and accepting the (arising) rules

– With a varying number of players – With varying media

Impossible to apply evidence-basedalgorithms following strictly analytical-numerical calculations!

(After Malik 2009)

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La imposibilidad de explicar (conexactitud) los cambios ecosistémicos

Noel-Kempff-Mercado-Nationalpark - Bolivien

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5.

Manejo adaptativo

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goals

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Static goals

Ibisch & Kreft (2008)

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Adaptive goals

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time reference & goals

Static goals

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present

Ibisch & Kreft (2008)

Protection of

processes

Vergleich mit Ausgangszustand

Ergebnisoffene Zielsetzung: ungelenkte Dynamik der Natur linearer Zukunftsbezug

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Kreft & Ibisch Manejo adaptativo de APs \ cambio climático Instituto Humboldt, Bogotá, Colombia, 15 junio 2011Sierra del Lacandón National Park, Guatemala P. Ibisch

Pteridium aquilinum

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Kreft & Ibisch Manejo adaptativo de APs \ cambio climático Instituto Humboldt, Bogotá, Colombia, 15 junio 2011Sierra del Lacandón National Park, Guatemala P. Ibisch

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La relevancia de loseventos extremos

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Kreft & Ibisch Manejo adaptativo de APs \ cambio climático Instituto Humboldt, Bogotá, Colombia, 15 junio 2011Sierra del Lacandon National Park, Guatemala P. Ibisch

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La sensitividad está claramente muy relacionada con la resiliencia de un sistema.

Aqui se propone que la resiliencia describe el grado de la inercia de un sistema que determina si perturbancias o impactos llevan a un cambio de estado.

Conceptos:SENSITIVIDADy RESILIENCIA

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