Diseño de Reservas Naturales de Suelos (Biodiversidad y Geodiversidad) 2
La Conservación de los Recursos y los Métodos de Selección de las Áreas a Preservar (2) Criterios cuantitativos. El diseño de reservas naturales requiere elaborar estimaciones de diversidad que nos informen del «donde« y del «como» debemos conservar, con vistas a decidir que combinación o combinaciones de enclaves susceptibles de ser conservados optimizan nuestros objetivos. En consecuencia, se necesitan elaborar sistemas de medida y algoritmos sencillos que nos informen como seleccionar las áreas de tal forma que maximicen su «complementariedad» para mantener la mayor diversidad posible.
Vane-Wrigth et al., en 1991, fueron los primeros autores en formalizar el Principio de Complementariedad. Para estos autores significa el grado en que enclaves concretos, de forma aislada o combinados, albergan la mayor diversidad tipológica de un territorio. El concepto de complementariedad se encuentra vinculado a los de las diversidades alfa, beta, gamma, etc. (ver contribución precedente al respecto en la sección de edafodiversidad y biodiversidad). Al reducir la estimación de diversidad a un valor numérico, se pretende retener toda la información posible sobre los taxa presentes en los enclaves estudiados. Las potencialidades del análisis cuantitativo de las áreas complementarias son dos:
- fuerzan a los expertos a informar de explícitamente sobre sus criterios y juicios (lo cual es importante, ya que las prioridades dependen de los juicios y objetivos de los especialistas, es decir, no son universales) y (.)
- las herramientas cuantitativas pueden aportar información adicional a la ya mencionada. Es recomendable que estos métodos sean flexibles, con vistas a que nos proporcionen diversas alternativas (combinaciones de enclaves), en función de su viabilidad, riesgos y costes [p. ej. conflictos socioeconómicos, competición con otros usos de la tierra, etc.]. Si el objetivo de la conservación es mantener todos los atributos y caracteres a través de indicadores subrogados, la flexibilidad debe ser contemplada como una expresión de la complementariedad. En este contexto, Pressey et al. en 1994, introducen la noción de irremplazablidad y una de las preguntas más frecuentes que suele realizarse es: ¿cual es el número mínimo de enclaves requerido para representar todos los hábitats y taxa en un área o región determinada?
Con este propósito, al menos cada taxa debe estar incluido en uno de los hábitats seleccionados. Esta aproximación presenta en la práctica un buen número de obstáculos. Estos últimos no solo afectan a los problemas de viabilidad y riesgo / persistencia, sino que también conciernen al significado de «completo» (conservación de todo; ¿de que todo?). Obviamente la simple presencia de un biotaxa o pedotaxa no presenta toda la variabilidad intra-específica o variación intra-taxa de sus caracteres, lo cual es un atributo de la población y no de sus individuos constitutivos (en términos edafológicos el rango de variabilidad permisible de las propiedades del suelo en una sola unidad taxonómica). La única solución viable consiste en conservar todo el territorio o región considerada, justamente lo contrario que busca el criterio de áreas complementarias, debido a la irreducible competencia por los usos de la tierra.
Sin embargo, si el objetivo es preservar el mayor número de genes o caracteres (horizontes y propiedades de diagnóstico, en el caso de los suelos), al menos la selección de un conjunto mínimo de áreas que albergue sus subrogados (especies, edafotaxa) posee la ventaja de que siempre optimizará la selección respecto a cualquier otro criterio predeterminado que pudiera contemplar el mismo número de enclaves. Este tipo de «eficiencia» es de importancia capital. En la práctica, resulta más apropiado para maximizar la representación de la diversidad, permitiendo también responder a cuestiones capitales del tipo: ¿qué enclaves que solo contemplen el 1% del área de estudio pueden preservar el mayor número de taxa posibles?
La selección de áreas prioritarias para la conservación de la diversidad puede realizarse mediante procedimientos distintos, tales como la selección de
(i) Puntos calientes de riqueza (selección de las áreas más ricas en taxa)
(ii) puntos calientes de rareza (p. ej. endemismos o, en el caso de los suelos, edafotaxa más singulares)
(iii) Conjunto de áreas complementarias (selección de áreas cuya combinación maximiza el número de taxa a preservar).
Alex McBratney, en 1992, hizo en el ámbito teórico una propuesta similar aunque muy genérica, con vistas a la conservación de la edafodiversidad taxonómica. Sin embargo no fue más allá. Los procedimientos de complementariedad, que nosotros detallamos posteriormente en 2001 y 2003, distinguen entre áreas irremplazables y áreas flexibles, lo cual facilita a los planificadores el poder suministrar alternativas a la hora de la negociación. La complementariedad requiere también hacer explícito los taxa que justifican la elección de cada enclave a conservar. Sin embargo, este procedimiento no resuelve todos los problemas que, de hecho, se dan en la práctica, tales como la viabilidad, los riesgos de fracasar a la hora de alcanzar los objetivos y los costes de la operación.
El método más popular de los mencionados anteriormente, aunque no probablemente el mejor, es el de los puntos calientes de riqueza (hotspots of richness). Para utilizar este método tan sólo se requieren datos de presencia-ausencia por enclave o región (el territorio administrativo, suele ser muy frecuente). También posee la ventaja de que basta conocer el número y no la identidad de cada taxa, por lo que permite extrapolar estimaciones de riqueza utilizando diferentes esquemas taxonómicos simultáneamente («clasificaciones nacionales»). Por el contrario, los puntos calientes de rareza, también denominados endemismos circunscritos («narrow endemism»), son similares a los puntos calientes de riqueza, aunque centran su atención en taxa singulares. Este último procedimiento posee la ventaja de requerir tan solo datos de estos últimos taxa.
En el caso de el diseño de reservas naturales de suelos, y teniendo en cuenta la naturaleza de las taxonomías edafológicas, esta aproximación no es viable, excepto si se contemplan estudios alternativos que suministren mucha más información que la proporcionada por los inventarios de suelos basados en taxonomías. Sin embargo, también debe tenerse en cuenta que los suelos son bloques de memoria (p. ej. de los cambios ambientales del pasado) por lo que los paleosuelos (enterrados o no), deberían ser preservados. Esta forma de proceder coincide en algunos aspectos con la aproximación denominada «puntos calientes de rareza».
Cuando se identifica y prueba cualquier indicador subrogado para la estimación de la diversidad, la aplicación de los métodos de complementariedad es igualmente factible.
Vista la carencia habitual de buenos inventarios biológicos, el uso de indicadores subrogados resulta ser una práctica muy común en biología de la conservación. Como veremos más adelante, la edafodiversidad taxonómica puede utilizarse como subrogado de la biodiversidad vegetal y de la del propio suelo. En contribuciones anteriores ya mostramos que existen serias razones para defender esta metodología. Por ejemplo, en términos edafológicos, si un área de la edafosfera está constituida por los edafotaxa Luvisol, Cambisol y Vertisol, mientras en otra aparecen Luvisol, Cambisol y Andosol, esta última complementa a la primera por la presencia del Andosol (Gráfico 21 de la galería de edafodiversidad).
Conceptualmente, la complementariedad es independiente de la escala de resolución a la que se trabaje, aunque no lo sea el número de caracteres o taxa complementarios. Mientras las metodologías de puntos calientes de riqueza y rareza suelan fracasar a la hora de representar todos los taxa, como mínimo en una ocasión, las de complementariedad los recogen dos o más veces, para un porcentaje concreto del área estudiada. Obviamente la metodología de los puntos calientes de riqueza proveerá un mayor número de taxa por cuadrícula o localidad, pero muchas de aquellos serán repeticiones de los taxa más ubicuos. Comparativamente, los puntos calientes de rareza y la complementariedad darán lugar a una representación más equitativa de los taxa. Sin embargo la complementariedad incrementa el número de presencias para la mayor parte de las especies raras.
En la literatura actual sobre biología de la conservación se puede constatar la existencia de diversos algoritmos con vistas a la selección de reservas, tales como: algoritmos heurísticos basados en la riqueza, algoritmos heurísticos basados en dar diferente peso (importancia) a las especies raras, algoritmos heurísticos como los anteriores en base a procesos iterativos, simulación de templanzas, algoritmos de ramificación selectiva mediante programación lineal, etc. Csuti, et al. en 1997 hacen un repaso exhaustivo de los algoritmos publicados hasta aquella fecha. Para estos autores, la mayor parte de los procedimientos mentados son alternativas aceptables. En términos generales creemos que los algoritmos basados en el concepto de áreas complementarias son los más aptos para resolver el diseño de redes de reservas de suelos. En el Gráfico 22 (ver galería de edafodiversidad) mostramos un ejemplo muy simple retocado a partir de otro propuesto por Williams en 2000. Como puede observarse, las áreas 2 + 3 se complementan perfectamente con vistas a albergar todos los taxa entre a y h. En este caso particular, el punto caliente de riqueza concierne el área 1, pero sería innecesario seleccionarlo. En situaciones mucho más complejas y frecuentes, los enclaves que no necesitan ser preservados pueden identificarse mediante un tes de redundancia.
La creciente popularidad de los procedimientos para la estimación de áreas complementarias, ha dado lugar a una enorme proliferación de técnicas y variantes alternativas. En realidad la solución exacta a este problema puede alcanzarse mediante procedimientos de «búsqueda exhaustiva» de todos los posibles conjuntos de combinaciones. Sin embargo, no es infrecuente que el número de localidades y taxa sea tan numeroso que genere problemas de cálculo computacional. Las técnicas del tipo «branch-and-bound algorithms» ofrecen soluciones óptimas, pero aún así pueden tardar varios días cuando se trabaja con unos pocos cientos de taxa y enclaves, lo que impide cualquier tipo de selección interactiva de las áreas prioritarias. En estos casos la alternativa más viable que, aunque no dproduce óptimos, si ofrece al menos otros muy aceptables son los algoritmos heurísticos basados en estimaciones de la rareza.
La ventaja práctica de las rápidas técnicas heurísticas ha llegado a ser apreciada por una buena parte de los expertos, como también ocurre en el ámbito de la sistemática, por cuanto se enfrentan a problemas de optimización similares. Más aún, la posible reducción en la eficiencia de estas últimas técnicas, al incorporar al procedimiento los tes de redundancia, es muy escasa.
Juan José Ibáñez