Prof. Dr. Juan Manuel Barragán Muñoz Facultad de Ciencias del Mar Universidad de Cádiz 2.1 INTRODUCCIÓN 2.2 ANÁLISIS ELEMENTAL FÍSICO Y NATURAL 2.3 RECURSOS Y FUNCIONES DEL SUBSISTEMA FÍSICO Y NATURAL 2.4 EL SUBSISTEMA FÍSICO Y NATURAL Y LA ORDENACIÓN INTEGRADA 2.5 PAUTAS DE INTERVENCIÓN EN EL SUBSISTEMA FÍSICO Y NATURAL DEL SUBSISTEMA Natura non facit saltus La naturaleza no procede por saltos 2.1 INTRODUCCIÓN TRASCENDENCIA RASCENDENCIA Y Y COMPLEJIDAD OMPLEJIDAD ✔ Constituye la base de la que depende el desarrollo humano ✔ Las respuestas de la naturaleza a las acciones humanas no son siempre bien conocidas ni están bien controladas ✔ Es un patrimonio intergeneracional Medios geográficos de las Áreas Litorales ✔ La degradación de este subsistema resulta evidente en la mayor parte del mundo INTERACCIONESENTRE ECOSISTEMASMARINOSY TERRESTRES CUENCAS Sedimentos (+) Nutrientes (+) Materia orgánica (+) Agua dulce (+) Contaminantes (-) Protección contra salinización de suelos Protección contra inundaciones Productos narturales MANGLARES Productos marinos Recreación Turismo Estabilización de sedimentos Zona de alimentación de fauna del manglar Productos marinos Recreación Turismo Protección contra inundaciones Sedimentos (-) Nutrientes (+-) Materia orgánica (+-) Agua dulce (+-) Contaminantes (-) Filtro de sedimentos nocivos Filtro de contaminantes Refugio de fauna de pastos Alimentos de fauna de arrecifes Materia orgánica (+) Nutrientes (+) PASTOS MARINOS Sedimentos (-) Nutrientes (-) Materia orgánica (-) Agua dulce (-) Contaminantes (-) Filtro de sedimentos nocivos Filtro de contaminantes Refugio de fauna de arrecifes Alimentos de fauna de arrecifes Materia orgánica Nutrientes Filtro de sedimentos nocivos Filtro de contaminantes Refugio de fauna de arrecifes Alimentos de fauna de arrecifes Materia orgánica (+) Nutrientes (+) Protección contra el oleaje Zona de reproducción de fauna de manglares Zona de refugio de fauna de manglares Protección contra el oleaje Zona de reproducción de fauna de pastos marinos Zonaderefugiodefaunadepastos (+) = efecto positivo (-) = Efectonegativo (+ -) = Efecto positivo o negativo según la cantidad Fauna = Incluyen peces, crustáceos, moluscos etc. de valor comercial ARRECIFES CORALINOS Planta yy perfil perfil de de los los ámbitos ámbitos geográficos geográficos del del litoral litoral Planta Fuente: adaptación a partir de Comisión Europea, 1996 Definiciones Definiciones • Subsistema Físico - Natural conjunto de elementos, atributos y relaciones pertenecientes a fenómenos naturales situados en las zonas costeras o que ejercen gran influencia sobre ellas (climáticos, geomorfológicos, hidrológicos, químicos, ecológicos...) • Medio Ambiente recursos naturales, bióticos y abióticos, tales como aire, agua, suelo, • Ecosistema Litoral: área definida a partir de una serie de características y procesos • • • espacio, clima, fauna, flora y sus hábitats. También forma parte el ambiente construido y el patrimonio cultural y las características del paisaje; las condiciones de vida y la calidad de vida tanto como éstas puedan influir en las condiciones de salud y bienestar humano; las interacciones entre estos factores (COUNCIL OF EUROPE - 2000) biológicos propios de las zonas costeras que constituyen unidades bien diferenciadas (manglar, arrecifes, ...) Formas Litorales: unidades geomorfológicas concretas producidas por la interacción de los distintos procesos costeros a partir de las condiciones externas existentes (bahías, playas, dunas,acantilados, estuarios, lagunas, ...) Unidad Litoral: área geográfica costera, de carácter instrumental, dotada de cierta homogeneidad y definida a partir de la conjugación de criterios de distinta naturaleza (climático, geomorfológico, hidrológico, químico, ecológico) Ambiente Litoral: condiciones externas naturales propias de las zonas costeras que explican la aparición de unidades morfológicas muy concretas 2.2 ANÁLISIS ELEMENTAL DEL SUBSISTEMA FÍSICO Y NATURAL Análisis del del Subsistema Subsistema F F-N Análisis -N ELEMENTOS ELEMENTOS MATERIALES MATERIALES ATRIBUTOS ATRIBUTOS CLIMÁTICOS Energía solar, Presiones, Precipitaciones Amplitud térmica, Viento, Pluviometría Resto S.F. Natural Resto Subsistemas GEOLÓGICOS Arena, Gas, Petróleo Reservas Resto S.F. Natural Resto Subsistemas Aguas: Litorales, Subterráneas, Superficiales Volumen, Velocidad de marea, Altura de marea Resto S.F. Natural Resto Subsistemas Elementos agua y tierra: sal, oxígeno, metales pesados, sólidos suspensión Turbidez, Pureza Resto S.F. Natural Resto Subsistemas Biodiversidad, Hábitats, Superficie del biotopo, Biomasa Resto S.F. Natural Resto Subsistemas PROCESOS PROCESOS HIDROLÓGICOS FÍSICO QUÍMICOS BIOLÓGICOS ECOLÓGICOS Animales, plantas, algas,... RELACIONES RELACIONES Playa regresiva (Estado de Paraiba, Brasil) Desembocadura lagunar del río Roche (antes del dragado del puerto de Conil) Formas costeras acantiladas (País de Gales, Reino Unido) Arrecife de coral (Estado de Paraiba, Brasil) 2.3 RECURSOS Y FUNCIONES FÍSICO Y NATURAL DEL SUBSISTEMA Valor promedio anual de los servicios de los ecosistemas globales (Constanza et al. 1997) BIOTA Total Terrestre Área (ha x 106) Valor total ($ x ha / año) Valor total flujo ($ / año /109) 51.625 15.323 804 33.268 12.319 Bosque tropical 1.900 2.007 3.813 Bosque templado/boreal 2.955 302 894 Praderas 3.898 232 906 Tierra cultivada 1.400 92 128 Marjales/manglares? 165 9.900 1.648 36.302 577 20.949 33.200 3.102 252 4.052 8.381 12.568 180 200 62 2.660 22.832 19.004 6.075 1.610 4.110 3.801 375 4.283 Marino Océano abierto Costero Estuarios Praderas/algueros Arrecifes coralinos Plataforma continental Evolución de la Reserva Costanera (Ciudad Federal de Buenos Aires, Argentina) Patrimonio cultural de carácter costero-defensivo: en la izquierda, torre de almenara (Torre Nueva, Vejer en Cádiz), en la derecha, Fortaleza de Barra Grande en Santos (Estado de Sao Paulo, Brasil) Flamencos en las salinas de la Bahía de Cádiz Embarcación tradicional (Ría de Aveiro, Portugal) Dominio Público Marítimo Terrestre en un estuario LOS RECURSOS RECURSOS DEL DEL SUBSISTEMA SUBSISTEMA LOS FÍSICO NATURAL NATURAL FÍSICO RECURSO RECURSO COSTERO COSTERO Definición “todo aquel bien que, en forma de energía o productos materiales (clima, paisaje, espacio, agua, suelo, materia viva, etc), esté vinculado al espacio litoral a través de su origen, desarrollo, localización o emplazamiento y se destine a satisfacer alguna necesidad humana” CLASIFICACIÓN DE DE LOS LOS RECURSOS RECURSOS CLASIFICACIÓN Lagunas interdunares (Estado de Natal, Brasil) Recursos- PATRIMONIO PATRIMONIO NATURAL NATURAL Recursosmaterias básicas (agua, roca, arena, ...), productos energéticos, animales, plantas, paisaje, etc. Recursos -- PATRIMONIO PATRIMONIO CULTURAL CULTURAL Recursos Histórico-arqueológicos, antiguos asentamientos, paisajes creados o transformados por el ser humano (salinas, paisajes rurales) Ruinas romanas de la ciudad de Baelo Claudia (Tarifa, Cádiz) LOS RECURSOS RECURSOS DEL DEL SUBSISTEMA SUBSISTEMA LOS FÍSICO NATURAL NATURAL FÍSICO Moluscos marinas de lagunas costeras (Estado de Ceará, Brasil) Secado artesanal de pescado (Isla de Negros, Filipinas) Marisqueo artesanal en Bahía de Magdalena (Baja California Sur) Ensenada de Valdevaqueros (Tarifa, Cádiz) Recursos naturales (energéticos y turísticos) de la costa patagónica argentina: petróleo, energía eólica, lobos marinos, ballena franca austral LOS RECURSOS RECURSOS DEL DEL SUBSISTEMA SUBSISTEMA LOS FÍSICO NATURAL NATURAL FÍSICO Manglares en Puerto Rico Carboneo con madera de manglar (Sur de la provincia de La Habana) Explotación de esponjas en la costa del sur de Cuba Venta ambulante de algas (Región central de Chile) CLASIFICACIÓN ELEMENTAL ELEMENTAL DE DE LOS LOS CLASIFICACIÓN RECURSOS RECURSOS RECURSOS RECURSOS GEOLÓGICOS GEOLÓGICOS dunas-playas, acantilados, sierras litorales, arrecifes rocosos, placeres de arena, marismas, estuarios, suelos agrícolas, territorio, ... RECURSOS RECURSOS aguas litorales, continentales: superficiales, subterráneas, HIDROLÓGICOS estuarinas HIDROLÓGICOS RECURSOS RECURSOS BIOLÓGICOS BIOLÓGICOS Praderas submarinas, ornitológicos, ... pesqueros, marisqueros, RECURSOS RECURSOS eólicos, lumínicos, sonoros, ... ATMOSFÉRICOS ATMOSFÉRICOS RECURSOS RECURSOS PAISAJÍSTICOS PAISAJÍSTICOS RECURSOS paisajes naturales UTILIZACIÓN UTILIZACIÓN MARCADA POR EL CICLO VITAL DE CADA RECURSO FUNCIONES AMBIENTALES AMBIENTALES Y Y AMENAZAS AMENAZAS DE DE FUNCIONES ALGUNOS ECOSISTEMAS ECOSISTEMAS O O FORMAS FORMAS COSTERAS COSTERAS ALGUNOS ECOSISTEMA ECOSISTEMA O O FORMA FORMA LITORAL LITORAL PRADERAS SUBMARINAS (Praderas de fanerógamas, 40m) algas y isóbata MARISMAS ARRECIFES FUNCIONES FUNCIONES AMBIENTALES AMBIENTALES AMENAZAS AMENAZAS ANTRÓPICAS ANTRÓPICAS Gran producción primaria (materia orgánica, pasto), base de gran parte ecosistema litoral, genera oxígeno, ofrece alimentos y cobijo a numerosas especies, preserva fondos y costas de la erosión litoral (rizomas retienen sedimentos), hábitat crítico Contaminación, pesca de arrastre, fondeo embarcaciones, playas artificiales, dragados, vertidos, alteraciones dinámica litoral Máxima producción primaria, “nursery” de numerosas especies, la marea facilita alimento y elimina desechos, depura agua, clave para aves migratorias, defensa natural de las costas, regulación hídrica, retención sedimentos, produce materia orgánica que “exporta” a praderas submarinas y arrecifes, hábitat crítico, mantenimiento biodiversidad Urbanización, industria, agricultura, acuicultura, contaminación, sobreexplotación, especies exóticas, tala excesiva, alteración circulación aguas Máxima biodiversidad, gran productor primario (500-1500kg/ha/año), hábitat crítico, aporta arena de coral en playas tropicales, defensa natural de las costas Minería de coral (arrastre) y piedra, aumento de turbidez por actividades humanas, aumento descarga de agua dulce, contaminación, sobrepesca, técnicas destructivas de pesca (explosivos), recolección especies exóticas Las áreas litorales suelen constituir ámbitos singulares en los que municipios, regiones, estados o continentes comparten un patrimonio común. Y es que mareas, corrientes, estuarios, estrechos, playas, o bancos de peces no “entienden” de fronteras o límites administrativos 2.4 EL SUBSISTEMA FÍSICO Y NATURAL Y LA ORDENACIÓN INTEGRADA El movimiento natural de las masas de agua significa que los problemas locales de hoy empiezan a ser los problemas nacionales o regionales del mañana y los problemas internacionales de pasado mañana. Taussik, 2001 (en Dixon-Gough, 2001, pág.143) Dinámica e interdependencia en el Subsistema Físico y Natural EL SUBSISTEMA SUBSISTEMA F-N F-N EN EN LA LA ORDENACIÓN ORDENACIÓN INTEGRADA INTEGRADA EL DE LAS LAS ÁREAS ÁREAS LITORALES LITORALES DE MARINO MARÍTIMO TERRESTRE TERRESTRE MEDIO MEDIO GRANDES GRANDES AMBIENTES AMBIENTES CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS YY ASPECTOS ASPECTOS DESTACADOS DESTACADOS RELACIONES RELACIONES Sierras Litorales paralelas a la costa (vertiente, ladera) superficie con pendiente considerable, mayor altitud área litoral, regulación aporte sedimentario, puede no entenderse (equivocadamente) como parte del litoral bosque Piedemonte, Llanura litoral ámbito de transición entre ambientes terrestres y marítimos, escasa o nula pendiente, material detrítico llanuras agrícolas, forestales), lagunas Áreas fluviales e interfluviales aportes de agua dulce, procesos erosivos, áreas de posible riesgo cuenca hidrográfica, llanura de inundación De topografía singular Penetración ambientes terrestres en el mar, difícil accesibilidad, reserva natural, paisaje destacado isla, islote, cabo, promontorios Zonas húmedas áreas de acumulación sometidas a influencia mareal, escasa profundidad, circulación horizontal y vertical de agua, salinidad variable marisma, manglar, estuario, delta, lagoon Costas arenosas acumulaciones de arena por acción del viento, corrientes, mareas, oleaje; defensas naturales, relación duna-playa, paisaje destacado duna, playa, isla-barrera, flecha, delta Costas rocosas masas rocosas de diverso origen y materiales, paisaje destacado (acantilados), áreas inestables acantilado, arrecife, plataforma de abrasión Aguas abiertas y fondos marinos Dinámica litoral, aguas en movimiento (mareas, corrientes, vientos, ...), agua marina: elemento básico que confiere unidad físico-anturak al litoral, batimetría fotosíntesis (200m) nerítica, pelágica, abisal, bentónica Cuerpos de agua cerrados y semicerrados Condiciones de abrigo, circulación limitada de las aguas, especiales características hidrodinámicas, dinámica litoral muy singular bahía, estrecho, golfo, ensenada, lagoon, laguna EL SUBSISTEMA SUBSISTEMA F F-N EL -N Y LA LA ORDENACIÓN ORDENACIÓN INTEGRADA INTEGRADA Y SUBSISTEMA FÍSICO - NATURAL ✓ por su relación con la estabilidad de las playas adyacentes, ✓ su función de defensa natural, etc SUBSISTEMA SOCIO - ECONÓMICO ✓ por su valor paisajístico ✓ por su valor como recurso para el turismo y el ocio ✓ como fuente de áridos para la construcción, etc SUBSISTEMA JURÍDICO - ADMINISTRATIVO ✓ por su estatus de espacio natural protegido ✓ como ámbito territorial para definir el dominio público, etc Campos Dunares Dunares Campos INTERACCIONES INTERACCIONES Avance del frente dunar (Estado de Natal, Brasil) EL SUBSISTEMA SUBSISTEMA F F-N Y LA LA ORDENACIÓN ORDENACIÓN EL -N Y INTEGRADA INTEGRADA Manglares Manglares SUBSISTEMA FÍSICO - NATURAL ✓ hace las veces de “nursery” de muchas especies de peces ✓ retiene los sedimentos y reduce la erosión ✓ depura el agua ✓ es una defensa natural ✓ biodiversidad y producción primaria elevadas ✓ es un espacio importante para la avifauna ✓ produce gran cantidad de detritus que exporta en forma de materia orgánica a las praderas submarinas, a los arrecifes, etc... INTERACCIONES INTERACCIONES Manglares en el Estado de Paraiba (Brasil) SUBSISTEMA SOCIO - ECONÓMICO SUBSISTEMA JURÍDICO - ADMINISTRATIVO ✓ se valoran sus abundantes recursos naturales tales como los derivados del bosque (madera, carbón vegetal, miel, ...) y de sus aguas (peces, cangrejos, ostras, ...) ✓ se identifican con espacios muy ligados a poblaciones tradicionales (alimentación, cultura, costumbres) ✓ en muchos países goza de un nivel de protección especial e incluso pueden vincularse a figuras jurídicas singulares en relación al uso de sus espacio naturales (Reservas extractivistas brasileñas, MADRUGA, 1992) 2.5 PAUTAS DE INTERVENCIÓN EN EL SUBSISTEMA FÍSICO Y NATURAL PAUTAS DE DE MANEJO MANEJO EN EN EL EL ARRECIFE ARRECIFE DE DE CORAL CORAL PAUTAS ✔ BUSCAR FUENTES ALTERNATIVAS DE AGREGADOS DE CONSTRUCCIÓN Y CARBONATO DE CALCIO ✔ NO EMPRENDER ACTIVIDADES DE DRAGADO O DE OTRO TIPO QUE CAUSEN DISTURBIO EN LOS SEDIMENTOS CERCA DE LOS ARRECIFES O AGUAS ARRIBA ✔ EVITAR LA INTRODUCCIÓN DE CONTAMINANTES Y UN EXCESO DE NUTRIENTES ✔ TERMINAR CON EL USO DE EXPLOSIVOS Y VENENOS PARA LA PESCA EN EL ARRECIFE ✔ FIJAR LÍMITES MÁXIMOS ANUALES DE COSECHA DE MATERIALES, PECES, MARISCOS, ETC... ✔ PROMOVER Y CONTROLAR EL TURISMO ✔ EVITAR CAMBIOS EXCESIVOS EN LA SALINIDAD, SEA POR EVACUACIÓN DE DESECHOS DE SALMUERAS O POR DESCARGAS EN LA MANIPULACIÓN DE RESERVAS DE AGUA DULCE ✔ EVITAR LA ALTERACIÓN DE LAS TEMPERATURAS DEL AGUA PAUTAS DE DE MANEJO MANEJO PAUTAS EN EL EL MANGLAR MANGLAR EN ✔ MANTENER LA TOPOGRAFÍA Y EL CARÁCTER DEL SUBSTRATO DEL ESTANQUE DE AGUA Y LOS CANALES DE AGUA ✔ PERPETUAR LOS PATRONES NATURALES Y LOS CICLOS DE PRODUCTIVIDAD DE LAS MAREAS Y ESCORRENTÍAS DE AGUA ✔ MANTENER LOS PATRONES NATURALES, TEMPORALES Y ESPACIALES, DE SALINIDAD DE LAS AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS ✔ MANTENER EL EQUILIBRIO NATURAL ENTRE EROSIÓN Y SEDIMENTACIÓN ✔ ESTABLECER LÍMITES MÁXIMOS SOBRE LA COSECHA QUE IGUALEN LA PRODUCCIÓN ANUAL DE LOS PRODUCTOS SOLICITADOS ✔ DESARROLLAR PLANES DE CONTINGENCIA EN ÁREAS SOMETIDAS A RIESGO POR VERTIDOS DE PETRÓLEO ✔ EVITAR TODA ACTIVIDAD QUE PRODUZCA EL ESTANCAMIENTO DE LAS AGUAS PAUTAS DE DE MANEJO MANEJO EN EN PAUTAS LAGUNAS Y Y ESTUARIOS ESTUARIOS LAGUNAS Estuario y lagunas del Budi (Araucanía, Chile) ✔LOGRAR QUE SE REALICEN LOS NIVELES MÁS ALTOS DE TRATAMIENTO DE DESECHOS INDUSTRIALES Y URBANOS ✔LOCALIZAR LEJOS DE LOS ESTUARIOS AQUELLAS INSTALACIONES QUE PRESENTEN UN ALTO POTENCIAL DE DISTURBIO DE LOS ECOSISTEMAS ESTUARINOS Y LAGUNARES ✔EXIGIR UN CONTROL SOBRE ESCORRENTÍAS DE AGUAS DE TORMENTAS Y OTRAS FORMAS DIFUSAS DE CONTAMINACIÓN ✔IMPEDIR EL BLOQUEO CIRCULACIÓN DEL AGUA A LA PAUTAS DE DE MANEJO MANEJO EN EN PAUTAS PRADERAS SUBMARINAS SUBMARINAS PRADERAS ✔ EVITAR CON CARÁCTER DRAGADOS Y RELLENOS GENERAL ✔ DISEÑAR CON SUMO CUIDADO LAS OBRAS DE INGENIERÍA QUE PUEDAN AFECTAR LOS PROCESOS DE CIRCULACIÓN DE AGUA Y SEDIMENTOS ✔ MANEJO CUIDADOSO DE LOS RESÍDUOS DELETÉREOS (URBANOS, TERMALES, SALOBRES, INDUSTRIALES, ...) ✔ VEDAR LA PRÁCTICA DE LA PESCA DE ARRASTRE ✔ MANTENIMIENTO DE LOS REGULARES DE SALINIDAD NIVELES ✔ TOMAR MEDIDAS PREVENTIVAS PARA EVITAR LOS DERRAMES DE PETRÓLEO ✔ INVENTARIAR LA DISTRIBUCIÓN DE LOS LECHOS ANTES DE CUALQUIER PROYECTO http://dragonja.nib.si/Zusterna/Slike_1.html Pauta principal: comportamiento colectivo Fragilidad, dinamismo, interdependencia… Proyecto para la gestión integrada de la cayería de Sabana-Camaguey (Cuba)