Departamento de Conservación y Recreación (DCR) Conservar. Proteger. Disfrutar.
Departamento de Conservación y Recreación (DCR) 
La pérdida de hábitat es la mayor amenaza para la biodiversidad. La conversión de tierras naturales en desarrollos residenciales y comerciales es el principal mecanismo por el cual el hábitat se pierde permanentemente en Virginia. Sin una planificación adecuada, esta conversión puede ocurrir en patrones descentralizados y dispersos, consumiendo una cantidad excesiva de tierra y causando una fragmentación innecesaria del paisaje. Tal ha sido el caso en Virginia en las últimas décadas y las consecuencias incluyen no solo la pérdida de hábitat y corredores naturales, sino también la degradación de importantes servicios ecosistémicos que mantienen nuestro aire y agua limpios, ayudan en la regulación climática y reducen los impactos de los desastres naturales.
La fragmentación del paisaje también tiene un costo inconmensurable en la biodiversidad de Virginia; Las carreteras y otros desarrollos han reducido el número de grandes parches de vegetación natural en Virginia. Estos parches grandes tienen mayores beneficios que la misma área total de vegetación natural cuando se distribuyen entre parches más pequeños. Uno de estos beneficios fundamentales se refiere a la relación especie-área, en la que la riqueza de especies aumenta progresivamente con el tamaño del hábitat. En general, la biodiversidad se duplica aproximadamente con cada diez veces que se multiplica por el área del hábitat. Los parches grandes tienden a tener una mayor variedad de hábitats y más protección contra las perturbaciones de las áreas adyacentes. Por lo tanto, tienden a tener un mayor número de especies que parches pequeños. Los grandes parches también son importantes por sus servicios ecosistémicos, como el filtrado de nutrientes y contaminantes del agua, la prevención de la erosión, la retención del suelo, la provisión de polinizadores para los cultivos, la eliminación del carbono del aire y su secuestro en biomasa leñosa, la ralentización y la absorción de la escorrentía para que el agua subterránea se recargue, la absorción de energía solar y el mantenimiento de las áreas locales más frescas, y la protección contra los daños causados por tormentas e inundaciones. Los servicios ecosistémicos a menudo se pasan por alto a medida que los paisajes se desarrollan, en gran medida porque los análisis económicos tradicionales que incorporan los beneficios financieros del desarrollo generalmente no incluyen los beneficios financieros de los servicios ecosistémicos. Los estudios han estimado que estos servicios contribuyen tanto o más a la economía global que los procesos de mercado (Costanza et al. 1997) y que pueden resultar en un retorno de la inversión superior a 100 a 1 cuando se conservan las tierras naturales (Balmford et al. 2002). Estos beneficios financieros se incrementan aún más cuando se consideran las oportunidades recreativas que brindan las tierras naturales y los ingresos turísticos que generan.
Ciertas especies requieren refugio en las profundidades del interior de un hábitat continuo que esté lejos de los bordes naturales o inducidos por el hombre. Estas áreas centrales, que para las especies sensibles del interior pueden ser muchas veces el tamaño de sus áreas de distribución, aíslan a las especies de los efectos de borde que afectan negativamente su capacidad para sobrevivir y reproducirse. En el caso de las aves que habitan en los bosques, estos efectos de borde incluyen la depredación de nidos y adultos por parte de especies que habitan en los bordes, como el mapache, el zorrillo rayado, el zorro rojo, el cuervo americano y el arrendajo azul, que generalmente no se encuentran en bosques extensos con una alta proporción de condiciones interiores. Cuando el desarrollo suburbano se yuxtapone con la tierra natural, el gato doméstico puede ser una fuente significativa de pérdidas depredadoras para aves y pequeños mamíferos. Otro efecto de borde que causa disminuciones significativas en las poblaciones de pájaros cantores es el parasitismo de cría por parte de los tordos de cabeza marrón, que ponen sus huevos en los nidos de otras especies para ser incubados y criados por el huésped. Debido a que la mayoría de las especies de aves que habitan en los bosques del este de América del Norte no evolucionaron con los tordos, pocas especies de huéspedes reproductores del este tienen defensas contra ellos. Los tordos de cabeza marrón se originaron en las Grandes Llanuras y se desplazaron hacia el este a medida que los bosques fueron talados por los colonos europeos. Los paisajes fragmentados por el desarrollo y la agricultura proporcionan el terreno abierto que los tordos prefieren y les permiten penetrar fácilmente en los bosques desde los bordes para llegar a los nidos anfitriones. Los estorninos europeos, otra especie que prefiere las tierras abiertas y desarrolladas, pueden entrar en el bosque a lo largo de los bordes y competir por las cavidades de los nidos con las aves del bosque. También hay efectos ambientales en los bordes que incluyen diferencias en la velocidad del viento, la temperatura, la luz y la humedad relativa (Harris 1984). Estos efectos ambientales, que son más pronunciados cuando las diferencias en las cubiertas terrestres adyacentes son mayores, como en el caso de un borde de césped forestal, pueden cambiar los hábitats lo suficiente como para que se vuelvan inadecuados.
A medida que un hábitat se fragmenta, la longitud del borde aumenta y se generan más efectos negativos. Además, debido a la relación inherente del área (p. ej. tamaño de un parche de bosque) al perímetro (por ejemplo, la longitud del borde que rodea ese parche de bosque), a medida que los parches de hábitat intactos se fragmentan, la longitud del borde aumenta mientras que el área interior disminuye desproporcionadamente. A medida que los parches de hábitat se fragmentan cada vez más, pueden mostrar proporciones de área a perímetro tan bajas que ya no son adecuados para las especies de interior. Eventualmente, los parches fragmentados pueden llegar a ser tan pequeños o estrechos que consisten completamente en bordes y no contienen cobertura interior. La forma del parche de hábitat también es importante; Una forma circular conserva más cobertura interior que una forma estrecha o enrevesada de igual área. A través de alteraciones en la estructura física del hábitat o la interrupción de las estrategias de ciclo de vida de muchas especies, la fragmentación del hábitat contribuye a la reducción de las poblaciones locales, la reducción de la diversidad de especies e incluso la extinción local de las especies más susceptibles.
La pérdida de conectividad es otro factor que afecta a las especies en paisajes fragmentados. A medida que el desarrollo ocurre en patrones dispersos, las tierras naturales restantes también se dispersan, lo que resulta en fragmentos que tienen similitudes ecológicas con las islas reales rodeadas de agua. Estos fragmentos están aislados no solo por la distancia a otros fragmentos, sino también por la cobertura de suelo predominante que los rodea, conocida como matriz. Los individuos pueden cruzar la matriz para llegar a otros parches si esa matriz es al menos marginalmente adecuada para ellos. Sin embargo, si la matriz es dura, es posible que las personas no intenten atravesarla o que no tengan éxito en el intento de hacerlo. Por lo tanto, las poblaciones en parches aislados pueden experimentar una disminución del intercambio genético con las poblaciones de otros fragmentos, lo que puede conducir a la endogamia y, finalmente, a extinciones locales. Incluso las poblaciones aparentemente sanas en parches aislados pueden ser vulnerables a extinciones locales causadas por eventos climáticos catastróficos, brotes repentinos de enfermedades o depredación excesiva. Cuando se produce una extinción local, los parches aislados tienen menos probabilidades de ser recolonizados debido a la barrera que representa la matriz.
Una red de tierras naturales, un sistema interconectado de corredores y parches, puede atenuar las consecuencias negativas de la fragmentación. La relación especie-área indica que los parches muy grandes son la mejor manera de conservar la biodiversidad, y estos parches grandes generalmente contienen tamaños de población más grandes que hacen que las especies sean menos susceptibles a la variación estocástica, pero no siempre es posible conservar parches grandes a medida que los paisajes se desarrollan. En los paisajes en desarrollo es importante considerar la conservación de las metapoblaciones, que son subpoblaciones separadas espacialmente de la misma especie que están lo suficientemente cerca como para permitir que los individuos dispersos de los parches ocupados recolonizen los parches donde la especie se ha extinguido. Los corredores paisajísticos, franjas de cobertura natural que conectan parches de cobertura similar, son fundamentales para la conservación de las metapoblaciones, ya que se ha demostrado que aumentan el intercambio de animales entre parches y facilitan la dispersión de polen y semillas (Tewksbury et al. 2002). Los estudiantes han llegado a la conclusión de que los corredores paisajísticos son valiosas herramientas de conservación (Bier y Noses 1998) necesarias para la conservación de la biodiversidad (Damschen et al. 2006). Los corredores que son cortos y anchos son mejores que los que son largos y estrechos, y el ancho se correlaciona positivamente con la abundancia y la riqueza de especies de aves, mamíferos e invertebrados (Lindenmayer y Franklin 2002). Los corredores también deben hacer uso de nodos, pequeñas piezas de hábitat que actúan como escalones y facilitan en gran medida el movimiento entre parches. Así, en un paisaje fragmentado, los corredores y nodos permiten que múltiples parches funcionen como si fueran parte de una reserva más grande y continua.
El Programa de Patrimonio Natural de Virginia (VNHP, por sus siglas en inglés) en el Departamento de Conservación y Recreación ha desarrollado una red de tierras naturales para el estado de Virginia. Este proyecto, denominado Evaluación del Paisaje Natural de Virginia (VaNLA), es un análisis geoespacial a escala de paisaje para identificar, priorizar y vincular las tierras naturales de Virginia. Utilizando datos de cobertura del suelo derivados de imágenes satelitales, el VaNLA identifica grandes parches de tierra natural con al menos cien acres de cobertura interior. Esta cubierta interior, conocida como área núcleo, comienza a cien metros de los bordes de los parches. Pequeños parches con diez a noventa y nueve acres de cobertura interior se incluyen como fragmentos de hábitat que soportan corredores paisajísticos y que pueden ser importantes en localidades con pocos parches grandes de tierra natural. Para simplificar, en el resto de este documento, las áreas núcleo y los fragmentos de hábitat se denominarán colectivamente núcleos ecológicos. Aunque el VaNLA es predominantemente un análisis de bosques, los núcleos ecológicos incluyen marismas, dunas y playas donde estas cubiertas son abundantes y superan los requisitos de tamaño mínimo.
Se mapearon núcleos ecológicos para toda el área de estudio, que incluía el estado de Virginia y una zona de amortiguamiento de 20millas alrededor del estado. Se asignaron más de cincuenta atributos a los núcleos ecológicos que proporcionan información sobre especies y hábitats raros, diversidad ambiental, diversidad de especies, características de los parches, contexto de los parches y beneficios de la calidad del agua. Estos atributos pueden ser utilizados por los planificadores para seleccionar núcleos ecológicos que tengan las características y proporcionen los beneficios de mayor interés para ellos. Para ayudar a identificar núcleos ecológicos altamente significativos, VNHP seleccionó nueve atributos ecológicos y los utilizó en un análisis de componentes principales para desarrollar una priorización por integridad ecológica. El siguiente párrafo proporciona una sinopsis de la integridad ecológica y describe los factores utilizados en la priorización.
Los puntajes resultantes se clasificaron en cinco categorías de integridad ecológica: C1 - Sobresaliente; C2 - Muy alto; C3 - Alto; C4 - Moderado; y C5 - General.El mantenimiento de paisajes naturales vitales es esencial para los servicios ecosistémicos básicos, como la limpieza del aire y el filtrado del agua. Las tierras naturales también albergan miles de especies de animales y plantas y contienen bibliotecas de información genética de las que derivamos nuevos alimentos, materiales y compuestos medicinales. Estas partes del paisaje también nos brindan oportunidades recreativas y recursos de espacios abiertos. Pero estas cualidades se representan de manera diferente en los núcleos y fragmentos de hábitat que constituyen el paisaje natural. Para evaluar sus valores únicos, a cada núcleo y fragmento de hábitat se le ha asignado una Puntuación de Integridad Ecológica que califica la contribución relativa de esa área a los valores de servicios ecosistémicos anteriores. En general, las áreas más grandes y con mayor diversidad biológica reciben puntuaciones más altas. Las puntuaciones aumentan si el núcleo o fragmento de hábitat forma parte de un complejo más grande de tierras naturales. También se incrementan las puntuaciones para aquellos núcleos y fragmentos de hábitat que contribuyen a la mejora de la calidad del agua.
Todos los núcleos ecológicos de las dos categorías más altas (p. ej. C1 y C2) se conectaron mediante corredores paisajísticos y nodos para crear una red estatal de tierras naturales. Esto se hizo mediante el desarrollo de un modelo que representaba las impedancias del movimiento de la vida silvestre a través del paisaje y luego seleccionando las rutas más fáciles entre cada núcleo ecológico de alta prioridad y sus cohortes vecinas. Estas rutas, conocidas como caminos de menor costo, se ampliaron cada una a un ancho de trescientos metros para crear los corredores paisajísticos. Este ancho fue elegido para mantener cien metros de cobertura interior a lo largo de toda la longitud y cien metros de amortiguamiento a cada lado. Los corredores se guiaron en la medida de lo posible a través de tierras naturales y núcleos ecológicos de menor rango (i.e. C3, C4 o C5), estos últimos se convierten automáticamente en parte de la red estatal de tierras naturales como nodos del corredor.
Se mapearon bloques de paisaje natural, agregaciones de uno o más núcleos ecológicos y cobertura natural contigua, para soportar los núcleos ecológicos. Estos bloques se crearon seleccionando tierras naturales adyacentes a núcleos ecológicos y estableciendo sus límites en carreteras principales y donde las áreas desarrolladas tenían al menos cien metros de diámetro. Estas características son análogas a los centros de otras evaluaciones del paisaje. Dado que se priorizaron los centros en lugar de los núcleos ecológicos en esas evaluaciones, se cambió el nombre a bloques de paisaje natural para restarles importancia y reducir la confusión. Los tamaños más pequeños de los núcleos ecológicos, y el hecho de que a menudo están delimitados por caminos locales, los hacen mucho más útiles para la planificación de la conservación a nivel local, por lo que estas fueron las características priorizadas en esta evaluación.
Los productos del VaNLA incluyen datos SIG, mapas impresos y digitales, y un informe que resume la metodología y los resultados y analiza los posibles usos de los datos SIG. Tres capas de SIG, utilizadas para hacer el mapa que se muestra en la Figura 1, comprenden la red estatal de tierras naturales: núcleos ecológicos, corredores y nodos de paisaje y bloques de paisaje natural. Los núcleos ecológicos se pueden ver de forma interactiva utilizando el Explorador de Datos del Patrimonio Natural o el conjunto completo de productos VaNLA se puede descargar de los enlaces a continuación para su uso con el software SIG.
Hay una serie de usos potenciales para el VaNLA. Se puede utilizar para identificar objetivos para actividades de protección, como compras de tierras de conservación o servidumbres; para orientación en los esfuerzos de planificación integral por parte de las localidades; para la revisión de los proyectos propuestos para detectar posibles impactos a los núcleos y corredores ecológicos; orientar a los propietarios privados y a los administradores de tierras públicas y privadas en la toma de decisiones que mejoren los valores ecológicos; informar a los ciudadanos sobre los patrones y el alcance de la fragmentación del paisaje; y apuntar a las tierras para la restauración del hábitat. Los núcleos ecológicos y los corredores paisajísticos se pueden proteger para obtener múltiples beneficios, incluidos los espacios abiertos, las redes de senderos, el hábitat de la vida silvestre, los cobertizos de vista escénica, la recreación y los otros beneficios descritos en la Introducción.
El potencial de biodiversidad, la salud de las poblaciones de vida silvestre y los servicios ecosistémicos de los grandes núcleos ecológicos los convierten en los objetivos de mayor prioridad para la conservación. Los planificadores deben esforzarse por proteger los núcleos ecológicos en su totalidad con el fin de conservar estos beneficios no solo para las poblaciones de plantas y animales, sino también para las comunidades humanas. Cualquier fragmentación de los núcleos ecológicos dará lugar a una pérdida obligatoria de beneficios, y el grado de esta pérdida dependerá de la intensidad de la fragmentación. Los gobiernos locales deberían considerar la revitalización de las áreas previamente desarrolladas en lugar de desarrollar nuestras tierras naturales. Sin embargo, si se considera necesario el desarrollo de tierras naturales, dicho desarrollo debe alejarse de los núcleos más grandes y ecológicamente significativos que quedan en esa localidad. Si el desarrollo de un núcleo ecológico significativo es inevitable, ese desarrollo debe restringirse a los bordes o agruparse hacia un extremo, de cualquier manera tratando de evitar impactos en el carácter interior. Las tendencias actuales de retroceso en los desarrollos residenciales, para mantener las apariencias rurales, son particularmente dañinas para los núcleos ecológicos porque el desarrollo se ubica en el interior y las estrechas franjas de vegetación natural que quedan entre el desarrollo y las carreteras cercanas son predominantemente de borde.
A medida que se desarrollan los paisajes, grandes parches de tierra natural se vuelven menos comunes y aumenta la importancia de los corredores paisajísticos. Se demostró que estos vínculos son esenciales para mantener las metapoblaciones y conservar la biodiversidad en paisajes fragmentados. El proceso de conectar núcleos ecológicos con franjas lineales de tierra natural no garantiza que esas franjas funcionen como corredores paisajísticos. Los corredores que son demasiado estrechos pueden consistir completamente en bordes y probablemente no serían empleados por especies sensibles. Las especies que intentan usar corredores estrechos serían más susceptibles a la depredación, el acoso y otros efectos de borde mencionados anteriormente. Para funcionar correctamente, los corredores paisajísticos deben ser lo suficientemente anchos como para proporcionar sus muchos beneficios potenciales. Se recomienda que los corredores no sean más estrechos que 300 metros, lo que proporciona una cobertura interior a lo largo de toda la longitud y cien metros de amortiguamiento a cada lado. Los corredores deben mejorar siempre que sea posible con la adición de nodos de corredor, parches a lo largo del corredor que contienen la cubierta interior y actúan como escalones. Cuando se diseñan adecuadamente, los corredores y nodos del paisaje son atractivos para una amplia gama de especies, desde las raras y sensibles hasta las comunes y tolerantes.
Los productos VaNLA tienen un enorme potencial para la planificación de la recreación. Los núcleos ecológicos pueden conservarse como parques para la recreación de bajo impacto (p. ej. senderismo, observación de aves, etc.) y los corredores paisajísticos proporcionan una visión para una red de rutas de senderismo. La integración de los seres humanos en las tierras naturales es esencial para que comprendan y aprecien esas tierras, pero debe hacerse de una manera respetuosa con el medio ambiente y en la que los impactos negativos sean mínimos. Para mantener los beneficios ecológicos, la recreación intensiva debe excluirse del interior de los núcleos ecológicos y de los corredores paisajísticos y dirigirse hacia los bordes de estas características. Además, con esto como regla general para cualquier actividad dentro de una red ecológica, estas áreas pueden beneficiar a la población humana y no humana de manera simultánea y continua.
Balmford, Andrew, Aaron Bruner, Philip Cooper, Robert Costanza, Stephen Farber, Rhys E. Green, Martin Jenkins, Paul Jefferiss, Valma Jessamy, Joah Madden, Kat Munro, Norman Myers, Shahid Naeem, Jouni Paavola, Matthew Rayment, Sergio Rosendo, Joan Roughgarden, Kate Trumper, R. y Kerry Turner. 2002. Razones económicas para la conservación de la naturaleza silvestre. Ciencias 297: 950-953.
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Para obtener más información sobre la Evaluación del Paisaje Natural de Virginia, comuníquese con Joe Weber en Joseph.Weber@dcr.virginia.gov o 804.371.2545.
Última actualización de la página 7/2018
