Addressing the challenges of decision-making for biodiversity conservation under global change

Abstract

La ràpida pèrdua de biodiversitat causada per la pressió de les pertorbacions d'origen antròpic és un problema global de gran preocupació. Per frenar la crisi de la biodiversitat és necessari fomentar una planificació holística del paisatge i potenciar l'ús sostenible dels recursos naturals. A més, per millorar les accions de conservació és necessari integrar les dades i coneixements sobre biodiversitat, ja que el creixent volum d'informació recopilada (com la distribució d'espècies, amenaces i gestió) sovint es troba fragmentada i dispersa. En aquest context, la present tesi doctoral consta de quatre capítols duts a terme a Catalunya (NE d'Espanya), que tenen com a objectiu principal desenvolupar eines de presa de decisions per abordar diversos reptes de gestió en l'àmbit de la conservació. Per aconseguir-ho, s'ha aplicat la metodologia de Planificació Sistemàtica per a la Conservació, integrant diverses fonts de dades amb les polítiques ambientals vigents, amb el propòsit d'establir marcs de treball que millorin la presa de decisions en matèria de conservació de manera objectiva i informada. En el primer capítol, en un treball conjunt amb l'administració catalana i altres actors rellevants es van analitzar els esforços de gestió desenvolupats fins el moment amb la finalitat d'identificar zones en les quals no s'havien realitzat accions de gestió. A continuació, al segon capítol es va realitzar una priorització de les accions de gestió per abordar aquestes deficiències i proporcionar eines que permetin gestionar eficaçment les pressions existents sobre la biodiversitat. En aquest estudi destaca la importància de planificar per prioritzar la gestió enfocada a l'eliminació de pressions, amb la finalitat de maximitzar i concentrar els esforços de conservació on més es necessitin. A més, al tercer capítol d’aquesta tesi, es demostra que el dinamisme intrínsec dels ecosistemes i les pressions a les quals s'enfronten, podrien comprometre tant els esforços actuals com els futurs, especialment si es continuen concentrant exclusivament a les àrees protegides. En aquest sentit, aquest capítol revela la necessitat imperant d'adaptar les polítiques i la gestió ambiental a la naturalesa intrínsecament dinàmica dels ecosistemes i les espècies, que a més està agreujada pel canvi global. El conjunt de aquesta tesi demostra l'eficàcia de la Planificació Sistemàtica per a la Conservació per: la 1) identificació d'accions de gestió prioritàries; 2) priorització d'àrees rellevants per a la biodiversitat; i 3) desenvolupament de plans de conservació que considerin múltiples zones.

La ciència de la conservació orientada a l'aplicació hauria de tenir un paper crucial a l'hora de planificar accions i fer front a les amenaces a la biodiversitat, contribuint a millorar els processos de presa de decisions i les polítiques ambientals. Els resultats d'aquesta tesi subratllen la importància de la integració de les dades i de la priorització d'accions de conservació. Tot això, tenint en compte la dinàmica del paisatge i considerant la importància d'enfocaments multi-objectiu en la planificació de la conservació. Mitjançant l'aplicació d'aquestes estratègies integrades, podem aspirar a un futur més sostenible i resilient protegint l'irreemplaçable patrimoni natural de les generacions futures.

El rápido declive de la biodiversidad causado por la presión de las perturbaciones de origen antrópico es un problema global de gran preocupación. Para frenar la crisis de la biodiversidad es necesario fomentar una planificación holística del paisaje y potenciar el uso sostenible de los recursos naturales. Además, para mejorar las acciones de conservación es necesario integrar los datos y conocimientos sobre biodiversidad, ya que el creciente volumen de información recopilada (como la distribución de especies, amenazas y gestión) a menudo se encuentra fragmentada y desarticulada En este contexto, la presente tesis doctoral consta de cuatro capítulos llevados a cabo en Cataluña (NE de España), que tienen como objetivo principal desarrollar herramientas de toma de decisiones para abordar diversos retos de gestión en el ámbito de la conservación. Para lograrlo, se ha aplicado la metodología de Planificación Sistemática para la Conservación, integrando diversas fuentes de datos junto a las políticas ambientales vigentes, con el propósito de establecer estructuras que mejoren la toma de decisiones en materia de conservación de manera objetiva e informada. En el primer capítulo, en un trabajo conjunto con la administración catalana y otros actores relevantes, se analizaron los esfuerzos de gestión previos con el fin de identificar lugares en los que no se está realizado acciones de gestión. A continuación, en el segundo capítulo, se realizó una priorización de las acciones de gestión para abordar estas deficiencias y proporcionar herramientas que permitan gestionar eficazmente las presiones existentes sobre la biodiversidad. En este estudio destaca la importancia de planificar para priorizar la gestión enfocada a la eliminación de presiones, con el fin de maximizar y concentrar los esfuerzos de conservación donde más se necesiten. Además, en el tercer capítulo de esta tesis se demuestra que el dinamismo intrínseco de los ecosistemas y las presiones a las que se enfrentan podrían comprometer tanto los esfuerzos actuales como los futuros, especialmente si se siguen enfocando exclusivamente en las áreas protegidas. En este sentido, este capítulo revela la necesidad imperante de adaptar las políticas y la gestión medioambiental a la naturaleza intrínsecamente dinámica de los ecosistemas y las especies, que además esta exacerbada por el cambio global. El cuarto capítulo aborda esta necesidad de extender la gestión de la biodiversidad más allá de las áreas protegidas, incorporando herramientas políticas como las Redes de Infraestructura Verde, y considerando las sinergias y conflictos que puedan surgir entre diferentes usos del suelo. El conjunto de esta tesis demuestra la eficacia de la Planificación Sistemática para la Conservación para: 1) la identificación de acciones de gestión prioritarias; 2) la priorización de áreas relevantes para la biodiversidad; y 3) el desarrollo de planes de conservación que consideren múltiples zonas. La ciencia de la conservación orientada a la aplicación debería desempeñar un papel crucial a la hora de planificar acciones y hacer frente a las amenazas a la biodiversidad, contribuyendo a mejorar los procesos de toma de decisiones y las políticas ambientales. Los resultados de esta tesis subrayan la importancia de la integración de los datos y de priorizar acciones de conservación. Todo ello teniendo en cuenta la dinámica del paisaje y considerando la importancia de enfoques multiobjetivo en la planificación de la conservación. Mediante la aplicación de estas estrategias integradas, podemos aspirar a un futuro más sostenible y resiliente protegiendo el irreemplazable patrimonio natural de las generaciones futuras.

The rapid decline of biodiversity under the pressure of human derived disturbances is a major global issue. We need a holistic landscape planning to jointly halt the biodiversity crisis and enhance the sustainable use of natural resources. Furthermore, the increasing volume of biodiversity information being compiled, such as distribution of species, pressures and management, often disconnected, makes it necessary to integrate biodiversity data and knowledge to enhance conservation action. The present PhD thesis includes four studies (chapters) in Catalonia (NE Spain), with the primary aim of developing decision-making tools for various conservation management challenges. I used Systematic Conservation Planning approaches, integrating diverse data sources and policy tools, to create frameworks that provide objective and informed decision-making for conservation. In the first chapter, together with Catalonian administration and the rest of stakeholders, I scanned former management efforts identifying management gaps. Then, in the second chapter, I prioritized management actions to address those management gaps and provide tools for effectively manage pressure to biodiversity. I highlight the significance of planning for prioritizing pressure management to maximize conservation outputs and concentrate conservation efforts where they are more needed. Furthermore, in the third chapter, I show that the intrinsic dynamism of ecosystems and the threats they face could compromise ongoing and future efforts, especially if continuing to be focused only on protected areas. This chapter emphasizes the need to adapt environmental policy and management to the dynamic nature of ecosystems and species driven by global change. Therefore, in the fourth chapter I addressed the necessity to broaden biodiversity management beyond protected areas, incorporating policy tools like Green Infrastructure networks, and considering the synergies and trade-offs between different land uses. In this way, throughout this thesis Systematic Conservation Planning proved valuable in 1) prioritizing management actions, 2) prioritizing of biodiversity-relevant areas, and 3) multi-zone planning. Implementation-oriented conservation science should play a crucial role in prioritizing actions and addressing threats to biodiversity, contributing to better decision-making processes and policy frameworks. The insights from this thesis underscore the importance of integrating data, prioritizing actions, addressing landscape dynamics and considering multi-objective approaches in conservation planning. By implementing these integrated strategies, we can strive towards a more sustainable and resilient future for biodiversity, safeguarding the irreplaceable natural heritage of future generations.