Pronóstico

La etapa de pronóstico en el proceso de ordenamiento ecológico consiste en discernir el desenlace de los conflictos ambientales con el tiempo. En esta etapa se establece cómo las actividades sectoriales modifican la capacidad del territorio y los ecosistemas para satisfacer las necesidades de la sociedad.

El reglamento federal en materia de ordenamiento ecológico establece que el objetivo del pronóstico es “examinar la evolución de los conflictos ambientales, a partir de la previsión de las variables naturales, sociales y económicas” (Artículo 44, D.O.F., 2003). Este reglamento también indica que se deben considerar los siguientes fenómenos: el deterioro de los bienes y servicios ambientales, la pérdida de cobertura vegetal, la degradación de ecosistemas y recursos naturales, la extinción de especies sujetas a protección, los efectos del cambio climático, los efectos negativos del crecimiento poblacional y la demanda de infraestructura urbana, y los impactos ambientales acumulativos".

Por su parte, el Manual del Proceso de Ordenamiento Ecológico (SEMARNAT, 2006) recomienda contrastar tres escenarios para sondear las circunstancias particulares bajo las cuales se podrían (1) exacerbar los conflictos ambientales de no tomarse ninguna medida preventiva o correctiva, o escenario tendencial; (2) resolver los conflictos ambientales con la implementación de estrategias ecológicas concretas, o escenario estratégico; o (3) modificar la aptitud territorial con la ejecución de proyectos sectoriales específicos, o escenario contextual. Así, el pronóstico complementa la representación más bien estática de los conflictos ambientales que se deriva del análisis de aptitud.

Respecto a la gestión territorial, los productos del pronóstico son la base para (1) la formulación de los criterios de regulación ecológica que se aplican a las unidades de gestión ambiental y (2) la generación de indicadores de “efectividad de los lineamientos y estrategias ecológicas en la solución de los conflictos ambientales” (Artículo 14, fracción IIIb, D.O.F., 2003). Estos indicadores sirven para juzgar “la permanencia, ajuste o la corrección de los programas” de gobierno en el territorio (Artículo 6, fracción VI, D.O.F., 2003).

De esta forma, el pronóstico constituye el marco de referencia para monitorear la efectividad del proceso de ordenamiento ecológico.

Enfoque sistémico

El pronóstico involucra la integración de una visión global sobre las causas de transformación territorial. Esta visión requiere la aplicación de la perspectiva sintética y dinámica que aporta el enfoque sistémico. Este enfoque posibilita el esclarecimiento de las causas que subyacen los conflictos ambientales, los cuales se manifiestan ya sea por la concurrencia espacial y temporal de diferentes actividades sectoriales, o bien a través de sus efectos a distancia o la acumulación de sus impactos ambientales. Esto es, el enfoque sistémico sirve para indagar las causas y la evolución de los conflictos ambientales en el contexto de un sistema socioambiental. Los resultados proporcionan una explicación formal de los procesos o mecanismos concretos que están detrás de los conflictos ambientales.

El enfoque sistémico tiene como punto principal el concepto de sistema, el cual se define como una entidad compleja cuyos componentes están interconectados e interactúan entre sí. Por consiguiente, un modelo sistémico es la representación de tales interacciones en términos de su composición, estructura (o arquitectura), mecanismos causales y entorno. Estos términos se definen a continuación (Bunge, 2004):

  • La composición es el conjunto de todos los elementos de un sistema.

  • La estructura o arquitectura es el conjunto de todas las conexiones entre dichos elementos. Estas conexiones pueden ser de distinta índole: información, en el caso de los sistemas conceptuales (que se componen por atributos intangibles, como los conceptos o los juicios subjetivos); materiales y energía, en el caso de los sistemas concretos (que se compone por atributos tangibles, como la vegetación o la infraestructura); o ambas, en el caso de los sistemas híbridos (que se componen de la combinación de atributos tangibles e intangibles).

  • Los mecanismos causales son los procesos que ocurren en un sistema y que confieren las propiedades particulares que manifiesta un sistema (por ejemplo, la transformación de los ecosistemas por la deforestación).

  • El entorno es la serie de factores externos con los que un sistema interactúa (por ejemplo, el contexto económico y social en el que se inserta un sistema en particular).

Sistema socioambiental

Un sistema socioambiental se define como una entidad híbrida, cuya composición incluye un conjunto de subsistemas conectados en una arquitectura sumamente intricada, con mecanismos causales múltiples que operan simultáneamente y que existe en un entorno diverso en lo social, lo cultural, lo político, y lo económico.

La complejidad de todo sistema socioambiental reside tanto en lo profuso de sus mecanismos como en lo intricado de su arquitectura. Típicamente, los mecanismos involucran una larga secuencia de fenómenos que ocurren secuencialmente y dentro de un periodo determinado. Los mecanismos frecuentemente se interconectan de tal manera que se forman subsistemas que se retroalimentan entre sí, pero que por lo demás operan independientemente. Ante tal complejidad, es menester centrar la atención del pronóstico en los mecanismos esenciales que determinan las propiedades inherentes de un sistema.

Así, un conflicto ambiental se representa como una interacción antagónica entre una actividad sectorial y un mecanismo esencial, con lo cual disminuye la capacidad del territorio para la realización de las actividades de otro sector. Evidentemente, la severidad del conflicto dependerá del grado de la afectación y la índole de la actividad afectada. Por tanto, las actividades en extremo perniciosas se representan como una afectación directa o indirecta sobre un mecanismo esencial que cual puede ocasionar el colapso del sistema socioambiental. 

Patrones y modelos sistémicos

Los comportamientos que manifiesta un sistema y que se repiten siempre bajo las mismas circunstancias se denominan patrones. La mayoría de los patrones que se observan en los sistemas socioambientales son extremadamente complicados y, por ende, lo más evidente son sus efectos, pero no así sus causas.

Un modelo sistémico es una representación simplificada de un sistema real. A partir de su uso es posible plantear las interacciones entre distintos actores, factores y recursos. Su propósito es pasar de representaciones de patrones del tipo de “caja opaca", que únicamente consideran relaciones causaefecto (o más técnicamente, entradasalida; la flecha implica un tipo de conexión), a representaciones del tipo “caja translúcida", que abarcan causamecanismoefecto (o, entradamecanismosalida).

Por ejemplo, un manglar en las inmediaciones de una carretera presenta claras señales de deterioro, pero en zonas alejadas donde la carretera se aleja del manglar no se observa el mismo fenómeno. Sin duda, este patrón sugiere fuertemente una conexión carreteramanglar, aunque no explica el por qué la carretera podría causar tal efecto. Para ello, es preciso contar con una descripción más completa del sistema introduciendo un elemento adicional (cauce superficial) y el entorno (una región semiárida con escurrimientos escasos). Con estos nuevos elementos, es ahora posible establecer una estructura completa que permite inferir un mecanismo explicativo: carretera con alcantarillas insuficientes (entrada) → reducción del flujo de agua hacia el manglar (sobre todo durante el estiaje) al estar bloqueado el único cauce permanente (mecanismo) → degradación del manglar (salida).

Modelación dinámica

Llevar a la práctica el enfoque sistémico en el pronóstico involucra la formalización de los mecanismos esenciales de un sistema socioambiental mediante un modelo dinámico.

Todo modelo es una representación simplificada de un sistema real. Para el pronóstico, la generación de un modelo dinámico facilita el análisis de las interacciones entre las actividades sectoriales que generan los conflictos ambientales en un territorio. Debido a las características de la información disponible para el ordenamiento ecológico, esta tarea implica la síntesis de datos cuantitativos y cualitativos sobre las entidades y las interacciones entre entidades geográficas, actividades sectoriales y atributos ecosistémicos.

Un modelo dinámico permite plasmar gráficamente las interrelaciones entre los actores y factores a través de “diagramas de flujo”, es decir, esquemas compuestos por flechas y cuadros que identifican las interacciones relevantes que constituyen la totalidad de un sistema socioambiental.

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La modelación dinámica facilita la generación de los escenarios que deben incluirse en la etapa de pronóstico:

  • El escenario tendencial supone que las actividades que se desarrollan en el territorio sigan su curso normal, es decir como hasta el momento se han venido desarrollando. En la construcción de este escenario se deben analizar las tasas de cambio calculadas a partir del análisis histórico de las variables y hacer una proyección a futuro. Por ejemplo, evaluar cuál será la pérdida de la cobertura natural a partir de considerar la tasa actual de crecimiento y expansión de las zonas urbanas y del cambio de uso de suelo por las actividades productivas.

  • El escenario contextual analiza los cambios que generarían la aplicación de nuevos programas gubernamentales que se hayan proyectado para el área de ordenamiento, así como de proyectos de gran impacto de los sectores privado y social.

  • El escenario estratégico identifica el tipo de intervenciones que se requieren para prevenir los conflictos ambientales y el deterioro de los bienes y servicios ambientales. Se denomina estratégico porque sirve de fundamento para generar el patrón de ocupación del territorio y las regulaciones que deben incluirse en el programa de ordenamiento ecológico que se elabora en la etapa de propuesta. En el escenario estratégico se deberán ver reflejadas las expectativas de la sociedad en cuanto al desarrollo a futuro del área a ordenar (imagen objetivo).

KSIM

La KSIM propuesta por Kane (1972) es una técnica de simulación dinámica particularmente útil en la etapa de pronóstico del ordenamiento ecológico. La ventaja de esta técnica reside en su capacidad para combinar datos cuantitativos y cualitativos dentro de un esquema analítico ordenado y coherente.

 

La KSIM se basa en los siguientes postulados:

  1. Todas las variables están acotadas en el intervalo de valores [0,1], con lo que se representa el hecho de que ningún fenómeno puede crecer o decrecer indefinidamente.

  2. La respuesta de una variable tiende a cero cuando su valor se aproxima al límite inferior o superior. Esto confiere un comportamiento sigmoidal a la respuesta de una variable a su entorno.

  3. El valor de una variable aumenta o disminuye dependiendo si el efecto neto de las otras variables sobre ella es positivo o negativo.

  4. El efecto de una variable aumenta proporcionalmente al incremento de su valor y viceversa (ceteris paribus). 

  5. Las relaciones entre variables pueden describirse mediante diagramas de flujo que se traducen en matrices de interacción.

 

Operativamente, la KSIM se funda en una serie de ecuaciones por diferencia para expresar que el valor de una variable en un tiempo dado (t + 1) depende de su valor en el instante anterior (t) y el grado de cambio que experimente en ese lapso. El postulado 1 condiciona la normalización de todas las variables del sistema al intervalo [0,1], de forma tal que: 

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para toda

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y

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(1)

        donde i es el índice de variables,  n es el número total de variables y t es el tiempo de simulación.

 

Los postulados 2 al 4 se expresan mediante la siguiente ecuación por diferencia:

(2)

El exponente             representa el cambio de una variable       del tiempo t al tiempo t + 1. En esencia es un cociente en el cual el numerador corresponde a la sumatoria de las interaccione negativas (i.e., el aumento de      significa la disminución de      ) y el denominador corresponde a la sumatoria de las positivas (i.e., el aumento de      significa la disminución de     ). De esta forma, si la sumatoria del numerador es mayor a la del denominador, entonces                                                 al contrario, si la sumatoria del numerador es menor a la del denominador, entonces                                          Formalmente,         se calcula mediante:

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(3)

En su versión continua, la KSIM corresponde a la siguiente ecuación diferencial:

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(4)

Conforme al postulado 5,       y       corresponden a valores en sendas matrices de interacción. En estas matrices, en cada celda se indica la intensidad y tipo de interacción entre pares de variables. Típicamente la intensidad se mide con una escala cardinal asociada a variables lingüísticas (por ejemplo: 0 = Nula; 1= Muy Baja; 2= Baja; 3 = Moderada; 4 = Alta; y 5 = Muy Alta) y con el signo si la interacción es positiva o negativa.

Una interacción       indica la relación de tipo “nivel” o acumulativa. Esto es, el efecto de la variable causante,     , se “almacena” en      durante todo el período de simulación. Un ejemplo de una relación     es la de la población       con la disposición de desechos sólidos       : aunque la población no varíe, los desechos municipales continúan acumulándose en el sitio de disposición final.

Una interacción       indica la relación de tipo “tasa” o flujo. Esto es, el efecto sobre    solamente se manifiesta cuando la variable causante,     , cambia de valor en un período de simulación. Un ejemplo de una relación      es la de las zonas urbanas       con la cobertura natural       : mientras las zonas urbanas crezcan, la cobertura natural disminuye, pero este efecto desaparece al detenerse el crecimiento de las zonas urbanas.

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