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En BBVA Perú te explicamos qué es la economía circular, sus principios y beneficios.

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La economía circular, un nuevo modelo de producción y consumo sostenible

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Supone un cambio radical de perspectiva en las personas y empresas a la hora de afrontar la falta de recursos, el impacto ambiental, la creación de valor y el empleo.

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Ventajas y desventajas de la economía circular | BBVA Suiza

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La economía circular es una forma de producción y consumo que se extiende más allá de las “3 R” tradicionales (reducir, reusar y reciclar).

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La economía circular pretende replantear la forma de producir y comercializar los productos para garantizar el uso inteligente y la recuperación de los recursos naturales. Es una mejora del sistema económico actual, que pretende modernizar la forma en que la sociedad utiliza los recursos naturales.

Se basa en la propuesta de añadir y retener valor, dando prioridad a la regeneración del medio ambiente, manteniendo la producción sin agotar los recursos naturales, reduciendo la contaminación y promoviendo la preservación del medio ambiente. Siga leyendo y descubra más.

En este artículo, trataremos los siguientes temas:

Características de la economía circular
¿Cuál es el objetivo de la economía circular?
¿Cuáles son los beneficios de la economía circular?
Desafíos y oportunidades para la industria brasileña
Desafíos de la economía circular
¿Cómo puede llevar la circularidad a sus procesos y negocios en la práctica?
¿Cuáles son las etapas de la economía circular?
Tiempo de lectura: 11 minutos.
Características de la economía circular

La economía circular va más allá de la gestión de residuos y las acciones de reciclaje, abarcando una gama mucho más amplia de procesos, productos y modelos empresariales, hasta llegar a la optimización del uso de los recursos.

Las características principales son:

Minimización de la extracción de recursos;
Maximizar la reutilización y aumentar la eficiencia en el desarrollo de procesos y el uso de productos;
Minimización del impacto humano en el medio ambiente mediante el uso racional de los recursos naturales;
La inteligencia de la naturaleza replicada en la producción, el consumo y la reutilización;
Es un sistema holístico que exige continuas transformaciones, de forma regenerativa.

Estos puntos sintetizan toda la idea de la circularidad, y pensar en ella de forma económica es mucho más que reducir los impactos de la economía lineal para construir un sistema resistente, inteligente y próspero. Además de ser una alternativa muy importante para las cadenas de producción actuales, ya que la economía circular prevé un sistema más sostenible, es también una oportunidad para redefinir el futuro.

¿Cuál es el objetivo de la economía circular?

El objetivo de la economía circular es aplicar una gestión más eficiente de los recursos naturales existentes para mantener los productos, componentes y materiales en su máximo nivel de utilidad y valor, priorizando el desarrollo económico y sostenible.

Es un modelo que valora una economía que siempre está girando, porque considera los intereses de las empresas y de los individuos, incluidas las pequeñas y grandes empresas, que operan a nivel local o global, y, al mismo tiempo, apunta a una gestión consciente de los recursos naturales.

También propone un cambio en las cadenas de producción, buscando conciliar el crecimiento económico, la sostenibilidad y el bienestar de la sociedad.

¿Cuáles son los beneficios de la economía circular?

En la economía circular, los materiales se utilizan en una cadena cíclica y los recursos naturales se valoran en todas las etapas de producción, con el objetivo de reducir su extracción y aumentar su disponibilidad.

Por lo tanto, la economía circular tiene el potencial de revertir daños ambientales como el calentamiento global y la contaminación.

Invertir en sostenibilidad y valorar los recursos naturales se traduce en mejores condiciones de salud para los seres humanos. Así, hay beneficios para el medio ambiente, para el crecimiento económico y también para la población.

Con la reducción de costes y la ganancia de competitividad, consecuentemente hay una mayor generación de valor, y con ello aparecen nuevas fuentes de inversión y optimización en el uso de las materias primas, produciéndose así menos residuos.

También podemos mencionar el aumento en la generación de empleo, la mayor eficiencia operativa, el crecimiento económico y la mayor conciencia de la población, que empieza a consumir con más precaución y conciencia ambiental, además de la oportunidad de nuevos negocios que representan grandes ventajas de la economía circular.

Para las empresas, es una forma inteligente de dar un nuevo uso a los recursos ya existentes. Además de ser más sostenible, la economía circular hace que los procesos sean más rentables y pretende restaurar los recursos físicos y regenerar las funciones de los sistemas naturales, aportando más oportunidades económicas y sociales.

Para lograr estos objetivos, es necesario observar tres principios fundamentales: adición, restauración y regeneración del valor de los recursos naturales. A partir de la preservación y la mejora del capital natural, se produce la restauración y la regeneración de los recursos naturales y la maximización de los rendimientos del curso, que conducen a la reducción de los residuos y a la circularidad de los recursos.

Desafíos y oportunidades para la industria brasileña

Para la industria, el mayor reto en la aplicación de la economía circular radica en el desafío que supone para las empresas el desarrollo de nuevos modelos de negocio que añadan valor al producto o servicio.

Este proceso es posible a partir de nuevos modelos que tienen una vida útil, es decir, que facilitan la transformación de productos y servicios en materia prima para otros productos en un ciclo continuo.

En Brasil, uno de los grandes desafíos es tener un proceso de reciclaje más eficiente y de menor costo, ya que todo el proceso de reciclaje genera nuevos impuestos, alcanzando un valor final más caro que un producto nuevo.

Con la creación de nuevas acciones que difundan el reciclaje como algo ventajoso, la economía circular puede convertirse en una solución a los retos económicos del reciclaje en el país.

Retos de la economía circular

La economía circular busca disminuir los insumos, que se utilizan de la manera más eficiente posible, generando menos dependencia y explotación de los recursos naturales.

Al extraer menos materia prima, significa que se reutilizará, la economía circular presenta una forma de reducir costes para las empresas.

Sin embargo, el mayor reto de la economía circular es su aplicación a gran escala y de forma permanente. Para que esto ocurra efectivamente, es necesario reformular todo el sistema y que muchas empresas y consumidores se comprometan colectivamente con nuevos modelos de negocio.

Por mucho que la economía circular sea una gran solución, algunas limitaciones de infraestructura son barreras a las que hay que enfrentarse.

¿Cómo llevar la circularidad a su empresa y a sus procesos en la práctica?

Para implantar la economía circular en su empresa, independientemente de su tamaño, debe tener en cuenta algunas cuestiones.

A la hora de evaluar todos los procesos de producción, desde la obtención de recursos hasta su eliminación, es necesario encontrar alternativas más sostenibles que marquen la diferencia.

Es importante preguntarse: ¿qué puede cambiar? ¿Cómo generar más impactos positivos para el medio ambiente? Dentro de su empresa, revise, por ejemplo

La captación de recursos naturales: ¿cómo depender menos de las fuentes naturales?
El uso de materias primas: ¿cómo elegir las mejores?
El proceso de distribución: ¿cómo distribuir con menos impacto?
Uso y consumo: ¿cómo prolongar el uso?
Reciclaje: ¿cómo reinsertar el producto en el ciclo?
Eliminación: ¿cómo reducir al máximo la generación de residuos?

¿Cuáles son las etapas de la economía circular?

Los pasos de la economía circular implican:

La extracción inteligente de insumos, con todas las decisiones ya tomadas teniendo en cuenta el resto de la cadena de producción.
La empresa debe tener en cuenta cómo será el proceso de refabricación y reutilización de lo desechado.
La atención se dirige a la eliminación adecuada de los residuos y el ciclo se reinicia.
En teoría, las etapas de la economía circular parecen sencillas. Sin embargo, los pasos para aplicar la economía circular son los que sustentan la circularidad en la práctica. Se trata de:

Educación ambiental;
Crear procesos sostenibles;
Continuidad del modelo.
Por ello, las empresas ya se están comprometiendo con el futuro, apuntando a la resiliencia empresarial y al desarrollo de una economía robusta y más sostenible.

Conclusión

En la economía circular, los recursos naturales se valoran en todos los procesos, y cada elemento tiene su propósito en la cadena de consumo. En todas las etapas, el objeto debe ser explotado para que el valor de su producción sea compensado por su uso.

La práctica de este modelo destaca no sólo por ser sostenible, sino también por colaborar con la economía. Al realizar un proceso de producción diferente, se crean nuevas oportunidades para ampliar el ciclo de un producto, lo que se traduce en nuevos puestos de trabajo e incluso en la valoración de los artículos producidos.

Por lo tanto, la economía circular es un concepto que ha ido ganando cada vez más espacio en las industrias y dicho modelo ha demostrado ser tan eficiente como el tradicional, generando beneficios reales para el medio ambiente y para toda la humanidad.

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Economía circular: características, objetivos y beneficios

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La economía circular pretende replantear la forma de producir y comercializar los productos para garantizar el uso inteligente y la recuperación de los recursos naturales. Es una mejora del sistema económico actual, que pretende modernizar la forma en que la sociedad utiliza los recursos naturales.

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Manuel Albaladejo y Paula Mirazo de Ia Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial analizan en este artículo, junto a Laura Franco Henao de la Fundación Ellen MacArthur, los beneficios de cambio de modelo económico que debe cumplirse cuanto antes.

El actual modelo económico lineal basado en "tomar-hacer-desechar" es despilfarrador, extractivista y responsable en gran medida del cambio climático y el agotamiento de los recursos. En este sentido, si queremos alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible y los compromisos de emisiones de gases de efecto invernadero bajo el Acuerdo de París, debemos que adoptar un nuevo modelo económico.

La economía circular plantea un enfoque completamente distinto que permite estimular el crecimiento económico y generar empleo sin comprometer al medio ambiente, posicionándose como piedra angular para una recuperación económica resiliente y con bajas emisiones de carbono, tras la pandemia de COVID-19.

Economía circular, cambio climático, crecimiento y empleo

La economía circular ofrece un marco de soluciones sistémicas para el desarrollo económico abordando profundamente la causa de retos mundiales tales como el cambio climático, la pérdida de biodiversidad, el incremento de residuos y de contaminación, al tiempo que revela grandes oportunidades de crecimiento.

Impulsada por el diseño y sustentada por el uso de energías y materiales renovables, la economía circular revoluciona la forma en que diseñamos, producimos y consumimos. El modelo se basa en tres principios: eliminar residuos y contaminación; mantener productos y materiales en uso, y regenerar sistemas naturales.

Las oportunidades de creación de valor en el marco de la economía circular se clasifican en los ciclos técnicos y biológicos (del sistema economico*).

En el ciclo técnico, los materiales y productos fabricados por el humano permanecen en uso el mayor tiempo posible. De este modo, el valor se crea mediante el intercambio, el mantenimiento, la reutilización, la remanufactura y el reciclaje. Por otro lado, en el ciclo biológico, después de haber pasado por múltiples usos, los materiales regresan a la naturaleza de forma segura, devolviendo así los nutrientes a la tierra y a los ecosistemas naturales.

La aplicación de la economía circular tiene un impacto directo en la lucha contra el cambio climático y la prevención de residuos. A modo de ejemplo, cambiando la forma en que producimos y utilizamos el acero, el cemento, el aluminio y el plástico se podrían reducir las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de estas industrias hasta en un 40% para 2050.

En el plano económico, el uso de acero reciclado o reutilizado para la construcción de edificios podría generar a su vez hasta un 25% de ahorro en los costes de material por tonelada de acero.

Asimismo, la aplicación de los principios de circularidad al sector de la construcción podría suponer una reducción de materiales (y de costes) mediante el uso de la producción modular y la impresión 3D, la optimización del uso de la energía y la reutilización o el reciclaje de materiales de alto valor en la fase de deconstrucción. Por su parte, la reducción de la producción y el consumo de plástico puede evitar un tercio de la generación global de residuos plásticos para 2040. Dado el aumento actual y previsto en la generación global de residuos, la transición a una economía circular se vuelve crucial.

Al abordar las ineficiencias estructurales a lo largo de las cadenas de suministro, la economía circular ofrece abundantes oportunidades de creación de valor a nivel industrial. Por ejemplo, se espera que el mercado de los envases retornables crezca de 37.000 millones de dólares en 2018 a 59.000 millones en 2026. Igualmente el mercado de la ropa de segunda mano duplicará el tamaño del de la moda rápida para el año 2029.

Algunos estudios sugieren que la transición a una economía circular podría generar un beneficio económico neto de 1,8 billones de euros para Europa en 2030, y un valor anual de aproximadamente 624.000 millones de dólares en la India para el año 2050, en comparación con el escenario lineal actual.

Estudios recientes en América Latina y el Caribe también indican que la adopción de la economía circular podría crear un incremento neto de 4,8 millones de puestos de trabajo en la región.

Asimismo, según la Comisión Europea, la aplicación de unas medidas circulares ambiciosas en Europa podría generar alrededor de 700.000 nuevos empleos. Teniendo en cuenta las posibles pérdidas de puestos de trabajo derivadas de la aplicación de las tecnologías de la Industria 4.0, es necesario que la economía circular aproveche el potencial de la Cuarta Revolución Industrial al tiempo que garantiza el bienestar de los trabajadores y su participación en la economía. Para ello, es esencial que los trabajadores tengan acceso a las oportunidades de capacitación necesarias para satisfacer las demandas de empleo de un paradigma económico circular.

Un movimiento global

La transición hacia una economía circular no es uniforme y varía en función de una serie de factores como el grado de industrialización, el nivel de desarrollo tecnológico, la disponibilidad de recursos humanos cualificados y el acceso a la financiación, entre otros. Esto destaca la importancia de las estrategias y los planes concebidos en función del contexto.

En la actualidad, China y Europa son los líderes mundiales en la transición hacia la circularidad pues el desarrollo de sus estrategias de circularidad internas y externas influye en el resto del mundo. Por otro lado, a través de los esquemas de cooperación internacional y del diálogo político, los nuevos adoptantes de la economía circular pueden beneficiarse del intercambio de conocimientos y mejores prácticas, de las transferencias de tecnología y del apoyo financiero de los países pioneros.

China se adelantó a la tendencia mundial cuando adoptó su Ley de Promoción de la Economía Circular en 2009. Más recientemente, las medidas del país hacia el exterior como la Prohibición de la Importación de Residuos de 2018 han tenido un gran impacto mundial incluyendo el desvío de flujos de residuos a otros países en desarrollo, las alteraciones en los precios del comercio mundial de la chatarra y un cuestionamiento general de las prácticas de reciclaje de los países desarrollados.

Europa también es considerada pionera en la transición a la economía circular, gracias a la adopción de políticas como el Pacto Verde Europeo, su primer Plan de Acción para la Economía Circular y más de 60 estrategias y hojas de ruta de circularidad a nivel regional, nacional y local. Estos actores clave están sentando las bases de la transición, e invitan al resto del mundo a seguir su ritmo.

El nivel de desarrollo de un país afecta a la forma de entender y abordar la circularidad. Por ello, la economía circular presenta un conjunto específico de retos y oportunidades para los países en desarrollo, especialmente en lo que respecta al sector informal, el acceso al desarrollo tecnológico y la capacidad institucional y financiera. Por consiguiente, en los últimos años la economía circular ha ido ganando seguidores en todo el mundo, como demuestra la adopción de políticas circulares en numerosos y muy diversos países.

Un estudio reciente revela que la mayoría de los países de la región de América Latina y el Caribe han adoptado una o más medidas clave de economía circular.

El continente africano es también un ejemplo de una región en desarrollo que está registrando un aumento de las iniciativas relacionadas a la circularidad, como la creación de la Red Africana de Economía Circular y la Alianza Africana de Economía Circular, lo que refleja el creciente interés y la concienciación sobre el tema.

Más allá de China, la economía circular también está despegando en otras partes de Asia, principalmente a través de iniciativas del sector privado que adoptan los principios de la circularidad o modelos de negocio circulares. El avance de este paradigma en esta región, que se caracteriza por un rápido crecimiento económico y un aumento en la tasa de urbanización, es de suma importancia para lograr un desarrollo sostenible, compensar el impacto negativo del crecimiento en el medio ambiente y aprovechar las oportunidades que brinda la economía circular.

Financiar la transición

Alrededor del mundo, la banca privada, los bancos multilaterales de desarrollo y las instituciones de financiación del desarrollo han intensificado las inversiones en actividades de economía circular. En particular, desde 2016, se ha multiplicado por diez el número de fondos privados vinculados a inversiones en actividades relacionadas con la economía circular, y solo en 2020, los activos gestionados en fondos de capital público relacionados con la economía circular se multiplicaron por catorce. El apoyo financiero a la economía circular incentiva la innovación y la inversión, tanto a nivel público como privado. El acceso a la financiación es, por lo tanto, esencial para el avance de la economía circular, es decir, la falta de acceso representa un obstáculo importante para la transición.

La inevitabilidad de la transición a una economía circular se pone de manifiesto por los importantes retos a los que responde, pero también por los potenciales beneficios económicos, medioambientales y sociales que promete generar al cambiar a modelos de producción y consumo más sostenibles. El éxito de la transición requiere medidas específicas para cada contexto, un fuerte compromiso del sector público y la participación del sector privado y la sociedad civil.

* Nota de la redacción

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La economía circular: un modelo económico que lleva al crecimiento y al empleo sin comprometer el medio ambiente

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Frente a un modelo económico despilfarrador que conduce al cambio climático, la economía circular ofrece un modelo que preserva la naturaleza y reduce las emisiones de gases de efecto invernadero. Alrededor del mundo, la banca privada, los bancos multilaterales de desarrollo y las instituciones de financiación del desarrollo han intensificado las inversiones en actividades de economía circular.

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Beneficios: ¿Por qué tenemos que cambiar a una economía circular?

Para proteger el medio ambiente

La reutilización y el reciclaje de productos ralentizarían el uso de recursos naturales, reducirían la alteración del paisaje y el hábitat y ayudarían a limitar la pérdida de biodiversidad.

Otro beneficio de la economía circular es la reducción de las emisiones anuales totales de gases de efecto invernadero. Según la Agencia Europea de Medio Ambiente, los procesos industriales y el uso de productos son responsables del 9,10% de las emisiones de gases de efecto invernadero en la UE, mientras que la gestión de residuos representa el 3,32%.

Crear productos más eficientes y sostenibles desde el principio ayudaría a reducir el consumo de energía y recursos, ya que se calcula que más del 80% del impacto ambiental de un producto se determina durante la fase de diseño.

La transición hacia productos más fiables que puedan reutilizarse, actualizarse y repararse reduciría la cantidad de residuos. El envasado es un problema cada vez mayor y se calcula que, de media, cada europeo genera casi 180 kg de residuos de envases al año. El objetivo de la UE es atajar el exceso de envases y mejorar su diseño para fomentar la reutilización y el reciclado.

Reducir la dependencia de las materias primas

Uno de los motivos para avanzar hacia una economía circular es el aumento de la demanda de materias primas y la escasez de recursos. Varias materias primas cruciales son finitas y, como la población mundial crece, la demanda también aumenta.

Otra de las razones es la dependencia de otros países: algunos países de la UE dependen de otros países para sus materias primas. La UE importa aproximadamente la mitad de las materias primas que consume, según Eurostat.

El valor total del comercio (importaciones más exportaciones) de materias primas entre la UE y el resto del mundo casi se ha triplicado desde 2002, con un crecimiento de las exportaciones más rápido que el de las importaciones. Sin embargo, la UE sigue importando más de lo que exporta. En 2021, esto se tradujo en un déficit comercial de 35.500 millones de euros.

El reciclaje de materias primas reduce los riesgos asociados al suministro, como la volatilidad de los precios, la disponibilidad y la dependencia de las importaciones. El reciclaje puede ser una fuente importante de materias primas fundamentales, que son necesarias para la producción de tecnologías cruciales para alcanzar los objetivos climáticos, como las baterías y los motores eléctricos.

Crear empleo y ahorrar dinero a los consumidores

La transición hacia una economía más circular podría aumentar la competitividad, estimular la innovación, impulsar el crecimiento económico y crear empleo ( 700.000 puestos de trabajo solo en la UE para 2030).

El rediseño de materiales y productos para un uso circular también impulsaría la innovación en diferentes sectores de la economía.

El impacto en el clima es otro de los factores. La extracción y el uso de materias primas tienen importantes consecuencias medioambientes, aumenta el consumo de energía y las emisiones de dióxido de carbono (CO2), mientras que un uso más inteligente de las materias primas puede reducir las emisiones contaminantes.

¿Por qué tenemos que cambiar a una economía circular?

Uno de los motivos para avanzar hacia una economía circular es el aumento de la demanda de materias primas y la escasez de recursos. Varias materias primas cruciales son finitas y, como la población mundial crece, la demanda también aumenta.

Otra de las razones es la dependencia de otros países: algunos países de la UE dependen de otros países para sus materias primas.

El impacto en el clima es otro de los factores. La extracción y el uso de materias primas tienen importantes consecuencias medioambientes, aumenta el consumo de energía y las emisiones de CO2, mientras que un uso más inteligente de las materias primas puede reducir las emisiones contaminantes.

¿Cuáles son los beneficios?

Medidas como la prevención de residuos, el diseño ecológico y la reutilización podrían ahorrar dinero a las empresas de la UE mientras se reduce el total anual de emisiones de gases de efecto invernadero. Actualmente, la producción de los materiales que usamos diariamente son responsables del 45% de las emisiones de CO2.

Avanzar hacia una economía más circular podría generar beneficios como reducir la presión sobre el medioambiente, mejorar la seguridad de suministro de materias primas, estimular la competitividad, la innovación, el crecimiento económico (un 0,5% adicional del PIB) y el empleo (se crearían unos 700.000 trabajos solo en la UE de cara a 2030).

También puede proporcionar a los consumidores productos más duraderos e innovadores que brinden ahorros monetarios y una mayor calidad de vida, por ejemplo, si los teléfonos móviles fuesen más fáciles de desmontar el coste de volverlo a fabricar podría reducirse a la mitad.

¿Qué hace la UE para conseguir una economía circular?

La Comisión Europea presentó en marzo de 2020 el plan de acción para la Economía Circular que tiene como objetivo productos más sostenibles, la reducción de residuos y el empoderamiento de los ciudadanos (como el "derecho a reparar"). Se presta especial atención a los sectores intensivos en recursos, como la electrónica y las TIC, los plásticos, los textiles o la construcción.

En febrero de 2021, el Parlamento votó el plan de acción sobre economía circular y demandó medidas adicionales para avanzar hacia una economía neutra en carbono, sostenible, libre de tóxicos y completamente circular en 2050. Estas deben incluir leyes más estrictas sobre reciclaje y objetivos vinculantes para 2030 de reducción de la huella ecológica por el uso y consumo de materiales.

En marzo de 2022, la Comisión dio a conocer el primer paquete de medidas para acelerar la transición hacia una economía circular, como parte del plan de acción de economía circular. Las propuestas incluyen el impulso de los productos sostenibles, el empoderamiento de los consumidores para la transición verde, la revisión de la normativa sobre productos de la construcción y una estrategia sobre textiles sostenibles.

En noviembre de 2022, la Comisión propuso nuevas normas sobre envases para toda la UE, que incluye propuestas para mejorar el diseño de los envases, como un etiquetado claro, para fomentar la reutilización y el reciclaje. Además, defiende la transición a plásticos de base biológica, biodegradables y compostables.

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Economía circular: definición, importancia y beneficios | Noticias | Parlamento Europeo

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¿De qué hablamos cuando nos refeimos a la "economía circular"? ¿Cuáles son sus beneficios para el medio ambiente, el crecimiento y los ciudadanos? Consulte nuestro vídeo.

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Extirpation of Orange County, California, Breeding Burrowing Owl Population: The Convergence of Philopatry, Habitat Fragmentation, and Allee Effects

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ABSTRACT. From 1898 through approximately 12 decades the status of the Burrowing Owl (Athene cunicularia) in coastal southern California and particularly Orange County was well documented. The earliest reports considered the species abundant along the south coastal slope, but starting about 1931, the breeding population slipped into a noticeable decline that continued until 2014, when the last known breeding attempt in Orange County occurred.

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El cambio climático es, hoy en día, un tema obligado en las preocupaciones de todo ser responsable y en la agenda de cualquier gobierno. El tema es abordado por algunos estudiosos como una de las megatendencias de la sociedad posmoderna La degradación del medio ambiente con el consecuente cambio climático es una bomba de tiempo que debe desactivarse si no queremos desaparecer como especie del planeta tierra Las medidas para revertir el deterioro han de comenzar con una educación permanente al respecto y una mayor voluntad política. La comunidad científica ha dado la voz de alerta desde los cuatro puntos cardinales con lo que ya es el momento de actuar.

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El cambio climático es, hoy en día, un tema obligado en las preocupaciones de todo ser responsable y en la agenda de cualquier gobierno.

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Vista de Cambio climático: causas y consecuencias | Renovat: Revista de Estudios Interdisciplinarios en Ciencias Sociales, Tecnología e Innovación

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el cambio climático: sus causas y efectos medioambientales

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El cambio climático: sus causas y efectos medioambientales

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Autoría: Jose Luis Useros Fernández. Localización: Anales de la Real Academia de Medicina y Cirugía de Valladolid. Nº. 50, 2013. Artículo de Revista en Dialnet.

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Vista de El consumo responsable: educar para la sostenibilidad ambiental.

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AiBi es una revista científica con una periodicidad cuatrimestral que publica artículos de investigación, reflexión y revisión

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ARTÍCULO CIENTÍFICO

Un centinela para el monitoreo del cambio climático y su impacto sobre la biodiversidad en la cumbre austral de América: La nueva red de estudios a largo Plazo Cabo de Hornos

A sentinel for monitoring climate change and its impact on biodiversity at the southern summit of the Americas: The new Cape Horn Long-Term Socio-Ecological Research Network

Las reservas de la biosfera tienen entre sus funciones apoyar la investigación científica, educación, capacitación y monitoreo. En la Reserva de la Biosfera Cabo de Hornos (RBCH), creada el año 2005, estas funciones se han cumplido desde la conformación del Parque Etnobotánico Omora el año 2000 y con su implementación, el año 2008, como sitio co-fundador de la Red Chilena de Sitios de Estudios Socio-Ecológicos a Largo Plazo (LTSER-Chile). El año 2016, esta última se ha fortalecido con la creación de la Red de Sitios de Estudios Ecológicos a Largo Plazo Cabo de Hornos (LTER-Cabo de Hornos). Esta red incluye el Parque Omora y tres nuevos sitios que se agregan al monitoreo de la ecorregión subantártica de Magallanes. De sur a norte, los sitios son: (1) isla Gonzalo (56°31'S; 68°43'O), extremo sur del archipiélago Diego Ramírez, con vegetación subantártica dominada por gramíneas y criptógamas, carente de especies leñosas; (2) isla Hornos (55°58'S; 67°13'O), extremo sur del archipiélago Cabo de Hornos, que alberga los ecosistemas forestales más australes del planeta, dominados por coigüe de Magallanes (Nothofagus betuloides); (3) Parque Etnobotánico Omora (54°57'S; 67°40'0), isla Navarino, un sitio ideal para estudios sobre cambio climático y su impacto sobre la biota y ecosistemas subantárticos, puesto que protege una cuenca hidrográfica que incluye los tipos de hábitats característicos de la RBCH en un gradiente altitudinal con una disminución térmica análoga a la que ocurre con aumentos en latitud; y (4) Sitio Caleta 2 de Mayo (54°52'S; 68°41'O), bahía Yendegaia, en una zona ecotonal entre bosques siempreverdes y deciduos (producto del gradiente climático local), un sitio que será central para la futura conectividad entre Chile continental, Tierra del Fuego, isla Navarino y la RBCH. El año 2015, UNESCO aprobó el Informe de la Primera Revisión Periódica de la RBCH que planteó la protección del archipiélago Diego Ramírez y creación del Parque Marino Islas Diego Ramírez-Paso Drake, objetivo que se logró con la promulgación de este nuevo parque el 2 de febrero de 2018 y su entrada en vigencia el 21 de enero de 2019 con la publicación del decreto de creación (Diario Oficial 2019). En este contexto, la nueva Red LTER-Cabo de Hornos adquiere una gran relevancia local, nacional y global. A escala local, cubre una heterogeneidad ambiental representativa de la gran diversidad de paisajes y ecosistemas terrestres, dulceacuícolas y marinos de la RBCH y la ecorregión subantártica de Magallanes. A escala nacional, incorpora sitios subantárticos en el extremo austral de Sudamérica a la Red LTSER-Chile y a la Red de Monitoreo del Ministerio del Medio Ambiente. A escala global, los ecosistemas terrestres de la Red LTER-Cabo de Hornos sobresalen por dos razones principales: (a) estos ecosistemas subantárticos carecen de réplica en otros continentes del hemisferio sur y (b) los ecosistemas de latitudes altas son especialmente sensibles al cambio climático global. Así, la Red LTER-Cabo de Hornos contribuye a superar brechas geográficas críticas en la implementación de la Red Internacional de Estudios Ecológicos a Largo Plazo (ILTER). Para articular estos cuatro sitios y fortalecer la formación de capacidades técnicas y la transferencia de conocimientos a los tomadores de decisiones en el área de turismo de intereses especiales y otras actividades económicas sustentables, la Red LTER- Cabo de Hornos será administrada localmente desde el Centro Subantártico Cabo de Hornos (CESACH) que se inaugurará en Puerto Williams el año 2021. La implementación de la Red de Sitios LTER-Cabo de Hornos se ha basado en una estrecha colaboración con diversos actores públicos: Ministerio de Bienes Nacionales, Ministerio del Medio Ambiente, Corporación Nacional Forestal, Subsecretaría de Pesca y Acuicultura del Ministerio de Economía Fomento y Turismo, Dirección General de Aguas del Ministerio de Obras Públicas, Armada de Chile, Carabineros de Chile, Ilustre Municipalidad de Cabo de Hornos, Gobernación Provincial de la Antártica Chilena y Gobierno Regional de Magallanes y Antártica Chilena. En las siguientes fases, la Red de Sitios LTER-Cabo de Hornos y el CESACH fortalecerán la participación de la comunidad local, especialmente de la Comunidad Indígena Yagán de Bahía Mejillones, pescadores artesanales, operadores turísticos y la comunidad educativa, incluyendo actores privados. Ubicada en la "cumbre austral" de América, Puerto Williams, capital de la Provincia Antártica Chilena, podrá emerger como un polo mundial de investigación transdisciplinaria subantártica, equipada con un nuevo centro y red de estudios socio-ecológicos a largo plazo. La colaboración con actores regionales, nacionales e internacionales permitirá que la Red LTER-Cabo de Hornos y el CESACH: (i) aporten datos críticos, que abrirán nuevas oportunidades para el monitoreo del cambio climático y su impacto sobre la biodiversidad y ecosistemas en latitudes subantárticas; (ii) consoliden el monitoreo a largo plazo que constituye un componente esencial para diseñar de manera efectiva acciones de mitigación y adaptación; (iii) contribuyan a un modelo de desarrollo local sustentable que, asociado a la RBCH, aporte desde el sur del mundo a un modelo de conservación biocultural que satisfaga las necesidades de bienestar socio-económico y sustentabilidad ambiental a múltiples escalas regionales y planetarias.

Palabras clave: cambio climático; conservación biocultural; ecorregión subantártica de Magallanes; especies exóticas; reservas de la biosfera

Biosphere reserves have among their functions to support scientific research, education, training and monitoring. In the Cape Horn Biosphere Reserve (RBCH), created in 2005, this function has been fulfilled with the creation of the Omora Ethnobotanical Park in 2000, and its implementation in 2008 as a co-founder site of the Chilean Network of Studies Long-Term Socio- Ecological (LTSER-Chile). In 2016, this network has been strengthened with the addition of the new Cape Horn Long-Term Socio-Ecological Research Network (LTER-Cape Horn). The latter includes the Omora Ethnobotanical Park, and three new sites added to the monitoring of the sub-Antarctic Magellanic ecoregion. From south to north, the four sites are: (1) Gonzalo Island (56°31'S; 68°43'O), at the southern end of the Diego Ramírez Archipelago, with sub- Antarctic vegetation dominated by grasses and cryptogams, devoid of woody species; (2) Horn Island (55°58'S; 67°13'O), at the southern end of the Cape Horn Archipelago, hosting the southernmost forest ecosystems on the planet, which are dominated by the evergreen beech (Nothofagus betuloides); (3) Omora Ethnobotanical Park (54°57'S; 67°40'O), Navarino Island, an ideal site for studies on climate change and its impact on biota and sub-Antarctic ecosystems, since it protects a watershed that includes a representative mosaic of characteristic habitats of the RBCH in an altitudinal gradient with a thermal decrease analogous to that which occurs with increases in latitude; and (4) Caleta 2 de Mayo Site (54°52'S; 68°41'O), Yendegaia Bay, in an ecotonal zone between evergreen and deciduous forests (product of the local climate gradient), at a site that will be central to future connectivity between Continental Chile, Tierra del Fuego, Navarino Island, and the RBCH. In 2015, UNESCO approved the Report of the First Periodic Review of the RBCH that proposed the protection of the Diego Ramírez Archipelago and the creation of the Diego Ramírez Islands-Drake Passage Marine Park. This goal was achieved with the promulgation of this new park on February 2, 2018, and its entry into force on January 21, 2019 with the publication of the creation decree in the Diario Oficial of Chile. In this context, the new LTER-Cape Horn network acquires great local, national and global relevance. At the local scale, it covers a representative environmental heterogeneity of the great diversity of landscapes and terrestrial, freshwater and marine ecosystems of the RBCH and the sub-Antarctic Magellanic ecoregion. At the national scale, it incorporates sub-Antarctic sites, located at the southern end of South America, to LTSER-Chile and to the Monitoring Network of the Ministry of the Environment. On a global scale, the terrestrial ecosystems of the LTER-Cape Horn network stands out for two main reasons: (1) these sub-Antarctic ecosystems lack a geographical replicate in other continents of the southern hemisphere, and (2) high latitude ecosystems are especially sensitive to global climate change. Thus, the LTER-Cape Horn network helps to overcome critical geographical gaps in the implementation of the International Network for Long-Term Ecological Research (ILTER). In order to articulate these four sites and strengthen the training of technical capacities and knowledge transfer to decision makers in the area of special interest tourism and other sustainable economic activities, the LTER-Cape Horn network will be managed locally from the new Cape Horn Sub-Antarctic Center (Cape Horn Center) that will be inaugurated in Puerto Williams in 2021. The implementation of the LTER-Cape Horn network is based on a close collaboration with various public institutions: Ministry of National Assets, Ministry of the Environment, Subsecretary of Fisheries and Aquaculture of the Ministry of Economy Development and Tourism, National Forestry Service, General Water Directorate of the Ministry of Public Works, Navy of Chile, Chilean Police (Carabineros), Municipality of Cape Horn, Provincial Government of Chilean Antarctica, and the Regional Government of Magallanes and Chilean Antarctica. In the following phases, the LTER-Cape Horn network and the Cape Horn Center aim to strengthen the participation of the local community, especially the Yahgan Indigenous Community of Bahía Mejillones, artisanal fisheries, tour operators, and the educational community, including private actors. Located at the "southern summit" of the Americas, Puerto Williams, capital of the Chilean Antarctic Province emerges as a global hub for transdisciplinary sub-Antarctic research, equipped with a new center and the network of long-term socio-ecological studies. Collaboration with regional, national and international actors will allow the LTER-Cape Horn network and the Cape Horn Center to: (i) provide critical data, which will open up new opportunities for monitoring climate change and its impact on biodiversity and ecosystems in sub-Antarctic latitudes; (ii) consolidate long-term monitoring, which is an essential component to effectively design mitigation and adaptation actions; (iii) strengthen a local sustainable development model that, associated with the Cape Horn Biosphere Reserve, contributes from the south of the world, to a biocultural conservation model that meets the needs of socio-economic well-being and environmental sustainability at multiple regional and planetary scales.

Keywords: climate change; biocultural conservation; sub-Antarctic Magellanic ecoregion; exotic species; biosphere reserves

Introducción

La comuna Cabo de Hornos incluye los archipiélagos más australes del continente americano, que adquieren hoy un doble valor: (a) su carácter de refugio con un bajo grado de impacto humano directo sobre los ecosistemas y la biota subantártica, y (b) esta comuna se ubica en un punto sensible para el cambio climático, el extremo latitudinal sur del continente americano. En los ecosistemas de altas latitudes se registran algunas de las tasas de calentamiento más rápidas del planeta que gatillan cambios dramáticos en las biotas (Lawford et al. 1996; Körner, 2003; Hassan et al. 2005; Jägerbrand et al. 2009). Por esta razón se han impulsado estudios experimentales de las respuestas ecológicas de la biota terrestre subpolar al cambio climático, pero éstos se han concentrado en las zonas subárticas del hemisferio norte (Chapin et al. 1991; Lawler et al. 2006; Rozzi et al. 2012). Esto representa una brecha crítica en la cobertura planetaria del monitoreo del cambio global, puesto que los ecosistemas y biodiversidad terrestre, dulceacuícola y marina de Cabo de Hornos serían particularmente vulnerables debido a tres razones: (1) la forma cónica del sur de Sudamérica que culmina en punto con una superficie terrestre extremadamente reducida, (2) la carencia de otras masas terrestres en latitudes equivalentes en el hemisferio sur y (3) la separación de los archipiélagos de Cabo de Hornos por aproximadamente 1.000 kilómetros de Antártica hace que frente al calentamiento global la biodiversidad encuentre una barrera oceánica que puede ser infranqueable para un desplazamiento hacia latitudes más altas donde podrían mantener su nicho térmico subpolar (; Buma et al. 2020). Como resultado de la investigación conducida por veinte años en el Parque Etnobotánico Omora, en el siglo XXI Cabo de Hornos ha sido identificado como la cumbre latitudinal austral del continente americano que representa un punto geográfico estratégico para el monitoreo del cambio global y su impacto sobre la biodiversidad subantártica (; Rozzi et al. 2006a).

Para contribuir al conocimiento y valoración de Cabo de Hornos como patrimonio natural subantártico y consolidarlo como un sitio centinela para monitoreo del cambio climático global, el año 1999 impulsamos el desarrollo de un programa de largo plazo de actividades de ciencia y educación (Rozzi et al. 2006b; Contador et al. 2015, ). En el año 2000, establecimos el Parque Etnobotánico Omora, en Puerto Williams, y el Programa de Conservación Biocultural Subantártica (Programa CBS) con el objetivo de vincular escalas locales, regionales, nacionales y globales en investigación, educación y conservación (Rozzi et al. 2010). Con el propósito de fortalecer nuestra propuesta, surgida en esta área remota, nos asociamos con instituciones académicas, de toma de decisiones medioambientales y servicios técnicos regionales, nacionales y contactamos al Programa MaB (del inglés Man and Biosphere; El Hombre y la Biosfera) de UNESCO, una iniciativa científica intergubernamental que procura mejorar la relación entre los seres humanos y el medio ambiente (Guevara & Laborde, 2008; Karez et al. 2016).

Entre los años 2000 y 2005, en conjunto con la Corporación Nacional Forestal (CONAF) y la Gobernación de la Provincia Antártica Chilena, contribuimos a reactivar el Programa MaB en nuestro país y crear la primera reserva de la biosfera en Chile que integró la protección de ecosistemas marinos y terrestres: la Reserva de la Biosfera Cabo de Hornos (RBCH) (Rozzi et al. 2006b, ). El año 2015, asociado al Informe de la Primera Revisión Periódica de la RBCH y Respuesta del Programa MaB-UNESCO a este informe técnico sobre la primera década de esta reserva de la biosfera (Massardo et al. 2016), trabajamos junto a autoridades regionales y nacionales, comités de pesca con pescadores industriales y artesanales, equipos profesionales del

Ministerio del Medio Ambiente, Ministerio de Bienes Nacionales, la Corporación Nacional Forestal (CONAF), Subsecretaría de Pesca y Acuicultura del Ministerio de Economía Fomento y Turismo, Ministerio de Bienes Nacionales, Dirección General de Aguas del Ministerio de Obras Públicas, Armada de Chile, Carabineros de Chile, Ilustre Municipalidad de Cabo de Hornos, Gobernación Provincial de la Antártica Chilena y Gobierno Regional de Magallanes y Antártica Chilena para preparar el informe técnico que condujo a la creación del Parque Marino Islas Diego Ramírez-Paso Drake (Rozzi et al. 2017).

Los hechos asociados a la transición de la primera a la segunda década de la RBCH generan una nueva etapa en que se procurará integrar el Parque Marino Islas Diego Ramírez-Paso Drake con la RBCH. El desafío central es implementar del mejor modo ambas áreas protegidas. Para este fin es necesario considerar que el Programa MaB integra la investigación, formación, supervisión y educación sobre la biodiversidad" (UNESCO, 1996, ). Esta misión se implementa a través de una red internacional de reservas de la biosfera que deben cumplir tres funciones complementarias, que se refuerzan mutuamente:

(1) apoyo logístico para investigación, promoviendo actividades de educación, capacitación y monitoreo, (2) conservación de la biodiversidad, y (3) desarrollo económico humano sustentable (UNESCO, 1996, Artículo 3, p. 17).

En este trabajo expondremos el enfoque que hemos desarrollado para satisfacer la primera de las tres funciones anteriores y para responder a la invitación hecha por el Consejo Internacional de Coordinación del Programa MAB a los Estados Miembros de la UNESCO en Lima, Perú, en el IV Congreso Mundial de Reservas de Biosfera del año 2016, a "utilizar las reservas de biosfera (respetando las políticas nacionales en materia de desarrollo sostenible) como sitios prioritarios u observatorios para la conservación de la biodiversidad y los ecosistemas, y para la investigación, el monitoreo, la educación, la atenuación y la adaptación al cambio climático" (UNESCO, 2016, p. 54).

Una innovación central para fortalecer esta función en la RBCH y el cumplimiento de esta nueva meta definida en el IV Congreso Mundial de Reservas de Biosfera el año 2016, fue complementar la visión del Programa MaB con la misión de la Red ILTER (del inglés International Long-Term Ecological Research Network; Red Internacional de Estudios Ecológicos a Largo Plazo). Para ello hemos trabajado con la Red Chilena de Sitios de Estudios Socio-Ecológicos a Largo Plazo (LTSER-Chile), adscrita a ILTER, y adaptado los cuatro objetivos centrales del plan estratégico de la Red ), los cuales son:

(a) fomentar la colaboración y la coordinación entre los científicos y sus redes de investigación a escala local, regional y mundial; (b) mejorar la comparabilidad de los datos ecológicos a largo plazo entre sitios ILTER de todo el mundo, y facilitar su intercambio y preservación; (c) distribuir información científica a investigadores, políticos y la ciudadanía para contribuir a desarrollar mejores prácticas de gestión de ecosistemas y toma de decisiones socio-ambientales en múltiples niveles; y (d) facilitar la educación de futuras generaciones de científicos para comprender la dinámica de ecosistemas y la biosfera en el largo plazo.

Para implementar estos objetivos a escala local, regional y global hemos identificado dos brechas críticas:

Con el fin de contribuir a superar la primera de las brechas e implementar el apoyo logístico en investigación, promoviendo actividades de educación, capacitación y monitoreo en la RBCH y el nuevo Parque Marino Islas Diego Ramírez- Paso Drake, presentamos primero una síntesis y análisis de esta brecha geográfica, luego el plan de trabajo en investigación de la Red de Sitios de Estudios Ecológicos a Largo Plazo Cabo de Hornos (LTER-Cabo de Hornos) y una discusión de sus aportes para los ámbitos de educación y conservación. Respecto a la segunda brecha, hemos presentado un número especial en la revista Magallania (volumen 46, número 1) con múltiples artículos (e.g., Contador et al. 2018; Crego et al. 2018a; Lewis et al. 2018; Malebrán & Rozzi, 2018; Méndez et al. 2018; Ojeda et al. 2018) que adoptan y transforman la aproximación metodológica de la filosofía ambiental de campo en la investigación, educación y conservación biocultural en sitios de estudios socio-ecológicos a largo plazo (Rozzi et al. 2015).

I. Brechas de cobertura geográfica en el monitoreo ecológico global y sus consecuencias

Los estudios ecológicos y los observatorios ambientales han omitido, hasta ahora, algunas regiones de la Tierra que poseen atributos ecológicos críticos para el funcionamiento de la biosfera (Lawler et al. 2006). Posterior a la creación de la RBCH en el 2005, cuando analizamos la distribución de sitios de recopilación de datos de la mayor red mundial de monitoreo ecológico, ILTER, identificamos y nos propusimos contribuir a superar tres sesgos geográficos (Rozzi et al. 2012):

1) Concentración de sitios ILTER en el hemisferio norte. La Red ILTER incluye 733 sitios en 37 países, con 655 de ellos (89%) en el hemisferio norte. Es lamentable que en el hemisferio sur, donde se encuentran las áreas de mayor diversidad biológica para muchos grupos de organismos, sólo existen 78 sitios (11%) ( Figura 1). Este desbalance es un subproducto de la predominancia de tierras continentales y de la concentración de centros académicos y científicos activos en el hemisferio norte, particularmente en latitudes altas (Rozzi et al. 2012).

3) Ausencia absoluta de sitios ILTER entre los 50°S y 60°S ( Figura 1). En contraste con el hemisferio norte, hasta el año 2010, latitudes templadas y subpolares del hemisferio sur (40°S a 60°S) sólo albergaban tres sitios de monitoreo que tenían el potencial de vincularse a la Red ILTER: (i) Estación Biológica Senda Darwin (42°S), establecida en la Isla Grande de Chiloé, Chile, el año 1994; (ii) Warra Tall Eucalypt SuperSite (43°S), establecido en Tasmania en 1995 como miembro de la Red Australiana de Sitios de Investigación de Ecosistemas Terrestres (Terrestrial Ecosystem Research Network, TERN, en la actualidad sin financiamiento, posiblemente inactiva); y (iii) Parque Etnobotánico Omora (55°S), establecido el año 2000 en la isla Navarino, como sitio de investigación, educación y conservación de la RBCH ( Figura 1). Es relevante hacer notar que por razones geopolíticas en latitudes polares superiores a los 60°S (al sur de las latitudes subantárticas) y con menor accesibilidad, existen 10 sitios ILTER en la Antártica ( Figura 1).

La usencia de monitoreo ecológico a largo plazo en el ámbito latitudinal 40-60°S no se limita sólo a la Red ILTER. Por ejemplo, FLUXNET, una red global de torres micro-meteorológicas que miden los intercambios de CO ₂, vapor de agua y energía entre la biosfera y la atmósfera, opera de forma continua en los cinco continentes para registrar el flujo de CO ₂ en los ecosistemas terrestres. FLUXNET cuenta con 513 sitios en el hemisferio norte y sólo 21 sitios de monitoreo en el hemisferio sur, abarcando el ámbito latitudinal entre 70°N y 30°S; por lo tanto, carece de sitios subantárticos (Sundareshwar et al. 2007). El año 2017, la Estación Biológica Senda Darwin se adscribió a FLUXNET incorporando un punto en la latitud 42°S ( https://modis.ornl.gov/sites/?id=cl_loslagos_senda_darwin_peatland). La Red Global de Observatorios Ecológicos de Lagos (Global Lake Ecological Observatory Network, GLEON) incluye 27 observatorios en los cinco continentes, pero estos sitios se concentran entre 69°N y 38°S. GLEON omite el ámbito latitudinal 40-60°S, pero incluye un observatorio lacustre en la Antártica a los 77°S ( www.gleon.org). Los transectos terrestres establecidos por el Programa Internacional Geosfera-Biosfera (International Geosphere- Biosphere Programme, IGBP) se encuentran en latitudes altas sólo en el hemisferio norte. En el hemisferio sur, estos transectos incluyen los biomas de bosque tropical húmedo, tropical semiárido y praderas ubicados en latitudes menores a los 40°S (Koch et al. 1995; Steffen et al. 1999), pero no incluyen puntos entre los 40 y 60°S. Por lo tanto, el área geográfica de los bosques templados y subantárticos de América del Sur es un "punto ciego" en nuestra mirada científica del "cambio global" y está ausente de los programas más importantes de monitoreo del cambio ambiental global a largo plazo. Para abordar de manera comprensiva el estudio del cambio climático a escala global, se han identificado al menos cuatro razones por las cuales es crítico resolver la ausencia de monitoreo y estudios ecológicos a largo plazo en ecosistemas subantárticos del sudoeste de Sudamérica (): (i) marcado contraste entre ecosistemas subantárticos y subárticos, (ii) región especialmente vulnerable al cambio climático, tal como las demás regiones subpolares, (iii) carece de réplica geográfica y posee atributos ecológicos y biogeográficos únicos, y (iv) en el siglo XXI, la ecorregión subantártica del suroeste de Sudamérica conserva los ecosistemas terrestres, dulceacuícolas y marinos menos alterados del planeta.

II. Pasos para superar el vacío geográfico crítico en el monitoreo ecológico global

Con el fin de subsanar el vacío en el monitoreo global, el Programa CBS y el Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB-Chile) han logrado completar cuatro pasos secuenciales: (1) en el 2000, establecimos el Parque Etnobotánico Omora como un sitio de estudios ecológicos a largo plazo; (2) en el 2008, cofundamos la Red Chilena de Estudios Socio-Ecológicos a Largo Plazo (LTSER-Chile); (3) en el 2011, adscribimos formalmente la Red LTSER-Chile a la red internacional ILTER. Hoy concluimos con un cuarto paso, que constituye el cuerpo central de este artículo, el diseño e implementación de la Red LTER-Cabo de Hornos, ampliada formalmente el 2015.

Parque Omora: sitio LTSER

Creación de la Red LTSER-Chile

Incorporación de la Red LTSER-Chile a la Red Mundial ILTER

III. Nueva red LTER-Cabo de Hornos

Para fortalecer el apoyo logístico al monitoreo durante la segunda década de la RBCH, el año 2015 diseñamos la Red LTER-Cabo de Hornos. Esta nueva red de sitios de monitoreo y estudios ecológicos de largo plazo amplió la cobertura del Parque Omora, de la Red LTSER-Chile y de la red mundial ILTER, agregando tres nuevos sitios focales. Cada sitio comprende un conjunto de puntos de monitoreo. La suma de los puntos de monitoreo cubre una heterogeneidad ambiental representativa de la gran diversidad de paisajes de la RBCH y son los primeros sitios de estudio en el extremo más austral del continente americano. Esta área geográfica es extremadamente sensible al cambio climático global (y más ampliamente al cambio socio-ambiental global) y su localización permite monitorear sus impactos sobre la biodiversidad y el funcionamiento de los ecosistemas, incluyendo los servicios que brindan a la sociedad a escala local, nacional y global (Contador et al. 2015; Ojeda et al. 2019).

A escala global, los ecosistemas terrestres de la Red LTER-Cabo de Hornos sobresalen debido a la ausencia de réplicas latitudinales y biogeográficas (i.e., situaciones análogas) en otros continentes del hemisferio sur (Rozzi et al. 2012), por su alto estado de conservación (Rozzi et al. 2017) y porque los ecosistemas de latitudes altas son especialmente sensibles al cambio global (Tuba et al. 2011). A escalas nacional y local, la Red LTER- Cabo de Hornos consolida una ampliación de los estudios iniciados por el equipo del Parque Omora y aporta sub-red en el extremo austral de LTSER- Chile que: (a) consolidará la investigación sobre el impacto del cambio climático en los ecosistemas terrestres, dulceacuícolas y marinos en la RBCH y el Parque Marino Islas Diego Ramírez-Paso Drake, y (b) generará una nueva base de datos biofísicos en gradientes latitudinales y altitudinales escasamente conocidos, con marcados gradientes térmicos y cambios en biodiversidad (Contador et al. 2015). De sur a norte, la Red LTER-Cabo de Hornos incluye, además del Parque Omora, los siguientes tres nuevos sitios ( Figura 2):

(1) Sitio Isla Gonzalo (56°31'S; 68°43'O), extremo sur del archipiélago Diego Ramírez, con una vegetación subantártica dominada por gramíneas y criptógamas, carente de especies leñosas;

(2) Sitio Isla Hornos (55°58'S; 67°13'O), extremo sur del archipiélago Cabo de Hornos, que alberga los ecosistemas forestales más australes del planeta, dominados por coigüe de Magallanes (Nothofagus betuloides);

(3) Sitio Caleta 2 de Mayo (54°52'S; 68°41'O), bahía Yendegaia, en una zona ecotonal entre bosques siempreverdes y deciduos (producto del gradiente climático local), entre zonas "prístinas" que separan zonas con mayor impacto antrópico, hacia el oeste y hacia el este, respectivamente. Además, caleta 2 de Mayo será un punto nodal de conectividad entre Tierra del Fuego y el norte del país, como también con la isla Navarino y otros sitios, principalmente de interés turístico en la RBCH y eventualmente con la ciudad argentina de Ushuaia.

A continuación, caracterizamos concisamente los tres sitios complementarios de la Red LTER-Cabo de Hornos considerando: (a) aspectos administrativos, (b) biofísica general y clima, y diseño inicial del monitoreo y primeros resultados obtenidos en los (c) ecosistemas terrestres, (d) dulceacuícolas y (e) costero-marinos. Describimos en más detalle el Sitio Isla Gonzalo puesto que es la isla más austral de Sudamérica y ha asumido un papel central para la implementación del nuevo Parque Marino Islas Diego Ramírez-Paso Drake (Rozzi et al. 2017). El monitoreo de estos tres sitios se agrega al que hemos realizado durante dos décadas en el Parque Omora (54°57'S), isla Navarino (Rozzi et al. 2010; Contador et al. 2015).

Sitio Isla Gonzalo, archipiélago Diego Ramírez

a) Caracterización administrativa. El año 1951, la Armada de Chile implementó una estación meteorológica en la pequeña isla Gonzalo que tiene un tamaño de 16,79 hectáreas ( Figura 3). Es la segunda en tamaño de las islas que conforman el archipiélago Diego Ramírez, cuyas islas tienen una superficie total de 79,17 ha. Desde el año 2007 este archipiélago constituye una Autodestinación con Fines de Conservación del Ministerio de Bienes Nacionales (Rozzi et al. 2017). Por esta razón, para implementar el Sitio Isla Gonzalo hemos suscrito convenios de colaboración con la Armada de Chile y el Ministerio de Bienes Nacionales (MBN), y además con el Ministerio del Medio Ambiente (MMA, que mantiene un programa de monitoreo ambiental a lo largo de Chile) y con la Subsecretaría de Pesca y Acuicultura (SUBPESCA) del Ministerio de Economía, Fomento y Turismo, que es responsable de la gestión del nuevo Parque Marino Islas Diego Ramírez-Paso Drake. Desde diciembre de 2016, la información técnica sobre el sitio de estudio a largo plazo instalado en la isla Gonzalo se encuentra resguardada en el repositorio del sitio web DEIMS-SDR ( https://deims.org/4480c35b-be50-4020-b272-6d0c5b9c21e9).

b) Caracterización biofísica y climática. La isla Gonzalo es parte del archipiélago Diego Ramírez y está asentada a una latitud de 56°31'30''S; 68°43'00''O, cercana al punto más austral de la plataforma continental de Sudamérica ( Figura 2). Poseen un clima oceánico, caracterizado por lluvias parejas todo el año y baja amplitud térmica anual. Durante nuestro primer año de registro, la temperatura promedio anual fue de 5,6°C y la precipitación anual de 1482,4 mm; agosto fue el mes más frío (3,3°C temperatura promedio) y marzo el mes más cálido (7,5°C) ( Figura 4). Las temperaturas promedio extremas mensuales (período 2013 2019) fueron 11,05°C en febrero y -1,3°C en agosto. Las islas están expuestas a fuertes vientos con predominio del oeste, que el 2016 superaron los 100 km/h en varios meses del año.

Respecto al equipamiento meteorológico, la Armada ha tomado desde la década de 1950 mediciones manuales basadas en la observación permanente del personal a cargo. Sus registros se han realizado diariamente cada tres horas y han incluido observaciones semi-cuantitativas de (i) nubosidad y (ii) estado del mar (basado en la escala de Douglas, 1 a 10), mar de viento y mar de fondo, y mediciones cuantitativas de: (iii) velocidad y dirección del viento, (iv) temperatura del aire, incluyendo sistema de termómetros seco y húmedo, (v) humedad relativa, (vi) presión atmosférica y pluviometría (con totalizador graduado). Sus registros han sido digitalizados a mano y posteriormente enviados directamente a Valparaíso. Con la ampliación de la Red LTER-Cabo de Hornos, el año 2021 en la isla Gonzalo se complementará la estación de la Armada con la instalación de una estación meteorológica con registro automático que mide en forma continua las siguientes variables: radiación solar, velocidad y dirección del viento, temperatura del aire, temperatura del suelo, humedad relativa del aire, humedad del suelo y pluviometría.

Se han registrado más de 10 especies de hepáticas y musgos; los antocerotes, en cambio, parecen ausentes debido quizás a la carencia de bosques. Los musgos presentan un patrón de distribución notable, puesto que están ausentes del suelo bajo las formaciones de gramíneas altas, son escasos sobre la turba en áreas afectadas por el despeje de P flabellata, y son comunes sobre rocas y suelos minerales descubiertos. La especie de musgo subantártico y halófito más típica es Orthotrichum crassifolium Hook.f. & Wils. (más conocida bajo su nombre anterior Muelleriella crassifolia), la que abunda sobre las rocas, por encima de la zona de marea hasta la zona más alta (50 m de altitud), donde los fuertes vientos mantienen una influencia de la salinidad sobre la vegetación ( Figura 5A, B). Otra especie de musgo común en la isla Gonzalo es Hennediella heimii (Hedw.) Zand., que crece sobre suelo mineral y asociada a la vegetación de tipo cojín ( Figura 5C, D). El musgo de tipo pleurocarpo más conspicuo registrado en la isla es Calyptrochaeta apiculata (Hook.f. & Wils.) Vitt (Hookeriales), que crece en depresiones húmedas de vegetación perturbada por aves. Las hepáticas presentan un número de especies superior a los musgos, y crecen generalmente bajo los pastos altos, y en nidos abandonados de albatros. La hepática más común es Clasmatocolea vermicularis (Lehm.) Grolle (Goffinet et al. 2020, en este volumen).

Estudio de vegetación. Para el monitoreo de las potenciales respuestas de la composición y cobertura de las especies vegetales al cambio climático, y más ampliamente al cambio global, hemos instalado una serie de parcelas de observación permanente. Para abarcar la heterogeneidad de formaciones vegetales, sobre una meseta de la isla Gonzalo que presenta un área homogénea de turbera de P barbata limitada por las formaciones de tussock de P. flabellata, se diseñó un mosaico de 9 sets, con 9 cuadrantes cada uno. En cada set, los 9 cuadrantes de 1x1m se dispusieron de forma adjunta en grupos de 3x3. Dos sets (18 cuadrantes) se ubicaron sobre afloramientos rocosos ( Figura 6), donde prevalece la vegetación de briófitas dominadas por el musgo O. crassifolium. Un set (9 cuadrantes) se dispuso en el centro de la meseta de la isla Gonzalo donde se extiende un tapiz dominado por P. barbata y C. quitensis, y el musgo H. heimii. Seis sets (54 cuadrantes) se dispusieron en los bordes de este tapiz y formaciones de tussock de Poa flabellata en los sectores este, norte, oeste y sur de la meseta ( Figura 6A). Para registrar los cambios estacionales, en cada cuadrante hemos realizado dos registros fotográficos por año: uno en la estación reproductiva de las plantas (noviembre-febrero) y otro en la estación invernal (junio-agosto) ( Figura 6 B).

A la fecha, no se han detectado mamíferos terrestres, nativos o introducidos, en el archipiélago Diego Ramírez. En noviembre de 2016 se investigó la presencia de roedores utilizando trampas Sherman dispuestas en distintos tipos de hábitat, incluyendo las inmediaciones de la casa y otras instalaciones de la Armada. Se instalaron 40 trampas a lo largo de dos transectos de 200 m cada uno, dispuestas cada 10 metros, durante 2 noches y 2 días. No hubo capturas ni registros indirectos de presencia de roedores. Se continuará con un esfuerzo dirigido a la detección temprana de especies de roedores invasoras, reconocidas mundialmente por sus efectos negativos sobre colonias reproductivas de aves. Tres especies de roedores (e.g., Rattus norvegicus Berkenhout, 1769, R. rattus Linnaeus, 1758, Mus musculus Linnaeus, 1758) han sido detectadas en otras islas subantárticas y podrían alcanzar el archipiélago Diego Ramírez, generando impactos negativos sobre la biota nativa, en particular sobre las aves (e.g., Jones et al. 2008).

Una prioridad en los estudios de fauna terrestre en la isla Gonzalo corresponde al monitoreo y detección temprana del arribo de especies exóticas, tanto de vertebrados como invertebrados. La isla Gonzalo y las otras islas del archipiélago Diego Ramírez están libre de especies exóticas, pero la amenaza de invasión es inminente y es necesario estar alerta. En otras islas subantárticas, como las islas Georgias del Sur, Marion o Kerguelen, se han detectado no sólo vertebrados exóticos (e.g., roedores) sino también numerosos invertebrados, que incluyen colémbolos e insectos (Hänel et al. 1998; Lewis et al. 2005; Scott & Kirkpatrick 2008; Lebouvier et al. 2011; Greenslade & Convey, 2012).

d) Ecosistemas dulceacuícolas. En dos lagunas permanentes ubicadas a 110 m de altitud en la vecindad del Faro de la Armada, en noviembre de 2016 se instalaron data loggers (Hobo Onset® UA-002-08) dentro de cada laguna y a 10 m del borde de las lagunas para registrar la temperatura del agua y del aire a la altura del suelo. En cada laguna y en cada estación del año se han iniciado muestreos de invertebrados acuáticos utilizando redes "D", obteniendo 5 muestras durante un período de 2 minutos, y se ha analizado la composición química del agua. Hasta el momento se han identificado solo 3 taxa de invertebrados dulceacuícolas, que incluyen un crustáceo y un arácnido del filo Arthropoda , y un verme del filo Annelda (Contador et al. 2020, en este volumen).

En la costa de la isla Gonzalo se establecieron 10 transectos permanentes para registrar la diversidad de comunidades bentónicas intermareales y submareales. Se consideraron tres niveles intermareales definidos mediante el protocolo descrito por Benedetti-Cecchi & Cinelli (1997). Una vez definido los niveles (alto, medio y bajo) se dispusieron 10 transectos perpendiculares a la línea de costa, separados entre ellos por 25 m aproximadamente. A lo largo de cada transecto, para los niveles intermareales alto, medio y bajo, se dispuso un cuadrante al azar de 50x50cm (área de 2.500 cm ²). La abundancia relativa de los taxa se ha estimado mediante el porcentaje de cobertura, usando la metodología de "puntos de contacto" (Murray et al. 2002), considerando 100 puntos de contacto distribuidos aleatoriamente en el cuadrante.

Sitio Isla Hornos

a) Caracterización administrativa. El Sitio Isla Hornos se ubica en el extremo sur del archipiélago Cabo de Hornos o de las islas Wollaston, cuyos ecosistemas terrestres y marinos están protegidos a través de la figura del PN Cabo de Hornos, creado el año 1945 con un área terrestre de 63.426 ha. El Decreto 995/1945 del Ministerio de Tierras y Colonización que creó este parque nacional menciona además las áreas marinas circundantes, indicando: "Créase el Parque Nacional Cabo de Hornos e islas adyacentes con el carácter de reserva de región virgen... comprendido dentro los siguientes deslindes: Norte, Golfo de Nassau; Este, con el océano Atlántico; Sur, con el océano Antártico; Oeste, con el Océano Pacífico y canal de Franklin" (Diario Oficial, 1945).

El año 1962 la Armada de Chile instaló un faro en la base del peñón de Cabo de Hornos o cerro Pirámide, y luego en 1992 construyó un segundo faro en la punta Espolón asociada a una Alcaldía de Mar ( Figura 7). Para implementar el plan de monitoreo, hemos suscrito convenios de colaboración con la Armada de Chile, el Ministerio del Medio Ambiente, la Subsecretaría de Pesca y Acuicultura y CONAF (Rozzi et al. 2017). Los estudios ecológicos en el PN Cabo de Hornos los iniciamos el año 2002 (incluyendo catastros de flora y fauna en todo el archipiélago, Rozzi et al. 2004, 2006b; Rozzi & Jiménez, 2014), y los puntos de monitoreo permanente en Isla Hornos los fijamos en noviembre de 2016 en el sector aledaño a la Alcaldía de Mar y el cerro Pirámide ( Figura 2). Para implementar la colaboración inter-institucional, se ha iniciado un programa piloto de capacitación de personal de la Armada y transferencia de conocimiento científico para el turismo de intereses especiales ( Figura 7). La información técnica del Sitio Isla Hornos se encuentra disponible en el repositorio del sitio web DEIMS-SDR ( https://deims.org/fbe4066f-da38-49a0-95b7-6c22bac04f12).

b) Caracterización biofísica y climática. La isla Hornos alberga la cuenca forestada más austral del planeta, ubicada en la ladera de exposición este del cerro Pirámide (55°58'27"S; 67°16'13"O) que en su cara sur presenta el acantilado rocoso conocido como el Peñón del Cabo de Hornos ( Figura 7). La isla se ubica en la Provincia Biótica del Complejo de Tundra Magallánica (Pisano, 1977; ). Los bosques siempreverdes de coigüe de Magallanes (Nothofagus betuloides (Mirb.) Oerst.) prevalecen sólo en las laderas protegidas del viento (Rozzi et al. 2006b). La precipitación promedio es de 1.357 mm anuales y la temperatura media anual es 5,2°C (Pisano, 1980a).

Respecto al equipamiento meteorológico, desde la década de 1960, la Armada de Chile ha tomado mediciones manuales, discretas, basadas en la observación permanente del personal a cargo en la isla Hornos, península Espolón. Sus registros se han realizado diariamente cada tres horas y han incluido tanto observaciones semi-cuantitativas como mediciones cuantitativas. Las primeras incluyen nubosidad y estado del mar (basado en la escala de Douglas, 1 a 10), mar de viento y mar de fondo. Las mediciones cuantitativas incluyen velocidad y dirección del viento, temperatura del aire, incluyendo sistema de termómetros seco y húmedo, humedad relativa, presión atmosférica y pluviometría (con totalizador graduado).

Desde la década de 1980, la Armada posee además una estación en cabo Ross (55°35'S; 67°22'O), isla Wollaston, en el borde noreste del PN Cabo de Hornos. Esta estación ha registrado la velocidad y dirección del viento y presión atmosférica. Los registros de las islas Hornos y Wollaston han sido digitalizados a mano y posteriormente enviados a las oficinas centrales de la Armada de Chile en Valparaíso.

Con la ampliación de la Red LTER-Cabo de Hornos, el año 2021 se complementarán las estaciones de la Armada, tanto en la isla Hornos como en la isla Wollaston, con la instalación de una estación meteorológica automática con registro continuo de las siguientes variables: radiación solar, velocidad y dirección del viento, temperatura del aire, temperatura del suelo, humedad relativa del aire, humedad del suelo y pluviometría. De esta manera, junto al sitio LTER-Isla Hornos en el extremo sur del PN Cabo de Hornos, hemos establecido un punto complementario para el monitoreo climático en el extremo norte de esta área protegida.

c) Ecosistemas terrestres. Edmundo Pisano (1980a) distinguió tres tipos principales de vegetación en el archipiélago Cabo de Hornos: bosques siempreverdes dominados por coigüe de Magallanes, comunidades de turberas heterogéneas pertenecientes al complejo de tundra de Magallanes, y comunidades del "desierto Andino híper-húmedo" o formaciones altoandinas subantárticas. La isla Hornos posee un área de 25,4 km ², donde el complejo de tundra de Magallanes ocupa un 72%, los bosques siempreverdes un 22% y las formaciones altoandinas restringidas a altitudes por encima de los 300 m ocupan un 5,8% del área insular (Rozzi et al. 2006b). En el PN Cabo de Hornos la flora vascular nativa incluye 149 especies y se han registrado sólo seis especies exóticas con una distribución limitada a sitios que han estado sujetos a uso antrópico actual o histórico (Moore & Goodall, 1977; Dollenz, 1980; Pisano, 1980a, , , , ; Rozzi et al. 2004).

Para la flora no-vascular aún no se habían publicado inventarios. Por lo tanto, uno de los primeros trabajos desarrollados a partir del año 2003 en el Sitio Isla Hornos fue iniciar un inventario de briófitas. Los muestreos realizados hasta noviembre de 2016 han mostrado que la brioflora de la isla Hornos es notablemente diversa y abundante (Goffinet et al. en preparación). Es probable que cumpla también un papel ecológico importante, contribuyendo a la regulación de flujos hidrológicos y de nutrientes en las cuencas de la isla. Por ejemplo, en la ladera de exposición este del cerro Pirámide, habitada por una gran colonia de pingüino de Magallanes Spheniscus magellanicus (Forster, 1781), crecen grandes poblaciones de dos especies de musgo de la familia Splachnaceae: Tayloria dubyi y T. magellanica. Estos musgos podrían estar asociados con los aportes de nutrientes por los pingüinos. En la isla Hornos proyectamos investigar los aportes que los pingüinos de Magallanes y otras aves marinas que nidifican en esta isla hacen a los flujos de nutrientes del suelo (e.g., N, P, K) mediante análisis biogeoquímicos y de isótopos.

En el cerro Pirámide de la isla Hornos, sobre el suelo de las quebradas húmedas que están dominadas por bosques siempreverdes, se extiende una exuberante cubierta de talos del antocerote Nothoceros endiivifolius ( Figura 8 A, B). A mayores altitudes, las pequeñas lagunas de agua dulce albergan especies de diversas hepáticas (por ejemplo, del género Jenssenia), y varias lagunas están casi enteramente colonizadas por el musgo Sphagnum falcatulum, que puede crecer hasta unos 50 cm de longitud. Estas briófitas acuáticas pueden proporcionar hábitats críticos para pequeños invertebrados. En el complejo de tundra de Magallanes se encuentran coloridos mosaicos de hepáticas como Gackstroemia y de elegantes cojines de musgo tales como Dicranoloma robustum. En la zona altoandina, por encima del límite arbóreo, Racomitrium lanuginosum forma cojines conspicuos, constituyendo parches densos y dispersos que pueden alcanzar casi 20 cm de altura, y podrían aportar a la fijación de nitrógeno (Goffinet et al. en preparación).

Para investigar el potencial impacto del cambio global sobre la flora vascular y no- vascular, se ha establecido un conjunto de parcelas permanentes con cuadrantes de 1x1m, equivalentes al instalado en el Sitio Isla Gonzalo, para monitorear los cambios en cobertura y composición de la flora a nivel del suelo ( Figura 8C). Además, en febrero de 2019 se implementaron parcelas permanentes de 10x10m en el interior de bosque y de 5x5m en los márgenes de bosques en la ladera de exposición este del cerro Pirámide ( Figura 8D) (Buma et al. 2020).

Para los estudios de fauna de vertebrados e invertebrados también se ha adoptado un diseño similar al descrito previamente para el Sitio Isla Gonzalo. Los estudios de aves y mamíferos se iniciaron el año 2002, y una primera síntesis para las comunidades de aves fue descrita por Rozzi y Jiménez (2014) y para los mamíferos por Rozzi et al. (2006a).

d) Ecosistemas dulceacuícolas. Uno de los primeros trabajos fue un mapeo y digitalización de los ecosistemas de agua dulce presentes en la isla Hornos. Para ello se utilizaron los softwares Google Earth Pro y QGIS. Se identificaron 516 lagunas permanentes y 104 esteros (Contador et al., en preparación). Para monitorear variables climáticas y fisicoquímicas del agua (oxígeno disuelto, sólidos disueltos, temperatura, conductividad) se seleccionaron un cuerpo y un curso de agua cercanos a las instalaciones de la Armada. El primero corresponde a una pequeña laguna a 110 msnm (cercano a la línea del límite arbóreo) en la cumbre más cercana al faro de la Armada. El segundo corresponde a un riachuelo en la cuenca del cerro Pirámide (10 msnm). Al igual que en el sitio LTER-Isla Gonzalo, en cada punto de muestreo se instaló un data logger dentro del agua y en el suelo a aproximadamente 5 m del cuerpo o curso de agua. Con estos dos registros se analizarán las diferencias térmicas y de luminosidad entre el agua y el suelo aledaño.

Las lagunas altoandinas muestreadas son poco profundas (<2 m) y tienen un sustrato dominado por hepáticas y vegetación vascular (ej. juncos), y en algunos casos por detritus orgánico (hojarasca) de coigüe (N. betuloides). Entre los insectos dulceacuícolas colectados en estos cuerpos de agua, destaca la presencia de al menos cuatro morfotipos de tricópteros limnefilidos (Insecta: Trichoptera: Limnephilidae), coleópteros buceadores (Insecta: Coleoptera: Dytiscidae: Lancetes sp.), mosquitos de las lagunas (Insecta: Diptera: Chironomidae: Tanypodinae), anfípodos (Crustacea: Amphipoda: Hyallelidae: Hyallela sp.), copépodos (Maxillopoda: Calanoida: Centropagidae: Boeckella sp.) y sanguijuelas (Hirudinae), entre otros (Contador et al. En preparación). En la zona inter mareal superior y medio, se destacó la presencia del mosquito sin alas Halyritus magellanicum (Diptera: Chironomidae). Finalmente, se está trabajando también en la determinación de especies de invertebrados terrestres para elaborar un catastro que servirá de línea de base para monitoreos futuros.

e) Ecosistemas costero-marinos. El mar que rodea a la isla Hornos se caracteriza por una temperatura y salinidad homogéneas en los metros más superficiales, debido principalmente al efecto de la mezcla producido por los fuertes vientos y mareas típicos de la zona (Valdenegro & Silva, 2003). En las costas de la isla Hornos predominan los sustratos rocosos que proveen hábitats estables para organismos bentónicos como moluscos y macroalgas. En efecto, se han registrado extensas praderas de grandes algas pardas: L. flavicans en la zona intermareal inferior y L. searlesiana entre los 5 y 15 metros, M. pyrifera en la zona submareal y D. antarctica en las zonas más expuestas del intermareal (Rozzi et al. 2007). En la isla Hornos se encuentran algunas playas de grandes bolones que también proveen hábitat estable para organismos. Es posible encontrar además ambientes inestables en playas de bolones más pequeños y guijarros que hacen muy difícil para los organismos bentónicos fijarse en su superficie. Hasta la fecha, en las costas de la isla Hornos no se conocen playas de fondos blandos (Rosenfeld & Ojeda, 2015). Para el monitoreo de biodiversidad costero-marina se ha diseñado un sistema de 10 transectos similar al establecido en el Sitio Isla Gonzalo ( Figura 9). En los primeros resultados de cobertura intermareal en la isla Hornos se identificaron 27 taxa entre invertebrados sésiles, móviles y macroalgas (Rosenfeld et al. en preparación). Estas cifras difieren de lo registrado previamente por Guzmán y Ríos (1981) para el archipiélago Cabo de Hornos, principalmente porque estos autores evaluaron playas intermareales de bloques y cantos con gran exposición al oleaje. Los primeros inventarios históricos realizados en los primeros 50 metros de profundidad de la isla Hornos han registrado 118 taxa, incluyendo macroalgas, anémonas, esponjas, poliquetos, moluscos, crustáceos, equinodermos y peces. El grupo más diverso es el de macroalgas con 49 especies, seguido por los moluscos con 41 y los crustáceos con 11 (Rosenfeld et al. en preparación).

Sitio Caleta 2 de Mayo

a) Caracterización administrativa. El Sitio Caleta 2 de Mayo se ubica en la bahía Yendegaia, en las cercanías de la Tenencia Yendegaia de Carabineros de Chile, inaugurada en 1962. Aledaña a esta edificación, la Dirección General de Aguas (DGA) instaló una estación meteorológica el año 2009. Caleta 2 de Mayo se encuentra adyacente al límite sudeste del PN Yendegaia que cubre un área de 150.587,3 ha y es administrado por CONAF. En este contexto, para la implementación de este sitio suscribimos convenios de colaboración con Carabineros de Chile, la DGA y CONAF.

En colaboración con CONAF, el 2014 iniciamos exploraciones y pilotos de monitoreo en lugares complementarios de la bahía Yendegaia, en sectores del valle del río Yendegaia y caleta Ferrari. El 2017 se adicionó el punto de monitoreo en caleta Contreras ( Figura 2). La información técnica del sitio LTER-Bahía Yendegaia estará disponible a partir del 2021 en el repositorio de la Red ILTER en el sitio web DEIMS-SDR. Este sitio se encuentra en una zona con distintos grados de impacto antrópico, donde la actividad humana ha aumentado rápidamente debido a la construcción de la Ruta Vicuña-Yendegaia, que culminará en caleta 2 de Mayo dentro de la próxima década. La mayor conectividad conllevará un aumento del flujo turístico y actividades productivas (Rozzi et al. 2006b), aumentando riesgos de potenciales arribos de especies domésticas e invasoras (Schüttler et al. 2019). Por lo tanto, para este sitio cobra alta relevancia el monitoreo de especies exóticas y más ampliamente la evaluación del cambio socio- ecológico ( Figura 10).

Respecto al equipamiento meteorológico, desde el año 2016 la DGA ha registrado (i) temperatura del aire, (ii) humedad relativa del aire, presión atmosférica y (iii) pluviometría, con una estación meteorológica automática que realiza registro continuo de estas variables. Los datos están disponibles en internet ( http://dgasatel.mop.cl/). Dado el interés científico y en el monitoreo ambiental en Yendegaia, con la ampliación de la Red LTER-Cabo de Hornos se suscribió un convenio de colaboración entre la DGA y el Programa CBS (coordinado por UMAG, IEB y Fundación Omora) el año 2020. En base a este convenio, el Programa CBS complementó la estación meteorológica DGA- Yendegaia con nuevos sensores de temperatura del aire, humedad relativa del aire, radiación solar, pluviómetro (con calentador para condiciones de precipitación sólida), altura de nieve, temperatura y humedad del suelo. Además, se recomendó relocalizar la estación automática de la DGA puesto que estaba ubicada a menos de 10 metros de la Tenencia Yendegaia. El año 2020 se trasladó a un sitio aledaño ubicado a 200 m del edificio (54°52'4"S; 68°41'17"O).

En el Sitio LTER-Caleta 2 de Mayo se implementaron varios puntos complementarios de monitoreo. Primeramente, aledaño al glaciar Fouque (55°8'10"S; 69°32'20"0) se instaló una estación de registros climáticos automáticos que mide temperatura y humedad atmosférica, radiación solar, precipitación y velocidad/dirección del viento, en febrero de 2019. Este es el glaciar más austral del continente americano que desciende hasta el mar ( Figura 11). Se encuentra en la isla Hoste, en la costa oeste del canal Fouque que se extiende hacia el sur desde el Brazo Suroeste del Canal Beagle, en el PN Alberto de Agostini.

En segundo lugar, otros puntos complementarios de monitoreo están ubicados dentro del PN Alberto de Agostini, incluyen el fiordo Pía (54°47'S; 69°35'O), el glaciar Alemania (54°53'S; 69°24'O) y la caleta Olla (54°56'S; 69°09'O) ( Figura 2). En estos puntos se han tomado datos climáticos, muestreos de flora y fauna y estudios ecológicos desde el año 2000 (Rozzi & Jiménez, 2014; Crego et al. 2015). En el fiordo Pía, brazos oeste y este, especialmente en el frente de los glaciares Sinus y Kalv, se han realizado estudios de sucesión ecológica asociados a la dinámica de retrocesos y avances de glaciares (Arróniz-Crespo et al. 2014; Fernández-Martínez et al. 2017; Green et al. 2017; Benavent- González et al. 2019). El fiordo Pía se extiende hacia el norte desde el Brazo Noroeste del Canal Beagle adentrándose a la vertiente sur (exposición polar) de la cordillera Darwin.

En tercer lugar, en febrero de 2019 los puntos complementarios de monitoreo ubicados dentro o en la vecindad del PN Yendegaia incluyen parcelas vegetacionales adyacentes a Hito 26 en la costa norte del canal Beagle, y desde el 2015 se han realizado estudios en puntos ubicados en el valle del río Yendegaia y frente del glaciar Stopani, sectores costeros y de praderas y formaciones arbustivas antropogénicas en caleta Ferrari y sectores costeros y bosques siempreverdes en caleta Contreras ( Figura 2).

c) Ecosistemas terrestres. Desde el nivel del mar hasta los 550 m de altitud, las laderas montañosas de la bahía Yendegaia están cubiertas de bosques, que en el sector este de la bahía estuvieron sujetos a extensas talas y quemas durante el siglo XX (Rozzi et al. 2006a). Tal como en otros sectores de la RBCH, por sobre el límite arbóreo prevalecen comunidades de estepas altoandinas de plantas en cojín, entre 550 y 800 msnm (Rozzi et al. 2006b; Molina et al. 2016). Por sobre los 1.000 m, las cumbres del sector oeste del PN Yendegaia están cubiertas por glaciares que descienden hacia los valles, generando numerosos cursos de aguas y quebradas. En las zonas bajas de la bahía Yendegaia prevalecen turberas y otras formaciones del complejo de tundra de Magallanes (sensu Pisano, 1977), junto a lagunas, bosques ribereños, vegas y otras formaciones de humedales costeros (Rozzi et al. 2006b).

Para investigar el potencial impacto del cambio global sobre la flora vascular y no-vascular, se ha establecido un conjunto de parcelas permanentes con cuadrantes de 1x1m para monitorear los cambios en composición y cobertura, equivalente al instalado en el Sitio Isla Gonzalo. En febrero de 2019, para monitorear cambios en diversidad y cobertura de la vegetación baja, tres cuadrantes de 1x1m se ubicaron en un sitio de interior bosque mixto (N. betuloides y N. pumilio) y en margen de bosque con formaciones de matorral dominado por Chiliotrichum diffusum (G. Forst.) Kuntze aledaño al Hito 26 (54°53'36"S; 68°36'25"O, cuadrantes de margen de bosque), en la frontera entre Chile y Argentina por la costa norte del canal Beagle. Además, en caleta 2 de Mayo, en las proximidades de la Tenencia de Carabineros, se inició un catastro de plantas vasculares exóticas asociadas al uso antrópico de la costa y laderas orientales de la bahía Yendegaia. Se registraron 16 especies herbáceas propias de praderas naturalizadas, entre las cuales Dactylis glomerata L., Trifolium repens L. y Taraxacum officinale (L.) Weber ex F. H. Wigg. fueron especialmente abundantes. Además, se colectó Stellaria media (L.) Vill. registrada previamente por Pisano (1980a). En el interior de bosque, la ocurrencia de plantas exóticas fue muy escasa (Sánchez-Jardón et al. en preparación).

Los caballos asilvestrados (Equus caballus Linnaeus, 1758) son comunes en una extensa zona del PN Yendegaia (Silva-Rodríguez et al. en preparación). Un intento de extraer los caballos durante el proceso de donación de la Estancia Yendegaia al Ministerio de Bienes Nacionales generó una seria controversia que finalmente se resolvió cesando el manejo de los animales (Silva- Rodríguez et al. en preparación). Otras especies exóticas invasoras detectadas incluyen conejo (Oryctolagus cuniculus Linnaeus, 1758), visón norteamericano (Neovison vison Schreber, 1777) y perros (Canis familiaris Linnaeus, 1758), algunos de estos últimos con propietarios locales (Silva-Rodríguez et al. en preparación). En la actualidad, y asociado al proceso de elaboración e implementación del Plan de Manejo del PN Yendegaia, CONAF ha propuesto un plan de monitoreo con cámaras-trampa que considera el seguimiento de indicadores vinculados tanto a objetos de conservación (e.g., zorro culpeo fueguino) como a amenazas (e.g., ganado bagual).

La fauna de invertebrados también incluye registros de insectos exóticos invasores. En marzo de 2017, la avispa chaqueta amarilla (Vespula vulgaris Linnaeus, 1758) y el abejorro europeo (Bombus terrestris Linnaeus, 1758) se detectaron en los puntos de monitoreo de caleta 2 de Mayo, caleta Ferrari y caleta Contreras en la bahía Yendegaia ( Figura 2). Para controlar y monitorear el avance de la invasión de chaqueta amarilla en la zona se propone instalar trampas de cebo (Rendoll-Cárcamo et al. 2016). Respecto a los invertebrados terrestres nativos, en marzo-abril de 2017 se identificaron mediante el uso de trampas Malaise y trampas pitfall, 54 taxa de 13 órdenes (Rendoll-Cárcamo et al. en preparación). Es necesario complementar estos muestreos iniciales con censos en primavera y verano para construir una línea de base representativa.

d) Ecosistemas dulceacuícolas. Las laderas de los cordones montañosos que rodean la bahía Yendegaia están surcadas por numerosos cursos de agua de distintos tamaños. En el trabajo de campo (marzo de 2017) se muestrearon dos riachuelos vecinos a la caleta 2 de Mayo, uno en caleta Ferrari y uno en caleta Contreras. Se ha implementado el registro de variables fisicoquímicas del agua y de invertebrados dulceacuícolas con redes surber y trampas Malaise para imagos emergentes, con la misma metodología utilizada en la isla Hornos. Hasta el momento se han colectado más de 3000 individuos pertenecientes a seis clases y 10 órdenes (Rendoll-Cárcamo et al. en preparación). Estos registros han servido como línea de base para la elaboración del Plan de Manejo del PN Yendegaia. Hemos advertido también respecto al peligro de invasión por didymo (Didymosphenia geminata (Lyngbye) M. Schmidt, 1899), alga exótica invasora presente al norte de Tierra del Fuego (CONAF, en preparación). Finalmente, en puntos de monitoreo ubicados en el PN Alberto de Agostini hemos detectado con redes de pesca la presencia de salmonideos, principalmente de salmón coho (Oncorhynchus kisutch (Walbaum, 1792)) (Rozzi, datos sin publicar).

El estudio costero-marino permitirá monitorear el estado de conservación de este hábitat clave para el huillín y las aves costeras, y detectar tempranamente el arribo de especies de algas exóticas. En sectores costeros aledaños a la caleta 2 de Mayo, se realizaron en marzo de 2017 muestreos en distintos niveles del intermareal con formaciones de terrazas rocosas, que procurarán establecer cuadrantes permanentes para censos de primavera y otoño, con foto-registro e interpretación. La diversidad de especies está siendo analizada en el Laboratorio de Macroalgas de la UMAG (Rodríguez et al. en preparación).

IV. Comentarios finales y visión desde la RBCH

El cumplimiento de la función de apoyo logístico a la RBCH se consolidará con la inauguración del Centro Subantártico Cabo de Hornos (CESACH) en Puerto Williams el año 2021. Este centro coordinará la red de sitios LTER- Cabo de Hornos en estrecha colaboración con la Red LTSER-Chile, y proveerá un sitio habilitado para consultar la información pública. Además, ofrecerá cursos que transferirán a la ciudadanía conocimientos de biodiversidad generados en la Red LTER-Cabo de Hornos y aportarán antecedentes para un modelo de desarrollo sustentable. Para contribuir a la integración del bienestar social, económico y ambiental, consistente con el Programa MaB de UNESCO y el Parque Marino Islas Diego Ramírez-Paso Drake, el futuro Centro Subantártico Cabo de Hornos estará organizado arquitectónicamente en tres módulos.

A escala local, surgen nuevos desafíos. El CESACH y la Red LTER-Cabo de Hornos están llamados a informar la toma de decisiones, tanto en la RBCH como en las Áreas Silvestres Protegidas que la integran. Importantes inversiones que el Estado realiza a través del financiamiento de la actividad científica (e.g., proyectos FONDECYT, becas de postgrado, PIA-CONICYT, entre otros), adquieren mayor relevancia para la sociedad cuando la información que producen permite reducir la incertidumbre inherente a procesos de toma de decisiones. Existen importantes diferencias en objetivos, lenguajes y plazos entre el trabajo de los científicos y el de los tomadores de decisiones (véase Sarewitz, 2004; Bainbridge, 2014; Silva-Rodríguez et al. 2018). Para superar estas diferencias, el CESACH fortalecerá el trabajo colaborativo transdisciplinario e inter-institucional, apoyando procesos de planificación en la RBCH. De hecho, este tipo de colaboraciones ayudará a elaborar los planes de manejo de los tres parques nacionales de la RBCH: Yendegaia, Alberto de Agostini y Cabo de Hornos. Adicionalmente, se requiere una mirada de futuro, donde el CESACH apoye su información en la revisión, medición y análisis de indicadores identificados como parte de dichos procesos, poniendo sus capacidades científicas al servicio de la sociedad; así no será sólo una fuente de información para entender los procesos de cambio global, sino que contribuirá a la gestión y evaluación de la efectividad de las acciones que, a escala local, se toman para prevenir, mitigar o revertir dichos procesos. Esto es parte esencial de la responsabilidad social y ambiental de un centro de investigación de carácter público como el CESACH.

El nuevo Parque Marino Islas Diego Ramírez- Paso Drake y la RBCH protegen ecosistemas marinos, dulceacuícolas y terrestres únicos en el mundo, donde todavía se puede asumir una aproximación proactiva en favor de la conservación biocultural. Esta oportunidad es más recomendable que una aproximación reactiva centrada en restaurar ecosistemas o mitigar impactos negativos, como ya ha ocurrido en otras reservas de la biosfera de Chile (Moreira & Borsdorf, 2014; Rozzi & Schüttler, 2015; Moreira et al. 2019). Para ello, por un lado, el CESACH y la Red LTER-Cabo de Hornos monitorearán el cambio socio-ambiental global y su impacto sobre la biodiversidad de la RBCH. Con el fin de ampliar la cobertura, en el próximo quinquenio se incorporará un mayor número de puntos de monitoreo complementarios a cada uno de los sitios LTER-Cabo de Hornos. Por otro lado, los programas de investigación, educación y transferencia del CESACH procurarán orientar un modelo de desarrollo sustentable a escala local, fortaleciendo los programas de capacitación en Puerto Williams y sitios de la Red LTER-Cabo de Hornos.

A escala global, pondremos en marcha una combinación innovadora de programas de colaboración con dos redes internacionales: MaB- UNESCO e ILTER. Esta combinación de modelos de la red de monitoreo ecológico a largo plazo integrados con la red mundial de reservas de la biosfera como plataforma de apoyo logístico a la investigación y educación en la RBCH, contribuirá a observar, valorar y proteger la biodiversidad del extremo austral de Sudamérica. En este sentido, desde el 2021 el Parque Omora medirá flujos de gases de efecto invernadero en ecosistemas forestales y turberas, y podrá incorporarse a FLUXNET y AMERIFLUX como el sitio de monitoreo más austral del continente americano.

El CESACH concibe la integración de escalas biofísicas y socio-culturales a través de la incorporación complementaria de disciplinas científicas y humanistas. Es fundamental fortalecer la participación de miembros de la comunidad yagán, quienes poseen distintos oficios y formas de saber ancestral; de la comunidad huilliche-mapuche de isla Navarino, quienes también aportan conocimientos ecológicos tradicionales de su pueblo originario; y de miembros de las organizaciones de pescadores, operadores turísticos y otros oficios, quienes aportan saberes prácticos esenciales. El CESACH y la Red LTER-Cabo de Hornos aspiran a incrementar la representación de ecosistemas en los estudios ecológicos a largo plazo y las formas de saberes provenientes del sur del mundo.

Para el monitoreo del cambio global, el CESACH asumirá el papel de un centro de pensamiento (think tank), como institución académica centrada en la investigación suban tártica con una perspectiva comparativa en ecosistemas dentro del hemisferio sur y con experiencias subpolares del hemisferio norte. El CESACH ofrecerá modelos de investigación, educación y conservación para los ecosistemas subantárticos, de manera análoga a aquella de la Organización de Estudios Tropicales (OET, fundada en los 1960s y coordinada por la Universidad de Costa Rica y la Universidad de Duke en EE.UU.; http://www.ots.duke.edu/) para los ecosistemas tropicales. El CESACH robustecerá el descubrimiento de la singular biodiversidad subantártica terrestre, dulceacuícola y marina, y la comunicación de su importancia planetaria. Los equipos de la OET y CESACH han colaborado, y este último fortalecerá la complementación entre estos dos programas en tres aspectos fundamentales: i) respecto al área geográfica, su foco se centra en ecosistemas subantárticos que han recibido menor atención para la conservación que los ecosistemas tropicales; (ii) respecto a la metodología de sus cursos, CESACH continuará fomentando la participación conjunta de investigadores y estudiantes chilenos, latinoamericanos y de otras regiones del mundo, metodología que contrasta con la de OET que ofrece cursos separados para estadounidenses y latinoamericanos; (iii) respecto al foco temático, la OET ha enfatizado la investigación ecológica y ha incorporado recientemente variables socio-ecológicas (principalmente socio económicas), complementariamente en la próxima década, CESACH procurará consolidar en la teoría y práctica de la investigación, la educación y la conservación biocultural, incluyendo el turismo de intereses especiales, la integración entre las ciencias ecológicas, las artes y las humanidades, principalmente la ética ambiental (Rozzi et al. 2010).

Ubicada en la "cumbre austral" de América, Puerto Williams, la capital de la Provincia Antártica Chilena, podrá emerger como un polo mundial de investigación científica transdisciplinaria subantártica, equipado con un nuevo polo mundial de investigación y red de estudios socio-ecológicos a largo plazo. La colaboración con actores regionales, nacionales e internacionales permitirá que la Red LTER-Cabo de Hornos y el CESACH, junto a la red LTSER-Chile, aporten datos críticos que abrirán nuevas oportunidades para el monitoreo del cambio climático y su impacto sobre la biodiversidad y ecosistemas en latitudes subantárticas. El monitoreo constituye también un componente esencial para aumentar efectivamente las acciones de mitigación y adaptación. Además, desde el sur del mundo permitirá fortalecer un modelo de desarrollo local sustentable que, asociado a la RBCH, aporte a la conservación biocultural y a satisfacer las necesidades de bienestar socio económico y sustentabilidad ambiental a múltiples escalas regionales y planetarias.

Agradecimientos:

Agradecemos a la Armada de Chile, Carabineros de Chile, Corporación Nacional Forestal, Dirección General de Aguas del Ministerio de Obras Públicas, Ministerio del Medio Ambiente, Ministerio de Bienes Nacionales, Subsecretaría de Pesca y Subsecretaría de Turismo del Ministerio de Economía, Fomento y Turismo por el apoyo logístico y de capacidades humanas en las expediciones, diseño y desarrollo de los estudios ecológicos a largo plazo en la Reserva de la Biosfera Cabo de Hornos y Parque Marino Islas Diego Ramírez - Paso Drake. A John Engel y Matt von Konrat por la identificación de las hepáticas provenientes de la isla Hornos y Diego Ramírez, y a Cristian Frene y un revisor anónimo por sus valiosos comentarios. Este trabajo ha contado con el apoyo de los proyectos Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB) de Chile a través del proyecto Centros Tecnológicos de Excelencia con Financiamiento Basal ANID AFB170008; FONDEQUIP-CONICYT y Bienes Públicos-CORFO a la Universidad de Magallanes (UMAG); Grupo de Trabajo Mar y Tierra (The Pew Charitable Trust-Chile) a la Fundación Omora; Núcleo INVASAL al Laboratorio Wankara-UMAG, y The National Geographic Society (NGS 147S- 18) que cofinanció una expedición e investigación en el sitio de estudios en isla Hornos. Esta es una contribución del Programa CBS, conjuntamente coordinado por IEB, UMAG y University of North Texas (UNT).

Literatura citada:

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Un centinela para el monitoreo del cambio climático y su impacto sobre la biodiversidad en la cumbre austral de América: La nueva red de estudios a largo Plazo Cabo de Hornos

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ARTÍCULO CIENTÍFICO Un centinela para el monitoreo del cambio climático y su impacto sobre la biodiversidad en la cumbre austral de América: La nueva red de estudios a largo Plazo Cabo de Hornos A sentinel for monitoring climate change and its impact on biodiversity at the southern summit of the Americas: The new Cape Horn Long-Term Socio-Ecological Research Network Las reservas de la biosfera tienen entre sus funciones apoyar la investigación científica, educación, capacitación y monitoreo.