Marco, J., Ramírez, M., Martínez, W., Lizarazo, I., Montero-Mestre, J., Forero, J., Kharrazi, A., Combariza, N., & Correa, A. (2025). Network-based assessment of multi-scale resilience in the water-energy-land-food nexus: A case study in the Colombian Caribbean. Total Environment Advances, 15, 200131. https://doi.org/10.1016/j.teadva.2025.200131
La producció alimentària reforça la resiliència territorial davant els canvis d’ús del sòl
Aquest estudi desenvolupa un marc analític per entendre com els canvis d’ús i coberta del sòl afecten la composició i la resiliència dels sistemes socioecològics. Per fer-ho, amplia l’enfocament tradicional del nexe aigua-energia-alimentació (WEF) incorporant explícitament el factor terra, configurant el nexe Aigua-Energia-Terra-Alimentació (WELF).
Els objectius principals de l’estudi són:
- Analitzar com evolucionen els elements del nexe WELF i les seves interaccions al llarg del temps.
- Avaluar com aquests canvis modifiquen la composició del sistema a diferents escales territorials.
- Determinar quins elements i interaccions contribueixen més a la resiliència del sistema.
Desenvolupar una metodologia que permeti identificar intervencions de gestió capaces de millorar la resiliència territorial davant processos de transformació socioeconòmica i ambiental.
Àrea d’estudi: Subconca hidrogràfica de María La Baja (Carib colombià)
Aquesta regió ha estat sotmesa durant les darreres dècades a una intensa expansió agrícola, processos de desforestació, abandonament de terres agràries, conflictes socials i variabilitat climàtica.
Resum de la metodologia:
- Anàlisi de canvis d’ús i coberta del sòl (LULC) mitjançant cartografia oficial dels anys 2002, 2009, 2012 i 2018.
- Classificació dels usos del sòl en 7 elements del nexe WELF: Aigua, Energia, Alimentació, Urbà, Altres usos, Transició antròpica i Transició natural.
- Construcció d’una matriu de canvis, identificant les transferències de superfície entre aquests elements al llarg del temps.
- Aplicació d’un enfocament de xarxes, on cada element del nexe es representa com un node i els canvis d’ús del sòl com a connexions entre nodes.
- Càlcul d’indicadors de resiliència, definits com l’equilibri entre: eficiència (capacitat del sistema per concentrar recursos i generar rendiment econòmic) i redundància (capacitat de mantenir opcions i alternatives davant pertorbacions).
- Anàlisi multiescala, des de l’escala regional fins a municipis i veredes (unitats rurals locals).
- Anàlisi d’escenaris, simulant increments i reduccions del 30% en les transferències d’ús del sòl entre els diferents elements del nexe.
Transformació profunda del sistema territorial
Entre 2002 i 2018 es va produir una transformació molt significativa de la composició del nexe WELF: l’element Aigua va perdre aproximadament un 32% de la seva superfície, l’element Alimentació va disminuir un 8,9%, les superfícies associades a Transició natural van augmentar un 1.681% i les superfícies vinculades a Energia (principalment plantacions de palma d’oli) van créixer un 1.269%.
Aquests canvis reflecteixen processos simultanis d’expansió agrícola, expansió energètica basada en palma d’oli, abandonament de terres agrícoles i pèrdua de cobertes forestals i ecosistemes reguladors.
Les principals transferències d’ús del sòl
Les transferències més importants identificades van ser:
- Aigua → Alimentació.
- Alimentació → Energia.
- Transició Natural → Alimentació.
- Alimentació → Transició Natural.
L’expansió energètica es va alimentar principalment de sòls destinats a la producció alimentària (93% dels guanys de l’element Energia), mentre que les pèrdues directes d’Aigua cap a Energia van ser molt menors.
La importància de l’escala territorial
Els resultats mostren que la composició i la resiliència del sistema varien segons l’escala analitzada. A escala regional, Aigua i Alimentació dominen el sistema i aquest últim apareix com l’element més influent per mantenir el funcionament global del nexe.
A escala local, en canvi, les contribucions d’Aigua i Energia canvien substancialment. Es detecten zones especialment sensibles ("hotspots") on l’expansió energètica i la desforestació tenen impactes molt superiors a la mitjana regional.
L’alimentació és l’element més important per a la resiliència
L’anàlisi de xarxes mostra que:
- Alimentació ocupa sistemàticament la primera posició en la seva contribució tant a l’eficiència com a la redundància del sistema.
- Aigua té un paper rellevant però molt dependent de l’escala espacial.
- Energia, tot i ocupar una superfície relativament reduïda, pot exercir una influència important sobre la dinàmica territorial perquè actua com a receptor de nombroses transferències de sòl.
- Les àrees de Transició Natural esdevenen elements clau en processos d’abandonament agrari i regeneració ecològica.
Incrementar les transferències no sempre millora la resiliència
Un dels resultats més rellevants de l’estudi és que augmentar les transferències entre usos del sòl no garanteix necessàriament una millora de la resiliència. Els efectes depenen de quins elements interactuen, la intensitat de les transferències, les retroalimentacions existents dins del sistema i l’escala territorial considerada. Per exemple, augmentar les transferències de Transició Natural cap a Aigua o Alimentació tendeix a incrementar la resiliència. En canvi, incrementar les transferències d’Alimentació cap a Aigua pot reduir significativament la resiliència en alguns contextos.
Aquesta conclusió qüestiona la idea, habitual en la literatura, que una major connectivitat o major nombre de transferències condueix automàticament a sistemes més resilients.
Aquest estudi demostra que la resiliència dels sistemes socioecològics està fortament condicionada pels canvis d’ús del sòl i per les relacions que s’estableixen entre els diferents usos del territori.
Els resultats indiquen que la producció alimentària actua com a element estructurador del sistema i constitueix un component essencial per mantenir-ne la capacitat d’adaptació davant canvis ambientals, econòmics o socials.
Des d’una perspectiva de gestió territorial, la recerca posa de manifest que les polítiques basades únicament en objectius generals d’eficiència econòmica o conservació poden generar efectes no desitjats. Les intervencions més efectives són aquelles que identifiquen les interaccions clau entre usos del sòl i actuen sobre els punts del territori on aquestes relacions tenen més impacte.
Per a la planificació ambiental, aquest treball aporta una metodologia útil per anticipar els efectes dels canvis d’ús del sòl, identificar àrees prioritàries d’actuació i dissenyar estratègies adaptatives capaces de compatibilitzar producció, conservació i desenvolupament territorial en contextos de canvi global.