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Spatial Modeling of Social-ecological Systems of Hydrological Environmental Services in Las Conchas Creek Basin, Argentina

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Social-ecological Systems of Latin America: Complexities and Challenges

Abstract

Analyzing social-ecological systems should include both temporal and spatial dimensions as components of their complexity. Four conditionalities integrate the response of the territory to external and internal impacts: biophysical determinants, social structures, economic forces, and political reconfigurations. The causality behind the dynamics of systemic elements represents multiple relationships causing transformations in the structure and identity of the system.

In this chapter, we describe a spatial model to understand the processes that support the hydric regulation as an environmental service in the Arroyo Las Conchas watershed in Entre Rios (Argentina). We build the contextual conditions of biological diversity and ecosystem structures in the watershed, followed by the identification of the social structures which interacts with the agricultural production and the political reconfiguration focused on the capitalization of nature. Finally, we generate a waterlogging probability model in two scenarios (current state and reforestation scenario) using remote sensing and GIS data for integrating the interdependence of these conditioners and establishing the state of this environmental service of hydrological regulation in the basin.

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Notes

  1. 1.

    Entre Ríos is mainly a destination of national tourism, given that more than 96% of the total hotel occupancy corresponds to Argentine tourists (Ministerio de Hacienda Argentina 2018).

References

  • Aceñolaza PG (2000) Variabilidad estructural de una comunidad forestal sobre suelos vérticos de la provincia de Entre Ríos. Rev Facult Agron 20(1):123–130

    Google Scholar 

  • Aceñolaza FG (2003) Relatos de un Pago Viejo. Edición del Sesquicentenario Fundación “Colonia de la Conchas” Villa Urquiza. Ediciones Magna. ISBN 987-9390-48-2

    Google Scholar 

  • Aceñolaza P, Manghesi E (1993) Flora arbórea de la zona de Villa Urquiza, Distrito Tala, Departamento Paraná, Entre Ríos. Ed. Fund. Col., Las Conchas

    Google Scholar 

  • Aceñolaza FG, Sayago J (1980) Análisis preliminar sobre la estratigrafía, morfodinámica y morfogénesis de la región de Villa Urquiza, provincia de Entre Ríos. Acta Geol Lilloana 15(2):139–154

    Google Scholar 

  • Alonso-Betanzos A, Sánchez-Maroño N, Fontenla-Romero O et al (2017) Agent-based modeling of sustainable behaviors. Springer, Berlín

    Google Scholar 

  • Arbuet MA et al (2015) Herramientas estratégicas para la gestión sustentable de los recursos hídricos en una cuenca rural antropizada. Informe Tecnico Final. Proyecto de Extensión de Interés Social (PEIS). Secretaría de Extensión, Universidad Nacional del Litoral, Santa Fe

    Google Scholar 

  • Benegas L, Faustino J (2008) Cogestión de cuencas hidrográficas: experiencias y desafíos. In: Seminario Internacional de Cogestión de Cuencas Hidrográficas: Experiencias y Desafíos. CATIE, Turrialba

    Google Scholar 

  • Bortoluzzi A, Aceñolaza P, Aceñolaza FG (2008) Caracterización Ambiental de la Cuenca del LCC, provincia de Entre Ríos. Inst Super Correl Geol (Insugeo) Misc 17:219–230

    Google Scholar 

  • Boumans R, Costanza R, Farley J et al (2002) Modeling the dynamics of the integrated earth system and the value of global ecosystem services using the GUMBO model. Ecol Econ 41(3):529–560

    Google Scholar 

  • Brenner L (2012) Desarrollo local participativo y buena gobernanza ambiental: ¿una combinación viable? La experiencia de una reserva de biosfera Mexicana. Medio Ambiente y Urbanización IIED−AL 76:211–242

    Google Scholar 

  • Bruckmeier K (2016) Social-ecological systems and ecosystem services. In: Bruckmeier K (ed) Social-ecological transformation. Springer, London, pp 183–234

    Google Scholar 

  • Cabrera AL (1976) Regiones fitogeográficas Argentinas. Enc. Arg. De Agric. Y Jard. 2da. edn. Editorial ACME

    Google Scholar 

  • Castro-Díaz R (2013) Implicancias de la resiliencia espacial en la prestación de servicios ambientales en cuencas norandinas. Contribuciones Científicas. GAEA 25:71–87

    Google Scholar 

  • Castro-Díaz R (2014) Implicancias territoriales de los esquemas de pago por servicios ambientales (PSA) en cuencas norandinas. Cuadernos de Geografía. Rev Colomb Geogr 23(1):61–74

    Google Scholar 

  • Castro-Díaz R (2017) Epistemología y pragmatismo en el análisis de los sistemas complejos. Rev Latinoamericana Metodol Cienc Soc 7(2):e026. https://doi.org/10.24215/18537863e026

    Article  Google Scholar 

  • Castro-Díaz R, Natenzon CE (2018a) Análisis de las transformaciones espaciales del suelo y sus implicancias para la provisión de agua en la Laguna de Fúquene, Colombia. In: Díaz I (ed) Servicios Ecosistémicos en Humedales. SEDEMA, Veracruz, pp 181–217

    Google Scholar 

  • Castro-Díaz R, Natenzon CE (2018b) The social vulnerability and ecosystem services feedback: approaching social-ecological analysis in water supply for Andean communities. Paper presented at the world social science forum “security and equality for sustainable futures”, Fukuoka

    Google Scholar 

  • Castro-Díaz R, Zamboni LP, Sione W et al (2018) Elementos territoriales claves para la gestión del fuego en el Paraná medio. El ojo del Cóndor 9(1):28–30

    Google Scholar 

  • Christensen AA, Brandt J, Svenningsen SR (2016) Landscape ecology. In: International encyclopedia of geography: people, the earth, environment and technology. pp 1–10

    Google Scholar 

  • CO.P.A.E.R Ley de Plaguicidas No. 6.999. Decretos Reglamentarios No. 4.483/95 y 5.575/95 y Normas Complementarias (1996). https://www.entrerios.gov.ar/ambiente/userfiles/files/archivos/Normativas/Provinciales/Ley_6599_80_PLAGUICIDAS.pdf. Accessed 28 Dec 2018

  • Cumming GS (2011) Spatial resilience in social-ecological systems. Springer Science & Business Media, Berlin

    Google Scholar 

  • Cumming GS, Collier J (2005) Change and identity in complex systems. Ecol Soc 10(1):29

    Google Scholar 

  • D’Orbigny A (1835–1847) Voyage dans l’Amérique méridionale exécuté pendant les années 1826, 1827, 1828, 1829, 1830, 1831, 1832 et 1833. Ed. P. Bertrand, Paris

    Google Scholar 

  • Dawson TP, Rounsevell MD, Kluvánková-Oravská T et al (2010) Dynamic properties of complex adaptive ecosystems: implications for the sustainability of service provision. Biodivers Conserv 19(10):2843–2853

    Google Scholar 

  • de Azara F (1809) Voyages dans l’Amérique Méridionale par don Félix de Azara. Pub. Dentu, París

    Google Scholar 

  • De Groot R, Wilson M, Boumans R (2002) A typology for the classification, descriptions and valuation of ecosystem functions, goods and services. Ecol Econ 41:393–408

    Google Scholar 

  • Díaz de Astarloa D, Pengue Walter A (2018) Nutrients metabolism of agricultural production in Argentina: NPK input and output flows from 1961 to 2015. Ecol Econ 147:74–83

    Google Scholar 

  • Dourojeanni A, Jouravlev A (1999) Gestión de Cuencas y Ríos Vinculados con Centros Urbanos. División de Recursos Naturales e Infraestructura, CEPAL

    Google Scholar 

  • Duval ME, Galantini JA, Capurro JE et al (2016) Winter cover crops in soybean monoculture: effects on soil organic carbon and its fractions. Soil Tillage Res 161:95–105

    Google Scholar 

  • Entre Ríos (2006) Ley Provincial N° 9757/06. Gobierno de la Provincia de Entre Ríos, Paraná

    Google Scholar 

  • Farley KA, Jobbágy EG, Jackson RB (2005) Effects of afforestation on water yield: a global synthesis with implications for policy. Glob Chang Biol 11(10):1565–1576

    Google Scholar 

  • Gaitán J, Navarro MF, Carfagno P, Tenti L (2017) Estimación de la pérdida de suelo por erosión hídrica en la República Argentina. INTA Investigación, Desarrollo e Innovación. diciones INTA, Buenos Aires

    Google Scholar 

  • Galafassi GP (2005) La pampeanización del Delta: sociología e historia del proceso de transformación productiva, social y ambiental del Bajo Delta del Paraná. Extramuros Ediciones, Buenos Aires

    Google Scholar 

  • Gencer E, Folorunsho R, Linkin M, Wang X, Natenzon CE, Wajih S, Mani N, Esquivel M, Ali Ibrahi S, Tsuneki H, Castro R, Leone M, Panjwani D, Romero-Lanako P, Solecki W (2018) Disasters and risk. In: Rosenzweig C, Solecki WD, Romero-Lankero P et al (eds) Climate change and cities: second assessment report of the urban climate change research network. Cambridge University Press, Cambridge, pp 61–98

    Google Scholar 

  • Gil SV, Meriles J, Conforto C et al (2011) Response of soil microbial communities to different management practices in surface soils of a soybean agroecosystem in Argentina. Eur J Soil Biol 47(1):55–60

    Google Scholar 

  • Grondona SI, Gonzalez M, Martínez DE, Massone HE, Miglioranza KSB (2019) Assessment of organochlorine pesticides in phreatic aquifer of Pampean region, Argentina. Bull Environ Contam Toxicol 102(4):544–549

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Hardin G (1968) The tragedy of the commons. Science 162(3859):1243–1248

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  • INTA (2014) Cartas de Suelos de Entre Ríos. Proyecto PFIP ER 07–08. Base de datos geoespaciales para la toma de decisiones estratégicas en las Cadenas de Valor sustentadas sobre Recursos Naturales. Map: Geointa

    Google Scholar 

  • Jack BK, Kousky C, Sims KR (2008) Designing payments for ecosystem services: lessons from previous experience with incentive-based mechanisms. Proc Natl Acad Sci 105(28):9465–9470

    CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Jergentz S, Mugni H, Bonetto C et al (2005) Assessment of insecticide contamination in runoff and stream water of small agricultural streams in the main soybean area of Argentina. Chemosphere 61(6):817–826

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Jobbágy EG (2011) Servicios hídricos de los ecosistemas y su relación con el uso de la tierra en la llanura Chaco-Pampeana. Valoración de Servicios Ecosistémicos Conceptos, herramientas y aplicaciones para el ordenamiento territorial. Ediciones INTA, Buenos Aires, pp 163–183

    Google Scholar 

  • Jobbágy EG, Nosetto MD, Santoni CS et al (2008) El desafío ecohidrológico de las transiciones entre sistemas leñosos y herbáceos en la llanura Chaco-Pampeana. Ecol Austral 18(3):305–322

    Google Scholar 

  • Lambert A (2003) Valoración económica de los humedales: un componente importante de las estrategias de gestión de los humedales a nivel de las cuencas fluviales. Convención de Humedales, Ramsar

    Google Scholar 

  • Laterra P, Castellarini F, Orúe M (2011) ECOSER: Un protocolo para la evaluación biofísica de servicios ecosistémicos y la integración con su valor social. Valoración de Servicios Ecosistémicos: conceptos, herramientas y aplicaciones para el ordenamiento territorial. Ediciones INTA, Buenos Aires

    Google Scholar 

  • Leyes R (2016) Caravanas de hombres marchaban: el éxodo obrero en Entre Ríos. 1925-1945. Folia Histórica del Nordeste 27:9–38

    Google Scholar 

  • Maasland M (1959) Water table fluctuations induced by intermittent recharge. J Geophys Res 64(5):549–559

    Google Scholar 

  • Maldonado FD, Sione WF, Aceñolaza PG (2012) Mapeo de desmontes en áreas de bosque nativo de la Provincia de Entre Ríos. Ambiência 8:523–532

    Google Scholar 

  • Maldonado FD, Rodriguez EE, Aceñolaza PG et al (2013) Monitoreo histórico de los desmontes en áreas de bosque nativo de la Provincia de Entre Ríos, Argentina. Anais do 16ª Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. pp 1–8

    Google Scholar 

  • Millennium Ecosystem Assessment (MEA) (2005) Ecosystem and their services. In: Millennium ecosystem assessment: strengthening capacity to manage ecosystems sustainably for human well-being. World Resources Institute

    Google Scholar 

  • Medici SK, Blando M, Sarlo E et al (2019) Pesticide residues used for pest control in honeybee colonies located in agroindustrial areas of Argentina. Int J Pest Manag 1–10. https://doi.org/10.1080/09670874.2019.1597996. In press.

  • Mesquida F (2018) Soja: las enfermedades de fin de ciclo pueden afectar hasta un 30% del rinde. http://www.infocampo.com.ar/soja-las-enfermedades-de-fin-de-ciclo-pueden-afectar-hasta-un-30-del-rinde/. Accessed 30 Apr 2018

  • Ministerio de Hacienda Argentina (2018) Entre Rios, Informes Productivos Provinciales. Secretaría de Política Económica Subsecretaría de Programación Microeconómica. Buenos Aires

    Google Scholar 

  • Ministerio de Justicia y Derechos Humanos (2007) Presidencia de la Nación. Ley 26.331 “Presupuestos mínimos de protección ambiental de los bosques nativos”. http://servicios.infoleg.gob.ar/infolegInternet/anexos/135000-139999/136125/norma.htm. Accessed 5 May 2019

  • Molina Garate E (2008) El Consejo de Gestión de Aguas de la cuenca del Paute: experiencias y lecciones. In: Seminario Internacional de Cogestión de Cuencas Hidrográficas: Experiencias y Desafíos. CATIE, Turrialba

    Google Scholar 

  • Müller N (1995) River dynamics and floodplain vegetation and their alterations due to human impact. Archiv für Hydrobiologie. In: Large rivers, vol 9. pp 477–512

    Google Scholar 

  • Muñoz JDD, Milera S, Romero C, Brizuela A (2005) Bosques nativos y selvas ribereñas en la provincia de Entre Ríos. Temas de la biodiversidad del litoral fluvial argentino. INSUGEO. Miscelánea 14:169–182

    Google Scholar 

  • Nahuelhual L, Laterra P, Villarino S et al (2015) Mapping of ecosystem services: missing links between purposes and procedures. Ecosyst Serv 13:162–172

    Google Scholar 

  • Nelson E, Mendoza G, Regetz J et al (2009) Modeling multiple ecosystem services, biodiversity conservation, commodity production, and tradeoffs at landscape scales. Front Ecol Environ 7(1):4–11

    Google Scholar 

  • Nosetto MD, Jobbagy EG, Paruelo JM (2005) Land-use change and water losses: the case of grassland afforestation across a soil textural gradient in central Argentina. Glob Chang Biol 11(7):1101–1117

    Google Scholar 

  • Ostrom E (1990) Governing the commons: The evolution of institutions for collective action. UK: Cambridge university press. 298 pp

    Google Scholar 

  • Ostrom E (2009) A general framework for analyzing sustainability of social-ecological systems. Cambridge University Press, Cambridge

    Google Scholar 

  • Oyarzún CE, Nahuelhual L, Núñez D (2005) Los servicios ecosistémicos del bosque templado lluvioso: producción de agua y su valoración económica. Ambiente y Desarrollo 20-21(3). pp 88–97

    Google Scholar 

  • Poder Ejecutivo de Entre Ríos (PEER) (2018) Decreto 373 373. Paraná

    Google Scholar 

  • Pochat V (2005) Entidades de gestión del agua a nivel de cuencas: experiencia de Argentina. CEPAL, Santiago

    Google Scholar 

  • Power AG (2010) Ecosystem services and agriculture: tradeoffs and synergies. Philos Trans R Soc B Biol Sci 365(1554):2959–2971

    Google Scholar 

  • Ramsar’s Manual (2010) Manejo de cuencas hidrográficas. Manuales Ramsar Para El Uso Racional de Los Humedales. Secretaría de la Convención de Ramsar, Gland

    Google Scholar 

  • Roskopf R, Riegelhaupt E, Aceñolaza P et al (2007) Patrón local de uso para combustibles de madera en una localidad rural entrerriana. In: XXII Jornadas Forestales de Entre Rios

    Google Scholar 

  • Ruiz De Galarreta VA, Noriega RBB, Barranquero RS et al (2010) Análisis integral del sistema hídrico, uso y gestión. Cuenca del arroyo Langueyú, Tandil, Argentina. Bol Geol Min 121(4):343–356

    Google Scholar 

  • Sasal C, Wilson M, Santi M et al (2011) Aplicación del modelo DRASTIC en la cuenca del arroyo Las Conchas, Entre Ríos. Rev Invest Agropecuarias 37(2):150–158

    Google Scholar 

  • Shimada S, Kokubun M, Matsui S (1995) Effects of water table on physiological traits and yield of soybean: I. Effects of water table and rainfall on leaf chlorophyll content, root growth and yield. Jpn J Crop Sci 64(2):294–303

    CAS  Google Scholar 

  • SIBER (2018) Informe Final de Producción—Campaña 2017/8. http://www.bolsacer.org.ar/Fuentes/siberd.php?Id=1030. Accessed 13 Nov 2018

  • Simonson G, Boersma L (1972) Soil morphology and water table relations: II. Correlation between annual water table fluctuations and profile features. Soil Sci Soc Am J 36(4):649–653

    Google Scholar 

  • Stoll-Kleemann S, Bender S, Berghöfer A et al (2006) Linking governance and management perspectives with conservation success in protected areas and biosphere reserves. Perspectives on Biodiversity Governance and Management. Humboldt-Universität zu Berlin, Berlin

    Google Scholar 

  • Tanco R, Kruse E (2001) Prediction of seasonal water-table fluctuations in La Pampa and Buenos Aires, Argentina. Hydrogeol J 9(4):339–347

    Google Scholar 

  • Truffer I (2010) Análisis de la dinámica territorial del territorio: Feliciano, Entre Ríos. INTA, Programa Nacional de apoyo al desarrollo de Territorios. Doc. N° 7:114–142

    Google Scholar 

  • Turner MG (2010) Disturbance and landscape dynamics in a changing world 1. Ecology 91(10):2833–2849

    PubMed  Google Scholar 

  • Turner KG, Anderson S, Gonzales-Chang M et al (2016) A review of methods, data, and models to assess changes in the value of ecosystem services from land degradation and restoration. Ecol Model 319:190–207

    Google Scholar 

  • Uno Entre Ríos (2017a) Este martes dictan el fallo en la causa por la escuela fumigada de Colonia Santa Anita. Uno Entre Ríos. https://www.unoentrerios.com.ar/la-provincia/este-martes-dictan-el-fallo-la-causa-la-escuela-fumigada-colonia-santa-anita-n1480421.html. Accessed 28 Dec 2018

  • Uno Entre Ríos (2017b) La muerte lenta en las escuelas fumigadas de San José. Uno Entre Ríos. https://www.unoentrerios.com.ar/la-provincia/la-muerte-lenta-las-escuelas-fumigadas-san-jose-n1573940.html. Accessed 28 Dec 2018

  • Verzeñassi D (2014) El modelo agrosojero y su impacto en nuestras vidas. In: Melón D (ed) La patria sojera: el modelo agrosojero en el Cono Sur. Editorial El Colectivo, Buenos Aires, pp 31–48

    Google Scholar 

  • Wilkinson BH, McElroy BJ (2007) The impact of humans on continental erosion and sedimentation. Geol Soc Am Bull 119(1–2):140–156

    Google Scholar 

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Correspondence to Ricardo Castro-Díaz .

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Annex I

Annex I

Fig. A1
figure 5

Land use classes in percentage for the LCC basin from satellite imagery classification as shown in Fig. 1 of the text

Fig. A2
figure 6

Runoff coefficient (RM)

Fig. A3
figure 7

Erodibility (USLE K Factor)

Fig. A4
figure 8

Water capacity (SPAW Model)

Fig. A5
figure 9

Infiltration rate (raging criteria)

Fig. A6
figure 10

Waterlogging probability changes frequencies comparing the current status vs. the reforestation scenario

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Castro-Díaz, R., Sione, W., Ferrero, B., Piani, V., Urich, G., Aceñolaza, P. (2019). Spatial Modeling of Social-ecological Systems of Hydrological Environmental Services in Las Conchas Creek Basin, Argentina. In: Delgado, L., Marín, V. (eds) Social-ecological Systems of Latin America: Complexities and Challenges. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-28452-7_11

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