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Scripts exploratorios para la Biodiversidad Regional en GEE

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Ecosistemas interceptados: UICN vs Colombia

¿PARA QUÉ SIRVE?

Calcula y compara el área (ha) de cada tipo de ecosistema dentro de un área protegida (ej. Parque Nacional Chingaza), cruzando la geometría del área con dos fuentes de clasificación distintas.

ASSETS UTILIZADOS

  • IUCN/GlobalEcosystemTypology/current
  • Mapa nacional de ecosistemas de Colombia (asset de proyecto)
  • WCMC/WDPA/current/polygons

ÁREA DE ESTUDIO (AOI)

Parametrizable por nombre de área protegida (WDPA)

Ecosistemas interceptados: UICN vs Colombia · Objetivo

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META DEL MARCO GBF

Meta 1

Extensión e integridad de los ecosistemas

Detener la pérdida de áreas de alto valor para la biodiversidad y mantener la integridad, conectividad y resiliencia de los ecosistemas.

¿POR QUÉ RESPONDE A ESTA META?

Mide directamente la extensión (ha) de cada tipo de ecosistema — insumo base para monitorear cambios en su distribución, y alimenta el Criterio A de la Lista Roja de Ecosistemas (RLE) de la UICN.

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INDICADOR QUE GENERA

Área por categoría de ecosistema (ha), doble fuente

FUENTE 1

Tipología funcional

global UICN

FUENTE 2

Mapa nacional

de Colombia

SALIDA

Tabla + gráfico

por categoría (ha)

NOTA TÉCNICA

La comparación entre fuentes permite detectar discrepancias de clasificación entre el estándar internacional y el mapa nacional, clave antes de usar cualquiera como insumo formal de reporte.

Ecosistemas interceptados: UICN vs Colombia · Indicador

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Representatividad ecológica 30x30

¿PARA QUÉ SIRVE?

Calcula el porcentaje del territorio bajo alguna figura de protección, a nivel global y desagregado por ecorregión, con un enfoque raster optimizado para correr a escala país.

ASSETS UTILIZADOS

  • WCMC/WDPA/current/polygons
  • RESOLVE/ECOREGIONS/2017
  • FAO/GAUL/2015/level0

ÁREA DE ESTUDIO (AOI)

Escala país (ej. Colombia) o subnacional

Representatividad ecológica 30x30 · Objetivo

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META DEL MARCO GBF

Meta 3

30x30 — Áreas protegidas y conservadas

Asegurar y conservar al menos el 30% de las áreas terrestres, de aguas continentales, costeras y marinas para 2030, con énfasis en representatividad ecológica.

¿POR QUÉ RESPONDE A ESTA META?

No basta con medir el % de cobertura protegida total: el script lo desagrega por ecorregión para evaluar si la protección es ecológicamente representativa, tal como exige explícitamente la Meta 3.

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INDICADOR QUE GENERA

% de superficie protegida

NACIONAL

% protegido

sobre área total

ECORREGIÓN

% protegido

por ecorregión

VISUAL

Gráfico de barras

comparativo

NOTA TÉCNICA

El cálculo usa una única reduceRegion agrupada, en vez de un bucle por ecorregión, lo que permite correrlo a escala país sin exceder los límites de memoria de GEE.

Representatividad ecológica 30x30 · Indicador

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Carbono y deforestación

¿PARA QUÉ SIRVE?

Estima el stock de carbono (total y solo aéreo) dentro de un área de interés, y cuantifica el carbono perdido por deforestación en una ventana temporal reciente (2022-2024).

ASSETS UTILIZADOS

  • WCMC/biomass_carbon_density/v1_0
  • NASA/ORNL/biomass_carbon_density/v1
  • UMD/hansen/global_forest_change

ÁREA DE ESTUDIO (AOI)

Área protegida puntual o país completo (parametrizable)

Carbono y deforestación · Objetivo

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META DEL MARCO GBF

Metas 8 y 11

Mitigación climática y contribuciones de la naturaleza

Meta 8: usar la restauración y gestión sostenible de la biodiversidad para la mitigación y adaptación al cambio climático. Meta 11: mantener y mejorar las contribuciones de la naturaleza, incluida la regulación del clima.

¿POR QUÉ RESPONDE A ESTA META?

El carbono forestal es el indicador central para reportar la contribución de los ecosistemas a la mitigación climática; su pérdida por deforestación cuantifica el riesgo directo a esa contribución.

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INDICADOR QUE GENERA

Stock y pérdida de carbono (Mg C)

DENSIDAD

Mg C / ha

promedio

STOCK TOTAL

Mg C totales

en el AOI

PÉRDIDA

Mg C perdidos

por deforestación

NOTA TÉCNICA

WCMC reporta carbono total (aéreo + subterráneo); ORNL reporta solo carbono aéreo. La terminología debe mantenerse precisa al documentar cada fuente.

Carbono y deforestación · Indicador

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Similitud de hábitat con embeddings satelitales

¿PARA QUÉ SIRVE?

A partir de puntos de referencia dibujados por el usuario, identifica otras zonas del área de estudio con un perfil ecológico similar, usando los Satellite Embeddings de AlphaEarth (64 dimensiones por píxel).

ASSETS UTILIZADOS

  • GOOGLE/SATELLITE_EMBEDDING/V1/ANNUAL
  • WCMC/WDPA/current/polygons

ÁREA DE ESTUDIO (AOI)

Área protegida o país, con puntos de muestra definidos manualmente

Similitud de hábitat con embeddings satelitales · Objetivo

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SCRIPT 4 / 5

META DEL MARCO GBF

Metas 2 y 4

Restauración de ecosistemas y conservación de especies

Meta 2: restaurar ecosistemas degradados. Meta 4: garantizar la conservación de especies, incluida la gestión de su hábitat.

¿POR QUÉ RESPONDE A ESTA META?

Permite localizar sitios de referencia análogos para priorizar restauración (Meta 2), y hacer un primer tamizaje de hábitat potencial similar a registros de especies conocidos (Meta 4), sin sustituir un modelo formal de distribución.

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INDICADOR QUE GENERA

Similitud coseno y área de coincidencia

MÉTRICA

Similitud coseno

(-1 a 1)

UMBRAL

Polígonos sobre

umbral definido

SALIDA

Centroides

candidatos

NOTA TÉCNICA

Es una herramienta exploratoria: para reporte formal de distribución de especies, el flujo recomendado sigue siendo GEE → variables → MaxEnt en R (dismo/maxnet).

Similitud de hábitat con embeddings satelitales · Indicador

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Pérdida de bosque: embeddings vs Hansen

¿PARA QUÉ SIRVE?

Detecta pérdida de bosque comparando embeddings anuales de dos años (2020 vs 2024), restringido a una máscara de bosque, y valida el resultado contra Hansen Global Forest Change.

ASSETS UTILIZADOS

  • GOOGLE/SATELLITE_EMBEDDING/V1/ANNUAL
  • ESA/WorldCover/v100/2020
  • UMD/hansen/global_forest_change
  • WCMC/WDPA/current/polygons

ÁREA DE ESTUDIO (AOI)

Área protegida o país (buffer de proceso + recorte final al AOI real)

Pérdida de bosque: embeddings vs Hansen · Objetivo

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SCRIPT 5 / 5

META DEL MARCO GBF

Meta 1

Extensión e integridad de los ecosistemas

Detener la pérdida de ecosistemas de alto valor y mantener su integridad. Este script suma una validación metodológica del método basado en IA frente a un producto especializado de referencia.

¿POR QUÉ RESPONDE A ESTA META?

Al cruzar dos métodos independientes de detección de pérdida (embeddings de IA y Hansen), no solo mide pérdida de bosque sino que valida qué tan confiable es el método más nuevo antes de adoptarlo como indicador oficial.

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INDICADOR QUE GENERA

% de concordancia entre métodos

EMBEDDINGS

Área de pérdida

detectada (ha)

HANSEN GFC

Área de pérdida

de referencia (ha)

CONCORDANCIA

% de coincidencia

entre métodos

NOTA TÉCNICA

Hansen solo detecta tala rasa; los embeddings pueden captar degradación gradual. Por eso no se espera 100% de coincidencia, sino una validación parcial del umbral elegido.

Pérdida de bosque: embeddings vs Hansen · Indicador

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Resumen: script → meta GBF

Script

Objetivo

Assets principales

Meta GBF

Indicador

04_Área_GlobalEcosystemTypology

Comparar área de ecosistemas (tipología global IUCN vs mapa nacional) dentro de un AP

IUCN Global Ecosystem Typology, mapa ecosistemas Colombia, WDPA

Meta 1 (extensión e integridad de ecosistemas) — insumo directo para Criterio A de RLE

Área (ha) por categoría de ecosistema, comparando dos fuentes de clasificación

05_Representatividad_AP_Ecoregiones

% del territorio protegido, global y por ecorregión

WDPA, RESOLVE Ecoregions, GAUL

Meta 3

% de superficie protegida total y por ecorregión (representatividad, no solo cobertura bruta)

06_Stock_Perdida_Carbono

Stock de carbono (total y aéreo) y carbono perdido por deforestación 2022-2024

WCMC carbon density, NASA/ORNL biomass, Hansen GFC

Meta 8 (mitigación climática)

Mg C/ha promedio, stock total Mg C, Mg C perdido por deforestación en la ventana temporal

00_Similaridad_Embeddings

Encontrar áreas con perfil ecológico similar a puntos de referencia dibujados por el usuario

Satellite Embeddings, WDPA

Meta 2 (restauración — localizar análogos de sitios de referencia) y Meta 4 (especies — screening de hábitat potencial)

Similitud coseno promedio; nº y área de polígonos que superan el umbral de similitud

01_Change_Detection

Detectar pérdida de bosque comparando embeddings 2020-2024, validado contra Hansen GFC

Satellite Embeddings, ESA WorldCover, Hansen GFC, WDPA

Meta 1 (pérdida de ecosistemas/integridad) con componente de validación metodológica

% de concordancia entre método basado en IA (embeddings) y producto especializado (Hansen); área de coincidencia (ha)

01_AGB_Biomasa_Embedding

Calcular Above-ground

biomass en bosque de manglares

Satellite Embeddings, ESA WorldCover, GEDI

Meta 1-3 (planificación espacial, restauración, áreas protegidas 30x30): de forma indirecta. El mapeo de AGB permite priorizar zonas de alto valor de carbono

Indicador 10.1 mide el progreso hacia la gestión forestal sostenible.