ASSESSMENT OF ECOSYSTEM SERVICES BASED ON MULTIPLE CRITERIA AND GROUP DECISION MAKING

Abstract

[EN] The main objectives of this research are the following. First, to analyse the models and methods in Decision Support Systems (DSS) for forest management, taking into account the important features which allow forestry related problems to be categorized. Second, to define strategic criteria for the sustainable management of Mediterranean forests, as well as to elicit and aggregate the stakeholders' preferences. Third, to propose a robust methodology to implement collaborative management focused on ESS and to develop indicators for the main functions of ESS. The methodology is based on a workshop and surveys to elicit the decision makers', experts' and other stakeholders' preferences. Several techniques were then used to aggregate individual judgements and determine social preferences, in particular, Analytic Hierarchy Process (AHP) and Goal Programming (GP). In addition, a PROMETHEE based method has been developed to provide indicators of the ESS, classified into provisioning, maintenance and direct to citizens services. The analysis of DSS for forest management has shown that the best choice of approach to solve a given problem depend on its nature, which can be characterized by the temporal scale, spatial context, spatial scale, number of decision makers or stakeholders, objectives and finally goods and services involved. A decision hierarchy for strategic management of Valencian forests has been developed by involving experts during the design phase. This was later validated in consultation with the stakeholders in a workshop and provides the base from which to obtain the social preferences. The results show greater importance for environmental and social criteria and lesser relevance for economic criteria, valid for both public and private Mediterranean forests. This result is the same regardless of which preference aggregation technique was used and takes into account the preferences of the majority of the stakeholders and also the minority opinions furthest from the consensus. New products and services such as rural tourism, renewable energies, landscape, hydrological regulation and erosion control, biodiversity and climate change mitigation are relevant. This research also proposes a robust methodology to implement collaborative management focused on ESS provided by protected areas and aggregated indicators for their main functions. Decision makers, technical staff and other stakeholders are included in the process from the beginning, by identifying ESS and eliciting preferences using the AHP method. Qualitative and quantitative data are then integrated into a PROMETHEE based method in order to obtain indicators for provisioning, maintenance and direct to citizens services. This methodology, which has been applied in a forest natural park, provides a tool for exploiting available technical and social data in a continuous process, as well as graphical results, which are easy to understand. This approach also overcomes the difficulties found in prioritising management objectives in a multiple criteria context with limited resources and facilitates consensus between all of the people involved. The new indicators define an innovative approach to assessing the ESS from the supply perspective and provide basic information to help establish payment systems for environmental services and compensation for natural disasters.

[ES] Los principales objetivos de esta investigación son los siguientes. En primer lugar, analizar los modelos y los métodos de los sistemas de ayuda a la toma de decisiones para gestión forestal, teniendo en cuenta las características relevantes que permiten clasificar los problemas forestales. En segundo lugar, definir los criterios estratégicos para la gestión forestal sostenible del bosque mediterráneo, así como obtener y agregar las preferencias de los decisores y otras partes interesadas. En tercer lugar, proponer una metodología robusta para implementar una gestión colaborativa centrada en los servicios del ecosistema y desarrollar indicadores para las principales funciones de estos servicios. La metodología se fundamenta en una jornada de trabajo con decisores, expertos y otros grupos de personas interesadas, así como en encuestas a todos ellos. Después se han utilizado varias técnicas para agregar las preferencias individuales y determinar las preferencias de los distintos grupos sociales, en particular el proceso analítico jerárquico y la programación por metas. Adicionalmente, se ha desarrollado un método basado en PROMETHEE que permite obtener indicadores de los servicios del ecosistema, clasificados en servicios de producción, mantenimiento y directos a los ciudadanos. El análisis de los sistemas de ayuda a la toma de decisiones para gestión forestal ha puesto de manifiesto que los mejores enfoques para resolver los problemas forestales dependen de su naturaleza, caracterizada por la escala temporal, el contexto espacial, la escala espacial, el número de decisores o personas interesadas, el número de objetivos y por último los bienes y servicios involucrados. Se ha desarrollado una jerarquía de decisión para la gestión estratégica de los bosques valencianos involucrando a expertos en la fase de diseño. Este modelo fue validado posteriormente por las partes interesadas en una jornada organizada con esta finalidad y ha sido la base para obtener las preferencias sociales. Los resultados ponen de manifiesto la mayor importancia de los criterios medioambientales y sociales y la menor relevancia de los económicos, tanto para el monte mediterráneo público como privado. Este resultado es independiente del método de agregación utilizado y tiene en cuenta tanto las preferencias de la mayoría como de la minoría más alejada del consenso. Son relevantes los nuevos productos y servicios tales como el turismo rural, las energías renovables, el paisaje, la regulación hidrológica y el control de la erosión, la biodiversidad y la mitigación del cambio climático. Esta investigación también propone una metodología robusta para implementar una gestión colaborativa centrada en los servicios del ecosistema que proporcionan las áreas protegidas e indicadores agregados para sus principales funciones. Los responsables de las decisiones, el personal técnico y otras personas interesadas han participado desde el inicio del proceso, identificando los servicios del ecosistema y proporcionado sus preferencias mediante la técnica del proceso analítico jerárquico. Después se integran los datos cualitativos y cuantitativos en un método basado en PROMETHEE con la finalidad de obtener indicadores para los servicios de producción, mantenimiento y directos a los ciudadanos. Esta metodología, que se ha aplicado en un parque natural, facilita la explotación de los datos técnicos y sociales en un proceso continuo y proporciona resultados gráficos muy fáciles de entender. Este enfoque también permite superar las dificultades que surgen al priorizar los objetivos de gestión en un contexto multicriterio con recursos limitados y facilita el consenso entre todas las personas involucradas. Los nuevos indicadores representan un enfoque innovador para la valoración de los servicios del ecosistema desde el punto de vista de la oferta y proporcionan información básica para establecer sistemas de pagos por

[CA] Els principals objectius d'aquesta recerca són els següents. En primer lloc, analitzar els models i els mètodes dels sistemes d'ajuda a la presa de decisions per a gestió forestal, tenint en compte les característiques rellevants que permeten classificar els problemes forestals. En segon lloc, definir els criteris estratègics per a la gestió forestal sostenible del bosc mediterrani, com també obtenir i agregar les preferències dels decisors i altres parts interessades. En tercer lloc, proposar una metodologia robusta per a implementar una gestió col·laborativa centrada en els serveis de l'ecosistema i desenvolupar indicadors per a les principals funcions d'aquests serveis. La metodologia es fonamenta en una jornada de treball amb decisors, experts i altres grups de persones interessades, i també en enquestes a tots ells. Després s'han utilitzat diverses tècniques per a afegir-hi les preferències individuals i determinar les preferències dels diferents grups socials, en particular el procés analític jeràrquic i la programació per metes. Addicionalment, s'ha desenvolupat un mètode basat en PROMETHEE que permet obtenir indicadors dels serveis de l'ecosistema, classificats en serveis de producció, manteniment i directes als ciutadans. L'anàlisi dels sistemes d'ajuda a la presa de decisions per a la gestió forestal ha posat de manifest que els millors enfocaments per a resoldre els problemes forestals depenen de la naturalesa d'aquests problemes, caracteritzada per l'escala temporal, el context espacial, l'escala espacial, el nombre de decisors o persones interessades, el nombre d'objectius i, finalment, els béns i serveis involucrats. S'ha desenvolupat una jerarquia de decisió per a la gestió estratègica dels boscos valencians involucrant experts en la fase de disseny. Aquest model ha sigut validat posteriorment per les parts interessades en una jornada organitzada amb aquesta finalitat i ha sigut la base per a obtenir les preferències socials. Els resultats posen de manifest la major importància dels criteris mediambientals i socials i la menor rellevància dels econòmics, tant per a la muntanya mediterrània pública com privada. Aquest resultat és independent del mètode d'agregació utilitzat i té en compte tant les preferències de la majoria com de la minoria més allunyada del consens. Són rellevants els nous productes i serveis, com ara el turisme rural, les energies renovables, el paisatge, la regulació hidrològica i el control de l'erosió, la biodiversitat i la mitigació del canvi climàtic. Aquesta recerca també proposa una metodologia robusta per a implementar una gestió col·laborativa centrada en els serveis de l'ecosistema que proporcionen les àrees protegides i indicadors agregats per a les seues funcions principals. Els responsables de les decisions, el personal tècnic i altres persones interessades hi han participat des de l'inici del procés, identificant els serveis de l'ecosistema i proporcionant les seues preferències mitjançant la tècnica del procés analític jeràrquic. Després s'integren les dades qualitatives i quantitatives en un mètode basat en PROMETHEE amb la finalitat d'obtenir indicadors per als serveis de producció, manteniment i directes als ciutadans. Aquesta metodologia, que s'ha aplicat en un parc natural, facilita l'explotació de les dades tècniques i socials en un procés continu i proporciona resultats gràfics molt fàcils d'entendre. Aquest enfocament també permet superar les dificultats que sorgeixen a l'hora de prioritzar els objectius de gestió en un context multicriteri amb recursos limitats i facilita el consens entre totes les persones involucrades. Els nous indicadors representen un enfocament innovador per a la valoració dels serveis de l'ecosistema des del punt de vista de l'oferta i proporcionen informació bàsica per a establir sistemes de pagaments per serveis ambientals i compensacions per desastres naturals.