Mapping Change in Human Pressure Globally on Land and within Protected Areas

It is widely accepted that the main driver of the observed decline in biological diversity is increasing human pressure on Earth's ecosystems. However, the spatial patterns of change in human pressure and their relation to conservation efforts are less well known. We developed a spatially and temporally explicit map of global change in human pressure over 2 decades between 1990 and 2010 at a resolution of 10 km(2). We evaluated 22 spatial data sets representing different components of human pressure and used them to compile a temporal human pressure index (THPI) based on 3 data sets: human population density, land transformation, and electrical power infrastructure. We investigated how the THPI within protected areas was correlated to International Union for Conservation of Nature (IUCN) management categories and the human development index (HDI) and how the THPI was correlated to cumulative pressure on the basis of the original human footprint index. Since the early 1990s, human pressure increased 64% of the terrestrial areas; the largest increases were in Southeast Asia. Protected areas also exhibited overall increases in human pressure, the degree of which varied with location and IUCN management category. Only wilderness areas and natural monuments (management categories Ib and III) exhibited decreases in pressure. Protected areas not assigned any category exhibited the greatest increases. High HDI values correlated with greater reductions in pressure across protected areas, while increasing age of the protected area correlated with increases in pressure. Our analysis is an initial step toward mapping changes in human pressure on the natural world over time. That only 3 data sets could be included in our spatio-temporal global pressure map highlights the challenge to measuring pressure changes over time. Mapeo del Cambio en la Presion Humana Global en Tierra y Dentro de areas Protegidas Resumen Se acepta ampliamente que el principal conductor de la declinacion observada en la diversidad biologica esta incrementando la presion humana sobre los ecosistemas de la Tierra. Sin embargo, los patrones espaciales de cambio en la presion humana y su relacion con los esfuerzos de conservacion son menos conocidos. Desarrollamos un mapa temporal y espacialmente explicito del cambio global en la presion humana a lo largo de 2 decadas entre 1990 y 2010 y con una resolucion de 10 Km(2). Evaluamos 22 series de datos espaciales que representaban diferentes componentes de la presion humana y los usamos para compilar un indice de presion humana temporal (THPI, en ingles) basado en 3 series de datos: densidad de poblacion humana, transformacion de suelo y la infraestructura de poder electrico. Investigamos como el THPI dentro de areas protegidas estaba correlacionado con las categorias de manejo de la Union Internacional para la Conservacion de la Naturaleza (UICN) y el indice de desarrollo humano (HDI, en ingles) y como el THPI estaba correlacionado con la presion acumulativa con base en el indice original de la huella humana. Desde principios de los 90, la presion humana incremento en 64% de las areas terrestres; siendo los incrementos mayores en el sureste asiatico. Las areas protegidas tambien exhibieron incrementos generales en la presion humana, cuyo grado vario de acuerdo a la localidad y la categoria de manejo de la UICN. Solo las areas silvestres y los monumentos naturales (categorias de manejo Ib y III) exhibieron disminuciones en la presion. Las areas protegidas sin una categoria asignada exhibieron los incrementos mas grandes. Los valores altos de HID y la elevacion media mayor se correlacionaron con reducciones mayores en la presion a lo largo de areas protegidas, mientras incrementaban la edad del area protegida correlacionada con incrementos en la presion. Nuestro analisis es un paso inicial hacia el mapeo de cambios en la presion humana sobre el mundo natural a traves del tiempo. El hecho de que solamente 3 series de datos pudieran incluirse en nuestro mapa de presion global espacio-temporal resalta el reto de medir los cambios de presion a traves del tiempo.