"Anlisis del cambio de cobertura y fragmentacin del habitat en el municipio

de Independencia - Una propuesta metodolgica simple para la identificacin

de reas prioritarias de investigacin biolgica"

1. INTRODUCCION.

La creciente intervencin humana de los paisajes naturales ha ido fragmentando el hbitat de

diferentes especies, lo que puede, con el tiempo, derivar en una prdida de biodiversidad. Actualmente la

fragmentacin de los bosques nativos representa, tal vez, uno de los ejemplos ms preocupantes.

La importancia del estudio de la fragmentacin del hbitat y el cambio de uso de las tierras, como

una forma de conocer los diferentes tipos de problemas del ecosistema como ser la inmediata reduccin

del hbitat para las especies, ocasionado por factores humanos y naturales, lleva a estudios que

demuestran que los factores anteriormente citados son importantes de discutir para obtener soluciones que

puedan conllevar una buena relacin entre el desarrollo humano y el ecosistema.

Es en este sentido que, desde hace algunos aos se vienen llevando a cabo numerosos estudios y

proyectos para entender mejor los efectos y las consecuencias que producen la fragmentacin y el cambio

de cobertura. Por otro lado, los diferentes niveles de fragmentacin demuestran que a nivel nacional y

mundial no se ha considerado una mediacin entre la intervencin y su efecto, por ello la conservacin de

los recursos naturales postula a desarrollar tcnicas o frmulas para resolver la situacin actual.

En este afn de desarrollar y formular metodologas, para el neotrpico, se observa que no existe

una unificacin de criterios para la aplicacin de metodologas y leyendas de cobertura y uso de las tierras

que sean generales y que segn el caso contenga modificaciones locales o regionales.

Es por esta razn que el presente trabajo pretende estimar de una forma simple el grado de

fragmentacin del hbitat, determinando, por el cambio de cobertura mediante un anlisis en el tiempo, las

posibles causas de dicha fragmentacin e identificando dentro del rea de estudio (Caso Villa de la

independencia) zonas que sean prioritarias para la investigacin biolgica basado en el grado de

fragmentacin obtenido y a las caractersticas biofsicas observadas en el trabajo de campo. La

metodologa del presente estudio se basa en un anlisis multitemporal con imgenes de satlite y la

2

utilizacin de la leyenda de cobertura (Land Cover) del programa CORINE, cuya finalidad es la de

proponer la homogeneizacin de metodologas y leyendas de cobertura y uso de las tierras.

2. ANTECEDENTES.

Desde hace algunos aos se llevan a cabo numerosos estudios y proyectos sobre el tema de

fragmentacin y uso de las tierras en pases como Brasil, Per, Mxico, Chile, Colombia, Costa Rica y en

menor proporcin en Bolivia.

En la mayora de los estudios el enfoque se basa en la determinacin de la tasa de deforestacin a

travs de anlisis multitemporales, como es el caso del estudio sobre deforestacin y la fragmentacin de

ecosistemas en Mxico, realizado por Aguilar et al. (2000).

En otras investigaciones, como por ejemplo en Salinas et al. (1998), se aborda el tema de la

deforestacin y fragmentacin de bosques por medio de la ecologa del paisaje como base para el

desarrollo sustentable.

En Colombia, Bustos y Chacn (1991) tomaron como punto de referencia la fauna (hormigas) con

el fin de implementar un mtodo de diagnstico rpido y confiable del estado de perturbacin o

fragmentacin de su hbitat. Determinaron que las hormigas pueden ser indicadores tiles en la

planificacin del uso de la tierra y en el manejo de hbitats. Este estudio muestra la importancia de las

investigaciones sobre perturbacin antropognica dentro de los ecosistemas, en el cual los resultados

ayudan en la planificacin del uso de las tierras.

Existen muchos trabajos realizados acerca del neotrpico, en los cuales, como se vio en prrafos

anteriores el enfoque metodolgico es muy variado para objetivos comunes, tales como la fragmentacin,

degradacin, deforestacin, etc.

De todas estas metodologas y trabajos muy pocos autores utilizaron ndices de fragmentacin. Uno de los

pocos estudios es el trabajo realizado por Zerda et al. (1998) en las regiones chaqueas de Argentina el

cual trabaja con ndices estructurales simples para la cuantificacin de cambios de cobertura.

3

En contraposicin a las distintas metodologas utilizadas para determinar o estimar cambios de

cobertura, fragmentacin, degradacin, etc., en Europa se est tratando de homogenizar el lenguaje y las

metodologas utilizadas en estudios medioambientales, enmarcndolas en el programa CORINE LAND

COVER (CLC) que se trata de una base de datos geogrfica de la cobertura y uso de la tierra.

Ejemplos claros son los estudios de Steenmans y Pinborg (2000) y Elorrieta et al. (2001), en los

cuales obtuvieron ndices de fragmentacin, ambos ayudados de la agregacin de clases CORINE, para

diferentes regiones geogrficas de Europa.

2.1. Caractersticas de la zona de estudio.

2.1.1. Geomorfologa.

La zona de estudio presenta una geomorfologa variada, con presencia de serranas altas y

escarpadas erosionales y denudativas con cimas redondeadas, piedemonte con pendientes moderadas poco

disectadas y topografa ondulada, tambin presenta pequeos lugares planos y una diferencia altitudinal

que oscila entre los 4088 m.s.n.m. en la parte mas alta y 2800 m.s.n.m. en la parte ms baja (PDM

Independencia, 1997).

2.1.2. Clima.

Solo se tiene datos registrados de la estacin meteorolgica de Independencia que se encuentra a

2650 m.s.n.m., el cual nos da un promedio de temperatura anual de 14.1C y una precipitacin promedio

anual de 800 a 1300 mm.; estos datos llegan a variar en la comunidad de Pajchanti debido principalmente

a que se encuentra a mayor altitud, por la presencia mayor de nubes, neblina y la exposicin moroeste del

lugar. La estacin lluviosa se encuentra comprendida entre los meses de noviembre a marzo y la estacin

seca comprende los meses de abril a octubre (Vargas, 1996).

2.1.3. Vegetacin.

La zona presenta bosques con especies forestales nativas, arbustivas y especies de herbceas, cuya

diversidad, basndose en inspecciones de campo e informaciones recabadas sobre trabajos desarrollados

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en la zona por las instituciones que trabajan en el municipio con programas de forestera, fue

estimada en ms de 1000 especies vegetales que constituyen una reserva biolgica importante,

distribuidos en dos tipos de bosque:

a) En las partes altas, existen bosques de clima secos montano bajo, adaptados a precipitaciones

menores de 800mm. anuales, con especies caducifolias y herbceas (FUPAGEMA-PROBONA, 1994).

b) En las zonas intermedias a bajas donde se encuentran bosques hmedos debido a los corredores

que traen los ltimos relictos de brisa hmeda de la regin amaznica que se encuentra al norte del rea de

estudio. Es importante destacar la existencia de bosque de neblina nico en el mundo, con gran potencial

para desarrollar ecoturismo, adems de constituir una reserva de la biodiversidad en la regin

(FUPAGEMA-PROBONA, 1994).

El diagnstico comunitario a travs de las carpetas comunales revel la existencia de la siguientes

especies principales:

Tabla 1 Principales especies arbreas en el municipio de independencia

Nombre Comn Nombre Cientfico

Soto Schinopsis haenqueana

Kacha-kacha Aspidsoperma quebracho blanco

Toborochi Chorisia especiosa

Palta kii Acacia macrocanta

Bola kii Acacia caven

Cedro Cedrella fissilis

Laurel Amburana cearensis

Thako Prosopis fulflora

Jarka Acacia visco

Ceibo Eritrina falcata

Tecoma Tecoma sp.

Eucalipto Eucaliptus globulus

Pino Pinus radiata

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Aliso Alnus acuminata

Gomero Ficus elstica

Alamo blanco Populus alta

Alamo piramidal Populus nigra

Cipres Cupresus macrocarpa

Sauce real Salix humboltiana

Sauce llorn Salix babilonica

Guinda Prunus cerotica

Tipa Tipuana tipu

Sotillo Athyana winmonnifolia

Algarrobillo Cesalpinia paraguayensis

Coca coca Saracha punctata

Arrayn Randia boliviana

Lima lima Myrsine cf. Pseudocrenata

Tara Caesalpinea tinctorea

Naranjillo Stiloceras columnare

Tarco Jacaranda mimosifolia

Fuente: Boletas comunales censales (CEDIR-1998) En: PDM Independencia, 1997

2.1.4. Uso actual de la tierra.

Segn el Plan de Desarrollo Municipal (1997), la actividad principal de la zona de estudio es la

produccin agrcola, luego de esto se encuentran el pastoreo de ganado ovino, la de ganado bovino y la

recoleccin de lea para consumo y venta al pueblo de Independencia. Segn el informe de FUPAGEMA-

PROBONA (1994), existen cuatro zonas de produccin ubicadas en diferentes pisos altitudinales:

a) La puna: es toda la parte alta de la comunidad, se caracteriza por ser una zona con

predominancia de pajonales que son quemados para aprovechar los rebrotes para el pastoreo de ovejas,

vacas y llamas; es aqu tambin donde se encuentra ubicada una laguna que provee de peces y totora a las

comunidades aledaas.

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b) La zona de transicin: Existe una agricultura a secano, con un sistema de rotacin de cultivo

que permite el descanso del terreno usado por un lapso de 6 a 8 aos. Entre sus principales cultivos estn

los tubrculos como la papa, oca y papalisa, los cuales estn destinados principalmente al autoconsumo.

c) La zona boscosa: Es la parte intermedia entre la zona alta y la baja, aqu tambin es practicado

el pastoreo y el cultivo en los claros existentes; esta zona se caracteriza principalmente por su alta

densidad vegetal y por la presencia de especies nativas reforestadas como el Pino de Monte (Podocarpus

sp).

d) La zona de valle: Es la parte baja de la zona de estudio, donde se realiza una actividad agrcola

intensiva, entre los principales productos tenemos los cereales, como el maz, trigo, cebada, papa, etc.,

contando la mayora de estas zonas con riego. Esta zona se considera como la ms importante para la

economa del lugar, ya que la produccin obtenida es para intercambio o la venta.

3. JUSTIFICACION.

Debido a la importancia que presenta la fragmentacin del hbitat y uso de las tierras dentro del

equilibrio ecosistmico, es necesario desarrollar metodologas simples para la identificacin de reas

fragmentadas o en proceso de fragmentacin, en las cuales se podran realizar posteriormente estudios

biolgicos que permitan proponer diseos ecolgicos, tales como zonas de amortiguacin o corredores

biolgicos, con el fin de minimizar o bien revertir ste impacto negativo.

La poblacin de Villa de la Independencia y sus alrededores, se caracteriza por una tasa de

crecimiento positiva de 4.98%, economa basada en la produccin agrcola, suelos con limitaciones fsicas

y qumicas, un relieve accidentado formado por serranas disectadas, razones por las que la zona agrcola

se encuentra en progresivo avance hacia zonas de vegetacin natural inicindose un proceso de

fragmentacin y prdida del hbitat para especies locales. Este proceso no podr ser modificado a menos

que se realicen estudios sobre la magnitud del cambio de uso de las tierras y fragmentacin del hbitat,

como punto inicial de una planificacin integrada para el uso sostenible de los recursos naturales.

Por otro lado, analizando la dinmica del cambio y fragmentacin en el municipio de

Independencia la relevancia aumenta porque: a) constituira una forma de evaluacin a una de las zonas

que ha recibido una importante atencin con programas de reforestacin con especies nativas y educacin

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ambiental (FUPAGEMA, 1994); b) presenta la posibilidad de analizar el cambio en cobertura y

fragmentacin para zonas fisiogrficas accidentadas con variaciones altitudinales considerables (2540 a

4440 m.s.n.m.) y fuerte presin por la actividad agrcola; c) econmicamente puede constituirse en un

polo turstico por presentar estructuras escnicas de valor paisajstico.

4. HIPOTESIS.

A travs del ajuste de la metodologa de Corine Land Cover, para obtener ndices de

fragmentacin, se pueden definir zonas prioritarias de investigacin biolgica.

5. OBJETIVOS.

5.1. Objetivo General.

Determinar el cambio de cobertura y la fragmentacin del hbitat en la poblacin de Villa de

la Independencia (Municipio de Independencia) y sus alrededores, usando tcnicas de anlisis

multitemporal.

5.2. Objetivos especficos.

Adaptar la metodologa del programa CORINE utilizando el mdulo Land Cover al rea de

estudio, para la identificacin del cambio de cobertura y fragmentacin del hbitat a travs de

un anlisis multitemporal.

Determinar los ndices de fragmentacin del rea de estudio para una identificacin ms

detallada de zonas degradadas.

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Determinar las diferencias de los cambios de cobertura de la zona de estudio entre los aos

1995 y 1999.

Proponer, mediante los resultados obtenidos, reas prioritarias para la investigacin

biolgica.

6. MARCO CONCEPTUAL.

6.1. Fragmentacin del habitat.-

6.1.1. Definicin.

La fragmentacin es la divisin de un hbitat continuo en pedazos ms pequeos y aislados, cuyos

resultados son: la reduccin del rea total del hbitat, la reduccin del tamao de los parches de hbitat y

el aumento del aislamiento en las poblaciones que los habitan (ECOTONO, 1996).

Segn Primack (1998) el proceso de fragmentacin no ocurre al azar, las reas mas accesibles

de topografa poco accidentada y con alta productividad son las primeras en ser alteradas para utilizar las

tierras en agricultura, asentamientos humanos o extraccin forestal.

6.1.2. Consecuencias.

La fragmentacin puede ocasionar la extincin local o regional de especies, la prdida de recursos

genticos, el aumento en la ocurrencia de plagas, la disminucin en la polinizacin de cultivos, la

alteracin de los procesos de formacin y mantenimiento de los suelos (erosin), evitar la recarga de los

acuferos, alterar los ciclos biogeoqumicos, entre otros procesos de deterioro ambiental (Bustamante &

Grez, 1995).

6.1.3. Caracteristicas de ecosistemas fragmentados.

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La fragmentacin del paisaje produce una serie de parches de vegetacin remanente rodeados por

una matriz de vegetacin distinta y/o uso de la tierra. Los efectos primarios de esta fragmentacin se

reflejan en las alteraciones microclimticas dentro y alrededor del remanente (parche) y el otro efecto es

el aislamiento de cada rea con respecto a otras reas remanentes dentro del paisaje. Es as que, en un

paisaje fragmentado existen cambios en el ambiente fsico como en el biogeogrfico (Saunders et al.,

1991).

6.1.4. Cambios Microclimticos.

La fragmentacin del paisaje tiene como resultado cambios en los flujos fsicos a travs del paisaje.

Alteraciones en los flujos de radiacin, viento y agua pueden tener efectos importantes sobre la vegetacin

nativa remanente (Saunders et al., 1991).

Flujos de radiacin.- El balance energtico de un paisaje fragmentado sera muy distinto de otro

con una total cobertura vegetal nativa, especialmente donde la vegetacin nativa fue densa antes

de ser removida. La remocin de vegetacin nativa y el remplazo de sta con especies cultivables

con diferente morfologa y fenologa altera el balance de radiacin por el incremento de la

radiacin solar en la superficie durante el da, cambiando el albedo, e incrementando la

reradiacin en la noche. Esto produce que las especies tolerantes a las sombras se vean

restringidas al interior de los parches. Por otro lado el proceso del ciclo de nutrientes puede ser

afectado por el incremento de la temperatura del suelo y sus efectos sobre la actividad de

microorganismos del suelo y numerosos invertebrados (Parker 1989).

Viento.- El incremento de la exposicin al viento de los paisajes fragmentados puede ocasionar

daos sobre la vegetacin, tambin por daos fsicos directos, o por el aumento de la

evapotranspiarcin, reduciendo as la humedad y aumentando la desecacin (Lovejoy et al.,

1986).

Flujo de agua.- La fragmentacin del paisaje influye en la modificacin del rgimen local del

agua por la alteracin de varios componentes del ciclo hidrolgico. La remocin de la vegetacin

nativa produce cambios en la intercepcin de la cantidad de agua de lluvia y de la

evapotranspiracin y en consecuencia cambios en los niveles de humedad del suelo (Kapos,

1989).

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6.1.5. Aislamiento.

La fragmentacin del paisaje tiene dos consecuencias importantes para la biota. Primero, existe

una reduccin del rea de hbitat disponible, con posibles incrementos en la densidad de la fauna

sobreviviente en los remanentes, y la segunda consecuencia, es que los hbitats que son dejados

fragmentados en remanentes se aslan en diferentes grados. El tiempo desde el aislamiento, la distancia

entre remanentes adyacentes y el grado de conectividad entre ellos son importantes para determinar la

respuesta de la biota frente a la fragmentacin (Saunders et al., 1991).

6.1.6. Influencias modificantes.

Tamao del remanente: Los remanentes mas pequeos, tienen una gran influencia por los factores

externos, en estos la dinmica del ecosistema es probablemente dirigida por factores externos que por

fuerzas internas. En estos remanentes adquiere la importancia del efecto de borde. Los remanentes mas

grandes tienen un gran rea ncleo que no es afectado por el medio y los cambios biticos asociados con

el borde (Harris, 1988).

El rea mnima dinmica segn Pickett & Thompson (1978) o las reas mnimas con un

rgimen de disturbacin natural las cuales mantienen recursos internos aprovechables probablemente

podran existir solamente en extensos sitios de conservacin. Por otro lado, trabajos realizados

recientemente por Steenmans y Pinborg (2000) y Elorrieta et al. (2001) consideran parches de 6250 m2

(pixels de 250m) para determinar ndices de fragmentacin.

Posicin en el paisaje: La posicin del remanente en el paisaje afecta a la prefragmentacin de

patrones geomorfolgicos, de suelos y vegetacin, y a partir de sta se determina la estructura y la

composicin de la vegetacin de algn remanente dado (Harris, 1988).

6.1.7. Indices de Fragmentacin.

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La fragmentacin de los bosques, es un tipo de degradacin que determina cambios en la relacin

permetro/superficie, y tiene una directa relacin en la formacin del rea de borde (Ab), y en la forma de

las unidades de bosque.

Es por esta razn que, un importante nmero de trabajos relacionados al tema utilizan ndices

estructurales simples (Cuadro 1) para la cuantificacin de cambios en la cobertura forestal, un ejemplo de

ello son los trabajos realizados en Argentina por Zerda et al. (1998) en zonas chaqueas.

Cuadro 1. Algunos ndices estructurales simples para la cuantificacin de cambios en la cobertura forestal.

(*) MAB: es la mxima superficie contnua de bosques en el paisaje estudiado

Donde: S = superficie total

Ssj = sumatoria reas de bosque

Max (j ) = Area mxima (parche) de bosque

Al tratar de uniformizar metodologas con respecto a estudios ambientales en Europa, el ndice de

fragmentacin utilizado (Cuadro 2) es el mismo, como se puede ver en trabajos de Steenmans y Pinborg

(2000) realizado en gran parte de Europa y por Elorrieta et al. (2001) realizado en Espaa.

Cuadro 2. Frmula utilizada para la obtencin de ndices de fragmentacin

IF = f / ((mean count/16) * (sum count / 16 ))

Donde: f = frecuencia

mean count = Nmero total de celdas sensibles / nmero de complejos

sum count = Nmero total de celdas sensibles

16 = Nmero de pixels a 250 m

Proporcin de bosque en % (PBP) Mayor parche de bosque en % (MAB)*

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6.2. Uso de las tierras.-

En el transcurso de la historia, el suelo ligado a la productividad agropecuaria, adems del cambio

de cobertura del suelo, se han constituido en factores importantes para el crecimiento y desarrollo de todas

las culturas,. En los ltimos 20 aos, ha resurgido la importancia verdadera y real que tiene la

conservacin de los recursos naturales, y como componente de stos el recurso suelo como fuente de

produccin de alimento para la humanidad (Dalence et al. 1999).

El crecimiento demogrfico, la demanda, la expansin y la sobre-explotacin del uso de las tierras

con fines agrcolas estn provocando una serie de trastornos al ecosistema, debido a que stas actividades

producen un cambio en la cobertura del suelo (FAO, 1991).

Estos cambios en la cobertura y uso de la tierra se estudian por medio de anlisis multitemporales

generando informacin valiosa y til en la planificacin de un desarrollo sostenible en zonas de inters

(FAO, 1991).

6.3. Corine Land Cover.-

Corine land cover (CLC) es una base de datos geogrfica de cobertura y uso de la tierra que

abarca la mayora de los pases de la comunidad europea (excepto Suecia y Finlandia en los cuales se

finalizar el inventario el 2002) y la mayora de los pases del centro y este de Europa (EEA & ETC,

1999).

El componente Land Cover del programa Corine (Co-ordination of Information on the

Environment) tiene como objeto recoger informacin relacionada con medio ambiente priorizando los

tpicos para la comunidad europea (otros programas son: Corine Air, Corine Coastal Erosion, Corine

Biotopes, etc.) (EEA & ETC, 1999).

Propuesto en 1985 por la comisin Europea, CLC fue iniciado para satisfacer la necesidad de

informacin precisa y de fcil acceso sobre la cobertura del suelo en Europa. Una actualizacin de la base

de datos CLC ha sido lanzada en enero del 2000 (Steenmans y Pinborg, 2000).

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CLC describe la cobertura del suelo (y en parte el uso de la tierra) de acuerdo a la nomenclatura

de 62 clases organizadas jerrquicamente en tres niveles (tabla 1) (CEC, 1993).

El primer nivel (5 clases) corresponde a las categoras ms comunes en cobertura y uso de las

tierras (reas artificiales, reas agrcolas, bosques y reas seminaturales, pantanos, superficies de agua). El

segundo nivel (15 clases) cubre entidades fsicas y fisonmicas en un alto nivel de detalle (zonas urbanas,

bosques, lagos, etc.) y es usado para escalas de 1:500000 y 1:1000000, finalmente el nivel 3 esta

compuesto de 44 clases y es utilizado para trabajos con escalas de 1:100000 o mayores (CEC, 1993).

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Tabla 2 Leyenda de clases de corine Land Cover1

1 Las coberturas del nivel 3 estn descritas en los resultados y anexos

NIVEL 1 NIVEL 2 NIVEL 3A. SuperficiesA.1 Fabrica Urbana A.1.1 Fabricas urbanas continuasArtificiales A.1.2 Fabricas urbanas discontinuas

A.2 Unidades industriales, A.2.1 Unidades industriales o de comerciocomerciales y de A.2.2 Tierras asociadas a carreteras y vas ferroviariastransporte A.2.3 Areas de puerto

A.2.4 AeropuertosA.3 Minas, vertederos y A.3.1 Sitios de extraccin minerasitios de construccin A.3.2 Vertederos

A.3.3 Areas de construccinA.4 Areas verdes artificiales A.4.1 Areas verdes urbanasno agrcolas A.4.2 Areas deportivas y recreativas

B. Areas B.1 Tierra cultivable B.1.1 Tierras cultivables sin irrigacinagrcolas B.1.2 Tierras permanentemente irrigadas

B.1.3 ArrozalesB.2 Cultivos permanetes B.2.1 Viedos

B.2.2 Arboles frutales y plantaciones de bayasB.2.3 Campos de olivo

B.3 Pastizales B.3.1 PastizalesB.4 Areas heterogeneas de B.4.1 Cultivos anuales asociados a cultivos permanentescultivo B.4.2 Patrones complejos de cultivo

B.4.3 Tierras ocupadadasprincipalmentepor agriculturacon reas significativas de vegetacin naturalB.4.4 Areas agroforestales

C. Bosques y C.1 Bosques C.1.1 Bosques de hojas anchasreas C.1.2 Bosques de conferasseminaturales C.1.3 Bosques mixtos

C.2 Asociacin de vegetacin C.2.1 Pastizales naturalesarbustiva y/o herbcea C.2.2 Moors and heathland

C.2.3 Vegetacin xerofticaC.2.4 Bosques transicionales de arbustos

C.3 Espacios abiertos C.3.1 Planicies arenosas, playas, dunascon poca o sin vegetacin C.3.2 Roca desnuda

C.3.3 Areas de vegetacin dispersaC.3.4 Areas de calor intensoC.3.5 Glaciares y nieves perpetuas

D. Pantanos D.1 Pantanos continentales D.1.1 Cinagas continentalesD.1.2 Zonas de turba

D.2 Pantanos costeros D.2.1 Pantanos salinosD.2.2 SalaresD.2.3 Llanos intersticiales

E. Cuerpos E.1 Aguas continentales E.1.1 Cursos de aguade agua E.1.2 Cuerpos de agua

E.2 Aguas marinas E.2.1 Lagunas costerasE.2.2 EstuariosE.2.3 Mar y Ocano

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La nomenclatura nacional y/o regional de CLC est organizada en tres niveles; pero un cuarto

nivel puede ser aadido segn el grado de detalle, los objetivos y escala de trabajo utilizados (CEC, 1993).

CLC fue elaborado en base a la interpretacin visual de imgenes satelitales (SPOT, LANDSAT,

TM y MSS). La informacin secundaria (fotografas areas, mapas topogrficos o de vegetacin,

estadsticas, conocimiento local) fue utilizada para refinar la interpretacin y la introduccin del territorio

dentro de una de las categoras de la nomenclatura de Corine Land Cover (Steenmans y Pinborg, 2000).

La escala del producto de salida fue fijada en 1:100000. Por otra parte, la precisin de la base de

datos CLC es 100 m (EEA & ETC, 1999). Estas especificaciones tcnicas (cartogrficas) estn basadas

sobre tres requerimientos bsicos (EEA & ETC, 1999):

Legibilidad del mapa impreso.

La representacin de las caractersticas esenciales del terreno.

Un razonable intercambio entre el costo operativo del proyecto y la provisin de informacin

requerida dentro del presupuesto del proyecto.

La esquematizacin de los principales pasos utilizados en el mtodo CLC se muestran en la siguiente

figura: TRABAJO PRELIMINAR

PRODUCCION DE IMAGENES DE FALSO COLOR

A ESCALA DE 1 : 100 000

FOTOINTERPRETACION CON AYUDA DE COMPUTADORA

DELIMITACION / IDENTIFICACION

DIGITALIZACION

VALIDACION DE LA BASE DE DATOS

FUENTE: http://etc.satellus.se/the_data/Technical_Guide/part_one_text3.htm

Figura 1. Principales pasos del mtodo.

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7. MATERIALES Y METODOS.

7.1. Descripcin de la zona de estudio.-

La zona de estudio est ubicada en la provincia Ayopaya, municipio de Independencia, en la

poblacin de Villa de la Independencia y sus alrededores. Se encuentra entre los 170000 y 170630 de

latitud Sur y 664803 y 665310 de longitud Oeste (figura.2).

Figura 2 Ubicacin de la zona de estudio

BOLIVIA

COCHABAMBA

Municipio

Independencia

5000

8110000

730000725000

N

Lmite rea de estudio

RosCaminos

Proyeccion: UTMDatum: PSAD 56Zona: 19

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El rea est limitada al Norte por la comunidad Kala Tranca, al Sur por Machaca, al Este por

Wallinguiani y Chullpani, y finalmente al Oeste por Huancarani., abarcando una extensin superficial

aproximada de 50.14 1 Km2 (5013.9 Ha.). Su altitud vara desde los 2540 m.s.n.m. en la poblacin de

Villa de la Independencia, hasta los 4440 m.s.n.m. en las parte altas de la comunidad de Pajchanti

(FUPAGEMA-PROBONA, 1994).

7.2. Metodologa.-

El presente trabajo se ejecut en tres etapas: Pre-campo, campo y post-campo.

La figura 3 presenta el diagrama de flujo metodolgico.

Etapa Pre-campo:

Esta etapa consisti en la recopilacin de informacin en base a: revisin bibliogrfica sobre el

programa CORINE y la agregacin de clases LAND COVER (CLC), especialmente las clases de niveles

que presenta y sus caractersticas, para poder distinguirlas y diferenciarlas en campo. Se delimit el rea

de estudio, basados en trabajos de reforestacin realizados con anterioridad por FUPAGEMA -

PROBONA (1994), se obtuvo informacin acerca de la zona de estudio como ser crecimiento

demogrfico, demanda de productos, trabajos sobre medio ambiente, bosques, etc..

Etapa de Campo:

El trabajo de campo consisti en la toma puntos GPS a lo largo y ancho del rea, tomando puntos

en las zonas donde existan diferencias y transiciones en la cobertura. A los lugares que no se pudieron

acceder ya sea por la distancia o por las caractersticas fsicas del lugar, se procedi a la realizacin de

dibujos esquemticos de dichas zonas, desde lugares con buena visibilidad del rea a ser dibujada, para su

posterior ubicacin en las imgenes.

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Figura 3 Diagrama de flujo de la metodologa empleada

Trabajo Pre-campo

Trabajo post-campo

Trabajo de campo

DELIMITACION DELAREA DE ESTUDIO

RECOPILACION DE INFORMACION

TOMA DE PUNTOS GPS

OBSERVACIONES DE CAMPO(CARACTERISTICAS BIOLOGICAS,FISICAS, DEMOGRAFICAS, ETC.)

REALIZACION DE ESQUEMAS(EN LUGARES INACCESIBLES)

CLASIFICACION SUPERVISADA Y VISUAL (IMAGEN LANDSAT 1995)

Filtro Majority 5 x 5 Reclasificacin y Remuestreo

IMAGEN 1999 RECLASIFICADAEN 2 CLASES Y PIXELS DE 250m.

CLASIFICACION SUPERVISADA Y VISUAL (IMAGEN LANDSAT 1999)

Division del rea enceldas de 2 x 2 Km

Filtro Peppsalt

CELDAS INDEPENDIENTES 2 x 2 km. SOLO CON AREAS NATURALES CONECTADAS

Tablas

CELDAS INDEPENDIENTES 2 x 2 km. CON AREASNATURALES CONECTADAS Y NO CONECTADAS

Tablas

INDICE DE FRAGMENTACION PARA CADA CELDA

Frmula

TIPO DE FRAGMENTACION

Clasificacin

Cruce de tablas

ANALISIS DEL CAMBIO DE COBERTURA

DETERMINACION DE AREASPRIORITARIAS DE INVESTIGACION BIOLOGICA

Observaciones de campo

Observaciones de campo

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Etapa post-campo:

Mapas de cobertura y uso de la tierra.

Con la informacin obtenida se realiz una clasificacin supervisada y visual de la composicin

en color RGB-543 de imgenes Landsat de 1995 y 1999, obtenindose mapas de tipo de cobertura y uso

del rea de estudio. Se verific el resultado de la clasificacin y se calcul el grado de confiabilidad

mediante una matriz de confusin, utilizando la imagen clasificada y los puntos GPS obtenidos en campo.

Posteriormente se proces la imagen con un filtro Majority de 5 x 5 para eliminar pequeas reas y

generalizar un poco ms los mapas.

Indices de fragmentacin.

El ndice de fragmentacin elegido proviene de un trabajo de Steenmans y Pinborg (2000), de la

Agencia Europea de Medio Ambiente, recogido en el captulo 5 (Anthropogenic fragmentation of

potencial seminatural and natural areas) de la publicacin digital: From Land Cover to Landscape

Diversity in the European Union.

Se reclasific el mapa de cobertura de 1999 en dos clases: reas naturales y no naturales o

antropizadas. Se procedi a un remuestreo (resample) del mapa, para trabajar con pixels de 250 metros

segn indica el trabajo de Steenmans y Pinborg (2000).

Se dividi la zona de estudio en cuadrantes de dos kilmetros por lado mediante una grilla. Para

cada celda de la grilla se determinaron cuantos complejos naturales conectados y no conectados se

encontraban dentro de la celda. Posteriormente se utiliz el filtro binario PEPPSALT con cuatro

conexiones con el fin de eliminar aquellas reas naturales que se encontraran aisladas o sin una de las

cuatro conexiones (arriba, abajo, izquierda, derecha) a otro pixel de rea natural. Posteriormente se

obtuvieron los histogramas de cada celda de trabajo, antes del filtro y despus del filtro, para saber

exactamente cuantos complejos conectados y no conectados existan en dicha celda. Luego se llevaron

todos los valores obtenidos a una tabla de EXCEL y a partir de estos datos un ndice de fragmentacin fue

calculado para cada celda de la grilla, mediante la siguiente frmula:

20

Indice de fragmentacin = frecuencia/((Cuenta media/16) * (Suma de areas naturales/16))

Donde:

Frecuencia = Nmero de pixels sensitivos (complejos) conectados en cada celda de la grilla

Cuenta media / 16 = tamao promedio de los clases (clusters) en Km2

Suma de areas naturales / 16 = rea total de todos los pixels que son reas naturales

Cada pixel tiene un tamao de 250 m, por eso 4 x 4 = 16 pixels que representan 1 km2

En la figura 4 se muestra un ejemplo para una celda de 2 x 2 Km.

Nmero de celdas de reas sensibles conectadas ( a ser fragmentadas): 11

Nmero total de celdas sensibles (a ser fragmentadas): 18

Nmero de complejos : 8 (7 no conectados + 1 conectado)

Frecuencia = 11

Cuenta media = 18 / 8 = 2.25

Suma de areas naturales = 18

Indice = 11 / ((2.25 / 16) * (18 / 16)) = 69.53

Figura 4. Ejemplo para calcular un ndice de fragmentacin

Los ndices de fragmentacin obtenidos fueron clasificados dentro de un rango de clases

determinado segn el trabajo de Stennmans y Pinborg (2000) que va de mnimo a extremo como se

muestra en la siguiente tabla:

Celdas de reas sensibles no conectadas

Celdas de reas sensibles conectadas

21

Tabla 3. Clasificacin de la fragmentacin segn el valor del ndice.

Tipo de Fragmentacin Valor

Mnima < 0.01 Poca 0.01 0.1 Media 0.1 1 Moderada 1 10 Fuerte 10 100 Extrema > 100

A partir del clculo de estos ndices se realiz el mapa del rea de estudio con las clases de

fragmentacin.

Cambio de la cobertura:

A travs del anlisis multitemporal de las composiciones a color RGB-543 de las imgenes

Landsat de los aos 1995 y 1999 se obtuvieron los valores de cambio de cobertura en el rea de estudio.

Este anlisis se realiz por el cruce de los mapas obtenidos anteriormente, generando as una tabla y un

mapa con las caractersticas de cambio de cobertura.

Estos cambios de cobertura fueron analizados mediante el estadstico de chi-cuadrada, para

determinar si existen diferencias estadsticamente significativas del cambio de cobertura de zonas

naturales a zonas antropizadas. Asi mismo se establecieron cuales fueron los cambios de cobertura ms

significativos y sus porcentajes.

Una vez obtenidos el mapa del grado de fragmentacin del hbitat, analizado el cambio de

cobertura de la zona de estudio, y observaciones sobre las actividades antropognicas se determin las

principales causas de dicha fragmentacin y se determinaron las reas que pueden ser consideradas como

prioritarias para la investigacin biolgica debido al menor grado de fragmentacin encontrado y

caractersticas observadas en campo.

22

8. RESULTADOS

8.1. Leyenda Corine Land Cover. Mediante la verificacin y obtencin de puntos GPS en campo se pudieron determinar 3 tipos de

cobertura del nivel 1, seis tipos de cobertura del nivel 2 y 11 tipos de cobertura del nivel 3 segn la

leyenda Corine Land Cover: las cuales se muestran a continuacin:

Tabla 4. Clases de cobertura en el rea de estudio segn CLC

Los diferentes tipos de cobertura del nivel 3 se caracterizan por presentar los siguientes rasgos:

A.1.1. Superficie urbana continua.

La mayor parte de la tierra esta cubierta por edificios, caminos y superficies artificiales. Son

escasas las reas donde la vegetacin crece de forma no linear.

B.1.1 Tierras cultivables sin irrigacin

Tierras cubiertas de cereales, legumbres, cultivos forrajeros, tubrculos y tierras en barbecho,

includas flores , el cultivo de rboles y vegetales, campos abiertos o con techo de vidrio o plstico

NIVEL 1 NIVEL 2 NIVEL 3A. SuperficiesA.1 Superficie Urbana A.1.1 Superficies urbanas continuasArtificialesB. Areas B.1 Tierra cultivable B.1.1 Tierras cultivables sin irrigacinagrcolas B.1.2 Tierras permanentemente irrigadas

B.4 Areas heterogeneas de B.4.2 Patrones complejos de cultivocultivo

B.4.3 Tierras ocupadadasprincipalmentepor agriculturacon reas significativas de vegetacin natural

C. Bosques y C.1 Bosques C.1.1 Bosques madurosreas C.1.3 Bosques mixtosseminaturalesC.2 Asociacin de vegetacin C.2.3 Vegetacin xeroftica

arbustiva y/o herbcea C.2.4 Bosques transicionales de arbustosC.3 Espacios abiertos C.3.2 Roca desnudacon poca o sin vegetacin C.3.3 Areas de vegetacin dispersa

23

(incluidos los viveros). Se incluyen las plantas aromticas, medicinales y las de uso culinario. Estn

excluidos los pastizales permanentes.

B.1.2.Tierras permanentemente irrigadas

Cultivos irrigados permanentemente y peridicamente, usando una infraestructura permanente

(canales de irrigacin, red de drenaje). Muchos de estos cultivos pueden no ser cultivados sin un

suplemento artificial de agua. Quedan excluidas las tierras con una irrigacin espordica

B.4.3. Patrones complejos de cultivos

Yuxtaposicin de pequeas parcelas de diversos cultivos anuales, pasturas y/o cultivos

permanentes.

B.4.3. Tierras ocupadas principalmente por agricultura, con reas significativas de vegetacin

natural.

reas ocupadas principalmente por agricultura, interrumpidas por reas significativas de

vegetacin natural.

C.1.1. Bosque maduro

Vegetacin compuesta principalmente por rboles, incluidos arbustos y matorrales, donde las

especies de edad madura predominan.

C.1.3. Bosques Mixtos.

Formaciones vegetales compuestas principalmente de rboles, incluidos arbustos y matorrales,

donde especies perennes y conferas son codominantes.

C.2.3. Vegetacin xeroftica

Arbustos xerofticos.

24

C.2.4. Transicin de arbustos a bosques

Vegetacin arbustiva o herbcea con rboles dispersos, pueden estar representados igualmente bosques

degradados o en proceso de regeneracin/colonizacin.

C.3.2. Roca desnuda

Canteras, peascos, rocas y afloramientos rocosos

C.3.3 Areas de vegetacin dispersa

Incluye estepas, tundra y tierras no productivas. Vegetacin de altura dispersa.

La leyenda CLC no exhibi problema alguno al momento de determinar los tipos de cobertura en

el rea de estudio ya que sta presenta un buen grado de generalizacin en la descripcin y conceptos

utilizados. Por otro lado, en los trabajos de Stennmans y Pinborg (2000) y Elorrieta et al. (2001) la escala

de generalizacin utilizada fue de 1:100 000 debido a las especificaciones y recomendaciones tcnicas

hechas por la gua tcnica por la Agencia Europea de Medio ambiente (EEA & ETC, 1999). En el presente

estudio la escala de trabajo fue agrandada a 1:50000 con la consiguiente reduccin del rea mnima

mapeable a 6.2 hectreas, sin presentar mayores inconvenientes en el momento del anlisis de los ndices.

Tambin la gua tcnica del programa CORINE (EEA / ETC, 1999) indica que para escalas mayores que

el fijado (1:100000) puede aadirse un nivel 4, que presente un mayor detalle de la cobertura. Hasta el

momento de la presente impresin no se encontraron trabajos a escalas mayores que las mencionadas

anteriormente, por lo que se puede indicar que la leyenda CLC puede ser utilizada al nivel 3, a una escala

de 1:50000 sin perder mucha informacin, para realizar estudios similares al del presente trabajo.

8.2. Cobertura.

La figura 5 muestra el mapa de cobertura segn la leyenda Corine Land Cover del ao 1995,

obtenido por clasificacin supervisada y visual. En sta se observa una dominancia de bosques mixtos en

la parte central del rea de estudio, mientras que las zonas ocupadas mayormente por agricultura se

25

encuentran en regiones aledaas al poblado de Villa de la Independencia y lo largo y ancho del principal

camino de herradura que conecta todas las poblaciones de la parte oeste con Villa de la Independencia.

Figura 5. Mapa de Cobertura de la Zona de estudio (1995)

En la figura 6 se muestra el mapa de cobertura segn la leyenda CLC del ao1999, obtenida

igualmente que el anterior por una clasificacin supervisada y visual. En este mapa se incrementan la

cobertura de bosques maduros, estos estn localizados en la parte central de la zona de estudio, sta

aparicin no indica que en el ao 1995 no existan bosques maduros sino que las reas abarcadas por sta

cobertura no eran lo suficientemente grandes para ser mapeadas. Tambin pero en muy pequea

proporcin aparece la cobertura de patrones complejos de cultivos.

Como menciona Aguilar et al. (2000) cuando se realiza una comparacin de coberturas mediante

un anlisis multitemporal con imgenes de satlite de una zona determinada, hay muchos factores que

deben tomarse en cuenta y uno de los ms importantes es la poca en la que fue capturada la imagen de

satlite. En el presente estudio se trabaj con imgenes de Mayo de 1995 y Agosto de 1999, y se pudo

26

determinar que no existen diferencias o errores de interpretacin debido a coberturas estacionales. Esto se

pudo comprobar al observar que no existieron diferencias en coberturas que puedan ser sensibles

(cobertura xeroftica) a la poca del ao y sean buenas indicadoras del cambio de humedad, lo cual

influye en la foliacin y por ende a la reflectancia que captura el satlite. Esta cobertura xeroftica se

mantuvo casi constante en las dos clasificaciones (1995 y 1999) con excepcin de aquellos lugares que

fueron ocupados por agricultura.

Figura 6. Mapa de Cobertura de la Zona de Estudio (1999)

Realizada la matriz de confusin para determinar el grado de confianza de la

clasificacin, mediante el cruce del mapa de puntos de muestreo y el mapa de cobertura de 1999,

el resultado obtenido (Figura 7) muestra que la confianza de la clasificacin es de 49.1 % y la

precisin de 45.71%. Este bajo porcentaje de precisin obtenido, se debe principalmente a los

27

problemas de clasificacin sobre la imagen por los niveles de reflectancia de la cobertura y a las

sombras provocadas por el relieve accidentado de la zona de estudio.

Figura 7. Resultados de la Matriz de Confusin (ILWIS)

8.3. Indices de fragmentacin.

Al generalizar el mapa de cobertura CLC de 1999 en zonas de reas naturales y reas antropizadas

(Figura 8), se observa claramente la distribucin de reas antropizadas en todo el rea de estudio de lo

cual se puede deducir la importante presin que ejercen stas sobre las reas naturales. Tambin se

observa una grilla formada por 22 celdas de anlisis (de cada celda se obtuvieron los ndices de

fragmentacin) de las cuales solamente 21 son analizados ya que la celda 9 presenta un solo pixel y no es

posible aplicar la frmula de fragmentacin adoptado en el presente estudio.

28

Figura 8. Mapa de Areas Naturales y Antropizadas.

Comparando con los estudios realizador por Elorrieta et al. (2001), Steenmans y Pinborg (2000)

que utilizaron el mismo ndice de fragmentacin (empleado en el presente trabajo) y otros realizados por

investigadores de la EEA & ETC (1999) utilizando el mdulo Land Cover del programa Corine, el estudio

aqu expuesto es el primero donde el rea presenta una forma irregular y no as la forma de la grilla

superpuesta, donde ninguna celda presenta espacios vacos. Esta forma irregular del rea demostr que no

afecta a la frmula del ndice de fragmentacin empleada, ya que dicha frmula calcula el ndice para una

media de 1 km2 dentro de la celda analizada.

29

Posteriormente se obtuvieron los ndices de fragmentacin para cada celda de 2 x 2 Km, segn el

procedimiento descrito en la seccin de metodologa. Estos ndice fueron clasificados dentro del rango de

clases utilizado por Steenmans y Pinborg (2000).

Tabla 5. Indices de fragmentacin del rea de estudio

Nmero de

Celda Indice de

Fragmentacion Area ocupada

(m2) Porcentaje (%) Clasificacin

1 18.3 1125000 2.24 FUERTE

2 34.1 1312500 2.62 FUERTE

3 5.9 3875000 7.73 MODERADA

4 64.0 687500 1.37 FUERTE

5 21.3 937500 1.87 FUERTE

6 15.1 3812500 7.61 FUERTE

7 4.6 4000000 7.98 MODERADA

8 17.7 2812500 5.61 FUERTE

9 No Calculable --------- --------- ------------

10 56.0 1187500 2.37 FUERTE

11 21.3 4000000 7.98 FUERTE

12 5.8 4000000 7.98 MODERADA

13 21.3 4000000 7.98 FUERTE

14 256.0 875000 1.75 EXTREMA

15 85.3 1625000 3.24 FUERTE

16 27.4 4000000 7.98 FUERTE

17 28.3 3812500 7.61 FUERTE

18 96.0 1687500 3.37 FUERTE

19 23.3 937500 1.87 FUERTE

20 19.2 3812500 7.61 FUERTE

21 113.8 500000 1.00 EXTREMA

22 15.1 1125000 2.24 FUERTE

PROMEDIO 45.2 FUERTE

Segn la anterior tabla el 73.57 % (aprox. 36.9 ha) del rea de estudio presenta una fuerte

fragmentacin, por otro lado la fragmentacin moderada abarca el 23.69 % (aprox. 11.9 ha) y finalmente

30

las zonas que presentaron altos ndices de fragmentacin y fueron clasificados como zonas de

fragmentacin extrema correspondieron al 2.74 % (aprox. 1.4 ha).

Con los resultados anteriormente obtenidos del ndice de fragmentacin por celdas, se pudieron

ubicar las zonas que presentaban una fragmentacin moderada, fuerte o extrema, con dicha informacin se

gener el mapa final del grado de fragmentacin del rea de estudio (Figura 9).

Figura 9. Mapa de Fragmentacin del Hbitat de la Zona de Estudio.

8.4. Cambio de Cobertura.

En primera instancia se realiz el anlisis del cambio de cobertura, mediante el cruce de tablas de

los aos 1995 y 1999, considerando solamente reas naturales y reas antropizadas. Como se observa en

la grfica (Figura 10) el rea natural de 1995 que corresponda a un 73.1% (3613.1 Ha) de la superficie

total de la zona de estudio se redujo en casi un 13%, quedando actualmente unas 3014 Ha. de reas

naturales y 1956 Ha. de reas ocupadas por actividades humanas. (En Anexo1 se presenta el detalle del

cruce de las tablas)

31

Figura 10. Comparacin en porcentajes de las coberturas de 1995 y 1999

Para determinar si la reduccin de stas reas naturales era significativa se realiz la prueba de

chi-cuadrada (tabla 6), la cual indica que existen diferencias significativas a una probabilidad de 0.99.

Estos resultados nos indican que el nivel de fragmentacin del hbitat y/o cambio de cobertura

encontrados son producto exclusivamente de los cuatro aos analizados, pero podra existir un proceso

continuo a travs del tiempo que haga que los cuatro aos analizados no presenten significancia, y es

probable que en el anlisis de un periodo mayor de tiempo, con la misma probabilidad (0.99) se obtengan

cambios de cobertura no significativos. Segn las observaciones hechas en campo tales como: a) casi toda

el rea presenta evidencias de prcticas agrcolas; b) todas las zonas con buena accesibilidad ya fueron

ocupadas por cultivos y c) existen programas de educacin ambiental en la zona. Son las principales

razones que nos hacen suponer que los cambios de cobertura (de natural a antropizado) para aos

posteriores, no sern significativos.

Tabla 6. Esquema de la prueba chi-cuadrada para los cambios de cobertura.

Clases Observados (o) Esperados (e) (o-e)2 (o-e)2/e

Areas Naturales 60.6 73.1 155.05 2.56

Areas Antropizadas 39.4 26.9 155.05 3.94

TOTALES 100 100 6.5

Ahora bien, un anlisis ms detallado de la cobertura para conocer los cambios especficos de sta se

encuentra esquematizado en la siguiente figura:

26.9

39.4

73.160.6

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

Porc

enta

je (

%)

Area Antropizada Area Natural

Cambios de Cobertura

1995

1999

32

Figura 11. Cambios Producidos en la Cobertura entre 1995 y 1999.

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

Porc

enta

jes

Roca

des

nuda

Tier

ras o

cupa

das p

rinc. p

or a

gricu

ltura

Bosq

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ixtos

Tier

ras p

erm

anen

tem

ente

irrig

adas

Area

urb

ana

Bosq

ue m

adur

o

Pajona

les

19951999

Las reducciones de cobertura ms evidentes se dan en: a) bosques mixtos (de 35.6% a27.5%)

cuyos principales cambios se dan hacia la transformacin de bosques maduros y asociaciones de

vegetacin arbustiva y herbcea; b) vegetacin xeroftica (de 21.9% a 14.6%) donde el cambio se produce

principalmente a tierras cultivables sin irrigacin.

Por otro lado el mayor crecimiento en la cobertura fue observado en : a) Asociaciones de

vegetacin arbustiva y herbcea ( de 2.3% a 8.2%) cuyo mayor aporte fue de los bosques mixtos y de

reas de vegetacin dispersa; b) Areas de vegetacin dispersa ( de 0.9% a 6.0%) que se formaron

principalmente por coberturas de vegetacin xeroftica y tierras cultivables sin irrigacin; c) Bosques

maduros (de 0% a 4.7%) los cuales derivaron a partir de los bosques mixtos.

Resumiendo podemos indicar que los principales cambios de cobertura se produjeron en reas

naturales de vegetacin arbustiva. Al no observar un crecimiento importante en reas destinadas a la

produccin agrcola no quiere decir que estas no se encuentran en expansin. Segn el Plan de Desarrollo

Municipal (1997) estas zonas presentan suelos muy someros con bajo porcentaje en nutrientes, lo cual

obliga a los agricultores a realizar prcticas de labranza, cada ao en diferentes zonas, dejando en

descanso un par de aos el campo recin cosechado. Es en ese momento que la vegetacin nativa se

regenera naturalmente dando coberturas como la de asociaciones de vegetacin arbustiva y herbcea,

vegetacin xeroftica y reas de vegetacin dispersa. Otro factor influyente en que no exista una expansin

del rea de tierras cultivables es la topografa accidentada del lugar lo cual limita el acceso a lugares de

vegetacin an no alterada. Y finalmente se puede mencionar las actividades de conservacin de bosques

por parte de la organizacin FUPAGEMA, que trabajaron con las comunidades que se encuentran dentro

de la zona de estudio.

8.5. Areas prioritarias de investigacin.

Teniendo en cuenta el patrn de comportamiento de rotacin y descanso de cultivos mencionado

en prrafos anteriores, agregando el grado de fragmentacin obtenido en el presente estudio se puede

recomendar la consideracin de reas prioritarias para la investigacin biolgica (figura 11), aquellas

zonas de las partes altas de la comunidad de Pajchanti las cuales dieron el grado ms bajo de

fragmentacin (moderada) y presentan una fuerte presin de zonas aledaas ocupadas por actividades

agrcolas. En este estudio no se consideran como reas prioritarias de investigacin aquellas zonas

destinadas a actividades agrcolas realizadas por los pobladores (aunque presenten grados de fuerte y

34

extrema fragmentacin), debido a que sera difcil (debido a conflictos que podran producirse) reducir el

espacio productivo para fines de conservacin o investigacin biolgica.

Por otro lado, tambin se podra considerar el estudio de las posibles conexiones (corredores

biolgicos) de estas partes altas con las quebradas que llegan hasta las partes bajas y presentan un

importante estado de conservacin de vegetacin nativa como por ejemplo, la kewia (Polilepis sp).

Figura 12. Mapa de Areas Prioritarias de Investigacin Biolgica

9. CONCLUSIONES.

La leyenda Land Cover del programa Corine se adapt sin problemas a la zona de estudio debido

al grado de generalizacin en la definicin de cada cobertura.

De manera general el rea de estudio presenta una fuerte fragmentacin en aproximadamente 36.9

ha. (73.57% del rea), en las zonas ms altas disminuye el grado de fragmentacin a moderada

35

(23.69%) abarcando una extensin de aproximadamente 11.9 ha y en zonas aledaas a centros

poblados (1.4 ha) se obtuvieron valores extremos de fragmentacin que corresponden a un 2.74%

del total.

En cuanto al cambio de cobertura se encontraron diferencias estadsticamente significativas a una

probabilidad de 0.99,entre reas naturales y antropizadas de los aos 1995 y 1999.

La mayor prdida de cobertura encontrada fue la de bosques mixtos (de 35.6% a 27.5%) los

cuales fueron convertidos principalmente en bosques maduros.

La mayor ganancia en cobertura fue la asociacin de vegetacin arbustiva y herbcea (de 2.3% a

8.2%) cuyo mayor aporte fue de los bosques mixtos.

El rea recomendada como prioritaria para la realizacin de investigaciones biolgicas, debido a

su grado de fragmentacin y caractersticas topogrficas, corresponde a las partes altas de la

comunidad de Pajchanti incluyendo las quebradas que llegan , en algunos casos hasta el ro Palca.

Mediante observaciones realizadas en campo se pudo determinar que la causa ms importante de

la fragmentacin del hbitat en el poblado de Villa de la Independencia y sus alrededores es la

expansin de la agricultura.

10. RECOMENDACIONES .

La fuerte fragmentacin encontrada en la zona de estudio junto a algunas prcticas

inadecuadas de uso de las tierras observadas durante el trabajo de campo, est llevando a

las degradacin de suelos, por lo que se recomendara mayores trabajos en educacin

ambiental y en capacitacin agrcola.

Dentro del Plan Operativo Anual, se debe considerar fondos o incentivos para iniciar

investigaciones sobre los efectos que ocasiona la fragmentacin en el rea.

36

Se deben realizar estudios biolgicos a corto plazo del rea propuesta en el presente

trabajo, debido a que se est ejerciendo una fuerte presin antropognica y su superficie

tiende a disminuir.

La metodologa propuesta en el presente estudio puede ser aplicada en superficies

mayores, manteniendo el tamao de pixel indicado, de lo contrario se tendran que

realizar calibraciones a los rangos de las clases de fragmentacin, segn el tamao de

pixel.

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Cuvillier Verlag, Goettingen, Alemania, 175 p.(ISBN 3-89712-335-5)

i

INDICE GENERAL

INDICE DE CONTENIDOS................................................................................................................ii

INDICE DE CUADROS......................................................................................................................iii

INDICE DE FIGURAS........................................................................................................................iv

INDICE DE TABLAS..........................................................................................................................v

ii

INDICE DE CONTENIDOS

1. INTRODUCCION...........................................................................................................................1

2. ANTECEDENTES............................................................................................................................2

2.1. Caractersticas de la zona de estudio........................................................................................3 2.1.1. Geomorfologa....................................................................................................................3 2.1.2. Clima...................................................................................................................................3 2.1.3. Vegetacin..........................................................................................................................3 2.1.4. Uso actual de la tierra.........................................................................................................5

3. JUSTIFICACION.............................................................................................................................6

4. HIPOTESIS.......................................................................................................................................7

5. OBJETIVOS......................................................................................................................................7

5.1. Objetivo General........................................................................................................................7 5.2. Objetivos especficos.................................................................................................................7

6. MARCO CONCEPTUAL................................................................................................................8

6.1. Fragmentacin del habitat.-.......................................................................................................8 6.1.1. Definicin............................................................................................................................8 6.1.2. Consecuencias.....................................................................................................................8 6.1.3. Caracteristicas de ecosistemas fragmentados...................................................................8 6.1.4. Cambios Microclimticos..................................................................................................9 6.1.5. Aislamiento.......................................................................................................................10 6.1.6. Influencias modificantes..................................................................................................10 6.1.7. Indices de Fragmentacin................................................................................................10

6.2. Uso de las tierras.-....................................................................................................................12 6.3. Corine Land Cover.- ................................................................................................................12

7. MATERIALES Y METODOS......................................................................................................16

7.1. Descripcin de la zona de estudio.- ........................................................................................16 7.2. Metodologa.-...........................................................................................................................17

8. RESULTADOS...............................................................................................................................22

8.1. Leyenda Corine Land Cover...................................................................................................22 8.2. Cobertura..................................................................................................................................24 8.3. Indices de fragmentacin.........................................................................................................27 8.4. Cambio de Cobertura...............................................................................................................30 8.5. Areas prioritarias de investigacin........................................................................................33

9. CONCLUSIONES..........................................................................................................................34

10. RECOMENDACIONES. .............................................................................................................35

REFERENCIAS..................................................................................................................................36

ANEXOS

iii

INDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Algunos ndices estructurales simples para la cuantificacin de cambios en la cobertura

forestal...............................................................................................................................11

Cuadro 2. Frmula utilizada para la obtencin de ndices de fragmentacin..................................11

iv

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Principales pasos del mtodo.............................................................................................15

Figura 2 Ubicacin de la zona de estudio..........................................................................................16

Figura 3 Diagrama de flujo de la metodologa empleada.................................................................18

Figura 4. Ejemplo para calcular un ndice de fragmentacin...........................................................20

Figura 5. Mapa de Cobertura de la Zona de estudio (1995).............................................................25

Figura 6. Mapa de Cobertura de la Zona de Estudio (1999)............................................................26

Figura 7. Resultados de la Matriz de Confusin (ILWIS)................................................................27

Figura 8. Mapa de Areas Naturales y Antropizadas..........................................................................28

Figura 9. Mapa de Fragmentacin del Hbitat de la Zona de Estudio.............................................30

Figura 10. Comparacin en porcentajes de las coberturas de 1995 y 1999.....................................31

Figura 11. Cambios Producidos en la Cobertura entre 1995 y 1999...............................................32

Figura 12. Mapa de Areas Prioritarias de Investigacin Biolgica.................................................34

v

INDICE DE TABLAS

Tabla 1 Principales especies arbreas en el municipio de independencia.........................................4

Tabla 2 Leyenda de clases de corine Land Cover.............................................................................14

Tabla 3. Clasificacin de la fragmentacin segn el valor del ndice..............................................21

Tabla 4. Clases de cobertura en el rea de estudio segn CLC........................................................22

Tabla 5. Indices de fragmentacin del rea de estudio.....................................................................29

Tabla 6. Esquema de la prueba chi-cuadrada para los cambios de cobertura.................................31

ANEXOS