Anális del paisaje en el Chaco seco

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El desarrollo de métodos dentro del análisis del paisaje (AP), ha permitido que sea utilizado intensivamente en investigaciones sobre ecología del paisaje (EP). En diversos estudios sobre AP se ha utilizado la percepción remota (PR) y los sistemas de información  geográfica (SIG) para la caracterización y evaluación cuantitativa y cualitativa de los paisajes.

Las ciencias forestales están siendo también influenciadas por estas nuevas tendencias, comenzado a aplicarse el AP en temas de ecología forestal. La caracterización de las formas de las áreas cubiertas por bosques, la fragmentación como resultado del aprovechamiento forestal y la dinámica en escalas locales a regionales, las relaciones entre la fauna y el fenómeno de la fragmentación, son algunos ejemplos de la aplicación del AP en investigaciones forestales. 

Por otro lado, existen cada vez más recomendaciones para el manejo sustentable de los bosques, apoyando fuertemente líneas de investigación que incluyen el AP, integrando de esta manera a las ciencias forestales con otras disciplinas y considerando otros aspectos ecológicos hasta ahora no tenidos en cuenta. Esta tendencia se materializa en las normas para el monitoreo de bosques establecida por la Unión Internacional de Organizaciones de Investigación Forestal "IUFRO" (Päivinen et al., 1994), recomendando el uso de nuevas variables para la caracterización de los bosques y los procesos relacionados a ellos, como p.ej. la fragmentación, al efecto de

ser incorporadas en los levantamientos forestales.  

PAISAJES: ANÁLISIS CUANTITATIVO DE LA ESTRUCTURA ESPACIAL DE LOS BOSQUES

El término paisaje es definido por Forman y Godron (1986) como un área de terreno heteronégea compuesta de un grupo de ecosistemas que interactúan, y que se repiten en forma similar a lo largo de esa superficie. McGarigal y Marks (1995) resaltan que esta definición depende del punto de vista de la investigación, p.ej. desde una perspectiva zoológica, un paisaje sería un área compuesta de un mosaico de hábitats. De igual manera y para un organismo determinado, el paisaje tendrá un tamaño definido, y será diferente para cada organismo, existiendo además una dependencia de la escala. 

Las diferentes coberturas de la tierra se encuentran distribuidas en un paisaje según un diseño que caracteriza la naturaleza de la región y los procesos que allí suceden. A su vez, estas coberturas están compuestas por unidades, fragmentos (patchs) que pueden estar más o menos cerca unas de otras, tener diferentes formas y tamaños, determinando así diversas relaciones entre estos elementos. La estructura espacial de los bosques puede caracterizarse en parámetros estructurales como la forma, tamaño, número y ordenamiento espacial de los fragmentos (patchs) de bosque. 

Los índices basados en estadísticas de las superficies cuantifican la composición y no la configuración de un paisaje. Una de las estadísticas  más elementales es el área de cada patch,  siendo la base para

el cálculo de diversos índices de paisaje. En el caso de los bosques, pueden utilizarse como una medida de la fragmentación: el índice de la mayor área de bosque en porcentaje (MAB %), esto es el porcentaje del paisaje cubierto por la unidad de bosque de mayor área, o también la proporción de bosque en porcentage (PBP %). 

A seguir se muestra en análisis de paisajes bajo diferentes tipos de utilización. La información temática utilizada consistió de dos clasificaciones de datos satelitales multiespectrales MSS Landsat, derivadas de las escenas correpondientes al sistema de coordenadas para los satélites Landsat 2 y 5 como WRS 245/78 y 229/78. Tales mapas temáticos presentan una exactitud del 95 % y 93 % para los años 1975 y 1992 respectivamente (Zerda, 1998).

Debido a que las alteraciones de la cobertura vegetal nativa están definidas  principalmente por el aprovechamiento forestal y los incendios, se han elegido tres paisajes bajo diferentes condiciones de uso, en base al conocimiento de la región, al análisis visual de fotografías aéreas e imágenes satelitales (Tab. 1). 

Tabla 1. Paisajes estudiados y causas que determinan la estructura espacial del bosque. 

Paisaje  Departamento  Factor ProcesoLos Tigres (LT) Copo  Explotación forestal   Fragmentación

Los Pirpintos (LP)  Copo Explotación forestal, e incendios Fragmentación y formación de islas*El Desierto (ED) Alberdi Incendios  Formación de islas*

* casos de fragmentación extrema

Los tres paisajes objeto de estudio se definieron para una "ventana de imágen" de 300 x 300 pixels (remuestreados a 50 m x 50 m), correspondiendo a 22.500 ha cada una. Este tamaño de imágen permite detectar las actividades responsables de la modificación de la estructura del paisaje en la región de estudio, p.ej. grandes sabanas pirógenas

de 7.000 ha a 10.000 ha, o superficies de aprovechamiento forestales de 5.000 ha a 7.500 ha.   Cada paisaje fué delimitado sobre el área en común de los mapas temáticos de los años 1975  y 1992 (Figura 2). A través de la recodificación se produjeron mapas binarios de bosques, al efecto de concentrar el análisis posterior solo en la clase de interés, usando: "bosque cerrado + bosque abierto = 1 = negro" y "otras clases = 0 = blanco (Figura 3).

 Figura 2. Paisajes investigados (Bd: bosque denso, Ba: bosque abierto, B/Ar: arbustal, Ar/Pa: Arbustal-Pastizal, Ag: Agricultura, Pu: Pueblos, Sd: Suelo desnudo).

 Figura 3. Mapas binarios de bosques de los paisajes investigados.

Las Figs. 1 y 2 muestran la distribución espacial de las diversas coberturas de la tierra, en paisajes bajo diferente tipo de utilización de los recursos. En el paisaje Los Tigres es notable la disminución de la proporción de bosque (PBP), como así también la magnitud del parche de  mayor área (MAB) (Tab. 2), siendo este el resultado del aprovechamiento irracional del bosque, determinando en general una gran fragmentación. 

El otro extremo de degradación es el caso del paisaje El Desierto, donde los incendios han barrido con grandes áreas de bosque, originando un nuevo escenario dominado por grandes islas de bosque rodeadas de inmensos pastizales. De esta manera se ha podido caracterizar la dinámica de la cobertura forestal a partir de la comparación de mapas que abarcan un período de tiempo relativamente largo, que permita detectar los cambios que ocurren en las regiones estudiadas. Mediante el SIG pueden calcularse Índices simples que permitan evaluar los cambios en la

estructura espacial del paisaje (Tabla 2.).

 Figura 4. Aumento del número de fragmentos y la disminución de sus superficies entre 1975 y 1992, debido a la acción conjunta del excesivo aprovechamiento forestal y los incendios, en el paisaje Los Pirpintos (ver Tab. 1).

Tabla 2. Indices estructurales simples para la cuantificación de cambios en la cobertura forestal de un paisaje.

Proporción de bosque  en % (PBP %)

Mayor parche de bosque  en % (MAB %)*

Medida

% de paisaje

sj= superficie del fragmento j, S= superficie del paisaje Max (fj)= máxima supeficie del fragmento j

La fragmentación de los bosques, es un tipo de degradación que determina cambios en la relación perímetro/superficie, y tiene una directa relación en la formación del área de borde (Ab), y en la forma de las unidades de bosque. 

¿Cuáles son los efectos de este fenómeno sobre la vegetación y la ecología en los bordes de los bosques?. Algunos autores se refieren a las especiales condiciones de luz que existen en los bordes de los bosques, donde la mayor iluminación estimula la germinación y el crecimiento de ciertas especies pioneras, influyendo notablemente en la estructura vertical y horizontal de la vegetación (Levenson, 1981;  Ranney et al., 1981). 

Para el Chaco semiárido, López de Casenave et al. (1995) citan que la estructura de la vegetación desarrollada en el

borde de los bosques tiene las mismas características en toda la región. Otros autores descubrieron la influencia de la fragmentación del bosque chaqueño sobre artrópodos (Gardner et al., 1985). 

En general, Farina (1998) revisa los efectos del proceso de fragmentación, determinando que se producen los siguientes efectos: 

Reducción de la biodiversidad y aceleración local de la extinción de plantas y animales.  Incremento del efecto de borde del hábitat, aumentando el riesgo de predación (considerando que muchos

predadores prefieren estas áreas para cazar).  Reducción del hábitat de especies que requieren condiciones especiales en favor de los generalistas.

Incremento de la fragilidad de los parches (patchs).  5. Especies tropicales son más vulnerables a la fragmentación que las de regiones templadas.  

Incremento de la dispersión y los movimientos con el aumento de la fragmentación. 

Considerando las investigaciones sobre el Chaco y las reglas generales que determinan los principales procesos que generan el proceso de fragmentación de los ambientes (bosques en especial), una cuantificación del bosque de

bordura a gran escala es de gran interés para la región investigada. Muy especialmente, considerando los procesos responsables de la transformación de la estructura original de la vegetación en el área investigada (Tab.1).

La fragmentación puede investigarse de a partir de datos satelitales, a través los índices indicados en la Tab. 2, como así también por medio de análisis automatizados a través de funciones de un SIG, como el análisis de distancias

sobre mapas binarios de las coberturas objeto de estudio, p.ej. de los bosques (Figura 4).  

distancia media entre pixels  d>0   : distancias > a cero  px>0 : pixels diferentes a cero (sin considerar el background).   

Figura 4. Mapas de distancias entre fragmentos de bosque (patchs).  

Literatura recomendadas sobre análisis del paisaje

Farina, A. (1998): Principles and methods in landscape ecology. Chapman & Hall Ltd., 235. 

Forman, A. y Godron, M. (1986): Principles and methods in landscape ecology. John Wiley & Sons, New York, 619 p.

Frohn, R.C. (1998): Remote sensing for landscape ecology: new metric indicators for monitoring, modeling, and assessment of ecosystems. Lewis Publishers, 99 p. 

Gergel, S. E., Turner, M. G., Eds.(2002). Learning landscape ecology: a practical guide to concepts and techniques. Springer Verlag, New York, 316 p.

Levenson, J. (1981): Woodlands as biogeographic islands in southeastern Wisconsin. En: BURGES, R. und SHARPE, D. (Eds.), Forest islands dynamics in man-dominated landscapes. Springer Verlag, New York, 13-39. 

McGarigal, K. y Marks, B.J. (1995): Fragstats: spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure. Gen. Tech. Rep. PNW-GTR-351. Portland, OR: USDA, Forest Service, Pacific Northwest Research Station, 122 p.

Ranney, J.; Bruner, M. und Levenson, J. (1981): The importance of edge in the structure and dynamics of forest islands. En: Burges, R. and Sharpe, D. (Eds.),  Forest islands dynamics in man-dominated landscapes. Springer Verlag,

New York, 67-95.  

Literatura recomendadas para el caso del Chaco seco

Gardner, S.H; Cabido, M.R.; Valladares, G.R. und Diaz, S. (1995): The influence of the habitat structure on arthropod

diversity in Argentine semi-arid Chaco forest. Journal of Vegetation Science 6:349-356. 

Lopez de Casenave, J. ; Pelotto, J.P. und Protomastro, J. (1995): Edge-interior differences in vegetation structure and composition in a Chaco semi-arid forest, Argentina. Forest Ecology and Management 72:61-69. 

Zerda, H.R. (1998): Monitoring der Vegetations- und Landnutzungsveränderungen durch Brandrodung und Übernutzung im Trocken-Chaco Argentiniens mit Satellitenfernerkundung und GIS. Dissertation. Cuvillier Verlag,

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