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Venezuela - Apéndice

Colección 1 Versión 1.0

Institución:

Abril 2019

1

Equipo de Especialistas

Especialistas en mapeo

● Emanuel Valero

● Sara Carvajal

● Jesús Aguiar

● Rodrigo Lazo

Responsable del proyecto RAISG-MapBiomas de la Amazonía venezolana

● Rodrigo Lazo ([email protected])

● Irene Zager ([email protected]) Institución:

Calle La Joya entre Av. Francisco de Miranda

y Av. Libertador. Edif. Unidad Técnica del Este,

Piso 10, Ofic. 29 y 30.

AP 47552, Caracas, Venezuela

Tef: (+58) 212 2637240 / 2656996 / 2670897

http://www.provita.org.ve/ Cómo citar:

R. Lazo, I. Zager, E. Valero, S. Carvajal, J. Aguiar. Documento de Bases Teóricas de Algoritmo (ATBD) RAISG-

MapBiomas Venezuela - Apéndice Colección 1 (2019).

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Índice

Lista de Tablas 4

Lista de Figuras 4

1. Características generales del país 6

2. Otras iniciativas nacionales de cartografía 8

3. Generación del mosaico Landsat 11

4. Clasificación 16

5. Post-clasificación 26 5.1 Filtro espacial 26 5.2 Filtro temporal 26 5.3 Reclasificación 34 5.4 Integración 35

6. Análisis de concordancia con mapas de referencia nacionales 36

7. Referencias 37

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Lista de Tablas

Tabla 1: Regiones operativas dentro de la Amazonía venezolana 7

Tabla 2: Resumen de los parámetros de las imágenes Landsat utilizadas en la construcción de los mosaicos para la Amazonía venezolana

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Tabla 3: Resumen de la calidad de los mosaicos de imágenes Landsat para la Amazonía venezolana 15

Tabla 4. Categorías de cobertura y uso de la tierra de la colección 1 de MapBiomas Amazonía 16

Tabla 5: Formaciones vegetales presentes en la Amazonía venezolana reagrupadas según las categorías de la leyenda MapBiomas

17

Tabla 6: Resumen de la calidad de las clasificaciones para la Amazonía venezolana 26

Tabla 7: Reglas del primer año (RP) para los filtros temporales de la Amazonía venezolana. Los valores en las columnas Año corresponden a las categorías de la leyenda MapBiomas

27

Tabla 8: Reglas generales (RG) para los filtros temporales de la Amazonía venezolana. T es el año a modificar. T-1 y T-2 son el primer y segunda año antes del año T. T+1 y T+2 son el primer y segundo año posteriores al año T. Los valores en estas columnas corresponden a las categorías de la leyenda MapBiomas. En la columna Resultado está el nuevo valor para el año T

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Tabla 9: Reclasificación de la cobertura y uso de la tierra por región para la Amazonía venezolana 35

Tabla 10: Cobertura y uso de la tierra por región para la Amazonía venezolana 36

Tabla 11. Equivalencia entre la leyenda MapBiomas y la página Web MapBiomas Amazonía

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Lista de Figuras

Figura 1: Límite de la amazonía venezolana en el ámbito de la RAISG y su división por regiones operativas Límite RAISG (rojo), limites de estado (negro)

6

Figura 2: Mapa Guayana Venezolana (Huber, 1995) 8

Figura 3: Mapa de Vegetación de Venezuela (MARNR, 2003) 9

Figura 4: Mapa de Formaciones Vegetales de Venezuela (Huber y Oliveira, 2010) 9

Figura 5: Mapa de Ecosistema de Venezuela (MPPA, 2014) 10

Figura 6: Grilla de cartas MapBiomas para la Amazonía venezolana (44 cartas en total) 11

Figura 7: Grilla de cartas MapBiomas con las regiones operativas para la Amazonía venezolana (87 cartas/región en total)

12

Figura 8: Ejemplo de gráfico de nubosidad y precipitación anual para la carta NA-19-X-D 13

Figura 9: Mosaicos de imágenes del año 2000 al 2017 14

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Figura 10: Resultados de la evaluación de calidad de los mosaicos de imágenes Landsat 15

Figura 11: Árbol de decisión 308 y cartas en las cuales se aplicó 19




Figura 15: Árbol de decisión 364 y carta en las cual se aplicó 23

Figura 16: Ejemplo por categoría: de paisaje, imagen Landsat y resultado de la clasificación 24

Figura 17: Resultado de la clasificación de imágenes Landsat del año 2000 al 2017 25

Figura 18: Calidad de las clasificaciones de las imágenes 25

Figura 19: Integración de las clasificaciones de las imágenes de Venezuela junto con Colombia y Guyana 36

Figura 20: Concordancia de bosques por año con el mapa de Global Forest Change 2000–2017

38

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1. Características generales del país

La amazonía venezolana está ubicada al noreste de América del Sur, abarcando una extensión aproximada de 470.220 km², equivalente al 51,3% de la superficie del país. Está delimitada al norte y oeste por el río Orinoco, al sur por el límite internacional con Brasil y al este por Guyana y el océano Atlántico. Administrativamente está dividida en tres estados: Delta Amacuro en el noreste (abarcando el delta del río Orinoco), Bolívar en el centro, y Amazonas en el suroeste, siendo la entidad política más austral del país (Figura 1). Dentro de esta región se ubican al menos 31 pueblos indígenas. No obstante, el área está caracterizada por una baja densidad poblacional, con un promedio regional de 4,7 habitantes por km² (INE 2018). El 90% de la población se concentra en unas pocas ciudades y pueblos a lo largo de la periferia norte y noroeste de la región, principalmente en el estado de Bolívar, donde las actividades mineras y comerciales atraen a personas de otras regiones del país y del extranjero.

Figura 1: Límite de la amazonía venezolana en el ámbito de la RAISG y su división por regiones operativas Límite

RAISG (rojo), límites de estado (negro)

Para los fines de los análisis de MapBiomas, la totalidad de la amazonía venezolana fue clasificada dentro del bioma “Amazonía”. Sin embargo, con el objetivo de facilitar el proceso de clasificación de la cobertura y uso del suelo y obtener mejores resultados, se tomó la decisión de subdividir el área de

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estudio en regiones operativas definidas por criterios fisiográficos, florísticos y fisonómicos, con base en los mapas de referencia disponibles (e.g., Huber 1995) y la interpretación de imágenes satelitales. De esta forma, se definieron tres regiones operativas: Amazonía baja, Sabanas y herbazales y Tepuyes

Tabla 1: Regiones operativas dentro de la Amazonía venezolana

Región Descripción Motivo de separación

Amazonía Baja

Corresponde al 81,6% de la amazonía venezolana, con una extensión de 383.698 km². Se extiende desde la costa atlántica en el delta del Orinoco hasta la frontera con Colombia y Brasil.Se caracteriza por una variedad de bosques tropicales y montanos. Desde bosques de tierras bajas que muestran el patrón típico de un mosaico horizontalmente estructurado, hasta los bosques de montaña que presentan un patrón de distribución vertical más regular dispuesto en cinturones altitudinales.

Predomina desde las zonas bajas hasta llegar a las zonas premontanas y altas de la amazonía venezolana, cubriendo diferentes zonas climáticas. Está constituida principalmente por formaciones arbóreas de grandes extensiones.

Sabanas y herbazales

Abarca una superficie aproximada de 74.304 km², equivalente al 15,8% de la amazonía venezolana. Las formaciones de “sabana” están dominado por un estrato herbáceo de composición graminosa, mientras que las formaciones de “herbazal”, por el contrario, están formado por hierbas diferentes a las gramíneas. En estas regiones pueden presentarse sabanas graminosas que están asociada con un estrato leñoso (sabanas arboladas) o no (sabanas abiertas) - cuando está acompañado por palmas, las denominan sabanas en planicies inundables con palmas o morichales y herbazales no graminoso que puede ser abierto o arbustivo.

Se diferencia significativamente de la amazonía baja, ya que su fisonomía y a nivel de paisaje se caracteriza por predominar formaciones herbáceas, con presencia de árboles y arbustos de escasa cobertura.

Tepuyes*

Los tepuyes son mesetas características de escudo guayanés, con paredes verticales y cimas relativamente planas. Corresponden a las formaciones geológicas expuestas más antiguas del planeta y ocupan aproximadamente 12.217 km², es decir, solo el 2,6% del territorio de la amazonia venezolana. La altitud de estas formaciones varía entre los 1500 msnm hasta casi los 3000 msnm. Se caracterizan por una variedad de formaciones desde bosques ombrófilo submicrotérmico o bosques tepuyanos, herbazales hasta vegetación saxícola localizada sobre las superficies rocosas de los grandes tepuyes.

Presenta por su orografía, características propias de clima, substrato y de cobertura del suelo, generando un complejo biogeográfico diferente al resto de la amazonía venezolana. Gran parte de la flora tepuyana es endémica. Por el rango de alturas corresponde a las características climáticas de la amazonía alta.

*La región operativa de “Tepuyes” definida en esta tabla, representa en la herramienta MapBiomas a las regiones de ”Amazonía Baja Tepuyes” y “Sabanas y Herbazales Tepuyes”

7

2. Otras iniciativas nacionales de cartografía

En Venezuela la cartografía vegetal con carácter científico se inicia en 1920, con la publicación del Mapa Ecológico de Venezuela por parte del botánico suizo Henri Pittier, a escala 1:2.000.000. Posteriormente se presentan publicaciones en 1955 con el Mapa Fitogeográfico preliminar de la República de Venezuela de Francisco Tamayo, seguido en 1960 del tercer Mapa de Vegetación a escala 1:2.000.000, titulado Mapa de la vegetación de la República de Venezuela, de Kurt Hueck. Para 1968 el Ministerio de Agricultura y Cría publica el Mapa ecológico según la clasificación de zonas de vida del mundo de L.R. Holdridge. Con la utilización de las primeras imágenes de Landsat se produjo el Mapa de la Vegetación actual de Venezuela, publicado en 1982, a escala 1:250.000. En 1988, Otto Huber y Clara Alarcón publican el Mapa de vegetación de Venezuela, a escala 1:2.000.000 En los últimos 25 años se han generado pocas iniciativas cartográficas de la cobertura vegetal y uso de la tierra a escala nacional o regional que pudieran servir de referencia para el presente proyecto. Las principales son:

● En 1995 Otto Huber presenta el Mapa Guayana Venezolana, basado en su publicación de 1988, a escala 1: 2.000.000. Este mapa acompañó la serie de ocho volúmenes titulado Flora of the Venezuelan Guayana (Steyermark et al. 1995). (Figura 2).

Figura 2: Mapa Guayana Venezolana (Huber, 1995)

8

● En el 2003 el Ministerio del Ambiente publica una actualización del mapa de Huber y Alarcón,

bajo el título de Mapa de Vegetación de Venezuela, a escala 1:2.000.000 (Figura 3).

Figura 3: Mapa de Vegetación de Venezuela (MARNR, 2003)

● En el 2010, Provita publica el Libro Rojo de los Ecosistemas Terrestres de Venezuela, el cual

contiene un mapa de Formaciones Vegetales de Venezuela elaborado por Huber y Oliveira (Figura 4).

Figura 4: Mapa de Formaciones Vegetales de Venezuela (Huber y Oliveira, 2010)

9

● En el 2014, el Ministerio del Poder Popular para el Ambiente (MPPA) publicó el Mapa de Ecosistemas de Venezuela a Escala 1.2.000.000 (Figura 5).

Figura 5: Mapa de Ecosistema de Venezuela (MPPA, 2014)

10

3. Generación del mosaico Landsat

La extensión de la amazonía venezolana es cubierta por 44 cartas de la grilla del Mapa Mundial al Millón a escala 1:250.000 utilizada para las clasificaciones de MapBiomas (Figura 6). Cada una de estas cartas cubre un área de 1°30' de longitud por 1° de latitud. De las 44 cartas, 9 son compartidas con Colombia, 14 con Brasil y 5 con Guyana.

Para los análisis de cobertura y uso de la tierra de la amazonia venezolana, estas cartas a su vez fueron sub-divididas según la presencia de tres regiones operativas (ver sección 1). En consecuencia, los análisis de MapBiomas para la amazonía venezolana se llevaron a cabo al nivel de 87 cartas/región (Figura 7). Considerando que el período de análisis abarca 18 años, del 2000 al 2017, fue necesario definir un total de 1.556 mosaicos Landsat (87 cartas/región x 18 años).

Figura 6: Grilla de cartas MapBiomas para la Amazonía venezolana (44 cartas en total)

11

Figura 7: Grilla de cartas MapBiomas con las regiones operativas para la Amazonía venezolana (87 cartas/región en total)

Para cada una de las cartas de MapBiomas para Venezuela se identificó el período de menor nubosidad y precipitación. Para ello, se descargaron las imágenes de promedio mensual de cobertura de nubes disponibles en la página Web de The EarthEnv project (https://www.earthenv.org/) y los datos del promedio de precipitación mensual a partir de la página Web de Climatologies at high resolution for the earth’s land surface areas (http://chelsa-climate.org/). Con base en estos dos conjuntos de datos, se generaron gráficos anuales de precipitación y nubosidad por carta para ayudar a determinar el período de menor nubosidad y lluvia (Figura 8). De esta forma, se identificaron las ventanas temporales de imágenes Landsat más apropiadas para construir los mosaicos de reflectancia a ser utilizados para las clasificaciones.

12

https://www.earthenv.org/

http://chelsa-climate.org/

Es necesario señalar que la Amazonía venezolana se encuentra en la zona de convergencia intertropical (ITCZ, por sus iniciales en inglés). Debido a esto, la zona se caracteriza por presentar, en general, un promedio mensual y anual de nubosidad mayor al 70%. En consecuencia, para lograr una buena cobertura de la región fue necesario trabajar en general con ventanas temporales amplias para la selección de las imágenes.

Para las cartas de las regiones de “Amazonía Baja” y “Sabanas y Herbazales”, en general, se seleccionaron sub-ventanas de 3 a 4 meses de imágenes Landsat dentro del período junio a noviembre de cada año.

La región de “Tepuyes”, por sus características orográficas, en general presenta un alto índice de nubosidad a lo largo del todo el año, en particular en las zonas de barlovento de las mesetas. Debido a esto, para las cartas de esta región fue necesario trabajar con una ventana temporal de selección de imágenes más amplia, desde el mes de enero hasta noviembre. Es importante indicar que las características de cobertura del suelo en los tepuyes no son estacionales por lo que la decisión de ampliar la ventana temporal de selección de imágenes Landsat permitía lograr una mejor cobertura de información, sin añadir ruidos por diferencias estacionales.

Figura 8: Ejemplo de gráfico de nubosidad y precipitación anual para la carta NA-19-X-D

En la tabla 2 se resumen, por región, los parámetros de las imágenes Landsat seleccionadas para generar los mosaicos de reflectancia para la Amazonía venezolana.

El resultado de los 18 mosaicos anuales de imágenes Landsat (2000 - 2017) se puede apreciar en la Figura 9.

Finalizada la generación de cada mosaico, éstos fueron evaluados visualmente en función del

porcentaje cubierto en la carta: por las imágenes, por nubes, por bandeo (caso del Landsat 7) y por

sombras del relieve. En función de estos criterios, clasificamos la calidad de cada mosaico por carta por

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año en una de tres categorías: buena, regular o mala. En la Figura 10 se muestran algunos ejemplos del

análisis de calidad de los mosaicos de reflectancia y los criterios considerados. En general, la calidad

de los mosaicos de reflectancia para la Amazonía venezolana fue regular a mala (Tabla 3). Sólo para la

región Tepuyes más del 20% de los mosaicos fueron evaluados como “buenos”.

Tabla 2: Resumen de los parámetros de las imágenes Landsat utilizadas en la construcción de los mosaicos para la Amazonía

venezolana

Región Sensor Año Período % Nubes

Amazonía Baja

L5 2000, 2001, 2003-2011

junio a noviembre moda: septiembre a noviembre

30% a 80% moda: 50%

L7 2000-2017

L5/L7 2000, 2001, 2003-2011

L8 2013-2017

Sabanas y Herbazales

L5 2000, 2003-2009, 2011

junio a noviembre moda: agosto a noviembre

30% a 80% moda: 50%

L7 2000-2012, 2014-2015

L5/L7 2000, 2003-2011

L8 2013-2017

Tepuyes

L5 2000, 2001, 2003-2011

enero a noviembre 20% a 80% moda: 60%

L7 2000-2017

L5/L7 2000-2011

L8 2013-2017

Figura 9: Mosaicos de imágenes del año 2000 al 2017

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Figura 10: Resultados de la evaluación de calidad de los mosaicos de imágenes Landsat

Tabla 3: Resumen de la calidad de los mosaicos de imágenes Landsat para la Amazonía venezolana

Región % Buena % Regular % Mala

Amazonía Baja 10.8 50.8 38.4

Sabanas y Herbazales 9.3 44.9 45.8

Tepuyes 24.1 45.8 30.2

Amazonía venezolana 13.6 48.0 38.4

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4. Clasificación

Venezuela utiliza un subconjunto de categorías de la leyenda definida por la RAISG para MapBiomas (Tabla 4). Las categorías son: Formación forestal (ID = 3), formación natural no forestal inundable (ID: 11), formación campestre o sabana (ID: 12), otras formaciones no forestales (ID: 13), agricultura y/o pasto (ID: 21), áreas sin vegetación (ID: 22), ríos, lagos u océano (ID: 33),) y no observado (ID: 27).

Tabla 4. Categorías de cobertura y uso de la tierra de la colección 1 de MapBiomas Amazonía. En negrita se resalta las categorías utilizadas por Venezuela

.

ID CLASE COBERTURA / USO

1 1. Formación Forestal Cobertura

3 1.1.1. Bosque / Formación Forestal Cobertura

10 2. Formación Natural No Forestal Cobertura

11 2.1. Formación Natural No Forestal Inundable Cobertura

12 2.2. Formación Campestre o Sabana Cobertura

13 2.4. Otra Formación Natural No Forestal Cobertura

14 3. Uso agropecuario Uso

21 3.3 Mosaico de Agricultura y/o Pasto Uso

22 4. Área sin Vegetación Cobertura / Uso

26 5. Cuerpo de agua Cobertura / Uso

33 5.1. Río, Lago u Océano Cobertura / Uso

27 6. No Observado

La clasificación semi automatizada de la cobertura y uso de la tierra de la Amazonía venezolana se desarrolló siguiendo la metodología de MapBiomas, basada en árboles empíricos y una leyenda común para toda la región. En el caso de Venezuela, la principal referencia utilizada para la cobertura vegetal fue el mapa de Guayana Venezolana de Huber (1995). Los formaciones vegetales propuestas por Huber (1995) fueron reagrupadas en función de las categorías de la leyenda de MapBiomas (Tabla 5).

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Tabla 5: Formaciones vegetales presentes en la Amazonía venezolana reagrupadas según las categorías de la leyenda MapBiomas

MapBiomas CLASE (ID) REGIÓN FORMACIONES VEGETALES

(Huber 1995)

Bosque denso (ID:3)

- Amazonía baja - Sabanas y herbazales - Tepuyes

- Bosque, no inundable, siempreverdes de tierras bajas - Bosque, no inundable, premontano siempreverdes de

tierras bajas. - Bosque, no inundable, semideciduos de tierras bajas. - Bosque, no inundable, deciduos de tierras bajas. - Bosque, no inundable, premontano semideciduos de

tierras bajas. - Bosque basi y submontano siempreverdes. - Bosques montano siempreverdes. - Bosques altimontanos siempreverdes - Bosques basi y submontano, deciduos. - Bosques basi y submontano siempreverdes. - Bosques submontano a montano siempreverdes. - Bosques altimontanos siempreverdes. - Bosques montano semideciduos. - Bosques basimontano semideciduos. - Bosques sobre bauxitas, basimontano siempreverdes. - Bosques submontano a montano siempreverdes. - Bosques submontano semideciduos. - Bosques submontano a montano siempreverdes. - Bosques submontano siempreverdes. - Bosques montano siempreverdes. - Bosques montano semideciduos o subsiempreverdes. - Bosques basimontano,deciduos.

Formaciones naturales no forestales en humedales

(ID: 11)


- Arbustales inundable permanente. - Arbustales ribereño. - Sabanas arbustiva y/o con palmas, inundable. periódico. - Sabanas abiertas con palmares ribereños. - Sabanas abiertas, inundable periódico. - Sabanas abiertas con palmas, inundable periódico. - Herbazales de hoja ancha, en pantanos sobre turba,

inundable permanente. - Herbazales de hoja ancha, en pantanos, inundable

permanente. - Herbazales de hoja ancha, arbustivo, anegadizo sobre

arena blanca, inundable periódico. - Vegetación acuática

Campos o Sabanas (ID:12)

- Amazonía baja - Sabanas y herbazales

- Arbustales - Sabanas arbustivas mixtas con chaparrales - Sabanas abiertas - Sabanas arboladas

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- Sabanas arbustivas con palmas y chaparrales - Sabanas arbolada y arbustiva, no inundable - Sabanas arbustivas - Sabanas abiertas secundarias

Otras formaciones naturales no

forestales (ID: 13)


- Arbustales sobre arena y rocas - Arbustales y herbazales sobre turba y roca, altotepuyano - Arbustales sobre roca y turba, altimontanos - Arbustales sobre roca y turba - Arbustales sobre bauxita - Arbustales sobre arena blanca - Arbustales sobre turba, altotepuyano - Herbazales de hoja ancha, arbustivo sobre turba - Herbazales - Vegetación pionera

Agricultura

o pasto (ID: 21)


Zonas sin vegetación

(ID: 22)


- Zonas urbanas - Suelo desnudo

Río, lago u océano

(ID: 33)


Una vez definidas las diferentes clases a identificar dentro del área de estudio, se procedió a poner a prueba los árboles de decisión empíricos previamente utilizados por el equipo de MapBiomas-Brasil. Los árboles de decisión fueron modificados y adaptados para clasificar adecuadamente la cobertura de la Amazonía venezolana, dando lugar a nuevos árboles de decisión con base en las categorías de la leyenda MapBiomas (Tabla 5). A continuación se describe cada uno de los árboles de decisión, así como las área en donde se utilizaron y las coberturas y usos de la tierra identificados en cada caso.

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ID: 308 | Bioma: Venezuela | Este árbol se utilizó, en general, en zonas predominantemente boscosas. Se aplicó en 32 cartas (73% del área), para las 3 regiones: Amazonía baja, Sabanas y herbazales y Tepuyes. Con el árbol se pudieron identificar los siguientes tipos de coberturas:

● Bosque denso (ID: 3) ● Formaciones naturales no forestales en humedales (ID: 11) ● Sabanas (ID: 12) ● Áreas sin vegetación (ID: 22) ● Cuerpos de agua (ID: 26)

En la Figura 11 se muestra la estructura del árbol utilizado y las cartas a las que se aplicó.

Figura 11: Árbol de decisión 308 y cartas en las cuales se aplicó

19

ID: 321 | Bioma: Venezuela | Este árbol se utilizó para clasificar 6 cartas (14% del área) del este del estado Bolívar, la cual incluye parte de las regiones Amazonía baja y Sabanas y herbazales. Es un área muy intervenida por actividades antrópicas. Con este árbol se buscó diferenciar principalmente sabanas, agricultura y pastizales y áreas sin vegetación. El árbol 321 permitió identificar los siguientes tipos de coberturas:

● Bosque denso (ID: 3) ● Formaciones naturales no forestales en humedales (ID: 11) ● Sabanas (ID: 12) ● Agricultura o pastos (ID: 21) ● Áreas sin vegetación (ID: 22) ● Cuerpos de agua (ID: 26)

Cabe destacar que en esta zona, la región Tepuyes fue clasificada utilizando el árbol ID: 308 (ver arriba). La estructura general del árbol utilizado en esta zona se muestra en la Figura 12.


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ID: 322 | Bioma: All | El árbol 322 solo se utilizó en dos (2) cartas (5% del área) del sur del Delta del Orinoco, que incluyen parte de las regiones de Amazonía baja y Sabanas y herbazales. Este árbol fue construido específicamente para mejorar la detección de las zonas inundables y agrícolas de esta zona. Permitió identificar los siguientes tipos de coberturas:


La estructura general del árbol utilizado en esta zona se muestra en la Figura 13.


21

En total se clasificaron 42 cartas en las que estaba presente la región de Amazonía baja, 24 cartas donde había Sabanas y Herbazales y 21 cartas con Tepuyes. El resultado de los 18 mosaicos de imágenes Landsat clasificadas (2000 - 2017) se puede apreciar en la figura 16.

ID: 358 | Bioma: Venezuela | Este árbol se utilizó en la zona baja del río Orinoco y su delta, la cual incluye parte de las regiones Amazonía baja y Sabanas y herbazales y abarca 6 cartas (14% del área). El árbol fue construido fundamentalmente para diferenciar las formaciones naturales no forestales en humedales de las sabanas, así como de las zonas agrícolas y los pastizales. El árbol permitió identificar los siguientes tipos de coberturas:


En la Figura 14 se muestra la estructura del árbol utilizado y las cartas a las que se aplicó.


22

ID: 364 | Bioma: Venezuela | Este es un caso particular que abarca una (1) carta, la NB-20-V-D, la cual incluye parte de las regiones Amazonía baja y Sabanas y herbazales. El área se caracteriza por ser muy heterogénea, incluyendo coberturas de bosque, agricultura y sabanas, estas últimas difíciles de diferenciar entre sí. Este árbol permitió identificar los siguientes tipos de coberturas:


El área de la carta se solapa con el del arbol ID: 308. En este casos, se utilizó el árbol 308 para clasificar solo la región de tepuyes. En la siguiente figura se muestra la estructura del árbol utilizado y las cartas a las que se aplicó.

Figura 15: Árbol de decisión 364 y carta en las cual se aplicó

23

Los resultados de las clasificaciones se pueden apreciar en las figuras 16 y 17. En la primera, se presentan para cada categoría clasificada un ejemplo con una foto de paisaje, una muestra de imagen Landsat y el resultado de la clasificación. En la figura 17 se visualiza un mosaico con los resultados de todos los años.

Figura 16: Ejemplo por categoría: paisaje, imagen Landsat y resultado de la clasificación

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Figura 17: Resultado de la clasificación de imágenes Landsat del año 2000 al 2017

Finalizadas las clasificaciones, su calidad fue evaluada visualmente en función del porcentaje de

confusión entre 2 o más clases. En función de estos criterios, clasificamos la calidad de cada

clasificación por carta por año en una de tres categorías: buena, regular o mala. En la Figura 17 se

muestran algunos ejemplos del análisis de calidad de las clasificaciones y los criterios considerados.

En general, la calidad de las clasificaciones iniciales la Amazonía venezolana fue regular (Tabla 6). Sólo

para la región Tepuyes más del 20% de las clasificaciones (39,9%) fueron evaluadas como “buenas”.

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Figura 18: Calidad de las clasificaciones de las imágenes

Tabla 6: Resumen de la calidad de las clasificaciones para la Amazonía venezolana

Región % Buena % Regular % Mala

Amazonía Baja 15.6 79.0 5.4

Sabanas y Herbazales 7.4 88.2 4.4

Tepuyes 39.9 57.9 2.1

Amazonía venezolana 19.2 76.4 4.3

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5. Post-clasificación

5.1 Filtro espacial El resultado del proceso de clasificación fue sometido a un filtro espacial con la finalidad de eliminar pixeles aislados e inconsistencias de continuidad. Este proceso fue aplicado a todas las clases y regiones, y el detalle del mismo puede ser consultado en el ATBD general.

5.2 Filtro temporal

Posterior a la aplicación del filtro espacial, se implementó un proceso de aplicación filtros temporales con el fin de mejorar el resultado de las clasificaciones con base en la información histórica. Este proceso se llevó a cabo por carta/región, considerando períodos de tres y cinco años. Se utilizó un conjunto de 156 reglas, considerando todas las clases incluidas en la leyenda MapBiomas que fueron identificadas en la Amazonía venezolana. Las reglas están categorizadas de la siguiente forma:

- Reglas del primer año (RP): se cuenta con 44 reglas solo para filtros de tres años. Estas actualizan el valor del primer año (2000), con base en los valores de los siguientes dos años (2001, 2002). A continuación se presentan las reglas de primer año utilizadas:

Tabla 7: Reglas del primer año (RP) para los filtros temporales de la Amazonía venezolana. Los valores en las columnas Año corresponden a las categorías de la leyenda MapBiomas.

Regla Regiones Etiquetas Año 2000

Año 2001

Año 2002

Resultado (Año 2000)

RP1 Amazonía Baja N-F-F 27 3 3 3

RP2 Amazonía Baja N-HNF-HNF 27 11 11 11

RP3 Amazonía Baja N-G-G 27 12 12 12

RP4 Amazonía Baja N-AOP-AOP 27 21 21 21

RP5 Amazonía Baja N-ANV-ANV 27 22 22 22

RP6 Amazonía Baja N-A-A 27 26 26 26

RP7 Amazonía Baja A-F-F 26 3 3 3

RP8 Amazonía Baja ANV-F-F 22 3 3 3

RP9 Amazonía Baja AOP-F-F 21 3 3 3

RP10 Amazonía Baja G-F-F 12 3 3 3

27

RP11 Amazonía Baja HNF-F-F 11 3 3 3

RP12 Amazonía Baja Tepuyes

N-F-F 27 3 3 3

RP13 Amazonía Baja

Tepuyes N-HNF-HNF 27 11 11 11


N-G-G 27 12 12 12

RP15 Amazonía Baja

Tepuyes N-AOP-AOP 27 21 21 21

RP16 Amazonía Baja

Tepuyes N-ANV-ANV 27 22 22 22


N-A-A 27 26 26 26


A-F-F 26 3 3 3


ANV-F-F 22 3 3 3


AOP-F-F 21 3 3 3


G-F-F 12 3 3 3


HNF-F-F 11 3 3 3

RP23 Sabanas y herbazales

N-F-F 27 3 3 3

RP24 Sabanas y herbazales N-HNF-HNF 27 11 11 11


N-G-G 27 12 12 12

RP26 Sabanas y herbazales N-AOP-AOP 27 21 21 21

RP27 Sabanas y herbazales N-ANV-ANV 27 22 22 22


N-A-A 27 26 26 26


A-F-F 26 3 3 3

28


ANV-F-F 22 3 3 3


AOP-F-F 21 3 3 3


G-F-F 12 3 3 3


HNF-F-F 11 3 3 3

RP34 Sabanas y Herbazales

Tepuyes N-F-F 27 3 3 3


Tepuyes N-HNF-HNF 27 11 11 11


Tepuyes N-G-G 27 12 12 12


Tepuyes N-AOP-AOP 27 21 21 21


Tepuyes N-ANV-ANV 27 22 22 22


Tepuyes N-A-A 27 26 26 26


Tepuyes A-F-F 26 3 3 3


Tepuyes ANV-F-F 22 3 3 3


Tepuyes AOP-F-F 21 3 3 3


Tepuyes G-F-F 12 3 3 3


Tepuyes HNF-F-F 11 3 3 3

29

- Reglas generales (RG): Se aplicaron 112 reglas generales, de las cuales 92 se aplicaron en filtros de tres años y 20 en filtros de cinco años. Con estas reglas se busca corregir el dato del año central (T), a partir de los datos correspondientes a los años anteriores y posteriores. A continuación se presentan las reglas generales utilizadas:

Tabla 8: Reglas generales (RG) para los filtros temporales de la Amazonía venezolana. T es el año a modificar. T-1 y T-2 son el primer y segunda año antes del año T. T+1 y T+2 son el primer y segundo año posteriores al año T. Los valores en estas columnas corresponden a las categorías de la leyenda MapBiomas. En la columna Resultado está el nuevo valor para el año T.

Regla Regiones Etiquetas T-2 T-1 T T+1 T+2 Resultado

RG1 Amazonía Baja A-N-A null 26 27 26 null 26

RG2 Amazonía Baja A-F-A null 26 3 26 null 26

RG3 Amazonía Baja A-HNF-A null 26 11 26 null 26

RG4 Amazonía Baja A-AOP-A null 26 21 26 null 26

RG5 Amazonía Baja ANV-N-ANV null 22 27 22 null 22

RG6 Amazonía Baja ANV-F-ANV null 22 3 22 null 22

RG7 Amazonía Baja AOP-N-AOP null 21 27 21 null 21

RG8 Amazonía Baja AOP-F-AOP null 21 3 21 null 21

RG9 Amazonía Baja G-AOP-G null 12 21 12 null 12

RG10 Amazonía Baja G-ANV-G null 12 22 12 null 12

RG11 Amazonía Baja G-N-G null 12 27 12 null 12

RG12 Amazonía Baja G-F-G null 12 3 12 null 12

RG13 Amazonía Baja HNF-AOP-HNF null 11 21 11 null 11

RG14 Amazonía Baja HNF-ANV-HNF null 11 22 11 null 11

30

RG15 Amazonía Baja HNF-N-HNF null 11 27 11 null 11

RG16 Amazonía Baja HNF-F-HNF null 11 3 11 null 11

RG17 Amazonía Baja F-HNF-F null 3 11 3 null 3

RG18 Amazonía Baja F-G-F null 3 12 3 null 3

RG19 Amazonía Baja F-AOP-F null 3 21 3 null 3

RG20 Amazonía Baja F-ANV-F null 3 22 3 null 3

RG21 Amazonía Baja F-A-F null 3 26 3 null 3

RG22 Amazonía Baja F-N-F null 3 27 3 null 3

RG23 Amazonía Baja Tepuyes A-N-A null 26 27 26 null 26

RG24 Amazonía Baja Tepuyes A-F-A null 26 3 26 null 26

RG25 Amazonía Baja Tepuyes A-HNF-A null 26 11 26 null 26

RG26 Amazonía Baja Tepuyes A-G-A null 26 12 26 null 26

RG27 Amazonía Baja Tepuyes A-ANV-A null 26 22 26 null 26

RG28 Amazonía Baja Tepuyes ANV-A-ANV null 22 26 22 null 22

RG29 Amazonía Baja Tepuyes ANV-N-ANV null 22 27 22 null 22

RG30 Amazonía Baja Tepuyes ANV-F-ANV null 22 3 22 null 22

RG31 Amazonía Baja Tepuyes ANV-HNF-ANV null 22 11 22 null 22

RG32 Amazonía Baja Tepuyes ANV-G-ANV null 22 12 22 null 22

RG33 Amazonía Baja Tepuyes G-ANV-G null 12 22 12 null 12

RG34 Amazonía Baja Tepuyes G-A-G null 12 26 12 null 12

RG35 Amazonía Baja Tepuyes G-N-G null 12 27 12 null 12

RG36 Amazonía Baja Tepuyes G-F-G null 12 3 12 null 12

RG37 Amazonía Baja Tepuyes HNF-ANV-HNF null 11 22 11 null 11

31

RG38 Amazonía Baja Tepuyes HNF-N-HNF null 11 27 11 null 11

RG39 Amazonía Baja Tepuyes HNF-F-HNF null 11 3 11 null 11

RG40 Amazonía Baja Tepuyes F-HNF-F null 3 11 3 null 3

RG41 Amazonía Baja Tepuyes F-G-F null 3 12 3 null 3

RG42 Amazonía Baja Tepuyes F-ANV-F null 3 22 3 null 3

RG43 Amazonía Baja Tepuyes F-A-F null 3 26 3 null 3

RG44 Amazonía Baja Tepuyes F-N-F null 3 27 3 null 3

RG45 Sabanas y herbazales A-N-A null 26 27 26 null 26

RG46 Sabanas y herbazales A-F-A null 26 3 26 null 26

RG47 Sabanas y herbazales A-HNF-A null 26 11 26 null 26

RG48 Sabanas y herbazales A-AOP-A null 26 21 26 null 26

RG49 Sabanas y herbazales ANV-N-ANV null 22 27 22 null 22

RG50 Sabanas y herbazales ANV-F-ANV null 22 3 22 null 22

RG51 Sabanas y herbazales AOP-N-AOP null 21 27 21 null 21

RG52 Sabanas y herbazales AOP-F-AOP null 21 3 21 null 21

RG53 Sabanas y herbazales G-AOP-G null 12 21 12 null 12

RG54 Sabanas y herbazales G-ANV-G null 12 22 12 null 12

RG55 Sabanas y herbazales G-N-G null 12 27 12 null 12

RG56 Sabanas y herbazales G-F-G null 12 3 12 null 12

RG57 Amazonía Baja N-N-F null 27 27 3 null 3

RG58 Sabanas y herbazales HNF-ANV-HNF null 11 22 11 null 11

RG59 Sabanas y herbazales HNF-N-HNF null 11 27 11 null 11

RG60 Sabanas y herbazales HNF-F-HNF null 11 3 11 null 11

RG61 Sabanas y herbazales F-HNF-F null 3 11 3 null 3

RG62 Sabanas y herbazales F-G-F null 3 12 3 null 3

RG63 Sabanas y herbazales F-AOP-F null 3 21 3 null 3

32

RG64 Sabanas y herbazales F-ANV-F null 3 22 3 null 3

RG65 Sabanas y herbazales F-A-F null 3 26 3 null 3

RG66 Sabanas y herbazales F-N-F null 3 27 3 null 3

RG67 Sabanas y Herbazales Tepuyes

A-N-A null 26 27 26 null 26


A-F-A null 26 3 26 null 26


A-HNF-A null 26 11 26 null 26


A-G-A null 26 12 26 null 26


A-ANV-A null 26 22 26 null 26


ANV-A-ANV null 22 26 22 null 22


ANV-N-ANV null 22 27 22 null 22


ANV-F-ANV null 22 3 22 null 22


ANV-HNF-ANV null 22 11 22 null 22


ANV-G-ANV null 22 12 22 null 22


G-ANV-G null 12 22 12 null 12


G-A-G null 12 26 12 null 12


G-N-G null 12 27 12 null 12


G-F-G null 12 3 12 null 12


HNF-ANV-HNF null 11 22 11 null 11


HNF-N-HNF null 11 27 11 null 11

RG83 Sabanas y Herbazales HNF-F-HNF null 11 3 11 null 11

33

Tepuyes


F-HNF-F null 3 11 3 null 3


F-G-F null 3 12 3 null 3


F-ANV-F null 3 22 3 null 3


F-A-F null 3 26 3 null 3


F-N-F null 3 27 3 null 3

RG89 Sabanas y herbazales N-N-F null 27 27 3 null 3

RG90 Amazonía Baja N-N-N-N-F 27 27 27 27 3 3

RG91 Amazonía Baja F-F-N-N-F 3 3 27 27 3 3

RG92 Amazonía Baja F-N-N-F-F 3 27 27 3 3 3

RG93 Amazonía Baja N-F-N-N-F 27 3 27 27 3 3

RG94 Amazonía Baja F-N-N-N-F 3 27 27 27 3 3

RG95 Amazonía Baja Tepuyes N-N-N-N-F 27 27 27 27 3 3

RG96 Amazonía Baja Tepuyes F-F-N-N-F 3 3 27 27 3 3

RG97 Amazonía Baja Tepuyes F-N-N-F-F 3 27 27 3 3 3

RG98 Amazonía Baja Tepuyes N-F-N-N-F 27 3 27 27 3 3

RG99 Amazonía Baja Tepuyes F-N-N-N-F 3 27 27 27 3 3

RG100 Sabanas y herbazales N-N-N-N-F 27 27 27 27 3 3

RG101 Sabanas y herbazales F-F-N-N-F 3 3 27 27 3 3

RG102 Sabanas y herbazales F-N-N-F-F 3 27 27 3 3 3

RG103 Sabanas y herbazales N-F-N-F-F 27 3 27 3 3 3

RG104 Sabanas y herbazales F-N-N-N-F 3 27 27 27 3 3


N-N-N-N-F 27 27 27 27 3 3


F-F-N-N-F 3 3 27 27 3 3

34


F-N-N-F-F 3 27 27 3 3 3


N-F-N-N-F 27 3 27 27 3 3


F-N-N-N-F 3 27 27 27 3 3

RG110 Amazonía Baja Tepuyes N-N-F null 27 27 3 null 3


N-N-F null 27 27 3 null 3

RG112 Sabanas y herbazales HNF-AOP-HNF null 11 21 11 null 11

- Reglas del último año (RU): Buscan actualizar el valor del último año (2017) de la colección. En el caso de la colección 1 para la Amazonía venezolana esta regla no se utilizó.

5.3 Reclasificación

Se utilizaron tres tipos de reclasificación para mejorar los resultados o para homologar los resultados para la integración de la información de cada país:

- Reclasificación per se: Debido a la dificultad para diferenciar adecuadamente algunas coberturas de la Amazonía venezolana, dadas sus características espectrales, utilizando los índices y fracciones disponibles en la plataforma de MapBiomas, se incluyó un proceso de reclasificación posterior a la aplicación de los filtros temporales con el fin de mejorar los resultados de clasificación finales. Los tipos de cobertura que fueron reclasificados para cada región de la Amazonía venezolana se detallan en la Tabla 9.

Tabla 9: Reclasificación de la cobertura y uso de la tierra por región para la Amazonía venezolana

Región Original Reclasificado

• Tepuyes Sabanas (ID:12)

Otras formaciones naturales no forestales (ID:13)

• Amazonía Baja • Sabanas y Herbazales Zona sin vegetación (ID:22)

Otras formaciones naturales no forestales (ID:13)

- Reclasificación para la homologación regional del nivel de leyenda: se homologaron los valores de la clases cuerpos de agua (ID: 26), por el de la clase Río, lago u océano (ID:33), con el objetivo de estandarizar la representación cartográfica al momento de integrar los productos nacionales en un solo producto regional Panamazónico.

35

- Reclasificación para la remoción de vacíos residuales: El proceso de filtros temporales no garantizo la sustitución de todos los píxeles sin información. Por ello fue necesario, para disminuirlos, el uso de la reclasificación de vacíos. Con el uso de esta reclasificación se obtuvo resultados más consistentes para el análisis estadístico.

Como resultado de las reclasificaciones, en la tabla 10 se presentan por región, las diferentes categorías clasificadas.

Tabla 10:Cobertura y uso de la tierra por región para la Amazonía venezolana

Leyenda Amazonía Baja Sabanas y Herbazales Tepuyes

Bosque denso (ID:3) X X X

Formaciones naturales no forestales en humedales (ID:11) X X

Campo o sabanas (ID:12) X X

Otras formaciones naturales no forestales (ID:13) X X X

Agricultura o pastos (ID:21) X X

Zonas sin vegetación (ID:22) X

Ríos y lagos (ID:33) X X X

5.4 Integración

En esta última etapa del procesamiento, se integraron los resultados de cada carta/región en un único mosaico. Para el caso de Venezuela este proceso integró los resultados de las clasificaciones para la regiones “Amazonía baja”, “Sabanas y herbazales” y “Tepuyes”. Los resultados por año se presentan en la figura 19.

36

Figura 19: Integración de las clasificaciones de las imágenes de Venezuela junto con Colombia y Guyana

Los resultados pueden ser visualizados, consultados y descargados de la página Web del proyecto MapBiomas Amazonía (http://amazonia.mapbiomas.org/). Es necesario indicar con los números identificadores de las categorías de la leyenda MapBiomas (Tablas 4 y 5) son diferentes en la página Web. La tabla 11 presenta sus equivalencias.

Tabla 11. Equivalencia entre la leyenda MapBiomas y la página Web MapBiomas Amazonía

ID MapBiomas CLASE ID Web - MapBiomas Amazonía

1 1. Formación Forestal 1 Bosque

3 1.1.1. Bosque / Formación Forestal 1.1 Formación forestal

10 2. Formación Natural No Forestal 2 Formación Natural No Forestal

11 2.1. Formación Natural No Forestal Inundable 2.1 Formación Natural No Forestal Inundable

12 2.2. Formación Campestre o Sabana 2.2 Formación Campestre

13 2.4. Otra Formación Natural No Forestal 2.3 Otra Formación No Forestal

14 3. Uso agropecuario 3 Uso Agropecuario

21 3.3 Mosaico de Agricultura y/o Pasto 3 Uso Agropecuario

22 4. Área sin Vegetación 4 Áreas sin vegetación

26 5. Cuerpo de agua 5 Cuerpos de agua

33 5.1. Río, Lago u Océano 5.2 Río, Lago y Océano

27 6. No Observado 6 No Observado

37

http://amazonia.mapbiomas.org/

6. Análisis de concordancia con mapas de referencia nacionales

Los resultados de la Colección 1 RAISG-MapBiomas correspondientes a Venezuela fueron comparados con el mapa de Ecosistemas de Venezuela (2014). Este mapa es el mas recientes con algunas unidades de vegetación comparables con la leyenda de cobertura y uso del suelo de MapBiomas (Ver figura 5 en la sección 2: Otras iniciativas nacionales de cartografía) Para el análisis de concordancia se transformó el mapa de Ecosistemas de Venezuela de formato vectorial a formato raster y se reclasificaron las distintas formaciones vegetales de las biorregiones con base a la leyenda de MapBiomas. Al comparar el mapa de Ecosistemas con los resultados de MapBiomas para el año 2014, se identificó que el único valor de concordancia significativo fue con los bosques que presentan un valor de 81,6%. El resto de las concordancia presentaron valores menores a 7%. Estos resultado eran esperados considerando que el mapa de ecosistemas está a escala 1:2.000.000, muy poco detallado para el nivel de información generada en MapBiomas y las categorías equivalentes con la leyenda MapBiomas eran solo cuatro(4). También se realizó una prueba de concordancia con el mapa de Global Forest Change 2000–2017 (v1.5) de la University of Maryland (https://earthenginepartners.appspot.com/science-2013-global-forest/ download_v1.6.html). Hubo que procesar los datos descargados para generar la capa de bosques por año (2000 a 2017). Al comparar con la capa de bosques (ID:3) de MapBiomas nos da un concordancia global de 82,6%. En la figura 20 se presenta la concordancia por año.

Figura 20: Concordancia de bosques por año con el mapa de Global Forest Change 2000–2017

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https://earthenginepartners.appspot.com/science-2013-global-forest/download_v1.6.html

https://earthenginepartners.appspot.com/science-2013-global-forest/download_v1.6.html

7. Referencias

● Huber, Otto (1995). Guayana Venezolana: Mapa de Vegetación. 1:2.000.000. Anexo a Steyermark et al 1995, Flora of the Venezuelan Guayana Volume 1.

● Instituto Nacional de Estadísticas(INE). Proyecciones de Población 2018, http://www.ine.gov.ve/. (2018).

● MARN (2003) Mapa de Vegetación de Venezuela 1:2.000.000. Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales (MARN), Instituto Geográfico de Venezuela Simón Bolívar; Caracas.

● MPPAMB (2014) Ecosistemas de Venezuela. 1: 2.000.000. Ministerio del Poder Popular para el Ambiente; Caracas.

● Rodríguez, J.P., F. Rojas-Suárez y D. Giraldo Hernández (eds.) (2010). Libro Rojo de los Ecosistemas Terrestres de Venezuela. Provita, Shell Venezuela, Lenovo (Venezuela). Caracas: Venezuela. 324 pp.

● Señaris, J. C., D. Lew y C. Lasso (eds.). 2009. Biodiversidad del Parque Nacional Canaima: bases técnicas para la conservación de la Guayana venezolana. Fundación La Salle de Ciencias Naturales y The Nature Conservancy. Caracas. 256 pp

● Steyermark, Julian; Berry, Paul; Holst, Bruce (eds.) (1995). Flora of the Venezuelan Guayana Volume 1: Introduction.Missouri Botanical Garden. ISBN 0-88192-313-3.

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http://www.ine.gov.ve/index.php?option=com_content&view=category&id=98&Itemid=51

Venezuela - Apéndice€¦ · En Venezuela la cartografía vegetal con carácter científico se...

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