Tópicos Ambientales y Conservación de Ecosistemas Naturales

Universidad Autónoma de San Luis Potosí - UASLP Coordinación para la Innovación y la Aplicación de la Ciencia y la Tecnología - CIACyT Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fotosanitaria - LaNGIF Programas Multidisciplinarios de Posgrados en Ciencias Ambientales - PMPCA 1a Edición 2016 D.R. © Universidad Autónoma de San Luis Potosí Coordinación para la Innovación y la Aplicación de la Ciencia y la Tecnología Av. Sierra Leona No. 550 Lomas 2a Sección C.P. 78280 Diseño Editorial: DG. Danira Portilla ISBN: 987-607-9453-81-7 Coordinadores Dr. Carmelo Peralta Rivero Dr. Carlos Contreras Servín Dra. María Guadalupe Galindo Dr. Luis Armando Bernal Jacomé Comité cientíico dictaminador de la obra: Dra. Brisa Bioleta Carrasco Gallegos Dr. Juan Carlos Torrico Albino Dr. Alberto Centellas Quezada Dr. Luis Alberto Olvera Vargas Dr. Mario Zenteno Claros Correctores de Idioma LAE. Ana Luisa Pérez Soriano Lic. Idiom. Sofía Sandra López Cruz MS. Claudia Heindorf Autores de las fotos de portada Alzaena Ulya Carmelo Peralta Claudia Heindorf Joab Quintero Luis Olvera Remberto Terrazas Vincent Vos Hecho en México El contenido de esta publicación es responsabilidad de los autores. Queda prohibida la reproducción parcial o total del contenido de la presente obra, sin contar previamente con la autorización por escrito del editor en términos de la Ley Federal del Derecho de Autor y en su caso de los tratados internacionales aplicables. D I R E CT O R I O Arq. Manuel Fermín Villar Rubio Rector de la Benemérita Universidad Autónoma de San Luis Potosí Dr. Aunar Abraham Kasis Ariceaga Secretaro General M.C. Luz María Nieto Caraveo Secretaria Académica Dr. Jorge Fernando Toro Vazquez Secretario de Investigación y Posgrado Dr. Hugo Ricardo Navarro Contreras Coordinador General de la CIACyT Dra. María Guadalupe Galindo Mendoza Coordinadora técnica del SINAVEF - LaNGIF Dr. Luis Armando Bernal Jacomé Coordinador General del Posgrado Multidiciplinario en Cinencias Ambientales PRESENTACIÓN Las invesigaciones presentadas en el libro “Tópicos Ambientales y Conservación de Ecosistemas Naturales” reúne trabajos de especialistas de diferentes campos de la ciencias ambientales, y fueron realizadas en el marco de los Programas Mulidisciplinarios de Posgrados en Ciencias Ambientales (PMPCA) de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México, y a través Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria (LANGIF) de la Coordinación para la Innovación y Aplicación de la Ciencia y la Tecnología (CIACYT). Asimismo, pariciparon invesigadores de la red de universidades del Center For Natural Resources and Development (CNRD), tales como la Universidad de Gadjah Mada, de Indonesia, la Universidad Federal Fluminense de Brasil y el Centro de Invesigación y Promoción del Campesinado Regional Norte Amazónico de Bolivia (CIPCA). Las publicaciones del presente libro pretenden mejorar la comprensión de los problemas ambientales a través de diferentes casos de estudios a nivel local, regional y global. Resalta los principios de la sustentabilidad que promueve la protección del ambiente y amplía el conocimiento de los procesos ambientales en relación con los factores sociales, económicos y culturales. Asimismo, fomenta la extensión de prácicas y medios de vida sostenibles en diferentes contextos, y acrecienta el conocimiento cieníico acerca de cuesiones ambientales en el contexto local, regional e internacional. global, que a través del Manejo Forestal Sostenible evitaría mayor canidad de emisiones de carbono, y se lo considera como una herramienta de miigación ante el cambio climáico. El capítulo cuatro se analiza el valor económico de la producción familiar en la Amazonía Boliviana para poder evaluar su potencial para propuestas alternaivas de desarrollo y así mejorar la sostenibilidad de los ecosistemas amazónicos. El subsiguiente caso de estudio (capítulo 5), analiza la vulnerabilidad de los recursos forestales en la Sierra de San Miguelito, en el Estado de San Luis Potosí, México; y a través sistemas de información geográica y análisis estadísicos se detectaron los cambios espacio-temporales ocurridos en la zona y aquellas áreas sujetas a mayor presión según factores ambientales y sociales. En esa misma línea, el capítulo seis se propone una metodología para ideniicar las trayectorias evoluivas de los cambios en la cobertura del suelo y el paisaje, a través de un análisis hibrido de imágenes de satélite uilizando percepción remota, en un área de Río de Janeiro, Brasil. Los restantes casos de estudios que se abordan ienen una relación con la Región Huasteca de México. El capítulo siete se evalúa en materia de historia ambiental los principales cambios de cobertura y uso de suelo en la región Huasteca entre 1521 y 2011, en diferentes etapas de la historia mexicana, dado que en esta región ha exisido una pérdida considerable del recurso forestal que ha generado un impacto sobre sus ecosistemas. El libro reúne una serie de invesigaciones con El capítulo ocho hace un análisis general sobre diferentes tópicos que abordan la problemáica el potencial económico y la actual problemáica ambiental desde diferentes perspecivas y se social y ambiental en las tres microrregiones de la presentan casos de estudios relacionados a la Huasteca Potosina. El subsiguiente caso de estudio conservación de ecosistemas naturales. (capítulo 9) analiza a través de modelo bayesianos los patrones de distribución espacial de riesgo y En el primer caso de estudio se analiza el impacto de los factores ambientales y socioeconómicos que las acividades turísicas sobre las islas Karimunjawa favorecen la propagación de la enfermedad de en Java Central, Indonesia, en donde a través de Chagas en la Huasteca Potosina. percepción remota se ideniicó la relación entre el crecimiento de las acividades turísicas y los cambios En el capítulo 10, se realiza una reconstrucción de coberturas de los hábitats bénicos. En el segundo de escenarios forestales en el “Ejido Laguna del capítulo se evalúa el potencial de los recursos del suelo Mante” y la “Comunidad Tocoy” de la Huasteca en el área del Volcán Kelud, Java Oriental, Indonesia; Potosina, a través de talleres participativos de basado en el análisis de la unidad de relieve se percepción de las coberturas y usos de suelo, y ideniicó el efecto de los recursos alterados del suelo apoyados en imágenes de satélite, con el fin de en el área del Volcán Kelud sobre las acividades de desarrollar estrategias y generación de políticas turismo, de las plantaciones y la minería. locales en pro de la conservación y manejo de los recursos forestales. El capítulo 11, se El capítulo tres resalta la importancia del manejo y reconoce y evalúa a través de mediciones in situ conservación del bosque húmedo tropical a escala con un espectroradiómetro hiperespectral, la 4 variabilidad espacial y espectral de la infección por el barrenador Diatraea saccharalis, plaga de la caña de azúcar (Saccharum officinarum), en la Huasteca Potosina, enfoque importante para dar una mirada desde lo geográfico a los problemas relacionados con la evaluación de riesgos de plagas y enfermedades, su incidencia, propagación y severidad, así como apoyo a las actividades de muestreo y seguimiento. Finalmente, en el capítulo 12 basado en el análisis de riesgo con la integración de variables antrópicas, se aborda la problemáica de los factores que favorecen el ingreso de plagas exóicas al estado de San Luis Potosí, México. Agradecemos los valiosos aportes en el idioma español, inglés y portugués de los colegas paricipantes en esta obra. También agradecemos a los Programas Mulidisciplinario de Posgrados en Ciencias Ambientales (PMPCA) de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México, y al Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria (LANGIF) por el valioso apoyo brindado para la publicación de este libro. Atentamente Dr. Carmelo Peralta Rivero Dr. Carlos Contreras Servín Dra. María Guadalupe Galindo Dr. Luis Armando Bernal Jacomé 5 PRESENTATION The research presented in the book “Environmental Topics and Conservaion of Natural Ecosystems” brings together papers of specialists from diferent ields of environmental science, and were carried out under umbrella of the Programas Mulidisciplinarios de Posgrados en Ciencias Ambientales (PMPCA) of the Autonomous University of San Luis Potosi, Mexico, and through Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria (LANGIF) of the Coordinación para la Innovación y Aplicación de la Ciencia y la Tecnología (CIACYT). Also paricipated researchers from the university network of Center For Natural Resources and Development (CNRD), such as the University of Gadjah Mada, Indonesia, Universidade Federal Fluminense of Brazil and the Centro de Invesigación y Promoción del Campesinado Regional Norte Amazónico de Bolivia (CIPCA). The publicaions of this book are intended to improve understanding of environmental problems through diferent case studies at local, regional and global levels. The book emphasizes the principles of sustainability that promotes environmental protecion and extends the knowledge of environmental processes in relaion to social, economic and cultural factors. It also encourages the spread of pracices and sustainable livelihoods in diferent contexts and increases the scieniic knowledge about environmental issues at the local, regional and internaional context. The book collect a series of investigations with different topics that address environmental topics from different perspectives and case related to the conservation of natural ecosystems studies are presented. In the irst case study is analysed the impact of tourism aciviies on Karimunjawa islands in Central Java, Indonesia, where through remote sensing was ideniied the relaionship between the growth of tourism aciviies and the land cover changes of benthic habitats. In the second chapter the potenial of land resources in the area of Kelud volcano, East Java, Indonesia is evaluated; based on the analysis of the unit highlighted the efect of altered soil resources in the area of Kelud Volcano on the aciviies of tourism, plantaion and mining were ideniied. Chapter three highlights the importance of management and conservaion of tropical rainforest 6 on a global scale, which through the Sustainable Forest Management would avoid greater amount of carbon emissions, and is considered as a tool for climate change miigaion. In episode four, the economic value of household producion in the Bolivian Amazon is analysed to assess their potenial for alternaive development proposals and improve the sustainability of the Amazonian ecosystems. The subsequent case study (Chapter 5), analyses the vulnerability of forest resources in the Sierra de San Miguelito, in the State of San Luis Potosi, Mexico; and through geographic informaion systems and staisical analysis spaiotemporal, changes in the area and those areas under greater pressure as environmental and social factors were detected. In the same line, the sixth chapter proposes a methodology to idenify the evoluionary trajectories of changes in land cover and landscape, through a hybrid analysis of satellite images using remote sensing, in an area of Rio de Janeiro, Brazil. The remaining case studies that are addressed have a relaionship with the Huasteca region of Mexico. In chapter seven is evaluated through environmental history the main land cover and land use changes in the Huasteca region between 1521 and 2011, at diferent stages of Mexican history, since there has been considerable loss of forest resources in this region and it has generated an impact on their ecosystems. Chapter eight makes a general analysis of the economic potenial and the current social and environmental problems in the three micro-regions of the Huasteca Potosina. The subsequent case study (Chapter 9) analyses through Bayesian model the spaial distribuion paterns of risk and environmental and socioeconomic factors that favour the spread of Chagas disease in the Huasteca Potosina. In section 10, a reconstruction of forest scenarios in the “Ejido Laguna del Mante” and “Tocoy Community” of the Huasteca is made, through participatory workshops about perception of land cover and land use, and supported by images, in order to develop local strategies and policies generation in pro of conservation and management of forest resources. In chapter 11, is recognized and evaluated through in situ measurements with a hyperspectral spectroradiometer, the spatial and spectral variability of infection by borer Diatraea saccharalis, pest of sugarcane (Saccharum officinarum), in the Huasteca Potosina, important approach to take a look from the geographical to the problems related to risk assessment pest and disease incidence, spread and severity, as well as support for sampling and monitoring activities. Finally, in Chapter 12 based on risk analysis with the integration of anthropic variables,is address ed the problem of the factors that favour the entry of exotic pests to the state of San Luis Potosi, Mexico. We appreciate the valuable contribuions in Spanish, English and Portuguese of the colleagues paricipants in this work. We also thank the Programas Mulidisciplinario de Posgrados en Ciencias Ambientales (PMPCA) of the Autonomous University of San Luis Potosi, Mexico, and the Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria (LANGIF) for the valuable support for the publicaion of this book. Sincerely Dr. Carmelo Peralta Rivero Dr. Carlos Contreras Servín Dra. María Guadalupe Galindo Dr. Luis Armando Bernal Jacomé 7 ÍNDICE 9 CAPITULO 1 ASSESSMENTS OF TOURISM ACTIVITIES IMPACTS ON SMALL ISLANDS USING REMOTE SENSING: CASE STUDY ON KARIMUNJAWA ISLANDS, CENTRAL JAVA, INDONESIA 23 CAPITULO 2 POTENTIAL OF LAND RESOURCES IN KELUD VOLCANO AREA, EAST JAVA, INDONESIA. AN OVERVIEW: POST-ERUPTION 2014 LAND USE ACTIVITY 32 CAPITULO 3 IMPORTANCIA DE LA APLICACIÓN DEL MANEJO FORESTAL SOSTENIBLE PARA LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CARBONO EN EL BOSQUE HÚMEDO TROPICAL. “REFLEXIONES RESPECTO AL CAMBIO CLIMÁTICO” 43 CAPITULO 4 ESTIMACIÓN DEL POTENCIAL ECONÓMICO DE LA PRODUCCIÓN FAMILIAR EN LA AMAZONÍA BOLIVIANA 60 CAPITULO 5 VULNERABILIDAD DE LOS RECURSOS FORESTALES DE LA SIERRA DE SAN MIGUELITO, SAN LUIS POTOSÍ 70 CAPITULO 6 DETECÇÃO DE MUDANÇAS DA TERRA ATRAVÉS DE ANÁLISE HÍBRIDA DE SÉRIES MULTITEMPORAIS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO 87 CAPITULO 7 HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 117 CAPITULO 8 PROBLEMÁTICA SOCIAL Y AMBIENTAL EN LA HUASTECA POTOSINA EN EL MARCO DEL DESARROLLO ECONÓMICO REGIONAL 130 CAPITULO 9 MODELOS BAYESIANOS PARA EL ANÁLISIS GEOGRÁFICO DE ENFERMEDADES: ENFERMEDAD DE CHAGAS EN LA HUASTECA POTOSINA 143 CAPITULO 10 CONOCIMIENTO LOCAL Y ANÁLISIS MULTITEMPORAL EN LA (RE) CONSTRUCCIÓN DE ESCENARIOS FORESTALES EN COMUNIDADES DE LA HUASTECA POTOSINA 156 165 CAPITULO 11 VARIABILIDAD ESPACIAL DEL BARRENADOR DE LA CAÑA DE AZUCAR Y SU DETECCIÓN A TRAVÉS DE SENSORES REMOTOS EN LA REGIÓN HUASTECA CAPITULO 12 SITUACIÓN FITOSANITARIA DE SAN LUIS POTOSÍ, 2000-2015 CAPITULO 1 ASSESSMENTS OF TOURISM ACTIVITIES IMPACTS ON SMALL ISLANDS USING REMOTE SENSING “CASE STUDY ON KARIMUNJAWA ISLANDS, CENTRAL JAVA, INDONESIA” EVALUACIÓN DE LOS IMPACTOS DE LAS ACTIVIDADES TURÍSTICAS SOBRE ISLAS PEQUEÑAS UTILIZANDO PERCEPCIÓN REMOTA “CASO DE ESTUDIO DE LAS ISLAS KARIMUNJAWA, JAVA CENTRAL, INDONESIA” TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 9 ASSESSMENTS OF TOURISM ACTIVITIES IMPACTS ON SMALL ISLANDS USING REMOTE SENSING “CASE STUDY ON KARIMUNJAWA ISLANDS, CENTRAL JAVA, INDONESIA” EVALUACIÓN DE LOS IMPACTOS DE LAS ACTIVIDADES TURÍSTICAS SOBRE ISLAS PEQUEÑAS UTILIZANDO PERCEPCIÓN REMOTA “CASO DE ESTUDIO DE LAS ISLAS KARIMUNJAWA, JAVA CENTRAL, INDONESIA” Pramaditya Wicaksono¹, Surani Hasanai², Prama Ardha Aryaguna³ ¹Department of Geographic Informaion Science, Faculty of Geography, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta Indonesia. ²Department of Development Geography, Faculty of Geography, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta Indonesia. ³Master’s Program of Remote Sensing, Faculty of Geography, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta Indonesia. Corresponding author: prama.wicaksono@geo.ugm.ac.id ABSTRACT Tourism aciviies in Karimunjawa Island that lourish since 2009 has put a pressure to the benthic habitats. The number of tourist visiing Karimunjawa Islands has increase signiicantly, almost four imes higher than before. Consequently, as a marine naional park, Karimunjawa Islands need special management in regards to its protected natural resources, especially dealing with the current and forthcoming pressures of tourism aciviies. As a staring point, understanding benthic habitats spaial distribuion and changes over ime is required. The objecives of this research are to map benthic habitats changes in Karimunjawa Island using the integraion of remote sensing approach and ield benthic habitats data, and to idenify the relaionship between the increase of tourism aciviies and benthic habitats cover changes in Karimunjawa. The 2004 JPEG Compressed Quickbird image from GoogleTM Earth and 2012 Worldview-2 image were used. Benthic habitats changes analysis was performed between 2004 and 2012 for Karimunjawa Island, Menjangan Besar Island and Menjangan Kecil Island. Both 2004 and 2012 classiied images produced relaively similar classiicaion accuracy (48-52%). Change detecion analysis was applied to obtain the extent and spaial distribuion of the changing habitats. During 20042012, there is a sign that coral reefs and seagrass cover are gradually decreasing, especially in areas near the shoreline. Coral reefs changed into macro algae (26.41%) and bare substratum (12.14%) and seagrass become bare substratum (30.88%). The result provides a warning sign for naional park 10 Capitulo 1. aSSESSMENtS oF touRiSM CENtRal JaVa, iNDoNESia aCtiVitiES iMpaCtS oN SMall oice that their benthic habitats are evidently under pressure due to increasing tourism aciviies. Keywords: Benthic Habitats, Remote Sensing, Worldview-2, GoogleTM Earth, Tourism, Karimunjawa. RESUMEN Las acividades turísicas en la isla Karimunjawa que crece desde 2009 han puesto una presión a los hábitats bentónicos. El número de turistas que visitan las Islas Karimunjawa ha aumento signiicaivamente, casi cuatro veces más que antes. En consecuencia, como parque nacional marino, las Islas Karimunjawa necesitan un manejo especial en lo que respecta a sus recursos naturales protegidos, especialmente aquellos desinados a las presiones actuales y futuras por las acividades turísicas. Como punto de parida, se requiere la comprensión de la distribución espacial de hábitats bentónicos y sus cambios en el iempo. Los objeivos de esta invesigación son mapear los cambios de los hábitats bentónicos en las islas Karimunjawa uilizando el enfoque de integración de la percepción remota y datos de campo de hábitats bentónicos, e ideniicar la relación entre el aumento de las acividades turísicas y los cambios de hábitats bentónicos en Karimunjawa. Para ellos se uilizó una imagen JPEG QuickBird comprimida de 2004 de GoogleTM Earth, y una imagen WorldView-2 del 2012. Se realizó un análisis de los cambios de los hábitats bentónicos entre 2004 y 2012 para las islas Karimunjawa, Menjangan Besar y Menjangan Kecil. Ambas imágenes clasiicadas, la del 2004 y del 2012, producrieron un precisión iSlaNDS uSiNG REMotE SENSiNG: CaSE StuDY oN KaRiMuNJa Wa iSlaNDS, de clasiicación relaivamente similares (48-52%). Se aplicó el análisis de detección de cambios para obtener el grado y la distribución espacial de los hábitats cambiantes. Durante 2004-2012, hay indicio de que los arrecifes de coral y la cubierta de pastos marinos están disminuyendo gradualmente, especialmente en las áreas cercanas a la costa. Los arrecifes de coral cambiaron a macroalgas (26,41%) y a sustrato desnudo (12,14%), y los pastos marinos se convieriron a sustrato desnudo (30,88%). El resultado proporciona una señal de advertencia para oicina del parque nacional, ya que sus hábitats bentónicos estan evidentemente bajo presión debido al aumento de las acividades turísicas. Palabras clave: Hábitats Bentónicos, Percepción Remota, WorldView-2, GoogleTM Earth, Turismo, Karimunjawa. 1. INTRODUCTION There are emerging pressures in coastal area and small islands as an impact of coastal management policy and social economic trends occur globally, especially in Indonesia. These include the development of coastal areas for setlement, ponds, mining, boaing and anchoring, port development, and tourism aciviies (Wilson, 1998; Nelleman et al., 2009). These aciviies made a direct contact to several fragile ecosystems occupying coastal areas such as coral reefs and seagrass. Currently, tourism aciviies in Indonesia, especially marine tourism, are increasing considerably. In Indonesia, each province or even at lower level of governance, try to atract and invite people to their areas by promoing their natural and cultural landscape i.e. Visit Jawa Tengah (Central Java), Visit Aceh, and Visit Jakarta. In the natural landscape context, these governments usually ofer their beauiful beaches, underwater benthic habitats landscapes, and water-based sports and tourism aciviies. This has improved the livelihood of people in coastal areas, and has shited the job of many formerly isherman and ish farmer into tourist guide, culinary, and accommodaion. One of these areas that receive an increase in tourism activities is Karimunjawa Islands of Central Java Province, which was declared as a marine national park since 1999. There is a sudden increase in numbers of tourism activities, shown by the increasing number of tourism and the supporting infrastructure. Since 2009, the number of tourist visiting Karimunjawa Islands has increased significantly, almost four times higher than before (Jepara Tourism Information Center, 2015, Figure 2). Consequently, as a marine national park, Karimunjawa Islands need special management effort in regards to its protected natural resources, especially dealing with the current and forthcoming pressures of tourism activities. Although the national park office has already divided Karimunjawa Islands into several zonation based on their types of human contacts and activities, spatial and temporal information about the element at risk, which is the benthic habitats (especially coral reefs), which is ironically their main asset and commodity, is strongly required. Benthic habitats including coral reefs and seagrass are very fragile biota that receive direct impact of management activities. As a result, they are easily damaged and when the environmental condition does not recover, they will be difficult to recuperate. Damages into these habitats will have chained ecological and economic impacts to the surroundings. As a staring point, understanding their spaial distribuion and changes over ime is required. Spaial and temporal informaion, provided as a map, is necessary to understand the baseline condiion of benthic habitats and monitoring the impacts of management. Unfortunately, at present there is no benthic habitats map available in the naional park, hence, the naional park is not equipped with any monitoring tools to evaluate the impact of sudden increase in tourism aciviies to benthic habitats. In response to the aforemenioned issue, this research aimed at 1) mapping benthic habitats changes in Karimunjawa Island using the integraion of remote sensing approach and ield benthic habitats data and 2) idenifying the relaionship between the increase of tourism aciviies and benthic habitats cover changes in Karimunjawa. The availability of benthic habitats map is beneicial for coastal manager such Karimunjawa naional park oice because it can be used as a baseline of benthic habitats condiion and monitoring tool, as well as for future evaluaion of management impacts. Furthermore, their availability is also beneicial for predicing species occurrence, predicing and anicipaing future pressure, determining protected area and zoning process, managing resource extracion and evaluaing the management efect, assessing the biodiversity, improving physiological understanding and for abundance study (OzCoast, 2010). Remote sensing approach was preferred because it is a cost-efecive soluion for providing spaial and temporal informaion about the earth surface. It covers large area, fast, frequent informaion acquisiion, minimize contact with object of interest, providesvariouslevelofinformationprecision,and TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 11 minimize contact with object of interest, hence environmentally friendly and reducing the need of ield survey and danger to the surveyor. Secondary aim is to uilize freely available high spaial resoluion image from GoogleTM Earth system (GE). In this research, for past satellite image of Karimunjawa Island, we used high spaial resoluion image provided by GE. Images available in GE system covers most parts of the earth, and if these abundance data can be used to assist coastal management aciviies by providing reliable benthic habitat spaial and temporal distribuion, the cost for managing coastal areas and small islands can be greatly reduced. 2. MATERIAL AND METHOD 2.1. Study Area This research was carried out in Karimunjawa Islands, Jepara District, Central Java Province (Figure 1). Karimunjawa Islands are declared as marine naional park since 1999 by the Decree of the Minister of Forestry No. 78/Kpts-II/1999. To manage this marine naional park, the area is divided into nine zones based on their uilizaion, which was updated in 2005 by the Decree of the Director General of Forest Protecion and Nature Conservaion No. 28/TVSET/2012on 6th March 2012. Speciically, southern parts of Karimunjawa Island, Menjangan Besar Island, and Menjangan Kecil Island were selected as the study areas. These areas were chosen due to the high tourism aciviies in these three sites. Karimunjawa Island is the mainland where the main social and economic aciviies take place. Menjangan Besar and Menjangan Kecil is one of the main tourist desinaions for snorkeling and diving due to its rich underwater benthic habitats diversity. Sea Turtle nesing ground and shark conservaion are also located in these two islands. Nevertheless, according to the zonaion of naional park, these areas are listed in Marine Tourism and Marine Aquaculture Zone, meaning that tourism aciviies are allowed. Karimunjawa Islands shelter high biodiversiies of benthic habitats including various species of coral reefs, seagrass and macro algae and the corresponding biota. According to Nababan et al. (2010), there are more than 90 species of 51 genera of coral biota and 450 species of 146 genera of coral ish. Furthermore, there are 11 species of seagrass (Wicaksono, 2015), and three divisions of seaweeds (Wicaksono, 2014). As menioned, Karimunjawa Islands suddenly became a tourist atracion since 2009 (Figure 2). The number of tourist increased signiicantly by 400% within ive years. This condiion has provided Figure 1.the location of Karimunjawa islands. Red box shows the location of the study areas (top). Subset of the study area showing the difference in radiometric quality between QGE 2004 and WV2 2012 (bottom). 12 Capitulo 1. aSSESSMENtS oF touRiSM CENtRal JaVa, iNDoNESia aCtiVitiES iMpaCtS oN SMall iSlaNDS uSiNG REMotE SENSiNG: CaSE StuDY oN KaRiMuNJa Wa iSlaNDS, various new jobs and improves social welfare of the local people. Local people that mainly a isherman has shited into tourist guide and rent their boat for tourism aciviies. The increasing number of visiing tourist also lead to the number of restaurant, hotel and guest house, also supporing tourism atracions. This also further acceleraing land conversion and land trading by locals and investors. In the past, benthic habitats of Karimunjawa Islands had faced a brutal pressure from local people that performed Muro Ami ishing technique (Marnane et al., 2005). Since declared as marine naional park, Muro Ami pracice is prohibited and considered disappeared. However, ater a decade, benthic habitats are facing another issue in form of tourism. With the current trend of social lifestyle, the number of tourist visiing Karimunjawa is unlikely to decrease. Therefore, when not controlled and properly managed, tourism pressure to benthic habitats may turn adverse. Figure 2. the number of visiting tourist in Karimunjawa islands from 2005-2014 (Jepara t ourism information Center, http://ticjepara.com/?cat=47, accessed 14 april 2015). 2.2 Methodology 2.2.1 Satellite images High spaial resoluion satellite image was used to map benthic habitats spaial distribuion in 2004 and 2012. These two diferent years represent the ime when Karimunjawa was sill unheard of and when Karimunjawa has become a main tourist desinaion. Satellite image of 2004 was obtained from GoogleTM Earth system, which is the JPEG compressed Quickbird image acquired on 23rd August 2004 (hereater, QGE). For benthic habitats mapping of 2012, Worldview-2 mulispectral image acquired on 24th May 2012 was used (hereater, WV2). This image has eight spectral bands, of which six of them are visible bands (e.g. cyan, blue, green, yellow, red, red-edge) with the ability to penetrate water body to detect benthic habitats variaions. The two infrared bands are beneicial for shoreline detecion and sunglint correcion. Both images have two meters spaial resoluion. The quality comparison between these images is shown in Figure 1. High spaial resoluion image was preferred because it can be used to detect changes in small areas compared to the medium or lower spaial resoluion. Only massive changes could be detected by remote sensing image with medium or coarse spaial resoluion. Indeed, providing high spaial resoluion data overime could be costly. Nevertheless, since aerial photography taken from UAV is geing operaional and GoogleTM Earth system keep updaing their high spaial resoluion database, the cost issue will not become a hindrance. Other data are annual and monthly tourism data, which was obtained from Jepara Tourism Informaion Center. 2.2.2 Field Data Collection Field survey to collect benthic ield data was conducted from 2011 to 2013. Field data is required to perform classiicaion and accuracy assessment. Field benthic data was collected in the ield using photo-transect method (Roelfsema & Phinn, 2009). GPS Garmin 76CSx was put inside a loaing dry bag so that it coninuously record the coordinate along the transect. Surveyor to capture benthic photos used underwater camera. In total, 5,681 benthic photos were collected and registered to the coordinate obtained from GPS reading, using the interpolaion of the closest ime between photo acquisiion and GPS record. Half of these samples were used to perform classiicaion and other half were used to perform accuracy assessment. Major benthic habitats classiicaion scheme consist of four benthic classes namely Coral Reefs, Seagrass, Macro Algae, and Bare Substratum was used in this research as this is the most consistent and conidence classiicaion scheme for benthic habitats mapping using remote sensing data. Hence, these samples were labeled based on the dominant benthic classes. In total, there are 1,846 samples for Coral Reefs class, 1,111 samples for Seagrass Class, 1,045 samples for Macro Algae Class, and 1,679 samples for Bare Substratum Class. In fact, it is possible to go into more detailed classiicaion scheme (Mumby & Harborne, 1999; Phinn et al., 2012). However, given the quality of QGE image, and the quality of its classiicaion result that will be used in the change detecion analysis, it is scieniically sound to select the least detailed scheme as the working classiicaion scheme. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 13 2.2.3 Image Processing QGE was downloaded and saved into JPEG format and registered to WV2 coordinate using image to image registraion technique. The spaial resoluion of QGE was matched with the spaial resoluion of WV2. This was done to eliminate spaial displacement between 2004 and 2012 images during change detecion analysis. Finally, analysis of the relaionship between the number of visiing tourist and the extent of benthic habitats in the corresponding year was performed. 3. RESULTS 3.1 Benthic Habitats Mapping Benthic habitats map of 2004, consist of four benthic habitats classes were created using several Radiometric normalizaion such as radiance and mulispectral classiicaion algorithms. Of these three relectance conversion, and atmospheric correcion, algorithms, using input from QGE, maximum likelihood was only applied on WV2 image using formulas yielded the highest classiicaion accuracy with 52.19% described in Updike & Comp (2010). There is no overall accuracy. The user accuracy is 74.48%, 45.66%, radiometric calibraion coeicient available for QGE 17.08%, and 56.09% for coral reefs, seagrass, macro needed to perform such tasks. Sunglint correcion algae, and bare substratum class respecively, while was only performed on WV2 image using method the producer accuracy for coral reefs, seagrass, macro described in Hedley et al. (2005). As near infrared algae, and bare substratum class is 52.35%, 82.37%, band is required, sunglint correcion could not be 19.43%, and 41.67% respecively. performed on QGE. Water column correcion was not performed in this research as it will adversely In the 2004 classiicaion result from QGE (Figure 3), seagrass dominates area near and along the shoreline impact the quality of QGE. across the three study areas. However this extent may It is important to maintain the gap in the radiometric be overesimated due to efect of generalizaion during quality of the two images so that the classiicaion image compression process. Bright sand areas were result will not be signiicantly afected by radiometric misclassiied to darker object such as seagrass or coral quality instead of the change in the benthic habitats reefs. The averaged value sourced from the surrounding composiion. Applying water column correcion of pixels makes the sand pixels appear darker than they QGE image with downgraded radiometric quality should be, and the classiicaion algorithm recognized and the existence of sunglint is not recommended. them as seagrass in areas near the shoreline and as coral reefs in areas further away from the shore near Mulispectral classiicaion was performed on QGE back reef and reef crest. and sunglint-corrected WV2 (hereater Deglint) using minimum distance, mahalanobis distance, and maximum likelihood algorithm. Training areas for each classiicaion process were taken from the aforemenioned ield benthic data. Since there is signiicant ime diferences between ield data collecion and QGE acquisiion date, there is a possibility that the training area may not be representaive of the condiion in QGE image. Therefore, not all training areas were used for classifying QGE, instead, only training area that corresponds to the exising benthic cover condiion in QGE were used. Accuracy assessment of the classiicaion result was carried out using confusion matrix analysis (Foody, 2004). This analysis produces overall accuracy, user accuracy and producer accuracy for each class. The area of each benthic class in the classiicaion result of 2004 and 2012 was measured and changes were ideniied using change detecion analysis. The change in the area extent was calculated and the spaial distribuion of the changes was also mapped. 14 Capitulo 1. aSSESSMENtS oF touRiSM CENtRal JaVa, iNDoNESia aCtiVitiES iMpaCtS oN SMall Figure 3. Benthic habitats map of 2004 derived from QGE. Similar to the map of 2004, the most accurate benthic habitats map of 2012 is generated from maximum likelihood classiicaion with 48.01% overall accuracy (Figure 4). Coral reefs class has the highest user accuracy with 76.36% and seagrass class has the iSlaNDS uSiNG REMotE SENSiNG: CaSE StuDY oN KaRiMuNJa Wa iSlaNDS, highest producer accuracy with 87.59%. The patern of 2012 benthic habitats spaial distribuion is relaively similar with 2004. The main diference is the level of precision of the resuling map where WV2 provide more detailed variaion than 2004 GE image. Due to its beter radiometric precision, WV2 managed to separate coral reefs and macro algae beter than QGE, especially in areas near back reef and along reef crest. In addiion, seagrass along the shoreline are well represented in 2012 image. Although to some extent, it may represent how seagrass along the shoreline are harvested due to coastal infrastructure development including boaing, port, and tourisms. Bare substratum is properly represented in the 2012 image. Accuracy comparison of benthic habitats classiicaion result from 2004 and 2012 is given in Figure 5. As previously menioned, the patern and spaial distribuion of benthic habitats in both 2004 and 2012 classiicaion result is relaively idenical. The patern of user and producer accuracy for coral reefs, seagrass and macro algae class is also similar. Coral reefs in both 2004 and 2012 are underrepresented, shown by the high user accuracy (>70%) but lower producer accuracy. In average, only 30-50% coral reefs in the ield are correctly classiied in the image. In contrast, there is only 50% the chance of classiied seagrass pixel are actually seagrass in the ield. However, almost 90% seagrass in the ield are correctly represented in the classiicaion result. As a result, the extent of seagrass is somehow overesimated. Macro algae is the most diicult class to classify, shown by the very low user accuracy in both 2004 and 2012 result (<20%). Furthermore, only less than 30% of macro algae in the ield are correctly classiied. Macro algae are easily misclassiied as either coral reefs or seagrass, mainly due to its wide range of spectral response. Macro algae contain various coloring pigments which may have similar absorpion characterisics to those in coral reefs and seagrass; hence the absorpion feature is almost similar. Figure 4. Benthic habitat map of 2012 obtained from WV2.the extent of seagrass in Menjangan Besar island decreased signiicantly and coral reefs areas in reef lat of Karimunjawa islands is getting smaller, and mainly located in back reef, reef crest and fore reefs. Figure 5. user accuracy and producer accuracy of benthic habitats map of 2004 and 2012. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 15 3.2 Benthic habitats cover changes the decrease may not as high as the menioned values, this result can be used as warning sign for Karimunjawa naional park oice how their benthic habitats are facing serious threat. From the aforemenioned classiicaion results, the area extent for each class was calculated and changes were measured (Figure 6). Highlighted boxes show the percentages of the unchanging Figure 7 shows that the main benthic habitats areas of paricular benthic habitats (Table 1). changes are located in areas near the shoreline, areas where the contact with human aciviies is the highest. Coral reefs mostly changed into macro algae (26.41%). Changes of coral reefs into macro algae in areas near the shoreline are mainly due the destrucion of coral reefs caused by the decreasing water quality (polluion from household sewage, oils from boaing, tourism aciviies). Dying coral reefs are overgrown by algae dominated by leshy and turf brown algae. While in outer parts of the reefs, the changes of coral reefs to macro algae may mainly be the funcion of classiicaion errors. Figure 6. Benthic habitats extent and changes from 2004- Changes from coral reefs to bare substratum 2012 in Menjangan Besar island, Menjangan Kecil island, along the shoreline may be due anchoring, boat and southern parts of Karimunjawa island derived from aciviies, port development, and setlement maximum likelihood classiication. expansion. Destroyed coral reefs become rubble 2012 and eventually will become a carbonate sand or Bare % of area changes Coral Seagrass Macro Total even overgrown by algae. 2004 Algae Substratum Reefs Coral Reefs 56.65 4.80 26.41 12.14 100 Seagrass 0.99 53.37 14.76 30.88 100 Macro Algae 5.54 30.28 59.10 5.08 100 Bare Substratum 11.84 17.92 69.00 100 1.24 t able 1. percentage of benthic habitats changes on the study area from 2004 to 2012 estimated from maximum likelihood classiication. From Figure 6, it was clear that there is a change in the composiion of benthic habitats before and ater the lourish of tourism aciviies in Karimunjawa Islands. Coral reefs and seagrass extent are decreasing up to 30%. In contrast, the extent of macro algae and bare substratum increase more than 200% from 2004 state. This result at least can be interpreted in two ways. The change of seagrass into bare substratum, mainly carbonate sand, may be due to harvesing and degrading water quality in areas near setlement in western part Karimunjawa Island, prolonged exposed to sunlight due their very shallow locaion in Menjangan Besar and Menjangan Kecil Island. Massive changes of seagrass in northwestern parts of Menjangan Besar Island are suspected to be due to classiicaion error produced by QGE. As previously menioned sand pixels appear darker and classiied as seagrass. Any changes to macro algae are possibly due to misclassiicaion. Unless there is a recovery efort, it will be diicult to reverse macro algae into seagrass or coral reef. Unfavorable water quality and benthic environment will beneit macro algae growth First, it may be due the diference in the level of and hinder the return of healthy coral reefs and precision of 2004 and 2012 image. Higher level of seagrass. Bare substratum such as rubble or sand generalizaion in QGE image may overesimate is a good substrate for macro algae and seagrass seagrass and coral reefs extent, although only less growth. Around 18% of bare substratum changed than half of coral reefs are correctly classiied. into macro algae may be due the growth of macro Therefore, the diference of coral reefs and seagrass algae in rubbles near the back reefs, areas suspected extent in 2004 and 2012 may also be due to the to be covered by healthy coral reefs imes ago. The increasing informaion precision from WV2 image growth of new seagrass colony in a sandy substrate compared to QGE. Seasonal growth of seagrass may in lat areas near the shoreline is the primary reason also contribute to seagrass cover changes. for the change of bare substratum into seagrass. Second, given the rapid development of tourism industry in Karimunjawa, it is possible that the value provided in Figure 6 is true, although parially. While 16 Capitulo 1. aSSESSMENtS oF touRiSM CENtRal JaVa, iNDoNESia aCtiVitiES iMpaCtS oN SMall To strengthen the conidence of the aforemenioned mapping results, we also perform benthic habitats mapping using object-based image analysis (OBIA). iSlaNDS uSiNG REMotE SENSiNG: CaSE StuDY oN KaRiMuNJa Wa iSlaNDS, Figure 7. Maps of benthic habitat changes from 2004 to 2012. Figure 8. Benthic habitats extent and changes from 20042012 in Menjangan Besar island, Menjangan Kecil island, and southern parts of Karimunjawa island derived from oBia. 2012 Bare % of area changes Coral Seagrass Macro Total Reefs Algae Substratum Coral Reefs 64.10 2.60 23.04 10.26 100 Seagrass 1.96 45.35 18.45 34.24 100 Macro Algae 14.70 15.89 63.57 5.84 100 Bare Substratum 1.37 9.41 16.15 73.07 100 t able 2. percentage of benthic habitats changes on the study area from 2004 to 2012 derived from oBia. 2004 This classiicaion approach does not only consider spectral informaion of each pixel to classify the benthic classes, but also taking into account the spaial variability of the pixels such as texture, compactness, shape, area, and patern. Thus, this type of classiicaion method not only based on pixel qualiies, but also incorporates spaial feature and dimension of the object, hence, beneiing image with poor pixel radiometric quality, such as compressed images. The result of benthic habitats changes analysis using OBIA is provided in Figure 8 and Table 2. OBIA results on the distribuion and the rate of benthic habitats changes are relaively similar to those from maximum likelihood classiicaion result (Figure 8). Both coral reefs and seagrass are decreasing, followed by the increasing area of macro algae and bare substratum. The patern and spaial distribuion of benthic habitats changes from OBIA are also similar, where most changes of coral reefs and seagrass occurred in areas near the shoreline (Maps are not shown). These changes of benthic habitats composiion may have a direct relaionship with the increase of tourism aciviies in coastal areas of small islands, especially for coral reefs and seagrass near the TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 17 shoreline and tourist desinaion areas. To tesify this statement, tourism data from 2005 and 2012 was collected from Jepara Tourism Informaion Center. The data is available from 2005 to date, therefore, tourism data from 2005 is used to analyze the benthic habitat composiion in 2004. The exact value of the graphic shown in Figure 2 is provided in Table 3. Year Local tourist Foreign tourist 2005 No data No data 2006 No data No data 2007 No data No data 2008 No data No data 2009 12,812 879 2010 1,567 15,070 2011 2,016 37,208 2012 5,005 53,633 2013 5,372 65,568 8,904 2014 72,331 Total 12,507 12,795 11,125 14,528 13,691 16,637 39,224 58,638 70,940 81,235 t able 3. the number of visiting tourist of Karimunjawa islands 2005-2014. According to Figure 9, it is evident that there is an iniial trend that increasing tourism aciviies may have adverse impacts on coral reefs and seagrass health. This statement will be further conirmed by the next research by incorporaing more years in the analysis, as well as addiional land cover changes informaion. (Wilkinson, 2000). Remote sensing is a powerful tool to idenify changes and evaluaing management impact on coastal benthic habitats including coral reefs and seagrass. Tourism pressure on benthic habitats not only occurred in Karimunjawa Island, but also in other areas such as Egypt (Wilson, 1998), Maldives (Kundur & Murthy, 2013), and Hawaii (State of Hawaii, Department of Business, Economic Development and Tourism, 2005). To address this issue, several researches to idenify human impacts on coastal habitats were conducted (Moufaddal, 2005; Vanderstraete et al., 2006). Despite the success, there are several issues that must be carefully considered in using remote sensing approach to map and monitor benthic habitats. These issues are related to the data, methods and benthic habitats complexiies. Regarding the data, when selecing the appropriate remote sensing data for benthic habitats mapping, we need to get image with high spectral resoluion on water penetraion bands (Hedley et al., 2012; Goodman et al., 2013). In addiion, we also need infrared band to perform sunglint correcion and shoreline extracion (Kay et al., 2009). Hyperspectral data is the most ideal remote sensing data for benthic habitats mapping. However, hyperspectral image is not widely available and primary data acquisiion using airborne plaform is expensive to most coastal managers and stakeholders, even government insituion. Furthermore, for monitoring efort, this can be a big issue for coastal managers with ight budget. Hyperion, the currently widely available hyperspectral image, has a coverage and spaial resoluion issue, which someime does not it to the requirement of mapping benthic habitats at small islands. Therefore, at least presently, satellite mulispectral image is sill the best input data for benthic habitats mapping and monitoring. Image with visible and near infrared bands are the minimum requirement to perform benthic habitats mapping. However, when sunglint is not visible in the scene, near infrared may not be necessary. Image such as Worldview-2 and Worldview-3 is 4. DISCUSSION promising for benthic habitats mapping at big map scales (bigger than 1:25,000). The earlier Quickbird, Natural and mainly human pressure to benthic IKONOS, and Geoeye-1 also meet the minimum habitats, either via tourism aciviies or others will requirement. Aerial photography from UAV only get intensiied and producing negaive impacts (Unmanned Aerial Vehicle) also provides a way of on benthic habitats health (Pilcher & Alsuhaibany, data acquisiion with cheaper and faster repeiion. 2000). Pessimisic predicion stated that with the For milder map scales (1:25,000 – 1:100,000) current pace of coral reefs degradaion, coral reefs images such as Rapideye, SPOT 6 and 7, Landsat 8 in the world would be lost in the next 30 years OLI are the best opion. For archived image, that is Figure 9. Relationship between benthic habitats areas and the number of visiting tourist in 2004-2012. 18 Capitulo 1. aSSESSMENtS oF touRiSM CENtRal JaVa, iNDoNESia aCtiVitiES iMpaCtS oN SMall iSlaNDS uSiNG REMotE SENSiNG: CaSE StuDY oN KaRiMuNJa Wa iSlaNDS, necessary for monitoring changes, ALOS ANVIR-2, ASTER VNIR, Landsat 5 TM and 7 ETM+, and SPOT 4 and SPOT 5 are available. We also performed the classiicaion using OBIA. The change detecion analysis using OBIA shows similar results to those from maximum likelihood, showing that changes of benthic habitats in study Geometric correcion is a vital step in performing areas are evident. Several past studies have used benthic habitats mapping, especially for muli remote sensing for muli temporal benthic habitats temporal mapping. This is important to make sure mapping, namely Moufaddal (2005), Vanderstraete that the GPS coordinate of samples collected in et al. (2006), Lyons et al. (2012), and El-Askary et ield are fall within the correct pixel in the scene. al. (2014). All these research tried to monitor the If this fundamental process is not performed, low dynamic and changes of benthic habitats due to accuracy benthic habitats map will be produced seasonal variability and human impact on benthic since the pixel used as training area in the image habitats. Lyons et al. (2012) uilize OBIA approach to does not represent the actual benthic habitats class classify seagrass percent cover overime, reducing in the ield. Excepion can be made when there is the need of ield data for past images. The rest no Ground Control Points (GCPs) with accuracy uilized per-pixel classiicaion algorithm, both beter than the default geolocaional accuracy unsupervised and supervised. of the image. It is beter not to do any geometric correcion to avoid further spaial displacement. An issue needed to be addressed in using remote High spaial resoluion images have an-already-high sensing for monitoring benthic habitat changes is that geolocaional accuracy and someime it is diicult damages to coral reefs or seagrass may not be able to to obtain beter ield GCPs to improve the accuracy, be directly related to the extent of each benthic class as experienced in this research. Common source of in the resuling classiicaion. Coral reefs overgrown GCPs are topographic maps, RBI maps (Indonesian by algae due to the decrease of water quality (Done, Peta Rupabumi), image of the same area with beter 1992), mainly due to sewage and polluion entering geolocaional accuracy, and ield GPS data. water bodies, is diicult to be ideniied using mulispectral bands. It is because the spaial extent Radiometric normalizaion may not too signiicant stays similar while the ecological class has changed for per-pixel classiicaion or OBIA classiicaion from coral reefs into macro algae. Unfortunately, results. However, if we want to go further into since their absorpion feature is almost similar, this biophysical properies analysis of benthic habitats type of change is diicult to be properly mapped such as percent cover, leaf area index, or biomass, from mulispectral remote sensing. radiometric normalizaion is required. This includes the normalizaion due to the atmospheric and water Another aim of this study is to analyze the condiion during the date of image acquisiion and relaionship between the increase of tourism also the normalizaion between images for muli aciviies and benthic habitats composiion temporal analysis. changes. Based on Table 1, within 2005-2014, the number of tourist is growing. There are posiive and Change detecion analysis using coninuous muli negaive impacts of tourism aciviies to benthic temporal image pixel also requires radiometric habitats. The posiive impact is the improvement of normalizaion. Principle Component Analysis (PCA) locals’ socio-economic condiions, mainly from the could also be used to idenify the changing areas, incoming investors that invest on hotel and resort, and since the analysis is performed directly on restaurants, and guided tour. Local people also image pixel value instead on classiicaion result, responded prety to this condiion, such as ofering images acquired on diferent dates needs to be their house as a cheap accommodaion alternaive, radiometric-normalized. opening local culinary, opening souvenir markets, and acing as tour guide. The use of remote sensing for land cover change detecion is common, but for benthic habitat is rare However, tourism aciviies as part of coastal due to the complexiies of mapping and accuracy management policies and social economic trends issue. Environmental condiions of benthic habitats may adversely impact benthic habitats health. limit the capability of satellite remote sensing to The possible negaive impact is various types of accurately map and monitor the changing habitats environmental degradaion when these tourism (Hedley et al., 2012). The most diicult benthic aciviies are not controlled. Polluion such as class to map is macro algae. The user and producer sewage, trash and rubbish from the hotel and accuracy is always low, not only in this research, restaurant are increasing. These polluions may but also in other research (Wicaksono, 2014). accumulate and reduce the water quality as TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 19 well as the benthic habitats. The degradaion of benthic habitats quality will direct and indirectly disrupt the balance and interacion of the surrounding ecosystems. The increase of humans’ direct contact to coral reefs and seagrass due to snorkeling and diving may also lead to damaging these ecosystems. Early alarms of the adverse impact of tourism aciviies were documented in this study (Figure 6-9). This is a criical issue since the degrading coral reefs and seagrass will have a long term impacts on the sustainability of the livelihood in coastal areas, especially for their ecological and economical supports. Karimunjawa naional park has done well in protecing valuable coastal natural resources, such as coral reefs, seagrass and mangroves from human aciviies such as mangrove illegal logging, coral reefs mining, and illegal ishing method. However, a speciic management efort dealing with minimizing negaive impacts of tourism acivity on these ecosystems needs to be promoted, especially for maintaining the environmental sustainability of naional park zones dedicated for tourist aciviies. For that reason, it is important for the authority of Karimunjawa Islands, either the Naional Park oice or local government, to start collaboraing and adoping sustainable tourism management. They may adopt the strategies from more established and developed tourism hotspot such as Hawaii Island and Maldives Island for example (State of Hawaii, Department of Business, Economic Development and Tourism, 2005; Kundur & Murthy, 2013). They promote sustainable eco-tourism, which is a more comprehensive tourism management efort by balancing economic, environmental and social beneits to reduce polluion and negaive environmental impacts. In addiion, it also beneicial to include local wisdom in the management eforts, as in Maldives, the government issued a regulaion to maintain the concept of culture and tradiion in their tourism areas. 5. CONCLUSIONS Benthic habitats in Karimunjawa Islands are currently receiving pressure from tourism aciviies, which suddenly lourish in 2009. The number of visiing tourist increase almost 400% and the number keep growing to date. Consequently, coastal manager, in this case the marine naional park oice, needs to understand their benthic habitats spaial distribuion and changes over ime, which is necessary to understand the baseline condiion of benthic habitats and monitor the impacts of management. 20 Capitulo 1. aSSESSMENtS oF touRiSM CENtRal JaVa, iNDoNESia aCtiVitiES iMpaCtS oN SMall Remote sensing provides a tool to idenify changes in spaial distribuion of benthic habitats cover overime. The use of remote sensing data can signiicantly decrease the need to perform intensive ield survey for frequent monitoring efort, hence reducing management cost and resources. High spaial resoluion remote sensing data may provide the required detail of benthic habitats changes. This research also presents the use of highly compressed QGE data, which is freely available. This image also shows promising result as a source for cheap high spaial resoluion image. Benthic habitats changes analysis was performed between 2004 and 2012 for Karimunjawa Island, Menjangan Besar Island and Menjangan Kecil Island. These areas are among the main tourist desinaion and the center of local aciviies. Image of 2004 and 2012 were classiied using ield benthic data as training areas. Both 2004 and 2012 classiied images produced relaively similar classiicaion accuracy (48-52%). Change detecion analysis was applied to obtain the extent and spaial distribuion of the changing habitats. During 2004-2012, there is a sign that coral reefs and seagrass cover are gradually decreasing, especially in areas near the shoreline. Coral reefs changed into macro algae (26.41%) and bare substratum (12.14%) and seagrass become bare substratum (30.88%).This may be caused by the degradaion of water quality due to increased polluion entering water body and infrastructure development along the shoreline to cope with tourism industry development. Although some of the changes may be sourced from classiicaion error, the result provides a warning sign for naional park oice that their benthic habitats are evidently under pressure due to increasing tourism aciviies. In order to sustain both tourism industry and benthic habitat preservaion, marine naional park must work together with local government to regulate a sustainable eco-tourism. ACKNOWLEDGEMENT The author would like to thank DigitalGlobe and Prof. Stuart Phinn for providing us with Worldview-2 image of Karimunjawa Islands. Big thanks to Muhammad Hafizt from LIPI (Indonesian Research Institute), Dimar Wahyu Anggara from Ministry of Energy and Mineral Resource (ESDM), and Hendry Frananda Nasution from Universitas Negeri Padang for the assistance during field data collection. iSlaNDS uSiNG REMotE SENSiNG: CaSE StuDY oN KaRiMuNJa Wa iSlaNDS, REFERENCES Laporan Teknis Survei 2003-2004 di Kepulauan Karimunjawa, Jawa Tengah. 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Development for Seagrass and Mangrove Carbon 239–250 pp. Townsville: GBRMPA. 22 Capitulo 1. aSSESSMENtS oF touRiSM CENtRal JaVa, iNDoNESia aCtiVitiES iMpaCtS oN SMall iSlaNDS uSiNG REMotE SENSiNG: CaSE StuDY oN KaRiMuNJa Wa iSlaNDS, CAPÍTULO 2 POTENTIAL OF LAND RESOURCES IN KELUD VOLCANO AREA, EAST JAVA, INDONESIA AN OVERVIEW: POST-ERUPTION 2014 LAND USE ACTIVITY POTENCIAL DE RECURSOS DEL SUELO EN EL ÁREA DEL VOLCÁN KELUD, JAVA ORIENTAL, INDONESIA UNA VISIÓN GENERAL: ACTIVIDAD DEL USO DEL SUELO POST- ERUPCIÓN 2014 TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 23 POTENTIAL OF LAND RESOURCES IN KELUD VOLCANO AREA, EAST JAVA, INDONESIA AN OVERVIEW: POST-ERUPTION 2014 LAND USE ACTIVITY POTENCIAL DE RECURSOS DEL SUELO EN EL ÁREA DEL VOLCÁN KELUD, JAVA ORIENTAL, INDONESIAUNA VISIÓN GENERAL: ACTIVIDAD DEL USO DEL SUELO POST- ERUPCIÓN 2014 Wardhani, P. I.¹, Rusdimi, A. U.², Sartohadi, J.³, and Sunarto³ ¹PhD Student of Faculty of Geography, Universitas Gadjah Mada, Indonesia. ²Graduate Student of Magister Program on Planning and Management of Coastal Area and Watershed, Universitas Gadjah Mada, Indonesia. ³Lecture of Department of Geography and Environmental Science, Faculty of Geography, Universitas Gadjah Mada. Corresponding author: ulyarusdimi@live.com ABSTRACT RESUMEN The explosive erupion of Kelud Volcano in 2014 has directly afected the land resources in Kelud Volcano Area. It is due to the erupted material released from the erupion which has shited the coniguraion of landform of Kelud Volcano Area. The recently formed land resources had given rise to a quesion whether it would give damage or beneit to the main aciviies undertaken in Kelud Volcano Area, such as tourism, plantaion and mining. The objecive of this research is to idenify the land resources in Kelud Volcano Area based on landform unit analysis and to idenify the efect of the altered land resources in Kelud Volcano Area to the aciviies of tourism, plantaion and mining. Field survey is conducted as research method to meet the objecives. The landscape analysis is conducted to explain the landform condiion and the distribuion of land resources in Kelud Volcano Area. The materials used in the landscape analysis are the result of analysis of landform unit and human acivity in Kelud Volcano Area. The result has shown that the alteraion of land resources spaial patern in Kelud Volcano Area was due to accumulaion of erupted material above the land surface. The erupion had form a new view of Kelud Volcano that is beneicial for tourism if well managed. The plantaion sector sufered a litle disturbance due to deposited material, although there was not signiicant inluence to its income. The mining sector has developed rapidly due to abounding material in the upstream. A proper management is needed in case an excessive mining would harm the river area and its surrounding. Keywords: Land Resources, Land Use, Volcanic Erupion. La erupción explosiva del volcán Kelud en 2014 ha afectado directamente a los recursos del suelo en el área del Volcán Kelud. Esto se debe a que los materiales emitidos de la erupción ha cambiado la configuración de la forma de relieve de la zona del Volcán. La reciente formación de los recursos del suelo a dado lugar a una pregunta de si se hace daño o beneficia a las principales actividades llevadas a cabo en el área del Volcán Kelud, como el turismo, las plantaciones y la minería. El objetivo de la investigación es identificar los recursos del suelo en el área del Volcán Kelud basado en el análisis de la unidad de relieve para identificar el efecto de los recursos alterados del suelo en el área del Volcán Kelud sobre las actividades de turismo, de las plantaciones y la minería. Se llevó a cabo trabajo de campo como método de investigación para cumplir con los objetivos. Se realizó un análisis del paisaje para explicar la condición de relieve y la distribución de los recursos del suelo en la zona del Volcán Kelud. Los materiales utilizados en el análisis del paisaje son el resultado del análisis de la unidad de forma del relieve y la actividad humana en el área de Volcan. Los resultados han demostrado que la alteración de los patrones espaciales de los recursos del suelo en el área del Volcán Kelud fue debido a la acumulación de materiales en erupción por encima de la superficie del suelo. La erupción ha formado una nueva vista del Volcán Kelud, lo cual es beneficioso para el turismo si este es bien manejado. El sector de las plantaciones sufrió un pequeño disturbio 24 CAPÍTULO 2. POTENTIAL OF LAND RESOURCES IN KELUD VOLCANO AREA, EAST JAVA, INDONESIA AN OVERVIEW: POST-ERUPTION 2014 LAND USE ACTIVITY debido al material depositado, aunque no hubo una influencia significativa en sus ingresos económicos. El sector minero se ha desarrollado rápidamente debido al material que abunda río arriba. Se necesita una gestión adecuada en caso de una minería excesiva lo cual dañaría el área del río y sus alrededores. Palabras clave: Recursos del Suelo, Uso del Suelo, Erupción Volcánica. 1. INTRODUCTION Kelud Volcano is known as one of the most active volcanoes in Indonesia. It is located in East Java, built on the west site of Kawi-Laksono-Anjasmoro volcanic range. The history of its volcanic activity since the year of 1000 AD is dominated by the explosive eruption (Kusumadinata, 1979; Badrudin, 1994; Bourdier et al., 1997; Thouret et al., 1998, Zaennudin, 2008). Following the occurence of explosive eruption of Kelud volcano on February 2014, the potential emerged of posteruptive lahar flow through several rivers on the volcanic slopes. Kelud Volcano Area is covered by various kinds of land resources, magniicent view, ferile volcanic soil and abundant water resources. The land resources in Kelud Volcano had become the main support for the livelihood in the surrounding of Kelud Volcano Area. The condiion of land resources in Kelud Volcano is highly afected by the volcanic erupion of Kelud. It is formed by the deposited pyroclasic material released by Kelud Volcano up unil the most recent ime (Bourdier et al., 1997). The Kelud Volcanic Area is included in the naional spaial plan as Volcanic Hazard Prone Area (KRB), of which volcanic erupion is the main hazard threat of the area (Badrudin, 1994; Bourdier et al., 1997; Thouret et al., 1998, Belizal et al., 2012). Understanding the development patern of exising land resources and its sustainability is substanial considering the dynamic of hazard threat in Kelud Volcano Area. Land use in Kelud Volcano Area represents the result of interaction between humans as communities and the environment, which highly associates with land characteristic and human need. The presence of each land cover class is highly related to one another to the relief condition of volcanic slope. The upstream of Kelud which comprises part of volcanic cone and peak is dominated by the presence of natural vegetation such as forest, grass and bush, as well as the affected areas of volcanic eruption that covered by volcanic material. Plantation is the most land use that covers Kelud Volcano Area. It is cultivated along the volcanic slope from the sloppy areas in the upstream to flat areas in the downstream. The crops that are being cultivated in the upper slope are mainly dominated by pineapple. Annual crops such as clove, coffee and cacao can also be found in undulating areas of Kelud Volcano Area. Tourism has been one of main activities in Kelud Volcano Area. The government specifically Tourism Department with the local communities, manage it. Kelud Volcano Area as tourism object offers a magnificient view of Kelud Volcano, especially its volcanic peaks (Kelud peak; Sumbing peak; Gajah Mungkur peak; and Gedang peak), rock climbing, hot springs and camping ground. However some damages due to the explosive eruption in 2014 had changed some of the tourism spots, even demolished them. Some of the particular points in the main river valleys in the middle slope down to the lower one became mining sites as the locations are filled with deposited volcanic material of rock and sand. The mining activity in Kelud Volcanic Area uses traditional instruments such as backhoes and crowbars as modern tools such as backoes are prohibited due to conservation purpose. The objective of this research is to identify the land resources in Kelud Volcano Area based on landform unit analysis and to identify the effect of the altered land resources in Kelud Volcano Area to the activities of tourism, plantation and mining. These activities have become the main income source to the most of the local communities in Kelud Volcanic Area. Understanding the existing development pattern of land resources is crucial considering the dynamic of hazard risk in Kelud Volcano Area. 2. MATERIALS AND METHODS 2.1 Study area The study area of this research is situated in Kelud Volcano Area, East Java, Indonesia, and specifically located in 49 M, 643859 mE and 9122244 mN. It administratively covers the areas of Kediri Regency, Blitar Regency and Malang Regency. Kelud Volcano Area is bordered to the northeast by Arjuna-Welirang Volcanic Complex and east by Kawi-Butak Old Volcano. The situation of study area can be seen in Figure 1. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 25 10.2 is the mapping sotware used to process the input maps and imageries. The geomorphological map of Kelud Volcano Area is used to idenify based on each landform unit by analyzing the reliefs and the covering material on surface (Sartohadi, et al., 2014). Idenifying the landform unit is conducted by interpreing the morphological condiion on RBI map and satellite imageries, and covering material on geological map (Rahmadana, et al., 2014). Field observaion is done for accuracy assessment by collecing rocks and soils as variables Figure 2. Figure 1. Research location. 2.2 Methodology A survey methodology for land resources must provide for some method of abstracion in order to group land into manageable number of categories. A landscape mapping relies on the ideniicaion of areas of recurring paterns of topography and soil based on their visual appearance on aerial photos (van Gool et al., 2008). An integrated survey of land resources was pioneered by Chrisian and Stewart (1953, 1968 in McKenzie, 2008) which provided the means for mapping land resources in an approach that emphasized the connectedness of geology, landform, climate, soil, vegetaion, fauna, hydrology and land use. This research adopts the concept of how a landform unit can disinguish the variaty of physical characterisic of a volcanic area. The analysis on geomorphological map described the physical condiion of Kelud Volcano Area. Each landform unit has its own unique case of physical characterisic that disinguishes one from another, which can also be deined as form of land resource. Thus, idenifying landform unit of Kelud Volcano Area is also idenifying the distribuion of its land resources. Geographic Informaion System (GIS) is the main tool for map and satellite imagery interpretaion to produce results spaially as maps. To obtain the distribuion of land resources based on landform unit analysis, geomorphological map of Kelud Volcano Area is needed to be established. The materials required to build the geomorphological map are the Map of Rupa Bumi Indonesia (RBI) scale 1: 25,000, Geologic Map of Java Island scale 1: 100,000, Shutle Radar Topography Mission (SRTM) imagery of 30 meters, Landsat ETM satellite imagery and Digital Globe Imagery of Kelud Volcano (Rahmadana, et al., 2014). ArcGIS 26 Figure 2. Sample collection by researcher in surrounding Kelud Volcano. Field survey was conducted to understand the human activity in Kelud Volcano Area by doing interviews to the communities living in Kelud Volcano Area. Spatial approach based on landscape is used as unit analysis. The landscape unit analysis compares the land resources distribution obtained from landform unit analysis with the results obtained from field survey to get the output of distribution of land resources both the existing and the potential ones to be developed as well. Figure 3. Methodological Framework CAPÍTULO 2. POTENTIAL OF LAND RESOURCES IN KELUD VOLCANO AREA, EAST JAVA, INDONESIA AN OVERVIEW: POST-ERUPTION 2014 LAND USE ACTIVITY 3. RESULTS AND DISCUSSION 3.1 Land Resources in Kelud Volcano Area based on Landform Unit Analysis Kelud Volcano stands with the alitude of 1731 m above sea level and has a rough morphology in its peak area (Zaennudin, 2008). It is a composite stratovolcano built by the accumulaion of lava lows, pyroclasic lows, pyroclasic surges and lahar deposits due to volcanic acivity (Thouret et al., 1998). Based on its forming process, the landform of Kelud Volcano Area can be divided into volcanic, structural, luvial, and soluional landform. Volcanic process of Kelud Volcano is the main force that forms its geomorphic condiion, which also determines the characterisic of covering material and its thickness variaion (Rusdimi, 2015). Thus, volcanic landform covers most of the Kelud Volcano Area, which characterized by the appearance of Kelud Volcano and the condiion of surface material resulted from the volcanic erupion (Rahmadana, et al., 2014). The volcanic material has gone through luvialgravitaional process so that the deposited materials are most likely to be found in the plain and sunken areas in Kelud Volcano Area. The landform unit is used to analyze the land resources in an area as it provides informaion on physical characterisic of the given area. It divides the physical characterisic based on the condiions of its genesis, reliefs, arrangement and surface material. The geomorphological unit of Kelud Volcano Area is shown in igure 4. Based on genesis characterisic, the landform unit of Kelud Volcano Area can be divided into volcanic (V), luvial (F), structural (S) and soluional (K). The topographic or relief condiion of Kelud Volcano Area can be divided into plain (P), undulaing (U), hilly (H) and mountainous (M). The arrangement of Kelud Volcano Area can be classiied into mountain complex (0), peak (1), upper slope (2), middle slope (3), lower slope (4), hills (5) and plains (6). The surface materials of Kelud Volcano Area are classiied into 29 symbols spread in the enire area from breccias to the gravel-sand deposiion. The surface materials represent the types of rocks and ideniied as the rock cover material. switches from ime to ime due to the geological condiion (Zaennudin, 2009). The volcanic peak and crater is composed by lava low, lava dome and pyroclasic material, which can be characterized by the irregular morphology with hillocks and clifs with slope more than 40%. The line of volcanic peaks presents a magniicent view with fresh air as it is situated above more than 1,500 meters above sea level. This situaion allows Kelud Volcano Area to become a potenial area for tourism. The upper slope of Kelud Volcano is covered by tuf, breccias and lahar material. The upper slope of Kelud Volcano Area is characterized by steep slope angle and deep valleys, which pose as staring point of the river lows in Kelud Volcano Area. The deep valleys are also grow as the points of deposited material from Kelud volcanic erupion. The materials of upper slope is dominated by loose material with the size of bom to gravel, which are supported by the intensity Kelud volcanic erupion that occurred in every relaively short period, which is ± 25 years that cause the soils cannot develop. New materials would cover the surface of upper slope of Kelud Volcano area. As the upper slope of Kelud Volcano Area is located in the hazard prone area (KRB) with topography of very steep slope and covered by loose materials, it is then being managed as Protected Area according to the naional law of Regulaion No. 41 Year 1999. The middle slope of Kelud Volcano has wide ridges and undulaing topography. The dominated surface materials are breccias, tuf and lahar deposit. Developed soils can be found in this area, thus can be culivated for agricultural purposes as the climaic condiion is suitable as well. The valleys in middle slope of Kelud Volcano are being funcioned as lahar pocket, which pose as channel that carries lahar low with materials of sand and gravel from the upper slope. These lahar pockets contain the accumulaion of deposited material, thus become land resources for rock and sand mining. In lower area, the slope gradient comes down to moderately steep and the river valleys get wider. Springs can be found in the river valley walls that the streamlow in the middle slope began to increase. The lower slope of Kelud Volcano has undulaing topography and mostly covered by sand material. Observing from the relief condiion of Kelud Volcano The river valleys get lower and started to assimilate Area, the peak area consists of the peaks of the old with the riverbanks. Volcanic materials are being volcano, such as Gajahmungkur peak, Sumbing transported in the river and restrained by the peak, and Lirang peak that surround the crater of embankments. The soil is more developed in this Kelud Volcano. Such number of volcanic crater area and very ferile for agricultural acivity as it was indicates that the point source of the erupion originally from deposited material. The relaively TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 27 Figure 4. Geomorphological map of Kelud Volcano area. Rahmadana et al. (2014). plain area, ferile soil and abundant water support this area to develop as central acivity for the communiies. in the 18th century. With the growing populaion in Kelud Volcano Area, the land use became more vary. The distribuion of land use in Kelud Volcano Area can be seen in igure 5. 3.2 Pre-eruption Activities in Kelud Volcano Area The volcanic peak of Kelud had gone through Protecion forest, plantaion, tourism, agriculture, mining and setlement are the most aciviies carried out in Kelud Volcano Area. The plantaion had been culivated from during the colonialism of the Dutch 28 alteraion in its coniguraion at least two imes. Before the erupion in 1990, the volcanic peak was originally a crater lake with an area of 109,000 m2 and 2.5 million m3 of volume of water. The alteraion came through the efusive erupion in 2007. The CAPÍTULO 2. POTENTIAL OF LAND RESOURCES IN KELUD VOLCANO AREA, EAST JAVA, INDONESIA AN OVERVIEW: POST-ERUPTION 2014 LAND USE ACTIVITY Crater Lake was drain and replaced by a lava dome, which posed as lava plug. The volcanic peak in this recent ime is being funcioned as tourism area and managed by the local government. by woody trees, bushes and grass. It is directly managed by the Indonesia National Forestry Enterprise and activities by the communities are prohibited in this area. The protection forest in the upper slope of Kelud Volcano gives sustainability to the ecosystem in Kelud, water distribution and works as barrier when the volcano erupts. The upper slope poses as the first area being damaged after volcanic eruption occurred. The area is mostly overgrown The middle slope of Kelud Volcano is mostly culivated for plantaion. The area is more ferile compared to the upper slope as the soil began to develop. Breccias and tuf composed the area and there are also seepages can be found, which also contribute to the ferility of the soil (Rahmadana, Figure 5. land use map of Kelud Volcano and its surrounding. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 29 et al., 2014). The commodiies of the plantaion are mostly clove, cofee, tea, rubber and pineapple. The river valleys in the middle slope are being exploited as mining site for rock and sand as it is illed with the deposited material. Local communiies in Kelud Volcano area manage the mining site. of the damaged areas became an atracion to the tourists (Figure 7). Such number of tourists that visit the Kelud Volcano Area revived the economic acivity of the area. The local community took the beneit by staring to open shops for the visitors. The lower slope of Kelud Volcano is mostly culivated for pineapple, sugar cane and clove. Vegetables and other agricultural products have also been culivated by farmers in this area. Setlement mostly covered plain area in the lower slope of Kelud Volcano. The alluvial plain of Kelud Volcano has a good system for water distribuion, thus agricultural aciviies is more intensely culivated in the area. The materials had gone through sortaion that the sizes are smoother. The river valleys in the alluvial plain with the upstream located on the upper slope of Kelud Volcano is also being uilized for mining sites for rocks and sand. 3.3 Post-eruption Activities in Kelud Volcano Area Ater the explosive erupion in 2014 (igure 6), there are major alteraions in land condiion of Kelud Volcano Area. The most alteraion took place in the volcanic peak: upper slope: and middle slope, while the lower slope and alluvial plain had not sufered any signiicant transformaion. The explosive erupion completely destroyed the lava plug from the efusive erupion in 2007 that the tourism faciliies sufered total damage. Figure 6. (a) lava plug arose after the effusive eruption in 2007; (b) the crater released gas after explosive eruption in 2014, the lava plug was already destroyed, pVMBG (2014). The tourism aciviies in Kelud Volcano Area did not completely stop due to the damaged faciliies. The government reopened the tourism spots one month ater the erupion, although the visitors were only allowed to go up unil certain distance to the volcanic crater. It was due to the unstable condiion of the area surrounding the volcanic crater, such as damaged road and the unstable volcanic material covering the surface. However, the dramaic view 30 Figure 7. t ourism activities after eruption of Kelud Volcano 2014. The relief condiion of upper and middle slope of Kelud Volcano sufered the most transformaion due to the volcanic erupion, paricularly regarding its distance from the volcanic crater where the pyroclasic materials were accumulated. In the upper slope, the most pyroclasic materials can be found in size block and bom, with the deposited material of pumice and sand. Pumice with the size of 5 to 10 cm and sand covered most of the middle slope. The erupted materials were also accumulated in the valleys situated in the upper and middle slope, which also dominated by pumice. The issue that followed such condiion is that there was no any measure yet to overcome the excessive amount of pumice since its funcion was not signiicantly uilized by the local community. The protecion forest in the upper slope was completely burnt due to the released lava and extremely hot atmosphere during the erupion occurred. The middle slope of Kelud Volcanic Area is covered by pumice and sand. It was iniially culivated for crops, such as cocoa, cofee and other annual crops. The volcanic erupion brought damage to the agricultural acivity, speciically within the distance of 3 kilometers from the crater. However, most of the crops survived the impact of the covering material which was dominated by pumice. To restore the agricultural acivity, pumice were removed and the crops were being treated by the local farmers and government (Plantaion Agency). Fewer damages were sufered in the lower slope and alluvial plain in Kelud Volcano Area, which was caused by the cold lahar low ater the erupion. The erupted materials reached this area were pumice with the size of 50 mm to 3 cm, sand and volcanic ash. The mixing of rain water with pyroclasic material crushed the surrounding areas of river valleys to the agricultural land and setlements. However, on the other hand it gave beneit to the mining acivity as CAPÍTULO 2. POTENTIAL OF LAND RESOURCES IN KELUD VOLCANO AREA, EAST JAVA, INDONESIA AN OVERVIEW: POST-ERUPTION 2014 LAND USE ACTIVITY the lahar low let behind such amount of deposited material of rock and sands. Phenomology, Crisis, Management and Social Response. Geomorphology, Science Direct. 136, 165-175. 4. CONCLUSSION Bourdier, J. L., Pratomo, I., Thouret, J. C., Boudon, G., & Vincent, P. (1997). “Observaions, Straigraphy and Erupive Processes of The 1990 Erupion of Kelut Volcano Indonesia”, Journal of Volcanonology dan Geothermal Research, Elseveir. 79, 181-203. The study on land resources in Kelud Volcano Area ater the explosive erupion in 2014 had come to conclusion, such as: Spaial analysis based on landform unit using GIS as a tool had been able to produce ideniicaion of land resources in Kelud Volcano Area systemaically. The ideniicaion encompasses in-depth evaluaion of on-going aciviies in Kelud Volcano Area that is divided into volcanic peak, upper slope, middle slope and lower slope. Most of the alteraions were situated in the upper and middle slope due to the accumulaion of pyroclasic material and the damage directly ater the erupion such as burnt protecion forest. The alteraion of land resources spaial patern in Kelud Volcano Area was due to accumulaion of erupted material above the land surface. The erupion had form a new view of Kelud Volcano that is beneicial for tourism if well managed. The plantaion sector sufered a litle disturbance due to deposited material, although there was no signiicant inluence to its income. The mining sector has developed rapidly due to abounding material in the upstream. ACKNOWLEDGEMENTS The authors want to thank all contributors i.e. Aries Dwi Wahyu R., M.Sc., Febrian Maritimo, S.Si., Evi Dwi, M.Sc., Edwin Maulana, M.Sc., Elok Surya Pratiwi, S.Si., Garry Martha Kusuman W., S.Si., Galih Aries S., M.Sc, Anastasia Neni, M.Sc dan Listyo Yudha, M.Pd., M.Sc for their help during data collection in Kelud area. We also thank to Kediri’s government and Blitar’s government for their permission during data collection. REFERENCES Badrudin, M. (1994). Kelud Volcano Monitoring: Hazards, Miigaion, and Changes in Water Chemistry Prior to The 1990 Erupion, Geochemical Journal, 28, 233-241 Belizel, E. D., Lagvine, F., Gaillard, J. C., Grancher, D., Pratomo, I. & Komorowski, J. C. (2012). The 2007 Erupion of Kelut Volcano (East Java, Indonesia): Kusumadinata, K. (1979). Data Dasar Gunung api Indonesia. Dit. Vulk., Bandung. McKenzie, N. J., Grundy, M. J., Webster, R. & RingroseVoase, A.J. 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TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 31 CAPÍTULO 3 IMPORTANCIA DE LA APLICACIÓN DEL MANEJO FORESTAL SOSTENIBLE EN LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CARBONO EN EL BOSQUE HÚMEDO TROPICAL “REFLEXIONES RESPECTO AL CAMBIO CLIMÁTICO” IMPORTANCE OF THE APLICATION OF SUSTAINABLE FOREST MANAGEMENT IN THE REDUCTION CARBON EMISSION IN THE TROPICAL RAINFOREST “REFLECTIONS ON CLIMATE CHANGE” 32 IMPORTANCIA DE LA APLICACIÓN DEL MANEJO FORESTAL SOSTENIBLE EN LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CARBONO EN EL BOSQUE HÚMEDO TROPICAL “REFLEXIONES RESPECTO AL CAMBIO CLIMÁTICO” IMPORTANCE OF THE APLICATION OF SUSTAINABLE FOREST MANAGEMENT IN THE REDUCTION CARBON EMISSION IN THE TROPICAL RAINFOREST “REFLECTIONS ON CLIMATE CHANGE” Carmelo Peralta-Rivero¹ ¹Programas Mulidisciplinarios de Posgrados en Ciencias Ambientales, Universidad Autónoma San Luis Potosí. San Luis Potosí, México. Autor de correspondencia: peralta.carmelo@gmail.com RESUMEN En el presente trabajo se analiza en términos cuanitaivos la reducción de emisiones de Carbono, aplicando el Manejo Forestal Sostenible en el bosque húmedo tropical y se plantea la posibilidad de este que sea considerado como una herramienta de miigación ante el cambio climáico. Metodológicamente, se revisó literatura sobre emisiones de CO₂ en bosques tropicales y se comparó emisiones evitadas derivadas de bosques tropicales bajo un Manejo Forestal Sostenible y otros en donde se aplica un Aprovechamiento Convencional. Se esimó que a nivel de ecosistema el Manejo Forestal Sostenible reiene o evita las emisiones de unas 54 tC/ha más que el Aprovechamiento Convencional. Asimismo, tanto en el bosque húmedo tropical en Malasia como en un área de la Amazonía brasilera bajo MFS, aumentando los años en el ciclo de corta u aprovechamiento, se esimó que se podrían retener entre 30 y 36 t C/ha en Malasia y de 7 a 10 t C/ha en Brasil, en un periodo de 30 y 60 años respecivamente. Por otro lado, en más del 90% de área de bosque húmedo tropical correspondiente a 37 países, se calculó que unas 34.23 Gt C podrían ser retenidas si en los bosques se aplicara un Manejo Forestal Sostenible a un área de 1,569.80 Mha. Los países que reducirían mayores emisiones serian Brasil con unas 7,794.24 Mt C/ha por poseer unas 421.31 Mha y China que evitaría 3,196.62 Mt C/ha de 172.70 Mha de bosque húmedo tropical. Se llega a la conclusión de que el Manejo Forestal Sostenible evita las emisiones de Carbono y debe ser considerada como una herramienta para miigar el cambio climáico, sin embargo, es necesario realizar más estudios para mejorar esta opción que permita reducir aún más las emisiones. Palabras claves: Emisiones de Carbono, Bosque Húmedo Tropical, Manejo Forestal Sostenible, Aprovechamiento Convencional, Cambio Climáico. ABSTRACT In this paper, it is analysed quanitaively reducing carbon emissions by applying Sustainable Forest Management in the tropical rainforest and the possibility for this to be considered as a tool to climate change miigaion. Methodologically, literature about CO₂ emission in tropical rainforest was reviewed and avoided emissions from tropical rainforests were compared under Sustainable Forest Management and others where a convenional logging was applied. It was esimated at ecosystemlevel that Sustainable Forest Management retains or prevents emissions in about 54 tC/ha more than convenional logging. Addiionally, the tropical rainforest of Malaysia and the Brazilian Amazon under SFM, it was esimated that by increasing the years of the cuing cycle or logging over a period of 30 and 60 years, this could retain between 30 and 36 t C/ha in Malaysia and 7 to 10 t C/ha in Brazil r. Analysis indicate that more than 90% from the area from 37 tropical rainforest countries could beneit of 34.23 Gt C retain by applying Sustainable Forest Management, potenially on 1,569.80 Mha esimated. The most relevant Countries that could reduce higher emissions are Brazil 7,794.24 Mt C/ha (421.31 Mha), and China that could avoid 3,196.62 Mt C/ha (172.70 Mha). Review suggest that Sustainable Forest Management avoids carbon TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 33 emissions and should be considered as a tool to miigate climate change; however, there are some research gaps for determine if SFM could even reduce even more emissions. Keywords: Carbon Emissions, Tropical Rainforest, Sustainable Forest Management, Convenional Logging, Climate Change. maderero, incluso esta puede ser semejante a la deforestación, lo cual requiere un conocimiento más profundo sobre esta temáica (Asner et al., 2006; Putz et al., 2008a). Aproximadamente el 28% (5.46 millones de km²) del área total de bosques tropicales se destina a la producción bajo un aprovechamiento forestal 1. INTRODUCCIÓN convencional, es decir, extracción selectiva de especies maderables. En este sistema se aplican Ecosistemas forestales en el mundo cubren técnicas de aprovechamiento de alto impacto aproximadamente 41 millones km² (4.1x109 que reducen significativamente el stock de hectáreas) de la supericie terrestre (31%) que en Carbono, y además de dejar las áreas explotadas conjunto con el Carbono del suelo, conienen unos susceptibles a procesos de deforestación e 1,146 Gigatoneladas de Carbono (Gt C) (Dixon, incendios forestales que pueden degradar aún 1994). Este stock de Carbono mundial esimado más los remanentes forestales (Asner et al., proveniente de ecosistemas forestales estaría 2006; Greenpeace, 2009). compuesto de 861 Gt C, de las cuales 363 Gt C se encuentra en plantas vivas, 116 Gt C están en En contraposición al Aprovechamiento Forestal material de plantas muertas y 383 GtC están en el Convencional (AFC), aproximadamente un suelo (Pan et al., 2011). 5% del área forestal aplica el Manejo Forestal Sostenible (MFS) (IITO, 2007; Putz et al., 2008a). En la úlima década estos bosques han venido Dicho aprovechamiento supone que debe causar desapareciendo en un promedio de 13 millones menor impacto al bosque, debido a la aplicación de hectáreas anualmente, tanto por fenómenos de técnicas de bajo impacto, antes, durante y naturales y antropogénicos, como la degradación después del aprovechamiento forestal maderable, forestal y deforestación. Esto ha ocasionado una consiguientemente podría causar una menor reducción de la biomasa forestal en unas 0.5 Gt degradación del bosque y consecuente reducción de Carbono por año entre el periodo 2005-2010 en las emisiones de Carbono. contribuyendo de esta manera al aumento de las emisiones a nivel global con el consecuente Los estudios sobre las ventajas del manejo calentamiento global (FAO, 2010). forestal indican que el MFS evita las emisiones de Carbono en un 30% menos en comparación del Uno de los principales ipos de bioma que aporta AFC, y también, para fines del presente trabajo con aproximadamente un 20% de las emisiones se estima que una hectárea de bosque húmedo globales (1.5 Gt C/año tanto de la biomasa aérea tropical contiene aproximadamente unas 200 t y bajo el suelo) a la atmosfera, son los bosques C/ha a nivel de ecosistema basado en Putz et al. húmedos tropicales (FAO, 2010). Estos alcanzan (2008a) e Imai et al. (2009). una extensión aproximada entre 19.27 y 19.50 millones de km² (1.927x109 – 19.50x109 hectáreas) Expuesto de esa manera, un aprovechamiento de los cuales son desinadas a la producción unas forestal aplicando MFS no sólo evitaría mayor 350 millones de hectáreas (IPCC, 2007; Putz et al., degradación forestal y las consecuencias 2008a; Campbell et al., 2008; ITTO, 2009). ecológicas, sino también que evitaría una mayor pérdida de Carbono lo cual es relevante para Pan et al. (2011) esima que los bosques tropicales mitigar el actual cambio climático. almacenan aproximadamente 471±93 Gt C en plantas vivas, suelo y material de plantas muertas. En sí, la degradación del bosque es un evento que Los principales factores de la pérdida y degradación se diferencia de la deforestación debido a que esta de estos bosques son la acividad agrícola industrial úlima se basa en la tala raza de un área boscosa, y y la tala comercial, los cuales se dan principalmente la degradación tan sólo en un determinado volumen en países de América del Sur y el Sureste de Asia de dicha biomasa forestal. Entonces se eniende (Goodman & Herold, 2014). La degradación forestal como degradación forestal a los cambios en el juega un papel importante en la pérdida signiicaiva bosque que afectan negaivamente la estructura de Carbono en este ipo de ecosistemas, y la o función del siio o área forestal, y por lo tanto, magnitud del impacto depende de la intensidad disminuyen la capacidad del bosque de suministrar de intervención en el aprovechamiento forestal productos o servicios. 34 CAPÍTULO 3. IMPORTANCIA DE LA APLICACIÓN DEL MANEJO FORESTAL SOSTENIBLE EN LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CARBONO EN EL BOSQUE HÚMEDO TROPICAL “REFLEXIONES RESPECTO AL CAMBIO CLIMÁTICO” En el Contexto de un Mecanismo de Reducción de Emisiones por Deforestación y Degradación forestal (REDD), la degradación forestal resulta en una pérdida neta de Carbono del ecosistema (Angelsen, 2009). Una manera de medir la degradación, es calcular la reducción de las reservas de Carbono del bosque por unidad de área (por ejemplo, hectárea). Estas formas de medición ienen profundos impactos sobre la importancia de desarrollar un mejor manejo forestal y desarrollar acciones ante el cambio climáico. Manejo Forestal Sostenible Además de garanizar el cumplimiento del aspecto social y económico de la producción forestal, el MFS se fundamenta indicando que aunque el aprovechamiento forestal cause un cierto impacto en el bosque, este debe ser lo suicientemente capaz de mantener la biodiversidad, proteger las funciones hidrológicas y reducir las emisiones atmosféricas como los Gases de Efecto Invernadero (GEI). Por otro lado, las técnicas de Extracción de Impacto Reducido (EIR) son entendidas como la planiicación intensa y cuidadosa de extracción de madera de una manera controlada, llevadas a cabo por un personal capacitado de forma que reduzcan al mínimo los efectos nocivos de la tala. Este proceso lleva a reducir en un 30% las emisiones de Carbono en relación del Aprovechamiento Convencional (Putz et al., 2008a; 2008b). De esta manera se eniende que la EIR no puede por sí sola lograr el MFS, ya que se debe cumplir con los aspectos social y económico durante la acividad y no tan solo la reducción de impactos en procesos ecológicos. El Aprovechamiento Convencional se disingue del MFS porque considera que los recursos maderables son aprovechados como si el bosque no fuera un recurso natural renovable. La tala de árboles se la realiza en muchos casos por personal sin capacitación y sin supervisión en el trabajo, las máquinas de arrastre de la madera operan sin la ayuda de mapas topográicos u otras que prevean las mejores rutas de extracción de la madera, asimismo, son poco o escasos los incenivos inancieros para reducir los efectos perjudiciales al medio ambiente. De esta manera este ipo de aprovechamiento forestal logra dañar entre el 10 y 70% de árboles remanentes, perjudicando no solo el volumen de madera futura a aprovechar según el ciclo de corta del mismo área, sino también a los cambios en las funciones del ecosistema (Asner et al., 2004; Putz et al., 2008b; Greenpeace, 2009). Es evidente la importancia de manejar y conservar los bosques tropicales, dado que estos tienen una relevante importancia con la regulación del clima a nivel mundial, además, éstos cumplen una función indispensable en el ciclo hidrológico y alberga miles de especies de flora y fauna, y además es considerado un reservorio mundial importante de Carbono. Hasta hoy en día se sigue discuiendo las mejores alternaivas para el manejo sustentable del bosque tropical dado la complejidad de su funcionamiento a nivel de ecosistema, igualmente, se necesita información comparaiva que permita entender las ventajas y desventajas de los ipos actuales de manejo que permitan hacer inferencias para la toma de decisiones sobre esta temáica. Por lo mencionado, el presente trabajo busca responder a las preguntas ¿Cuál sería la canidad de CO₂ que se puede retener mediante la aplicación del Manejo Forestal Sostenible en el bosque húmedo tropical en comparación con el aprovechamiento bajo el Manejo Forestal Convencional? y ¿Es conveniente considerar al MFS como una herramienta para enfrentar el actual cambio climáico? 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1 Alcance Los bosques tropicales húmedos se encuentran a bajas laitudes norte y sur. Alcanzan una extensión aproximada entre 19.27 y 19.50 millones de km² y almacenan aproximadamente 471±93 Gt C en plantas vivas, suelo y material de plantas muertas (Pan et al., 2011) (Figura 1). Estos bosques poseen ecosistemas complejos en términos de diversidad de especies; posee suelos que por lo general son pobres en nutrientes, resultado de prolongados periodos sin perturbaciones geomorfológicas. La biomasa forestal total ofrece pocas variaciones a lo largo de los trópicos húmedos con respecto a la ferilidad inherente de los materiales originales de los suelos (Lamprecht, 1990). Por sus caracterísicas medioambientales, resultan ser ecosistemas muy complejos pero, a su vez, de una enorme fragilidad. El uso de maquinaria pesada, por ejemplo, puede destruir la capa de humus que se encuentra en los primeros cenímetros del suelo y perderse, de forma irreversible, la capacidad de retener los nutrientes necesarios para las plantas y los culivos (Nepstad et al., 1991). TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 35 El desconocimiento de la riqueza de lora y fauna y otras caracterísicas de importancia de los bosques tropicales, es una de las principales causas del avance de la deforestación y degradación ambiental de los bosques tropicales (Plana & Meya 2000). En cuanto a la tenencia de la ierra, los cambios en la propiedad y tenencia de los bosques en algunos países, la mayor parte siguen siendo propiedad estatal, aunque la situación varía entre regiones y países (Sabogal et al., 2013). Asimismo, se llevó a cabo una comparación sobre la retención de Carbono aplicando el Manejo Forestal Sostenible en áreas de bosque húmedo tropical en Borneo, Malasia y en la Amazonía brasilera. Esto sirvió como base para resaltar la importancia del MFS sobre el AC. Por otro lado, se comparó también la retención de carbono el bosque húmedo tropical según el ipo de aprovechamiento forestal, y se tomó en cuenta el ciclo de corta en años de aprovechamiento. Igualmente, fue realizada una esimación hipotéica 2.2 Metodología de la retención de Carbono a más del 90% de países que poseen bosque tropical, si es que estos Se hizo una revisión de más de veinte publicaciones aplicaran el MFS y no así el AFC. Para este análisis, de los úlimos años referente al manejo forestal se tomó como base la información de la cobertura en bosque tropicales, y también un análisis forestal de 37 países presentada por ITTO (2009), comparaivo de las emisiones de CO₂ evitadas en dónde se encuentra descrita el área de bosques por aplicar un Manejo Forestal Sostenible (MFS) administrados por el gobierno, áreas forestales en el bosque húmedo tropical en contraste con el designadas para comunidades campesinas e Aprovechamiento Convencional (AC), asimismo, se indígenas, comunidades privadas y ierras indígenas, revisaron trabajos sobre las Técnicas de Extracción propiedades privadas y de empresas. de Impacto Reducido (EIR) que se aplica en el MFS para entender si estas técnicas ayudan a la retención Asimismo, se ideniicaron ventajas de aplicar un MFS del carbono en este ipo de ecosistemas. en relación a un AC en cuanto a la retención de Carbono o emisiones evitadas. De igual manera, este análisis Se realizó una comparación sobre la retención de ayudó a resaltar la necesidad de fortalecer estrategias y Carbono aplicando Manejo Forestal Sostenible acciones en manejo y conservación del bosque húmedo (MFS) y Aprovechamiento Convencional (AC) en un tropical para miigar el cambio climáico. área de bosque húmedo tropical en Borneo, Malasia. Figura 1. países que poseen bosque húmedo tropical para el presente caso de estudio 36 CAPÍTULO 3. IMPORTANCIA DE LA APLICACIÓN DEL MANEJO FORESTAL SOSTENIBLE EN LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CARBONO EN EL BOSQUE HÚMEDO TROPICAL “REFLEXIONES RESPECTO AL CAMBIO CLIMÁTICO” 3. RESULTADOS 3.2 Retención de Carbono Aplicando un Manejo Forestal Sostenible 3.1 Emisiones de Carbono Según el Tipo de Aprovechamiento Forestal Estudio realizados en un área de bosque húmedo La reducción del stock de Carbono del bosque por el aprovechamiento forestal maderero, puede variar según las técnicas de aprovechamiento empleada al momento de corta, arrastre y en otras etapas de este proceso. Por lo general, en el Aprovechamiento Convencional de tala seleciva de especies maderables, no se consideran y se conoce muy poco los impactos ecológicos que causan durante las operaciones de aprovechamiento. No obstante, estos impactos son reducidos a través de un MFS, a través de técnicas EIR con el objeivo de miigar los efectos nocivos al medio ambiente de la tala de árboles (Obs. Pers.). Por ejemplo en Borneo Malasia, en un área de bosque tropical donde se aplicó un AC y también un MFS, se pudieron observar diferencias en cuanto al Carbono retenido posterior al aprovechamiento (Figura 2). tropical en la Amazonía brasilera, esimaron la retención de Carbono, tomando en cuenta los periodos de ciclos de corta (CC) de áreas boscosas que se podrían aplicar durante el MFS, que por lo general son entre 30 y 60 años. Asimismo, con la aplicación del MFS en un área de bosque tropical en Malasia se puede retener entre 30 y 36 t C/ha en un ciclo de corta de 30 y 60 años respecivamente, y en Brasil, se retendría entre 7 y 10 t C/ha en el mismo lapso de iempo (Figura 3). Según Imai et al. (2009) y Putz et al. (2008a), en ambas áreas aprovechadas se redujeron la emisiones en un 30% en relación a otro ipo de aprovechamiento convencional, es decir, la extracción de impacto reducido funciona mejor en relación a otros ipos de aprovechamiento (Tabla 1). En la igura dos, se presenta el stock de Carbono retenido en un área forestal posterior al aprovechamiento maderero, y nos indica que cuando se aplicó un MFS Figura 3. Retención de Carbono aplicando el Manejo Forestal Sostenible en áreas de bosque húmedo tropical en Borneo, Malasia y en la amazonía brasilera (Fuente: elaboración propia en base a imai et al., 2009 y putz et al., 2008a). Figura 2. Retención de Carbono aplicando Manejo Forestal Sostenible (MFS) y aprovechamiento Convencional (aC) en un área de bosque húmedo tropical en Borneo, Malasia (Fuente: elaboración propia en base a imai et al., 2009). en el área, se pudo retener un remanente forestal con un promedio de 178 t C/ha en la vegetación o arriba del suelo, y 91 t C/ha en el suelo en relación al Aprovechamiento Convencional que sólo retuvo 126 t C/ha y 89 t C/ha respecivamente. El MFS retuvo o evitó las emisiones de 52 t C/ha en la vegetación y a un nivel de ecosistema hasta 54 t C/ha. Las diferencias en el contenido de Carbono retenido en el suelo en ambos casos es muy parecido con apenas una diferencia de dos toneladas de Carbono por hectárea. Esto nos da a entender que el aprovechamiento con un MFS evita mayor pérdida de cobertura forestal y por ende evita mayor canidad de emisiones en relación al AC. t C/ha m3 cortados Perdida de C por MFC Perdida de C por MFS C retenido por MFS Pérdida de C por MFC Pérdida de C por MFS C retenido por EIR Malasia 213 125 108 78 30 93 57 36 Brasil 186 30 19 12 7 24 14 10 Ciclo de corta 30 años 60 años t abla 1. Relación de la retención de Carbono aplicando MFS en áreas de bosque húmedo tropical de Malasia y Brasil (Fuente: elaboración propia en base a imai et al., 2009 y putz et al., 2008a). 3.3 Estimaciones de emisiones retenidas por el MFS en países con bosque húmedo tropical A nivel mundial los ecosistemas de bosque húmedo tropical se encuentran administrados en su mayor TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 37 parte por el gobierno central de los diferentes países y en menor proporción por comunidades privadas e indígenas, propietarios privados individuales y empresas. De esta manera, se consideró importante esimar posibles emisiones evitadas de Carbono con datos del año 2008 de 37 países, que abarcan más del 90% de área de bosque húmedo tropical tomando en cuenta la aplicación del MFS. Considerando que con el MFS se emiten unas 45 t C/ha, 30% menos que el AC (63.5 t C/ha) basado en estudios de Malasia y Brasil, y que en promedio una hectárea de bosque tropical coniene unas 200 t C/ha, se esimó que con la aplicación del MFS se podrían evitar las emisiones de 21,996.13 millones de toneladas de Carbono por hectárea (Mt C/ha) en relación al AC de bosques que son administrados por los diferentes gobiernos de estos 37 países (Tabla 2). Asimismo, en bosques designados para comunidades campesinas e indígenas se evitarían las emisiones de 1,415.99 Mt C/ha, en comunidades privadas y ierras indígenas 6,604.87 Mt C/ha, y en propiedades individuales y de empresas unas 4,213.19 Mt C/ha. En total se podrían evitar unas 34,230.18 Mt C/ha (34.23 Gt C) de unas 1,569.80 millones de hectáreas (Mha). Los países que podrían evitar mayor canidad de emisiones de Carbono, serían Brasil con unas 7,794.24 Mt C/ha por poseer unas 421.31 Mha y China que evitaría 3,196.62 Mt C/ha de 172.70 Mha de bosque húmedo tropical (Tabla 2). De la misma forma, aquellos países con mayor supericie son aquellos que emiirían más canidad de CO₂ según el ipo de manejo que se le proporcione al bosque, es decir, un MFC o un AC (Figura 4). La igura cuatro, indica que la línea coninua son las hipotéicas emisiones en Mt C/ha si el área forestal fuese someido al AC, mientras que la línea punteada indica las emisiones de Carbono hipotéicas cuando los bosques están bajo un MFS. De esta manera, esto sugiere que con la aplicación de un AC en los ecosistemas de bosque húmedo tropical de los diferentes países, las emisiones de Carbono serán mayores que en aquellas provenientes de un área bajo MFS. Figura 4. Estimación de emisiones de Carbono en países que poseen bosque húmedo tropical según el MFS y el aC. Elaboración propia en base a itto (2009); putz et al. (2008a); imai et al. (2009). 38 CAPÍTULO 3. IMPORTANCIA DE LA APLICACIÓN DEL MANEJO FORESTAL SOSTENIBLE EN LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CARBONO EN EL BOSQUE HÚMEDO TROPICAL “REFLEXIONES RESPECTO AL CAMBIO CLIMÁTICO” País Brasil China Australia DRC Indonesia Perú India Sudan México Colombia Angola Bolivia Venezuela Zambia Tanzania Myanmar PNG CAR Congo Gabon Camerum Mozambique Guayana Suriname Tailandia Mali Chad Nigeria Ecuador Cambodia Cote d'Ivoire Senegal Burkina Faso Honduras Nigeria Gambia Togo Solo 30 casos Total (37 casos) Administrado por el gobierno (Mha) Carbono retenido por MFS (Mt C/ha) 88.56 72.85 109.30 133.61 121.89 42.34 49.48 64.68 nd 33.23 59.10 22.88 47.70 42.44 31.79 32.18 0.26 22.76 22.01 21.76 20.11 17.26 13.68 14.70 14.57 15.90 11.22 11.09 3.94 10.76 10.31 12.77 6.35 2.60 4.13 0.41 0.37 1,093.96 1,188.98 1,638.36 1,347.73 2,022.05 2,471.79 2,254.97 783.29 915.38 1,196.58 nd 614.76 1,093.35 423.28 882.45 785.14 588.12 595.33 4.81 421.06 407.19 402.56 372.04 319.31 253.08 271.95 269.55 294.15 207.57 205.17 72.89 199.06 190.74 236.25 117.48 48.10 76.41 7.59 6.85 2,0238.26 2,1996.13 Designada para Carbono Comunidades comunidades retenido por privadas y campesinas e MFS (Mt C/ha) tierras indígenas indígenas (Mha) (Mha) 25.62 0.00 0.00 0.00 0.23 2.86 17.00 2.82 0.00 0.00 0.00 19.52 0.00 0.10 1.77 0.04 0.00 0.00 0.46 0.00 1.14 0.00 0.00 0.51 0.25 0.71 0.70 0.00 0.00 0.30 0.00 0.99 0.39 0.27 0.87 0.02 0.00 71.57 76.54 473.97 0.00 0.00 0.00 4.26 52.91 314.50 52.17 0.00 0.00 0.00 361.12 0.00 1.85 32.75 0.74 0.00 0.00 8.51 0.00 21.09 0.00 0.00 9.44 4.63 13.14 12.95 0.00 0.00 5.55 0.00 18.32 7.22 5.00 16.10 0.37 0.00 1,324.05 1,415.99 109.13 99.94 20.86 0.00 0.00 12.62 0.00 0.00 38.71 27.50 0.00 9.04 0.00 0.00 2.35 0.00 25.51 0.00 0.00 0.00 0.00 2.00 2.36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 6.83 0.00 0.00 0.00 0.00 0.11 0.00 0.03 0.00 303.66 357.02 Carbono Propiedades Carbono retenido individuales retenido por por MFS y de empresas MFS (Mt C/ha) (Mt C/ha) (Mha) 2,018.91 1,848.89 385.91 0.00 0.00 233.47 0.00 0.00 716.14 508.75 0.00 167.24 0.00 0.00 43.48 0.00 471.94 0.00 0.00 0.00 0.00 37.00 43.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 126.36 0.00 0.00 0.00 0.00 2.04 0.00 0.56 0.00 5,617.71 6,604.87 198.00 0.00 17.24 0.00 1.71 5.29 1.07 0.05 nd 0.00 0.00 1.10 0.00 0.00 0.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 1.05 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00 0.12 0.06 0.05 1.86 0.01 0.00 0.00 222.34 227.74 3663 0 318.94 0 31.635 97.865 19.795 0.925 nd 0 0 20.35 0 0 1.11 0 0 0 0 0 0 0 0 0.555 19.425 0 0 0 0.74 0 2.22 1.11 0.925 34.41 0.185 0 0 4,113.29 4,213.19 t abla 2. Estimación de emisiones de Carbono (millones de t C/ha) posibles a evitar en países con bosque húmedo tropical (millones de hectáreas-Mha) por la aplicación del MFS en relación al aC. 4. DISCUSIÓN Pese a ello, informes sobre evaluación del MFS y su posible contribución de reducción de emisiones Las emisiones de Carbono según el aprovechamiento de Carbono, contrarrestan y disminuyen el forestal en el bosque húmedo tropical como se valor de los resultados expuestos. Por ejemplo, explica en la igura dos, tres y cuatro nos indican que Greenpeace ha estimado que el MFS solo estas serán dependientes según el ipo de manejo contribuye en 3% a la reducción de emisiones de u aprovechamiento, es decir, la aplicación de un Carbono y no en un 30% como expuesto en este MFS o un AC. Los resultados demuestran que con la trabajo, basado en Putz et al. (2008a), ni en 10% aplicación de un MFS aplicando técnicas EIR, a nivel equivalente a 0.16 Gt C/ha por año estimado para de ecosistema se pueden reducir hasta 54 t C/ha, y deforestación (Greenpeace, 2009). esta canidad se incrementaría con la aplicación del ciclo de corta como en los dos casos presentados, Asimismo, Putz et al. (2008a) ha esimado que el Malasia y Brasil (30 y 60 años). Asimismo, en el MFS reduce los daños a los arboles remanentes bosque donde se aplicó un MFS y AC en Malasia, durante el aprovechamiento maderero en un 50% además de retener una mayor canidad de Carbono, con la aplicación de técnicas EIR y es 30% mejor se puede evidenciar que también hubo una mayor al AC en cuanto a la retención de Carbono, sin frecuencia en diversidad de vertebrados lo que embargo, estudios en Brasil y Bolivia demuestran indica que el bosque es más saludable (Asner et al., que con la aplicación de únicamente técnicas de 2005; Asner et al., 2006; Imai et al., 2009). EIR no se garaniza la recuperación del bosque en la TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 39 producción de volumen de madera para el siguiente ciclo de corta, y lo cual sería un riesgo someter los bosques bajo este manejo. Por ejemplo, en un área de bosque en Brasil con un ciclo de corta de 30 años, tan solo se habrá recuperado el 50% del volumen inicial aprovechado; y en Bolivia, un aprovechamiento con un ciclo de corta de 25 años tan solo se habrá recuperado en un 21%, eso debido a la intensidad de aprovechamiento, infestación de lianas y otros factores que impedirán el aumento normal del volumen de madera (Dauber et al., 2005; Sist & Ferreira, 2007; Putz et al., 2008a). También hay que tener en cuenta que los bosques tropicales en su mayoría de los casos se encuentran administrados por los gobiernos, los mismos que cuentan con normas que permiten el aprovechamiento de los recursos forestales. Obviar esta realidad, sería negaivo al no tomar en cuenta el MFS, para tratar de mejorar la retención de Carbono en estos bosques. Aunque existen faltas de incenivos para la aplicación del MFS, este podría ser esimulado mediante la ceriicación del producto que aumenta el valor en el mercado. Por lo mencionado, y respondiendo a las preguntas de presente trabajo, podemos decir que el MFS debe considerarse como una herramienta de manejo forestal que reduce los daños al bosque y retiene mayor cantidad de CO₂ en relación al Aprovechamiento Convencional. De de esta manera, el MFS es una alternativa para combatir el cambio climático, y se considera que debe ser motivo de debate dado su importancia, y que no puede ser descartarlo de las políticas Especíicamente en a las áreas de Malasia y Brasil, actuales que se relacionan con el manejo del existen diferencias de retención de Carbono bosque húmedo tropical (Putz et al., 2008a; Imai aplicando MFS se deben a que los bosques tropicales et al., 2009; Putz et al., 2010). de Asia poseen un mayor volumen de madera que los bosques de la Amazonía brasilera lo que 4. CONCLUSIONES aumenta el contenido de Carbono. Por ejemplo, en Borneo Malasia, este contenido de Carbono oscila Las principales conclusiones de este trabajo son entre 156 t C/ha en bosque degradado y hasta 427 dirigidas a la comparación del MFS y el AC y su t C/ha en un bosque que no ha sido aprovechado, y importancia en la reducción de emisiones de Carbono en Brasil tan solo con 186 t C/ha en promedio (Putz en el bosque húmedo tropical, de manera que se puedas permiir estrategias para desarrollar alteraivas et al., 2008a; Imai et al., 2009). para la miigación del cambio climáico, son: Las estimaciones evitadas aplicando un MFS El Manejo Forestal Sostenible de los en todos los ecosistemas del bosque húmedo bosques, es beneicioso en cuanto a la tropical de los 37 países que representan más captura de Carbono en comparación del del 90% del área de estos bosques, se evitarían Aprovechamiento Convencional. las emisiones de 7.26% del total del Carbono almacenado en estos tipos de bosques, tomando La retención de Carbono en el bosque en cuenta que el total de Carbono almacenado en húmedo tropical, puede aumentar según bosques tropicales es de 471±93 Gt C. esto sugiere un ciclo de corta más prolongado que el que En otras palabras se evitaría la emisión planificado normalmente (30 años). de unas 34,23 Gt C/ha, sin tomar en cuenta el ciclo de corta y los años que se planifiquen en Aunque la reducción de las emisiones de Carbono el aprovechamiento, así como el avance de la con la aplicación del MFS representa un 7.26%, deforestación que reduce las áreas boscosas y es decir, unos 34,23 Gt de Carbono del total del las áreas que serán protegidas si es que este tipo reservorio encontrado en el bosque húmedo de manejo de bosque aumenta ya que tan sólo tropical, se puede considerar signiicaivo para es del 5% en todo el bosque tropical. Asimismo, combair el actual cambio global. mientras más área forestal este bajo el MFS, mayor será la retención de Carbono, así como se Dado que el Manejo Forestal Sostenible pudo estimar en 80 tipos de boques comunes de muestra ser una alternaiva para evitar mayor 10 países tropicales (Chhatre & Agrawal, 2009 en canidad de CO₂ durante el aprovechamiento Putz et al., 2010). forestal, éste debe ser incluido en las Debido a la falta de resultados posiivos contundentes, se puede decir que las técnicas EIR deben ser evaluadas y mejoradas para ser incluida y uilizadas eicazmente y al mismo iempo también garanizar que el MFS sea una herramienta que reduzca las emisiones de Carbono y permita la coninuidad de los procesos ecológicos del ecosistema como se reportó para Brasil y Malasia previamente. 40 CAPÍTULO 3. IMPORTANCIA DE LA APLICACIÓN DEL MANEJO FORESTAL SOSTENIBLE EN LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CARBONO EN EL BOSQUE HÚMEDO TROPICAL “REFLEXIONES RESPECTO AL CAMBIO CLIMÁTICO” discusiones de manejo y conservación del bosque húmedo tropical para enfrentar el actual cambio climáico. 5. RECOMENDACIONES Debido a la falta de información ideniicada en este ipo de trabajos, las principales recomendaciones son: Estudiar la reducción de emisiones con la aplicación de un MFS en el bosque húmedo tropical en áreas que abarquen y representen de manera signiicaiva a este bioma para realizar una mejor validación en esta temáica. Para poder tener información a más detalle y diferentes escalas sobre la canidad de Carbono que se logra reducir con el MFS, se deben esimar el contenido de Carbono por ipo de ecosistema en el bosque húmedo tropical. Carbon emissions from forest loss in protected areas: Summary. UNEP World Conservaion Monitoring Centre. 5 pp. Dauber, E., Fredericksen, T.S., Pena-Claros, M. 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Washington, DC: Center for Global Development. 51 pp. En base a la información disponible referente al MFS desarrollar estrategias y propuestas para enfrentar el actual cambio climáico, la conservación de lora y fauna y los beneicios socio-económicos para los actores sociales que viven en estas áreas. Greenpeace, (2009). Why logging will not save the climate?. Research Laboratories Technical. 16 pp. REFERENCIAS Angelsen, A. (ed.) (2009). Avancemos con REDD: problemas, opciones y consecuencias. CIFOR, Bogor, Indonesia. 156 Pág. Asner, G.P., Keller, M., Silva, N. M. (2004). Spaial and temporal dynamics of forest canopy gaps following selecive logging in the eastern Amazon. Global Change Biology 10, 765–783. Asner, G.P., Knapp, D. E., Broadbent E. N., Oliveira P. J., Keller, M. (2005). Selecive logging in the Brazilian Amazon. Science 310, 480-482. Asner, G. P., Eben N., Broadbent E. N., Oliveira P. J., Keller, M., Knapp, D. E., Silva, N. M. (2006). 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Vos¹, Ramiro Chávez Antelo¹ ² Heidy Teco López¹, Roberto Menchaca Morales¹ & Daniel Sánchez Galarza¹ ¹Centro de Invesigación y Promoción del Campesinado Regional Norte Amazónico, Riberalta Beni, Bolivia. ²Autoridad de Fiscalizacion y Control Social de Bosques y Tierra, Programa de Producción de Alimentos y Resitución de Bosques, Cobija, Pando, Bolivia. Autor de Correspondencia: vincentvosbolivia@gmail.com RESUMEN Con el crecimiento del conocimiento sobre los beneicios ecológicos y climáicos aportados por los ecosistemas amazónicas, también han incrementado las llamadas para su conservación y el manejo sostenible de sus recursos naturales. No obstante, en los úlimos años se ha visto un nuevo aumento en las inversiones en megaobras y proyectos de desarrollo con un enfoque extracivista que ponen en riesgo esta sostenibilidad. En el presente estudio se analiza el valor económico de la producción familiar en la Amazonía Boliviana para poder evaluar su potencial para propuestas alternaivas de desarrollo. Aprovechando datos de producividad de una gran variedad de fuentes bibliográicas y usando Sistemas de Información Geográica aquí extrapolamos la producividad de los principales sistemas producivos manejados por las familias campesinas e indígenas de la región. Esimamos que la producción de estas familias en su conjunto alcanza $US 226,354,740, incluyendo aproximadamente $US 28.2 millones (12%) en productos agrícolas, $US 23.3 millones (10%) por la crianza de animales, $US 68.7 millones (30%) en productos forestales no-maderables y $US 106,1 millones (47%) por la caza y pesca. Nuestros resultados revelan una importancia seriamente subesimada de los productos naturales dentro de la economía regional. Argumentamos que esta importancia debe ser revalorada para la adaptación de planes regionales de desarrollo a favor de una mayor eiciencia económica de las políicas públicas de fomento a la producción, a iempo de beneiciar la sostenibilidad de los paisajes amazónicos. Palabras claves: Amazonía Boliviana, Producción Familiar, Campesinos, Indígenas, Productos Forestales, Potencial Económico, Desarrollo Sostenible. 44 ABSTRACT With the growth of our knowledge on the environmental and climatological beneits from the Amazon, the call for its conservaion and the sustainable management of its natural resources has also increased. However, over the last years, there has been a new increase in the investments in megaconstrucions and development projects with an extracivist focus that put in risk this sustainability. This study analyses the economic value of the producion of families of smallfarmers in the Bolivian Amazon, to evaluate its potenial for alternaive development proposals. By recovering data on producivity from a variety of bibliographical sources, and using Geographic Informaion Systems, here we extrapolate the producivity of the main producion systems managed by the 22,048 peasant and indigenous smallfarmer families in the region. We esimate that the combined producivity of these families values at $US 226,354,740, including approximately $US 28.2 million (12%) in agricultural products, $US 23.3 million (10%) from animal husbandry, $US 68.7 (30%) from Non-Timber Forest Products and $US 106.1 million (47%) from huning and ishing. Our results reveal a severely underesimated importance of the harvesing of natural resources within the regional economy. We argue that this importance should be taken into account by adaping regional development plans to increase the economic eiciency of development policies, while beneiing sustainability. Keywords: Bolivian Amazon, Family Producion, Smallfarmers, Indigenous, Forest Products, Economic Potenial, Sustainable Development. CAPÍTULO 4. ESTIMACIÓN DEL POTENCIAL ECONÓMICO DE LA PRODUCCIÓN FAMILIAR EN LA AMAZONÍA BOLIVIANA 1. INTRODUCCIÓN transnacionales dentro de un modelo de desarrollo que genera múliples impactos negaivos para la En las úlimas décadas se ha incrementado nuestra población nacional (ej. declaración de Tiquipaya comprensión acerca de los múliples beneicios (CFMP, 2015), y maniiestos de organizaciones ambientales y climáicos generados por los campesino-indígenas de Bolivia (OIOCACO, 2015) y ecosistemas amazónicos. Considerando estos de la región Andina-Amazónica (OSAA-SA, 2015). beneicios se ha argumentado que la conservación de la Amazonía consituye uno de los grandes La nueva tendencia de desarrollo parece desaios para la humanidad (ej. Nobre, 2014, Marei desconsiderar un gran cuerpo de literatura cieníica et al., 2014). Aunque la conservación de los bosques y propuestas técnicas que argumentan a favor de un amazónicos ha logrado un lugar importante dentro desarrollo más sostenible que permite garanizar una de los discursos populares, en la prácica más bien mayor estabilidad de paisajes a iempo de mejorar se puede observar una clara tendencia de una el bienestar de las poblaciones locales (ej Pokorny creciente presión sobre la región pan-amazónica, et al., 2008; PNUD 2008; PNUD, 2011; Nepstad et con un aumento explosivo de inversiones en al., 2014). De hecho, el mismo plan de desarrollo de megaobras como carreteras y hidroeléctricas, un Bolivia (EPB, 2006), y su versión renovada conocida incremento en proyectos mineros, un avance de como Agenda Patrióica (Ley 650: EPB, 2014) la frontera agropecuaria, e incluso incrementos en plantean la necesidad de fomentar la producción tasas de aprovechamiento - frecuentemente ilegal - familiar y enfoques de desarrollo en el marco de una de madera y otros recursos forestales (RAISG 2012, mayor armonía con la Madre Tierra incluyendo una Laurance 2016, del Granado 2016). Estas nuevas revalorización del potencial de los bosques. Aunque presiones repiten un viejo patron de desarrollo se puede reconocer diversos avances puntuales a con visión extracivista con gobiernos y empresas favor de la concretación de esta propuesta nacional promoviendo una mayor apertura de la Amazonía de desarrollo (ver también Vos, 2015a; b), hasta para mejorar el acceso a los recursos naturales a la fecha los principales programas con un enfoque iempo de facilitar el avance de la frontera agrícola de desarrollo integral sostenible provienen de la con una visión que toma el bosque como un cooperación internacional, con escalas y alcances obstáculo del desarrollo en desvalorización de sus relaivamente limitados en comparación con los potencialidades económicos, ambientales y sociales enormes montos de recursos públicos desinados al (Vos, 2011; Pokorny et al., 2008). desarrollo con enfoques principalmente económicos. Además, en la mayoría de los casos la información La Amazonía Boliviana tradicionalmente ha sido un sobre este ipo de iniciaivas se encuentra dispersa, área aislada del desarrollo nacional y olvidada por y frecuentemente de díicil acceso, limitando su los gobiernos de turno (Vos, 2015a; b). No obstante, uso como base de propuestas de políicas públicas en los úlimos años se ha visto un incremento con visiones más integrales de desarrollo. Además enorme en la inversión pública que repite las hay que considerar que muchos de los productos tendencias regionales mencionadas. No solo se producidos por las familias campesinas e indígenas han incrementado los recursos manejados por las son consumidos y/o comercializados en ámbitos insituciones públicas locales, pero también se ha informales, implicando que las estadísicas oiciales desinado importantes recursos a la apertura y el por lo general no incluyen datos al respecto. En este mejoramiento de la red caminera y diversas represas senido la importancia económica de la producción hidroeléctricas (ConsuladodeBolivia, 2016). Al familiar es subesimada y subvalorizada dentro de mismo iempo se viene impulsando la explotación las políicas públicas (Van Andel, 2006; Pokorny et de hidrocarburos y recursos mineros así como el al., 2008; Alarcón & Camacho, 2014). avance de la frontera agropecuaria con la promoción de la ganadería y el agronegocio (FAN, 2015; Vos, Para generar una base para políicas públicas de 2015a). Estas inversiones han sido cuesionadas desarrollo integral sostenible frente a las actuales fuertemente por grupos ambientalistas y en los tendencias de desarrollo a nivel panamazónico, úlimos años han provocado múliples conlictos para el presente estudio se planteo como objeivo: ambientales (Ribera, 2013; Rojas, 2013). Diversas visualizar la importancia de la producción familiar organizaciones campesinas e indígenas de la región dentro de la economía de la Amazonía Boliviana, han argumentado que estas inversiones consituyen mediante un intento de esimar el potencial una desvalorización del potencial económico, económico de los principales sistemas de social y ambiental de los modos tradicionales de producción de las familias campesinas e indígenas producción, y criican que las políicas públicas en la Amazonía Boliviana. A parir de este análisis, actuales beneician directamente a empresas se evaluó las inversiones públicas actuales en esta TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 45 parte de Bolivia y se plantan propuestas a favor de virtualmente completamente cubierto por bosques un desarrollo más integral y más sostenible. tropicales de alta biodiversidad. No obstante en los úlimos años, tasas de deforestación y degradación 2. MATERIALES Y MÉTODOS ambiental han incrementado debido al avance de la frontera agropecuaria, y el aprovechamiento de 2.1 Área de estudio madera en combinación con una mayor proliferación de incendios (Müller et al., 2014; FAN, 2015). El presente estudio enfoca en el potencial producivo de la Amazonía Boliviana, contemplando todo el Aunque la población del norte amazónico está Departamento de Pando, y la Provincia Vaca Diez del creciendo rápido, las densidades poblacionales aún norte del Departamento del Beni (Figura 1). La región son muy bajas. Según el censo poblacional del 2012 presenta un clima tropical con una temperatura (INE, 2012) la región está habitada por 241,272 media entre 26 y 33°C y una precipitación anual habitantes, de los cuales el 66% se concentra en las de 1.687 a 2.039 mm (Senahmi, 2015). Existen tres ciudades más grandes de la región: Riberalta estaciones claramente marcadas con una época (78,773 habitantes), Guayaramerín (35,803 de lluvia entre enero y abril con una precipitación habitantes) y Cobija (44,120 habitantes), mientras mensual de hasta 300 mm y una época seca entre que en las áreas rurales están esparcidas los demás junio y agosto en que la evapotranspiración es 82,576 personas (INE, 2012). La composición de la mucho mayor que la precipitación (Michel, 2011). población está estrechamente relacionada al auge La topograía es levemente ondulada con un rango de goma, que para muchos de los pueblos originarios alitudinal entre 100 a 250 m.s.n.m. (Corredor de la región signiicó un verdadero genocidio, o, en Norte, 2006). La región es transcortada por varios el mejor de los casos, una pérdida drásica de sus ríos caudalosos como el Madre de Dios, Beni, culturas. Grupos como los Caripunas, Toromonas y Mamoré, Madera y Orthon. Hasta hace poco estaba Maropas fueron exterminados por completo. Otros Figura 1. ubicación del área de estudio incluyendo los 15 municipios del Departamento de pando y los municipios Riberalta y Guayarame 46 CAPÍTULO 4. ESTIMACIÓN DEL POTENCIAL ECONÓMICO DE LA PRODUCCIÓN FAMILIAR EN LA AMAZONÍA BOLIVIANA como los Yaminahuas (132 personas), Machineris (38), Araonas (910), Pacahuaras (161), Ese Ejjas (695) y Chacobos (826) hasta la fecha no han podido recuperar la disminución de sus números. Solo los Tacanas (11,730 personas) y Cavineños (2,005 personas) ienen poblaciones relaivamente numerosas (INE, 2012). En base de un análisis de los mismos datos del Censo Poblacional, CEPAL/CELADE (2014) indica que dentro del área de estudio existe una población laboral de 103,943 personas, de cual un 21.9% se autoideniica como “trabajadores agrícolas, pecuarios, forestales, acuicultores y pesqueros” (22,048 personas, considerando datos limpiados). 2.2. Metodología 2.2.1 Fuentes secundarias de datos productivos Considerando que la Amazonía Boliviana es una región muy subestudiada, para poder generar una línea base de la producción regional como base de la evaluación de su potencial, se requerió la combinación de un gran número de fuentes de información, desde estadísicas oiciales y datos de literatura hasta extrapolaciones a parir de sistemas de información geográica, estudios socioeconómicos e información levantada a parir de entrevistas a informantes claves. informes internos y otros documentos (Vedia & Córdoba, 2009; Czaplicki, 2013; Salazar, 2015). Para la Amazonía Norte el estudio ha considerado encuestas de un total de 138 hogares representando 15.37% de los hogares con que trabajó la regional Norte Amazónico en el momento del estudio. Para esta región las familias cuentan con un promedio de 6.0 miembros (Czaplicki, 2013). En cuanto a datos demográicos se uilizó datos poblacionales de Pando y Beni agrupados por edad quinquenal, según provincia, municipio y ciudad o comunidad, del úlimo censo poblacional del Insituto Nacional de Estadísica (INE, 2012) y datos sobre el número de familias campesinas e indígenas en cada municipio (CEPAL/CELADE, 2014) extrapolados del mismo censo. Para los principales sistemas de producción ideniicados se hizo una cuaniicación del potencial producivo, uilizando una gran variedad de fuentes disponibles para rescatar los principales parámetros de la producción, como base de una extrapolación de la producividad en el norte amazónico en general. Dentro de esta metodología se puede diferenciar dos aplicaciones disintas. Para la esimación de la producción agrícola y pecuaria se ha usado información sobre los números de productores uilizando datos de censos Para la esimación de la producción en primera poblacionales del Insituto Nacional de Estadísica instancia se ideniicó los principales sistemas de (INE, 2012) e interpretaciones correspondientes producción dentro de la producción familiar en la en cuanto a la ocupación urbana y rural (CEPAL/ Amazonía Boliviana considerando los resultados CELADE, 2014). Los niveles de producción, de anteriores estudios del Centro de Invesigación rendimientos y valores de las acividades agrícolas y y Promoción del Campesinado (CIPCA) sobre la pecuarias fueron esimados a parir de datos sobre composición de los ingresos familiares de las familias la composición de los Ingresos Familiares Anuales campesina-indígenas en la región (Czaplicki, 2013). (IFA) ya mencionados, y datos de rendimientos En consideración de estos estudios en el presente producivos en la región brindados por el Ministerio estudio analizamos el potencial producivo de la de Desarrollo Rural y Tierra (Michel, 2011). agricultura (sus principales productos arroz, maíz, yuca y plátano), la producción agroforestal, la Se aplicó un método ligeramente disinto para las crianza de animales (gallinas, patos, ganado vacuno, esimaciones de la producividad de los productos ovino y porcino), el aprovechamiento de castaña forestales (maderables y no-maderables). En este y otros productos forestales no-maderables (asaí, caso se esimó potenciales producivos a parir majo, cacao), la caza y la pesca (Figura 2). Solo se de una clasiicación de vegetaciones (Josse et consideraron datos de producción agropecuaria al., 2007) y datos sobre densidades locales de las y forestal, y no ingresos por Venta de Fuerza de diferentes especies forestales evaluadas (censos Trabajo (VFT) y Otros Ingresos (OI: ej. remesas), para las especies analizadas). Estos datos fueron considerando su aporte mínimo a los ingresos extrapolados con un Sistema de Información familiares en la región; VFT = 3.71%, promedio OI = Geográica para generar esimaciones de números 5.37% (Czaplicki, 2013). de árboles de cada especie por municipio. La combinación de estos datos con información Los datos del IFA analizados y referidos fueron secundaria sobre producción por árbol y precios de levantados por técnicos de las diferentes regionales mercado, proveniente de una diversidad de fuentes de CIPCA. Han sido publicados anteriormente en bibliográicas especializadas, permiió la esimación TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 47 del potencial producivo y de los respecivos valores totales de producción para cada municipio dentro del área de estudio. Considerando que por lo general el aprovechamiento actual solo representa un porcentaje mínimo del potencial producivo de estos productos forestales, también se esimó el aprovechamiento actual, uilizando datos sobre canidades aprovechadas rescatadas en el estudio de los Ingresos Familiares Anuales (IFA: CIPCA, 2011), en combinación con datos de los números de productores rurales por municipio según CEPAL/ CELADE (2014). 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1 Ingreso Familar Anual Dentro del Valor Neto de Producción el estudio del IFA (Czaplicki, 2013) permite diferenciar diferentes sistemas de producción y sus aportes a los ingresos familiares (Figura 3). La siguiente igura releja claramente la importancia de la castaña y otros Productos Forestales No-Maderables (PFNM) como el asaí, el majo y la goma, dentro de los medios de vida de las familias campesinas e indígenas de la región Figura 2. Sistemas productivos en el norte amazónico de Bolivia. a) El asaí es apreciado por su alto valor nutritivo; b) El majo es una especie de palmera silvestre abundante en la amazonía Boliviana; c) En los últimos años se han hecho mejoras en el procesamiento de cacao; d) Desconchado de cacao de un sistema agroforestal en comunidad tacana San Juan del urucú; e) los animales menores generalmente andan sueltos por los patios de las comunidades; f) aunque la pesca mayormente es realizada con ansuelos, en especial en la pesca comercial también se emplean mallas y tarrafas; g) Castañero durante la zafra de la almendra (foto: Remberto t errazas); h) Cultivo de maíz, comunidad tacana portachuelo Medio. 48 CAPÍTULO 4. ESTIMACIÓN DEL POTENCIAL ECONÓMICO DE LA PRODUCCIÓN FAMILIAR EN LA AMAZONÍA BOLIVIANA Figura 3. Composición de los ingresos por venta de productos (VNp) en la región amazónica (En base de datos iFa 2011: Czaplicki, 2013) amazónica; con 34% del Valor Neto de Producción, estas acividades consituyen el principal ingreso familiar. La producción de culivos anuales y mulianuales (incluyendo SAF) son otros rubros de gran importancia (28 y 12% respecivamente). Las demás acividades son principalmente complementarias. Superficie Beneficio Superficie Rendim. Prod. Precio Valor Prod. Cultivo por familia por familia Total (Tn/Ha) total local Total (Ha/fam.) ($US/fam.) (Tn.) ($US/Kg) ($US) (Ha.) Eyzaguirre 2005 437 1.0 573 1.0 1,579 0.9 1,087 0.8 3,676 - Michel 2011 2.3 6,683 1.8 4,856 5.8 4,047 8.6 3,619 19,205 10,222 8,623 36,689 30,098 85,632 Este estudio 3,879,147 0.38 4,992,813 0.51 0.32 11,620,362 4,393,003 0.15 - 24,885,325 3.2 La agricultura Tabla 1. Supericies, rendimientos y productividad de los principales cultivos agrícolas en la amazonía Boliviana. La agricultura ípica del norte amazónico es de subsistencia y precaria en lo técnico. Se trata de pequeños chacos con supericies de entre 1 a 2 ha culivados en un sistema rotaivo de roza y quema (Corredor Norte, 2006). Según Eyzaguirre (2005) la agricultura en promedio genera alrededor de 40% de los ingresos totales anuales, los beneicios en términos de la contribución a la dieta familiar son aún mas importantes ya que sin duda la mayor parte de los alimentos consumidos por las familias campesinas e indígenas proviene de sus propios chacos. Los principales culivos tradicionales son arroz (13%), plátano (11%), maíz (11%) y yuca (8%) (valores relaivos: Eyzaguirre, 2005). En tabla 1 se presenta los parámetros uilizados para esimar el valor total de la producción agrícola de estos cuatro principales culivos. iEn 3.3. Sistemas Agroforestales En las úlimas décadas un creciente número de familias campesinas e indígenas ha adoptado la agroforestería como acividad complementaria a los medios de vida tradicionales. Existe una gran diversidad de Sistemas Agroforestales (SAF) pero en todos los casos combinan el culivo de especies anuales con árboles frutales como el cacao y el cupuazú, y con árboles maderables. Con el iempo el caso del plátano la supericie fue estimada tomando en cuenta una producción de 344 plantas por familia (Eyzaguirre, 2011), y asumiendo una densidad promedia de 400 plantas/Ha en la fase productiva. los datos de producción de plátano fueron calculados tomando en cuenta la variabilidad productiva debido a su carácter multianual, y diferencias en rendimientos entre el cultivo en altura y bajío (ver anexos). aunque la venta de plátano es realizado por racimos, un pequeño sondeo en el mercado de Riberalta mostró que el precio se relaciona directamente con el peso del racimo, resultando en un precio promedio de $uS 0.15/Kg. cada vez más familias están logrando obtener beneicios inancieros concretos que en varios casos estudiados sobrepasan signiicaivamente los ingresos de otras alternaivas producivas (Escalera, 2010; Vos et al., 2015). Un estudio reciente de CIPCA (Vos et al., 2015) muestra que la producividad de los SAF depende en gran medida del ipo de suelo, ya que tanto los ingresos como las uilidades son mucho más bajos en los SAF implementados en áreas de ierra irme (no inundados) con sus suelos ácidos y pobres en nutrientes. Así mismo es necesario considerar que la producción de los SAF varia con el iempo. La siguiente igura 4 presenta los ingresos por hectárea TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 49 Figura 4. ingresos anuales promedios por tipo de SaF: comportamiento económico de los ingresos a partir de la implementación de SaF en dos diferentes contextos (altura: Área no-inundable, y Bajío: área inundable). Datos a partir de 11 estudios de caso en Vos et al., 2015. de SAF esimados en el estudio mencionado, sumando ingresos de tanto los culivos agrícolas como de los productos perenes (principalmente frutales, pero también canidades menores de productos medicinales, maderables y hasta leña). Los datos presentados incluyen producción para autoconsumo y venta. Para poder esimar la producción de los SAF, se usaron estos promedios de la producción por hectárea según la edad de los SAF, en combinación con las supericies de SAF esimadas en el área de estudio. Estas supericies fueron esimados a parir de las parcelas implementadas en los diferentes municipios en los úlimos 15 años, según esimaciones de personal técnico de insituciones de apoyo (CIPCA e IPHAE). En tabla 2 se presentan las esimaciones correspondientes, incluyendo un ajuste considerando esimaciones de pérdidas de SAF debido a desastres naturales como inundaciones, sequías e incendios (hasta 40% de las supericies en parte de los municipios). Año Edad Superficies Superficies Producción Producción Producción implemen- (años) implementadas considerando total en total en bajío total SAF tación (Ha) pérdidas (Ha) altura ($US) ($US) ($US) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 TOTAL 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 35 150 285 295 473 377 662 1,154 935 565 520 400 380 380 s.d. 6,611 21 90 171 177 284 226 418 770 696 449 411 306 292 292 s.d. 4,603 4,879 22,712 43,405 44,415 63,459 50,270 102,051 258,311 222,731 67,287 23,424 8,806 88,642 146,106 283,960 1,430,458 8,154 32,813 62,047 64,831 113,116 90,524 210,021 378,134 234,494 104,749 99,969 66,554 99,645 176,085 227,841 1,968,974 13,032 55,525 105,452 109,246 176,575 140,794 312,072 636,444 457,225 172,035 123,393 75,360 188,287 322,191 511,801 3,399,432 Tabla 2. Estimaciones de supericies y potenciales productivos de sistemas agroforestales en la amazonía Boliviana (Elaboración propia). 50 CAPÍTULO 4. ESTIMACIÓN DEL POTENCIAL ECONÓMICO DE LA PRODUCCIÓN FAMILIAR EN LA AMAZONÍA BOLIVIANA 3.4 Crianza de animales La producción ganadera en la región amazónica principalmente se basa en ganado de carne. En Pando existen 230 establecimientos ganaderos pequeños (de 1 a 100 cabezas), 90 medianos (101 a 500 cabezas) y 22 grandes (superior a 500 cabezas), con un promedio de 180 cabezas por propiedad (CIPCA en elaboración). En 2006 Corredor Norte ideniicó un crecimiento veloz de la ganadería, especialmente en la Provincia Vaca Diez de Beni y la Provincia Nicolás Suárez de Pando. Esta tendencia coninua y en especial en los úlimos años se ha visto un apoyo desde el gobierno central a favor de la adopción de la ganadería entre las comunidades campesinas e indígenas. A pesar de estas tendencias la ganadería en Pando apenas puede cubrir el mercado local (CIPCA en elaboración) y en la Provincia Vaca Diez se esima que cubre solo un 25% de la demanda (com. pers. Presidente Asociación Ganadera de Riberalta). esta canidad de animales con el valor de cada animal (V) nos da el Valor Total de animales en la región (Vtot) (Tabla 3). Parámetros Gallinas Patos Porcino OvinoV acuno 74.6% 6.0% 2.2% 19.4% 45.5% Pcría (% familias que cría) 32.7 27.8 2.7 7.5 14.3 Nfam (N° animales por familia) 8.76 306.51 109.47 116.77 14.60 V (Valor/animal en $US) 214 Vfam (Valor de animales 508 7 170 95 por familia en $US) Ntot (N° animales total) 537,770 143,436 36,771 13,095 32,075 Vtot (Valor total de animales 4,709,502 2,093,556 3,745,330 1,433,458 11,270,741 en $US) t abla 3. principales parámetros utilizados para la estimación de los ingresos familiares por la crianza de animales. (Elaboración propia en base de datos de producción familiar de CipCa 2011, valores de CipCa en elaboración y datos poblacionales de CEpal/CElaDE 2014). 3.5 Aprovechamiento de castaña Desde los años ‘80, después de la caída inal del mercado de la goma (Hevea brasiliensis), la castaña (Bertholleia excelsa) poco a poco ha ido tomando la posición del producto principal de la región. El valor de las exportaciones de castaña creció de US$ 3 millones en 1985 a US$ 175 millones en 2014 (FAOSTAT, 2014; IBCE, 2015) y actualmente consituye de lejos el producto de exportación más importante tanto para el departamento del Beni (91.1% de las exportaciones del departamento) En contraste, casi todas las familias campesinas e como para el Pando (70,7%). indígenas se dedican a la crianza de varias especies de animales menores, en especial gallinas, patos El alto valor de la castaña es relejada en la importancia y chanchos (porcinos) y en algunos casos ovejas que este producto forestal no-maderable iene en la (ovinos). Por lo general la crianza de animales región. En especial en el área rural es el motor de la es de pequeña escala bajo sistemas extensivos economía y la principal oportunidad de generación tradicionales. La mayor parte de la producción de ingresos. Anualmente más de 20,000 personas es desinada a la alimentación familiar, aunque se trasladan a los bosques amazónicos para sumarse en comunidades relaivamente cerca a las áreas a las familias campesinas e indígenas de la región urbanas existe un creciente número de familias que para realizar la recolecta de las almendras en plena desina parte de la producción para la venta (Comité selva amazónica (Vos & Aviana, 2015). Los datos levantados en el estudio del Ingreso Familiar Anual Interinsitucional, 2015). (CIPCA, 2011) muestran que las familias evaluadas El estudio del IFA (CIPCA, 2011) nos brinda datos en promedio recolectaron 2,742 Kg de almendra sobre el porcentaje de familias que cría diferentes por año con un valor económico promedio de ipos de animales (Pcría) y el número de animales por $US 2,411. Este alto valor dentro de la economía familia (Nfam). Tomando en cuenta el valor para cada familiar conirma similares resultados encontrados ipo de animal en el mercado regional (V), entonces anteriormente por otras invesigaciones (Llanque et podemos esimar el valor en animales por familia al., 2010; Bojanic, 2001). según la formula Vfam = Pcría * Nfam * V. Tomando en cuenta el número de familias campesinas e Para poder tomar en cuenta variaciones regionales indígenas en la región según CEPAL/CELADE (2014), en la producción de castaña, en el presente estudio entonces podemos esimar la canidad total de deducimos los ingresos familiares por la castaña a animales (Ntot). Finalmente la múliplicación de parir de variables biológicos que permiten esimar Aunque existen importantes diferencias entre regiones, para la gran mayoría de las familias campesinas e indígenas en la Amazonía boliviana la ganadería sigue siendo una acividad fuera de su alcance debido a su requerimiento de grandes inversiones iniciales. Con excepción de algunos municipios (como El Sena), en las comunidades donde hay ganadería por lo general son solo unas pocas familias con unos pocos animales. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 51 el potencial producivo por zona (i.e. densidad de árboles y supericies de bosque alto por comunidad). Esta metodología toma en cuenta que hasta el 97% de la producción natural de almendra es recolectada (Zuidema, 2003) y que existen datos coniables de densidades de castaña por municipio. 3.6 Otros Productos No-Maderables Los Productos Forestales No-Maderables (PFNM) representan una alternaiva de uso de los bosques que viene ganando importancia. Fuera de la castaña, en la Amazonía Boliviana existe una gran variedad de especies no maderables que son Entonces los ingresos familiares son calculados explotadas a pequeña escala, como el asaí, majo, tomando en cuenta la densidad local de castaña y cacao, motacú, sangre de grado, chuchuhuaso, las supericies locales de bosque alto, tomando en paquío, cusi, copaibo y siringa (goma) (Peralta cuenta los parámetros y fuentes de información et al., 2009). La importancia de estos PFNM mencionados en la tabla 4. iende a ser subesimado, porque en lo general no son comercializados por mercados oiciales, y consecuentemente no aparecen en estadísicas económicas nacionales (la castaña formando una Parámetros Estimaciones Unidad Fuente (Media) clara excepción). No obstante, para el sustento de Este estudio (extrapolaciones SIG) Pl./Ha Variable según tipo Densidades de los habitantes del bosque los PFNM consituyen y Josse et al., 2007 de vegetación árboles de castaña Variable por municipio Ha./municipio Este estudio (extrapolaciones SIG) Superficies de una fuente importante de alimentación, cobija, y Josse et al., 2007 vegetaciones N/municipio CEPAL/CELADE, 2014 Variable Número de familias materiales y herramientas de trabajo, alimentación por municipio Ajuste de estimaciones DHV (3.5 cajas para animales domésicos y medicinas. Además en 1997) tomando en cuenta la reducción Producción de cajas su comercialización genera ingresos inancieros Cajas/árbol en productividad por el cambio climático 2.0 por árbol y la degradación del bosque para las personas involucradas en su extracción, (com. pers. actores castaña) Cronkleton & Albornoz, 2009 Kg. 23.0 Peso de almendra procesamiento y/o comercialización (Vos et al., (seca) por caja Datos IFA (CIPCA, 2011)* $US/caja 15.33 Precio por caja recibido 2010, Peralta et al., 2009). Valor entre 0 y 1 Este estudio, en base de entrevistas con Variable según en las comunidades Factor acceso accesibilidad de zonas castañeras actores regionales de la castaña Para evaluar la importancia económica de los PFNM en la amazonía boliviana, aquí esimamos los aportes económicos de los productos Majo *El valor indicado representa el valor de venta por parte (Oenocarpus bataua), Asaí (Euterpe precatoria) y de las familias en el campo. El precio por caja a puerta de Cacao (Theobroma cacao), seleccionados por su fábrica puede ser mucho mayor. alto potencial según anteriores estudios (Ej. Vos et al., 2010, Peralta et al., 2009; Eyzaguirre, 2015). t abla 4. principales parámetros utilizados para estimar y triangular la productividad de castaña Usando esta metodología se esimo la producividad de castaña en todos los municipios del área de estudio. A parir de nuestros análisis esimamos que en el norte amazónico existe un total de 3.7 millones de árboles de castaña, que producen un total de 168,753 Tn de almendras con cáscara, representando un valor de $US 112 millones para las familias campesinas e indígenas. Por moivos de accesibilidad se esima que la canidad de almendra efecivamente aprovechada es bastante menor: aproximadamente 96,150 Tn representando un valor de aprox. $US 64.07 millones. Cabe mencionar que los datos indicados representan volúmenes y valores a nivel de las comunidades. Mientras que los vólumenes exportados de almendra sin cáscara son mucho menor que estos valores (i.e. aprox. 25,000 Tn) debido a mermas en el proceso de transformación. No obstante el valor de la almendra comercializada es mucho mayor (i.e. aprox. $US 175 millones en 2014 según IBCE, 2015) debido al valor agregado generado a lo largo de la cadena produciva. 52 3.6.1 Majo La siguiente tabla presenta los principales parámetros usados para esimar las densidades y potenciales producivos de majo. A parir de una extrapolación de estos páramentros se esima que en todo el área de estudio existen aproximadamente 51 millones palmeras de majo con una producción total de 2,461 millones de toneladas de frutos, representando un valor de $US 692 millones después de considerar las mermas en la cadena produciva (Tabla 5). ParámetrosV Densidades de plantas adultas por hectárea Promedio número de racimos por planta productiva Peso por racimo Volúmenes típicas producidas por hectárea Mermas en la cadena productiva Precio de venta local alores Literatura 22 a 58 (80 en manchas) Valores Usados Variable según tipo de bosque 2a6 3 2 a 60 200 a 1856 16 900 - 30 0.40 a 0.43 0.40 Unidad Fuentes Pl./Ha Peralta et al., 2009; Vos, 2014, Extrapolación SIG en este estudio. Rac./Pl. Shanley & Medina, 2005 Kg/Rac. Shanley & Medina, 2005 Kg/Ha Peralta et al., 2009; Vos 2014 % Com. pers. actores regionales $US/Kg Vos et al., 2015; CIPCA, 2011 t abla 5. principales parámetros del potencial productivo del majo (Elaboración propia). CAPÍTULO 4. ESTIMACIÓN DEL POTENCIAL ECONÓMICO DE LA PRODUCCIÓN FAMILIAR EN LA AMAZONÍA BOLIVIANA A pesar de este enorme potencial, el aprovechamiento actual de majo es mínimo. Según los datos del IFA (CIPCA, 2011) las familias en la región aprovechan un promedio de 108 kg de majo por familia. Tomando en cuenta un total de 22,045 familias campesinas e indígenas en la región (CEPAL/CELADE 2014), esimamos que el aprovechamiento actual está en el orden de 4,321 Tn (incluyendo aprovechamiento para autoconsumo y venta), con un valor total esimado de $US 1.85 millones. 3.6.2 Asaí El asaí boliviano (Euterpe precatoria) es una palmera de tronco solitario que vive de forma natural en los bosques de la Amazonía boliviana. En el pasado el asaí fue valorado por su potencial como palmito (el meristema de la planta) cuyo aprovechamiento provocó un aprovechamiento irracional que implicó la muerte de hasta más de 7 millónes de palmeras de asaí por año (Datos, 1997 en Terán et al., 2005), implicando una drásica reducción de las poblaciones regionales de asaí. A pesar de esta reducción poblacional, hoy en día el asaí sigue siendo un producto importante para el consumo local e incluso existe un interés creciente en el aprovechamiento de las frutas, principalmente relacionado a la producción de jugo conocido como leche de asaí. Al igual que en el caso de majo, el asaí muestra un gran potencial económico considerando su abundancia en los bosques naturales de la región. En base de una extrapolación de densidades encontradas en censos de asaí en la región, esimamos que en toda la región hay un total de 179 millones de palmeras adultas de asaí. Tomando en cuenta los párametros de producción presentadas en la tabla 6, esta población regional de asaí teoricamente representa un potencial producivo de 4,024 millones de toneladas de frutos de asaí, con un valor de $US 1,233.5 millones después de considerar las mermas en la cadena produciva. No obstante, al igual que en el caso de majo el aprovechamiento actual de asaí es mucho menor que el potencial producivo esimado. Para hacer el ajuste correspondiente nuevamente hemos tomado el número de 22,045 familias campesinas e indígenas (CEPAL/ CELADE, 2014) y el consumo familiar promedio de 99 Kg/fam, según los datos del IFA (CIPCA, 2011) como referencias bases. A parir de estos datos se esimó el consumo local de asaí por municipio para la esimación del aprovechamiento comercial, incorporando un “factor comercial” que releja una esimación de la importancia del aprovechamiento comercial versus el aprovechamiento para autoconsumo considerando la accesibilidad a mercados según informantes claves. A parir de esta extrapolación se esima un aprovechamiento actual (autoconsumo y venta) de 4,363 Tn de asaí, con un valor de $US 1.91 millones. 3.6.3 Cacao El cacao (Theobroma cacao) es una planta forestal que crece bajo condiciones de sombra, y actualmente es ampliamente culivada en la Amazonía y a nivel mundial en relación a la producción de chocolate a parir de sus semillas (Menchaca, 2012). Bazoberry & Salazar (2008) han esimado que Bolivia cuenta con aproximadamente 20,750 Ha de cacaotales; la mayor parte se encuentra en el Beni (47.2%), y el resto es distribuido entre La Paz (30%), Santa Cruz (15.6%), Cochabamba (4.5%) y Pando (2.7%). Dentro de estas supericies podemos diferenciar entre cacaotales silvestres (58%), plantaciones con cacao híbrido (31%) y plantaciones agroforestales (11%). No obstante, los mismos autores reconocen que posiblemente subesiman las canidades de cacaotales silvestres existentes en la región, por falta de información al respecto. En este senido, otra fuente para la esimación del potencial producivo de cacao forman los planes de uso de suelo (ZONISIG, 1997) que clasiican gran parte del área alrededor de los grandes ríos de aguas blancas (Madre de Dios, Beni y Mamoré principalmente) como potenciales para un uso de suelo basado en Valores Unidad Fuentes Valores Usados Parámetros Zonas Literatura el aprovechamiento de cacao. La supericie total Variables Bajío 40.5 a 57 Shanley & Medina, 2005; Densidades típicas de según tipo plantas adultas por Pl./Ha Extapolación SIG datos de esta clase de uso de suelos sería 4,349 km² con de vegetación censos según tipo de hectárea supericies relaivamente grandes en los municipios Altura 5.4 a 39 vegetación Josse et al., 2007 Bajío 2a6 Promedio número de de Filadelia (794 km²), San Pedro (710 km²) y 3 racimos por planta Rac./Pl. Altura 1a5 productiva Riberalta (583 km²). Menchaca (2012) menciona 7.5 Bajío 7.5 Producción de frutos Kg/Pl. Shanley & Medina, 2005 Altura 8.5 por planta densidades de 30 a 100 árboles de cacao por Variable Bajío 200-300 Volúmenes típicas Kg/Ha hectárea en cacaotales silvestres. En base a esta Altura 30-140 a partir de SIG producidas por hectárea 30 Mermas en cadena productiva % Actores regionales referencia podemos hacer una esimación bruta 0.44 Gral. 0.36 a 0.45 Precio de venta local $US/Kg CIPCA, 2011 actualizado con actores regionales del número de árboles de cacao en la Amazonía t abla 6. principales parámetros del potencial productivo boliviana muliplicando las supericies de “áreas del asaí diferenciando entre áreas de bajío (bosques con cacao” con una densidad cautelosa de unos inundables a lo largo de los grandes ríos) y áreas de altura 30 árboles por hectárea en un 10% de estas áreas (bosques en terrazas no inundables). TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 53 (densidad de cacaotales según esimación de actores locales). Aplicando este acercamiento esimamos un total de unos 1.3 millones de árboles de cacao en el área de estudio. La tabla 7 muestra los principales parámetros producivos para la producción de cacao. ParámetrosV alores Valores Unidad Literatura Usados Ud. 30 Densidades de plantas adultas 30 a 100 por hectárea en cacaotales Densidad “cacaotales” en % 10 “bosques aptos para cacao” según PLUS 92 Kg/Ha 92 Producción por hectárea 29.1 a 35.0 $US/Arroba 29.1 Precio de venta local Fuentes Menchaca 2012 Com. Pers. actores locales Menchaca 2012 Com. Pers. APARAB t abla 7. principales parámetros del potencial productivo del cacao silvestre amazónico. Una extrapolación de las supericies de “bosques de cacao” y estos parámetros permite esimar un total de 1.3 millones de árboles de cacao, con un potencial producivo de 4,002 Tn de cacao representando un valor de $US 10.2 millones a nivel de las comunidades. Nuevamente este valor potencial es mayor que el valor actualmente aprovechado. Tomando en cuenta una población de 22,045 familias campesinas e indígenas (CEPAL/CELADE, 2014) y un aprovechamiento de 59 Kg de cacao por familia rescatada en el estudio del IFA (CIPCA, 2011) podemos esimar un aprovechamiento actual de unos 537 Tn de cacao con un valor aproximado de $US 0.88 millones para las familias de la región. Cabe mencionar que el potencial producivo de cacao aún podría incrementar. Existen experiencias de productores de la Asociación APARAB apoyados por CIPCA en cuanto al trabajo con cacaotales silvestres. Resultados preliminares de este trabajo muestra que con una inversión relaivamente pequeña para mejorar el acceso a los cacaotales y un manejo para mejorar la producividad de los árboles se puede incrementar signiicaivamente la producividad de los cacaotales. Así mismo existe un número creciente de sistemas agroforestales que incorporan el cacao como uno de sus principales componentes (Vos et al., 2015). Con una producción de 322 kg/ha (Menchaca, 2012) y mejores condiciones de acceso, los rendimientos de estos sistemas son mucho mayores que los de los cacaotales silvestres. Los datos correspondientes a la producción agroforestal son presentados de forma separada en uno de los anteriores párrafos. 54 3.7 Caza Para las comunidades rurales en la Amazonía Boliviana la cacería de fauna silvestre es una acividad muy importante como fuente de fuente de proteína animal. El desino de las presas cazadas es para consumo familiar y la comercialización local al interior de las mismas comunidades, y existe muy poca comercialización de carne silvestre hacia fuera de la comunidad (FAN, 2015). En un estudio en 6 comunidades de Pando (114 familias), Calderón (2008) establece un promedio de 9,486 kg de animales cazados por comunidad, que implica un aporte de 1,581 kg de carne. Una evaluación de nuestros datos del IFA (CIPCA, 2011) genera datos comparables. De las 134 familias evaluadas, 113 indicaron cazar, con un promedio de 292.02 kg de carne aprovechada por año, y un valor total por familia de $US 629 esimado a parir del peso de los animales cazados y el precio local de venta (promedio $US 2.16). Para esimar la “producción” total de carne de monte podemos extrapolar estos datos, tomando en cuenta una población total de 22,045 familias campesinas e indígenas (CEPAL/CELADE, 2014). Según esta esimación en todo el área de estudio se aprovecha aproximadamente 6,438 Tn de carne de monte, con un valor esimado de $US 13.9 millones. 3.8 Pesca En líneas generales la pesca es una acividad económica cada vez más importante para la región. Coca et al (2012) esiman que la comercialización de pescado en Riberalta en 2012 aportaba un total de $US 55,555 al PIB de la región. Es importante resaltar que este valor aún no incluye la pesca para autoconsumo en las comunidades, aunque en especial para muchas familias indígenas la pesca se consituye en una acividad cultural realizada diariamente, y representa un elemento crucial de su dieta alimenicia (FAN, 2015). Un análisis de los datos de los Ingresos Familiares Anuales (CIPCA, 2011) muestra que 70 de las 134 familias evaluadas se dedican a la pesca de un total de 38 especies de peces. En promedio pescan 2,496 Kg de pescado por año, de cual 1,784 kg (72%) es usado para el consumo local. Los restantes 711 kg (28%) son vendidos a un precio promedio de 1.68 $US/kg). Considerando los precios locales de venta, la pesca de estas 70 familias representa un valor $US 4,180 por familia, mostrando la gran importancia que esta acividad iene dentro de los medios de vida locales. Las especies más importantes para la pesca son el Tucunaré (con una representación de 17% del valor total), el Bentón CAPÍTULO 4. ESTIMACIÓN DEL POTENCIAL ECONÓMICO DE LA PRODUCCIÓN FAMILIAR EN LA AMAZONÍA BOLIVIANA (4%) y el Paiche (13%). Dentro de estas especies solo el Paiche es principalmente desinado a la venta (61%). El Tucunaré y el Bentón más bien son especies ípicas para el autoconsumo con una comercialización mínima de 2 y 3% respecivamente.Una extrapolación de estos valores, tomando en cuenta una población de 22,045 familias campesinas e indígenas (CEPAL/CELADE, 2014) permite esimar una producción total de 55,024 Tn de pescado con un valor total de $US 92.2 millones. 4. CONCLUSIONES La siguiente igura 5 muestra las mismas esimaciones de forma gráica, visualizando la enorme importancia de los productos naturales dentro de la economía familiar en la región. En especial la pesca iene una gran importancia y juntos con la caza representa cerca de la mitad (47%) de la producción familiar. En combinación con los productos forestales, donde destaca la castaña (28%) los productos extraídos de su entorno natural componen más de tres cuartos (77%) de la producción regional. La siguiente tabla presenta los valores de la producción familiar para el Norte Amazónico de Bolivia, para todos los productos analizados en el presente estudio, y agrupados por rubro. Según nuestras esimaciones la producción familiar aporta más de $US 226 millones a la economía de la región. Es probable que la producción familiar total en realidad aún es más grande, ya que solo hemos considerado los principales productos y principales rubros producivos. De todos modos es necesario reconocer que las esimaciones generadas son extrapolaciones relaivamente brutas, y no necesariamente relejan la producividad de forma perfecta. Cabe mencionar que los valores esimados representan los valores directos para las familias, y para muchos de los productos el valor aumenta a lo largo de las cadenas producivas correspondientes. Por ejemplo en el caso de la castaña el valor directo a las familias, esimado a parir de precio percibido localmente por la venta de cajas de almendra, según nosotros alcanza $US 64 millones, mientras que, con $US 175 millones (datos 2014 según IBCE, 2015) el valor de las exportaciones de castaña es 2,7 veces mayor. En este senido nuestras esimaciones solo representan la parte local del potencial producivo (Tabla 8). RubroP Agricultura Crianza de animales Productos Forestales Caza y pesca TOTAL GENERAL roducto Valor por Imp. rel.* producto ($US) (%) Arroz 1,7% 3.879.147 Maíz 2,2% 4.992.813 Yuca 5,1% 11.620.362 Plátano 1,9% 4.393.003 SAF 1,5% 3.399.433 Gallinas 2,1% 4.709.502 Patos 0,9% 2.093.556 Porcino 1,7% 3.745.330 Ovino 0,6% 1.433.458 Vacuno 5,0% 11.270.741 Almendra 28,3% 64.067.736 Majo 0,8% 1.852.763 Asaí 0,8% 1.910.431 Cacao silvestre 0,4% 881.719 Caza 6,1% 13.906.295 Pesca 40,7% 92.198.443 Valor por Imp. rel. (%) rubro ($US) 12% 28.284.758 23.252.586 10% 68.712.649 30% 106.104.738 47% 226.354.730 100% t abla 8. Valor de los principales rubros de la producción familiar campesina-indígena en la amazonía Boliviana *imp. Rel. = importancia relativa: valor del producto o rubro en comparación a la producción total Figura 5. Valores etimados de los principales productos y rubros de la producción familiar en el Norte amazónico de Bolivia. Aunque descrita anteriormente en diversas publicaciones (ej. Vos et al., 2010; Pokorny et al., 2008; PNUD, 2011) esta importancia relaiva de los productos naturales renovables no es considerada adecuadamente en las políicas públicas. La mayoría de los gobiernos municipales y departamentales desinan porcentajes minimas de su presupuesto en el aprovechamiento de estos recursos naturales renovables. Por ejemplo Fundación Jubileo (2015) indica que los Departamentos de Beni y Pando invierten respectaivamente 28% y 5% de su presupuesto en la producción agropecuaria. La inversión a nivel municipal es aún más baja; en el caso de Riberalta y Guayaramerín 2% y 6% respecivamente. Dentro de estos presupuestos limitados casi todos los recursos van a proyectos de fomento a la ganadería, y, en menor grado, a proyectos de producción agrícola. Recién en los úlimos años también han surgido algunos proyectos menores de fomento al aprovechamiento de productos forestales no-maderables como el cacao, el majo y el asaí. Una igura similar se observa con la inversión desde el gobierno nacional. Por ejemplo en el caso del Plan Patujú desarrollado para rehabilitar la producción en TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 55 la región después de las extremas inundaciones del 2014, se observa que cerca del 50% del presupuesto de $US 196,343,918 fue desinado a infraestructuras. Dentro del presupuesto para la producción un 62% fue desinado al sector ganadero, un 28% a los productores campesinos e indígenas, y el restante 10% al sector castañero (Rámirez, 2014). Nuestros resultados muestran que esta inversión es incoherente con la realidad de los productores en la Amazonía Boliviana. En efecto las organizaciones campesinas e indígenas en reiteradas oportunidades han cuesionado este gasto público parcializado, a iempo de indicar que perciben una discriminación a sus tradicionales formas de producción (ej. OIOCACO, 2015; OSAA-SA, 2015). En este senido nuestros resultados conirman su argumento que es necesario que se adapte la planiicación de las inversiones de fomento a la producción a la realidad produciva de la Amazonía Boliviana. Esta adaptación no solamente permiiría un apoyo más eiciente a la producción regional, pero además será fundamental para garanizar la sostenibilidad de los paisajes de la región en vista de la presión inherente a las actuales inversiones públicas para la producción desde los diferentes niveles de gobierno. Los ajustes a las inversiones publicas propuestos aquí son especialmente importantes tomando en cuenta recientes estudios que han demostrado que intervenciones enfocadas en los sistemas producivos son más efecivas para reducir tasas de deforestación que los tradicionales mecanismos de control y casigo actualmente aplicados en la región (Nepstad et al., 2014). AGRADECIMIENTOS A iempo de expresar nuestra graitud para las insituciones públicas y privadas que nos brindaron acceso a sus publicaciones e incluso datos originales usados como fuentes de información para el presente estudio, queremos agradecer en especial a los técnicos y productores consultados como expertos y actores locales, que ayudaron en la triangulación de nuestras esimaciones y a veces facilitaron información no disponible en la literatura técnica. También queremos resaltar el apoyo de todos los colegas del Centro de Invesigación y Promoción del Campesinado, y debemos un agradecimiento especial a CAFOD (Catholic Agency for Overseas Development) del Reino Unido por su apoyo inanciero en el marco del proyecto Posibles Impactos Económicos y Ambientales de la Construcción de la Represa de Cachuela Esperanza en la Amazonía Norte de Bolivia: Fase 2, caracterízación y análisis de beneicios y costos económicos y ambientales de las comunidades afectadas. 56 REFERENCIAS Alarcón J.C. & Camacho, N. (2014). La Agricultura Familiar para retomar el rumbo de la seguridad alimentaria. CIPCA Notas 214/2014. Centro de Invesigación y Promoción del Campesinado. htp://cipca.org.bo/ index.php?option=com_content&view=article&id=3 079:fortalecer-la-agricultura-familiar-para-retomar-elrumbo-de-la-seguridad-alimentaria&caid=185:cipcano tas2014&Itemid=215 Bazoberry, O. & Salazar, C. (2008). 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Autor de correspondencia: geograialeyva@gmail.com RESUMEN La presente invesigación tuvo como objeivo analizar la vulnerabilidad de los recursos forestales en la Sierra de San Miguelito, en el Estado de San Luis Potosí. Se tomó en cuenta la vulnerabilidad ísica (ambiental y ecológica) y social; así como la caracterización de la zona que le otorga el senido de análisis. Para ello se emplearon metodologías que combinan el uso de técnicas de adquisición de datos, clasiicación digital y visual a parir de imágenes de satélite, sistemas de información geográica (SIG) y análisis estadísicos, con el in de observar los cambios espacio-temporales ocurridos en la zona e ideniicar las áreas sujetas a mayor presión por parte de los factores ambientales y sociales. El método empleado fue un análisis mulicriterio en el que se logró disinguir aquellos cambios producto de transiciones sistemáicas, con el in de realizar una valoración completa de la vulnerabilidad de los recursos forestales en la zona de estudio. Con las áreas de vulnerabilidad deinidas en el senido ambiental, social y en conjunto, los agentes que conieren el senido de pertenencia podrán reconocer la situación de los recursos forestales para poder mantener la capacidad de recuperación y por ende, conservación de las diversas coberturas. Palabras clave: Vulnerabilidad Social, Vulnerabilidad Ambiental, Recursos Forestales, Sierra San Miguelito. ABSTRACT The current research it aimed to analyze the vulnerability of forest resources in the Sierra de San Miguelito, in the state of San Luis Potosí, it was taken into account the physical vulnerability (environmental and ecological) and social; and the characterizaion of the area that gives the sense of analysis. It took place methodologies that combine the use of techniques of data acquisiion, digital and visual classiicaion from satellite imagery, geographic informaion systems (GIS) and staics analysis, in order to observe changes where used spaced-ime occurred in the areas under greater pressure from environmental and social factors. The method employs muli criteria analysis to disinguish those changes resuling from systemaic transiions, in order to make a full assessment of research is to know the situaion and status of the vulnerability of forest resources in the study area. With areas of vulnerability deined in the environmental, social and together, giving agents a sense of belonging may recognize the situaion of forest resources in order to maintain resilience, and thus preserving the various coverages. Keywords: Social vulnerability, Environmental Vulnerability, Forest Resources, Sierra San Miguelito. 1. INTRODUCCIÓN En la actualidad, la situación de los recursos forestales es un tema recurrente cuando se exponen temáicas concernientes al cambio climáico y a la preservación de la biodiversidad a nivel mundial. Se esima que un tercio de la supericie terrestre coninental (3,540 millones de hectáreas) aún se encuentra bajo alguna cubierta forestal (Velázquez, et al., 2002). Un punto importante a tomar en cuenta, es que dentro de los diez países con mayor supericie boscosa, siete se encuentran en TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 61 América y de estos, sólo México iene plantaciones forestales producivas. Desde un senido social, los bosques proveen madera, condiciones favorables para la fauna y productos no maderables úiles para el hombre, sin embargo, éste ha sido también el causante de la transformación de los ecosistemas forestales, superando los cambios ocasionados por los eventos naturales. Para resarcir el deterioro forestal se ha buscado promover políicas de conservación a nivel mundial, entre las cuales, las más recurrentes son la creación de nuevas áreas naturales protegidas, no obstante, en el caso de los países en vías de desarrollo, este ítulo, no asegura la permanencia de los recursos forestales, pues la presión en cuanto el manejo de los mismos ha propiciado conlictos ambientales y sociales, lo que ha dejado a la deriva y en vulnerabilidad al manejo forestal sustentable. los recursos forestales a parir del aspecto ísico (ambiental, ecológico) y social. 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1 Área de estudio La Sierra de San Miguelito comprende parte de los municipios de San Luis Potosí, Villa de Reyes, Villa de Arriaga y Mexquiic de Carmona, en cuanto al trabajo de invesigación, la parte en estudio es la Sierra de San Miguelito, en su porción Sur, que cuenta con 37,959 hectáreas de cobertura forestal que se encuentra situada dentro de las coordenadas 22° 7’ y 21°49’ de laitud Norte, y los 101°10’ y 100°54’ de longitud Oeste (Figura 1). Dentro de las peculiaridades de la zona forestal, existen diversos ecosistemas indispensables al equilibrio ecológico y bienestar general, pues contribuyen a la recarga En cuanto a recursos forestales de México, esté de los mantos acuíferos supericiales. Además se ubica en el cuarto lugar a nivel mundial de de encontrarse, especies como el Pino Piñonero endemismo (Mitermeir et al., 1998). Los bosques (PinuscembroidesZucc), que logra contener el del generó Pinus son representados por 55 especies 50.25% de carbono conforme al volumen del naivas, al ser las de mayor frecuencia en los bosques espécimen (CONAFOR, 2008), asimismo, consituyen de coníferas, pues 85% guardan endemismo (Perry, una variedad con una distribución limitada en el 1991); los de generó encino son los segundos Estado, que podría considerarse reducida, dado que más diversos con 138 especies, 70% de las cuales dicha especie compone en su contexto total menos son endémicas (SEMARNAP, 1999); y referente al del 1% de la cubierta forestal del Estado. bosque mesóilo de montaña, persiste sólo en el 0.87% del territorio nacional como comunidades relictas (Puig, 1991). Sin embargo, también es uno de los países que iene una alta vulnerabilidad forestal, pues en él se registra una de las mayores tasas de pérdida de recursos forestales, ya que de las 198 millones de hectáreas que conforman el territorio, 36 % ienen una supericie arbolada de las cuales incluyen bosques y selvas, de las cuales 24.34% se encuentran perturbadas (SAGARPA, 2002).La perturbación de los ecosistemas naturales, se deriva de diversos procesos de deterioro como son los que conciernen a cambios de uso de suelo y pérdida de cobertura a causa de los incendios forestales, y a la nula regulación forestal, dando por consecuencia la explotación fuera de toda legalidad. La importancia medular de la Sierra de San Miguelito radica en tener un relicto de cobertura boscosa con una cercanía relaiva a la mancha urbana de la ciudad de San Luis Potosí, que proporciona beneicios posiivos para el ambiente, sin embargo, las complicaciones por cambio de uso de suelo a consecuencia de los diversos núcleos agrarios, se conjugó con los incendios producidos por un periodo de esiaje en el 2011 (Argüelles, 2010; Protección Civil de San Luis Potosí, 2011). De ahí que el objeivo determinarla vulnerabilidad de 62 Figura 1. localización de la Sierra de San Miguelito (elab oración propia). 2. 2 Metodología Para ideniicar de manera concreta la vulnerabilidad es necesario conocer los riesgos y amenazas a los que se está expuesto; asimismo, es importante estudiar y conocer los fenómenos perturbadores para detectar dónde, cuándo y cómo estos afectan, CAPÍTULO 5. VULNERABILIDAD DE LOS RECURSOS FORESTALES DE LA SIERRA DE SAN MIGUELITO, SAN LUIS POTOSÍ y además, conocer la relación entre ellos. La vulnerabilidad debe promover la ideniicación y caracterización de los elementos que se encuentran expuestos, en una determinada área geográica, a los efectos desfavorables de un peligro adverso. En ese senido, el concepto de vulnerabilidad acorde a esta invesigación, será el propuesto por CENAPRED (2006), donde la vulnerabilidad se deine como el grado de suscepibilidad, pérdida o incapacidad de un elemento o elementos expuestos bajo riesgo a ser afectados o dañados por el efecto de un fenómeno perturbador o un suceso desastroso ya sea ísico o antrópico. de la disinción de los procesos conforme a la vulnerabilidad ísica (ambiental, ecológica), donde se indican los antecedentes, procesos e insumos de cada una de las situaciones de riesgo ideniicables en la Sierra de San Miguelito, San Luis Potosí. En cuanto a la vulnerabilidad ísica (ambiental, ecológica) (Figura 4) se toma en cuenta como variables los puntos de calor. Como respuesta a la grave situación de incendios forestales en el año 1998, la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO) inició un estudio que posteriormente sirvió de base para la puesta prácica del “Programa para detección de puntos de Para entender la asimilación de factores ísicos y calor mediante técnicas de percepción remota” que sociales se parte del modelo de riesgos de lugar funciona desde el año 2000. La información diaria de la vulnerabilidad (Cuter, 1996). Este modelo está conformada por una tabla con la localización demuestra como riesgo y miigación interactúan, de los incendios y algunas caracterísicas del siio, y bajo su graduación de elementos desarrollan la visualización de cada incendio sobre un modelo el peligro potencial, que se iltra a través de (1) digital del terreno y sobre la vegetación, un mapa la estructura social para crear vulnerabilidad de la distribución de los incendios en el país y en un social y (2) el contexto geográico para producir formato para sistemas de información geográica. vulnerabilidad ísica, culminando en el desarrollo de un lugar vulnerable (Figura 2). En ese senido, se recurrió al análisis de la base de datos del 2000 al 2013, tomando en cuenta En este caso, los elementos y especies que se la distribución espacial de los puntos de calor encuentran presentes en la zona de estudio son dentro del área forestal, para llegar a establecer los que están expuestos al riesgo de ser afectados la tendencia espacial y encontrar, si así lo hubiere por diversos ipos de siniestros de índole social clústers y establecer los patrones. o ambiental, tomando en cuenta la canidad de captura de carbono y la importancia que radican en Para conocer el estado de la vegetación presente en dicho ecosistema (Figura 3). la cubierta forestal, se realizó un análisis del Índice Normalizado de Vegetación (NDVI) del año 2013. Los 2.2.1 Vulnerabilidad física índices de vegetación, están diseñados para proveer una comparación permanente y consistente, de los Para desarrollar los objeivos planteados en esta cambios temporales y espaciales de la vegetación al invesigación, la metodología se elaboró a parir responder a la canidad fotosintéicamente aciva Figura 2. Modelo de Riesgos de lugar de la Vulnerabilidad (Cutter, 1996). TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 63 en determinado pixel, al contenido de cloroila y ópica foliar, y a las caracterísicas estructurales del dosel (Chuvieco & Congalton, 1989). El NDVI, está en función del fuerte contraste existente entre la relectancia de las plantas en el espectro visible (rojo) y el infrarrojo cercano. Este parámetro releja el estado de una cubierta vegetal, permite dar seguimiento temporal a las condiciones de vigor o estrés de los hospederos suscepibles a plagas y con ello poder determinar a su nivel de vulnerabilidad, 0.3 es un valor de referencia para considerar estrés (Vicente & Heredia, 2004). revisión a parir de la temperatura supericial, ya que este indicador consituye uno de los parámetros más relevantes al determinar cambios ambientales (Parra, J. et al., 2006), estees generado a parir de las bandas térmicas de Landsat 8TIRS (ThermalInfrared Sensor), involucrando entre otros elementos la constante de Planck y la constante de Boltzmann; este indica las áreas con mayor temperatura y, tomando en cuenta la temporalidad donde se suscitaron más puntos de calor dentro del área forestaly las incidencias a futuro donde se pueden registrar los siniestros (Rajeshwari & Mani, 2014). En relación a las plagas, al haber una correspondencia Referente al cambio de vegetación y uso de suelo, intrínseca entre los impactos generales de la sequía la información geo-espacial proporciona una y afectación en áreas forestales, se realizó una perspeciva única para analizar eventos y procesos Figura 3. Peril biogeográico de la Sierra de San Miguelito (elaboración propia). Figura 4. Elementos en relación a la vulnerabilidad física (ambiental, ecológica). 64 CAPÍTULO 5. VULNERABILIDAD DE LOS RECURSOS FORESTALES DE LA SIERRA DE SAN MIGUELITO, SAN LUIS POTOSÍ Figura 5. Elementos en relación a la vulnerabilidad social. que ienen lugar sobre un territorio a través del iempo, pues permite localizar cada evento en su posición geográica exacta, lo que resulta imprescindible al momento de realizar un estudio del medio ambiente (Chuvieco, 1996). En el proceso de la interpretación de imágenes satelitales, se generan los compuestos de las diferentes bandas; que incrementan la percepción de determinados detalles de la supericie, el conjunto de bandas espectrales son el lujo de energía radiante en función de su longitud de onda o frecuencia; el cual es denominado espectro electromagnéico, que comprende longitudes de ondas más cortas (rayos gamma, rayos x), hasta kilométricas (telecomunicaciones) (Lachowski, 1996). Este proceso también requirió una veriicación de campo de las disintas coberturas, para obtener una correcta georreferenciación de las mismas. esipula Cardona (2003), los desastres no son otra cosa que sucesos ambientales y su materialización es el resultado de la construcción social del riesgo, mediante la gestación de la vulnerabilidad. La marginación implica un problema estructural en donde la falta de oportunidades se maniiesta en los sectores de la sociedad que padecen desigualdades socioeconómicas. De ahí que los grupos en relación con estos sectores puedan estar deinidos claramente mediante las localidades consideradas en función de categorías sociales. Si bien el senido espacial de la localidad no iene un fundamento ante la ley, esta concepción está relacionada con aspectos socio-territoriales que en muchas ocasiones superan la geo-estadísica de la terminación.El índice de marginación permite diferenciar el impacto de las carencias que padece la población residente, lo cual da como resultado 2.2.2 Vulnerabilidad social la inaccesibilidad a la educación, vivir en viviendas adecuadas, la percepción de ingresos suicientes Es común llegar a pensar que circunstancias sociales y la distribución de la población (CONAPO, 2010). en detrimento de la misma pueden denotarse en Se consideran tres dimensiones de la marginación forma paricular como un hecho de vulnerabilidad de las localidades: educación, vivienda e ingreso, por sí mismo, sin embargo, en este caso la unión de donde estas se miden en senido privaivo. elementos permiten determinar la vulnerabilidad social de la serie de procesos que causan riesgo En lo que concierne al rezago social, dentro de los (Figura 5). Ya que como lo expone Kaztman (2000), procesos de medición de pobreza, la Ley General de los recursos que controlan los grupos sociales, Desarrollo Social establece que se debe considerar sin importar el ipo, no se pueden valorar con el carácter mulidimensional de la misma, con base independencia de la estructura de la sociedad que en indicadores de educación, acceso a servicios de aprovecha los mismos. salud, servicios básicos, calidad y espacios en la vivienda y acivos en el hogar, así como la cohesión En el caso de los núcleos agrarios, la vulnerabilidad grupal (CONEVAL, 2010).El Índice de Rezago está ligada a los procesos que allí se desarrollan y Social es una medida ponderada que resume está relacionada con la fragilidad, suscepibilidad cuatro indicadores sociales en un solo índice que o la falta de resiliencia de los elementos expuestos iene como inalidad ordenar a las unidades de ante amenazas diversas; además de la relación observación según sus carencias y aspectos, bajo la directa con la degradación ambiental por los técnica estadísica de componentes principales, que adyacentes procesos de transformación. Como lo permite resumir las dimensiones del fenómeno de TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 65 estudio, apoyados en la técnica de estraiicación de Dalenius&Hodgens (1959), ya que esta cumple con el propósito de obtener una medida unidimensional en la que se resume la información de las variables consideradas para la estraiicación, esta técnica permite observar las estructuras de variación de los datos y, en algunos casos, ideniicar observaciones aípicas o variables cuya aportación es mínima o redundante para realizar la clasiicación. Por úlimo, en cuanto al aprovechamiento de los recursos forestales y para reconocer su aprovechamiento, es necesario conocer la orientación sectorial de la economía de cada localidad y núcleo agrario; y evidenciar si hacen uso de las acividades primarias y por ende explotación forestal. El procedimiento empleado en la determinación de las orientaciones sectoriales de la economía es el diagrama de coordenadas triangulares debido a su fácil manejo técnico e interpretaivo. Mediante dicho diagrama es posible revelar los ipos de orientaciones económicas los cuales pueden ser representados en un mapa de expresión sintéica (fondo cualitaivo), facilitando la caracterización y aprehensión de rasgos del diagnósico económico (Palacio, J. et al., 2004). 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En cuanto a los puntos de calor, se han presentado un total de 23 puntos de calor, del 2000 al 2013 en la Sierra de San Miguelito; sin embargo, es evidente que hay una mayor tendencia de incidencias a parir del año 2011 con 4 y en el 2013 con 12; además que estos fueron los de mayor consideración al afectar una supericie de 400 hectáreas de bosque de pino y encino además de vegetación arbusiva de pasizal (NOTIMEX, 2011; Aguilar, 2013).Además, se puede apreciar que las zonas con menor NDVI y mayor temperatura concuerdan con las zonas de mayor daño por incendios forestales; aunado a la suscepibilidad de la zona por las perturbaciones de los transiciones a consecuencia de la sucesión ecológica que dan como resultado los mosaicos que muestra un paisaje de parches en dimensiones diversas, perturbaciones que en este caso se han presentado de forma recurrente en la Sierra de San Miguelito. En relación al aspecto social, las acividades humanas pueden tener un efecto poderoso sobre los ecosistemas y las formas en que éstos cambian. Esto se conoce como sucesión inducida por el hombre, y puede conducir a cambios frecuentemente inesperados y ocasionalmente dañinos. La orientación económica maniene una mayor disposición a las acividades secundarias desde altas a moderadas 66 con una poca incidencia de las especializaciones primarias, ya que en ese senido, el uso de la sociedad que hace de la naturaleza a través de la economía implica un consumo de territorio, entendido que este espacio que comparten los núcleos agrarios, es parte del espacio económico, es decir, el territorio con sus recursos naturales, sociales y económicos (García de Fuentes, 1993). Para la uniicación de los procesos previos, se implementaron procedimientos de evaluación mulicriterio en el entorno de los sistemas de información geográica para obtener una zoniicación en torno a la vulnerabilidad de los recursos forestales tanto de aspectos ísicos (ambientales, ecológico) y sociales, basados en los grados de apitud. Ya con los rangos graduados y las variables ponderadas se generan los mapas con las caracterísicas de vulnerabilidad ísica (ambiental, ecológica) y la social, en los cuales se releja la desigualdad de los recursos forestales tomando en cuenta los peligros de origen natural y antrópicos (Figura 6). La vulnerabilidad alta en el mapa que corresponde a la de ipo ísico se caracteriza por presentar un número mayor de puntos de calor conforme a la tendencia espacial de los incendios forestales; zonas con una mayor supericie de pasizales en detrimento de alguna otra cobertura ya sea bosque encino o pino aunado a la deforestación paulaina; mayor grado de severidad de la sequía pasando de las zonas anormalmente secas hasta la sequía moderada y severa; y al inal un mayor grado de estrés en las coberturas mostrando una disminución en la canidad de agua en las paredes celulares de las mismas. Estas áreas son las que requieren mayor atención en el caso de la ocurrencia de algún siniestro, por la suscepibilidad mostrada. En cuanta a la vulnerabilidad social esta se deine por la división de los núcleos agrarios y su número de miembros en cada padrón, ya que estos potencializan la capacidad de responder ante los peligros que puedan presentarse; en cuanto a la marginación estas áreas presentan condiciones precarias, localidades compuestas por familias con poca población en edad produciva, donde se observan los niveles más bajos de educación e inclusive miembros de la familia que no recibieron instrucción académica alguna, no cuentan con servicios de salud, además de que las viviendas se caracterizan por carecer de servicios básicos. Estas poblaciones son las que requieren mayor atención en el caso de la ocurrencia de algún peligro natural, por lo que es primordial desarrollar e implementar medidas de prevención adecuadas. CAPÍTULO 5. VULNERABILIDAD DE LOS RECURSOS FORESTALES DE LA SIERRA DE SAN MIGUELITO, SAN LUIS POTOSÍ Figura 6. Vulnerabilidad física (ambiental, ecológica) y social de la Sierra de San Miguelito. Figura 7. Vulnerabilidad de los Recursos Forestales de la Sierra de San Miguelito TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 67 Ya con la información anterior,se presenta un mapa inal con la vulnerabilidad de los recursos forestales de manera totalitaria (Figura 7), donde la supericie de áreas vulnerables, que iene una mayor canidad en cuanto a graduación corresponde a las de vulnerabilidad alta con 10,208.165 hectáreas y vulnerabilidad muy alta con 5,180.188 has., contrastando con la área de vulnerabilidad baja 9,779.261 hectáreas y 3,178.843 has., con vulnerabilidad muy baja. Las áreas de bosque se ven afectadas por la sequía, reduciendo drásicamente el índice de vegetación de las coberturas, sin embargo, las acividades antrópicas como incendios y deforestación están llevando a una reducción inexorable por la presión que ejercen en los recursos forestales, ya que aquellas áreas que se encuentren alteradas, disminuyen notablemente su capacidad de respuesta a enfrentarse a un riesgo. 4. CONCLUSIONES A través de la presente invesigación, trabajo de campo y sistemaización de los datos fue posible concluir lo siguiente: Las áreas de bosque de encino son las que han tenido más perturbaciones naturales y antrópicas, en aumento de las áreas de pasizal tomando en cuenta que a su vez, estas corresponden con el perímetro del área de estudio; además de que las áreas de bosque de pino ya sea arbóreo y arbusivo, se encuentran en las áreas más abruptas y de más diícil acceso. Conforme a los cambios observados en la cobertura vegetal y uso del suelo en la Sierra de San Miguelito, durante el periodo de 1975 al 2013, en lo que respecta a la cubierta vegetal de pino arbóreo y arbusivo, se generaron procesos de opimización de la energía y no una tendencia de sucesión ecológica conforme a la degradación de una especie y crecimiento de especies arbusivas a arbóreas y efectos recíprocos. Respecto a la recarga del acuífero, la área forestal contribuye a que se mantenga dichas acciones pero con respecto al horizonte acuífero somero y no al acuífero profundo por las propiedades geológicas de ipos de roca ígnea; en ese senido la recarga al subsuelo se lleva a cabo esencialmente por iltraciones de agua pluvial sobre las elevaciones topográicas cuando los temporales son los idóneos. La tenencia y en algunos casos pulverización de la ierra, vuelve diícil las tareas de conservación de un relicto de bosque en áreas de uso común ya que la heterogeneidad del contexto ísico y social en que se desarrollan dichos núcleos les otorga diferentes capacidades en lo que a los recursos forestales se 68 reiere y por ende, el mantenimiento de las áreas. La recomendación general que se deriva de esta invesigación es el de conocer la situación y estado de la vulnerabilidad de los recursos forestales de la Sierra de San Miguelito; además de reconocer los agentes que conieren esta situación para poder mantener la capacidad de recuperación y por ende, conservación. REFERENCIAS Aguilar, J. (2013) “Incendio forestal en Sierra de San Miguelito, SLP, es controlado” [WWW Document] URL htp://noicierostelevisa.esmas. com/estados/580704/incendio-forestal-sierra-sanmiguelito-slp-controlado/ (Accesed 5.11.13). Argüelles, E. 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TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 69 CAPÍTULO 6 DETECÇÃO DE MUDANÇAS DA COBERTURA DA TERRA ATRAVÉS DE ANÁLISE HÍBRIDA DE SÉRIES MULTITEMPORAIS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO LAND COVER CHANGES DETECTION THROUGH HYBRID ANALYSIS OF MULTITEMPORAL SERIES OF REMOTE SENSING IMAGES 70 DETECÇÃO DE MUDANÇAS DA COBERTURA DA TERRA ATRAVÉS DE ANÁLISE HÍBRIDA DE SÉRIES MULTITEMPORAIS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO LAND COVER CHANGES DETECTION THROUGH HYBRID ANALYSIS OF MULTITEMPORAL SERIES OF REMOTE SENSING IMAGES Rômulo Weckmüller¹, Raúl Sánchez Vicens¹ ² ¹Programa de Pós-Graduação em Geograia; UFF - Universidade Federal Fluminense - Insituto de Geociências, Niterói, Brasil. ²Departamento de Geograia, Universidade Federal Fluminense - Insituto de Geociências, Niterói, Brasil. Corresponding author: weckmuller@gmail.com ABSTRACT RESUMO The use of all images at one ime, also known as a muli-temporal cube, considerably increases the dimensionality of the data to detect changes and evoluionary trajectories of vegetaion. Therefore, it is considered a hybrid approach, based on the associaion between pixels and objects, as a good alternaive to reduce the processing ime of muli-temporal cubes techniques, maintaining the accuracy of change detecion. The main objecive is to propose an ideniicaion methodology of evoluionary trajectories of the landscape. The building of change images, generated pixel by pixel, was used as input for the segmentaion process and also used like descriptors that separate the changes of no changes by object-oriented classiicaion based on a fuzzy logic in eCogniion®. As this is a muli-temporal range with three RapidEye® scenes (dated 2009, 2010 and 2011) were used and compared two staisical measures of dispersion: amplitude and standard deviaion. The study area represents a very dynamic area of the state of Rio de Janeiro with a lot of changes in land cover recently, due to the installaion of a Petrochemical Complex (COMPERJ). The amplitude overesimated the class “change” but showed good results with an overall accuracy of 0.87 and a Kappa index of 0.74. But the use of standard deviaion as change image showed the best results in this paper, idenifying 2791 hectares of changes in the study area with an overall accuracy of 0.94 and a Kappa index of 0.88. Keywords: Radiometric Normalizaion, Change Images, Amplitude, Standard Deviaion, RapidEye. A uilização conjunta de toda a série temporal de imagens, também conhecido como um cubo mulitemporal, aumenta consideravelmente a dimensionalidade dos dados na detecção de mudanças e de trajetórias evoluivas da cobertura vegetal. Uma abordagem híbrida, com a associação entre técnicas baseada em pixels e objetos, é uma boa alternaiva para diminuir o tempo no processamento dos cubos mulitemporais, mantendo a precisão na detecção das mudanças. O principal objeivo está em propor uma metodologia de ideniicação das trajetórias evoluivas da paisagem, para tal, a construção de imagens mudança, geradas pixel a pixel, foi uilizado como insumo para o processo de segmentação e como escolha dos descritores que irão separar as mudanças das coberturas invariantes, uilizando classiicação orientada a objetos, baseados numa lógica fuzzy. Por se tratar de um intervalo mulitemporal de três datas de uma mesma cena RapidEye® (2009, 2010 e 2011), foram uilizadas e comparadas duas medidas estaísicas de dispersão: amplitude e desvio padrão. A área de estudo representa uma área bem dinâmica do estado do Rio de Janeiro, quanto a cobertura da terra nos úlimos anos, devido à instalação de um Complexo Petroquímico (COMPERJ). A amplitude superesimou a classe de mudanças, porém apresentou bons resultados, com uma exaidão global de 0,87 e índice Kappa de 0.74. Já o uso do desvio padrão como imagem mudança apresentou os melhores resultados, ideniicando 2791 ha de mudança na área de estudo com uma exaidão global de 0.94 e índice Kappa de 0.88. Palavras chaves: Normalização Radiométrica, Imagens Mudança, Amplitude, Desvio Padrão, RapidEye. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 71 1. INTRODUÇÃO O processamento de imagens mulitemporais e detecção de mudanças tem sido um campo de pesquisa aiva em sensoriamento remoto por décadas (Jianya et al., 2008). Detectar mudanças signiica ideniicar alterações na superície terrestre por meio da análise de imagens da mesma área coletadas em diferentes datas (Singh, 1989). Estes estudos permitem entendermos melhor a relação e interação entre sociedade e natureza, contribuindo para a gestão e uilização dos recursos, de uma maneira mais eiciente e sustentável (Lu et al., 2004). Como as mudanças induzidas pelo homem ocorrem em um ritmo cada vez mais rápido, esperase que os sistemas de monitoramento baseados em sensoriamento remoto, que imageam o Planeta Terra em tempo integral, tenham papéis cruciais na políica ambiental e tomadas de decisão (Chen et al., 2012). Existem muitas técnicas para a análise mulitemporal e cada uma possui uma forma própria de lidar com a extração e com a classiicação das mudanças. Não existe um método universalmente aceito. Os parâmetros de escolha dessas técnicas dependem do objeivo da pesquisa e/ou da preferência por parte do pesquisador por determinada ferramenta (Coppin et al., 2004; Jensen, 2007). Dentre as várias técnicas de detecção de mudanças, há um esforço da literatura em separá-las em grandes grupos. Coppin et al. (2004) classiica-as pelo números de imagens uilizadas. Caso sejam apenas duas, a metodologia é bi-temporal, se forem uilizadas três ou mais delas então a metodologia é de análise da trajetória temporal. Porém Peiman (2011) e Kiel (2008) salientam que a classiicação mais usual das técnicas de detecção de mudanças seria em dois grandes grupos: pré-classiicação e pós-classiicação. A análise pós-classiicação consiste na geração de uma classiicação para cada data em separado, para uma posterior detecção de mudanças na comparação destes mapas temáicos, que pode ser em uma integração entre o sensoriamento remoto e um Sistema de Informações Geográicas (Lu et al., 2004). É uma técnica abundante na literatura por ter sido o precursor das análises temporais. no mapa de mudanças, pois a precisão da detecção de mudanças é dependente de classiicações individuais. Deer (1995) também acredita que os resultados desta técnica icam muito restritos às classes iniciais, que são normalmente discretas. Já Coppin et al. (2004) acredita que um bom esquema de classiicação pode ajudar no foco da detecção de mudanças ao isolar as transformações que não importam aos objeivos. A comparação dos mapas temáicos obidos através da classiicação pode ser realizada visualmente ou em um ambiente de geoprocessamento (Kiel, 2008). Uilizando técnicas de geoprocessamento, esta análise pode aplicar funções de álgebras de mapas, resultando em um mapeamento do ipo “from-to”, como por exemplo os trabalhos de Sallaba (2009) e Weckmüller e Vicens (2013), ou cruzar três ou mais classiicações dentro de um SIG, numa perspeciva mulitemporal, formando trajetórias evoluivas, como visto em Mena (2008) e Weckmüller et al. (2013). A análise pré-classiicação, também chamada de análise direta, consiste na classiicação de todas as imagens de diferentes datas juntas. A premissa básica é a de que todas as alterações na cobertura terrestre deverão resultar em mudanças nos valores de radiância (Singh, 1989). A combinação de um conjunto de imagens de datas diferentes para uma análise direta é chamada de imagem ou cubo mulitemporal. Uma vez construída, esta imagem mulitemporal é classiicada uma única vez para a detecção das mudanças, sob o princípio de que nas áreas onde correram as transformações se concentrem discrepâncias estaísicas quando comparadas com o restante da imagem, que se manteve inalterado (Mas, 1999; Coppin et al., 2004). O conhecimento e experiência do pesquisador são fundamentais para trabalhar com este cubo mulitemporal, visto o aumento na dimensionalidade de dados a serem trabalhados (Weckmüller, 2015). Muitos são os trabalhos que se destacam no uso desta técnica. Weismiller et al. (1977) constataram que a subtração de imagens (chamada pelos autores de “classiicação delta”) pode ser considerada muito simples quando aplicada à zona costeira, pois muita informação é perdida na imagem diferença Kiel (2008) salienta que a maior desvantagem talvez resultante. Nelson (1983) considerou a diferença resida na sua exigência em tempo e custo, visto os entre índices de vegetação a técnica mais efeiva mapeamentos e validações a serem realizados antes para detectar mudanças no dossel das lorestas, já de detectar as mudanças. Além disso, Jensen (2005) que associa razão e diferença no mesmo método. acrescenta que os erros de classiicação de cada Um dos métodos mais difundidos, a detecção data estabelecem uma maior probabilidade de erro mulivariada de alterações (MAD) (Canty et al., 2004; 72 CAPÍTULO 6. DETECÇÃO DE MUDANÇAS DA COBERTURA DA TERRA ATRAVÉS DE ANÁLISE HÍBRIDA DE SÉRIES MULTITEMPORAIS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO Nielsen et al., 1998) uiliza análise de correlação canônica tradicional para achar combinações entre dois grupos de variáveis (bandas espectrais), cada grupo correspondendo a uma data diferente. O MAD segue uma distribuição qui-quadrado, de forma que os limiares de invariância podem ser facilmente estabelecidos. Já Kiel (2008) comparou e avaliou diversas técnicas de análise direta na detecção de mudanças numa área rural do Rio Grande do Sul e não encontrou nenhuma que se sobressaísse muito sobre a outra. Porém o autor ressalta que talvez a presença signiicaiva de nuvens e a escolha do mesmo por uma escala regional tenham contribuído para este resultado. Seja qual for a análise escolhida, normalmente o pesquisador escolhe um método baseado em pixels ou um baseado em objetos. Jyania et al. (2008) defendem que a associação entre estes métodos melhora a precisão dos resultados. Os autores chamam esta associação de método híbrido de detecção de mudanças. A ideia deste algoritmo é que a informação preliminar de mudanças deve ser derivada de pixels, com a construção de imagens com informações estaísicas de dispersão (imagens mudança), enquanto que posteriormente o método baseado em objetos é aplicado para melhor extrair os resultados destas mudanças. Porém, ressalta-se que qualquer ipo de imagem mudança pode ser uilizada, como por exemplo: razão, desvio-padrão, amplitude, dentre outros. Neste trabalho, o principal objeivo está em propor uma metodologia de ideniicação das trajetórias evoluivas da paisagem que seja aplicável em disintas escalas temporais. Para tal, pretende-se aplicar um método híbrido de detecção de mudanças, através de uma abordagem pré-classiicação pixel a pixel, seguida do processo de segmentação, associada ao posterior uso de classiicação orientada a objetos para a deinição do limiar fuzzy de mudança e invariância. Com o uso de um cubo mulitemporal de imagens do satélite RapidEye, datadas de 2009, 2010 e 2011, pretende-se comparar o desempenho das imagens de amplitude e desvio-padrão, na detecção de mudanças em séries mulitemporais. 2. ÁREA DE ESTUDO A Mata Atlânica brasileira foi toda fragmentada pelas diferentes formas de usos da terra que foram se sucedendo através da evolução da técnica e do modelo econômico. A sequência da fragmentação desta loresta tropical causada pela supressão das matas levou a deterioração da biodiversidade, além, é claro, da diminuição de sua extensão, causando preocupação na comunidade cieníica e na sociedade brasileira. Este bioma se encontra Diversos autores uilizaram este método híbrido para sob forte pressão antrópica, visto sua ocorrência detectar mudanças. Carvalho et al. (2001) criaram em grande parte do litoral brasileiro, região esta imagens diferença e adicionam-na ao projeto de que concentra a maioria da população. Além disso, classiicação para detecção de desmatamentos no representa uma parcela muito signiicaiva da sudeste brasileiro. Porém, na etapa de segmentação, diversidade biológica do Brasil, sendo detentora somente estas imagens transformadas (imagens de grande quanidade de recursos naturais e de mudança) foram uilizadas no processo. Os autores alto grau de endemismo de espécies da fauna e da destacaram a efeividade desta segmentação na lora. Diante da grande importância de se conservar extração de objetos de mudança. Além disso, o e recuperar a Mata Atlânica brasileira faz-se resultado foi obido em menor tempo, visto que a necessários estudos técnicos que possam mensurar tarefa de segmentar todo o cubo mulitemporal, as mudanças nesta paisagem e viabilizem a deinição de áreas que são prioritárias para conservação que exige muito mais processamento, foi evitada. (Cronemberger, 2014). McDermid et al. (2008) uilizou metodologia similar, porém além de imagens diferença, acrescentou O estado do Rio de Janeiro (RJ), cujo principal imagens com informações sobre umidade, que bioma é a Mata Atlânica, já passou por muitas foram efeivas em detectar distúrbios em áreas modiicações no que se refere ao uso e cobertura lorestadas no oeste do Canadá. De acordo com da terra. Sua história mostra que a urbanização os autores, os algoritmos híbridos de detecção de dos anigos núcleos de colonização e os diferentes mudanças reduziram as pequenas falsas mudanças ciclos econômicos observados foram determinantes provocadas pela delimitação inconsistente dos para a remoção da cobertura vegetal original (Cronemberger, 2014). objetos, com um signiicaivo grau de precisão. Na maioria dos casos, o processo de segmentação Recentemente, em 2008, a Petrobrás iniciou a é realizado em imagens diferença obidas por construção do Complexo Petroquímico do Rio subtração pixel a pixel de bandas correspondentes. de Janeiro (COMPERJ) no município de Itaboraí, TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 73 Figura 1. localização da área de estudo no estado do Rio de Janeiro. um mega-empreendimento com uma área de 45 km² (correspondente à aproximadamente 10% da área deste município), que possui uma área de inluência que compreende 11 municípios do leste luminense. Este empreendimento, quando iniciado, inha previsão de atrair mais de 200 mil empregos diretos e indiretos até 2018, o que acarreta uma forte pressão no uso e cobertura da terra de Itaboraí e nos municípios do entorno. A natureza do empreendimento implica em mudanças rápidas e intensas na cobertura da terra, desde o início, aingindo as áreas próximas às obras, com destaque para o município de Itaboraí (Weckmüller, 2015). uso dos dados de efemérides e aitude do satélite, do modelo de visada da câmera, além de pontos de controle e modelo digital de elevação. Foram uilizadas três datas de passagens na mesma cena, coletadas pelos sensores RE4 e RE5 (tabela 1). Com resolução espacial e temporal capaz de atender a velocidade e dimensão das mudanças desse vetor de transformação, foi escolhida uma cena (ID: 2328624) do sensor Choros e Trochia/ RapidEye, na área do COMPERJ e seu entorno, que compreende parte de cinco municípios do estado do Rio de Janeiro: Cachoeiras de Macacu, Guapimirim, Itaboraí, Rio Bonito e Tanguá (Figura 1). Para a detecção de mudanças nos sistemas terrestres, o pré-processamento é de fundamental importância, pois minimiza diferenças geométricas e radiométricas entre as imagens que podem resultar em falsas mudanças (Mas, 1999). De acordo com Coppin e Bauer (1996), estas falsas mudanças podem ser resultantes das diferenças de absorção e espalhamento atmosféricos devido a variações no vapor de água e/ou concentrações de aerossóis na atmosfera em momentos disintos no tempo, diferentes ângulos do posicionamento solar no momento de aquisição, problemas de calibração dos sensores, entre outros problemas já previamente citados. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 Pré-processamento As imagens RapidEye foram adquiridas com um nível de processamento 3A, ortorreiicadas, com os pixels reamostrados para 5 x 5 m e formatados em imagens com tamanho de 25 x 25 km (625 km² de área). De acordo com Machado e Silva et al. (2013), o processo de correção geométrica do nível 3A faz 74 Data Sensor Nível processamento Número de Bits 19/04/2009 RE4 - Choros 3A 16 19/08/2010 RE5 - Trochia 3A 16 04/09/2011 RE4 - Choros 3A 16 t abela 1. imagens RapidEye utilizadas na pesquisa Lu et al. (2004) destacam que antes de implementar a detecção de mudanças, as seguintes condições devem ser atendidas: (1) um registro preciso das imagens mulitemporais; (2) correção atmosférica e/ CAPÍTULO 6. DETECÇÃO DE MUDANÇAS DA COBERTURA DA TERRA ATRAVÉS DE ANÁLISE HÍBRIDA DE SÉRIES MULTITEMPORAIS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO ou normalização radiométrica entre as imagens; (3) estados fenológicos semelhantes entre as imagens; e (4) seleção de imagens com mesma resolução espacial e espectral, se possível. Coppin e Bauer (1996) consideram as correções geométricas e radiométricas como as mais importantes técnicas de pré-processamento para a detecção de mudanças. 3.1.1 Normalização Geométrica O registro das imagens foi realizado no sotware Erdas 2013, através da extensão de ferramentas AutoSync, que permite o registro de imagens de maneira semiautomáica, pois possui um algoritmo matemáico que busca similaridades espectrais e texturais entre as imagens, para deinir pontos homólogos entre elas. O usuário deve informar ao sotware pelo menos entre quatro e cinco pontos comuns entre a imagem base e a imagem a ser registrada. Após isso, conigura-se a porcentagem de similaridade desejada e o algoritmo de reamostragem. Assim, o AutoSync gera novos pontos de controle, com exaidão sub-pixel, sendo bem mais eiciente e rápido que o método tradicional de registro manual, que é totalmente dependente da precisão visual do pesquisador. As cenas de 2010 e 2011 foram registradas com base na de 2009. Para tal, até oito pontos de controle foram inseridos manualmente na imagem a ser registrada, de uma maneira bem dispersa pela cena. Os pontos automáicos foram gerados com mais de 90% de similaridade. Foi uilizada a equação polinomial de 1ª ordem, que permite um maior ajuste na imagem, e o método de reamostragem pelo vizinho mais próximo. 3.1.2 Correção radiométrica Um fator fundamental numa detecção de mudanças é a correção radiométrica das imagens. De acordo com Song et al. (2001), esta correção pode ocorrer de duas formas: absoluta e relaiva. A correção absoluta é aquela que uiliza parâmetros de calibração do sensor e da atmosfera para esimar a reletância de superície. Segundo Pimenta et al. (2013), estes parâmetros podem ser esimados, caso o modelo adotado seja alternaivo, ou medido, caso o método usado seja o ísico, que tenta retratar a complexidade da atmosfera e sua complexa interação com a radiação. Este úlimo requer muito conhecimento acerca dessas interações por parte do pesquisador. A correção relaiva uiliza somente dados da própria imagem, não exigindo parâmetros atmosféricos. Dos diversos métodos existentes, dois foram escolhidos: a subtração dos objetos escuros e a normalização radiométrica. A associação destes é uma proposta de Cronemberger (2014), adaptada para este trabalho, como uma tentaiva de aproximação espectral das imagens com a realidade, permiindo o uso de índices de vegetação, e uma aproximação espectral das imagens entre si, oimizando a detecção de mudanças. 3.1.2.1. Correção Atmosférica A subtração de objetos escuros (Dark Object Subtracion-DOS) é provavelmente, a técnica de correção atmosférica mais simples. . Song et al. (2001), num extenso trabalho comparando nove técnicas de correção atmosférica, das mais simples às mais complexas, quanto a sua inluência na acurácia na detecção de mudanças, obiveram os melhores resultados na correção por DOS. Embora os mais simples algoritmos de correção atmosférica não sejam tão precisos quanto os mais complicados, na esimaiva de relectância de superície, eles fazem um trabalho melhor de reduzir as diferenças entre as imagens mulitemporais.. O DOS, proposto por Chavez Jr. (1988), assume que em toda cena e em qualquer banda espectral, existem pixels que deveriam assumir o valor zero, uma vez que estes pixels não poderiam receber e releir radiação, ou ainda absorvê-la por completo (sombras na região do visível ou corpos d’água límpidos na região do infravermelho próximo, por exemplo). Caso estes pixels apresentem valores maiores que zero, o valor excedente deve ser explicado pela interferência adiiva do espalhamento atmosférico (Ponzoni e Shimabukuro, 2009). Após a ideniicação destes valores excedentes em cada banda, o mesmo é subtraído dos pixels, considerando a interferência atmosférica como sendo uniforme em toda a cena. A ferramenta Dark Object Subtracion, do sotware ENVI, foi uilizada para deinir o número de pixels que deveria ser subtraído de cada banda. Após efetuar a operação, esta ferramenta gera uma imagem DOS. Este processo foi aplicado somente na imagem de referência (2009) para a normalização radiométrica. 3.1.2.2 Normalização Radiométrica Em algumas circunstâncias, aplicações que envolvem classiicação e detecção de mudanças, a correção atmosférica é desnecessária, principalmente quando os dados uilizados no método não derivam de dados de radiância. Song et al. (2001), em testes TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 75 realizados com uma série mulitemporal de imagens Landsat, mostraram que métodos complexos de correção atmosférica por extração de aerossol melhoram muito pouco a classiicação e a detecção de mudanças. Os melhores desempenhos foram encontrados para métodos mais simples como o DOS. Resultado similar foi encontrado por Schroeder et al. (2006). (2006) que acharam poucas diferenças entre eles, com um desempenho ligeiramente melhor do MAD. Embora seja um método com maior consumo de tempo e esforço, a uilização de PIFs, que de acordo com Song et al. (2001), representam formas bem deinidas espacialmente e espectralmente estáveis ao longo do tempo, permite uma maior representaividade das diferentes coberturas Para a maioria das séries históricas de imagens de invariantes, sendo selecionados PIFs claros e satélites não existem informações associadas às escuros, como sugerido por Eckhardt et al. (1990). condições atmosféricas, iluminação, entre outras. Em função disso, Canty et al. (2004) acreditam que a A coleta destes PIFs pode ser feita de várias normalização baseada na informação radiométrica maneiras. Uma delas seria a geração de pontos intrínseca às imagens é uma alternaiva sempre que aleatórios, sendo escolhidos aqueles que possuem a radiância absoluta da superície não é necessária, menor diferença entre si, o que apontam para como no caso da detecção de mudanças. possíveis áreas estáveis. Porém, este método é questionável no sentido de talvez não atender Testes realizados por Schroeder et al. (2006) a heterogeneidade das classes de uma imagem, para vários métodos de correção radiométrica, pois os pontos resultantes desta filtragem podem comparando por datas e por bandas em imagens estar predominantemente em corpos d’água, Landsat, mostraram que a normalização produz por exemplo. Sendo assim, a obtenção dos PIFs sempre os melhores resultados para séries neste trabalho foi adaptada dos trabalhos de temporais. Esses resultados são similares aos de Cronemberger (2014) e Weckmüller (2015), que Olson (1995) quem reportou a correção relaiva consiste na coleta de pelo menos trinta pontos como preferível à correção absoluta para detecção invariantes por classe, manualmente, que acurada de mudanças em loresta boreal. represente toda a heterogeneidade da cobertura da terra na cena. A normalização é realizada num par de imagens correspondentes, de datas diferentes (sendo uma Foram coletados cerca de 300 PIFs representaivos delas a referência), onde diferentes técnicas são das classes invariantes observadas em todas as empregadas para selecionar feições pseudo-invariates imagens (de 2009 a 2011), portanto aptos ao (PIFs) as quais são subsequentemente uilizadas para processo de normalização. Após a extração dos calibrar empiricamente series temporais de imagens. números digitais destes pontos, em cada banda de Sendo assim a normalização radiométrica pode ser cada imagem, foram obidas as regressões lineares considerada uma correção relaiva que consiste em pelos mínimos quadrados. minimizar diferenças radiométricas entre imagens, para que as mesmas possam ser comparadas ou A seguir, foi uilizada a ferramenta Raster Calculator, classiicadas em conjunto. do sotware ArcGis 10.1, para esimar os valores normalizados nas imagens de 2010 e 2011, através Proposta por Hall et al. (1991), com o nome de Reiicação dos parâmetros β0 e β1 das regressões lineares, Radiométrica, a normalização desenvolvida por estes gerando imagens normalizadas radiometricamente. autores consiste no uso de um conjunto de pontos Novos parâmetros de regressão e diagramas invariantes ao longo do tempo entre a imagem referência de dispersão entre a imagem de referência e as e a imagem a ser normalizada, para determinar os imagens normalizadas foram uilizados para avaliar parâmetros de regressão linear através dos mínimos o desempenho do processo. quadrados (Ordinary Least Square Regression). O ajuste entre a imagem de referencia e as imagens a serem normalizadas segue dois critérios: a seleção manual de feições pseudo-invariantes (Pseudoinvariant Features –PIF) (Schot et al., 1988) ou a ordenação estaísica através de detecção mulivariada de alterações (Mulivariate Alteraion Detecion – MAD) (Nielsen et al., 1998; Canty et al., 2004). Ambos métodos foram comparados por Schroeder et al. 76 3.2 Método híbrido de detecção de mudanças 3.2.1 Construção das imagens mudança As imagens mudança são resultantes de técnicas baseadas em pixels. Elas apresentam informações estaísicas entre as bandas do cubo mulitemporal, que podem indicar possíveis áreas de mudanças na cobertura da terra. CAPÍTULO 6. DETECÇÃO DE MUDANÇAS DA COBERTURA DA TERRA ATRAVÉS DE ANÁLISE HÍBRIDA DE SÉRIES MULTITEMPORAIS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO Figura 2. imagens mudança de amplitude e desvio padrão geradas pixel a pixel (bandas 4 e 5). Aplicações de detecção de mudanças que utilizam informações estatísticas inseridas diretamente no processo são comuns, principalmente a razão e a subtração de bandas. Porém, esta técnica aplicase somente às detecções bi-temporais. Por se tratar de uma perspectiva multitemporal, com três datas, procurou-se adotar duas medidas de dispersão: o desvio-padrão e a amplitude. As imagens mudança foram calculadas no sotware ArcGis, através da ferramenta Raster Calculator e adicionadas ao cubo mulitemporal uilizado posteriormente na separação de duas classes: mudanças e invariante. Visualmente, a amplitude e o desvio-padrão das bandas 4 e 5 (borda do vermelho e vermelho, respecivamente) apresentam áreas com cores mais claras (valores digitais altos), que podem representam áreas de mudança (Figura 2). 3.2.2 Segmentação do cubo multitemporal Com o objeivo de avaliar a precisão de cada banda estaísica para separar as mudanças das invariâncias em imagens mulitemporais, foram rodados processos de segmentação e classiicação em projetos separados, uilizando sotware eCogniion 8.8 Somente as bandas das imagens mudança foram usadas para a segmentação da cena, evitando uilizar todo o cubo mulitemporal, o que aumentaria o tempo de processamento e talvez não ivesse o resultado esperado. Após o teste de vários parâmetros de segmentação, uma combinação destes foi escolhida como saisfatória a todos os projetos: 200 de escala, 0.8 de forma e 0.5 de compacidade. Apesar de as imagens mudanças se disinguirem pela cor (valor dos pixels), um fator de forma mais alto resultou em melhores segmentações (Figura 3). Figura 3. Detalhe da segmentação aplicada no cubo multitemporal de imagens RapidEye. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 77 3.2.3 Classiicação das mudanças 3.2.4 Validação dos resultados A classiicação foi realizada no sotware eCogniion, com ênfase na modelagem fuzzy e análise orientada a objetos. De acordo com Cruz et al. (2009), a análise Fuzzy fornece o grau de perinência de um objeto para todas as classes deinidas na legenda, numa lógica de probabilidades, cujos valores podem ser inseridos em novos contextos de classiicação. Cruz et al. (2007) apontam que a classiicação orientada a objeto busca simular técnicas de interpretação visual através da modelagem do conhecimento para ideniicação de feições, baseada na descrição de padrões ideniicadores, tais como textura, cor, métrica, contexto. Como forma de validação do desempenho de cada um dos parâmetros estaísicos indicaivos de mudanças na série temporal, optou-se pelo índice Kappa, associado à análise da matriz de confusão. Comparando as respostas espectrais das amostras de treinamento, foram escolhidos os limiares de classiicação entre mudanças e invariância, uilizando quatro bandas das imagens amplitude e desvio padrão (tabela 2). As imagens de amplitude e desvio padrão da banda 1 (azul) não foram usadas pelos piores resultados apresentados nesta banda na normalização radiométrica. Foi modelada a classe invariância, enquanto que à classe mudança foi atribuído o critério de não-pertencia à classe anterior. 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Considera-se que a análise da matriz de confusão é tão importante quanto o índice Kappa, pois permite ideniicar a principal fonte de erros da classiicação, se é proveniente do algoritmo e/ou do pesquisador. A seleção dos pontos amostrais para avaliação foi aleatória. No caso da análise de diferentes métodos numa mesma área de estudo, os pontos devem ser diferentes, evitando um efeito conhecido como pontos treinados, onde a localização dos mesmos A fase de coleta de amostras das classes é considerada pode superesimar os resultados. Congalton (1991) fundamental para o conjunto de respostas espectrais indicou como tamanho amostral representaivo para cada classe. Uma alternaiva uilizada para para uma validação n=50, sendo observado o esta coleta foi a geração de composições coloridas mesmo tamanho neste trabalho o que, segundo o mulitemporais no próprio sotware, ou seja, o uso autor, garante a relevância estaísica dos dados. de bandas de diferentes datas no canal RGB. Este ipo de composição evidencia visualmente áreas de A igura 4 resume todas as etapas metodológicas mudanças, com maior brilho, facilitando o processo supracitadas, destacando os sotwares e de seleção das amostras. As imagens mudanças ferramentas uilizadas para a detecção e validação também são uilizadas no processo de amostragem, das mudanças. na ocorrência dos maiores valores. Não foi realizada edição manual pós-classiicação em nenhum dos dois projetos, permiindo comparar o desempenho entre a amplitude e o desvio padrão na detecção das mudanças na série temporal. Descritor estatístico Amplitude Desvio Padrão Banda espectral B2 (Verde) B3 (Vermelho) B4 (Borda do Vermelho) B5 (Infravermelho) B2 (Verde), B3 (Vermelho) B4 (Borda do Vermelho) B 5 (Infravermelho) Modelo Fuzzy Limiares Fuzzy Mudança 10586 10960 18040 21662 13950 12010 16760 23985 Tabela 2. Descritores e limiares de classiicação utilizados na separação de mudança e invariância. as bandas espectrais foram utilizadas nos dois projetos de classiicação. 78 4.1 Pré-processamento 4.1.1 Normalização geométrica A correção geométrica apresentou RMS (erro médio quadráico, do inglês root mean square) parecidos para cada cena corrigida , com precisão sub-pixel, o que certamente é importante para a aplicação de uma detecção de mudanças (Tabela 3). Data cena Pontos manuais Pontos automáticos Similaridade (%) RMS 2010 8 6 97 0.45 2011 7 11 96 0.49 t abela 3: RMS resultante do processo de registro no autoSync. A correção atmosférica da imagem de 2009, através da subtração dos pixels escuros, foi realizada para cada banda espectral (tabela 4), corrigindo os efeitos de espalhamento da atmosfera. Esta nova imagem passou a ser a imagem referência para o processo de normalização radiométrica. CAPÍTULO 6. DETECÇÃO DE MUDANÇAS DA COBERTURA DA TERRA ATRAVÉS DE ANÁLISE HÍBRIDA DE SÉRIES MULTITEMPORAIS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO Figura 4. Fluxograma metodológico do pré-processamento e classiicação pelo método híbrido de detecção de mudanças. Figura 5. Normalização radiométrica da imagem de 2010 e sua avaliação. o erro padrão da estimativa (S E) está em valores de níveis de cinza TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 79 Figura 6. Normalização radiométrica da imagem de 2011 e sua avaliação. o erro padrão da estimativa (S E) está em valores de níveis de cinza. Bandas da imagem RapidEye Valores a serem subtraídos dos pixels Banda 1 (Azul) 3560.51262 Banda 2 (Verde) 1912.12465 Banda 3 (Vermelho) 603.09026 Banda 4 (Borda do vermelho) 793.00991 Banda 5 (Infravermelho) 716.81330 t abela 4. Números de pixels subtraídos por banda espectral na correção atmosférica pelo método DoS. Analisando as duas retas lineares nos gráicos, a não normalizada (preta) e a normalizada (vermelha), observa-se um distanciamento decrescente entre elas da banda 1 a 5, ou seja, as bandas com menores comprimentos sofreram as maiores modiicações no processo de normalização. O que se mostra coerente com a Tabela 3, visto que o número de pixels subtraídos destas bandas também decresceu, excetuando-se na banda do vermelho. Este resultado é corroborado pela análise do erro padrão da esimaiva (SE) que também decresceu da banda 1 a 5 (Tabela 5). Mesmo a banda 1 tendo Tendo como referência a imagem 2009 apresentado um SE bem mais elevado, quando radiometricamente corrigida, foram normalizadas comparado às bandas restantes, esta diferença não as imagens de 2010 e 2011. As iguras 5 e 6 prejudicou a detecção de mudanças, visto que esta representam as imagens antes e depois da não foi uilizada como descritor para a classiicação normalização. Na função da reta de melhor ajuste das mudanças (Tabela 2). após normalizar as imagens, observam-se valores de X e Y bem próximos, com gradiente próximo aos Banda SE (2010) SE (2011) 45 (parâmetros β0 próximos de 0 e β1 próximos de Azul 4139 4261 1), o que indica um bom resultado na normalização. Verde 2425 2639 4.1.2 Normalização radiométrica A proximidade dos PIFs com a reta no diagrama de dispersão indica alta probabilidade de serem pixels invariantes, o que nos leva a crer que o processo de coleta manual e por classe, mesmo sendo mais demorado, foi importante para a boa correlação obida. 80 Vermelho Borda do Vermelho Infravermelho 1317 947 377 1454 1330 332 t abela 5. Erro padrão da estimativa dos valores normalizados (SE), por banda, em cada processo de normalização radiométrica (em níveis de cinza). CAPÍTULO 6. DETECÇÃO DE MUDANÇAS DA COBERTURA DA TERRA ATRAVÉS DE ANÁLISE HÍBRIDA DE SÉRIES MULTITEMPORAIS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO 4.2 Detecção de mudanças e preparo do solo. A área referente ao COMPERJ foi totalmente classiicada como mudança, pois A detecção de mudanças bi-temporal baseia-se na mesmo nas áreas previamente antropizadas, diferença entre os valores de relectância das N a aividade construiva modiicou a resposta bandas de duas imagens separadas no tempo. No espectral dos pixels, caracterizando-os como seu consagrado trabalho de detecção mulivariada mudança (Figura 8). Do total da cena, 4042 ha de de alterações (MAD), Nielsen et al. (1998) uilizam mudança foram encontrados, o que corresponde a as N diferenças temporais e a correlação entre 6,46% (Tabela 5). as duas datas na esimaiva de probabilidade de dispersão das diferenças em relação a uma função de invariância. Com três ou mais datas, é preciso uilizar parâmetros estaísicos de dispersão dos Classes Área (hectares) Área (%) valores de relectância. Mudança 4042 6.46 Os resultados aqui comparados correspondem à amplitude e ao desvio padrão dos valores de relectância, por bandas, em N=3 datas de adquisição das imagens (Figura 7). As duas imagens mudança/ invariante, obidas separadamente a parir dos dois parâmetros estaísicos de dispersão, iveram seu desempenho comparado com 50 pontos amostrais de validação. 4.2.1 Amplitude As imagens de amplitude iveram bom desempenho na detecção das mudanças, principalmente as alterações da vegetação densa, detectadas nas imagens amplitude das bandas 4 (borda do vermelho) e 5 (infravermelho próximo). Mudanças associadas à aividade construiva foram bem detectadas pela amplitude na banda do vermelho (banda 3). Aparecem mudanças fenológicas nas planícies aluviais dos grandes rios, associadas às variações espectrais na vegetação em função das diferenças no grau de umedecimento do solo entre as duas datas. Também foram detectadas mudanças nas áreas agrícolas resultante da rotação de culivos Não mudança 58508 93.54 t abela 5. Áreas das classes de mudança e não-mudança (utilizando a amplitude). 4.2.2 Desvio Padrão Assim como na amplitude, as imagens desvio padrão das bandas 3, 4 e 5 foram muito úteis no processo de detecção de mudanças, pois possibilitou detectar processos de intensiicação de áreas já antrópicas. As mudanças permanentes ou evoluivas predominaram sobre as mudanças temporárias ou dinâmicas, o qual resulta mais apropriado para a detecção de mudanças na trajetória evoluiva natural da cobertura da terra, isto é, não associadas aos estados cíclicos da paisagem. No entanto, algumas rotações de cultura, na beira dos grandes rios, também foram detectadas (Figura 8). Do total da cena, 2,791 ha de mudança foram encontrados, o que corresponde a 4.46% (tabela 7). Esta diminuição em relação à amplitude devese, provavelmente, a menor presença de mudanças cíclicas neste mapeamento. Figura 7. imagens RapidEye utilizadas no trabalho (datadas de 2009, 2010 e 2011). TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 81 Não-mudança Mudança Exatidão Global Kappa Não-mudança 39 11 Mudança 2 48 0.87 0.74 t abela 6. Matriz de confusão do mapeamento de mudanças que utiliza a amplitude como imagem mudança. Em geral, as mudanças predominaram no entorno das instalações do empreendimento. Destaca-se também a presença de mudanças ao longo das grandes rodovias e centros urbanos. As mudanças próximas aos grandes rios, provavelmente representam rotações de culivos, áreas estas, que também concentraram grande parte dos erros encontrados no processo de validação. 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Classes Mudança Não mudança Área (hectares) 2791 59784 Mudança 4.46 95.54 t abela 7. Áreas das classes de mudança e não-mudança (utilizando o desvio padrão). Analisando a matriz de confusão na tabela 8 observam-se bons resultados, com erro de apenas uma amostra na classe de mudança. O algoritmo errou ao classiicar algumas áreas de mudança como não-mudança. Os erros de omissão se comportaram como na amplitude, em áreas de pastagem alteradas por materiais resultantes das obras de instalação do empreendimento. Com uma exaidão global de 94% e um índice Kappa de 0.88 o desvio-padrão foi obteve uma óima precisão em detectar as mudanças, considerado um Kappa excelente, segundo Landis e Koch (1977). Não-mudança Mudança Exatidão Global Kappa Não-mudança 45 5 Mudança 1 49 0.94 0.88 t abela 8. Matriz de confusão do mapeamento de mudanças que utiliza o desvio padrão como imagem mudança. A detecção das mudanças através da amplitude dos valores espectrais foi subesimada em relação ao mesmo método uilizando o desvio padrão. O desvio padrão, em comparação com a amplitude, teve uma melhor exaidão global e índice kappa (Figura 9), resultante do seu melhor acerto na detecção das mudanças, onde teve menos erros de omissão. Ainda, embora a diferença tenha sido muito pequena, a classiicação errônea de áreas invariantes como mudanças (erro de comissão) foi menor quando uilizado o desvio padrão. 82 Na etapa de pré-processamento, o método semiautomáico escolhido para a correção geométrica mostrou-se efeivo, pois alcançou erros a nível subpixel, em menor tempo que o método manual tradicional. Conclui-se que o grupo de ferramentas Auto Synk representa um método coniável e práico de registro de imagens de satélite. A subtração dos objetos escuros, apesar de simples, foi considerada um bom método de correção atmosférica. Sua associação com a normalização radiométrica mostrou-se capaz de diminuir as distorções radiométricas entre as imagens, o que para um processo de detecção de mudanças por análise direta ou pré-classiicação, é fundamental. A detecção de mudanças híbrida representa uma possibilidade interessante e eiciente nesta temáica. A construção das imagens mudança, através de técnica baseada em pixels, foi fundamental para a classiicação baseada em objetos. Seu uso no processo de segmentação possibilitou extrair os objetos que correspondem a mudanças de uma forma mais precisa e rápida, visto o que o tempo de processamento foi bem menor na comparação com o uso de todo o cubo mulitemporal neste processo. O mapeamento de mudanças realizado com auxílio das imagens desvio padrão apresentou os melhores resultados, gerando medidas de dispersão com um menor intervalo que a amplitude. Estas imagens de dispersão apresentam ainda grande potencial na discriminação das mudanças, detalhando trajetórias evoluivas na cobertura vegetal e uso da terra. Contudo, é necessário testar o desempenho desta medida de dispersão em séries temporais maiores e imagens de sensores com menor resolução radiométrica. Desta maneira, pode-se veriicar a possibilidade de replicação deste método de detecção de mudanças em diferentes paisagens, oimizando estudos de degradação das mesmas e raiicando sua importância para o monitoramento de mudanças no bioma Mata Atlânica. CAPÍTULO 6. DETECÇÃO DE MUDANÇAS DA COBERTURA DA TERRA ATRAVÉS DE ANÁLISE HÍBRIDA DE SÉRIES MULTITEMPORAIS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO Figura 8. Mudanças encontradas na área de estudo com o uso das diferentes imagens mudança (amplitude e desvio padrão), pelo método híbrido de detecção de mudanças. Figura 9. Comparação da exatidão global e índice kappa dos mapas de mudanças, utilizando a amplitude e o desvio padrão como imagem mudança. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 83 AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao Laboratório de Geograia Física (LAGEF), da Universidade Federal Fluminense (UFF); à Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ); à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e ao CNRD (Center for Natural Resources and Development), pelo apoio a esta pesquisa. (2009). Classiicação orientada a objetos na geração do mapa de uso e cobertura do estado do Rio de Janeiro. XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Natal, RN. Anais, 7789-7796 pp. REFERÊNCIAS Cruz, C. B. M., Vicens, R. S., Seabra, V. S., Reis R. B., Faber, O. A., Arnaut, P. K. E. & Araújo, M. (2007). Classiicação orientada a objetos no mapeamento dos remanescentes da cobertura vegetal do bioma Mata Atlânica, na escala 1:250.000. XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Florianópolis, SC. Anais, 5691-5698 pp. Abreu, M. B. (2010). 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DETECÇÃO DE MUDANÇAS DA COBERTURA DA TERRA ATRAVÉS DE ANÁLISE HÍBRIDA DE SÉRIES MULTITEMPORAIS DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO CAPÍTULO 7 HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 ENVIROMENT HISTORY OF THE HUASTECA REGION: MAIN LAND COVER AND LAND USE CHANGES BETWEEN 1521 AND 2011 TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 87 HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 ENVIROMENT HISTORY OF THE HUASTECA REGION: MAIN LAND COVER AND LAND USE CHANGES BETWEEN 1521 AND 2011 Carmelo Peralta-Rivero¹, Carlos Contreras Servín², M. Guadalupe Galindo Mendoza² Dr. Luis Armando Bernal Jacomé¹ ¹Programas Mulidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales, Universidad Autónoma San Luis Potosí, San Luis Potosí, México. ²Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria. Coordinación para la Innovación y la Aplicación de la Ciencia y la Tecnología, San Luis Potosí, México. Autor de correspondencia: peralta.carmelo@gmail.com RESUMEN Históricamente la región Huasteca se ha caracterizado por la producción de recursos forestales maderables y no maderables debido a la gran supericie cubierta de selvas. No obstante, ha exisido una pérdida considerable del recurso forestal que ha generado un impacto sobre sus ecosistemas. El objeivo del estudio fue evaluar en materia de historia ambiental, los principales cambios de cobertura y uso de suelo (CCUS) en la región Huasteca, en diferentes etapas de la historia mexicana. Para ello se realizó un análisis estraigráico en el cual se consideraron las etapas Precolonial, la Colonia y Postcolonial, el Poririato y la etapa Actual. Se realizó una revisión bibliográica y hemerográica así como de fuentes primarias cómo los expedientes del Archivo General de la Nación. Asimismo, se analizó información cartográica de diferentes épocas a parir de la cuales se hicieron inferencias sobre CCUS y procesos de deforestación. Se observa que durante la etapa Precolonial el paisaje aún se encontraba con un impacto bajo o nulo, sin embargo, con el inicio de la etapa Colonial se iniciaron las transformaciones cuyos impactos repercuieron en los CCUS de la región. En el Poririato el desarrollo de la Huasteca estuvo basado en acividades producivas de acumulación del capital y se implementó el Ferrocarril Mexicano, el cual incenivó a las acividades agrícolas, ganaderas y petroleras dejando consigo impactos severos en la región. En la etapa Actual, los cambios en el paisaje fueron causados por una serie de eventos que van desde la el reparto agrario, expansión de la agricultura y la ganadería. Se esima que hasta el 2011 más del 80% de la Huasteca ha sufrido algún 88 ipo de transformación, y sus remanentes forestales conservados se encuentran sobre todo en las ierras altas de la Sierra Madre Oriental. Palabras clave: Historia Ambiental, Análisis Estraigráico, CCUS, Deforestación, Huasteca. ABSTRACT Historically the Huasteca region has been characterized by the producion of imber and non-imber forest resources due to the large area covered by forests. However, there has been a considerable loss of forest resources which has generated an impact on their ecosystems. The objecive of the current study was evaluated in environmental history, the main changes in cover and land use (LCLU) in the Huasteca region at diferent stages of Mexican history. For this, we carried out a straigraphic analysis in which diferent stages were considered like the Precolony, Colony and Postcolony, the Poririato and the Actual stage. A literature and hemerographic review, as well as expedients of the General Archive of the Naion, was performed. Alike, cartographic informaion was reviewed from which inferences were made of the main land cover and land use changes (LCLUC) and deforestaion process. We observe that during the Precolony stage the landscape was sill with low or without impact, however, with the start of the Colony and postcolonial stage, the transformaions and impacts in the region had repercussions on LCLUC. At the Poririato, the development in the Huasteca was based on producive aciviies of capital accumulaion and the Mexican Railroad was implemented, which encouraged the agricultural, livestock and fuel oil aciviies, leaving severe CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 impacts in the region. At the Actual stage, changes in the landscape were caused by a series of events ranging from land distribuion, expansion of the agriculture and the livestock. We esimated that unil 2011 more than 80% of the Huasteca has sufered some kind of transformaion, and their conserved forest remnants are located especially in the highlands of the Sierra Madre Oriental. Keywords: Environmental History, Straigraphic Analysis, LCLUC, Deforestaion, Huasteca. 1. INTRODUCCIÓN Según un consenso entre diferentes analistas de las cuestiones territoriales, teorías neoclásicas y desarrollistas respecto al deterioro ambiental en México y por consiguiente en la Región Huasteca, se debe a los efectos que genera el desarrollo de acumulación del capital. Entre algunas se los efectos de este modelo se pueden mencionar a la superconcentración urbana, el creciente deterioro de las condiciones de vida en las ciudades, la metropolización de algunas ciudades medias, el empobrecimiento constante de muchas áreas rurales, el deterioro de los recursos naturales, la superconcentración social de los excedentes, la ampliación de la pobreza y otros (AguilarRobledo, 2001). Esas transformaciones son efectos del modelo de acumulación del capital al producir nuevas coniguraciones del paisaje en espacios donde instala sus propios modos de producción (Harvey, 1996; Aguilar-Robledo, 2001). Asimismo, la aplicación de políicas territoriales en México, siguiendo ese modelo de desarrollo no han cumplido con las expectaivas y sus resultados han sido escasos (Aguilar-Robledo, 2001). En el caso de la Región Huasteca, esta ha sido impactada por diversos grupos sociales que en su búsqueda por saisfacer sus diversas necesidades ha generado modiicaciones en el su entorno ambiental, propiciando cambios en la cobertura y uso de suelo, lo que a su vez se ha traducido en repercusiones negaivas sobre sus ecosistemas (Quinteros, 2012; Hernández, 2012). Históricamente esta región ha sufrido cambio sustanciales en el paisaje, y se esima que antes del año 1976, la Huasteca había cambiado su entorno natural por acividades antrópicas en un 62.65% (41,143.28 km²), y posteriormente, en el periodo 19762007, los cambios aumentaron en 17.43% (11,446.75 km²), siendo el área total modiica de 52,590.03 km² (80.08%) (Peralta-Rivero el al., 2014a; 2014b). No obstante, el deterioro ambiental en la Huasteca ienen sus orígenes ya desde la época precolonial, colonial (Quinteros et al., 2014) y se ha ido intensiicando conforme a avanzado la modernización capitalista, es decir, aumento de la acividad agrícola y pecuaria principalmente (Aguilar-Robledo, 2001). La idea de analizar los cambios de uso de suelo y modiicación del paisaje en materia de historia ambiental, es relevante para analizar los cuellos de botellas que se han desarrollado en los diferentes periodos que han vivido las sociedades en esta región, lo cual nos permite correlacionar el deterioro ambiental como producto de fenómenos sociales, económicos y políicos. De esta manera, tomando en cuanta antecedentes sociales, económicos, ambientales y políicos, en el presente estudio se retoma los acontecimientos más relevantes en la historia ambiental de la Huasteca. La inalidad fue extraer las principales causas de su deterioro y para demostrar estos acontecimientos, se establecieron etapas signiicaivas de la transformación del paisaje natural. Es decir, el análisis está basado en etapas relevantes de la Historia de desarrollo de México como la Precolonia, la Colonia y Postcolonia, el Poririato y la etapa Actual. Por lo mencionado, el presente trabajo se planteó como objeivo principal evaluar en materia de historia ambiental, los principales cambios de cobertura y uso de suelo en la Región Huasteca en diferentes etapas. 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1 Área de estudio La Huasteca es una región, que se encuentra comparida por diversas enidades políicoadministraivas, cada una de ellas se denomina según el estado de la república a la que pertenece. Así se iene a la Huasteca Hidalguense, Potosina, Tamaulipeca, Veracruzana, y hay quienes consideran que existe una Huasteca Poblana y otra Queretana (Guzmán, 1987; Téllez, 1992), las cuales son tomadas en cuenta en el presente análisis (Figura 1). Para contextualizar a la Huasteca, se pueden encontrar desde deiniciones históricas hasta culturales, pasando por las cinematográicas, geográicas, biológicas, políicas, arqueológicas, “oiciales”, económicas, socioétnicas, y las de seguridad nacional (Escobar & Carregha, 2002). Para una mejor comprensión y deinición de lo que es la TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 89 Región Huasteca, habría que tratar de vincular en el iempo y en el espacio, a la sociedad, la cultura, el medio ambiente y la historia. Según Escobar & Carregha (2002), una región no puede deinirse de acuerdo a una delimitación ija, no movernos con ella a lo largo del iempo sin hacer una serie de ajustes necesarios, sino, por el contrario, observarla como un ente vivo en constante movimiento, consituido por un espacio o uniforme, sin una “frontera” lineal precisa y con una estructura interna propia, ya sea polarizada, nodal, funcional, o sistémica y donde la interrelación entre sus diversos actores es constante. Esto lleva a observar expansiones y contracciones del mismo espacio estudiado, a través de diversos y variados momentos y procesos históricos. Además, se entiende por región como un concepto no determinado por el factor geográfico, si no por factores tales como la territorialidad y los intereses comunes inherentes en la sociedades que se desarrollan en ese espacio (Rangel & Salazar, 2002). Por tales razones, el análisis histórico ambiental que realizamos no puede limitarse a unos de los contextos o límites ya mencionados, el análisis está enfocado en todos aquellos antecedentes directos e indirectos que está vinculada a la región Huasteca. Por ello, cuando se habla de la Región Huasteca habrá que preguntarse de dónde proviene tal término “Huasteca”. Ariel De Vidas (2013) describe bien este vocablo y basándose en diferentes autores indica que iene un origen múliple. Por su lado, Sahagún (1977) plantea que el término provendría del vocablo náhuatlcuextlan que designa un lugar geográico pero que podría también provenir del nombre del soberano original de ese pueblo, llamado Cuextecatl. Según Van Zantwijk (1989) sería el lugar de cuextli; el senido de la raíz cuex en náhuatl se reiere a la sinuosidad, la redondez o curvatura, por lo que el topónimo signiicaría, en el mismo orden de ideas, “caracol” (Molina, 1977) y estaría relacionado, en tal caso, con las conchas de caracoles marinos que adornaban los cinturones de los guerreros huaxtecas (Van Zantwijk, 1987). Por otro lado, según Sahagún (1977), esta región tropical y féril se llamaba también, en el período prehispánico (precolonial) “Tonocaltlalpan” que signiica el lugar de abastecimiento, de abundancia, o “Xochitlalpan” lugar de las lores. Según Meade (1942) el término hispanizado Huasteca signiica “lugar de los cúes” que eran monículos ariiciales en los que se establecían los 90 santuarios huaxtecas. Por otro lado, si se deja de lado la eimología popular, anigua y contemporánea, sería más probable, lingüísicamente hablando, que este nombre sea un apócope de Huaxtecapan, lugar de abundancia de huax (Leucaena escalenta Benth.), un ipo de calabaza y símbolo de la ferilidad (Ariel De Vidas, 2013; Klipper et al., 1993; Alcorn, 1984; Marínez, 1979). 2.2 Metodología Para analizar los cambios de cobertura y uso de suelo, la deforestación y en sí la trasformación del paisaje en la Región Huasteca se uilizó la noción paisajísica de Philipe Pinchemal el cual establece lo siguiente: “Todas las fuerzas combinadas contribuyen a la creación de un paisaje, el cual puede analizarse considerando tres tramos diferentes: la apropiación, la organización o conjunto de los elementos de la infraestructura y la uilización del suelo”. A parir de estos tres tramos de relaciones complejas, el análisis del paisaje puede realizarse bajo tres aspectos: 1) morfológico o análisis de las formas de los diversos elementos; 2) estraigráico, es decir, cuando se determina los elementos que corresponden a fases cronológicas diversas y; 3) dinámico (Contreras, 2011). En lo que se refiere al tema de investigación se utilizó el análisis estratigráfico, ya que este método se ajusta al que se suele utilizar en los estudios de geografía del pasado o de historia ambiental y que coincide además al planteamiento que hacen otros autores, como Ramdle (1966), quien considera lo siguiente: “La geograía histórica o historia ambiental, no puede limitarse a reconstruir el pasado, tomando este, en fases parciales o estáicas, ya que esa no es la misión central de la historia, sino, por sobre todo integrar una coninuidad coherente y dinámica que por moivos de sistema es más prácico ijar etapas, cortes en el iempo”. Por lo expuesto, se realizó una revisión bibliográica y hemerográica así como fuentes de primera mano cómo los expedientes del Archivo General de la Nación (Insituciones Coloniales, Insituciones Gubernamentales: época moderna y contemporánea) e información cartográica a parir de la cuales se hicieron inferencias en historia CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 Figura 1. localización de la Región Huasteca de México y sus entidades administrativas. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 91 ambiental sobre los cambios de uso de suelo y procesos de deforestación en la Región Huasteca considerando cuatro etapas cronológicas: a) etapa precolonial; b) etapa colonial y post colonial; c) etapa del poririato; d) etapa actual. Adicionalmente se tomó en cuenta el concepto de los modos de producción el cual es muy úil cuando se analizan cambios en el paisaje en etapas o cortes sincrónicos de análisis. Según esta fundamentación, el presente trabajo se apoya es este concepto para explicar los cambios ambientales como los ocurridos en materia de cobertura y uso de suelo desarrollados en la Región Huasteca, mediante ejemplos que consideran lapsos variables de iempo (etapas mencionadas) donde el impacto de un proceso producivo ha afectado al paisaje y los ecosistemas, que para el presente análisis se trata de la Huasteca. 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1 Etapa precolonial (antes de 1521) Para el presente análisis, la etapa precolonial se la considera hasta antes del año 1521 tomando en cuenta en análisis del cambio de paisaje en México presentado por D Luna et al. (1992a). para esta etapa (Figura 2). La Región Huasteca pudo haberse deinido como tal entre los años 200 y 900 d.C. (Ramírez, 2000; Ariel de Vidas, 2013), y exisía una cultura con una organización políica formada por señoríos, quienes eran consituidos por grupos étnicos como los Otomíes, Tepehuas, Totonacos, Pames, Náhuatl y Téneek (Reyes et al., 2006). Para ese entonces, es evidente que en la Huasteca exisían diferentes grupos que aprovechaban los recursos naturales. Según Pérez-Zeballos (1983), desde sus inicios está región caracterizó por su gran riqueza biológica y cultural aludiendo incluso la denominación por los pobladores mesoamericanos de “Tonocatlalpan” o “lugar de basimentos”, es decir, un lugar dónde exisían una ininidad de recursos úiles para provisiones. La presencia de disintos grupos étnicos, Huasteco, Nahua Tepehua, Otomí y Totonaco le dieron a la Huasteca prehispánica una paricular complejidad. La impresión general de los españoles tuvieron de la Huasteca era la de una provincia muy rica en alimentos y densamente poblada; así lo sugirieron las apreciaciones de Francisco de Garay (1519-1521) y posteriormente las de Diego Ramírez (1552), fray Nicolás de San Pablo (1554) y el arzobispo Pedro de Moya y Contreras (1574) (Briceno et al., 1993). 92 La población en esta región ascendía entre 1,094,100 y 1,309,812 habitantes tomando en cuenta sólo a los Pames, Náhuatl y Téneek (Pérez-Zeballos, 1983); mientras que Borah & Cook (1963) también indican que la población era de aproximadamente un millón de habitantes que comparado con la población del año 2010 (3,456,903 habitantes) (CONABIO, 2012), parece ser que había una gran densidad poblacional sobre el territorio para los años de la etapa precolonial. Para ese entonces, la acividades relacionadas con el uso de suelo demuestran que exisían una gran variedad de productos como tubérculos como el “quequexquic” o el “camotli”, así como todos los géneros del algodón y una gran variedad de lores por lo que también fue llamada como “Suchitlalpan” es decir “lugar de rosas o lores” (Pérez-Zeballos, 1983). Los Huastecos sembraban y consumían maíz, calabaza, cacao, árbol del hule y magueyes entre algunos. Estas prácicas agrícolas, consituyeron el primer cambio de uso del suelo realizado en esta región, proceso que se modiicaría en nuevas acividades posterior a la invasión de los españoles (Pérez-Zevallos, 1983). No obstante, estudios como el de Pérez-Zeballos (1983) y D Luna et al. (1992a), demuestran que para ese entonces que el paisaje de esta región se mantenía con un impacto muy bajo (Figura 2). De acuerdo con la descripción de algunos indígenas, informantes de españoles durante la conquista, la Huasteca es referida como un lugar en su mayoría montañoso, lleno de árboles y de palmeras, donde proliferaban plantas medicinales, conocidas y uilizadas por los Huastecos. En cuanto a las especies animales que en ella se encontraban eran descritos venados, papagayos, guacamayas, faisanes, y pavos silvestres (Pérez-Zeballos, 1983). En la igura dos se puede apreciar que en la época precolonial el impacto sobre la cobertura y usos de suelo se desarrollaba sobre todo en la parte sur de la Huasteca, lugar donde se encontraban los asentamiento o población rural dispersa de los grupos indígenas ya mencionados previamente. Asimismo, el impacto fue muy bajo o nulo en la parte norte de la Huasteca (color verde), en dónde las acividades eran más de recolección, caza y pesca, sobre todo en Tamaulipas. Sin embargo, ya se podía observar indicios de una modiicación del paisaje de una forma moderada en algunos puntos de la región suroeste (color amarillo). De igual forma, ya exisían prácicas agrícolas y/o ganadería iinerante en la región (observe el símbolo V) con un bajo impacto en el paisaje. CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 Figura 2. Representación de la modiicación de los diferentes tipos de paisajes en la Región Huasteca, etapa Precolonial. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 93 No cabe duda que está región permaneció bajo el dominio de los diferentes grupos indígenas prehispánicos hasta la llegada de los españoles, responsables el cambio de desino de esta región, cuyos procesos producivos ocasionarían cambios de cobertura y uso de suelo, una nueva coniguración del paisaje y otras transformaciones económicas, sociales y ambientales (inicio de la etapa colonial). 3.2 Etapa colonial (1522-1821) La etapa colonial se la considera aproximadamente entre 1522 y 1821 tomando en cuenta en análisis del cambio de paisaje en México presentado por D Luna et al. (1992b). Para el presente análisis, la post colonia comprende entre los años 1822 y 1880. Para el año 1521, Francisco de Garay intento poblar la región Huasteca, pero sus múliples expediciones a lo largo de Pánuco terminaron igualmente en fracasos ante la resistencia indígena de ese entonces (en Ariel de Vidas, 2013). En octubre de 1522, Hernán Cortés vino al rescate de Garay y sus tropas, y trataba ante todo de no ceder a otro la gloria y el lucro de una nueva conquista (en Ariel de Vidas, 2013). A comienzos de 1523, Cortés fundó la Villa de Sanisteban del Puerto “Pánuco”, donde estableció a 120 españoles a in de administrar a la población recientemente someida (en Ariel de Vidas, 2013). Esos eventos fueron el inicio de la etapa colonial y el inicio de las transformaciones en la Región Huasteca. sistema (antes encomiendas etc), que permiieron a la ya diezmada nobleza indígena volver a usufructuar por poco iempo el poder. Para mediados del siglo XVI, en la Huasteca se realizaron las primeras congregaciones o reducciones, como sería el caso de Huejutla. Se hicieron con el in de controlar de manera más efeciva la fuerza de trabajo indígena y facilitar la obra evangelizadora. Este hecho marco el comienzo de los cambios radicales en la tenencia de ierra, posiblemente por la baja demográica (Briceño et al., 1993). Ya en 1532 Gómez Nieto mencionaba que la población de pueblos huastecos en su integridad había abandonado sus localidades para establecerse más al norte, entre los pueblos nómadas no paciicados, a in de evitar el contacto con los españoles (agn, Congregaciones, f. 80v, en Ariel de Vidas (2013). Esos movimientos migratorios se adivinan en el mapa de la Huasteca dibujado por Abraham Ortelius a ines del siglo xvi, en el que se observa un número importante de localidades con topónimos huastecos –con el preijo inicial tan = lugar– al norte del Pánuco, frente a un relaivo vacío al sur y a lo largo de la costa (Figura 3). La igura tres nos muestra que la población se adentra a otras áreas de la Huasteca lo que quiere decir que la región empieza a ser más explorada en los primeros años de la colonia. Asimismo, dicho análisis del movimiento migratorio en conjunto con el mapa de Ortellius coinciden con la modiicación A parir de esta irrupción española, la Huasteca del paisaje en la parte norte de la Huasteca y una experimentó muchos cambios. En 10 años su recuperación del paisaje en la zona sur (Figura población disminuyó drásicamente debido, por 4). Posteriormente, para el norte de la Huasteca un lado, a la venta de esclavos que desde 1524 se reportan acividades de ganadería extensiva se enviaban de esta zona al Caribe y la Anillas. y pastoreo, agricultura de riego, agricultura de Por otro, las epidemias, como el sarampión, que temporal y el impacto sobre el paisaje ya es azotaron la región antes de 1532. Asimismo, clasiicado como alto en algunas áreas para inales algunos estudios demuestran que la presencia de de la colonia hacia el año1821 (Figura 4) . nuevas enfermedades aparecieron entre los años de 1545 y 1548 en la que hubo un enorme descenso Volviendo al inicio de la colonia, una vez estando de la población (Ramos, 2007). De esta manera, las la presencia española en la Huasteca, esta trajo poblaciones de las costas de toda América sufrieron consigo la incorporación de la ganadería, el culivo las tasas más elevadas de etnocidio. La reducción de de nuevos productos y una posición muy paricular la población ocasiono una disminución de la fuerza para la Huasteca que la llevó a ubicarse como una de trabajo (Briceño et al., 1993). importante zona comercial y de abastecimiento. El ganado vacuno se lo introdujo desde el siglo XVI Diezmada la población, muchos aniguos como negocio exclusivo de la gente de razón, lo asentamientos fueron abandonados paulainamente. cual transforma el entorno natural por la necesidad Hacia 1933, grandes extensiones de ierra escapaban de los culivos ganaderos, indispensables para tal al control de los indígenas y tomaba forma la acividad (Cabrera, 2002). reorganización territorial colonial (Briceño et al., 1993). La disminución de la fuerza de trabajo que se dio por Las sucesivas bajas demográicas de 1545-1548 y la disminución de la población indígena hasta del de 1576-1581, impusieron nuevos patrones en el 90% (Ariel de vidas, 2013), permiió la habilitación 94 CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 de grandes extensiones de espacios despoblados, lo que generó el ingreso de los españoles sin mayor problema y con ellos la invasión del ganado. Esta colonización se desarrolló principalmente en las zonas de los valles, ya que los españoles preferían las ierras planas dejando en manos de los pocos indígenas que quedaban las zonas ubicadas en las sierras (Ramírez, 2000). El uso del suelo condicionó de alguna manera decisiva tanto el ipo de tenencia como los niveles de intervención en el paisaje, ocasionado cambios signiicaivos en esta región (Quintero, 2012). En relación de la introducción de ganado por los españoles, la hipótesis que menciona AguilarRobledo (2001), es que a pesar de que en algunas décadas del siglo XVI en la Huasteca (región de San Luis potosí) el crecimiento del ganado fue explosivo, el débil desarrollo del sistema de tenencia de la ierra, la movilidad tanto de ganado estante como de trashumante, los fenómenos meteorológicos, el ataque de ieras, y otros factores mantuvieron el hato regional a un nivel tal, por lo que se cree que su repercusión ambiental osciló de moderada a baja durante todo el virreinato. Por lo mencionado, Aguilar-Robledo, (2001) indica que el impacto de la ganadería en la parte de Huasteca (región de San Luis Potosí) fue bastante moderado, tal como lo releja el mapa de modiicación del paisaje presentado D Luna et al. (1992b) (Figura 4). Aguilar-Robledo (2001) también menciona que aunque en los datos de la Huasteca Potosina son endebles, existen evidencias de que esta región paricipó del auge ganadero. Por ejemplo, observaciones del historiador Juan Suárez de Peralta, quien llegó a airmar que para inales del siglo XVI por el rumbo de Valles en las ierras calientes de la Huasteca Potosina, se reunían jinetes ganaderos lo cuales poseían millares de estos animales. El Figura 3. Primer mapa de la Huasteca de Abraham Ortellius a ines del siglo XVI. Fuente: Mapa publicado en Ariel De Vidas (2013). TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 95 crecimiento del hato ganadero se dio entre 1530 y 1570 y para inales del siglo XVI y comienzos de siglo XVII la región cayó en una crisis, lo cual se releja en las diversas ordenanzas (de la Mesta por ejemplo) que hacían énfasis de tal situación (Aguilar-Robledo, 2001). La trashumancia fue muy importante para que el ganado no impacte a los ecosistemas, lo cual se evidencia que se dio hasta el siglo XVIII. tropicales, sufriría una transformación radical de sus ecosistemas (empiezo de la industrialización en México e inició de la etapa del poririato). Está claro que el hato ganadero está por debajo a lo que exisió en el siglo XVI, en donde se indica que un ganadero tenía como mínimo unas 20,000 cabezas de ganado y otros entre 150,000 vacas. Sin embargo, es muy diícil inferir con certeza sobre estos cambios y para ello se necesita una invesigación más exhausiva del caso. En pocas palabras, para tener un panorama general de la época colonial, la Huasteca estuvo ariculada de manera dinámica al sistema económico colonial novohispano y contribuyó al desarrollo europeo. Aguilar-Robledo (2001) indica que la tendencia de decrecimiento de la ganadería no volvió a cambiar hasta principios del siglo XX donde hubo un aumento considerable de ganado. Asimismo, menciona que fue hasta la puerta en marcha de la “revolución silenciosa” asociada a la introducción de pastos africanos, la introducción del alambre de púas y los bóvidos que susituirían al Criollo, entre inales del siglo XIX hasta principios del siglo XX que la Huasteca Potosina, como otras regiones Otros fenómenos con los que se puede hacer inferencias respecto al cambio del paisaje en la Huasteca, por las acividades humanas, son aquellas relacionadas por ejemplo a la sequía que perjudicaba a la agricultura y la canidad de ganado que se producía en ese entonces que muy bien pudieron inluir en el del cambio regional de la cobertura forestal y usos de suelo en la etapa colonial. Asimismo, los conlictos sociales por la ierra durante esta etapa, son indicadores de Por otro lado, entre los años 1810-1821 fueron un periodo decisivo para que los grupos de poder existentes en la Huasteca potosina consolidaran su presencia en la región, aprovechando el estado de guerra. Esta consolidación se dio a través de la Esta trashumancia estaba dirigida a prevenir el acividad comercial desarrollada y la ocupación de sobrepastoreo, de algún modo alentado por el modo cargos militares y burocráicos. La consolidación de tenencia, y por lo mismo, a evitar la degradación del poder se inició a mediado del sigo XVIII, con el ambiental. También la legislación colonial alentaba poblamiento del Nuevo Santander. La colonización una políica conservacionista, por ejemplo de las ierras y la fundación de pueblos y villas controlaban la quema de pasto, la deforestación favorecieron la expansión del comercio, de la circundante a la minería y ganadería entre algunas producción agrícola y ganadera y la explotación (Aguilar-Robledo, 2001). de recursos naturales, como la sal de las regiones costeras. Saniago de los Valles en San Luis Potosí; Sin embargo, pese a la explosión ganadera en el siglo empezó a ser un punto de producción y venta de XVI, ésta decayó en los siguientes años. Por ejemplo, ganado, sino que hacia la segunda década del siglo Monroy de Marí menciona que en 1819 sólo había XIX también se convirió en sede del poder políico un total de 13,175 cabezas de ganado mayor, 675 al desplazar a Aquismón y Tancanhuitz, aniguas cabras trashumante y tan solo 303 ovejas, es decir cabeceras del poder políico durante el siglo XVIII 978 cabezas de ganado menor (Aguilar-Robledo, (Loyola, 2002). 2001), asimismo, se menciona que este censo se realizó luego de una gran mortandad que sufrió la La apertura de un puerto en Tampico se convirió región luego de dos huracanes en 1818. en un factor importante para la región, pues no sólo favorecía el comercio para el noreste novohispano Otro caso en la Huasteca fue el caso en Altamira al permiirles la salida y entrada de mercancías de Tamaulipas entre 1820-1824, sobre todo para de regiones mineras como San Luís, sino que el úlimo año, no solo la acividad comercial había también facilitaba que este comercio se extendiera cesado, sino que incluso la cría de ganado disminuyó a regiones norteñas. Aunque no hay un estudio signiicaivamente. De 16,056 cabezas de ganado sobre la población en la Huasteca, es seguro que que había en 1820, quedaban sólo 7,373. Los que a parir de la segunda mitad del siglo XVIII hubo elaboraron las estadísicas indican algunas causas un crecimiento del número de habitantes, de su naturales como la escasez de agua que limito a la composición étnica y de asentamientos en un nivel ganadería (Galicia, 2002). regional (Loyola, 2002). 96 3.2.1 Fenómenos naturales y antrópicos que modiicaron el paisaje CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 Figura 4. Representación de la modiicación de los diferentes tipos de paisajes en la Región Huasteca, etapa Colonial. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 97 1522 Inicio de la Etapa Colonial Francisco de Garay (gobernador de Jamaica) recibió una cédula real por parte de España que le autorizó a poblar la región Huasteca Cortés fundó la Villa de Santiesteban del Puerto, alias Pánuco 1521 1523 Hubó un enorme descenso de la población, principalmente por enfermedades (Ramos, 2007) Venta de tierras en la Huasteca, expansión ganadera (AGN, IC/T vol. 3696, f. 58) Presión sobre las tierras. Efectos en los cambios de cobertura y uso de suelo (AGN, IC/C, vol. 4721, f. 1) Expansión ganadera en la Huasteca (AGN, IC/GP, vol. 6, f. 55) Abundancia ganadera y conflictos por las tierras (AGN, IC/RCOD, vol. D5, exp. 272, f. 69 Vta.) Expansión ganadera en la Huasteca (AGN, IC/MPI, f. Mapa en papel. Sin escala) Venta de tierras en la Huasteca, expansión ganadera (AGN, IC/C, vol., f.7) Aumento deografico en la Hausteca (AGN, IC/Cal., vol. 60, f. 51-85) Posesión de tierras e incremento de diferentes tipos de usos de suelo (AGN, IC/AHH, vol., f. 25) Conflictos por la tierra (AGN, IC/C, vol., f. 20) Conflictos entre la población (AGN, IC/C, vol., f. 121) Posesión de tierras e incremento de diferentes tipos de usos de suelo (AGN, IC/C, vol. 318, exp. 15, f. 53) El fenómeno de la sequía afectó a la agricultura y ganadería en la Huasteca (AGN, IC/AHH, vol., f. 2) 15451548 1574 Plagas afectaron a las tierras agricolas en la Huasteca (AGN, IC/I, vol., f4) Sequía y enfermedades afectaron a la agricultura y ganaderia (AGN, IC/T, vol. 2731, exp.16, f.1) Evidencia de posesión de tierras y aumento constante de los usos de suelo (AGN, IC/C, vol., f. 2) Sequías y enfermedades afectaron a la producción agricola (AGN, IC/I, vol. 69, exp.363, f.275v-275v) Se da servicio de salud en la Huasteca (AGN, IC/H, vol. 54, exp. 3, f. 24-63) Sequía y enfermedades afectaron a la producción agricola (AGN, IC/I, vol. 69, exp.303, f.208-209) Sequías y enfermedades afectaron a la producción agricola (AGN, IC/I, vol. 69, exp.314, f.223-224v) Evidencias de que las tierras son controladas y se incrementa los usos de suelo (AGN, IC/OG, vol., f.6) Asentamientos humanos descuidados en la Huasteca (AGN, IC/BN, vol. 117, exp. 36) Conflictos armados en la Huasteca (AGN, IC/OG, vol., f. 6) Conflictos armados en la Huasteca (AGN, IC/OG, vol. 68, exp. 17, f. 58-60) Conflictos armados en la Huasteca (AGN, IC/OG, vol. 121, exp. 61, f. 209-213) Conflictos armados en la Huasteca (AGN, IC/C, vol., f. 2) Hubo mortandad de ganado en la región por el paso de dos huracanes 1774 1594 1603 1606 1614 1634 1722 1736 1750 1750 1751 1766 1974 1779 1787 1791 1794 1794 1801 1809 1812 1817 1818 1522 Hernán Cortez fue al rescate de Garay y sus tropas a la Huasteca 1532 Gómez Nieto: los pueblos huastecos abandonaron sus localidades para establecerse más al norte, a fin de evitar el contacto con los españoles 1530- Crecimiento acelerado del hato ganadero en 1570 la Huasteca (Aguilar-Robledo, 2001) 1579 El fenómeno de la sequía afectó a la agricultura y ganadería en la Huasteca (AGN, IC/T, vol. 2723, exp. 28, f. 6) 1598 Asentamientos humanos congregados (AGN, IC/I, vol. 6, exp.916, f. 235) 1604 Expansión ganadera en la Huasteca (AGN, IC/C, vol., f. 1) 1612 Expansión ganadera en la Huasteca (AGN, IC/C, vol., f. 16) 1632 Actividad y expansión agricola constante (AGN, IC/Inq., vol. 1428, f. 9) 1694 El fenómeno de la sequía afectó a la agricultura y ganadería en la Huasteca (AGN, IC/C, vol., f. 2) 1733 El fenómeno de la sequía afecto a la agricultura en la Huasteca (AGN, IC/C, vol., f. 1) 1743 Abundancia ganadera y conflictos por la tierra (AGN, IC/GP, vol. 70, exp. 295, f. 282v-283) 1750 Conflictos entre la población (AGN, IC/C, vol., f. 56) 1750 Conflictos entre la población (AGN, IC/C, vol., f. 5) 1757 Presión sobre las tierras para agricultura y generar tributos (AGN, IC/I, vol. 59, exp. 42, f.40-40v) 1773 Nueva jurisdicción para la Huasteca (Nuevo Santander), presión sobre las tierras para generar diezmo (AGN, IC/PI, vol. 194, exp. 1, f. 1-129) 1774 Conflictos sociales entre la población de la Husteca (AGN, IC/C, vol., f8) 1975 Se realiza un inventario ganadero en la Huasteca (AGN, IC/PI, vol. 138, exp. 1, f. 1-8) 1787 Sequías y enfermedades afectaron a la producción agricola (AGN, IC/I, vol. 69, exp.361, f.274v) 1788 Sequías y enfermedades afectaron a la producción agricola (AGN, IC/I, vol. 69, exp.126, f.41v-42) 1793 Sequía afectaron a la producción agricola (AGN, IC/C, vol. f.3) 1794 Sequías y enfermedades afectaron a la producción 1799 agricola (AGN, IC/I, vol. 69, exp.318, f.228v-229v) Posesión de tierras e incremento de diferentes 1805 tipos de usos de suelo (AGN, IC/C, vol., f. 12) Sequías afectaron a la producción agricola (AGN, IC/C, vol. f.3) 1811 Conflictos armados en la Huasteca (AGN, IC/OG, vol. 20, exp. 2, f. 77-86) 1813 Conflictos armados en la Huasteca (AGN, IC/OG, vol. 120, exp. 96, f. 356-362) 1818 Conflictos armados en la Huasteca (AGN, IC/OG, vol. 121, exp. 53, f. 180-189) 1818 Conflictos armados en la Huasteca (AGN, IC/C, vol., f. 1) Conflictos armados en la Huasteca (AGN, IC/OG, vol. 122, exp. 13, f. 58-61) 1818 1819 Sólo habia un total de 13,175 cabezas de ganado mayor, 675 cabras trashumantes, y tan ólo 303 ovejas, es decir, 978 cabezas de ganado menor (Monroy de Martí, 1991) 1521 Fin del a Etapa Colonial 1818 1818 t abla 1. principales causas naturales y antrópicas que cambiaron el paisaje en la región Huasteca en la etapa colonial. Fuente: elaboración propia. 98 CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 posesión de ierras y expansión de las acividades antrópicas sobre las coberturas de suelo (Tabla 1). 3.2.2 La post colonial (1822-1880) Durante esta etapa post colonial, en la región se desarrollaron una serie de conlictos por la ierra y los recursos forestales, lo cual nos indica la existencia presión sobre los recursos forestales y por ende la transformación o el cambio de las coberturas y usos de suelo, y el paisaje en general. Por ejemplo, la sociedad del fomento de Tuxpan de 1841. En el plano políico y económico, fue la sociedad de Tierras de Tuxpan. Los principales mecanismos para el control de los recursos y formación de fortunas fueron la adquisición de ierras y la prácica mercanil, en el caso de Tuxpan, lo primero se realizó a través del condueñazgo. Estas ierras fueron ricas en maderas preciosas y productos de la selva, con demanda en el mercado exterior (Gómez, 2002) y por ende una de las causas de conlictos por las ierras. Otro caso que se puede observar fue en la capital de la Sierra Gorda de Querétaro que pertenecía a San Luis de la Paz (perteneciente al actual estado de Guanajuato). Por su parte, exisió una demanda de los moradores de las zonas boscosas sobre el derecho a explotar libremente los bosques. Del mismo modo, hubo cierta inconformidad cerca del Rio Tula sobre los límites del territorio de la Sierra Gorda entre 1854-1857 (Vázquez-Mantecón, 1992). En este periodo post colonia, gran parte de la tenencia de la ierra ya tenía dueño. La presencia de espacios vacíos o terrenos sin dueños era inexistente (Escobar, 2002). Los Estados de la nueva república elaboraron leyes que pretendían privaizar los terrenos comunales; aspecto que se centró a parir de la ley Lerdo del 25 de junio de 1856 en donde directamente a nivel nacional se ordenó la división y reparición de las ierras de toda corporación civil y eclesiásica (Escobar, 2002). La consitución de 1857 obligó a que el derecho fuera individual y no colecivo, siguiendo en mucho las ideas liberales de darle importancia al individuo. Según invesigaciones de Guy Stresser-Peán, a inales de la década de los 1960s, a través de una introducción histórica desde el siglo XV hasta la actualidad. Consideró que en la segunda mitad del siglo XVIII y la primera mitad del siglo XIX, las haciendas absorbieron a muchos de los pueblos indios hasta que estos úlimos recuperaron sus ierras por medio de los ejidos en las primeras décadas del siglo XX (Escobar, 2002). Este monopolio de ierras través de la privaización llevo a la consolidación de grandes haciendas durante el siglo XIX, y de esta manera, los pueblos de ese entonces iban perdiendo sus ierras por la expansión de los alambre de púas y del ganado. Asimismo, la pérdida de ierras más fuerte de pueblos indígenas se dio en el llamado despojo agrario que comenzó con la ley Lerdo del 25 de junio de 1856, y no así durante el periodo colonial tardío y la primera mitad del siglo XIX (Escobar, 2002). De igual forma, en el periodo 1821-1870, hubo una expansión territorial para las poblaciones campesinas de las Huastecas, paricularmente las indígenas, por medio de tres mecanismos que provenían del periodo colonial: compra de ierras, triunfos en pleito legales e invasiones (Escobar, 2002). Entre algunas repuestas a conlictos, por ejemplo los gobiernos potosinos consideraron como prioritaria la construcción de caminos que enlazaran a la Huasteca Potosina con la capital del estado y que permiiera la rápida movilización de fuerzas armadas cuando fuera necesario (Carregha, 2002). Además, se sumaba el interés económico de comunicar a la ciudad de San Luis Potosí con el Golfo de México (Gamboa, 1997), a través de una ruta que necesariamente atravesaría ierras Huastecas, hecho que más tarde se consolidaría con la construcción de las vías férreas (ver en etapa del Poririato). Otros antecedentes de las condiciones en que se encontraba el paisaje en la Huasteca (potosina en este caso) fue por el año 1872, en donde Ignacio Cabrera recorre tres paridos de la Huasteca y en su libro el visitador este resalta la abundancia de bosques impenetrables donde sus árboles, arbustos y plantas entrelazan sus tupidas ramas, y no dejan penetrar la vista, lo cual diiculta que haya pasto y la cría de ganado (Cabrera, 2002). Se menciona que Cabrera se encantó con lo “árboles gigantescos, sus oscuros bosques y la mulitud de vegetales que los pueblan (Betancourt, 2002). La crónica del ingeniero se salva del pintoresquismo y se traduce en un relato donde la desmesurada vitalidad del paisaje interacciona en armonía con las necesidades de sus habitantes. Irónicamente, lo que Cabrera desprecia resulta valorado en una lectura de este in de siglo, y lo que el propugna queda descaliicado, dada la actual devastación ecológica impulsada por la globalización y el lucro (Betancourt, 2002). Algunas de la impresiones de Cabrera expuesta en Cabrera (2002) fueron de que la industria se encuentra casi muerta, y la agricultura, así como TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 99 el comercio, está muy poco desarrollada. Pues en todo país virgen se encuentran fácilmente negocios lucraivos. Era un país rico ignorado y no explotado y que en medio de su riqueza carece de capitales. Aunque hay aniguas vetas, la minería está completamente muerta; ni es fácil encontrarlas, porque la espesura de los montes las cubre y oculta del afanoso minero que tratara de buscarlas. de obras públicas, políica que se vio relejada en acciones como la apertura y mejoramiento de las vías de comunicación, dado que se dio orden de abrir la mayoría de los caminos nacionales y vecinales de toda la región, dando como resultado desmontes amplios por ambos lados de las vías, realizado con mano de obra puesta por los miembros de los pueblos de la misma zona (Guiérrez, 2002). Cabrera menciona que si alguna vez se llega a conocer la lora Huasteca, si la ciencia penetra algún día en aquel venturoso país, examinando y clasiicando la mulitud de plantas que allí existen, es muy creíble que la botánica, la farmacia y el arte culinario, encuentren allí recursos desconocidos (Cabrera, 2002). Para ese entonces, la políica del gobierno potosino relejaba claramente “la visión de ese momento en la segunda mitad del siglo XIX, que era privaizar los bienes comunales y desamorizar la propiedad coleciva para, supuestamente hacerla más eiciente y produciva (Aguilar-Robledo, 2000 en Betancourt, 2002). Aumentaron los laifundios en Asimismo, en la región realizaban agricultura de todo el país, así como la producción nacional, pero milpa, rosa-tumba y quema de parte de los indios casi todos en manos de empresarios principalmente para los condueños de ierras. Estas se recuperaban norteamericanos, británicos, alemanes, como lo con el iempo. Lo tupido de los bosques de la señala Leopoldo Zea: “la burguesía la formaron los Huasteca potosina impide que puedan penetrar en terrateniente, los laifundistas, los especuladores ellos las besias, las reses o el ganado menor, por que en vez de fomentar la industria mexicana la lo que la cría de estos animales es en lo general entregaban a los capitalistas europeos (Zea, 1985 escasa, y en donde está más propagada es en la en Betancourt, 2002). parte plana (municipio de valles, Tamuín, Tanlajás y San Vicente), en los ranchos, y haciendas de los Las consecuencias del trabajo de Cabrera fue que paridos de Valles y Tancahuitz, y aun allí es poca caudillos revolucionarios, laifundistas, las compañías la proporción de ganado. Asimismo, Cabrera se petroleras en manos de extranjeros, y a parir de los queja de que en la Huasteca se produce muy poca años cuarenta los líderes petroleros, reforzaron el azúcar, pese a que su ganancia era de cuatro o cinco proceso de concentración de ierras y capital, tanto veces mayor que el piloncillo. También menciona por las posibles riquezas contenidas en el subsuelo que no son conocidos los caminos de ruedas, ni los como para dedicarlas a la ganadería extensiva, carruajes. Esta región Huasteca se encuentra aislada acividad bastante lucraiva. La contraparte de este del resto del estado, con el que solo se comunica proceso es la pulverización de la tenencia de ierra con pésimos caminos de herraduras, lo que origina en las comunidades indígenas, que manienen un que los frutos no tengan para su capital fácil salida crecimiento demográico por arriba del promedio (Cabrera, 2002). nacional (Cabrera, 1876 en Betancourt, 2002). Además la ley de colonización (1975-1983 ampliada) dio lugar a las En esos iempo (años 70s del siglo XIX) en la Huasteca compañías deslindadoras, cuyo objeivo fue “deslindar ya se exportaban materiales para teñir, primero las ierras baldías para desinarlas a la colonización hacia Tampico y luego para Europa. Para el año extranjera (USA, Francia, Alemania, Inglaterra) para 1873 la producción de caña de azúcar era muy baja que invirieran y hubieran negocios lucraivos (Cabrera, y preferían producir piloncillo, Ignacio Cabrera veía 2002). De esta manera se consolidó el laifundio que que no había emprendimientos empresariales hacia en algunos casos las propiedades alcanzaron los 13 el mercado y eso releja que el paisaje se mantenía millones de hectáreas (Cabrera, 2002). aun en condiciones aceptables. El piloncillo se mantuvo desde el siglo XVI hasta mediados del siglo Marcelino Sánchez indica en su poema lo conservado de XX como uno de los principales productos de la los paisajes en la región Huasteca y lo malo que podría Huasteca. Se sabe que junto a la caña en la Huasteca ser el progreso o modernidad para su conservación, se introdujeron cerdos, caballos, ganado bovino, contrario a lo que desea Cabrera (Betancourt, 2002), plátanos, morera, vid y cítricos, el maíz es como una sucesos que se ven actualmente en los cambios religión (Cabrera, 2002). profundos que han ocurrido en esta región. Esta expedición por parte de Ignacio Cabrera ayudo a los intereses del Gobernador Escobedo del Estado de San Luis Potosí en el mejoramiento y creación 100 Sin embargo, no en toda la región Huasteca ocurrieron grandes cambios durante esta etapa. Por ejemplo el sistema de producción en toda CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 la Huasteca hidalguense se caracterizó por un equilibrio ecológico en el cual coexisían de manera estable la agricultura de autoconsumo con la agricultura comercial y la ganadería. Tal equilibrio ecológico no quiere decir que no hubo explotación económica o revueltas políicas (Schryper, 1993). Varios viajeros, quienes pasaron por la región de Huejutla en el siglo XIX, notaron la relaiva baja densidad de población de esta región montañosa, con una lora y fauna muy abundantes (Soto, 1856 en Schryper, 1993). Estas condiciones geográicas pueden explicar por qué la competencia por la ierra no era tan aguda como en otras partes de México. Había muchos animales del monte y el pescado de los ríos era una fuente adicional de proteínas de fácil adquisición (Schryper, 1993). En el sistema de producción en esta región, exisía una relación paternalista y cuasi simbióica entre patrones y peones, entre terratenientes y arrendatarios, y entre agricultores o rancheros y milperos aún en iempos de rápida expansión comercial. Todo iene que ver con la economía moral. En esta región nadie podía enriquecerse o acumular bienes debido a que estas ierras no eran planas y la mano de obra era escasa, por tales razones, para acumular bienes tendrían que salir de esta región. Esto explica por qué no hubo un levantamiento de la población campesina indígenas en contra de los terratenientes o rancheros, ya que ambos dependían de esa relación (Schryper, 1993). Haciendo una retrospeciva, desde 1821 a 1870 hubo una gran expansión territorial de las poblaciones campesinas paricularmente las indígenas por los condueñazgos, situación que cambió en la década de los 1880s justo poco después de iniciar el gobierno del General Poririo Díaz (Escobar & Carregha, 2002). Durante el período porirista los pueblos indígenas volvieron a verse inmersos en una esclavitud no declarada a base de laifundios. Las haciendas acapararon grandes extensiones de terrenos oprimiendo a la población indígena y campesina (Escobar & Carregha, 2002). Para esos años ya se alcanzaban ver cambios en el desarrollo de esta región lo cual llevaría a cambios en el paisaje. Por ejemplo, en 1888 la familia Rascón había establecido ya el primer ingenio azucarero en la zona (Cabrera, 2002). Por ejemplo, en GarciaCubas (1984) se puede observar que para el año 1984, ya exisían grandes plantaciones de caña y otros ipos de culivo para ese entonces (Figura 5). Durante el mandato del General Poririo Díaz, bien puede decirse inició la revolución industrial en México, desarrollándose grandes obras. En 1878 el general Carlos Díez Guiérrez inauguró el camino que enlazó la capital potosina con Tampico y dio también inicio a las obras para el tendido de la vía férrea a través del territorio potosino comunicaría a la ciudad de Aguascalientes con el puerto tamaulipeco a parir de 1890. Para ese entonces 3.3 Etapa del Poririato (1880-1910) la línea férrea únicamente atravesó al parido de Ciudad Valles (Carregha, 2002) y posteriormente La etapa del Poririato tomando en cuenta en análisis el “Ferrocarril Central Mexicano” incorporó la del cambio de paisaje en México presentado por D ruta de Aguascalientes-San Luis Potosí-Tampico, Luna et al. (1992c) se lo considera aproximadamente atravesando a la Huasteca de Este a Oeste; de esta entre 1880 y 1910. Para ser más exacto Escobar & forma el estado de San Luis Potosí se consituyó Carregha (2002) indica que fue entre 1977 y 1911. como una de las principales zonas de comercio e intercambio en el país (Carregha et al., 2003). En este periodo México se incorpora a la corriente económica predominante del coninente europeo. La creación ferroviaria de la ruta AguascalientesSe suma con sus telégrafos, sus ferrocarriles, su Tampico generó que se realizaran desmontes en la arquitectura, sus fonógrafos, sus automóviles, y sus Huasteca (Carregha et al., 2003). Estos impactos se intelectuales orgánicos encargados de elaborar el dieron por tres rubros: 1) la instalación de las vías discurso ideológico dominante (Cabrera, 2002). férreas e inmuebles generando un cambio de uso de suelo en montes y praderas para la instalación En la Huasteca así como el país, se inicia un nuevo de dicha infraestructura; 2) el incremento de periodo de transformaciones, políicas, técnicas, las acividades producivas, lo que se relejó en y económicas. El liberalismo se desenvuelve de la extensión de la frontera agropecuaria; y 3) el manera mulifacéica, según la administración crecimiento de poblados con lo que se generó una estatal, encargada de dar a la realidad nacional una demanda de bienes y servicios (Quinteros, 2012). coniguración acorde con la necesidad de libertad y la liberación de los recursos para la ampliación del La instalación de vías férreas así como de inmuebles intercambio mercanil (Briceño et al., 1993). por sí solo representó deforestación en donde fueron TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 101 Figura 5. Mapa agrícola y forestal de la Huasteca, año 1884. 102 CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 instalados, sin embargo los efectos secundarios generados serian quienes más aportarían en los procesos de cambio de uso de suelo, ya que la presencia del ferrocarril dinamizó las acividades a tal grado que la ganadería, los ingenios cañeros e incluso los culivos ampliaron sus extensiones territoriales (Quinteros, 2012). Asimismo, se ha comprobado de que la clasiicación de lora de México que realizó José Ramírez en 1899, guarda poca semejanza con la que realizó por Murphy & Lugo (1986) estudio registrado en “Ecology of a Tropical Dry Forest”. La diferencia giraba en torno de la canidad de precipitación pluvial anual. En la selva no existe prácicamente una estación de secas (Ramírez, 1899; Romero, Hechos contundentes de estos cambios fue por 1898). Gómez-Pompa (1977), observó incluso que ejemplo cuando las empresas ferrocarrileras los remanentes de selva que aún quedaban en adquirían ierras de haciendas, estas quedaban la Huasteca en 1985 eran en su mayor parte de obligadas a pagar al propietario original una segundo orden (selva mediana subperennifolia), indemnización por los destrozos que ocasionara en como resultado de la regeneración ocurrida tras el terreno. Esta disposición se refería principalmente la reducción de la humedad o de la propia selva a la destrucción de árboles y cualquier otro ipo de tropical. Así, las evidencias de precipitación pluvial vegetación que resultara dañada o tuviera que ser y composición botánica indican que la Huasteca era talada para la instalación de vías o algún inmueble. una selva tropical a principios de siglo XX. El petróleo, Sin embargo, los contratos revisados no contenían sin embargo, transformó el paisaje y ecosistemas de alguna cláusula que obligara a las empresas a manera permanente (Saniago, 2002). reforestar las ierras aledañas y tampoco señalan si los propietarios de las terrenos realizarían esa labor Por otro lado, Dos Bocas fue el desastre más con la compensación recibida, aparentemente se espectacular relacionado con el petróleo en México trataba solo de una transacción económica, que durante el boom de la explotación extranjera entre se explica sobre todo cuando se refería a árboles 1900 a 1921. La explosión en 1908 de este pozo fue maderables (Carregha, 2010). el clarín que convoco a los industriales extranjeros a la Huasteca veracruzana para explotar los bastos ríos Durante la instalación de las vías férreas en el municipio subterráneos de petróleo mexicano. Dos Bocas no de Ébano en el año de 1900 algunos trabajadores solo ocasionó la aparición de enormes agujeros en el encontraron petróleo sobre la supericie del suelo. suelo. También introdujo cambios sin precedente en En mayo de ese mismo año el norteamericano la ecología de la Huasteca veracruzana. Así, a los trece Edward Doheny, a solicitud del presidente de la años transcurridos entre Dos Bocas en 1908 y el colapso empresa “Ferrocarril Central Mexicano”, viajó hasta del boom petrolero en la segunda mitad de 1921, la el lugar para inspeccionar la zona, lo que resultó industria generó no sólo millones barriles y de dólares, en la compra de 162 mil hectáreas de terrenos que sino una degradación ambiental de signiicabas pertenecían a las haciendas de Tulillo y Chapacao de proporciones. La selva tropical más septentrional de los municipios de Ébano, y el municipio del Pánuco México se vio afectada, por la construcción de caminos, respecivamente fundando la “Mexican Petroleum el tendido de oleoducto, vías férreas, construcción de Company of California” (Álvarez de la Borda, 2006). muelles y de dársenas, esimulo de construcción de De esta manera, los impactos sobre el paisaje iban ciudades (Saniago, 2002). tomando forma. Hacia 1916, industriales petroleros británicos y Otro de los casos de cambios en los usos de suelo y estadounidenses controlaban más de 2,500,000 el paisaje se dio en el norte de Veracruz en 1900 con hectáreas de selva tropical a lo largo de todo Veracruz. el inicio de la explotación petrolera. Antes de esta Los textos no especiican, sin embargo, estos indican intervención, el paisaje era extraordinariamente la proporción de ierra controlaban en la Huasteca. verde y exuberante, ocupada de vida silvestre. Para Un área que sufrió grandes cambios fue la región ese entonces, los exploradores elogiaban al paisaje petrolera conocida según cartograía geológica como como un paraíso, por la abundante vegetación y la la “Faja de oro” comprendida en un área que superaba fauna presente en esta región. Exisían ecosistemas los 300 km de norte a sur y los 70 km de este a oeste, bien conservados. Cuando el millonario industrial lo que es 2,500,000 hectáreas. No obstante, no todas petrolero Edward L. Doheny arribó al norte de las áreas de selva sufrieron cambios importantes en Veracruz en 1900, describe que la ecología de la el periodo 1908-1921 (Saniago, 2002). zona estaba compuesta de disintos especies, bien Algunas aproximaciones respecto al área de selva vinculados, y ecosistemas en constante cambio afectada por la acividad petrolera reportada por de la costa del golfo a la Sierra Madre Oriental Saniago (2002) fueron las siguientes: a) según el (Saniago, 2002). boleín más importante del gobierno mexicano en TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 103 su momento “Boleín del petróleo”, las áreas de explotación en el norte de Veracruz a inales de 1920 alcanzaban a 23,480 hectáreas; b) según el renombrado geólogo mexicano Ezequiel Ordóñez, en 1930 el área de producción había alcanzado las 37,500 hectáreas; c) todo parece indicar que cuando menos 40,000 ha de los dos millones mencionados sufrieron algún ipo de transformación. Sin embargo, tal cifra engañosa es pequeña. Las áreas corresponden solo a aquellas donde se estaban llevando a cabo trabajos de perforación en el momento del registro. No se tomaron en cuenta las áreas abandonadas ni las áreas adicionales afectadas por las acividades relacionadas con el proceso en su totalidad (Saniago, 2002). Un campo pequeño como el Furbero de la faja de oro, con cerca de veinicuatro pozos, ocupaba, por ejemplo, 1,457 has de selva, 61 has por pozo en promedio. Para 1938 el número de pozos perforados sólo en el norte de Veracruz alcanzaba, por lo menos, la cifra de 5,462 has (Naividad Guiérrez, 1982). Si se toma el promedio por pozo de Furbero, signiica que 331,571 has de selva tropical pudieron haber sido arrasadas por los campos petroleros en el Norte de Veracruz. Así, los árboles que asombraban a tatos viajeros se convirieron en torres, barracas, talleres, paredes, techos y durmientes de ferrocarril (Saniago, 2002). Una de las zonas más afectadas con el inicio de la explotación petrolera fue Tampico. De 17,569 habitantes para 1900, esta aumento a 150,000 habitantes para 1923. La industria petrolera promovió ese crecimiento y de esa manera acelero el proceso de transformación ambiental que los intereses económicos y locales y las autoridades gubernamentales habían iniciado a inales del siglo XIX (Saniago, 2002). De esta manera, pantanos, marismas, ciénagas y manglares fueron afectados y arrasados. En el siglo XX empezó el auge, y el desarrollo de Tampico entro en una intensa fase. La que fuera en 1900 una selva caliente y húmeda con miríadas de insectos y peligrosos animales, se había converido en un bullicioso puerto petrolero atestado de gente dos décadas después (Saniago, 2002). Para 1921 se habían registrado en las fuentes cuando menos otros 19 pozos (aparte de Dos Boca) reventados, los cuales derramaban millones de barriles de petróleo en la selva tropical de la Huasteca. Para 1927, el número de pozos había llegado 30. La combinación de contaminación crónica, pozos reventados e incendios sin duda contaminó decenas de miles de hectáreas de selva tropical y disminuyó su ferilidad en el largo plazo. Asimismo, la probable producción de lluvia ácida pudo haber signiicado la muerte lenta de la La necesidad de transportar el petróleo desplegó los vegetación tropical sin que ésta tuviera contacto cambios en el paisaje más allá de los meros campos. con proyectos de infraestructura (Saniago, 2002). El ferrocarril de entrevía reducida que transportaba materiales entre Tampico y la Huasteca trazaba Los indígenas del norte de Veracruz quienes se claros lineales, horizontales y vericales, en el mapa oponían a la destrucción de la selva tropical, de la Faja de Oro. Había también oleoductos de paricularmente los Huastecos y/o Teenek. Era una 39,036 km para ser exactos. Así, aunque no todos protesta silenciosa, si bien muy aciva, no registrada los dos millones de hectáreas de selva tropical en el como tal en los documentos oiciales. Sus acciones norte de Veracruz fueron arrasados por el desarrollo revelaron la intención de salvar a la selva. A lo largo petrolero, los ecosistemas fueron severamente de las dos primeras décadas del siglo XX los Teenek fragmentados por la intrincada red de las rutas de se opusieron a la venta o arrendamiento de la ierra transporte (Saniago, 2002). a las compañías petroleras. Muchos se resisieron acivamente a la apertura de campos petroleros en A pesar de esto, a inales del siglo XX los estudiosos la región, incluso a riesgo de sus propias vidas. Estas estaban convencidos que la fragmentación de la comunidades trabajaron incansablemente para selva tropical, por proyectos como el carretero, es recuperar sus ierras. Aunque los Teenek también perjudicial para el ecosistema concebido como un habían transformado a la selva por la agricultura, todo. La lora, la fauna, y los seres humanos que esta acividad no era tan desastrosa como las de la viven en la zona experimentan efectos negaivos, industria (Saniago, 2002). como el incremento en el índice de enfermedades, el desequilibrio en las áreas desinadas a la caza, Los Teenek argumentaron en 1921 ante las la desaparición de los depredadores y la pérdida autoridades mexicanas que las compañías de biodiversidad en general por la introducción de destruyeron la Huasteca en 20 años. Por ese entonces, las rutas de transporte y los campos petroleros, Elías Calles futuro presidente en esos iempos, hizo (Hamilton, 1966; Kane, 1995 en Saniago, 2002). declaraciones a la prensa donde condenaba a las compañías extranjeras. Basado en información que 104 CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 les proporcionaron los Teenek, explicó que cuando las compañías abandonaban un campo, los terrenos quedaban inúiles para a agricultura, las comarcas se converían en pueblos fantasmas, ni viva yerba ni ser viviente quedaba (de paraíso a ierras baldías) (Saniago, 2002). La producción agrícola se reanudo en el norte de Veracruz tras la desaparición de la selva tropical. Hacia 1960, los aniguos campos petroleros se convirieron en pasizales para la cría de ganado, sin embargo el ciclo del pasto no duraba más de 20 años. Por ello, en los años 1980s el norte de Veracruz sufrió otros cambios. Esta vez, la ierra se tupio de cítricos. De hecho, el cambio fue posible porque la industria petroquímica produjo la enorme canidad de ferilizantes necesaria para hacer que los suelos de la Huasteca volvieran a ser producivos (Saniago, 2002). capitalista se ha consolidado. Por su parte Briceño (1993) indica que la extrema pobreza en la Huasteca es el producto directo del desarrollo del modelo ganadero y éste ha mostrado una comprobada eiciencia en cuanto a la acumulación de capital. Un claro ejemplo de intereses que genero conlictos por la ierra en la región fue aquella entre las familias de “Los Santos y Los Martel” lo cual poseían grandes extensiones de ierras y se disputaban intereses en la región Huasteca, lo cual se podría traducir en cambios en los usos de suelo. En la (Figura 7) se ilustra los principales fenómenos sociales, económicos y ambientales que repercuieron en esta etapa. Según Briceño (1993) considera que la causa fundamental de violencia y conlictos en la Huasteca ocurrían por la ierra ya sea para la agricultura y la ganadería. La ganadería como modelo de acumulación de capital ha establecido su hegemonía Podemos darnos cuenta que el impacto régimen sobre la agricultura macehual. Cada modiicación porirista fue más allá de los años que gobernó. en esta úlima ha signiicado un alto costo para la Pues sus políicas tuvieron gran repercusión para la comunidad macehual en esta región. También indica región Huasteca inclusive después de ser susituido. que el modelo hegemónico ganadero ha construido De esta manera, una vez derrotado el régimen a lo largo de la historia mecanismos de control porirista la situación de las Huastecas era una social e ideológico, logrando en disintos momentos efervescencia subterránea. Un ejemplo fue el arraigarlos dentro de la misma comunidad para de Texcatepec en 1912, cuando los indígenas asegurar el acceso a los recursos comunales como reclamaban ierras que les habían sido usurpadas ierra y trabajo. durante el poririato (Escobar, 2002). La forma de recuperar las ierras perdidas se las dio el decreto Esta prácica ha sido uno de los soportes políicos del 6 de enero de 1915 difundida durante la y económicos de los sistemas y mecanismos de presidencia de Venusiano Carranza. A parir de esta control social en la Huasteca, tendencia que duro ley la mayoría de los pueblos indígenas hidalguense hasta el gobierno de Gonzalo Nicanor Santos (1943y veracruzano comenzaron a solicitar resituciones 1949) especíicamente en las Huastecas hidalguense de manera casi inmediata (Escobar, 2002). y potosina (la alianza de entre cacicazgos de ambos estados es tradición de familia) (Briceño, 1993). En síntesis, para esta etapa, el paisaje en la Huasteca empezó su modiicación del paisaje lo cual llevo a un Posterior a la caída de Gonzalo Nicanor Santos, nivel de impacto de bajo a moderado (Figura 6) el cual el sistema permaneció pero el mecanismo fue posteriormente se intensiicaría. Los remanentes o desapareciendo paulainamente de los servicios áreas con bajo impacto se localizaban al norte y al de los indios a las cabeceras municipales y casas oeste (sierra madre oriental) de la Huasteca. pariculares. El úlimo servicio se prestó en 1980. Es decir, los hacendados otorgaban una serie de 3.4 Etapa actual (1911-2011) concesiones a sus peones y comunidades para proteger de las haciendas vecinas. Fue una forma En la etapa actual se hace un análisis de todos los en que el modelo ganadero creció hasta casi hacer sucesos ocurridos en las úlimas décadas en la desparecer la agricultura macehual. Esta etapa Región Huasteca después de la etapa del Poririato. de crecimiento coincidió con el aumento de la Aguilar-Robledo (1992) menciona que en las úlimas demanda de carne, tanto del Distrito Federal como décadas en México, con diferentes modalidades de Estados Unidos (Briceño, 1993). de intervención (cuencas hidrográicas, polos de desarrollo, parques y ciudades industriales) el estado Solamente en dos ocasiones programas nacionales ha contribuido con la ordenación territorial de respaldaron a la agricultura. 1) en el sexenio de acorde con los diferentes modelos de acumulación, Lázaro Cardenas (1934-1940), como parte de la funcional al capital y que el modelo económico estrategia en contra de la rebelión Cedillista y para TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 105 Figura 6. Representación de la modiicación de los diferentes tipos de paisajes en la Región Huasteca, etapa del Poririato. 106 CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 Figura 7. Principales sucesos ocurridos en las últimas décadas en la Huasteca que demuestran cómo se ha inluido en el cambio del paisaje natural. Fuente: elaboración propia. obtener apoyo regional para la expropiación del petróleo, apresuro el reparto agrario en casi toda la Huasteca afectando directamente a los viejos cacicazgos, los cuales se habían acercado a las compañías petroleras y de hecho trataron de formar de nueva cuenta el Estado huasteco. 2) la creación del distrito de riego Pujal Coy (1973), proyecto de construcción de un sistema de irrigación con una extensión cercana a las 80 mil hectáreas, en su mayoría en las llanura costeras desinadas a la engorda de ganado. Esto favoreció al reparto de la ierra (Briceño, 1993). Los demás programas y proyectos gubernamentales fueron dirigidos a respaldar el proyecto de acumulación vía ganadera extensiva; el in del cacicazgo de Gonzalo Nicanor no se cristalizó con la renuncia del ulimo gobernador Sanista. Todavía en el sexenio de José López Porillo (1976-1982) los ganaderos lograron reducir la magnitud de reparto a casi 200 mil hectáreas, en lugar de las 800 mil ha del decreto inicial (Briceño, 1993). Posteriormente, con el reiro de Gonzalo Nicanor del escenario políico regional y nacional, los mecanismos de control social sobre los macehuales volvieron a su habitual acividad represiva, en tanto la acividad ganadera ahora combinada con el culivo de cítricos y el comercio se maniene como proyecto hegemónico. Briceño (1993) indica que el Programa Nacional de Solidaridad Económica (Pronasol) reconoce de manera indirecta el fracaso social del modelo ganadero, como lo hizo el exinto Plan Nacional de Zonas Deprimidas y Grupos Marginales (Coplamar). Por otro lado, Neri (1993) menciona que la lucha en la Huasteca se remonta a décadas anteriores, con la demandas de resitución de ierras de las comunidades, que las habían perdido en manos de los caciques regionales. El moivo de los caciques para efectuar este despojo fue la construcción de la carretera México-Tampico vía Huejutla, a parir de 1957, pues les abría la perspeciva de un atracivo mercado de ganado, para ello querían implantar la ganadería de explotación extensiva, que emplea escasa fuerza de trabajo y rinde amplias ganancias. Para el año 1970, estos solicitaron la resitución de sus ierras, se organizaron en torno a sus autoridades tradicionales y emprendieron lo que ellos llamaron la recuperación de sus ierras. Entre 1973 y 1977 en la Huasteca ocurrió un movimiento campesino espontáneo, debido a sus pérdidas de ierras a manos de laifundistas y caciques, donde se generó un ambiente de violencia. Con el gobierno de José López Porillo (1976-1982) ya no se habló de reparto agrario, por haberse agotado las ierras (1979) (Neri, 1993). En el caso de la Huasteca hidalguense se inicia un periodo de represión y violencia gubernamental y caciquil en contra de las comunidades campesinas. Fruto de la inconformidad campesina, en 1977 se formó la organización Independiente de Pueblos TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 107 Unidos de las Huastecas (OIPUH), que agluino a gran número de comunidades que luchaban por la recuperación de sus ierras y concentró las demandas principales: resitución de las ierras y sus legíimos dueños y respeto a las formas de organización de las comunidades. Entre 1979 y 1982 la magnitud de la escalada represiva alcanzó niveles alarmantes (Neri, 1993). Hasta 1979 los campesinos recuperaron 14,749 ha en 360 acciones, cifra reducida a la alcanzada entre 1981 y 1982. Luego en 1985 formaron la UNORCA y exigían como demandas la ayuda gubernamental. Las perspecivas del campesino es: no es novedosa la tenencia gubernamental de cancelar el reparto agrario, buscar los mecanismos para reprivaizar la propiedad social de la ierra, pues ese esquema forma parte del modelo de desarrollo adoptado por los grupos en el poder desde décadas atrás (Neri, 1993). Guiérrez (1993) indica que una de las Huastecas más conservadas hasta los años 1970s por su incomunicación con el resto del país era la hidalguense. La serranía que la limita y los múliples ríos que la recorren, hacían diícil la construcción de caminos y, en temporada de lluvias, permanecía aislada por semanas o meses. En 1972, la construcción de la carretera Pachuca-Huejutla, vino a ser el fundamental lazo de unión con el resto del estado y con la capital del país lo cual permiió que una de las úlimas áreas conservadas de esta región empiece a degradarse. De esta manera el carácter extensivo de la ierra, que requiere para su desarrollo mayores pasizales, aunado al incremento de la población de las úlimas décadas, debida a las disminución de la mortalidad y una alta natalidad, generó un incremento de la población joven y mayor explotación de la ierra (Guiérrez, 1993). Otros factores que llevaron consigo la transformación del paisaje en la Huasteca fueron los casos del Programa Nacional de Desmontes (PRONADE) en 1972 y el Sistema de Riego Pujal Coy (1973). El PRONADE operó en dos etapas, en la primera que oicialmente inició en el año de 1972, y se pretendía talar 320,325 hectáreas en nueve estados del país. En esta etapa para el caso de la región Huasteca, sólo en la región de Veracruz se deforestaron 150,000 has, aunque las proyecciones a largo plazo se ampliaban hasta 149,000 has (Tiempo, 25 de Sepiembre, 1972; Tiempo, 23 de Octubre 1972). En la segunda etapa que inició en 1974 se puso de meta el desmonte 85,000 hectáreas en cinco estados, que 108 para el caso de los estados que están dentro de la región Huasteca se desmontaron 10,000 has en San Luis Potosí, 10,000 has en Veracruz, 20,000 has en Tamaulipas y 10,000 has en Hidalgo (Tiempo, 22 April, 1974; Moreno, 2011). Por otro lado, el proyecto Pujal Coy tenía la inalidad de subsituir la ganadería extensiva por una producción agrícola intensiva basada en el riego, a la par de construir grandes obras civiles e hidráulicas, elevar la producividad de la ierra así como captar campesinos carentes de ierras provenientes de diversas partes del país (Reyes et al., 2006). Este proyecto abarcaría 720,000 ha en el oriente potosino, el norte de Veracruz, el Sur de Tamaulipas, y una pequeña porción de a Huasteca hidalguense, es decir, cuenca baja del río Pánuco. Pujal Coy en su primera y segunda fase representarían el 40% de la supericie total de ese gran proyecto. Se pretendían irrigar 72,000 ha en la primera fase y 230,000 en la segunda, es decir, casi 300,000 hectáreas (AguilarRobledo, 1995). En 1973, de las 72,000 ha desmontadas, 42,900 (59%) eran selvas bajas caducifolias según clasiicación de INEGI o bosque espinos según Rzedowsky (Ávila y Cervantes, 1986). Para 1989, se hablaba de que faltaban por desmontar 52,000 ha con todo y sus consecuencias ecológicas para terminar el proyecto (Ávila, 1989; Aguilar-Robledo, 1995). A doce años de haber iniciado el proyecto, en el área del proyecto las selvas presentaban una drásica disminución, ya que de las 98,272 has existentes sólo restaban 25,164 has. En los años subsecuentes a 1985 el programa es desvirtuado por completo de sus objeivos, y para 1990 hubo un drásico deceso de los culivos de riego, en tan solo cinco años se perdieron 18,569 has a la par que se sumaron 51,217 has de praderas. Este proceso coninuaría de tal forma que para el año 2000 las praderas ya sumaban 196,823 has, es decir desde la puesta en marcha del proyecto en 1973 se habían sumado 130,113 has. Mientras que el objeivo principal, el sumar ierras para el culivo de riego logró llegar tan solo a las 51,033 has, lo que representó la adición de 6,071 has desde el año de 1973 (Reyes et al., 2006; Quintero, 2012). En resumen, el sistema de riego Pujal-Coy terminó por incrementar la presencia ganadera de la región, generando una gran deforestación en los municipios en los que fue desarrollado, marginando por completo el objeivo de instaurar una agricultura de riego (Quintero, 2012). CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 Figura 8. Representación de la modiicación de los diferentes tipos de paisajes en la Región Huasteca, hasta los años 1990s, etapa actual. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 109 Por último, entre otros proceso productivos que han llevado a la transformación de los ecosistemas en esta región ha sido el cultivo de caña de azúcar a escala industrial. Actualmente existen cuatro ingenios en la Huasteca Potosina. Con el crecimiento productivo de los ingenios, se muestra que para el año de 1973 la superficie destinada al cultivo de caña era de 19,678 has, mientras que al año de 1990 esta superficie logró llegar a las 78,656 has, finalmente para el año 2009 la superficie ocupada era de 89,158 has (Aguilar-Rivera, 2011). Cabrera (2002) menciona que la Huasteca Potosina es predominantemente ganadera, y de un importante potencial agrícola como productora de caña de azúcar, café mangos y cítricos; la SDE (2012) indica que la zona es fundamentalmente agropecuaria y fruícola. Aquí se genera el 5.6% del valor bruto de la producción manufacturera. El principal subsector manufacturero es la industria alimentaria. De esta manera, la modiicación de los ecosistemas en la región Huasteca se han incrementaron en las úlimas décadas con un nivel de impacto que va de moderado a alto y con escasas áreas que han sufrido un bajo impacto (Figura 8). Asimismo, se puede notar que la agricultura y la ganadería son los principales factores que ha contribuido a este cambio (Figura 9). Figura 9. actividades agrícolas y pecuarias en la región Huasteca como factores de cambio en el paisaje. a) Cultivos de caña y maíz visto desde un remanente de selva; b) pastizales en las zonas altas de la Huasteca; c) Ganadería. Fotos: Carmelo peralta. 110 CAPÍTULO 7. HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 Figura 10. Áreas afectadas de los diferentes tipos de paisajes en la Región Huasteca, hasta el año 2011. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 111 Del mismo modo, Peralta-Rivero et al. (2014c) demuestra que la supericie agrícola para la región Huasteca se ha incrementado en los úlimos años. Para el año 1976 está contaba con 1,020,600 hectáreas de supericie agrícola, la cual para el 2011 aumento hasta 1,882,300 hectáreas, lo cual es un indicador de la dinámica de los cambios de usos de suelo. De igual manera, hasta el año 2011, basado en Peralta-Rivero et al. (2014c), se esima que el área total afectada en la Huasteca asciende a 5,259,003 hectáreas, es decir, el 82.08% de la supericie total de la Huasteca (Figura 10). No obstante, en el periodo 2000-2011 se ha notado una disminución de los procesos de deforestación en la región Peralta-Rivero et al. (2014c). 4. CONCLUSIONES En la etapa Precolonial, la región Huasteca de México se encontraba densamente poblada por grupos indígenas, sin embargo, los cambios en la cobertura y uso de suelo obedecían a un ipo de agricultura nómada de subsistencia y los impactos del paisaje son catalogados como nulo en la mayor parte de la región, con un impacto bajo en la zona central y con un impacto de forma moderada en puntos agregados de la zona. Asimismo, se demuestra que para ese entonces la fauna y la lora era abundante y muy variada. En otras palabras, hay indicios de que las acividades sobre la región no eran destrucivas en su totalidad y los ecosistemas podían mantenerse o recuperarse de las intervenciones humanas. En la etapa del Poririato, la región Huasteca estuvo inmersa en un desarrollo de acumulación del capital entre lo que se destaca la construcción y funcionamiento del ferrocarril mexicano y se inician las grandes transformaciones afectando a los paisajes a través de los cambios de cobertura y uso de suelo. En la región, la implementación del ferrocarril dinamizó el establecimiento de acividades de producción a escala industrial en el rubro agropecuario y posteriormente petrolero. La acividad petrolera tuvo como resultado un cambio en el paisaje en la zona centro y la costa pegado al Golfo de México, en donde la vegetación se vio fuertemente afectada a tal grado que la lora y la fauna fue impactada por la fragmentación y pérdida de las selvas logrando así un desequilibrio en la zona. De esta manera, es evidente que el interés económico sobrepaso a aquellos sociales y ambientales dejando consigo ecosistemas afectado y su impacto fue más allá del Poririato. Asimismo se categorizó al impacto con un grado alto en algunas áreas desde el norte al sur de la Huasteca, mostrando evidencia que la región ya estaba en su totalidad explorada y sólo se ve un impacto bajo en las ierras altas las cuales son de muy poca accesibilidad o en donde las condiciones para desarrollar acividades producivas no sostenibles es muy diícil. Por úlimo, en la etapa Actual las acividades producivas se consolidaron y una serie de eventos que van desde el reparto agrario en la década de los 1930s hasta la expansión de los ingenios azucareros a inales de la década de los 2000s. La úlima región de la Huasteca que estuvo mejor La etapa Colonial fue el inicio de las grandes conservada fue la hidalguense hasta la década transformaciones en la región. En este periodo de los 1970s debido a su mínima accesibilidad se experimentaron cambios en la cobertura y y caracterísicas geomorfológicas que impedían uso de suelo por las evidencias encontradas de la desarrollar acividades producivas destrucivas del introducción del ganado (ganadería extensiva y paisaje. Por otro lado, el PRONADE y el proyecto pastoreo) y acividades agrícolas (agricultura de riego Pujal Coy contribuyeron fuertemente en la pérdida y de temporal) y por la nueva coniguración en la de los recursos forestales causando un cambio tenencia de la ierra. El impacto de estas acividades de cobertura y uso de suelo severos en la región. la clasiicamos como alto en el área centro norte de Se esima que en 1979 se agotaron las ierras sin la Huasteca, así como de repercusión moderada a dueño en la Huasteca, siendo este un indicador baja en la mayor parte de la Huasteca, sobre todo de que todas los ecosistemas fueron explorados e en las parte altas, y con puntos de impacto alto en intervenidos trayendo consigo impactos que van áreas agregadas. Finalizando la colonia y durante desde moderado hasta altos en toda la región. la Postcolonia, los conlictos sociales por la ierra Asimismo, se esima que más del 80% de la zona ha jugaron un papel importante en cuanto a la presión sufrido transformaciones y los únicos remanentes y modiicación del paisaje para esta región. La conservados se encuentran sobre todo en la sierra diversiicación de productos fue aumentando y gran madre oriental. parte de la supericie ya tenía dueño. 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HISTORIA AMBIENTAL DE LA REGIÓN HUASTECA: PRINCIPALES CAMBIOS DE COBERTURA Y USO DE SUELO ENTRE 1521 Y 2011 CAPÍTULO 8 PROBLEMÁTICA SOCIAL Y AMBIENTAL EN LA HUASTECA POTOSINA EN EL MARCO DEL DESARROLLO ECONÓMICO REGIONAL SOCIAL AND ENVIRONMENTAL PROBLEMS IN THE HUASTECA POTOSINA IN THE FRAMEWORK OF REGIONAL ECONOMIC DEVELOPMENT TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 117 PROBLEMÁTICA SOCIAL Y AMBIENTAL EN LA HUASTECA POTOSINA EN EL MARCO DEL DESARROLLO ECONÓMICO REGIONAL SOCIAL AND ENVIRONMENTAL PROBLEMS IN THE HUASTECA POTOSINA IN THE FRAMEWORK OF REGIONAL ECONOMIC DEVELOPMENT Joab R. Quintero-Ruiz¹, Carlos Contreras Servín², Laura Yáñez-Espinosa³, Marcos Algara Siller⁴ ¹Programas Mulidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales, Universidad Autónoma San Luis Potosí, San Luis Potosí, México. ²Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria/ Coordinación para la Innovación y Aplicación de la Ciencia y la Tecnología, México. ³Insituto de Invesigación ⁴Faculta de Ingeniería, de Zonas Deséricas, Universidad Autónoma de Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México. San Luis Potosí, México. Autor de correspondencia: joab_raziel@hotmail.com RESUMEN is shown an analysis of the economic potenial of each of its three microregions, seeking to idenify La Huasteca Potosina es una región tropical en la the reason for their current situaion as well as the cual desde mediados del siglo XX se han generado current environmental problems. It was ideniied políicas y estrategias cuya inalidad ha sido el a change in land use derived from livestock in dinamizar la economía de la región, sin embargo, the northern Huasteca where indigenous groups disintos factores han permiido el desarrollo de are minor, as well as extensive agriculture in the algunos municipios mientras que otros han quedado Huasteca center and south where there is a strong rezagados. En el presente trabajo se realizó un indigenous presence. On the other hand, was análisis sobre el potencial económico de cada una de recognized there’s a tourism potenial in the region las tres microrregiones que la conforman, buscando and the role of the communicaion ways, especially comprender el porqué de su actual situación así for the development of the northern region como los problemas ambientales presentes. Se Keywords: Trade, Tourism, Natural Resources, ideniica un cambio de uso de suelo derivado de la Environment, Huasteca Region. ganadería en la Huasteca norte, donde los grupos indígenas son menores, así como una extensa 1. INTRODUCCIÓN agricultura en la Huasteca centro y sur donde hay alta presencia indígena. Por otro lado se reconoce Cada comunidad presenta una forma de organización, el potencial turísico de la región así como el rol que una cultura y vínculos con los recursos lo cual genera han tenido las vías de comunicación, en especial rasgos disinivos en su manejo, sin embargo muchas veces se presentan factores externos como las para el desarrollo de la región norte. Palabras clave: Comercio, Turismo, Recursos políicas públicas las cuales llegan a determinar la inalidad y/o el manejo de dichos recursos. Naturales, Medioambiente, Región Huasteca. ABSTRACT En México, desde mediados del siglo XX se aprecia una políica orientada al uso y explotación de los recursos The Huasteca Potosina is a tropical region which naturales como una vía para el desarrollo económico, since the mid-twenieth century has generated dejando en un segundo plano la conservación de estos policies and strategies aiming the boost of the mismos. Un claro ejemplo fue el “Programa Nacional economy of the region, however, various factors have de Desmontes” (PRONADE) de 1972 cuyo propósito allowed the development of some municipaliies fue darle uilidad a las ierras “ociosas” (ierras while others have remained behind. In this paper encontradas en bosques tropicales), conviriéndolas 118 CAPÍTULO 8. PROBLEMÁTICA SOCIAL Y AMBIENTAL EN LA HUASTECA POTOSINA EN EL MARCO DEL DESARROLLO ECONÓMICO REGIONAL en áreas producivas mediante la incorporación de la ganadería y la agricultura (Moreno, 2011). A nivel regional podemos encontrar otros casos como los presentados en la Huasteca, una macro-región la cual abarca parte de los estados de Veracruz, Hidalgo, Tamaulipas, Puebla, Querétaro y San Luis Potosí, esta úlima, en la que recae la presente invesigación, denominada como Huasteca Potosina. Esta región se caracteriza por presentar una amplia riqueza biológica en la cual predominan los bosques y selvas tropicales; además se encuentran asentados un gran número de grupos indígenas, siendo los principales los Pames, Nahuas y Huastecos también llamados Teenek (Gallardo, 2004). A lo largo de su historia, la Huasteca Potosina ha sido un punto referente en la economía del estado, en ella se realizó parte del Programa Nacional de Desmontes, así como otros proyectos importantes en los que destaca el “Pujal-Coy” del año 1973, el cual tuvo como inalidad subsituir la ganadería extensiva por una agricultura de riego intensiva, construir obras hidráulicas y civiles, así como captar un gran número de campesinos demandantes de ierras (Reyes et al., 2006). Por otro lado, con la incorporación del modelo de industrialización por subsitución de importaciones, generado durante el sexenio del presidente Miguel Alemán (19461952), en esta región, fueron establecidos ingenios azucareros los cuales han incenivado el crecimiento de la frontera agrícola produciendo, en conjunto con otros factores, una economía dinámica para algunos municipios, mientras que otros han permanecido al margen conllevando no solo una crisis económica sino también a un alto rezago social. km². En ella predominan dos ipos de clima, el tropical cálido húmedo con una precipitación anual acumulada de 1,800 mm a 2,000 mm y temperatura promedio anual de 21ºC; y el tropical cálido sub húmedo en terrenos de transición entre regiones tropicales húmedas y áridas, con precipitaciones entre 600 mm y 1,500 mm y temperaturas promedio superiores a los 20 ºC. En cuanto a su vegetación se reiere, los ipos predominantes son: remanentes de selva mediana sub perennifolia, selva baja caducifolia, encinar tropical y palmar, bosque espinoso, bosque tropical sub caducifolio, bosque tropical caducifolio y bosque de quercus, entre otros ecosistemas (Algara, 2009). Esta región es atravesada de sur a norte por la Sierra Madre Oriental, presentando algunas alitudes por encima de los 2000 msnm en la parte sur, mientras que al norte, la alitud oscila en los 1000 msnm. En la región de los valles la alitud varía entre los 50 msnm y 300 msnm aproximadamente. Estas caracterísicas geográicas inluyen en la consitución de los suelos, dentro de los cuales predominan los de ipo verisol ubicados en el noreste, norte y sureste de la Sierra Madre Oriental; rendzinas que se encuentran cruzando de norte a sur y en pequeñas aéreas diseminadas en los municipios de Tamasopo y El Naranjo; litosoles los cuales también se presentan de norte a sur, en el extremo poniente de la región; regosoles ubicados entre las depresiones de la Sierra Madre Oriental con la Sierra del Abra-Tanchipa y inalmente otro ipo de suelos, aunque no tan representaivos, son feozem, cambisol, luvisol, castañozem, gleysol y chernozem (Algara, 2009). En cuanto a su consitución políica, la Huasteca Potosina se encuentra dividida en tres El presente trabajo tuvo como objeivo, analizar microrregiones (Figura 1): la norte conformada por a la Huasteca Potosina desde un enfoque social los municipios de Ciudad Valles, Ébano, Tamuín, y económico, para buscar una vinculación con San Vicente Tancuayalab, El Naranjo, Tamasopo y el estado actual de sus recursos naturales. En Tanquián de Escobedo; la centro conformada por los este senido se planteó la siguiente hipótesis, en municipios de Tancanhuitz, Tanlajás, Tampamolón la Huasteca Potosina se han generado diversas Corona, San Antonio, Aquismón y Huehuetlán; y políicas y estrategias, que sumadas a las diferencias inalmente la sur conformada por los municipios de geográicas y sociales han favorecido algunas Tamazunchale, Matlapa, San Marín Chalchicuautla, regiones, dejando otras en un rezago social y Tampacán, Xilitla, Axtla de Terrazas y Coxcatlán económico, todo ello relejado en el estado de (SEDESORE, 2014). conservación de sus recursos. Respecto a la población, el Insituto Nacional de 2. MATERIALES Y MÉTODOS Estadísica y Geograía (INEGI, 2015), señala que al año 2010 había en la región 718,692 habitantes, lo 2.1 Área de estudio que representa el 27.79 % de la población total del estado. Cabe señalar que de las cuatro regiones en La Huasteca Potosina se ubica entre la laitud 21º que se encuentra consituido el estado de San Luis 10’ y 22º 44’ norte, y entre la longitud 98º 20’ y 99º Potosí, Centro, Aliplano, Media y Huasteca, es en 32’ oeste, comprendiendo una extensión de 11,409 esta región donde se encuentra el mayor número TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 119 observar de forma directa algunos aspectos tratados en la invesigación como infraestructura, turismo, entre otros, todo ello con la inalidad de enriquecer el análisis. 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1 Vías de comunicación Figura 1. la Huasteca potosina y sus tres microrregiones. de grupos indígenas, el cual equivale al 33.67 % del total de la población en la Huasteca. De acuerdo con el Índice de Desarrollo Humano (IDH) del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, al año 2010, el rango de los municipios iba desde 0.57 a 0.77, lo que representa un grado de desarrollo catalogado entre medio y alto. Por úlimo, dentro de las principales acividades económicas, se encuentra el culivo de la caña de azúcar, la ganadería bovina, así como la agroindustria. 2.2 Metodología Esta consisió en la revisión de arículos cieníicos y libros especializados cuya temáica involucre a la Huastecas Potosina, la búsqueda y análisis de información económica a través de fuentes coniables como lo son el INEGI y la Secretaría de Desarrollo Social y Regional del estado de San Luis Potosí (SEDESORE), así como de indicadores sociales para lo cual se recurrió al Índice de Desarrollo Humano del 2005 y 2010 y los informes de la SEDESORE; por otro lado se recurrió al uso de mapas de cambio de uso de suelo proporcionados por el Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria (LaNGIF) correspondiendo a los años 1973 y 2000. La información recopilada se integró de forma especíica para cada uno de los municipios, generando un análisis sobre cada uno de ellos así como uno para cada microrregión. La misma información permiió ideniicar algunos puntos clave para la invesigación, por lo que se realizaron algunos apartados con la inalidad de brindar una explicación más detalladas y mejor organizada. Por otro lado, desde el 2011 al 2015 se han realizado constantes visitas a la región lo que ha permiido 120 El estado de San Luis Potosí se ubica en la parte centro del país por lo que presenta una de las principales rutas comerciales que conecta a los estados del sur con los del norte, y es de proporciones aún mayores si consideramos que es a su vez una de las principales rutas terrestres con desino a los puntos fronterizos con los Estados Unidos en Coahuila y Nuevo León. Este trayecto es reconocido como el “corredor México-Nuevo Laredo, con ramal a Piedras Negras”, un tramo carretero con una de las mayores aluencias en el país (Mendoza y Salazar, 2014). Por otro lado, el estado presenta una vía carretera que va de oriente a occidente conocida como “corredor Manzanillo-Tampico con ramal a L. Cárdenas y Ecuandureo” (Mendoza y Salazar, 2014) la cual atraviesa el extremo norte de la Huasteca Potosina. Dicha carretera es la principal vía de comunicación entre la zona Huasteca con la capital del estado y es también una de las principales vías en la región. En general las cabeceras municipales se encuentran comunicadas por medio de carreteras pavimentadas, sin embargo muchos poblados que se encuentran apartados de las cabeceras y/o ubicados en las sierra presentan caminos de terracerías, los cuales llegan a estar en pésimas condiciones lo que genera diicultades para acceder a ellos. Además de las carreteras, el estado cuenta también con vías férreas concesionadas a la empresa Kansas City Southern de México (KCSM), la cual conecta al Distrito Federal, Toluca y Querétaro con las ciudades fronterizas de Laredo y Matamoros, así como al puerto de Lázaro Cárdenas por el lado del Paciico con el puerto de Tampico en el Golfo de México (AMF, 2015); esta úlima ruta comenzó a establecerse desde inales del siglo XIX con el tramo de Aguascalientes a Tampico, el cual atraviesa los municipios de Ciudad Valles, Tamasopo, Tamuín y Ébano, este úlimo quedando a solo 71 km del puerto de Tampico. Estos municipios se vieron favorecidos por el crecimiento del intercambio comercial, a lo que incluso se considera que Ciudad Valles logró tener el estatus políico y económico de la actualidad, debido en gran parte a la llegada del ferrocarril (Carregha, et al., 2003). CAPÍTULO 8. PROBLEMÁTICA SOCIAL Y AMBIENTAL EN LA HUASTECA POTOSINA EN EL MARCO DEL DESARROLLO ECONÓMICO REGIONAL 3.2 Actividades económicas en la Huasteca Tamasopo y el ingenio San Miguel del Naranjo en norte el municipio de El Naranjo. La principal zona de Hoy en día Ciudad Valles es el segundo municipio con mayor economía en todo el estado, solo por debajo de San Luis Potosí capital. Este municipio forma parte de la microrregión norte cuyas principales acividades corresponden al culivo de la caña de azúcar, así como a la ganadería. Sobre esta úlima acividad es importante señalar que para el año 2007, de acuerdo con cifras del censo agropecuario, exisían en todo el estado 800,711 cabezas de ganado bovino, de las cuales 312,136 se encontraban en la microrregión norte de la Huasteca, lo que representaba el 38.98 % del total; 53,514 cabezas en la microrregión centro correspondiendo al 6.68 % y 45,758 cabezas en la microrregión sur equivaliendo al 5.71%. De todos los municipios, Tamuín (Figura 2), fue quien presentó la mayor canidad de cabezas (117,686) las cuales equivalieron al 14.7 % de la ganadería del estado, seguido por Ciudad Valles con el 9 % y Ébano con el 8.8 %. Tan solo estos tres municipios aportan el 32.5 % de toda la ganadería de San Luis Potosí (INEGI, 2007). Cabe señalar que en Tamuín, Ébano y San Vicente Tancuayalab fue donde se realizó el proyecto de Pujal-Coy, buscando subsituir a la ganadería por la agricultura, algo que como se ha señalado no se logró (Aguilar-Robledo, 1992; Reyes et al., 2006). Figura 2. Ganadería en el municipio de t amuín, San luis potosí. abasto de estos ingenios se encuentra al norte y centro de la Huasteca Potosina, ya que la poca producción generada en la parte sur es uilizada para el autoconsumo y la generación de piloncillo (Aguilar, 2011). Figura 3. ingenio plan de San luis, Ciudad Valles, San luis potosí. 3.3 Actividades económicas en la Huasteca centro Esta región paricipa en el abastecimiento de los ingenios cañeros, además de contar con acividades ganaderas, aunque muy pobres en comparación con la Huasteca norte, ya que el número de cabezas de sus seis municipios representa tan solo el 6.6 % de todo el estado (INEGI, 2007). Esta región, junto con los municipios de la Huasteca sur, presenta una producción citrícola, por lo que incluso se encuentra instalada una planta de procesamiento de cítricos (Figura 4) en la localidad de Huichihuayán, perteneciente al municipio de Huehuetlán, que de acuerdo con información de la empresa (Citrofrut, 2012), cuenta con un huerto en Tampamolón (Huasteca centro) y dos más en Axtla de Terrazas y Tampacán (Huasteca sur). Un estudio realizado por Barthas (1997) señala que en la mayoría de los casos la producción de cítricos en esta región es de baja remuneración económica, El culivo de la caña de azúcar es otra acividad por su parte un reporte del Comité Estatal de importante en esta microrregión en la cual se Sanidad Vegetal de San Luis Potosí (2010) señala ubican los cuatro ingenios de todo el estado, el Plan que cada tonelada de naranja es vendida en $800.00 de Ayala y Plan de San Luis (Figura 3) en el municipio pesos y cada hectárea produce en promedio 8 de Ciudad Valles, el ingenio Alianza Popular en toneladas, lo que genera una ganancia neta por TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 121 hectárea de $3,520.00. En una nota periodísica (Pulso, 2015) se menciona que hubo años en los que la ganancia por tonelada era solo de entre $200.00 y $300.00 pesos lo que generó en abandono de varias huertas; tomando en cuenta esto, así como el hecho de que el culivo de naranja es en varios casos de temporada, se comprende porque no es un producto tan redituable, principalmente para las familias cuya producción se encuentra limitada a unas cuantas hectáreas. su totalidad solo del maíz y del café, por lo que, cuando llegan a presentarse perdidas en los culivos o caen los precios, muchos productores optan por abandonar sus ierras y en varios casos migran a otros lugares (Bara, 2012). En años recientes se han generado esfuerzos para comercializar el producto de forma directa, para lo cual se han conformado cooperaivas, así como buscado alternaivas que le den un valor agregado al café como lo es la producción de café orgánico (Bara, 2012). 3.5 Turismo Figura 4. planta de procesamiento de cítricos en la locali dad de Huichihuayán, Huehuetlán, San luis potosí. Hoy en día el turismo es una importante acividad económica para toda la Huasteca Potosina, así a lo largo de su territorio es posible apreciar una gran variedad de siios y lugares turísicos que van desde zonas arqueológicas, cañones, ríos, cascadas, sótanos, así como vesigios coloniales, destacando sin duda alguna el casillo de Edwar James (Figura 5) en Xilitla, el Sótano de las Golondrinas en Aquismón, Puente de Dios en Tamasopo y las cascadas de Tamul también en Aquismón, aunque el potencial que ofrece la HP comprende mucho más que solo estos siios. 3.4 Actividades económicas en la Huasteca sur Esta microrregión presenta como acividades producivas, el culivo de la caña de azúcar para la generación de piloncillo (Aguilar, 2011), una pequeña producción de cítricos, así como ganadería bovina la cual representa el 5.7 % del total estatal, sin embargo algo que la disingue de las otras Figura 5. Tomas del Castillo de Edwar James, Xilitla, San microrregiones es la producción de café, siendo luis potosí. los municipios de Coxcatlán, Tamazunchale y Xilitla los mayores productores del estado, la cual a nivel nacional representa el 0.97% del total (SIAP, 2012). Un estudio realizado por Reyes-Pérez et al. (2012) propone 15 categorías para los atracivos turísicos La producción de café en esta región enfrenta varios naturales que ofrece la Huasteca Potosina en los problemas, uno de ellos es la comercialización que se incluyen oquedades, monolitos, volcanes, del producto sin procesar, lo cual implica el montañas, reservas de la biósfera, entre otros; y 23 uso de intermediarios, locales y de la región, categorías para los atracivos turísicos culturales en quienes venden el café a los “tostadores” y/o a la lo que se encuentran museos, iestas, fesividades, agroindustria, esta forma de comercializar impide templos, siios arqueológicos, entre varios más. a los productores darle un valor agregado al café. Adicional a ello, la base de la economía de los Con todo lo anterior se hace evidente el potencial productores suele ser muy vulnerable al depender turísico de la región, la cual de acuerdo con la en la mayoría de los casos solo de culivos, entre Secretaría de Turismo del Gobierno del Estado de los que también se encuentran el maíz y la vainilla, San Luis Potosí (2010) es, de las cuatro en que se entre otros; incluso se ha ideniicado que las divide el estado, quien presenta la mayor ocupación comunidades en las montañas que suelen tener hotelera cubriendo un 53.3% anual, lo que problemas de marginación, dependen casi en representó un derrame económico de más de 372 122 CAPÍTULO 8. PROBLEMÁTICA SOCIAL Y AMBIENTAL EN LA HUASTECA POTOSINA EN EL MARCO DEL DESARROLLO ECONÓMICO REGIONAL millones de pesos en el 2009, sin embargo, la falta de servicios relacionados con el turismo disminuye el efecto muliplicador del consumo, lo cual ha generado que los ingresos económicos estén muy por debajo que los generados en la región centro del estado, en donde con un 48.8 % de ocupación anual se generó 1,268.5 millones de pesos en el 2009, más de tres veces a lo generado en la Huasteca Potosina. Lo anterior puede ser atribuido a la falta de caminos para las regiones serranas, así como por la falta de servicios complementarios para el turismo como bancos, comercios, farmacias, taxis, entre otros. 3.6 Indicadores sociales y económicos Las población en general se encuentra en condiciones de pobreza, lo cual se puede apreciar al recorrer sus comunidades, lo que además se muestra reiteradamente en indicadores como Municipio Ciudad Valles Ébano N Tamuín o San Vicente r Tancuayalab t El Naranjo e Tamasopo Tanquián de Escobedo Tancanhuitz C Tanlajás e Tampamolón n Corona t San Antonio r Aquismón o Huehuetlán Tamazunchale Matlapa S San Martín u Chalchicuautla r Tampacán Xilitla Axtla de Terrazas Coxcatlán lo son el Índice de Desarrollo Humano o en otras mediciones económicas y sociales (Tabla 1). Como se puede apreciar, la Huasteca centro presenta el menor ingreso bruto de toda la región, el cual representa el 9.28 % de todo el estado. Así mismo iene el porcentaje de pobreza más elevado, como también los índices de desarrollo humano más bajos y la mayor concentración de población indígena, seguida por la Huasteca sur. Sobre esto, es importante tomar en cuenta que a nivel nacional existe un fuerte rezago económico y social hacia los pueblos indígenas, lo cual puede deberse a diversas circunstancias; por ejemplo, en lo económico, a la falta de mercados para los pequeños productores, así como fallas en las políicas públicas las cuales se basan en el asistencialismo, teniendo una perspeciva de análisis centrada en la determinación de las incapacidades y debilidades Población indígena Personas e Población Ingreso bruto pobreza en el en el 2010 (%) (miles de pesos) total en el 2010 2010 (%) en el 2012 / 2013 38.8 7.6 167,713 472,375 64.6 8.1 41,529 112,310 57.4 12.3 37,956 145,556 77.1 23.9 14,958 54,726 IDH 2010 0.770 0.680 0.690 0.660 Densidad poblacional (Personas por km2) 69 59 21 29 81,187 107,454* 55,619 20,495 28,848 14,382 0.7 12.1 16.0 60.6 72.6 80.4 0.680 0.630 0.670 25 22 101 Total 1,029,227 72,042* 115,523 94,727* Total 325,881 21,039 19,312 14,274 % HN 11.52 64.8 79.1 61.0 Media 64.5 72.1 86.5 84.6 Media 0.683 0.680 0.614 0.637 Media 47 153 51 54 64,923 288,054* 46,575* Total 681,844 390,493 153,337 80,561 9,390 47,423 15,311 Total 126,749 96,820 30,299 21,347 82.7 67.2 63.2 % HC 68.6 40.4 60.5 44.9 88 89.5 80.6 Media 83.5 76.9 84 82.7 0.598 0.577 0.650 Media 0.626 0.670 0.631 0.622 99 60 214 Media 105 273 261 52 60,110* 262,394 139,270 15,838 51,498 33,245 44.9 40.4 50.4 76.7 85 74.8 0.660 0.619 0.680 86 129 173 101,216 Total 1,187,381 17,015 Total 266,062 76.0 % HS 46.9 84.2 Media 80.6 0.636 Media 0.645 189 Media 166 t abla 1. indicadores sociales de los municipios de la Huasteca potosina. Fuente: iNEGi (2015), SEDESoRE 2014.El ingreso bruto municipal, la población total, la población indígena, la población en pobreza y la densidad de población se obtuvieron mediante datos del iNEGi, mientras que los iDH 2005 y 2010 se obtuvieron de la SEDESoRE. En el ingreso bruto municipal, los municipios con marcados (*) corresponden al año 2012, los restantes al 2013. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 123 de las comunidades, por lo que no son tomadas en 3.2 Estado del ambiente cuenta sus capacidades, conocimientos y fortalezas Como se ha podido apreciar la mayoría de las (Vázquez, 2010). acividades económicas en la Huasteca Potosina En lo social se ha observado que prevalece una son del sector primario, las cuales en consecuencia cultura de racismo, en la cual muchas veces por de su demanda se han incrementado generado el simple hecho de ser indígenas les son negadas procesos de cambio de uso de suelo, deforestación, oportunidades e incluso son vinculados con contaminación de cuerpos de agua y pérdida del caliicaivos como lojos, alcohólicos, analfabetas, acervo biológico. entre otros; a esto hay que sumar las diicultades Un estudio sobre el la cobertura vegetal (Figuras que suelen presentar para acceder a estudios. 6 y 7) y el cambio de uso de suelo en la Huasteca La Huasteca sur presenta dos municipios con un Potosina, realizado por el Laboratorio Nacional de ingreso bruto relaivamente superior a los otros, Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria Tamazunchale y Xilitla, el primero de ellos es el (LaNGIF), mostró un incremento de pasizales principal centro comercial y de prestación de en las tres microrregiones para el año 2000, en servicios dentro de esta microrregión, mientras que referencia al año de 1973, principalmente en la en Xilitla, el turismo juega un papel importante; norte, en los municipios de Tamuín, Tanquián de así mismo en ambos municipios se desarrolla la Escobedo y San Vicente Tancuayalab, donde los pasizales representaban más del 50 % del total producción de café. de su supericie (Tabla 2). En el caso de la sur, los Es importante señalar que varios municipios de esta principales cambios se dieron en consecuencia de microrregión y de la centro, ienen una extensión la agricultura de temporada, habiendo municipios territorial sumamente pequeña en comparación con en donde estas prácicas representaban más los municipios de la Huasteca norte, sin embargo del 60 % del total de su supericie, siendo estos aunque presentan una población relaivamente Tamazunchale, Tampacán, Axtla de Terrazas y baja, esta es elevada en proporción a la extensión Coxcatlán. Finalmente en la microrregión centro, territorial del municipio, como un claro ejemplo los mayores cambios se dieron en consecuencia se encuentra Matlapa, el cual iene una población de la agricultura de temporada, principalmente en de poco más de 30 mil habitantes, sin embargo Tancanhuítz, Tanlajás, San Antonio y Huehuetlán, la extensión territorial del municipio es de solo donde dichas acividades representan más del 50 % 116.09 km², por lo que la densidad poblacional de su supericie. es de 261 habitantes/km². Llama la atención que municipios del norte como Ebano, Tamuín, San Los cambios en la cobertura vegetal muestran que es Vicente Tancuayalab y Ciudad Valles presentan una en la Huasteca centro y sur donde se generó la mayor densidad poblacional de entre 21 y 69 habitantes/ pérdida de selvas en los úlimos años, mientras que km², siendo estos los municipios con la mayor en la parte norte de la región la reducción no fue ganadería en la región; mientras que en la Huasteca tan drásica. Esto no necesariamente signiica que sur, donde la mayor parte de la población se dedica a haya una mayor conservación en los municipios del la agricultura, casi todos los municipios, a excepción norte, más bien lo que releja es una deforestación de Tampacán y San Marín Chalchicuatla, ienen temprana, es decir, en esta región tanto la ganadería una densidad por encima de los 100 habitantes/ como la agricultura, entre otras acividades, km², incluso superando los 200 habitantes/km² en generaron grandes impactos antes de que pudieran el caso de Tamazunchale y Matlapa (Tabla 1). ser visualizados por las imágenes de satélite en la década de los 70s. Cabe señalar, que desde la Por úlimo, la Huasteca norte presenta los llegada de los españoles en el siglo XVI hubo una mejores valores en el IDH en comparación con la rápida introducción de la ganadería en esta región, microrregión centro y sur, sin embargo no signiica principalmente en los valles (Ramírez, 2000). que sus niveles sean ópimos, ya que más del 60 % de la población de esta microrregión se encuentra Otros problemas ambientales en la Huasteca han en situación de pobreza. Destaca la posición de sido ocasionados por la falta de control en las Ciudad Valles quien, como se ha señalado, es el acividades producivas, por ejemplo el caso de la municipio más pujante en economía, producto en caña de azúcar, la cual suele ser quemada durante gran parte por la agroindustria desarrollada así la zafra generando contaminación atmosférica, como por su ubicación, un punto importante para el además de requerir una fuerte demanda de agua intercambio comercial. (Giraldo, 2013). 124 CAPÍTULO 8. PROBLEMÁTICA SOCIAL Y AMBIENTAL EN LA HUASTECA POTOSINA EN EL MARCO DEL DESARROLLO ECONÓMICO REGIONAL Figura 6. uso de suelo y vegetación en la Huasteca potosina en el año 1973. Fuente: laNGiF TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 125 Figura 7. uso de suelo y vegetación en la Huasteca potosina en el año 2000. Fuente: laNGiF 126 CAPÍTULO 8. PROBLEMÁTICA SOCIAL Y AMBIENTAL EN LA HUASTECA POTOSINA EN EL MARCO DEL DESARROLLO ECONÓMICO REGIONAL Por otro lado, si el turismo no es regulado y desarrollado con base a planes estratégicos en el que contemplen la fragilidad del ambiente y sus recursos, así como la capacidad de carga de los siios y a sus comunidades, este puede llegar a generar graves problemas ambientales. Cabe señalar el caso del sótano de las golondrinas, en donde la aluencia de personas al interior ha provocado la disminución de la población de aves (Álvarez, 2008 citado en Suarez et al., 2010), por lo que actualmente los descensos a su interior son más controlados, permiiéndolo en determinadas horas cuando no se encuentran las aves (Suarez et al., 2010). No obstante el impacto del siio seguirá incrementándose a medida que no se tomen otras consideraciones como la fragilidad geológica del lugar o las relaciones bióicas y abióicas de las especies, ya que como se ha podido apreciar existe un proceso de deforestación en zonas aledañas, lo cual podría estar causando repercusiones en las poblaciones de aves. lo que limita la dotación de recursos, el intercambio comercial o el turismo, en este senido es necesaria la infraestructura para establecer los medios y mecanismos que permitan incenivar la economía en las comunidades menos favorecidas. El turismo en la región es una acividad importante la cual puede seguir desarrollándose, pero es necesario que haya una mayor dotación de servicios como bancos, iendas, transportes locales, etc, lo cual no solo puede brindar una mejor atención al turismo, también son oportunidades para generar más empleos, sin embargo, si no se desarrollan planes estratégicos y de manejo y sobre todo se actúa conforme a estos, se pueden ocasionar fuertes daños ambientales y en el patrimonio cultural de la región. El desarrollo económico de la Huasteca Potosina se basa en las acividades primarias, aunque hay claras diferencias en sus tres regiones tanto en sus condiciones sociales, económicas, como ambientales; mientras que en la Huasteca norte 4. CONCLUSIONES Y hay poca presencia de grupos indígenas y una RECOMENDACIONES alta ganadería, en la Huasteca centro se presenta la mayor concentración indígena, lo cual es La Huasteca Potosina se ha visto favorecida por los acompañado por una alta agricultura, caso similar intercambios comerciales que han sido facilitados a la Huasteca sur la cual presenta una signiicaiva por las vías de comunicación, además se encuentra presencia indígena así como la menor canidad cercana al puerto de Tampico; no obstante existen de pasizales. Estas diferencias están impuestas poblaciones en las que el acceso es muy complicado por diversos factores, como las caracterísicas del t abla 2. porcentaje de los usos de suelo en la Huasteca potosina en los años 1973 y 2000. Fuente: laNGiF, sin año. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 127 terreno y la misma historia de los grupos sociales, en este senido cabe mencionar, que a la llegada de los españoles, la mayor parte de los grupos indígenas se vieron obligados a refugiarse en las montañas, siios que habitan actualmente, mientras que los españoles aprovecharon los espacios libres en los valles para establecer la ganadería, algo que hoy en día sigue apreciándose (Ramírez, 2000). Por otro lado, el análisis muestra que la ganadería en la Huasteca Potosina ha generado una gran extensión de pasizales en consecuencia de la demanda ganadera, no obstante, esto no implica que haya una mejora en las condiciones económicas de la población, ya que si bien la ganadería puede conllevar la generación de riqueza, esta puede estar concentrada en un número reducido de personas, por lo que no se ve relejado en los diversos índices. Por úlimo es necesario reconocer que cada municipio así como cada siio presenta sus propios problemas, tanto de naturaleza económica, como social y ambiental, muchas veces ligados o derivados unos de otros; por lo que es necesario un análisis integral, ya que a medida que se ideniiquen y comprendan cada una de estas situaciones en todas sus verientes, podrán realizarse análisis y propuestas que permitan resolverlos. AGRADECIMIENTOS Un especial agradecimiento al Programa Mulidisciplinario de Posgrado en Ciencias Ambientales “PMPCA” y al Center for Natural Resources and Development “CNRD” por apoyar esta invesigación, así como al Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria por la facilitación de información. REFERENCIAS Algara, M. (2009). Propuesta metodológica para medir el impacto del fenómeno de la sequía en la Huasteca Potosina y propuesta general de manejo. Tesis de doctorado. Universidad Autónoma de San Luis Potosí, San Luis Potosí, México. Aguilar, N. 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La acividad ha dejado de ser rentable; en menos de 10 años las cosechas se han reducido en más de un 40%. Disponible en: htp://pulsoslp.com.mx/2015/05/01/ abandonan-los-huertos-de-citricos/ Ramírez-Díaz, F. (2000). La organización territorial del señorío de Oxiipa siglo XVI. Tesis de licenciatura en etnohistoria, Escuela Nacional de Antropología e Historia. La Huasteca ayer y Hoy, Colección Huasteca, Disco 1. Reyes, Humbeto; Aguilar, Miguel; Aguirre, Juan; Trejo, Irma (2006). Cambios en la cubierta vegetal y uso del suelo en el área del proyecto Pujal-Coy, San Luis Potosí, México, 1973-2000. Invesigaciones Geográicas, 59, 26-42. Reyes-Pérez, O., Vázquez-Solís, V., Reyes-Hernández, H., Nicolás-Careta, M., Rivera-González, J. G. (2012). Tourist potenial of the Huasteca region of San Luis Potosí, Mexico. Economía Sociedad y Territorio, 12(38), 249-275. Secretaría de Desarrollo Social y Regional, SEDESORE, (2014). Indicadores Básicos del Desarrollo Social de San Luis Potosí. 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Disponible en: htps://www.uv.mx TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 129 CAPÍTULO 9 MODELOS BAYESIANOS PARA EL ANÁLISIS GEOGRÁFICO DE ENFERMEDADES: ENFERMEDAD DE CHAGAS EN LA HUASTECA POTOSINA BAYESIAN MODELS FOR GEOGRAPHICAL ANALYSIS OF DISEASES: CHAGAS DISEASE IN THE HUASTECA POTOSINA 130 MODELOS BAYESIANOS PARA EL ANÁLISIS GEOGRÁFICO DE ENFERMEDADES: ENFERMEDAD DE CHAGAS EN LA HUASTECA POTOSINA BAYESIAN MODELS FOR GEOGRAPHICAL ANALYSIS OF DISEASES: CHAGAS DISEASE IN THE HUASTECA POTOSINA Hugo Medina Garza¹, Carlos Contreras Servín², María Guadalupe Galindo Mendoza², José de Jesús Mejía Saavedra³, Beatriz Estrella Arreola Marínez¹ ¹Programas Mulidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales, CIACYT, UASLP. ²Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria. Coordinación para la Innovación y Aplicación de la Ciencia y la Tecnología. Universidad Autónoma de San Luis Potosí. ³Centro de Invesigación Aplicada en Ambiente y Salud. Coordinación para la Innovación y Aplicación de la Ciencia y la Tecnología. Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Autor de correspondencia: h_mega@hotmail.com RESUMEN La combinación de los modelos jerárquicos Bayesianos con los sistemas de información geográicos consituyen una herramienta tecnológica importante que puede ser uilizada para caracterizar y esimar patrones de enfermedades, considerando simultáneamente: estructuras complejas de modelaje jerárquico, factores de riesgo sociodemográico y factores ambientales. La enfermedad de Chagas es transmiida por el protozoario Trypanosoma cruzi. Está documentado como la inluencia de factores ambientales favorecen la presencia de la infección. El objeivo del estudio fue comprender los patrones de distribución espacial de riesgo y los factores ambientales y socioeconómicos que favorecen la propagación de la enfermedad de Chagas. Se incorporó un marco bayesiano, con inclusión de efectos aleatorios correlacionados y no correlacionados espacialmente para esimar rigurosamente la variación espacial en el riesgo de la enfermedad, mientras se cuaniicaron los efectos de las covariables. Este ipo de enfoque se uiliza comúnmente para esimar la variación espacial en el riesgo de enfermedad en áreas pequeñas (por ejemplo, áreas administraivas) y garaniza la plena representación de la inceridumbre en los parámetros esimados Se observó un patrón claro de distribución espacial en la incidencia de la enfermedad en la Huasteca Potosina, y la incidencia se vio signiicaivamente correlacionada en el modelo de regresión mulivariante inal con las variables: temperatura mínima, viviendas con piso de ierra, viviendas sin agua entubada, población de tres años y más que habla lengua indígena y no habla español, población mayor a 15 años analfabeta, derechohabiente a servicios de salud, viviendas con algún nivel de hacinamiento y viviendas habitadas que cuentan con servicios. Estos resultados ponen de maniiesto que es la población indígena es la más afectada, ya que carece de acceso a servicios tales como educación, salud y vivienda, por lo tanto, esto favorece la presencia del vector causante de la enfermedad. Asimismo, esta población habita en zonas de diícil acceso, lo que diiculta la implementación de programas adecuados de control del vector y la infección. Palabras clave: Modelo Espacial Bayesiano, Análisis Geográico, Enfermedad de Chagas, Huasteca Potosina. ABSTRACT The combinaion of Bayesian hierarchical models with geographic informaion systems is an important technological tool that can be used to characterize and assess paterns of disease, considering simultaneously: complex structures of hierarchical modeling, socio-demographic risk factors and environmental factors. Chagas disease is transmited by the protozoan Trypanosoma cruzi. It is documented how the inluence of environmental factors favor the presence of infecion. The aim of the study was to understand the spaial distribuion paterns of risk and environmental and socioeconomic factors favoring TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 131 the spread of Chagas disease. He joined a Bayesian framework, including correlated random efects and spaially uncorrelated to rigorously esimate the spaial variaion in risk of disease, as the efects of covariates were quaniied. This approach is commonly used to esimate the spaial variaion in disease risk in small areas (eg administraive areas) and ensuring full representaion of the uncertainty in the parameter esimates a clear patern of spaial distribuion in incidence was observed of the disease in the Huasteca, and the incidence was seen signiicantly correlated in the model inal mulivariate regression with the variables: minimum temperature, homes with loors, homes without running water, populaion of three years and over that speaks indigenous language and do not speak Spanish, more than 15 years illiterates, enitled to health services, housing some level of overcrowding and inhabited dwellings with services. These results show that the most afected is the indigenous populaion, as this group is the one that lack the most access to services such as educaion, health and housing, therefore, it favors the presence of the vector that causes the disease. Also, this populaion lives in areas of diicult access, hampering the implementaion of appropriate vector control programs and infecion. Keywords: Bayesian Modelling, Geographic Analysis, Chagas Disease, Huasteca Potosina. de resultados similares entre ellos (Wakeield et al., 2000). Lo atracivo del teorema de Bayes para los invesigadores médicos es que su fórmula demuestra creencias, experiencias o conocimientos previos o pre-existentes expresados formalmente mediante probabilidades, y que pueden ser modiicadas por evidencias, es decir el conocimiento previo puede ser modiicado por la nueva información; y la inferencia no será afectada. Cuando se calculan los riesgos relaivos por métodos tradicionales no se puede apreciar en el mapa con claridad los patrones de la distribución de la enfermedad, sobre todo cuando se trata de una enfermedad rara y su muestreo es en áreas pequeñas, en consecuencia se obienen mapas con mucho ruido sobre todo por la inluencia de valores aípicos. Por el contrario, los métodos Bayesianos permiten obtener esimadores consistentes que toman en cuenta la correlación espacial con áreas vecinas permiiendo obtener mapas suavizados (Ugarte et. al., 2006). Por otro lado, a diferencia de los métodos estadísicos tradicionales, este enfoque no se reduce a operar con la información empíricamente conseguida sino que la combina con los criterios a priori que posee el invesigador, nacidos tanto de estudios previos como de relexiones racionales y juicios razonablemente conformados. Como resultado 1. INTRODUCCIÓN de tal integración, que se realiza por conducto del teorema de Bayes, se obiene una llamada visión a El análisis y modelaje de datos provenientes de posteriori que consituye la base de las inferencias los campos de epidemiología y salud pública, subsiguientes (Silva y Benavides, 2001). es un área de invesigación aciva con enorme proyección en estadísica. La combinación de los Cuando se trabaja con áreas pequeñas, es muy modelos jerárquicos Bayesianos con los sistemas posible que se obtengan esimaciones extremas de de información geográicos consituyen una las tasas en algunas de ellas. De modo que resulta herramienta tecnológica importante que puede razonable admiir que las esimaciones obtenidas ser uilizada para caracterizar y esimar patrones dependen de nuestro conocimiento, o de nuestra de enfermedades, considerando simultáneamente: creencia sobre qué otras áreas pudieran tener estructuras complejas de modelaje jerárquico, tasas similares a las de aquellas en que hay pocos factores de riesgo sociodemográico y factores datos. Para proceder en esa dirección, se suelen ambientales. También la metodología permite deinir unas “adyacencias” a parir de criterios la interpretación de la distribución a posteriori tales como proximidad geográica, similitud en de los riegos relaivos, detectar áreas donde los materia económica, demográica, etc. Esto es lo riesgos disminuyen, se incrementan o se manienen que conigura la información a priori. En el caso constantes en el iempo (González et al., 2012). más simple, operando como si hubiera una total ignorancia, se atribuye a las áreas “conlicivas” la Los métodos Bayesianos usados para esimar riesgo, media de todas las áreas presentes en el estudio. permiten incorporar evidencia de experiencias Es obvio que si los casos observados son pocos y a través de la información a priori y considera el monto de personas-iempo reducido, entonces a los parámetros como variables aleatorias. la información a priori será dominante; pero si el La metodología Bayesiana acepta la inclusión monto informaivo es alto, entonces el peso de la de múliples sub- análisis o subconjuntos que información local será tanto o más importante que colocados juntos podrían airmar creencias acerca el del a contextual. La creencia a priori sobre las 132 CAPÍTULO 9. MODELOS BAYESIANOS PARA EL ANÁLISIS GEOGRÁFICO DE ENFERMEDADES: ENFERMEDAD DE CHAGAS EN LA HUASTECA POTOSINA disintas áreas geográicas puede ser representada por una distribución de probabilidad que estará centrada en el valor que en principio sea más creíble, y tendrá una variabilidad inversamente proporcional al grado de ceridumbre que quepa atribuir a esa creencia. Desde un punto de vista formal, tal enfoque se ajusta adecuadamente a la teoría de los modelos jerárquicos bayesianos. En el presente contexto, el teorema de Bayes permite obtener la distribución a posteriori para las tasas desconocidas como una magnitud proporcional al producto de la distribución a priori y la verosimilitud de los datos. La esimación de la tasa es entonces una medida central de la distribución a posteriori. Supongamos que el área total que es objeto de estudio está dividida en n áreas coniguas representadas mediante los índices i=1,..,n. Llamemos O = (O1,... On) al vector que iene por coordenada genérica Oi el número de casos de cierta enfermedad que se produjeron durante el período de estudio para la i-ésima área geográica. El vector de casos esperados E = (E1,... En) se calcula aplicando a la población las tasas especíicas por edad y sexo, asumiendo que éstas son constantes durante todo el período. Llamemos εi al riesgo relaivo, desconocido, correspondiente a la i-ésima área, y denotemos por ε = (ε1,..., εn) al vector de los n riesgos relaivos. Lo que se quiere es tener una visión probabilísica que combine lo observado con nuestra apreciación probabilísica a priori. Es decir, los métodos bayesianos combinan los dos ipos de información: la que provee cada área a través de las muertes acaecidas (lo que permite calcular la verosimilitud suponiendo válido el modelo de Poisson) y la información a priori sobre los riesgos relaivos. Coherentemente con el teorema de Bayes, la distribución a posteriori de los riesgos relaivos viene dada por: [ε|O] ά [O|ε]X[ε] Donde [Ο|ε] es la verosimilitud y [ε] la distribución a priori que se atribuya a los riesgos relaivos. La función de verosimilitud es el producto de n distribuciones independientes de Poisson puesto que los Oi (i=1,...,n) son mutuamente independientes y siguen una distribución de Poisson con media Eiεi. Para especiicar la estructura a priori para εi existen diversas posibilidades, que van desde el modelo más simple, en el cual se considera un valor medio hacia el que iende cada área, hasta los que postulan una compleja variante de interdependencia entre las áreas. Como se parte de la creencia de que existen correlaciones espaciales entre los riesgos relaivos (por ejemplo, que áreas geográicamente próximas ienden a tener riesgos relaivos similares), se considera una estructura espacial de tal manera que aquellas áreas que rodean a una cierta área i tengan inluencia sobre la esimación del riesgo relaivo en ella. El proceso de establecimiento de los valores a posteriori para los ξi es considerablemente complejo desde el punto de vista computacional. Para conseguirlo hay que esimar los parámetros del modelo jerárquico, para lo cual se uilizan técnicas de simulación; en este caso se uiliza el Gibbs Sampler, que pertenece a la familia de métodos de Monte Carlo y Cadenas de Markov (MCMC), suscepible de ser aplicado usando el programa WinBugs. Concerniente a la enfermedad de Chagas o Tripanosomiasis americana, esta es una enfermedad transmiida por vector. Es una infección endémica causada por el parásito protozoario Trypanosoma cruzi. Esta enfermedad representa el principal problema de salud pública en América Laina. La Organización Mundial de la Salud (OMS) esima que aproximadamente 100 millones de personas están en riesgo de infección, y entre 16 y 18 millones están infectados (WHO, 1997). Esta enfermedad se encuentra asociada a la pobreza y las malas condiciones de la vivienda; se localiza ampliamente distribuida, en las áreas rurales de Lainoamérica y en zonas marginadas de las grandes ciudades principalmente (Coura y Borjes-Pereira, 2010). La enfermedad de Chagas, más que ninguna otra, está ínimamente ligada con el desarrollo económico y social (SSA, 2012). A parir de 1993 la OMS la consideró como la enfermedad parasitaria más grave en América y es parte de la lista de las catorce enfermedades “descuidadas o negligidas”. Además, los factores socioeconómicos pueden inluir en la transmisión: una mayor incidencia iende a ocurrir en zonas rurales, con población indígena y marginada (Medina-Garza et. al., 2014a). En San Luis Potosí, de acuerdo a los datos de la Secretaría de Salud del Estado, se han reportado un total de 257 infectados en el periodo de 2003 al 2012, siendo la Jurisdicción Sanitaria Número V y VI (correspondiente a la región huasteca) registran el mayor número de casos. El aumento de la frontera humana también puede incrementar la incidencia de la enfermedad, al entrar en contacto directo con los insectos vectores (Cruz-Reyes y Pickering-López, 2006). Por lo tanto, podemos suponer que la distribución espacial de la Tripanosomiasis americana se determina por factores climáicos y ambientales, que inluyen en la distribución de las chinches y factores TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 133 socioeconómicos, que pueden alterar el patrón de contacto entre los humanos y los vectores. Pocos estudios han analizado la distribución espacial de la incidencia de tripanosomiasis americana en relación a las condiciones climáicas, factores ambientales y caracterísicas socioeconómicas de la población, a pesar de la importancia de estos factores en la transmisión de enfermedades. Dumonteil y Gourbiere (2004) exploraron las relaciones entre la distribución geográica de Triatoma dimidiata y factores bioclimáicos en la península de Yucatán, México para obtener el primer mapa de riesgo de transmisión natural de la enfermedad de Chagas en esa zona, pero no incluía variables socioeconómicas de la población en su análisis. Figura 1. ubicación de la Huasteca potosina. La transmisión de enfermedades infecciosas está estrechamente ligada con el concepto espacio– temporal. En este senido, el riesgo de contraer una enfermedad es mucho más alto cuando existen personas o regiones vecinas infectadas. Por consiguiente y disinguiendo el rasgo espacial en la propagación de enfermedades, el objeivo principal de la presente invesigación fue analizar y modelar la ocurrencia de la enfermedad de Chagas teniendo en cuenta el componente espacial; elaborar mapas de la enfermedad que sirvan para estraiicar las zonas de acuerdo con el número de ocurrencia y el riesgo que presentan y analizar las posibles relaciones entre variables que permitan decidir sobre las necesidades y las prioridades en la lucha contra estas enfermedades de forma que orienten a las autoridades competentes en la deinición de políicas de salud pública. 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1 Área de estudio La invesigación se centró en la Huasteca Potosina, localizado en la parte oriental del Estado de San Luis Potosí, México (Figura 1). En esta región predominan climas cálidos húmedos y subhúmedos y semicálidos húmedos. Se caracteriza por tener población indígena de 242,020 habitantes (CONABIO, 2012a) y presentar un grado de marginación medio y alto (el 61% de la población presenta grado de marginación alto y muy alto) (CONABIO, 2012b), además de que las condiciones de las viviendas de estas zonas presentan las caracterísicas idóneas para albergar a los vectores de la enfermedad de Chagas: comúnmente carecen de servicios básicos, están construidas de materiales como la palma y madera, factores que favorecen la presencia del vector (Medina-Garza et. al., 2014b) (Figura 2). 134 2.2 Metodología 2.2.1 Datos de la enfermedad de Chagas Los datos sobre el número de enfermos de Chagas y municipios donde se presentaron los casos entre 2003 y 2012 se obtuvieron mediante una solicitud de información a la Secretaría de Salud a través de INFOMEX (htps://www.infomex.org.mx). La base de datos proporcionada contenía información por año y por municipio del total de casos registrados de cada una de las localidades de la Huasteca Potosina que presentaron casos de enfermos de Chagas en el periodo 2003-2012. No se registraron casos individuales ni la información de ideniicación personal fue usada como parte de este estudio: los registros de enfermedades fueron agregados a las áreas administraivas. 2.2.2 Covariables Se uilizó además una base de datos de variables ambientales (temperatura mínima, máxima, media, precipitación) y sociales (porcentaje de población indígena, índice de marginación, acceso a servicios, etc.). El conjunto de datos climáicos fue obtenido de la red de estaciones meteorológicas de la CNA, se usaron las normales climatológicas de 19812010 para obtener la temperatura mínima, media y máxima (en grados cenígrados) y la precipitación media anual (mm). Se extrajeron los valores medios de temperatura y precipitaciones de toda la zona usando ArcMap 9.3 (ESRI). La información socioeconómica (porcentaje de población de tres años y más que habla lengua CAPÍTULO 9. MODELOS BAYESIANOS PARA EL ANÁLISIS GEOGRÁFICO DE ENFERMEDADES: ENFERMEDAD DE CHAGAS EN LA HUASTECA POTOSINA Figura 2. Casas típicas de la Huasteca potosina. Fotografías: Hugo Medina G. indígena, porcentaje de población con hogares indígenas, porcentaje de población mayor a 15 años analfabetas, porcentaje de población ocupada, porcentaje de población sin cobertura de salud) fue obtenida del censo de población y vivienda 2010 del INEGI y el grado de marginación y las variables usadas para su cálculo se obtuvieron del Consejo Nacional de Población (CONAPO). fue seleccionada para usarse y las otras fueron omiidas. 2.2.3 Análisis exploratorio 2.2.4 Análisis de regresión no espacial de Poisson La correlación entre la enfermedad de Chagas y cada una de las covariables enumeradas anteriormente se examinó usando diagramas de dispersión y la regresión Poisson univariado en el paquete estadísico R. Las variables que fueron signiicaivamente correlacionadas con el resultado fueron evaluadas para la co-linealidad con otras variables signiicaivas. Cuando dos o más variables que fueron medidas de fenómenos relacionados (por ejemplo temperatura mínima y temperatura promedio) producían una correlación alta (>0.75), la variable con el más pequeño valor del criterio de Akaike (AIC) en el modelo de regresión univariada Cuando dos o más variables estaban fuertemente correlacionadas, pero eran consideras mediciones de fenómenos no relacionados, esas covariables fueron usadas en la comparación de modelos en el análisis de regresión de Poisson no espacial. Una regresión de Poisson mulivariada se llevó a cabo uilizando las covariables que se encontraron asociados signiicaivamente durante el análisis exploratorio (p≤0.2 de la regresión de Poisson univariada). Los modelos candidatos contenían una de las covariables marcadas como colineales entre sí, junto con todas las otras covariables, no colineales (Tabla 1). Cualquier variable que no fue estadísicamente signiicaiva (p>0.05) se eliminó posteriormente del modelo; si múliples variables no fueron signiicaivas, la TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 135 variable con el mayor valor de p fue eliminada primero, se evalúo la signiicancia del resto de las variables y después se eliminaron las variables adicionales si era necesario. Para comprobar la autocorrelación espacial de los residuos del modelo de Poisson mulivariado (lo que indicaría que las covariables en el modelo no capturaron completamente el patrón espacial de la enfermedad de Chagas) se calculó el estadísico I de Moran usando los residuales de Poisson. 2.2.5 Análisis de regresión espacial de Poisson La inluencia de autocorrelación espacial (donde las observaciones muy juntas en el espacio son más propensos a tener valores similares de observaciones que están muy separados) se abordaron, y la sobredispersión en los datos fue contabilizada, uilizando un modelo de regresión de Poisson lognormal con un efecto aleatorio no espacial y un efecto aleatorio estructurado espacialmente dependiente uilizando un condiionally autoregresive (CAR) previo (Lawson, 2009; Kéry, 2010). El componente CAR uilizó una matriz de pesos adyacencia espacial sencilla para representar relaciones espaciales entre áreas administraivas. Efectos aleatorios no espaciales también se incluyeron en la comparación de modelos. Las covariables seleccionadas en el análisis de regresión de Poisson mulivariante no espacial descrito anteriormente se incluyeron como efectos ijos en esta etapa del análisis. El modelo, realizado en WinBugs, asumió que la cuenta observada de casos de enfermos de Chagas yi por municipio i (i = 1 a 20) seguido de la distribución Poisson con una media de μi: yi ~ Poisson (μi) y matriz de adyacencias espacial (para ideniicar qué polígonos son directamente adyacentes entre sí) y precisión τ; y Ui un efecto aleatorio no correlacionada espacialmente con media cero y precisión τ. Después de un periodo de ablande inicial de 10.000 iteraciones, se realizaron otras 200.000 iteraciones, y cada décima iteración se almacenó durante la esimación de parámetros para reducir la autocorrelación en las muestras. Las cadenas de Markov Monte Caro (MCMC) fueron inspeccionados para comprobar la convergencia y múliples valores iniciales para cada parámetro se uiliza para asegurar que los algoritmos MCMC convergían en el mismo espacio de parámetros desde diferentes puntos de parida. Medidas de resumen para la distribución posterior de cada parámetro (media posterior, desviación estándar y el 95% intervalo de credibilidad [CrI]) se almacenaron para proporcionar esimaciones de los parámetros. Se compararon cuatro modelos candidatos: (i) solo los efectos ijos; (ii) los efectos ijos y efectos aleatorios no espaciales; (iii) los efectos ijos y efectos aleatorios espacialmente correlacionados; y (iv) los efectos ijos, efectos aleatorios espacialmente correlacionadas y efectos aleatorios no espaciales. Los modelos se compararon mediante el criterio de desviación de la información (DIC): el modelo con el modelo más bajo DIC fue seleccionado como el de mejor ajuste. Todas las covariables, incluyendo aquellos que no manienen la signiicación estadísica (p>0,05), fueron retenidos para proporcionar un resumen de todos los efectos de la covarianza. 3. RESULTADOS 3.1 Análisis exploratorio De 2003 a 2012 se reportaron un total de 257 casos de enfermos de Chagas en la Huasteca Potosina con una tasa media de incidencia Donde Ei (el número de casos esperados de la de 116.97 casos por año por cada 10,000 enfermedad de Chagas en el área administraiva i) habitantes. Dentro de los 20 municipios de la es un término de desplazamiento uilizado para el huasteca Potosina, los recuentos acumulativos control del tamaño de la población dentro de las de casos oscilaron entre 1 y 50 con un promedio áreas administraivas y θi es el log relaivo de riesgo. de 12.85 y una mediana de 9.5. Una comparación las figuras 3A y 3B muestra una alta incidencia El logaritmo relaivo del riesgo fue modelado así: de la enfermedad en áreas donde el porcentaje de hogares donde el jefe del hogar o su cónyuge θi = α+ β1…I C1…i + Si + Ui hablan alguna lengua indígena. log μi = log Ei + θi Donde α es el término de intersección; β1…i es un vector de coeicientes de las covariables, C1…i; Si un efecto aleatorio espacialmente correlacionados estructurado uilizando CAR previo de que se le asignó una sencilla 136 A excepción del porcentaje de viviendas sin drenaje, porcentaje de viviendas sin energía eléctrica, población con dos salarios mínimos y viviendas sin bienes (p>0.05), el resto de las CAPÍTULO 9. MODELOS BAYESIANOS PARA EL ANÁLISIS GEOGRÁFICO DE ENFERMEDADES: ENFERMEDAD DE CHAGAS EN LA HUASTECA POTOSINA variables se correlacionaron signiicaivamente con la enfermedad de Chagas usando una regresión no espacial de Poisson (p<0.05) (Tabla1). La variable temperatura media fue excluida por presentar colinealidad con otras variables relacionadas con el fenómeno, lo mismo para la población sin derechohabiencia a servicios de salud. La variable viviendas con luz, agua y drenaje correlacionó de manera negaiva con el total de casos, lo que era de esperarse, ya que estas viviendas ienen menos espacios para ser ocupados por las chinches. Lo mismo pasó con la variable Población derechohabiente a servicios de salud, también correlacionó de manera negaiva con el total de casos. El resto de las variables que correlacionaron de manera negaiva no fueron signiicaivas. modelo con el más bajo valor de AIC) incluía las siguientes covariables: población total, temperatura mínima, porcentaje de ocupantes en viviendas con piso de tierra, porcentaje de ocupantes en viviendas sin agua entubada, población de tres años y más que habla alguna lengua indígena y no habla español, población de 15 años y más analfabeta, población derechohabiente a servicios de salud, porcentaje de viviendas con algún nivel de hacinamiento y viviendas que disponen de luz eléctrica, agua entubada de la red pública y drenaje. La tabla 2 muestra los coeicientes y probabilidades de cada una de las covariables del modelo inal. Ajustando para los efectos de las otras covariables, pero no representando la autocorrelación espacial en los datos, porcentaje de ocupantes en viviendas 3.2 Análisis de regresión no espacial de Poisson con piso de ierra, población de tres años y más que habla alguna lengua indígena y no habla El modelo final de regresión no espacial (el español, produce una correlación negaiva con Figura 3a. t otal de personas que forman hogares censales donde el jefe del hogar o su cónyuge hablan alguna lengua indígena. los municipios del centro y sur de la Huasteca son en los que en la mayoría de los hogares habitan personas que hablan alguna lengua indígena. Figura 3B. incidencia por 100 000 personas de enfermos de Chagas por municipio en la Huasteca potosina. 2006 – 2012. la mayor prevalencia de la enfermedad se da en los municipios del centro y sur de la Huasteca, a excepción de El Naranjo, ubicado en la Huasteca norte. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 137 Variación Índice de marginación Población total Precipitación Temperatura Máxima Temperatura Media Temperatura Mínima % viviendas con piso tierra % viviendas sin agua entubada % viviendas sin drenaje % viviendas sin energía eléctrica Población de 3 años y más que habla lengua indígena y no español Población de 3 años y más que habla alguna lengua indígena Población de 15 años y más analfabeta Población derechohabiente a servicios de salud Población con hogares censales indígenas Población ocupada con ingresos de hasta 2 salarios mínimos Población ocupada Población sin derechohabiente a servicios de salud % de viviendas con algún nivel de hacinamiento Viviendas particulares habitadas que disponen de luz, agua y drenaje Viviendas particulares habitadas sin ningún bien Estimado 0.23047 7.43E-06 0.0004628 0.17023 0.15344 0.24215 0.019308 0.016529 -0.06813 0.005844 0.06545 Intervalo de confianza 0.0418 – 0.4204 4.8e-06 – 9.7e-06 0.00015 – 0.00076 0.0451 – 0.3062 0.0831 – 0.2326 0.1406 – 0.3631 0.0064 – 0.0317 0.0098 – 0.0233 -0.1659 – 0.0257 -0.0182 – 0.0290 0.0329 – 0.0971 Valor z 2.386 5.951 2.956 2.56 4.039 4.276 2.996 4.783 -1.39 0.485 4.003 p * *** ** * *** *** ** *** 0.014367 0.0093 – 0.0195 5.557 0.04635 -0.04781 0.0209 – 0.0719 -0.0252 3.557 -7.45 *** *** 271.25 230.74 0.013501 0.0089 – 0.0182 5.706 *** 247.42 -0.005306 -0.0165 – 0.0062 -0.91 0.13462 0.046424 0.0558 – 0.2158 0.0336 – 0.0590 3.302 7.179 0.036331 0.0173 – 0.0551 3.775 -0.010554 -0.0069 -2.932 0.01658 -0.0049 – 0.0377 1.521 *** *** AIC 278.33 255.07 275.36 276.74 262.87 254.26 275.49 260.4 282.08 283.84 268.91 251.25 283.25 *** *** *** ** 272.63 234.73 270.08 274.99 281.79 t abla 1. parámetros del análisis de regresión poisson univariado. Signiicado códigos: ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 el total de casos de enfermos de Chagas, lo que era contrario a la asociación observada durante el análisis univariado. El porcentaje de ocupantes en viviendas sin agua entubada también se correlacionó negaivamente con el resultado, mientras que el resto de las variables demostraron ser un factor de riesgo. La prueba I de Moran no fue muy clara en la detección de autocorrelación espacial en el modelo de correlación no espacial de Poisson, aunque 138 un tanto dispersa, el patrón puede deberse a la casualidad, lo que indica que las covariables incluidas en el modelo no espacial no explicaban plenamente la variación espacial de la enfermedad de Chagas. Por lo tanto, un análisis de regresión espacial de Poisson fue ajustado uilizando las covariables del modelo de regresión no espacial, para hacer frente a la autocorrelación espacial de los residuales. CAPÍTULO 9. MODELOS BAYESIANOS PARA EL ANÁLISIS GEOGRÁFICO DE ENFERMEDADES: ENFERMEDAD DE CHAGAS EN LA HUASTECA POTOSINA Variable Estimado (Intercepto) Población total 1.922e+03 7.653e-04 Temperatura mínima -9.810e-01 % viviendas con piso tierra 1.421e+00 -7.141e-01 % viviendas sin agua entubada % Población de 3 años y más que habla lengua indígena y no español % Población de 15 años y más analfabeta % Población derechohabiente a servicios de salud % de viviendas con algún nivel de hacinamiento % Viviendas particulares habitadas que disponen de luz, agua y drenaje 1.802e+00 3.083e+00 1.902e+01 8.758e-01 -9.541e-01 Intervalo de confianza 6.1587e-04 1.6557e-01 -1.511e+00 5.204e-01 -1.898e+00 9.543e-01 -9.7523e-01 4.6591e-01 -2.896e+00 6.845e-01 2.3270e+00 3.7993e+00 1.3356e+01 2.4217e+01 4.5355e-01 1.3162e+00 -1.224e+00 6.827e-01 p – *** - - *** - - *** - - *** - - *** – *** – *** – *** - - *** Tabla 2. Modelo de regresión de Poisson multivariada inal con algunos parámetros del análisis de regresión Signiicado códigos: ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 3.3 Análisis de la regresión espacial de Poisson El modelo mulivariado que coniene efectos ijos y efectos aleatorios tanto espacialmente correlacionados y no correlacionados tuvo el más bajo DIC. Ver tabla 3 para los coeicientes de modelo del modelo completo con efectos ijos y efectos aleatorios espacialmente correlacionados y no correlacionados. La temperatura mínima y el porcentaje de viviendas sin agua entubada perdieron signiicación estadísica en el modelo inal. Los mapas de Riesgo relaivo de la enfermedad de Chagas tanto para solo efectos ijos como con efectos aleatorios se muestran en las Figuras 4A y 4B, respecivamente. De acuerdo con la igura 4 el mayor riesgo de la enfermedad de Chagas considerando solo los efectos ijos se localiza en los municipios del centro y sur de la Huasteca Potosina, lo mismo para el riesgo relaivo con efectos ijos y aleatorios, lo que coincide con la ubicación del número de casos del periodo analizado. 4. DISCUSIÓN Cuaniicar el efecto de las variables climáicas, ambientales y socioeconómicas sobre la incidencia de la enfermedad de Chagas permiió comprender la epidemiología de la enfermedad y la distribución espacial permiiendo la mejora de las iniciaivas de control de enfermedades. El análisis espacial presentado aquí muestró que la incidencia de la enfermedad de Chagas incrementa con las variables Figura 4a. Riesgo relativo de la enfermedad de Chagas en municipios de la Huasteca potosina, de acuerdo solo a efectos ijos. Figura 4B. Riesgo relativo de la enfermedad de Chagas en municipios de la Huasteca potosina, de acuerdo a efectos ijos y efectos aleatorios Variable Intercept Población total Posterior mean(SDa) -195.3 (12.31) -0.05229(0.1132) Viviendas con piso de tierra 0.3035(1.087) Población de 3 años habla lengua indígena y no español Población de 15 años y más analfabeta Población con derechohabiencia a los servicios de salud Viviendas con hacinamiento 0.6079(1.755) Viviendas con servicios 0.1129(0.2464) -0.8239(2.552) 2.069(0.1664) 0.9796(0.2735) Rate Ratio (95% CrIb) 0.005333(-0.2409 0.1522) 0.05141(-1.413 2.02) 0.0828(-2.029 4.404) 0.1207(-5.446 3.284) 0.007857(1.737 2.357) 0.01292(0.5446 1.552) 0.01163(-0.3756 0.5685) – – – – – – Efectos aleatorios no correlacionados 326.6(893.7) Efectos aleatorios correlacionados 0.000295(0.000106) Tabla 3. Parámetros inales estimados del modelo multivariable que incluye efectos ijos y efectos aleatorios correlacionados y no correlacionados aDesviación estándar; bIntervalo de conianza material del piso de las viviendas (piso de ierra), el acceso a servicios (viviendas sin agua, luz y drenaje), analfabeismo; un alto riesgo de incidencia de la enfermedad se presenta en áreas con mayor porcentaje de población indígena y sin acceso a servicios de salud (parte centro y sur de la huasteca) y un bajo riesgo se presenta en la zona norte (Figura 4 A y B). Esta enfermedad se encuentra asociada a la pobreza y las malas condiciones de la vivienda; se localiza ampliamente distribuida, en las áreas rurales de Lainoamérica y en zonas marginadas de las grandes ciudades principalmente (Coura y Borges-Pereira, 2010). La enfermedad de Chagas, más que ninguna otra, está ínimamente ligada con el desarrollo económico y social (SSA, 2012). En este estudio, basados en el análisis de regresión de Poisson univariado, encontramos que la incidencia de la enfermedad de Chagas en la Huasteca Potosina se incrementa con TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 139 el analfabeismo, la carencia de servicios básicos en las viviendas, el material de las mismas y la falta de servicios de salud, variables que permiten un hábitat idóneo para la chinche transmisora, lo que favorece un contacto de ésta con la población; como puede observarse en las Figuras 4 A y B, a diferencia de la zona norte, donde las condiciones socioeconómicas de los habitantes contrastan con los de la zona centro y sur, lo que se ve relejado en una disminución de casos de enfermos de Chagas. El análisis de regresión Poisson univariado indica que todas las variables evaluadas (a excepción del porcentaje de viviendas sin drenaje y sin energía eléctrica, población ocupada sin ingresos de hasta dos salarios mínimos y las viviendas pariculares habitadas sin ningún bien) fueron signiicaivamente correlacionadas con la incidencia de la enfermedad de Chagas durante el periodo de estudio. La mayor incidencia de la enfermedad se presentó en zonas donde la mayor parte de la población es indígena. La forma en que se distribuyen los indígenas a lo largo de La importancia del ipo y servicios con que cuentan la Huasteca no es homogénea, habiendo una menor las viviendas en la presencia de la enfermedad presencia de ellos al norte de la región, mientras indica que los programas de atención y/o control de que al centro y sur hay una mayor concentración esta enfermedad deberían ir dirigidos a un cambio (Esquivel, 2004). Los poblados y comunidades en los en la infraestructura y ipo de construcciones en que se asientan comúnmente carecen de servicios esta zona, ya que mientras en esas localidades las básicos derivado del pequeño tamaño en que se casas sigan teniendo las condiciones idóneas para consituyen y de sus ubicaciones, zonas en el interior la presencia de la chinche de nada servirán los de las sierras por lo regular segregadas, con casas programas dirigidos al control vectorial. construidas de materiales como la palma y madera, lo que resulta contrastante con las zonas urbanas La importancia del porcentaje de población que habla en las que suelen ubicase principalmente población lengua indígena y no español puede ser debido a una no indígena, zonas bajas con casas construidas de combinación de factores: en México este grupo es de materiales como el concreto, tabique, etc. los más vulnerables (Esquivel, 2004), presenta un alto y muy alto grado de marginación, viven en zonas de El análisis presentado se realizó usando una diícil acceso, lo que diiculta la cobertura de servicios inferencia bayesiana. Si bien los métodos de salud e infraestructura de servicios básicos (agua, bayesianos pueden ser computacionalmente luz, drenaje, educación) y en caso de la Huasteca intensivos y requieren altos costos iniciales en Potosina presenta caracterísicas ambientales que términos de formación y comprensión, estos propician el desarrollo del vector. Por lo tanto el ofrecen un marco sólido para el modelado de porcentaje de población indígena puede estar bases de datos jerárquicos y auto-correlacionadas actuando como susituto de una combinación de estos y permiten la incorporación de la inceridumbre factores más que como una correlación signiicaiva en los parámetros del modelo desconocidos (Best, que se relacione en términos de su propio impacto en et al., 2005). Nuestros resultados deben tomarse la presencia de la enfermedad. Los municipios con un con la consideración de las limitaciones de la mayor ingreso (relejado en el porcentaje de viviendas invesigación. Debido a los diferentes tamaños de que cuentan con servicios básicos) presentan menor las áreas administraivas uilizadas en el análisis, riesgo de presentar la enfermedad de Chagas, lo que los valores uilizados para varias de las covariables refuerza nuestra comprensión de la enfermedad de (por ejemplo, temperatura mínima, media y Chagas en relación con la situación socioeconómica, máxima, precipitación) iene diferentes niveles de así como variables climáicas y ambientales. precisión (es decir, la precipitación dentro de un área administraiva pequeña tendrá una menor La población con hogares censales indígenas fue varianza que dentro de un área administraiva una variable que correlacionó con la incidencia de grande, dependiendo del número de estaciones la enfermedad de Chagas en el análisis univariado meteorológicas): estas diferencias pueden tener (Tabla 1), pero esta variable perdió signiicancia en un impacto en la esimación de los parámetros el análisis inal. Esto pudo deberse a la incorporación y niveles de signiicancia. Además, la referencia de otras variables socioeconómicas. Por otro lado, la espacial de los datos de enfermos de Chagas donde inclusión del porcentaje de población de tres años se llevó a cabo la infección se basa sobre la presunta y más que habla lengua indígena y no español en el localización donde se produjo, aunque puede análisis mulivariado sugiere que la incidencia más ser diícil determinar la ubicación precisa donde alta no se presenta en lugares donde existen hogares fue adquirida. No es posible evaluar la iabilidad indígenas, sino en siios donde la población no habla de estos lugares, pero la agregación de casos en español, siios que no necesariamente ienen que áreas administraivas ayudará a negar cualquier coincidir. imprecisión en la georreferenciación. 140 CAPÍTULO 9. MODELOS BAYESIANOS PARA EL ANÁLISIS GEOGRÁFICO DE ENFERMEDADES: ENFERMEDAD DE CHAGAS EN LA HUASTECA POTOSINA La aplicación de la regresión de Poisson, incluyendo la regresión espacial y no espacial, ha puesto de relieve la importancia de una serie de factores en la distribución espacial de la enfermedad de Chagas en la Huasteca Potosina. Esta invesigación ha aportado evidencias de un mayor riesgo de la enfermedad de Chagas en áreas donde la población es indígena. En la Huasteca Potosina, esta población habita en áreas de diícil acceso, que carecen de servicios básicos, de tamaño pequeño y con casas construidas de materiales como palma y madera. Los programas dirigidos al control vectorial deben tomar en cuenta estas consideraciones, ya que las caracterísicas de la zona favorecen una infestación estacional de los vectores, es decir, se lleva a cabo un control vectorial, pero al no modiicar la infraestructura de las localidades, estas siguen permiiendo una reinfestación posterior. 5. CONCLUSIÓN Generalmente, los pacientes que reciben tratamiento para la enfermedad de Chagas regresan a las zonas rurales endémicas donde habitan y nuevamente pasan a ser parte de los ciclos de transmisión, lo que probablemente lleva a que sean afectados nuevamente por vectores, y de esta forma deban regresar a los centros de salud en búsqueda de atención. Esta situación conduce a un enfrascamiento donde los habitantes de las zonas rurales permanentemente están someidos a un círculo de vectores-enfermedades-centros de salud. Estas caracterísicas hacen necesario abordar el problema desde una perspeciva ecológica, que permiirá dilucidar los patrones y variables socioeconómicas y ambientales de cada hábitat que favorecen la proliferación de los vectores y los reservorios de la enfermedad y de esta manera proponer medidas racionales y costo-efecivas para el control de poblaciones de vectores. Este ipo de abordaje puede apoyarse con el uso de metodologías geoestadísicas, las que actualmente se han visto revolucionadas por la información y la velocidad y la complejidad con la que se puede manipular en los sotware actualmente disponibles, como puede observarse con el desarrollo de la presente invesigación. 6. RECOMENDACIÓN clínica y diagnósico, ejemplo de ello son las técnicas diagnósicas inmunoenzimáicas (ELISA, IFI, etc.), moleculares (PCR), y una batería de tratamientos que permiten al profesional de la salud diagnosicar pacientes afectados y tratarlos adecuadamente. Este manejo de la enfermedad solo aborda una parte del problema, que se presenta luego de que el parásito ha ingresado al huésped humano y se genera la sintomatología propia de la enfermedad, dejando de lado la perspeciva ecológica y socioeconómica de la población afectada. La importancia del ipo y servicios con que cuentan las viviendas en la presencia de la enfermedad indica que los programas de atención y/o control de esta enfermedad deberían ir dirigidos a un cambio en la infraestructura y ipo de construcciones en esta zona, ya que mientras en esas localidades las casas sigan teniendo las condiciones idóneas para la presencia de la chinche de nada servirán los programas dirigidos al control vectorial. REFERENCIAS Best, N., Richardson, S., Thomson, A. (2005). A comparison of Bayesian spaial models for disease mapping. Staisical methods in medical research. 14(1), 35-59. Coura, J. R., Borges-Pereira, J. (2010). Chagas disease: 100 years ater its discovery. A systemic review. Acta tropica. 115(1), 5-13. Cruz-Reyes, A., Pickering-López, J. M. (2006). Chagas disease in Mexico: an analysis of geographical distribuion during the past 76 years-A review. Memorias do Insituto Oswaldo Cruz. 101(4), 345-354. CONABIO, (2012a). 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Se iene un fuerte énfasis hacia la Huastecos de San Luis Potosí: pueblos indígenas del TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 141 México contemporáneo. Comisión Nacional para el otra forma de inferir. Gaceta Sanitaria. 15(4), 341:346. Desarrollo de los Pueblos Indígenas. Tisnés, A. (2012). Análisis de la mortalidad en la ciudad González, R., Infante, S., Hernández, A. (2012). Modelos de Tandil uilizando Sistemas de Información Geográica. jerárquicos espacio temporales para mapear riesgos Revista universitaria de Geograía. 21, 89-111. relaivos de dengue, en el Municipio Girardot, Estado de Aragua, Venezuela. Boleín de Malariología y Salud Ugarte, M., Ibáñez, B. Miliino, A. (2006). Modelling Ambiental. 52(1), 33-43. risks in disease mapping. Stat. Meth. Med. Reser. 15, 21-35 Medina-Garza, H., Contreras-Servín, C., ArreolaMarínez, B.E. (2014a junio). Tripanosomiasis Americana Wakeield, J., Best, N., Waller L. (2000). 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MODELOS BAYESIANOS PARA EL ANÁLISIS GEOGRÁFICO DE ENFERMEDADES: ENFERMEDAD DE CHAGAS EN LA HUASTECA POTOSINA CAPÍTULO 10 CONOCIMIENTO LOCAL Y ANÁLISIS MULTITEMPORAL EN LA (RE)CONSTRUCCIÓN DE ESCENARIOS FORESTALES EN COMUNIDADES DE LA HUASTECA POTOSINA LOCAL KNOWLEDGE AND ANALYSIS MULTITEMPORAL IN THE (RE) CONSTRUCTION OF FOREST SCENARIOS IN COMMUNITIES OF THE POTOSINA HUASTECA REGION TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 143 CONOCIMIENTO LOCAL Y ANÁLISIS MULTITEMPORAL EN LA (RE)CONSTRUCCIÓN DE ESCENARIOS FORESTALES EN COMUNIDADES DE LA HUASTECA POTOSINA LOCAL KNOWLEDGE AND ANALYSIS MULTITEMPORAL IN THE (RE) CONSTRUCTION OF FOREST SCENARIOS IN COMMUNITIES OF THE POTOSINA HUASTECA REGION Carmelo Peralta-Rivero¹, Guadalupe Galindo Mendoza², Carlos Contreras Servín², Jean François Mas³ Dr. Luis Armando Bernal Jacomé¹ ¹Programas Mulidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales, Universidad Autónoma San Luis Potosí, San Luis Potosí, México. ²Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria. Coordinación para la Innovación y la Aplicación de la Ciencia y la Tecnología, San Luis Potosí, México. ³Centro de Invesigaciones en Geograía Ambiental, Universidad Nacional Autónoma de México, MoreliaMichoacán, México. Autor de correspondencia: peralta.carmelo@gmail.com RESUMEN locales y en otros contextos en la región Huasteca en pro de la conservación y manejo de los recursos En las úlimas décadas, la región Huasteca de San forestales, para ello, reconocer el conocimiento Luis Potosí ha sido el escenario de la pérdida de sus local y la idiosincrasia de población local podrían recursos forestales de una manera desmesurada indispensable para que los proyectos forestales el cual es un problema complejo y se requiere un tengan un impacto posiivo. enfoque mulidisciplinario y un proceso paricipaivo Palabras clave: Mapeo Paricipaivo, Conocimiento de actores locales para detectar problemas y elaborar Local, Escenarios Forestales, PR, SIG, Análisis estrategias para miigarlos. El objeivo del presente Mulitemporal, Valoración Forestal, Huasteca. estudio fue reconstruir escenarios forestales en el “Ejido Laguna del Mante” y la “Comunidad ABSTRACT Tocoy” de la Huasteca Potosina. Se realizaron talleres para la elaboración de mapas paricipaivos In recent decades, the Huasteca region of San Luis de percepción de cobertura y uso de suelo del Potosi has been the loss scenario of their forest pasado, presente y futuro, apoyado por imágenes resources in a disproporionate manner, which is a de satélite, ortofotos y el conocimiento local de complex problem and a mulidisciplinary approach la población. Asimismo, mediante Percepción and a paricipatory process of local stakeholders Remota y Sistemas de Información Geográica is required to detect problems and develop se clasiicaron las coberturas y usos de suelo con strategies to miigate. The objecive of this study imágenes Landsat para los años 1973, 2000 y 2014 was reconstructed forest sceneries in the “Ejido y se calcularon los cambios de cobertura y uso de Laguna del Mante” and “Tocoy Community” of the suelo. Se demuestra una reducción de las selvas con Huasteca Potosina. Workshops were developed in tasas de cambio de -0.88% y -5.04% para Laguna order to elaborate paricipatory percepion maps del Mante y Tocoy, y un aumento de la agricultura of land cover and land use for the past, present en 6.29% y 0.90% respecivamente en ambas and future, which were supported by satellite comunidades, igualmente, los mapas paricipaivos images, orthophotos and the local knowledge of de percepción del pasado y presente siguen un the populaion. Also, through Remote Sensing and patrón de las clasiicaciones mediante imágenes de Geographical Informaion Systems land cover and satélite. Los escenarios construidos para las áreas land use were classiied and changes were calculated de estudio deben servir como una herramienta para using Landsat images for the years 1973, 2000 and el desarrollo de estrategias y generación de políicas 2011. A reducion of forest with rates of change of 144 CAPÍTULO 10. CONOCIMIENTO LOCAL Y ANÁLISIS MULTITEMPORAL EN LA (RE)CONSTRUCCIÓN DE ESCENARIOS FORESTALES EN COMUNIDADES DE LA HUASTECA POTOSINA -0.88% and -5.04% for Laguna del Mante and Tocoy, and an increased in agriculture in 6.29% and 0.90% respecively is demonstrated in both communiies, likewise, the paricipatory percepion maps of the past and present follow a patern of classiicaions made by satellite images. The scenarios constructed for the study areas should serve as a tool for developing strategies and generaion of local policies and elsewhere in the Huasteca region in pro of the conservaion and management of forest resources, for that, recognizing local knowledge and idiosyncrasies of local people is essenial for forest projects to have a posiive impact. Keywords: Paricipatory Mapping, Local Knowledge, Forest Scenarios, PR, GIS, Muli-temporal Analysis, Forestry Valuaion, Huasteca. 1. INTRODUCCIÓN En México, la mayor parte de los bosques y selvas (80%) son propiedad coleciva de ejidos o de comunidades agrarias (Barton et al., 2007). En el caso de San Luis Potosí, el 63.79% de selvas corresponden a este ipo de tenencia de la ierra (Chapela, 2012). En otras palabras, estos actores sociales ienen una gran responsabilidad en el uso, manejo y conservación de estas áreas muy importantes en las diferentes esferas de la sostenibilidad. un área importante para la conservación, aún no se ha documentado con precisión y existe una escases de información que permitan el desarrollo de estrategias para el manejo sustentable de los recursos forestales a nivel local (Barton et al., 2007). Por lo mencionado, aquí se presenta un caso de estudio de una comunidad agraria y un ejido en donde se reconstruyen escenarios forestales mediante mapeo paricipaivo de percepción y mediante clasiicación de imágenes de satélite aplicando Percepción Remota (PR) y Sistemas de Información Geográica (SIG). Éstos ipos de mapeo paricipaivos expresan la percepción que iene la población de una comunidad sobre su territorio y los usos que se les da a la ierra, relejados en acividades producivas o en áreas de protección u conservación (Tipula, 2008). Conocer el ipo de uso, el manejo, la historia y el posible futuro de los recursos forestales en dichas comunidades debe servir como experiencia para incenivar a las poblaciones locales al manejo de sus recursos y hacer notar la falta de apoyo que estas carecen en el sector forestal. Por lo mencionado el objeivo principal fue reconstruir escenarios forestales mediante mapeo paricipaivo de percepción e imágenes de satélite para evaluar el cambio de cobertura y uso de suelo Para el caso de la región Huasteca, la cual alberga en el “Ejido Laguna del Mante” y la “Comunidad los úlimos remanentes forestales del Noroeste Tocoy” para proponer estrategias de conservación de México, la pérdida de los recursos forestales y manejo de los recursos forestales y por ende de la por procesos de cambios de uso de suelo han biodiversidad, a nivel local. aumentado hasta aproximadamente el 80% del total del área para el año 2011 (Peralta-Rivero et 2. MATERIALES Y MÉTODOS al., 2014a, 2014b). Estos procesos de deforestación se han incrementado debido a la diversiicación de 2.1 Área de estudio acividades producivas y económicas que trae como consecuencia el aprovechamiento desmesurado de La invesigación se desarrolló en el Ejido Laguna del Mante y en la Comunidad Agraria Tocoy en la los recursos naturales. Huasteca Potosina (Figura 1). En este estudio consideramos que el conocimiento local de esta población de comunidades de la Huasteca 2.1.1 Ejido Laguna del Mante, Municipio es relevante para desarrollar acividades que vayan en Ciudad Valles favor de un uso racional de los recursos forestales. Además, las políicas, programas, proyectos y demás El ejido Laguna de Mante está localizado en la parte instrumentos de gesión relacionados a desarrollar norte de la Huasteca Potosina dentro del municipio acividades producivas en estas áreas, deberían tomar de Ciudad Valles. El clima que predomina es el en cuanta e incenivar la conservación de los recursos tropical con una temperatura media anual de 24.5 forestales en esta región, ya que existe interés de ºC (SEGOB, 2010). Fue establecido como tal en ciertos programas forestales a nivel de gubernamental 1974 y iene una extensión aproximada de 46,000 (PRONAFOR, 2014a, 2014b, 2014c, 2014d, 2014e, hectáreas. Cuenta con 2,030 habitantes de los cuales 446 son ejidatarios. Sólo el 6% habla lengua 2014f) pero las acciones a nivel local es escasa. indígena (INEGI, 2010). Sus principales acividades Por otro lado, pese a que las selvas y bosques económicas es la agricultura como la plantación de manejados por ejidos y comunidades representan caña de azúcar, limón y mango. Asimismo, la cría de TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 145 ganado vacuno, ganado ovino e inclusive la pesca son otras de sus acividades. Unaparicularidaddeestéejidoesqueaproximadamente 14,000 hectáreas son parte de la Reserva de la Biosfera “Sierra del Abra Tanchipa” la cual fue declarada como tal en el año 1994 con un total de 21,000 hectáreas. Dentro de este territorio, y como parte de la reserva, el ejido iene un área de 1,947.73 hectáreas bajo el sistema de pagos por servicios ambientales para la conservación de la biodiversidad comprendido para el periodo 20102015 (González, 2013). 2.1.2 Comunidad Agraria Tocoy, Municipio San Antonio La comunidad Tocoy está situada en el municipio de San Antonio (Huasteca Potosina). Tiene aproximadamente 1,061 habitantes (CONABIO, 2012) y está a 259 metros de alitud (INEGI, 2010) (Figura 1). Está comunidad iene una extensión aproximada de 1,058 hectáreas. Predomina en la mayor parte del municipio el clima semicálido húmedo, con abundantes lluvias en verano (Acm), en el extremo noreste, su clima es cálido subhúmedo (Aw2). Según la clasiicación internacional de Köppen, el clima se determina como tropical. El promedio anual de la temperatura es de 24.7 ºC los meses más fríos ocurren en diciembre y enero; su precipitación pluvial es de 2,488 mm anual, la temporada de lluvias ha sido muy cambiante en estos úlimos años (CEDEM, 2009). En Tocoy el 87.66% de los adultos habla alguna lengua indígena (sobre todo Tenek). Asimismo, la comunidad está catalogada como una comunidad con un grado de marginación alto (CONABIO, 2012). Algunas de las caracterísicas económicas de la comunidad es la agricultura y el aprovechamiento de algunos recursos forestales para realizar artesanías como tallados de madera (CEDEM, 2009). satélite spot 5 (2013) y ortofotos (2010) por su mejor resolución espacial, las mismas que se uilizaron con el objeivo de ideniicar diferentes coberturas de vegetación, áreas de uso de suelo, elementos relevantes vinculados a los mismos, y componentes socioeconómicos (Figura 2). De esta manera, se realizaron tres mapas paricipaivos: el mapa del pasado en el cual se realizó un ejercicio de memoria coleciva con las personas de las comunidad y se reconoció el territorio que las comunidades estudiadas haciendo un repaso histórico de cómo era la comunidad entre los años 1970 y 1980. El mapa del presente donde se trató de relejar la situación actual del espacio de la comunidad, pudiéndose hacer una comparación con el mapa del pasado para poder visualizar los cambios ocurridos hasta el año 2014. Por úlimo, el mapa del futuro tuvo como objeivo representar lo que la comunidad quería cambiar, e inclusive como creen las personas que estará su comunidad hasta el año 2030. En los talleres, el trabajo de cartograía se trabajó con un grupo de persona en general por comunidad, los mismos que pudieron disinguir: a) áreas de uso forestal (selvas y vegetación secundaria), áreas de uso ganadero (pasizales) y áreas de uso agrícola (ipos de agricultura). b) componentes socioeconómicos, asentamientos (actuales y en desuso), caminos, trillas o senderos y cuerpos de agua. Todas las caracterísicas reconocidas en las imágenes y mapas elaborados fueron graicados a través de puntos, líneas y polígonos por los asistentes a cada taller, indicando referencias y datos anexos sobre las salidas gráicas. 2.2 Metodología 2.2.1 Mapeo de Participativo de percepción El mapeo paricipaivo de percepción y la evaluación del cambio de cobertura y uso de suelo en las comunidades se realizaron en diferentes etapas en conjunto con los pobladores de cada comunidad para garanizar su iabilidad. 2.2.2 Reconstrucción de escenarios forestales Para el caso de los talleres paricipaivos, se realizó el mapeo paricipaivo de percepción con salidas gráicas a escalas variables de las áreas evaluadas Figura 2. Elaboración del mapeo participativo de percepción con el subsidio de mapas temáicos, imágenes de en la comunidad t ocoy y en el Ejido laguna del Mante 146 CAPÍTULO 10. CONOCIMIENTO LOCAL Y ANÁLISIS MULTITEMPORAL EN LA (RE)CONSTRUCCIÓN DE ESCENARIOS FORESTALES EN COMUNIDADES DE LA HUASTECA POTOSINA Figura 1. ubicación del Ejido laguna del Mante y la Comunidad agraria t ocoy en la Huasteca potosina. Figura 3. Clasiicación orientada a objetos desarrollada en el software eCognition Developer 8.7. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 147 2.2.3 Cobertura y uso de suelo y trayectoria (ecuación 1). Esta tasa expresa el cambio en evolutiva de cambios porcentaje de la supericie al inicio de cada año. Los resultados describen las transiciones de todas las Se realizó el mapeo de la cobertura y uso de suelo coberturas y usos de suelo. mediante una clasiicación orientada a objetos desarrollada en el sotware eCogniion Developer δn=(S2/S1)1/n – 1 (Ecuación 1) 8.7 (Figura 3), con base en una segmentación de imágenes de satélite landsat MSS (1973), TM (2000) y OLI (2014) según criterios de heterogeneidad (scale) y descriptores (features). Donde δ es la tasa de cambio (para expresar en porcentaje hay que muliplicar por 100); S1 es la Para la jerarquización de clasiicación, que iene supericie en la fecha 1; S2 es la supericie en la como resultado diferentes niveles de clases fecha 2; n es el número de años entre las dos fechas. relacionadas entre sí, en función de una topología Por otro lado, mediante una matriz de tabulación deinida, se uilizó el algoritmo muliresoluion cruzada, se disinguieron aquellas coberturas que segmentaion, con parámetros de escala de 8 y los sufrieron transiciones sistemáicas y los cambios criterios de 0.2 de forma y 0.8 de compacidad para totales de cobertura y uso de suelo. Para ello, se imágenes Landsat MSS y parámetros de escala de construyó una matriz de tabulación cruzada o matriz 10 y criterios de 0.2 de forma y 0.8 de compacidad de cambios que resulta de cruzar los mapas de las para imágenes Landsat TM y OLI. Para la deinición fechas en cuesión (iempo uno y iempo 2). En dicha de las clases temáicas y selección de muestras que matriz las ilas representan las categorías del mapa representaron cada una de las clases, se basó en el en el iempo 1 (T1) y las columnas las categorías del conocimiento previo del área de estudio (puntos de mapa en el iempo 2 (T2) (Ponius et al., 2004). reconocimiento en campo). En la clasiicación se dio énfasis exclusivamente al modelaje fuzzy sobre descriptores espectrales apoyados en la selección de áreas de entrenamiento (muestras). De esta manera fue realizada una clasiicación supervisada orientada a objetos con veriicaciones de campo en el área de estudio. Las clases o categorías clasiicadas fueron agricultura (de riego, temporal), cuerpos de agua, área urbana, selva baja (caducifolia), pasizal y vegetación secundaria. Después de la clasiicación se obtuvieron mapas parciales de cobertura y usos del suelo, lo cuales fueron llevados al sotware ArgGis 10.0 donde se eliminaron áreas menores a cuatro hectáreas para atender una escala de análisis cartográica de 1:50,000, de acuerdo con el concepto de área mínima mapeable (Salitchev, 1979). Asimismo se realizaron algunas ediciones manuales con veriicación de las propias imágenes con el objeivo de corregir algunas inconsistencias. 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1 Mapeo participativo de percepción Los mapas elaborados en base al mapeo de percepciones paricipaivo en cada una de las localidades se plasma el conocimiento local de la población en tres momentos: pasado, presente y futuro. 3.1.1 Escenarios forestales en Laguna del Mante En el ejido Laguna del Mante (Figura 4, Apéndice 1), en el mapa del pasado la población percibe que en los años 1970s que en su ejido exisía mayor supericie de selvas tanto en el extremo Este como en el Oeste (Sierra). Asimismo, expresaron que exisía una canidad considerable de supericie de pastos y de agricultura junto a la presa de agua. En el mapa del presente (año 2014) la población mapeo y percibió que su cobertura forestal ha disminuido gradualmente en dirección hacia la sierra al Este y Oeste y que la vegetación secundaria y sobre todo la agricultura ha aumentado considerablemente su supericie. En el mapa del futuro (aproximadamente hasta el año 2030), los pobladores expresan que habrá un aumento considerable de la agricultura Para describir la dinámica de los cambios de las en la parte centro del ejido, atribuyendo a que es coberturas se calcularon las tasas de cambios de esa área existen las condiciones adecuadas para acuerdo a la ecuación uilizada por la FAO (1996) desarrollar acividades agrícolas y porque está Posterior a la generación de los mapas inales de cobertura y uso de suelo, se realizó cruzaron datos para analizar las trayectorias de cambios de cobertura y uso de suelo para ambas comunidades evaluadas. Todas las combinaciones de clases detectadas fueron calculadas y mapeadas. 148 CAPÍTULO 10. CONOCIMIENTO LOCAL Y ANÁLISIS MULTITEMPORAL EN LA (RE)CONSTRUCCIÓN DE ESCENARIOS FORESTALES EN COMUNIDADES DE LA HUASTECA POTOSINA Figura 4. Representación de la percepción local sobre la cobertura y uso de suelo según mapeo participativo en el Ejido laguna del Mante. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 149 será la acividad principal. Asimismo, indicaron un aumento de la cobertura forestal junto a la sierra en los siguientes años debido a que los proyectos de conservación y posiblemente de reforestación que se están desarrollando en la comunidad, ayudaran al incremento de estas áreas (Figura 4). Otros conocimientos ideniicados en el mapeo paricipaivo de percepción fue el aumento paulaino del área urbana del ejido. Para el futuro se espera que esta localidad aumente considerablemente su supericie debido al aumento de la población (Figura 4). 3.1.2 Escenarios forestales en Tocoy Para el caso de la comunidad Tocoy, en el mapa del pasado (década 1970) los pobladores expresaron de que en la comunidad no exisía un área urbana como tal. Las familias estaban distribuidas en toda la comunidad y por ende la supericie agrícola estaba ubicada alrededor de las pequeñas viviendas (Figura 5, Apéndice 1). Los mapas de percepción también indican que en el pasado exisía bastante cobertura forestal tal como se puede conirmar en el análisis de cambios de cobertura y uso de suelo para el año 1973 (Figura 5). El mapa de percepción del presente (año 2014) indica que la cobertura forestal fragmentada con pequeños remanentes sobre las partes más altas de la comunidad, asimismo, es notorio el aumento área urbana en la parte Oeste de la comunidad (Figura 5). Mencionado patrón se puede relejar en el mapa de cambios de cobertura y uso de suelo para el año 2014 (ver más adelante Figura 5 año 2014). Por úlimo, el mapa de percepción del futuro (año 2030), los pobladores expresan que en la comunidad ocurrirán cambios como por ejemplo el aumento del área urbana, aumento de la agricultura y pasto, mayor comunicación por carreteras entre las localidades de la comunidad y la conservación de pequeños remanentes forestales sólo en los límites o bordes de la comunidad (Figura 5). En ningún momento en esta comunidad se habla que proyectos de conservación de la cobertura forestal y iene mucho que ver con las acividades actuales que desarrollan y la falta de incenivos en la comunidad por otras insituciones. 3.2 Cambios de cobertura y uso de suelo 3.2.1 Análisis multitemporal y cambios de cobertura y uso de suelo en Laguna del Mante A parir del análisis de la información obtenida, podemos entender la trayectoria evoluiva de la 150 cobertura y uso de suelo en un lapso de iempo de 41 años, en el Ejido Laguna de Mante (Tabla 1) (Figura 6). La tabla uno nos indica que en el Ejido Laguna del Mante ha habido un aumento considerable del área agrícola de 532 ha en 1973 hasta 6,493 ha hasta el 2014, y se puede ver una disminución paulaina de áreas de pasizales. Asimismo, la vegetación secundaria y el área urbana han aumentado de supericie en la trayectoria de los años evaluados. La cobertura “selva baja” ha disminuido considerablemente hasta el año 2000 y entre el periodo 2000-2014, la disminución sólo ha sido de 584.56 hectáreas, lo cual se puede atribuir a que el área de la sierra del Abra de Tanchipa, de alguna manera ha contribuido a disminuir la pérdida forestal (Figura 6). De esta manera podemos inferir de que al igual como ha ocurrido en gran parte de la Región Huasteca de México, la modernización e industrialización de la agricultura, incremento de la ganadería, demanda de madera y sus derivados para el mercado, es una de las principales razones para el aumento considerable de estas coberturas antrópicas y pérdida de coberturas forestales (Aguilar-Robledo, 2001; Quinteros, 2012; PeraltaRivero et al., 2014a). Por otro lado, el mapa del pasado (1973) y del presente (2014) obedecen a los patrones del de los mapas paricipaivo de percepción de los años 1970s y actual (2014). 3.2.2 Análisis multitemporal y cambios de cobertura y uso de suelo en Tocoy La tabla dos nos indica que en Tocoy las coberturas antrópicas como la agricultura, vegetación secundaria han aumentado considerablemente desde 1973 con tasas de cambios de 0.90% y 1.06%. Como consecuencia la supericie de selva baja se ha disminuido hasta sólo un 5.22% del total supericie de la comunidad con una tasa de cambio anual de -5.04% (Figura 5). De esta manera, al igual que en el Ejido Laguna del Mante y que de la Región Huasteca, el aumento de las acividades producivas han disminuido considerablemente la cobertura forestal (Aguilar-Robledo, 2001; Quinteros, 2012; PeraltaRivero et al., 2014a). En la igura cinco se puede notar claramente que la clase selva baja es aquella que disminuyó drásicamente su supericie entre 1973 y 2014 y la vegetación secundaria se mantuvo en condiciones parecidas en el periodo 2000-2014. Por otro lado la clase agricultura mantuvo su supericie de manera parecida sobre todo en el los úlimos años, lo cual es caracterísico de comunidades que pracican agricultura rotaiva de rosa, tumba y quema (Peralta-Rivero et al., 2013). CAPÍTULO 10. CONOCIMIENTO LOCAL Y ANÁLISIS MULTITEMPORAL EN LA (RE)CONSTRUCCIÓN DE ESCENARIOS FORESTALES EN COMUNIDADES DE LA HUASTECA POTOSINA Figura 5. Representación de la percepción local sobre la cobertura y uso de suelo según mapeo participativo en la Comunidad t ocoy. Tasa de cambio anual (%) 0.00 0.99 0.00 34,47 15,777.56 920.28 Pérdadas 17.46 1.98 0.00 490.44 149.67 624.08 Total 2014 0.00 0.63 32.76 145.80 23.22 211.30 Vegetación secundaria Selva baja 14.22 866.52 0.45 71.82 51.12 73.28 Pastizal 431.92 9.06 9.72 2,779.05 824.73 2,439.29 Área urbana Agricultura Agua Área urbana Pastizal Selva baja Vegetación secundaria Total 2014 Ganancias Agua 1973 Agricultura 2014 532.04 100.12 6.29 68.44 898.32 31.80 0.44 19.14 43.20 10.44 5.67 0.27 1,837.11 5,358.70 4,868.26 -3.43 7.214.10 24,040.40 8,262.84 -0.88 11,077.24 15,345.47 4,268.23 0.67 413.71 1,283.62 16,733.31 20,216.30 955.74 380.95 793.19 9,139.06 t abla 1. Matriz de cambios de cobertura y el uso de suelo en el Ejido laguna del Mante. 6,493.77 1,077.41 6,061.86 210.89 TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 151 Figura 6. Mapas de la cobertura y uso de suelo de Ejido laguna del Mante de los años 1973, 2000 y 2014. 152 CAPÍTULO 10. CONOCIMIENTO LOCAL Y ANÁLISIS MULTITEMPORAL EN LA (RE)CONSTRUCCIÓN DE ESCENARIOS FORESTALES EN COMUNIDADES DE LA HUASTECA POTOSINA 4. CONCLUSIONES 2014 1973 Agricultura 2.30 9.43 Área urbana Pastizal 35.86 28.89 Selva baja 73.13 45.13 Vegetación secundaria 111.29 83.46 Total 2014 Ganancias 108.99 83.46 0.00 1.48 2.80 5.28 60.06 77.07 36.22 357.04 459.49 13.72 387.29 522.07 4.28 4.28 55.22 804.39 19.00 417.10 74.77 423.27 134.78 0.90 -5.04 1.6 t abla 2. Matriz de cambios de cobertura y el uso de suelo en t ocoy. Asimismo, esta cuaniicación de la supericie de clases en la comunidad Tocoy está muy relacionada con la evaluación de los mapas de percepción de cobertura y uso de suelo del pasado y presente desarrollados por los pobladores de la comunidad (ver antes Figura 5). Sobre todo se puede interpretar que las percepciones de las personas se sustentan en la pérdida de recursos forestales por las acividades producivas en la comunidad tal como se puede observar en la (Figura 7). La figura siete ilustra lo mencionado sobre la agricultura rotativa en la comunidad (áreas de color rojo) desarrollada en diferentes ubicaciones de la comunidad según su análisis evolutivo. Según la tabla dos, tan sólo 2.3 hectáreas se ha mantenido como tal entre 1973 y 2014, la superficie restante se ha venido desarrollando en otras áreas de la comunidad. Asimismo, se pude ver la disminución de la clase selva baja con una tasa de deforestación de (-5.04% anual) lo cual es mayor a la tasa de deforestación de la región Huasteca en aproximadamente -2% anual de su superficie forestal (Peralta-Rivero et al., 2013). Cabe resaltar, que la comunidad es de superficie relativamente pequeña (1,058.53 hectáreas) la población ejerce más presión sobre las coberturas forestales todos los años para desarrollar sus actividades productivas de agricultura principalmente. Por otro lado, la supericie del área urbana y pasizal se han venido incrementado sobre todo para el año 2000 y 2014, lo cual se relaciona con lo mencionado por los pobladores de la comunidad, al indicar de que se decidió agruparse en un área como tal para poder acceder a beneicios como la construcción de la escuela y salas de enfermería (Com. Pers. Abundio Anaya, Presidente del comisariado de Tocoy). El análisis del mapeo paricipaivo de percepción se mostró bastante adecuado para la interpretación de la pérdida de recursos forestales y fue un complemento importante para desarrollar el análisis mulitemporal de cambios de uso de suelo en ambas comunidades debido a que estos están correlacionados. El análisis de cambios de cobertura y uso de suelo entre 1973 y 2014 demuestra que Laguna del Mante ha perdido aproximadamente 8,262.84 hectáreas de selva y ha aumentado 6,061.86 hectáreas de agricultura, raiicando lo expuesto en los mapas paricipaivos de percepción del pasado y presente. En la comunidad Tocoy se perdieron alrededor de 423.27 hectáreas de selva con una tasa de pérdida de selvas de 5.04% anualmente, y un aumento de la vegetación secundaria de 417.10 hectáreas para el periodo 1973-2014, revalidando de esta forma las percepciones de la población la pérdida y degradación de los recursos forestales en la comunidad. La (re)construcción de los escenarios forestales mediante mapeo paricipaivo indica que en la comunidad Tocoy no se iene claro para el futuro la conservación de los remanentes forestales mientras que en Laguna del Mante existe la percepción de que las coberturas aumentaran sobre todo en donde se encuentre la Sierra del Abra Tanchipa. El presente análisis de los escenarios de pasado presente y futuro sobre estado de los recursos forestales y la dinámica produciva desarrollada en el área de estudio y debe servir como una herramienta para el desarrollo de estrategias y generación de políicas locales en otros contextos en la región Huasteca en post de la conservación y manejo de los recursos forestales debido a la importancia de los actores sociales en cuanto a la posesión de ierras forestales. Para ello es indispensable conocer la idiosincrasia de las personas para que los proyectos forestales a implementar sobre todo en el ámbito rural no estén desinados al fracaso. AGRADECIMIENTOS A la población de la comunidad Tocoy y del Ejido Laguna del Mante. Al Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria (LaNGIF). A Hugo Medina, Ann-Kathrin Volmer, Beatriz Arreola, Javier Galicia y José Luis Rodríguez por su apoyo en el trabajo de campo. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 153 REFERENCIAS Aguilar-Robledo, M. (2001). Ganadería, tenencia de la ierra, e impacto ambiental en la Huasteca Potosina: los años de la Colonia. En L. Hernández (Ed.) (2001). Historia ambiental de la ganadería en México. Insituto de Ecología-Insitut de Recherche pour le Développement. Xalapa. 276 pp. Peralta-Rivero, C., Contreras, C., Galindo, M. G., Torrico, J. C. & Vos, V.A. (2013). Percepción sobre la valoración del bosque y proyectos MDL y REDD en Riberalta, Amazonía Boliviana. CienciAgro, 2(4), 441-455. Ponius, R. G., Shusas, E. & McEachern, M. (2004). “Detecing important categorical land changes while accouning for persistence”, Agriculture, Ecosystems Barton, D., L. Merino-Pérez & D. Barry. (2012). and Environment, 101, 251-268. El manejo comunitario en senido estricto: las empresas forestales comunitarias de México. En: PRONAFOR, (2014a). Áreas prioritarias para servicios Bray, D., L. Merino & D. Barrry (Eds.) 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TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 155 CAPÍTULO 11 VARIABILIDAD ESPACIAL DEL BARRENADOR DE LA CAÑA DE AZÚCAR Y SU DETECCIÓN A TRAVÉS DE SENSORES REMOTOS EN LA REGIÓN HUASTECA SPATIAL VARIABILITY OF SUGARCANE BORER AND DETECTION BY REMOTE SENSING IN THE HUASTECA REGION 156 VARIABILIDAD ESPACIAL DEL BARRENADOR DE LA CAÑA DE AZÚCAR Y SU DETECCIÓN A TRAVÉS DE SENSORES REMOTOS EN LA REGIÓN HUASTECA SPATIAL VARIABILITY OF SUGARCANE BORER AND DETECTION BY REMOTE SENSING IN THE HUASTECA REGION Luis Alberto Olvera-Vargas¹ ² Guadalupe Galindo-Mendoza²; Raul Aguirre-Gómez³; Laura Yañez-Espinosa⁴ Noé Aguilar-Rivero⁵ ¹Programas Mulidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales, Universidad Autónoma San Luis Potosí, México. ²Laboratorio Nacional ³Insituto de de Geoprocesamiento Geograía, de Información Universidad Fitosanitaria. Nacional Autónoma Universidad Autónoma de México. San Luis Potosí, México. ⁴Insituto de Invesigaciones de Zonas Deséricas, Universidad Autónoma San Luis Potosí, México. ⁵Universidad Veracruzana, Veracruz, México. Autor de correspondencia: olvera@uaslp.mx RESUMEN ABSTRACT Las aplicaciones de la teledetección en la agricultura han aumentado en los úlimos años, especialmente por el desarrollo de sensores con mejores resoluciones espaciales y espectrales. En este senido, el objeivo de este estudio fue reconocer y evaluar la variabilidad espacial y espectral de la infección por el barrenador Diatraea saccharalis de la caña de azúcar (Saccharum oicinarum) en la Huasteca Potosina, México, a parir del uso de sensores ópicos. La metodología consisió en hacer mediciones in situ con un espectroradiómetro hiperespectral en áreas con y sin daños aparentes por la plaga. Para la representaividad y el escalamiento espacial se usaron imágenes Landsat 8. Los datos obtenidos en campo, mostraron el comportamiento espectral de la plaga; y la variación espacio-espectral de la relectancia, se hizo con las bandas visible e infrarroja para la vegetación. Este proceso, consituye un importante enfoque para dar una mirada desde lo geográico a los problemas relacionados con la evaluación de riesgos de plagas y enfermedades, su incidencia, propagación y severidad, así como apoyo a las acividades de muestreo y seguimiento. El uso de estas tecnologías ofrece ventajas tanto en la invesigación como en la implementación de técnicas de agricultura de precisión. Palabras Clave: Sensores Remotos, Espectroradiometría, Diatraea saccharalis, Saccharum oicinarum, Huasteca. Applications of remote sensing in agriculture have increased in recent years, especially for the development of sensors with better spatial and spectral resolutions. The objective of this study was to assess and evaluate the spatial and spectral variability of infection Diatraea saccharalis of sugarcane (Saccharum officinarum) through optical sensors in the Huasteca, Mexico. The methodology consisted in to make in situ measurements with a hyperspectral spectroradiometer in areas with and without apparent damage by the plague. For spatial and scaling representation Landsat 8 images were used. The data obtained in the field showed the spectral behavior of the plague; and the spacespectral reflectance variation was made by visibles and infrared bands for the vegetation. This process is an important approach to take a look from the geographical point of view to the problems related to the risk assessment of plague and diseases, their incidence, spread and severity, as well as support for sampling and monitoring activities. The used of these technologies provides advantages in research and in the implementation of precision farming techniques. Keywords: Remote Sensing, Spectroradiometry, Diatraea saccharalis, Saccharum oicinarum, Huasteca. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 157 1. INTRODUCCIÓN Por lo tanto, la organización e integración de estas irmas pueden hacerse parir de la construcción La incorporación de los Sensores Remotos (SR) en de librerías espectrales (también conocidas como los estudios de agronomía ha aumentado en los bibliotecas) que pueden dar cuenta de la variabilidad úlimos 10 años, debido al desarrollo de sensores entre especies vegetales y la discriminación entre con mejores resoluciones espectrales y espaciales, vegetación sana (o sin daño aparente) y con usando la información espectral para describir la deiciencias nutrimentales. Al respecto, Rama et al., variación en el espacio de la vegetación o del paisaje (2007) informaron que no existen muchos estudios (Petorelli et al., 2005; Cabello & Paruelo, 2008). relevantes sobre la elaboración de bibliotecas espectrales para la diferenciación de los culivos y El uso de SR es eicaz, rápido, no destrucivo, y de sus posibles deiciencias y enfermedades. accesible en forma operaiva y exacta; permite obtener información de supericies extensas El uso de SR en estudios del culivo de caña de durante una temporada agrícola en numerosas azúcar se ha aplicado en numerosos aspectos, ocasiones para detectar cambios en los procesos debido principalmente a la importancia económica isiológicos y bioquímicos de las plantas, aún con del culivo y a su distribución espacial que estrés hídrico, nutrimental o derivado de plagas, generalmente es simétrica y uniforme. Parte de las malezas o enfermedades. También permite aplicaciones son: (1) clasiicación y mapeo de caña ideniicar especies, determinar el estado de salud de azúcar, (2) ideniicación de etapas fenológicas y vigor vegetal, realizar inventarios de culivos, y grados-día de crecimiento, (3) discriminación analizar la estructura del dosel, todo en un intervalo de variedades, (4) seguimiento del riego y estrés amplio de escalas. Es decir, el uso de SR permite nutricional, (5) detección de daños por insectos opimizar las prácicas agrícolas como una función y enfermedades, (6) predicción de rendimientos de la variabilidad espacial y temporal dentro de los y (7) manejo de residuos de cosecha. En todos los campos de culivo, a través de métodos capaces de casos, las aplicaciones que se han ejecutado son recuperar con precisión variables bioísicas a nivel con el objeivo de incrementar la producividad dosel registradas por la relectancia (Elwadie, 2005; (rendimientos y calidad de la cosecha) con la Xie et al., 2008). reducción de los costos de producción para mercados cada vez más compeiivos (Galvão et al. La uilización de sensores (remotos) portáiles 2006; Abdel et al., 2010). en la agricultura también se han especializado, paricularmente los de ipo hiperespectral, ya que Según Moore (2009) existen tres ipos de factores a través de éste se puede ver la longitud de onda limitantes en la producividad de la caña de azúcar: electromagnéica detalladamente en términos de isiológicos (fenología, dosel, caracterísicas la posición especíica de las bandas de absorción, celulares), ambientales (agua. CO₂, radiancia, forma del espectro, variabilidad espectral y similitud climas, suelos, ferilidad) y agronómicos (malezas, o diferenciación con otros ipos de vegetación plagas, enfermedades, toxicidad). De estos, las (Rama et al., 2007). Estos sensores, conocidos limitantes que más inciden en la producividad son como espectroradiómetros de campo, se usan para las referentes a las caracterísicas edafoecológicas obtener irmas espectrales in situ, que robustecen (32.2%) y la gesión en el manejo de plagas y la calidad del análisis espacial y temporal; en estos enfermedades (20.3%) (Aguilar et al., 2010a). Este sistemas ópico-electrónicos, la radiancia recibida úlimo proceso, ha afectado en los culivos de caña por los componentes ópicos se descompone en un de azúcar al nivel de estrés vegetaivo, donde la coninuo de cientos de bandas, lo cual ofrece una respuesta espectral es ocasionada por cambios mejora potencial en la evaluación de los culivos bioquímicos a nivel celular y de hoja, que a su vez (Shippert, 2004; Reisig y Godfrey, 2007). ienen inluencia sobre los sistemas de pigmento y el contenido de humedad. Por otro lado, el La importancia de estos sensores portáiles de estrés puede causar cambios en la estructura de la campo radica en la obtención pura de la irma cobertura, el índice de área foliar (IAF) o la biomasa espectral del objeto medido, el cual puede (Chuvieco, 1996). correlacionarse con los datos de sensores satelitales, y si son iguales y simultáneas, se puede generar un La detección de la sanidad de la vegetación depende eiquetado espectral dentro de la imagen que ayude de la intensa relación entre transformaciones de a la sistemaización automáica a parir de pixeles relectancia del rojo e infrarrojo y la absorción de de entrenamiento que diferencien caracterísicas la radiación fotosintéicamente aciva (APAR) de la en culivos de una misma área (Aspinal et al., 2001). supericie de la vegetación (Kumar et al., 2001). 158 CAPÍTULO 11. VARIABILIDAD ESPACIAL DEL BARRENADOR DE LA CAÑA DE AZÚCAR Y SU DETECCIÓN A TRAVÉS DE SENSORES REMOTOS EN LA REGIÓN HUASTECA Abdullah et al. (2004) proponen que los daños causados por las enfermedades y las plagas se pueden medir por variaciones en el contenido de cloroila de las plantas, las cuales se pueden analizar por cambios en los patrones de las imágenes espectrales tomadas por los satélites. Estas técnicas usan imágenes muliespectrales para detectar las áreas bajo estrés. Los autores citan diferentes fuentes para las que este sistema fue úil en la evaluación de enfermedades (Yang et al., 2009; Aguilar et al., 2010b), y el índice de vegetación diferencial normalizada (NDVI, por su sigla en inglés) fue el parámetro que mejor correlación presentó en la evaluación del estado sanitario de los culivos. Se conoce que muchas enfermedades y plagas causan cambios en los pigmentos de las hojas, en los componentes bioquímicos y generan alteraciones metabólicas en hojas infectadas (Lehrer et al., 2007). Estas condiciones patológicas de la planta pueden inluir en sus caracterísicas espectrales del tejido de la hoja y pueden ser detectados en el visible y/o infrarrojo cercano (NIR) del espectro electromagnéico. De hecho, las regiones del visible e infrarrojo son conocidos por proporcionar el máximo de información sobre el nivel de estrés isiológico en las plantas (Xu et al., 2007). Por lo tanto, la diferencia en la relectancia espectral entre un culivo sano (o sin daño aparente) y uno afectado por alguna enfermedad o plaga, sirve para diagnosicar el estado de salud de la planta (Palaniswami et al., 2014). El uso de estas tecnologías ofrece ventajas tanto en la invesigación como en la implementación de técnicas de agricultura de precisión, y aun cuando se siguen estudiando sus aplicaciones en los países más desarrollados, en México no se ha logrado establecer una sinergia con los trabajos convencionales de campo. existe desinterés en el modelado de caña de azúcar uilizando sensores ópicos acivos, y para la zona cañera de la Huasteca Potosina, no se dispone de una herramienta que permita caracterizar la problemáica asociada a la producción de caña de azúcar y no se ha generado una metodología de percepción remota que permita establecer espacial y cuanitaivamente aspectos relevantes como el área ocupada por el culivo de caña de azúcar, la producividad a nivel zonas de abasto de los ingenios y predios, la esimación del rendimiento de caña de azúcar y el reconocimiento de plagas o enfermedades (Aguilar et al., 2010b). En este senido, en el estudio sobre la variación espacio-temporal de la relectancia, la radiación solar en las bandas del visible, infrarrojo y los índices de vegetación consituyen enfoques importantes para analizar a nivel geográico los problemas relacionados con la evaluación de riesgos de plagas y enfermedades, su incidencia, propagación y severidad, así como dar apoyo a las acividades de muestreo y seguimiento que se llevan a cabo en la protección del culivo de la caña de azúcar. Por ello, el objeivo de este estudio fue detectar y caracterizar espacialmente el daño ocasionado por Diatraea saccharalis (barrenador de la caña de azúcar) a través del análisis de irmas espectrales, usando espectroradiometría de campo e imágenes de satélite, como un insumo en la detección temprana del problema itosanitario en la región cañera de la Huasteca Potosina. La hipótesis planteada se reiere al daño ocasionado por Diatraea saccharalis (barrenador de la caña de azúcar) en hojas de la caña de azúcar, puede ser caracterizado y calculado a través de irmas espectrales usando espectroradiometría de campo e imágenes de satélite, y puede ser un insumo espacial que ayude a generar planes de acción regional para un manejo más económico y ambientalmente sostenible, y que favorezcan la toma de decisiones de los técnicos de campo. 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1 Área de estudio El culivo de caña de azúcar es de gran importancia económica en México, tanto por la supericie sembrada, como por el monto de los recursos monetarios operados, y por la derrama económica que involucra. El estado de San Luis Potosí ocupa el tercer lugar en supericie sembrada con 8.7% (71,725 ha) del total nacional. El rendimiento promedio de campo en la zafra 2013-2014 fue 69.5 Mg ha-1 con un valor de la producción de 2.5 mil millones de pesos equivalentes a casi 5 millones de toneladas cosechadas (SIAP, 2014). La zona cañera de San Luis Potosí se ubica al oriente del estado, entre las coordenadas extremas 21º41´ - 23º4´N y 97º59´- 99º29´W. Uno de los principales problemas entomológicos es el barrenador de la caña de azúcar Diatraea saccharalis y su presencia ocurre casi todo el año, aunque su mayor incidencia se reporta de noviembre a mayo (COSICA, 2013; Rosas et al., 2005). El periodo de estudio fue entre el 2 y 28 de febrero de 2012 en dos sitios: Rancho Rioverdito en el Ingenio Plan de San Luis y el Ejido La Marina en el ingenio Plan de Ayala (Figura 1). TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 159 Figura 1. Áreas de estudio y su localización en el estado de San luis potosí, México. 2.2 Metodología Para ideniicar espectralmente los daños producidos por el barrenador en la caña de azúcar se hicieron mediciones in-situ en hojas con daño aparente por D. saccharalis, con un espectroradiometro de campo portáil modelo GER-1500 (Spectral Vista Corporaion) que cubre un rango espectral de 350 a 1050 nm, (UV, visible e infrarrojo cercano) separadas en 512 bandas, con una precisión espectral de ± 2 nm. Las hojas con daño aparente presentaban un nivel de marchitamiento y/o amarillamiento (corazón muerto) del tallo con presencia de túneles y galerías evidentes. También se hicieron mediciones en hoja de caña de azúcar sin daño aparente por el barrenador dentro de la misma parcela. Se tomaron cinco lecturas por punto muestreado, donde el espectroradiómetro se colocó en posición nadir a una distancia de 0.3 m de la hoja, cubriendo un campo de visión de 4° (0.02 m2). El instrumento se calibró y opimizó antes de cada lectura, mediante un panel portáil con matriz de diodos de silicio como blanco de referencia cuya relectancia espectral está caracterizada con precisión (Aguirre, 2001). Las mediciones se hicieron en días claros (libres de nubosidad) entre las 10:00 y 15:00 horas, con el in 160 de minimizar el efecto de la variación de la posición solar en la radiación incidente (Aguirre, 2001). Los datos obtenidos se bajaron e importaron a una hoja de cálculo, se ordenaron por longitud de onda en forma ascendente y se hizo el cálculo entre los datos de relectancia del objeto (hojas de caña) y los datos del panel portáil, para así obtener el coeiciente espectral. Para la validación, se tomaron puntos GPS de control con presencia de la plaga. Se trató de evitar la heterogeneidad en el muestreo, por lo que todas las lecturas se hicieron sobre la variedad de caña de azúcar RD 75-11 y ambos siios presentaban caracterísicas edafoecológicas similares. Para escalar la información obtenida en campo, se usó el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), que detecta el estrés de la planta y los cambios durante el crecimiento del culivo por el efecto de plagas o enfermedades (Motohka et al., 2010; Yang et al., 2009). Este índice, según Ranjitha y Srinivasan (2014) está diseñado para resaltar las propiedades de la vegetación a través de la diferencia normalizada de la relectancia CAPÍTULO 11. VARIABILIDAD ESPACIAL DEL BARRENADOR DE LA CAÑA DE AZÚCAR Y SU DETECCIÓN A TRAVÉS DE SENSORES REMOTOS EN LA REGIÓN HUASTECA del infrarrojo cercano (730 – 805 nm) y la banda roja visible (580-680 nm). En el caso del Ejido La Marina, la irma espectral de la hoja de caña sin daño aparente es similar a la reportada por Auynirundronkool et al. (2008), 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN región visible por debajo del 10%, de relectancia, ligeramente superior en la banda verde, mientras Se muestreo un área de 37.6 ha (19.97 ha en que en el infrarrojo cercano es superior al 80% de Rancho Rioverdito y 17.63 ha en ejido La Marina), relectancia. A diferencia de la planta afectada por la en donde se obtuvieron 800 mediciones in situ, plaga, que iene un comportamiento espectral muy 400 registros para ambos siios (200 sobre caña de similar al del Rancho Rioverdito, donde la canidad azúcar afectados por barrenador y 200 en caña sin de energía relejada es superior en el visible, pero daño aparente). similar en el NIR con respecto al comportamiento de hojas sin daño aparente (Figura 3). En el Rancho Rioverdito, la irma espectral de las hojas dañadas por el barrenador mostraron mayor A parir de las irmas espectrales, se usaron los datos porcentaje de relectancia que las hojas sin daño en el visible y NIR para hacer la clasiicación espectral aparente en las regiones del visible; en la banda sobre una imagen Landsat 8 OLI_TIRS fechada el 13 roja (600 – 700 nm), hay una separación casi del de febrero de 2013 con resolución espacial de 30 m. 15%, siendo la hoja afectada por el barrenador la Como indican Javed et al. (2008) el escalamiento de que mayor relectancia presenta y en la banda datos radiométricos a través de imágenes Landsat no verde (500 – 600 nm) hay una separación del 12% es preciso por la resolución espacial, pero sí lo es en de relectancia, lo que evidencia el amarillamiento cuanto a la resolución espectral. En este senido, el en las plantas medidas (Figura 2 y 3). uso del NDVI se hizo a parir de los datos calculados por las mediciones de campo y su escalamiento fue En los valores infrarrojos (> 700 nm) la irma espectral con base a esos cálculos. En la igura 4 se pueden con daño se encuentra por debajo de la irma sin observar los resultados de esa operación, donde daño aparente (Figura 4). Estos datos coinciden con en el rancho Rioverdito se hicieron clasiicaciones los presentados por Ranjitha y Srinivasan (2014), más generalizadas, tanto de la caña como del Riedell y Blackmer (1999), y Shibayama y Akiyama barrenador, esto debido a la poca diferencia entre (1991) que indican que la vegetación estresada las irmas espectrales (plaga-planta). La supericie iene un porcentaje de relectancia más bajo en la afectada por barrenador calculada en base a la región del Infrarrojo cercano (NIR) y una relectancia clasiicación fue del 68.5% de las 19.97 hectáreas superior en el visible, paricularmente en el rojo medidas, siendo las dos parcelas más grandes las y verde, lo que indican que la energía absorbida que casi en su totalidad estaban afectadas por la por la planta no en suiciente para completar plaga. En el ejido La Marina, la clasiicación está más adecuadamente la fotosíntesis. deinida y se diferencia los límites entre la caña sana y las plantas afectadas por la plaga. En total el 43.7% de la supericie monitoreada (17.63 ha.) tuvo una clasiicación de daño por el barrenador. En ambos casos, existen parcelas de caña de azúcar que se pudieron clasiicar, esto por la diferencia espectral dada por la variedad, la edad y el manejo del culivo. Para conocer la coniabilidad de la clasiicación hecha con las imágenes de satélite Landsat, se Figura 2. Daño en tallo de caña de azúcar por D. saccharalis realizó una matriz de confusión, en base a 40 puntos tomados al azar, cercanos a las parcelas y síntomas de amarillamiento (corazón muerto). monitoreadas, en donde 13 de estos puntos eran áreas sin daño aparente por barrenador y 17 con daño por la plaga. De la matriz se desprende que la metodología usada permite diferenciar áreas afectadas y sin daño aparente en un 82.5% de efecividad. El total de coniabilidad es en base a ambos siios, donde en el Rancho Rioverdito, se tuvo una efecividad de 79.8% en la clasiicación realizada, mientras que en el Ejido La Marina se Figura 3. Firmas espectrales de hojas sin y con daño apatuvo una efecividad del 85.5% (Tabla 1). rente por barrenador de la caña de azúcar. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 161 Figura 4. Clasiicación de imagen de satélite con base en los índices espectrales. Para conocer la coniabilidad de la clasiicación hecha con las imágenes de satélite Landsat, se realizó una matriz de confusión, en base a 40 puntos tomados al azar, cercanos a las parcelas monitoreadas, en donde 13 de estos puntos eran áreas sin daño aparente por barrenador y 17 con daño por la plaga. De la matriz se desprende que la metodología usada permite diferenciar áreas afectadas y sin daño aparente en un 82.5% de efecividad. El total de coniabilidad es en base a ambos siios, donde en el Rancho Rioverdito, se tuvo una efecividad de 79.8% en la clasiicación realizada, mientras que en el Ejido La Marina se tuvo una efecividad del 85.5% (Tabla 1). Predicho Verdadero Falso Verdadero Falso 14 4 4. CONCLUSIONES El uso de imágenes de satélite y de espectroradiometros de campo puede ayudar a la detección de áreas afectadas por las plagas, principalmente a las que dañan directa o indirectamente a las hojas de la planta de la caña de azúcar. En ese senido, con el análisis espacial se respalda la aplicabilidad de las geotecnologías en el sector agrícola y se demuestra el alcance que se pueden realizar en breves periodos de iempo cubriendo una gran extensión de culivo. Para enfermedades de la caña de azúcar como el barrenador, el mejoramiento de las técnicas de espectroradiometría de campo y el escalamiento a imágenes de satélite, dan origen al punto de parida para converir el modelo itosanitario tradicional en un modelo de precisión. REFERENCIAS 3 9 Abdel-Rahman, E., Ahmed F., Van den Berg, M. (2010). Esimaion of sugarcane leaf nitrogen concentraion Tabla 1. Matriz de confusión para las clasiicaciones en using in situ spectroscopy. 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VARIABILIDAD ESPACIAL DEL BARRENADOR DE LA CAÑA DE AZÚCAR Y SU DETECCIÓN A TRAVÉS DE SENSORES REMOTOS EN LA REGIÓN HUASTECA CAPÍTULO 12 SITUACIÓN FITOSANITARIA DE SAN LUIS POTOSÍ, 2000-2015 PHYTOSANITARY STATUS OF SAN LUIS POTOSI, 2000-2015 TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 165 SITUACIÓN FITOSANITARIA DE SAN LUIS POTOSÍ, 2000-2015 PHYTOSANITARY STATUS OF SAN LUIS POTOSI, 2000-2015 Beatriz Estrella Arreola Marinez¹, María Guadalupe Galindo Mendoza² ³, Raúl Gonzalez Montero², Hugo Medina Garza¹, Ángel Saniago González Canuto² ¹Programas Mulidisciplinarios de Posgrado en Ciencias Ambientales, Coordinación para la Innovación y Aplicación de la Ciencia y la Tecnología, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México. ²Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria. Coordinación para la Innovación y Aplicación de la Ciencia y la Tecnología. Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México. ³Centro de Invesigación Aplicada en Ambiente y Salud. Coordinación para la Innovación y Aplicación de la Ciencia y la Tecnología. Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México. Autor de correspondencia: beatrizarreola@hotmail.com RESUMEN Las especies invasoras afectan a la seguridad alimentaria en todo el mundo ocasionando la disminución de la producción de alimentos producidos en el sector agropecuario, reduciendo sus ingresos económicos u ocasionando la pérdida del patrimonio familiar. Estas especies que amenazan la producción de plantas en todo el mundo se propagan por el comercio, transporte y turismo principalmente. Este fenómeno de las invasiones biológicas ha aumentado en los úlimos 150 años de forma drásica, pues los humanos somos actualmente capaces de trasladarnos de un país a otro en cuesión de horas y mover con nosotros especies a mayores distancias traspasando barreras geográicas. El objeivo del presente estudio fue realizar un análisis de los factores antrópicos que favorecen el ingreso de plagas exóicas al estado de San Luis Potosí, basado en el análisis de riesgo con la integración de variables antrópicas. En México el estado de San Luis Potosí iene una posición estratégica que favorece el fácil y rápido acceso a proveedores, pues se encuentra equidistante de las tres mayores ciudades del país: México, Monterrey y Guadalajara, está comunicado a puertos por los que se realiza un alto porcentaje de comercio exterior. Esto contribuye a hacer de San Luis Potosí una de las economías más diversiicadas de México y una región que incrementa los intercambios de inversión, comercio y cultura con los países de América del Norte, Europa y Lainoamérica, lo que da paso a un riesgo mayor de introducción de plagas, además de presentar gran canidad de comunidades con carencia económica y rezago social, donde su 166 principal acividad es la producción de alimentos, limitándolos en la gesión de problemas itosanitarios teniendo limitantes para poder monitorear o controlar las plagas o enfermedades nuevas o de reciente introducción en sus culivos. Palabras clave: Plagas, Alimentos, Análisis de Riesgos, Invasiones Biológicas. ABSTRACT Invasive species afect food security throughout the world causing decreased producion of food produced in the agricultural sector, reducing their income or causing the loss of family property. These species that threaten producion plants worldwide spread by trade, transport and tourism mainly. This phenomenon of biological invasions has increased over the last 150 years drasically because humans are now able to move from one country to another in a mater of hours and move us to greater distances transgressing species geographical barriers. The objecive of this study was to conduct an analysis of the human factors that favor the entry of exoic pests to the state of San Luis Potosi, based on risk analysis with the integraion of anthropic variables. In Mexico, the state of San Luis Potosi has a strategic posiion that favors quick and easy access to suppliers, because it is equidistant from the three largest ciies: Mexico, Monterrey, and Guadalajara, is connected to ports through which it makes a high percentage of foreign trade. This contributes to making San Luis Potosi one of the most diversiied economies of Mexico and a region that increased trade investment, trade and culture with countries CAPÍTULO 12. SITUACIÓN FITOSANITARIA DE SAN LUIS POTOSÍ, 2000-2015 in North America, Europe and Lain America, which leads to an increased risk of introducion of pests, besides presening many communiies with economic deprivaion and social backwardness, where its main acivity is the producion of food, limiing them in the management of phytosanitary problems having limitaions in order to monitor or control pests or new diseases or recent introducion into their crops. Keywords: Pest, Food, Risk Analysis, Biological Invasions. darse dentro del ámbito de las exportaciones. La rápida y extensiva propagación de estas especies exóicas ha llegado a converirse en un suceso de importancia internacional, además de ser reconocidas como una de las amenazas más serias para la biodiversidad, genera enormes gastos para la agricultura, silvicultura, pesca y otras acividades humanas, y pone en riesgo la propia salud humana (Nentwig, 2007). El tema de seguridad alimentaria surgió desde la Conferencia Mundial de Alimentos de la FAO en 1974, cuando se presentó una preocupación mundial muy grande por la escases de alimentos, y que hasta la fecha ha sido de enorme interés y complejidad; inicialmente solo tenía que ver con la disponibilidad de alimentos, pero se fue ajustando y complementando con el problema del acceso a los mismos, la uilización y la garanía de tenerlos aún cuando ocurriera algún evento catastróico, a lo que llamaron estabilidad (PNUD, 2008). Estas especies, amenazan a la producción de plantas en todo el mundo y se propagan por el comercio, transporte y turismo principalmente. En este senido para hacer frente a estos riesgos, se establecen sistemas de control en las importaciones y medidas contra los organismos introducidos, todo esto con base en la Convención Internacional de Protección Fitosanitaria (CIPF), (organismo fundado en 1951 que agrupa a 171 naciones bajo el propósito de “Prevenir la diseminación e introducción de plagas de plantas y productos vegetales y promover medidas apropiadas para combairlas”) donde se determina que en los países adscritos a este convenio, se deben aplicar una serie de Medidas Sanitarias y Fitosanitarias (MSF), bajo el marco de referencia de carácter vinculante (acatamiento obligatorio para los miembros de la OMC). Básicamente, las especies invasoras afectan a la seguridad alimentaria de varias formas: 1. INTRODUCCIÓN a) disminución de la producción, tanto en los sectores económicos y de subsistencia, ya que las De acuerdo a la deinición de la Organización de las personas en algunos países y territorios dependen Naciones Unidas para la Alimentación y la agricultura exclusivamente de la agricultura, horicultura, (FAO, por sus siglas en inglés) se puede hablar de silvicultura, pesca y el consumo (D´Antonio, 1993); seguridad alimentaria “Cuando todas las personas b) reducción de los ingresos económicos, aunque ienen en todo momento acceso ísico y económico la gravedad de las consecuencias económicas a suicientes alimentos inocuos y nutriivos para dependerá de las circunstancias especíicas; c) saisfacer sus necesidades alimenicias y sus pérdida de patrimonio familiar, existen casos en preferencias en cuanto a los alimentos a in de llevar los que las plagas y enfermedades han devastado una vida sana, basada actualmente en 4 rubros: hectáreas enteras sin alternaiva alguna, por lo que disponibilidad, acceso, uilización y estabilidad”. las familias deben optar por cambiar de acividad. Para abordar esta problemáica a nivel mundial existen dos insituciones importantes, tanto la FAO como la Organización Mundial de Comercio (OMC) han hecho sus esfuerzos, sin embargo sus enfoques se contraponen, mientras que la visión de la FAO contempla como prioritarios a los sectores más vulnerables tanto en lo urbano como en lo rural, apoyando la producción de alimentos en culivos de subsistencia (FAO, 2016), la visión de la OMC enfoca sus proyectos y apoyos a las estrategias para exportación, es decir, el cuidado de los productos agropecuarios para exportación dejando de lado a los de subsistencia, pues considera al comercio como parte fundamental para llegar a la seguridad alimentaria (OMC, 2014). La propagación de plagas exóicas es un factor importante en que ambas visiones concuerdan que amenaza la seguridad alimentaria y que puede El objeivo central del Acuerdo de MSF es garanizar el derecho de los países a proteger su patrimonio agropecuario de los posibles riesgos derivados del intercambio comercial de productos agrícolas, sin que el ejercicio de este derecho conlleve la instauración de barreras de comercio (Cibrián, 2001). Estas MSF susituyeron las barreras arancelarias a parir de 1997 con la inalidad de permiir igualar la condición de los países para compeir en el ámbito económico (ibid). Tomar o instaurar estas Medidas fue de gran importancia debido a la facilidad y la muliplicidad TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 167 de formas en que las especies exóicas invasoras pueden desplazarse. Los países con importantes sectores agrícolas, silvícolas y con una amplia diversidad de ecosistemas deben evaluar cuidadosa y frecuentemente los riesgos para estos sectores. Además de reconocer los posibles impactos generados por estas especies (Ojasi et al. 2001; Mathews, 2007; Guiérrez, 2010), se debe dirigir la atención al control y monitoreo de estas. Ya que especies no naivas que han sido introducidas de manera intencional o accidental por la intervención humana han puesto en riesgo no solo los culivos, también los ecosistemas, hábitats y especies naivas (Casiglia, 2009). En México el tema de especie invasoras se contempla hasta 2006 como tal, pero frente a la inceridumbre que genera cualquier introducción de especies que pueden poner en riesgo la seguridad alimentaria es en el ámbito itosanitario con la FAO, a través de la CIPF cuando el país se compromete al igual que todos los países signatarios a implementar una serie de acciones como la emisión de ceriicados itosanitarios y la vigilancia, inspección y desinfección o desinfestación de plantas y productos vegetales. Entre los compromisos que forman parte de este acuerdo, está el relacionado con el Análisis de Riesgo de Plagas (ARP) (NIMF n° 11), el cual es uno de los principios operaivos de la CIPF para la protección de las plantas y la aplicación de medidas itosanitarias en el comercio internacional (FAO, 2004). En el país la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA), a través del Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria (SENASICA), se encarga de aplicar dichas normas para controlar y combair plagas relacionadas con la agricultura. Además cuenta con Oicinas de inspección de Sanidad Agropecuaria (OISAs) en puertos, aeropuertos y aduanas, principales siios donde entran personas y productos provenientes de otros países que pueden traer consigo plagas exóicas que pueden causar estragos a la economía del país y coordina personal colocado en puntos de Veriicación e Inspección para poder detectar especies consideradas peligros potenciales para el sector agropecuario que pueden ser trasladadas de un estado a otro (SENASICA, 2016a, 2016b, 2016c). Uso de la Biodiversidad (CONABIO), ha elaborado la Estrategia Nacional sobre Especies Invasoras en México, esta describe la introducción, dispersión y establecimiento de las especies invasoras, así como los efectos nocivos que este fenómeno acarrea. Aun cuando las cargas agroindustriales se considera que son las que ienen más potencial para transportar especies invasoras, considerando que miles de toneladas de frutas y vegetales frescos se transportan diariamente desde África, Europa, Estados Unidos u otros países de América Laina (Okolodkov, 2007), y que el número de especies invasoras potenciales que podría acompañar a estos productos es asombroso, las especies invasoras no solo llegan en estos productos agropecuarios, también pueden encontrase dentro de productos no biológicos, como el material de empaque o embalaje, por ejemplo, las cajas y plataformas de madera, consideradas como las rutas probables de entrada de plagas que infestan árboles, como el escarabajo asiáico de cuernos largos (Anoplophora glabripennis) (USDA, 2012), o en el caso del empacado realizado con luz ariicial durante la noche en instalaciones semiabiertas frecuentemente da como resultado que los insectos voladores se cuelen en estos (Liebhold, 2006). Otro aspecto importante es que los organismos pueden encontrarse en las estructuras de los medios de transporte como trenes, automóviles, barcos y aviones, la mayoría de ellos son especies de tamaño pequeño como los insectos, considerados como uno de los grupos de organismos con más alta capacidad de trasladarse y colonizar otros siios (Borror et al., 1989). Estos medios de transporte no solo trasladan cargas comerciales, también se encargan de llevar turistas que llegan provenientes de diversos países. Tan solo en 2006 se registraron 4.4 millones de personas transitando a través de los principales aeropuertos del mundo (ACI, 2007). Esto hace que la detección temprana de estas especies invasoras sea crucial para determinar si la erradicación de la especie es viable. San Luis Potosí (SLP), estado perteneciente a la República Mexicana, en los úlimos años ha promovido el desarrollo y surgimiento de nuevos espacios de producción en el ámbito regional También la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos en donde se pone en marcha una estrategia de Naturales (SEMARNAT), a través de la Procuraduría producción mulinacional, conviriéndose en un Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA), lleva nodo comercial, sin embargo sus heterogéneas a cabo un programa de inspección en puertos, regiones agroecológicas además de presentar aeropuertos internacionales y puntos fronterizos, una variada gama de cadenas agroalimentarias y la Comisión Nacional para el Conocimiento y muestran vacíos en los diferentes niveles que cubre 168 CAPÍTULO 12. SITUACIÓN FITOSANITARIA DE SAN LUIS POTOSÍ, 2000-2015 la cadena, es decir tanto en la producción primaria como en la industrialización y la comercialización. Esto pone en desventaja su compeiividad en los mercados mundiales, los hace suscepibles ante la llegada de nuevas plagas, y poco compeiivos para hacer frente a algún evento o catástrofe natural que afecte la producción de alimentos. la o las plagas y las vías de ingreso; 2da etapa: Evaluación del riesgo. Se determina si las plagas son de importancia cuarentenaria y se coninúa con la evaluación de la probabilidad de entrada, dispersión y establecimiento de estás y posibles impactos; 3er etapa. Se determinan opciones para el manejo y reducción de los riesgos ideniicados. El estado iene 29 municipios registrados en el catálogo de municipios de la cruzada nacional contra el hambre, lo que signiica que la canidad de alimentos resulta insuiciente aún para cubrir la demanda estatal, son bastantes las familias que sufren de carencias alimentarias en el territorio y a todo esto se le suma el crecimiento poblacional que está teniendo el estado. Para comenzar con el análisis de riesgo de plagas en San Luis Potosí se comenzó con la recolección de la información, se revisó el Inventario Nacional de Plagas Reglamentadas (INPR) y el Catálogo de ideniicación y normaiva nacional, que en México es el SMPR (CPC; LaNGIF, 2010), que sirvió para elaborar una base de datos de plagas que ienen probabilidad de ingresar a SLP a través del comercio o turismo, por las relaciones que guarda el estado con otros países. Información de SAGARPA, Fundación Produce SLP, SCOPEmx, INIFAP, SEMARNAT, INEGI, Secretaria de Economía, CANACINTRA, FIRA, Bancomext, SEDARH (Secretaria de Desarrollo Agropecuario y Recursos Hidráulicos del Estado de SLP), CONAFOR (Comisión Nacional Forestal), Facultad de Economía de la UASLP, CANACO y CNA que son insituciones que manejan información sobre los sistemas producto, plagas, producción de alimentos y movilización de estos, se uilizó para elaborar una base de datos con información de plagas detectadas en el estado en un periodo de 2000 a 2015 con información de fecha, lugar, dependencia o persona que la reporta, culivo que afectó, porcentaje de daño y lugar de origen y desino en el caso de las que fueron trasladadas de un lugar a otro. Con esta información se realizó el análisis exploratorio y espacial que derivaron en mapas, gráicas y tablas. Frente a la inceridumbre que genera cualquier introducción de especies que pueden poner en riesgo la seguridad alimentaria, impedir la introducción de especies exóicas es la primera opción y la más rentable. Los métodos basados en vías de entrada en lugar de en especies individuales proporcionan el método más eicaz para concentrar esfuerzos en siios en los que es fácil que las plagas atraviesen las fronteras nacionales, y de interceptar varios posibles invasores relacionados con una sola vía, esto hace que la detección temprana de posibles especies invasoras sea crucial para determinar si la erradicación de la especie es viable. Es por eso que el presente trabajo tuvo como objeivo central, realizar un análisis de los factores antrópicos que favorecen el ingreso de plagas exóicas al estado de San Luis Potosí, basado en el análisis de riesgo (NIMF N° 11) con la integración de variables antrópicas. 2.1 Área de estudio 2. MATERIALES Y MÉTODOS La invesigación se centró en el estado de San Luis Potosí, localizado en la parte centro de la República En el análisis de riesgo de plagas (ARP) cuarentenarias, Mexicana (Figura 1). De acuerdo con el Sistema se evalúa la probabilidad de introducción, dispersión Integral de Información Geográica y Estadísica y establecimiento de las plagas y la magnitud de del INEGI, al año 2015, Su extensión territorial las posibles repercusiones económicas en un área es de 62,304.74 km², que equivalen a 3.22% de deinida, se uilizan datos biológicos, económicos, y la supericie del país. La distribución climáica se algunos otros (NIMF °11; FAO, 2016). Se establece caracteriza por: Cálido seco. La zona aliplano se como probabilidad de entrada o introducción a la encuentra en la sección norte y oeste del Estado, probabilidad de que un organismo ingrese a una abarcando su capital. La temperatura promedio región o país como resultado del comercio de un luctúa entre 15 y 20°C y son comunes las heladas producto dado. Este organismo podrá dispersarse tempranas que se inician en octubre y las tardías por sus propios medios o medios antrópicos como que se registran en el mes de mayo. Estepariotransporte y dependiendo sus caracterísicas templado. Este estrato climáico se localiza en la biológicas y del ambiente al que llegó se podrá zona media del Estado, con alturas de entre los establecer posiblemente en zona agrícola. El 883 y los 2000 m. Su extensión territorial es de análisis está consituido por tres etapas: 1era etapa. 13,509 km². Su clima estepario y templado presenta Consiste en la ideniicación del riesgo, esto incluye lluvias con precipitaciones promedio entre 500 y TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 169 700 mm anuales; ocasionalmente ocurren heladas y granizadas al inicio de la temporada de lluvias. Tropical. Surcada por las estribaciones de la Sierra madre Oriental, la huasteca potosina cuenta con un territorio de 10,676.5 km² y su alitud varía entre los 50 y 800 m. Presenta extensas planicies muy fériles. Las ciudades más importantes para esta región son: Ciudad Valles, Xilitla y Ébano. 3. RESULTADOS 3.2 Análisis exploratorio En el estado de San Luis Potosí, existen registros de 109 plagas presentes desde el año 2000 a 2015, de las cuales el 36% son insectos, 28% hongos y 12 % bacterias. Los municipios con mayor número de plagas de diferentes grupos son Tamuín, Ébano, Rioverde y Ciudad Fernández (Figura 2). El promedio de plagas por municipio es de 4, de los cuales los que predominan son insectos. Los municipios que son más afectados por estas plagas se reportan en la zona media y huasteca del estado, pero esto puede deberse por que estos municipios son monitoreados con mayor frecuencia o los reportes del Comité Estatal de Sanidad Vegetal presenta mayor número de reportes en estas zonas como lo muestra la igura 3. De acuerdo a datos del Consejo Nacional de Población (CONAPO) 40.2% son población con muy bajo grado de marginación, 29.1& con baja marginación, 14.9% con grado medio de marginación y 15.6 % con alto y muy alto grado de marginación, estos úlimos generalmente en comunidades que ienen población indígena. De los 58 municipios del estado, 29 se encuentran registrados en el catálogo de municipios de la cruzada nacional contra el hambre, lo que signiica que la canidad de alimentos resulta Un aspecto importante al hablar de plagas son los insuiciente aún para cubrir la demanda estatal. impactos y principalmente se pueden ver por los culivos o ecosistemas a los que afectan. En el estado de San Luis Potosí se siembran diferentes productos, en la región del Aliplano Centro-Este se siembra una supericie de más de 34 mil hectáreas de maíz de grano con un rendimiento medio de 480 kg/ha, que está por debajo de la media nacional. Se siembra maíz de forraje en una supericie de más de 14 mil ha, con un rendimiento de forraje de 3.5 t/ha. En condiciones de riego, se siembra jitomate en más de 690 ha, con un rendimiento medio de 18 t/ha y alfalfa en una supericie de 1,270 ha, y un rendimiento de forraje de 70 t/ha. Destaca la producción de nopal en más de 4,500 ha con un rendimiento medio de 500 kg/ha. Los niveles de producción son el resultado del desarrollo tecnológico, ya que en la región se reporta que más de 58 mil ha están mecanizadas; solo se feriliza un poco más de 7 mil ha; se uiliza semilla mejorada en Figura 1. ubicación del estado de San luis potosí en la más de 19 mil ha y se reporta que se da asistencia República mexicana. técnica a más 90 mil ha, considerando ya los servicios de sanidad vegetal en un poco más de 23 mil ha. En la región de Matehuala, Charcas y Villa de Ramos son las que menos uso de ferilizante iene. 2.2 Análisis exploratorio En el análisis exploratorio se examinaron los datos previamente a la aplicación de cualquier técnica estadísica para conocer el comportamiento de los datos y de las relaciones existentes entre las variables analizadas, en este caso en número de plagas detectadas, género de las plagas, impactos, número y ipos de culivos que afectan o afectaron. Este análisis proporcionó métodos sencillos para organizar y preparar los datos, detectar fallas en la recogida de datos, tratamiento y evaluación de datos ausentes e ideniicación de casos aípicos. 170 En la Huasteca el culivo de mayor dinamismo en grandes porciones es el de los cítricos, en especial naranja, mandarina y toronja, que remplazaron la selva junto con la caña de azúcar (Barthas, 1993; Marchal, 1992, tomado de Muñoz, 2014). La mayor parte del culivo es la variedad Valencia y sin duda su expansión se debe a que no se le dan los cuidados necesarios y se combina con las emigraciones para trabajar por salario en otras partes de la Huasteca, pues las grandes plantaciones están en manos de propietarios privados; la planicie (Valles, Tamuín, Ébano, Tancuayalab, y Tanquián) dedicada a la producción de ganado, CAPÍTULO 12. SITUACIÓN FITOSANITARIA DE SAN LUIS POTOSÍ, 2000-2015 caña de azúcar y granos básicos es una zona de alta incidencia de siniestros agrícolas; con una supericie de 5,543.6 km², donde habita el 4% de la población de la región; la sierra alta cafetalera (Tamasopo, Aquismón, Xilitla y Tamazunchale), con grandes problemas de comunicación y fuertes pendientes, con 2,071.6 km² agrupa 33.8% de la población regional; la sierra baja piloncillera (Tanlajás, San Antonio, Tancanhuitz y Tampamolón) iene una supericie de 846.4 km² y concentra 9.2% de la población. La sierra baja citrícola (Axtla, Coxcatlán, Huehuetlán, Tampacán, y Chalchicuauhtla), mayor canidad de terrenos aptos para la agricultura que la zona anterior, las laderas permiten el culivo de los cítricos con un nivel tecnológico bajo; iene 1,146.5 km² y 16% de la población (Baca del Moral, 1995). San Luis Potosí cuenta con 3,467 localidades y 693,502 habitantes en niveles de alta y muy alta marginación, en la región huasteca se ienen condiciones de alta y muy alta marginación social. En estos municipios la población predominante es hablante de alguna lengua indígena (tenek, pame y náhuatl). La pobreza es evidente tanto en el medio rural como en el urbano, siendo los miembros de las etnias los más afectados por condiciones económicas que se caracterizan por ofrecer muy bajos salarios, empleos precarios sin seguridad social, y sin prestaciones de ley; por otra parte, son empleos que no permiten desarrollo social y humano (Muñoz, 2014). Esto hace que en ocasiones tengan que recurrir a préstamos para solventar los gastos para manejo y mantenimiento de los culivos, o que no cuenten con el capital económico necesario para poder dar un buen manejo. La desigualdad que existe entre mesizos y miembros de los grupos étnicos en la región huasteca, es un fenómeno que diferencia a las personas dentro de la sociedad de acuerdo a la coniguración del acceso al ingreso económico, y trae como consecuencia la discriminación étnica, y se maniiestan en las condiciones de bienestar social, en la esperanza de vida, en la trayectoria laboral y educaiva que acrecientan las distancias socioeconómicas entre un grupo y otro, incluso para poder acceder a algún apoyo o fondo gubernamental relacionado con producción de alimentos. Esta desigualdad genera que los productores de escasos recursos no puedan hacer frente a la llegada de una nueva plaga, ni con información del monitoreo de las plagas en otras comunidades o regiones, en ocasiones ienen una carencia de información sobre el manejo integrado de plagas, es decir no se les capacita para que tengan una cultura de prevención antes de reacción. Como en muchas de las comunidades rurales de México, en la Huasteca Potosina existen carencias de recursos que imposibilitan el desarrollo económico y social de sus habitantes. Problemas como la escasez de agua, alimentos y la migración de muchas personas en edad produciva que se van en busca de trabajo hacia las grandes ciudades, son otros aspectos de estas carencias; a esto se le suman los altos grados de discriminación y la falta de escuelas a nivel medio y superior que provoca rezago educaivo en la mayor parte de la población. La salud es otro problema, la falta de más personal médico y de paricipación social, además de que la mayor parte de la población no lleva a cabo planiicación familiar, ocasiona que las familias tengan más hijos de los que pueden sostener económicamente (Muñoz, 2014). Resulta importante que tanto pequeños, medianos y grandes productores tengan y fomente la cultura de la prevención en la sanidad vegetal, para prevenir la introducción y dispersión de las plagas, ya que existen documentos que señalan que es mucho más económico inverir en el monitoreo y prevención que en el tratamiento y control. En el caso de SLP también porque es el segundo productor de elote de riego con el 21% de la producción nacional y el 18% de la supericie sembrada total; tercer productor de naranja con el 13% de la supericie sembrada y el 10% de la producción nacional; tercer productor de soya de temporal con el 16% de la supericie sembrada y el 12% de la producción nacional; cuarto productor de caña de azúcar con el 7% de la producción nacional y el 9% de la supericie sembrada total; cuarto productor de chile verde de riego con el 10% de supericie sembrada nacional y el 6% de la producción total y todos estos productos se desinan a diferentes mercados (Figura 4). TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 171 172 CAPÍTULO 12. SITUACIÓN FITOSANITARIA DE SAN LUIS POTOSÍ, 2000-2015 Figura 2. plagas detectadas en municipios de San luis potosí de 2000 - 2015. Figura 3. Sistemas producto del estado de San luis potosí. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 173 los volúmenes de producción y a las variaciones de la producción, hacen de la agricultura una acividad de alto riesgo y con altos grados de marginación. Figura 4. productos generados en el estado de San luis potosí y el mercado al que se destinan. Figura tomada de SaGaRpa, 2009 Si lo relacionamos con el número de plagas detectadas en campo, en los municipios donde se presentan mayor número de plagas corresponde de acuerdo a la CONAPO un grado de marginación medio. La información del Censo Agropecuario y Ejidal de 2007 muestra que en el Estado de San Luis Potosí, se registraron 1,263 ejidos y 136,343 ejidatarios, con una dotación promedio de 7 hectáreas por ejidatario. También existen pequeñas propiedades que cuentan con tamaños de propiedad mayores de 5 ha por productor y que varían de acuerdo con la acividad produciva que realizan. Entre las diferentes regiones se observan variaciones en la propiedad de la ierra. En Matehuala se concentra el 16% de los ejidatarios, los cuales poseen una supericie promedio de 7.7 ha. Las mayores supericies promedio por ejidatario están en Tamasopo (14 ha) y Villa de Ramos (13.63 ha). Los productores de la enidad se clasiican de acuerdo con sus ipos de unidad de producción; el 50% se agrupa como agricultores transicionales, el 28% como agricultores empresariales y el 22% restante como campesinos (Figura 5). Esta información se relacionó con el número de posiivos y sospechosos de plagas en el estado, esto para ver si exisía alguna relación entre la tenencia y la presencia de plagas ya sea por el manejo o por el acceso a nuevas tecnologías para la acividad agrícola. Los niveles tecnológicos que destacan en la enidad indican que en el área agrícola la supericie que se siembra con semilla mejorada, que recibe asistencia técnica y está ferilizada es mayor de 130 mil hectáreas, lo cual representa el 19% del total. La supericie mecanizada es de más de 430 mil hectáreas que considera el 59% del total. El nivel tecnológico varía de región a región, exisiendo áreas marginadas y con muy escasa tecnología. Lo anterior muestra la variación de los niveles tecnológicos en la enidad, lo que aunado a 174 CAPÍTULO 12. SITUACIÓN FITOSANITARIA DE SAN LUIS POTOSÍ, 2000-2015 Además de la falta de capacitación, tecnología y marginación social, en el estado se iene la probabilidad de ingreso de plagas exóicas provenientes de disintos países con los que se guarda alguna relación comercial o turísica, incrementando aún más la vulnerabilidad del campo potosino y las familias que dependen de este. Las plagas que predominan a nivel mundial en los diferentes países pertenecen al grupo de los insectos teniendo más de 200 registros de acuerdo al Inventario Nacional de Plagas Reglamentadas (LaNGIF, 2014), seguido de hongos y virus (> 50 cada uno), bacterias, nematodo, maleza, ácaro, cromista, mollicutes, viroide, molusco, mamífero y sin grupo (< 50), respecivamente. Por lo que se puede apreciar que la región con mayor número de plagas es la norteamericana que por su proximidad con la República Mexicana además de su estrecha relación comercial y de negocios aumenta la probabilidad de un riesgo mayor de ingreso de dichas plagas a parir del aeropuerto Internacional de la ciudad o de la aduana comercial. En cuanto a la región de Asia el riesgo está presente de la misma forma en los aeropuertos, debido al arribo de personas vegétalo cargamentos que llegan por el reciente establecimiento de empresas de dicho coninente en el estado. Respecto a Sudamérica disminuye un poco el lujo en algunos países por el descenso en el número de plagas presentes (Figura 6). La posición geográica de San Luis Potosí ofrece fácil y rápido acceso a los inversionistas, consumidores y proveedores, se encuentra equidistante de las tres mayores ciudades del país: México, Monterrey y Guadalajara. Está bien comunicado por carretera y ferrocarril a los más importantes puntos del territorio nacional, entre otros, a los puertos de Tampico y Veracruz en el Golfo de México; Lázaro Cárdenas, Mazatlán y Manzanillo en el Océano Pacíico, así como a las ciudades fronterizas de Brownsville, Mc Allen y Laredo, por las que se realiza un alto porcentaje de comercio exterior. Esto contribuye a hacer de San Luis Potosí una de las economías más diversiicadas de México y una región que incrementa los intercambios de inversión, comercio y cultura con los países de América del Norte, Europa y Lainoamérica, lo que da paso a un riesgo mayor de introducción de plagas; por lo que se percibe que entre menor sean las importaciones, como en el Figura 5. t enencia de la tierra y número de plagas presentes y sospechosas. Figura 6. plagas externas con probabilidad de llegada a Slp por actividades comerciales del estado con otros países. TÓPICOS AMBIENTALES Y CONSERVACIÓN DE ECOSISTEMAS NATURALES 175 caso de la región de Oceanía, menor será el riesgo de la introducción de plagas en el estado. Una de las plagas con riesgo de reintroducción a México y especiicamente a San Luis Potosí y Tamaulipas es la palomilla del nopal (Cactoblasis cactorum), actualmente existen registros de que dicho insecto fue introducido a Florida (USA) en un cactus ornamental (Zimermann, 2006), por lo que no es remoto que en un futuro cercano pueda ingresar a nuestro país y dado el poder destrucivo que representa, ocasionaría graves pérdidas a las zonas nopaleras poniendo en riesgo la producción de nopal en más de 4,500 ha, a las familias que dependen de este sistema producto y los consumidores tanto locales como de otros estados. Este riesgo está determinado por el intercambio comercial, los lujos de movilidad humana los cuales se han incrementado en los úlimos años debido a la modernización en las vías y medios de trasporte que permite que hoy día dicha movilidad se dé en cuesión de horas. 4. DISCUSIÓN Frente a la inceridumbre que genera cualquier introducción de especies que pueden poner en riesgo la seguridad alimentaria, impedir la introducción de especies exóicas es la primera opción y la más rentable. Los métodos basados en vías de entrada en lugar de en especies individuales proporcionan el método más eicaz para concentrar esfuerzos en siios en los que es fácil que las plagas atraviesen las fronteras nacionales, y de interceptar varios posibles invasores relacionados con una sola vía, esto hace que la detección temprana de posibles especies invasoras sea crucial para determinar si la erradicación de la especie es viable. Sin embargo no podemos estar exentos de que esto pase, es decir las plagas pueden ingresar por su propios medios o incluso no percatarnos por la inmensa canidad de mercancías o personas que se trasladan de un país a otro en cuesión de minutos y horas. Por lo que para una buena gesión en el control o medidas de control que se aplican ante la llegada de una plaga es necesario contar con por lo menos la siguiente información: ideniicación correcta de la plaga a controlar, dinámica poblacional del insecto, sistema de muestreo (ipo de muestra, tamaño de muestra, sistema de muestreo, periodicidad del muestreo, etc.), monitoreo climatológico, etapa fenológica, edad de la plantación, región productora, presencia de parásitos, depredadores y patógenos, tolerancia al daño de la variedad, época del año, 176 CAPÍTULO 12. SITUACIÓN FITOSANITARIA DE SAN LUIS POTOSÍ, 2000-2015 valor de la producción y una relación costo beneicio de la medida de control, entre otras. De tal forma que cualquier acción de control contemple la plaga, el ecosistema, el entorno social y económico y la tecnología disponible. También se deben crear sinergias de trabajo entre diferentes insituciones encargadas de salvaguardar el patrimonio agrícola, comercial y humano para hacer más eicientes los recursos y efecivos los resultados, compariendo información y dirigiendo esfuerzos hacia un mismo objeivo: el de evitar que nuestro patrimonio se vea afectado por el ingreso de plagas o enfermedades exóicas que en la mayoría de las ocasiones no iene control alguno. Se deben ideniicar los recursos, estrategias y políicas necesarios para crear, mantener y hacer accesibles una o más bases de datos sobre especies invasoras y devastadoras, para tomar decisiones sobre políica comercial en el momento oportuno, basándose en información cieníica. Se deben generar o aplicar diagnósicos rápidos que permitan revisar un mayor número de cargamentos o turistas en menos iempo, canalizando a laboratorios solo aquellos que resulten posiivos. San Luis Potosí debe apostar por innovar en el campo, no solo para producciones que son dirigidas a exportación, también capacitar y dotar de herramientas a productores que alimentan el mercado nacional o local, fomentar que crezcan esos pequeños “oasis agrícolas” presentes en el aliplano, zona media o huasteca que han logrado producir de manera inocua, fomentar también la cultura de la prevención en el tema itosanitario, que el gobierno trabaje en coordinación con insituciones educaivas que se dedican a estudiar este ipo de problemáicas y que cuentan con soluciones innovadoras para poder hacer una buena gesión en el tema itosanitario. 5. CONCLUSIÓN La posición geográica de San Luis Potosí la comunicación que existe por carretera y ferrocarril hacia los más importantes puntos del territorio nacional, como los puertos de Tampico y Veracruz en el Golfo de México; Lázaro Cárdenas, Mazatlán y Manzanillo en el Océano Pacíico, además de favorecer el desarrollo económico del estado también pone en riesgo al campo potosino ante la llegada de plagas exóicas, si no se cuenta con un sistema efecivo de gesión en materia itosanitaria. La población más vulnerable ante la llegada de nuevas plagas sería sin duda aquella que se encuentra en zonas de alta marginación en la de Plagas Reglamentadas. htp://langif.uaslp.mx/ huasteca o aliplano potosino, sin embargo también lineas_ito.php habría impactos a los consumidores locales de productos agrícolas estatales. LaNGIF- SINAVEF -UASLP, (2014). Informe Técnico 2014. htp://langif.uaslp.mx/index.php 6. RECOMENDACIONES Trabajar de manera coordinada Universidad, Comité estatal de Sanidad Vegetal y productores (pequeños, medianos, grandes). Hacer uso de diagnósicos rápidos en campo y en puntos estratégicos de entrada de productos agropecuarios. REFERENCIAS Borror, D. J., Triplehorn, C. A., & Johnson, N. F. (1989). An introducion to the study of insects (No. Ed. 6). Saunders College Publishing. Casiglia, G., Gribaudo, F., Marcos, E., Burroni, N., Freire, G., D’Onofrio, V. & Serrano, C. (2009). Información, conocimiento y percepción sobre el riesgo de contraer el dengue en Argenina: dos experiencias de intervención para generar estrategias locales de control Informaion, knowledge, and percepion of dengue. Cad. saúde pública, 25(Sup 1), S137-S148. Lim, S. S., Vos, T., Flaxman, A. D., Danaei, G., Shibuya, K., Adair-Rohani, H., ... & Aryee, M. (2013). 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