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II Foro de Investigación y Conservación del “Bosque La Primavera” 5 - 6 de marzo de 2009. Zapopan, Jalisco.

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Evaluación espacio-temporal de la vegetación y uso de suelo de la cuenca Río Caliente del Área Protegida “La Primavera” (1990-2000)

Hermes Ulises Ramírez Sánchez 1, Gilberto Villalpando Piña1, Ángel Reinaldo Meulenerth Peña 1, Faustino Omar García Concepción 1, Mario Enrique García Guadalupe 1, Jaime Alcalá Gutiérrez 1, Odila de la Torre Villaseñor 1

Introducción La cobertura y uso del suelo son dos de los elementos que evidencian la transformación de la superficie terrestre por parte de la acción humana. Mediante las labores del suelo se produce lo necesario para la supervivencia humana; sin embargo, el impacto derivado de este proceso se relaciona con la deforestación, fragmentación de ecosistemas, desertización, alteración de ciclos hidrológicos, pérdida de diversidad biológica, incremento de la vulnerabilidad de las sociedades, entre otras. Eventos naturales como inundaciones, sequías, entre otros, propician alteraciones en la cobertura natural, sin embargo, en las últimas décadas el impacto de las actividades humanas se ha convertido en uno de los principales agentes transformadores de los ecosistemas. Se estima que para el año 2000, los bosques y selvas de América Latina se redujeron en más de un 50% de su cobertura original; países como Brasil, México y Costa Rica fueron el centro de las mayores alteraciones (Vitousek et al. 1997; Bocco et al. 2001; Lambin et al. 2001; Velázquez et al. 2002a; 2002b; Priego et al. 2004; Salazar et al. 2004; Guerra y Ochoa 2006; Reyes et al. 2006; Castelan et al. 2007;). Los factores asociados con estas alteraciones son múltiples y muy variados (Lambin et al. 2001; Geist y Lambin 2002), sin embargo, la creación de infraestructura, presión demográfica, tenencia de la tierra, intensificación del uso del suelo, entre otras, son algunas de las causas más significativas. Así, caracterizar la cobertura terrestre, el uso del suelo y sus cambios espacio-temporales, es fundamental para entender y predecir la dinámica de los componentes del paisaje; además, proporciona una referencia para el estudio de la sucesión y la dinámica de los ecosistemas, así como para el diseño de políticas y estrategias de planificación, conservación y manejo sostenible de los recursos naturales (Ojima et al. 1994). Antecedentes La magnitud de los cambios de cobertura terrestre y uso de suelo es grande; a nivel global, se estima que desde 1850 se han convertido unos 6 millones de km2 de bosques en cultivos (Ramankutty y Foley 1999). Según estimaciones de la FAO (1996, 2001) la tasa global de cambio de cobertura boscosa fue de -9.9 millones 1de ha/año en la década de los ochenta y de -9.4 millones ha/año en los noventas. Las mayores tasas de deforestación netas en los años noventas correspondieron a América Latina y el Caribe (-4.2 millones ha, -0.51% por año); seguida por Asia y el Pacífico (-2.3 millones ha, -0.79% por año) y África (-2.1 millones ha, -0.34% por año) (Vitousek et al. 1997). Las estimaciones de las tasas de deforestación 1 Instituto de Astronomía y Meteorología, Universidad de Guadalajara. Av. Vallarta 2602. Col. Arcos Vallarta. C.P. 44130. Guadalajara Jal, México. Tel. 33 36 164937, 33 36 15 9829. [email protected]


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varían entre 0.51 % (Mas et al. 2004) y 2% anual (World Bank 1995, Masera et al. 1997; FAO 2001; Velásquez et al. 2001; Bray et al. 2004). Las regiones con altas tasas de deforestación (> 2% anual) por lo general corresponden a áreas de colonización y extensión agropecuaria, mientras que las regiones con tasas bajas contienen una alta proporción de áreas protegidas (Bray et al., 2004). En particular el territorio mexicano ha sufrido un proceso acelerado de degradación de bosques y selvas tropicales (Toledo 1988; Tudela 1990). En los bosques nacionales, la transformación de superficies forestales en áreas de uso agropecuario y/o urbano ha sido uno de los procesos más comunes en varias regiones del país durante los últimos 30 años (Landa et al. 1998; Velásquez et al. 2002; Salazar et al. 2004). La disminución de la vegetación puede ocasionar alteraciones como: reducción de la recarga de mantos freáticos, incremento de la tasa de erosión, aumento de la tasa de azolve de presas y lagos, aumento de inundaciones por desbordamiento de ríos y cambio de las condiciones climáticas locales (Masera 1996; Ordóñez et al. 2000). Actualmente, los estudios sobre procesos dinámicos de cambios de uso del suelo y deforestación son importantes y necesarios, ya que proporcionan información del comportamiento y tendencias de los procesos de degradación, en los que intervienen factores ecológicos y socioeconómicos (Kaimowitz y Angelsen 1998; Velázquez et al. 2002; Priego et al. 2004; Guerra y Ochoa 2006). En el Área de Protección de Flora y Fauna La Primavera (APFFLP) el acelerado crecimiento poblacional, junto con las crecientes expectativas de desarrollo, constituyen una enorme presión sobre los recursos naturales. Esto se traduce en la intensificación de cultivos en áreas agrícolas y su expansión hacia zonas marginales y de bajo potencial; además de estimular el sobrepastoreo y la extracción de leña, favoreciendo de esta manera la deforestación. Estos problemas ambientales se reflejan en pérdida de recursos naturales y favorecen la ocurrencia de desastres (incluidos los incendios intencionales) con cuantiosos daños materiales y pérdidas humanas (Vitousek et al. 1997; Mateo y Ortiz 2001). El objetivo de este trabajo fue evaluar los cambios espaciales y temporales de la vegetación y usos del suelo en la Cuenca Río Caliente del Área de Protección de Flora y Fauna “La Primavera”, Jalisco; durante los años 1990 y 2000 mediante imágenes de satélite Landsat y evaluar el cambio de vegetación y usos de suelos. La Cuenca Río Caliente se encuentra ubicada en el Área de Protección de Flora y Fauna La Primavera, bosque localizado al poniente de la ciudad de Guadalajara, Jalisco, México (Figura 1) con coordenadas extremas 639,632.5 a 655,336.8 y 2’276,989.1 a 2’290,979.4, según la proyección UTM zona 13 Norte y WGS84.


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Figura 1. Mapa de ubicación de la Cuenca Río Caliente.

Según la clasificación climática de Köppen, modificada por E. García (1973), el área de estudio presenta dos tipos de clima: templado subhúmedo S(w1)(w) y semicálido subhúmedo (A)C(w1)(w), ambos con lluvias en verano e invierno con precipitaciones anuales entre 800 y 1,000 mm (Curiel, 1994). El 77% de las lluvias se clasifican como torrenciales y erosivas. La temperatura media anual es de 20.6±6.5 oC, siendo el mes más frío enero y el más cálido junio. El promedio anual de humedad relativa es de 63%. Los vientos dominantes provienen del suroeste con velocidad máxima de 53 Km/h. Los días despejados se presentan con mayor frecuencia en invierno y primavera, de octubre a mayo (CONANP 2000). Fisiográficamente la cuenca Río Caliente se ubica sobre la Sierra La Primavera, localizada en la provincia fisiográfica del Eje Neovolcánico trasmexicano (subprovincia Guadalajara), caracterizada por manifestaciones recientes de vulcanismo explosivo. Por su variación de manifestaciones ígneas ácidas es uno de los relieves volcánicos con más diversidad en México, en el que se combinan domos anulares, mesetas, cerros y montañas que siguen las líneas de fractura de la caldera volcánica y colinas irregulares modeladas por erosión. Si bien, estas formas tienen un origen volcánico común, actualmente presentan influencia de fuerzas fluviales y tectónicas. Su origen, a partir de una cadena volcánica, le da el aspecto de un conjunto de domos y colinas dispuestos alrededor de dos mesetas volcánicas. Las máximas elevaciones son el Cerro Planillas y el Cerro San Miguel situados en la parte sur. Hacia el lado poniente, el relieve está constituido por lomeríos y colinas. Los valles localizados alrededor de esta zona volcánica son planicies originadas por deposiciones de espumas aportadas por la formación La Primavera. La variación fisiográfica se encuentra en un rango de 1,400 a 2,200 msnm (Universidad de Guadalajara 1987). De acuerdo a la clasificación FAO/UNESCO las unidades de suelo que constituyen el área de estudio están representadas por regosol y litosol (González 1985). El regosol conforma la gran mayoría de la cuenca y es derivado del intemperismo de la toba, pómez y riolita. En menor proporción se encuentran los suelos de tipo litosol, resultantes de procesos erosivos. Ambos suelos presentan una profundidad efectiva máxima del rango de 10 a 60 cm.; la mayor parte del suelo presenta contenidos de materia orgánica menores al 2%, lo que indica


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que no existe el suelo típico de bosque. Otro de los componentes es la arcilla, cuyo porcentaje es menor al 15%. En este tipo de suelos los valores de Ca y Mg son muy limitados, propiciando un pH menor a 5.5. El color del suelo fluctúa entre café pálido, amarillo obscuro y rojizo (CONANP 2000). Los patrones de drenaje en el área de estudio son de tipo dendrítico y subdendrítico, con una densidad de 2.3 corrientes por km2 y con un escurrimiento de 100 a 200 mm/año (Curiel 1994). Los ríos y arroyos más importantes son Río Caliente y Río Salado. Los alumbramientos naturales de agua más abundantes se dan en la zona de Agua Brava, donde nace el río Salado con una temperatura de 70 a 80 oC. Se cuenta para la región de influencia con 1,158 pozos, 57 manantiales y 452 norias para los pobladores del área y algunas industrias como los ingenios de Tala, Ameca y Bella Vista (CONANP 2000). Según Rzedowsky (1978) y Reyna (1989 y 2004) en el área de estudio existen cinco tipos de vegetación los cuales corresponden a: Bosque de Encino (Quercus); Bosque de Pino (Pinus), Bosque Tropical Caducifolio, Vegetación Riparia y Vegetación Secundaria o de sitios alterados, así como dos comunidades vegetales la rupícola y ruderal, que se desarrollan dentro de los diferentes tipos de vegetación antes mencionados. BOSQUE DE ENCINO (Quercus): Esta comunidad presenta elementos arbóreos con alturas que van de los 6 a 8 m, con la excepción de Quercus castanea cuya altura sobrepasa los 15 m. El Q. resinosa es la especie dominante para esta comunidad, con una presencia subordinada de Q. magnoliifolia. Las especies más comunes en esta comunidad son para el estrato arbóreo: Quercus castanea, Clethra rosei y Arbutus xalapensis; en el estrato arbustivo: Comarostaphylis glaucescens y Vaccinium stenophyllum; y en el estrato herbáceo: Andropogon pringlei, Aristida jorullensis, Nemastylis tenuis, Sisyrinchium palmeri, Bletia roezlii y Bletia macristhomochila (Reyna 1989). BOSQUE DE PINO (Pinus): El pinar es una comunidad con aspecto siempre verde y se caracteriza por presentar elementos con alturas de 8 a 15 m. La especie dominante en esta comunidad es Pinus oocarpa, seguido del P. devoniana, P. douglasiana, P. lumholtzii y P. luzmariae, acompañados por otras especies arbóreas como: Arbutus glandulosa, Arbutus xalapensis, Clethra rosei y Q. magnoliifolia. El estrato herbáceo presenta principalmente gramíneas como: Muhlenbergia robusta, M. watsoniana, Eragrostis sp., Aristida jorullensis; otras especies frecuentes son: Desmodium grahamii, Eryngium comosum, Habenaria jaliscana, H. novemfida y Bletia encifolia (CONANP 2000). BOSQUE DE ENCINO-PINO (Quercus-Pinus): Este tipo de vegetación es uno de los más representativos del área de estudio y presenta todos los niveles altitudinales. Los elementos arbóreos presentan alturas entre 6 y 15 m, su aspecto es ligeramente cerrado (en ocasiones abierto), con serie de asociaciones conforme se incrementa la altitud y disminuye la temperatura. Las especies presentes son entre 1,800 y 1,900 msnm: Q. castanea, Q. laeta, Q. Obtusata y Pinus oocarpa, entre 1,900 y 2,000 msnm: Q. coccolobifolia, Q. viminea, P. oocarpa, Clethra rosei y Agarista mexicana y entre 2,000 y 2,225 msnm: Q. magnoliifolia, P. douglasiana y Prunus serotina var. Capuli. Los elementos del estrato arbustivo son: Calliandra anomala, Diphysa suberosa, Comarostaphylis glaucescens, Vaccinium


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stenophyllum y Agave guadalajarana que alcanzan alturas de 1 a 3 m y se presentan en una distribución espaciada. El estrato herbáceo comprende especies: Aristida barbata, Aristida hintonii, Dalea pectinata y Lostephane heterophylla, entre otras (Reyna 1989). BOSQUE TROPICAL CADUCIFOLIO: Este tipo de vegetación se restringe a barrancas y cañadas; desarrollándose desde nivel del mar hasta 1,700 m. En climas cálido subhúmedo, con precipitación pluvial menor a 1,200 mm. anuales; la temperatura media anual es mayor de 20ºC, con un ambiente tropical permanente. La altura de sus elementos varía entre 5 y 15 m; se distribuye de manera ligeramente densa y la mayoría de las especies arbóreas pierden sus hojas durante la época seca del año. En esta comunidad se observaron los siguientes estratos; estrato superior compuesto por: Ficus petiolaris, F. glaucescens, F. cotinifolia, Ceiba aesculifolia, Lysiloma acapulcense, Quercus magnoliifolia y Q. resinosa; estrato medio compuesto por: Bursera fagaroides, B. bipinnata, B. multijuga, B. palmeri, B. penicillata y Cortón cilliato-glandulifera. Las herbáceas más frecuentes en época de lluvias son: Phaseolus coccineus, Passiflora sp., Physalis jaliscensis, Cestrum nitidum, Gonolobus jaliscensis, Oplismenus burmanii, Canavallia villosa, Dalia coccinea, Dioscorea sparciflora, Sacoila lanceolata y Spiranthes aurantiaca entre otras. Las epífitas más frecuentes son: Tillandsia achyrostachys, T. dasyliriifolia y T. usneoides (CONANP 2000). VEGETACIÓN RIPARIA: Es una comunidad de vegetales leñosos que acompañan a los ríos y arroyos permanentes o intermitentes, con árboles de altura variable. Esta comunidad se localiza en los márgenes de los ríos Salado y Caliente entre otros escurrimientos intermitentes. Los elementos presentan heterogeneidad de alturas, siendo comunes en el estrato superior elementos con alturas de 6 a 10 m. Las especies más comunes para el estrato arbóreo son: Salix humboldtiana, Ficus petiolaris, Lysiloma acapulcense, Psidium guajava y Clethra rosei. El estrato medio lo componen: Leucaena macrophylla, Myrica mexicana y Tecoma stans. Las herbáceas más frecuentes son: Aster subulatus, Cyperus amabilis, C. seslerioides, Habenaria crassicornis, Oplismenus burmanii, Sporobulus macrospermus, Commelina diffusa, Heteranthera reniformis, Polygonum punctatum y Heimia salicifolia (CONANP 2000). COMUNIDAD RUPÍCOLA: Son plantas que se desarrollan sobre las rocas y en los cantiles rocosos. Las especies observadas son: Agave guadalajarana, Mammillaria jaliscana, Opuntia robusta y Ficus petiolaris (CONANP 2000). COMUNIDAD RUDERAL: La mayoría de las especies encontradas en este tipo de comunidad son consideradas como especies indeseables o malas hierbas aún cuando cumplen una función importante en los ecosistemas, siendo pioneras y colonizadoras en el proceso de sucesión, proporcionando alimento y protección a las especies de artrópodos que habitan en la zona. Su presencia contribuye a evitar la erosión del suelo y a favorecer la formación del mismo (Reyna 1989). En este tipo de comunidad podemos encontrar las especies arbóreas y arbustivas siguientes: Acacia farnesiana, Acacia pennatula, Datura stramonium, Nicotiana glauca y Verbesina greenmanii. El estrato herbáceo lo integran: Bidens odorata, Amaranthus hybridus, Argemone ochroleuca, Bouteloua repens, Brassica campestris y Cosmos bipinnatus.


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AGRICULTURA: Dentro de la cuenca existe gran número de parcelas con cultivos de maíz, agave y frutales. Los terrenos que se ven afectados por el manejo inadecuado de las técnicas de cultivo empleadas, generando la pérdida de fertilidad del suelo, lo que se refleja en la salud de la cuenca, generando así una presión para la apertura de nuevos terrenos de cultivo en sitios cada vez más alejados y susceptibles de deterioro, lo que da como resultado el aumento de la frontera agrícola, misma que ha venido dando paso al deterioro de los ecosistemas naturales presentes en la cuenca. Materiales y Métodos El APFFLP es una de las zonas protegidas más importantes del occidente de México que dada su cercanía con la zona metropolitana de Guadalajara le proporciona una gran cantidad de servicios ambientales, sin embargo, se encuentra sujeta a intensos procesos de deterioro y cambio de uso del suelo. En este contexto, se emprendió la generación de una base de datos con productos compatibles entre sí, que incluyera cartografía vegetación y uso de suelos para diferentes fechas. Para ello fue preciso generar información detallada y confiable que pudiera ser utilizada para analizar los procesos de cambio. De esta manera, la generación de mapas vegetación y usos de suelo bajo un mismo sistema de clasificación, estuvo orientada a obtener un análisis comparativo. Para la realización del análisis comparativo se utilizaron las imágenes de satélite LANDSAT TM 1990 (P029R46_5T900307 del 03/07/90) y ETM 7 1999 (“EDC” 1999-11-03 2002-12-21 T05:50:40Z) las cuales fueron proporcionadas por la Dirección General de Ecología y Fomento Agropecuario del H. Ayuntamiento Constitucional de Zapopan, Jalisco. La imagen Landsat del 11/1999 se definió para fines prácticos como del año 2000. La clasificación de la vegetación se basó en la realizada por Rzedowsky (1978) y Reyna (1989 y 2004); en donde reportan que los principales tipos de vegetación son: Bosque de Quercus (Encino), Bosque de Pinus (Pino), Bosque de Quercus-Pinus y Pinus-Quercus, Vegetación Riparia, Vegetación secundaria y Bosque Tropical caducifolio; sin embargo para el área de estudio no fue posible separar la comunidad de bosque tropical caducifolio y vegetación riparia debido a su bajas representaciones en la cuenca y a la resolución utilizada, ya que se encuentran en su mayoría mezcladas con el bosque de encino. Se utilizó el concepto de ocupación de suelo en aquellos sitios donde la vocación primaria de la cuenca ha sido corrompida por un uso diferente y no compatible con la vegetación primaria. Así, en este caso la vegetación y usos de suelo no forestales considerados fueron: Pastizal inducido, Zona Agrícola, Suelo desnudo y Área sin clasificar. Se recopiló la información de la cuenca y se rectificó su configuración poniendo especial énfasis en los tipos de vegetación y usos de suelo que lo conforman, además se delimitó la cuenca con un buffer de 700 m lineales a partir del parteaguas, lo cual permitió generar un mejor diagnóstico. La información recopilada y generada a lo largo de la investigación fue almacenada en una base de datos en un SIG para su posterior análisis. Las imágenes satelitales fueron procesadas con los programas Arc View y Er Mapper en el cual se les aplicó un análisis de vegetación no supervisada y posteriormente uno supervisado con puntos de control. Para la clasificación no supervisada se obtuvieron dos mosaicos de


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información de tipos de vegetación y uso del suelo (1990 y 2000). Para hacer comparables los mosaicos obtenidos fue necesario igualar las resoluciones en las escenas 1990 y 2000 (a 15 metros). La cuantificación de los cambios ocurridos se realizó mediante un proceso de sobreposición utilizando los mapas correspondientes a 1990 y 2000, el cual generó un mapa de cambios y una matriz de variación. Las escenas fueron rectificadas mediante una función de transformación utilizando un ajuste cuadrático de segundo grado mediante el vecino más cercano (Eastman 1992). Una vez terminado este proceso se hizo el corte correspondiente al área de estudio en las dos escenas, obteniendo dos cortes (1990 y 2000). Las escenas fueron unidas al concluir el proceso de clasificación de las imágenes. Se generaron compuestos en color para el análisis visual de las escenas seleccionando aquellos en los que se obtuvo mejor reconocimiento de los tipos de vegetación (Chuvieco 1995). Una vez clasificadas las dos escenas se realizó un proceso de clasificación no supervisado de especies de vegetación y de usos de suelo con el objetivo de detectar las diferentes firmas espectrales y correlacionarlas con el trabajo de campo para corroborar los diferentes tipos de vegetación presentas en la cuenca. Posteriormente, para la clasificación supervisada se realizaron cinco visitas al área de estudio para obtener información de campo acerca de la vegetación y su localización; se identificó el mayor número y variedad posible de puntos de verificación. Debido a las condiciones de acceso limitado dentro del APFFLP, se registraron 21 puntos de control distribuidos a través del total de la cuenca y en cada uno de los diferentes tipos de vegetación y usos de suelo presentes en el área de estudio. La información de campo se recabó delimitando el área de estudio tomando en cuenta el tamaño y naturaleza de la cuenca, se levantaron los datos físicos para la caracterización del área tales como: altitud, pendiente, clima, estado sucesional presente y una descripción de si existen evidencias de manejo agrícola. Los puntos de control fueron seleccionados de acuerdo a las condiciones y representatividad de las comunidades vegetales y usos de suelo identificados dentro del área de estudio, logrando posicionar los puntos en la mayor diversidad de tipos de vegetación y de usos de suelos presentes en el área de (Figura 2 y Tabla 1). En la recolección de datos de vegetación se registró: nombre y localización del sitio, nombre de la comunidad vegetal, nombre vernáculo o nativo de las plantas, orientación del lugar y se identificó el material botánico hasta el nivel de especie.


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Tabla 1. Registros de salidas de campo y puntos de control

No. DE SALIDA

NOMBRE DEL PREDIO

CONTROL

1 Intersección arroyo a Tala 1 1 Hora de comida 2 1 Torres de transmisión 3 2 Balneario (Ejido Emiliano Zapata) 4 2 Entre dos escurrimientos 5 2 Zona urbana 6 3 Planillas uno 7 3 Zona agrícola Los tomates 8 3 Rodal de pino 9 3 Guayabo Colorado 10 3 Faldas del Cerro de Planillas 11 4 Torre de observación Nejahuete 12 4 Punto dos 13 4 Quercus lanceolata 14 4 Campo geotérmico Cerritos Colorados 15 4 Cinco 16 4 Zona agrícola 17 4 Cerro del Collí 18 5 Arroyo los Guayabos 19 5 Balneario la Primavera 20 5 Río Caliente 21

Las imágenes clasificadas fueron verificadas con la ayuda de expertos en la zona en estudio. Se obtuvieron cartas de vegetación y uso de suelo identificando 9 clases (Tabla 2).

Tabla 2. Clasificación de vegetación y usos de suelos para la cuenca Rio Caliente del APFFLP. CLASE SIGLAS

Encino ENC Pino PIN

Pino encino PIN-ENC Encino pino ENC-PIN

Vegetación Secundaria VS Pastizal inducido PI

Zona Agrícola ZA Suelo desnudo SD

Área sin clasificar (incluyendo buffer) ASC

Utilizando el programa Excel fueron cuantificadas las superficies ocupadas por cada clase, el número de fragmentos, el tamaño máximo de fragmentos en hectáreas y el tamaño mínimo de fragmentos en metros −para una mayor claridad− durante 1990 y 2000 para la Cuenca del Rio Caliente. Además, fue calculada la tasa de cambio con base en la formula de la FAO (1995):


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donde: Tc = Tasa de Cambio

S1 = Superficie de la cobertura de uso de suelo en el tiempo inicial, S2 = Superficie de la cobertura de uso de suelo en el tiempo final,, T = amplitud del periodo analizado.

Figura 2. Puntos de control para la clasificación supervisada. Resultados Se generaron dos mapas correspondientes a la clasificación supervisada de la cobertura vegetal de la Cuenca Río Caliente en el Área de Protección de Flora y Fauna Bosque La Primavera para los años 1990 (Figura 3) y 2000 (Figura 4). Los mapas fueron generados a partir de sus respectivas clasificaciones no supervisadas, se identificaron 9 tipos de clasificaciones de cubiertas vegetales las cuales representaban: Pino, Encino, Pino-Encino, Encino-Pino, Vegetación Secundaria, Pastizal Inducido, Zona Agrícola, Suelo Desnudo, y Área Sin Clasificar (incluyendo los 700 m lineales a partir de parteaguas de la cuenca).


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Además, se generaron mapas para cada una de las coberturas vegetales y usos de suelo para los dos periodos analizados (1990 y 2000).

Figura 3. Clasificación supervisada de los tipos de vegetación y usos de suelo en la Cuenca Río

Caliente perteneciente al APFFLP en 1990.

Figura 4. Clasificación supervisada de los tipos de vegetación y usos de suelo en la Cuenca Río Caliente perteneciente al APFFLP en el 2000.


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El mapa de delimitación del polígono del APFFLP estimó una superficie de 30,635 ha, mientras que el buffer de la zona de estudio (Cuenca Rio Caliente mas 700 m lineales a partir del parteaguas) presentó un área de 13,619 ha equivalente al 44.5% del APFFLP. Para la Cuenca de Rio Caliente se estimó una superficie aproximada de 9,591 ha equivalente al 31.3% del APFFLP (Figura 5). La tabla 3 muestra las áreas ocupadas por cada tipo de cobertura vegetal y usos de suelo, su representación porcentual, las diferencias de áreas entre 1990 y 2000 con sus respectivos porcentajes de cambios y las tasas de cambio anual para cada clase. La figura 6 presente un cuadro comparativo de las hectáreas de cada tipo de vegetación entre 1990 y 2000.

Figura 5. Áreas correspondientes a los polígonos de la Cuenca Rio Caliente, buffer y APFFLP.

Tabla 3. Áreas y porcentajes de cobertura de vegetación y uso de suelo, cambios de áreas entre 1990-2000 y tasas de cambio anual de cada clase de la cuenca Río Caliente del APFFLP.

1990 2000 Cambio 1990-2000

Tasa de cambio anual

CLASE TOTAL (ha) % TOTAL

(ha) % ha % 1993-2000 (%)

Enc 1617.596 15.71 2744.470 27.16 1126.9 69.66 5.43 Pin 1476.183 14.34 2215.240 21.92 739.1 50.07 4.14

Pin-Enc 1732.610 16.83 842.350 8.33 -890.3 -51.38 -6.96 Enc-Pin 2707.717 26.30 1146.870 11.35 -1560.8 -57.64 -8.23

VS 1368.722 13.30 1255.700 12.42 -113.0 -8.26 -0.86 PI 666.614 6.48 513.860 5.08 -152.8 -22.91 -2.57 ZA 561.590 5.46 1030.278 10.19 468.7 83.46 6.26 SD 163.668 1.59 357.620 3.54 194.0 118.50 8.13

ASC (incluyendo buffer) 3324.84 24.41 3513.15 25.79 188.3 5.66 0.55

TOTAL 13619.538 100.00 13619.538 100.00


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Para el año de 1990, en la Cuenca Río Caliente el porcentaje de uso de suelo con vocación forestal era del 73.2%, conformado por Bosque de Encino (11.9%), Bosque de Pino (10.8%), Bosque de Pino–Encino (12.7%) y Bosque de Encino–Pino (19.9%); mientras que para el mismo año, el uso de suelo correspondiente a la vocación no forestal representó el 26.8%, conformado por Vegetación Secundaria (13.3%), Pastizal Inducido (6.5%), Zona Agrícola (5.5%) y Suelo Desnudo (1.6%) del área en estudio (Figura 7).

Figura 6. Gráfico comparativo de los tipos de vegetación y usos de suelo en la Cuenca Río Caliente perteneciente al APFFLP en la década 1990-2000.

Para la década del 2000, en la Cuenca Río Caliente el porcentaje de uso de suelo con vocación forestal era del 68.8%, conformado por Bosque de Encino (20.2%), Bosque de Pino (16.3%), Bosque de Pino–Encino (6.2%) y Bosque de Encino–Pino (8.4%); mientras que el uso de suelo con vocación no forestal representa el 31.2%, conformado por Vegetación Secundaria (12.4%), Pastizal Inducido (5.1%), Zona Agrícola (10.2%) y Suelo Desnudo (3.5%) (Figura 7).


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Figura 7. Análisis del uso de suelo forestal y no forestal de la Cuenca Río Caliente para el año 1990 y 2000.

En el análisis espacio-temporal de las décadas 1990–2000 se obtuvieron las siguientes estimaciones para cada una de las categorías de vegetación y usos de suelo de la Cuenca Río Caliente: El bosque de Encino en 1990 presentaba un área de 1,618 ha, las cuales se presentaban de forma dispersa a lo largo de la cuenca; para el 2000 presentó 2,744 ha, teniendo una ganancia de 1,127 ha que representa un 69.7% superior a 1990, logrando conformar rodales de mayor pureza (Tabla 3 y Figura 6). En el caso del bosque de Pino en 1990 su área era de 1,476 ha, las cuales estaban representadas en rodales puros y en zonas identificadas como los Cerros el Culebreado, el Pedernal y Mesa del Nejahuete; para el 2000 presentó un área de 2,215 ha con una ganancia de 739 ha que representa 50.1% más en relación a 1990, logrando una distribución más amplia en la cuenca (Tabla 3 y Figura 6). El bosque de Pino-Encino presentó en 1990 un área de 1,733 ha, distribuidas de forma homogénea en toda la cuenca; para el 2000 presentó un área de 842 ha, con una pérdida de 890 ha que representa -51.4% con relación a 1990, restringiéndose a las áreas de los Cerros el Culebreado, el Pedernal y Mesa el Nejahuete. (Tabla 3 y Figura 6). El área forestal que perdió más terreno es el bosque de Encino-Pino que presentaba para 1990 un área de 2,708 ha, representadas de forma homogénea en toda la cuenca; para el 2000 presentó un área de 1,147 ha, con una pérdida de 1,561 ha que representan -57.7% con relación a 1990, restringiéndose a las áreas denominadas Cerro el Culebreado y Cerro el Pedernal (Tabla 3 y Figura 6). La vegetación secundaria presentaba para 1990 un área de 1,369 ha, localizadas en zonas restringidas de la parte Noroeste de la cuenca en las localidades de Río Salado, Hondonadas


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y Río Caliente; para el 2000 presentó un área de 1,256 ha, con una pérdida de 113 ha que representan -8.3% con respecto a 1990, con importante recuperación en Hondonadas y Río Salado (Tabla 3 y Figura 6). El pastizal inducido presentaba para 1990, un área de 667 ha, ubicadas en la parte baja de la cuenca en la localidad de Río Salado; para el 2000 presentó un área de 514 ha con una pérdida de 153 ha que representa -22.3% con respecto a 1990, distribuidas en manchones discontinuos en la cuenca (Tabla 3 y Figura 6). La zona agrícola presentaba para 1990 un área de 562 ha, localizadas en la parte baja de la cuenca en la localidad del Río Salado y Llano Grande principalmente; para el 2000, presentó un área de 1,030 ha, consolidando su presencia en las áreas de Río Salado, Río Caliente y Llano Grande con una ganancia de 469 ha que representa 83.5% con respecto a 1990 (Tabla 3 y Figura 6). El suelo desnudo presentaba para 1990, un área de de 164 ha, las cuales estaban representadas en la parte baja de la cuenca en los márgenes del Río Salado, Río Caliente, Llano Grande y Zona Geotérmica; para el 2000 presentó un área de 358 ha, con una ganancia de 194 ha que representan 118.5% con respecto a 1990, logrando su consolidación en las áreas señaladas (Tabla 3 y Figura 6). El área sin clasificar presentaba para 1990, un área de de 3,324 ha, para el 2000 presentó un área de 3,513 ha, con una ganancia de 188 ha que representan 5.7% con respecto a 1990 (Tabla 3 y Figura 6). La tasas de cambio anual para Encino es de 5.43%, Pino 4.14%, Pino-Encino -6.96%, Encino-Pino -8.23%, vegetación secundaria -0.86%, pastizal inducido -2.57%, zona agrícola 6.26% y suelo desnudo 8.13% (Tabla 3 y Figura 8). Discusión El área en estudio incluyendo el buffer (Cuenca Rio Caliente mas 700 m lineales a partir del parte aguas) fue de 13,619 ha, equivalentes al 44% del total del Área de Protección de Flora y Fauna La Primavera, porcentaje que presentó una superficie forestal dominada en la década de 1990 por el Encino-Pino el cual representaba un 26.3% del área forestal en estudio. Para la década del 2000 las mezcla de vegetación Encino-Pino dejo de dominar pasando a ser un área forestal dominada por el encino con el 27.2% seguida del Pino con el 21.9% del área forestal, presentando una clara tendencia a la conformación de rodales de un solo género ya sea Encino o Pino.


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Figura 8. Tasas de cambio para cada categoría de vegetación y usos de suelo de la Cuenca Rio Caliente del APFFLP entre 1990 y 2000.

En lo concerniente a la zona no forestal para la década de 1990 tenemos para la Cuenca Río Caliente los siguientes tipos de vegetación y usos de suelo: Vegetación Secundaria 13.3%, Pastizal Inducido 6.5%, Zona Agrícola 5.5% y Suelo Desnudo 1.6%, condición que cambio para la cuenca en la década del 2000, presentando la siguiente distribución: Vegetación Secundaria 12.4%, Pastizal Inducido 5.1%, Zona Agrícola 10.1% y Suelo Desnudo 3.5%. Quezada en 1984 cita que la Sierra la Primavera esta constituida principalmente por Encino-Pino en un 35.2% en un área de estudio de 37,332 ha. Para su estudio Quezada utilizó fotografías aéreas y recorridos de campo. El análisis espacio temporal realizado en este trabajo evidencia que esta tendencia ha cambiado, ya que en la actualidad la mezcla de Encino-Pino está tendiendo a la separación para formar rodales de vegetación sin mezcla ya sea del género Encino o Pino. Reyna en 1989 señala que el Bosque de Pino en la Sierra se encuentra muy disminuido ya que en su trabajo de campo lo observó solo en pequeños manchones puros en la parte sur y oriente del bosque por lo que enfatiza que esta comunidad vegetal se verá desplazada para dar paso a una asociación de Pinus-Quercus, situación que no concuerda con los resultados del presente trabajo, en el cual la tendencia encontrada es contraria ya que este mostró la consolidación de rodales del genero Pino y Encino en lugar de mezclas. Es importante considerar que las metodologías utilizadas son diferentes y que actualmente la utilización de elementos combinados como la percepción remota, la información de campo y los sistemas de información geográfica permiten el análisis espacial más fino. Entre más avance la tecnología remota, la resolución cada vez mejorara y las estimaciones de cobertura vegetal y usos de suelo serán más precisas. En el presente estudio la utilización de estos elementos en el lapso de tiempo considerado 1990–2000, permitió detectar las zonas que han sido afectadas, así como las zonas forestales impactadas por el fuego, la agricultura


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y la ganaderia, dejando visualizar cuáles pueden ser las posibles tendencias de cambio en el Área de la Cuenca Río Caliente. El Instituto de Geografía de la UNAM calculó para México que las tasas de cambio anual de Bosques entre 1993-2000 fue de -1.02%, el de pastizales inducidos de 4.62%, agricultura de 1.96% y vegetación secundaria de -1.97% (Velásquez et al. 2002). Los resultados encontrados para la Cuenca Rio Caliente del APFFLP entre 1990-2000 muestran que la tasa de cambio anual en Bosques fue de -0.81%, el de pastizales inducidos de -2.57%, agricultura de 6.26% y vegetación secundaria de -8.26% en el periodo 1990-2000; comparando los valores se observa que en cuanto a la cobertura forestal la tendencia es la misma aunque con una tasa inferior comparada con el estudio de Velázquez, en cuanto a los pastizales inducidos el comportamiento es a la inversa a nivel nacional aumentan y en la cuenca disminuyen, en cuanto a la agricultura y la vegetación secundaria en ambos casos en los dos trabajos tienden a incrementarse, sin embargo en la Cuenca Rio Caliente la tasa para agricultura es tres veces superior a la de la nacional y en la vegetación secundaria 4 veces superior a la nacional. Las estimaciones de las tasas de deforestación según varios autores varían entre 0.51 % (Mas et al. 2004) y 2% anual (World Bank 1995, Bray et al. 2004; FAO, 2001; Masera et al. 1997; Velásquez et al. 2001). La cuenca Rio Caliente del APFFLP entran dentro de este rango con el valor de -0.81% concordando con lo expresado por Bray et al (2004) en que las áreas protegidas presentan bajas tasas de cambio. Conclusiones Bajo las condiciones de este estudio podemos concluir que los mapas de vegetación y uso del suelo para 1990 y 2000 (figuras 3 y 4) estimaron que las clases que perdieron área en la década del 2000 con respecto a 1990 fueron: el bosque de Encino-Pino con 58%, seguido del bosque de Pino-Encino 51%, pastizal inducido 23% y vegetación secundaria 8%. Las clases que ganaron superficie en el 2000 con respecto a 1990 fueron suelo desnudo con 119%, seguido de zona agrícola 83%, encino 70% y Pino 50%. Esto evidencia la tendencia hacia la consolidación de rodales puros (Pino o Encino) desplazando a las mezclas (Pino-Encino o Encino-Pino). La vegetación y usos de suelo no forestales que perdieron superficie son pastizal inducido y vegetación secundaria; desafortunadamente el suelo desnudo y zona agrícola se incrementaron considerablemente, lo que evidencia que las actividades humanas es uno de los factores principales en la dinámica del bosque. Asimismo, esto evidencia que que la variación por pérdida en los tipos de vegetación y uso del suelo en la Cuenca Río Caliente perteneciente al Área de Protección de Flora y Fauna la Primavera, no se ha detenido en la última década; adicional ningún tipo de vegetación ni uso de suelo se ha mantenido estable entre 1990–2000, presentando variaciones significativas en sus áreas de ocupación. En base a la documentación revisada y a las visitas de campo, se observo que los cambios en los tipos de vegetación y uso del suelo han sido provocados por diversos factores, siendo la deforestación y los incendios forestales dos de las principales causas. Estos cambios se han visto reflejados a través del tiempo afectado la composición forestal de la Cuenca Río Caliente, pasando de de ser en la década de 1990 un bosque de Encino–Pino (26%) y Pino–Encino (17%) a un bosque de Encino (27%) y Pino (22%) en la década del


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2000. En 1990 el uso de suelo forestal fue de 73.2%, cambiando con el paso del tiempo debido principalmente a los incendios forestales y las actividades antropogénicas dentro del bosque hasta llegar al año 2000 a 68.8%. En lo correspondiente al uso no forestal para 1990 esta representaba el 27% del área total; para el 2000 ya contaba con un 31% teniendo un incremento del 4%. Considerando como el 100%, el uso de suelo no forestal para 1990 este era de 26.8 y para el 2002 alcanzo el 31.2% aumentando considerablemente el suelo desnudo y la actividad agrícola, dejando de manifiesto que las actividades humanas dentro del Área de Protección de Flora y Fauna la Primavera es uno de los factores principales en la dinámica del bosque. No fue posible la separación de los patrones de reflectancia para el Bosque Tropical Caducifolio de las del Bosque de Encino, debido a su baja representatividad y mezcla con el Bosque de Encino. Finalmente es importante considerar que la clasificación de imágenes de satélite para identificar tipos de vegetación de una zona depende de varios factores como: la habilidad del investigador, los métodos utilizados, la escala de trabajo, entre otros. Agradecimientos Se agradece a CONACYT y CONAFOR por su apoyo económico a través del proyecto CONACYT CONAFOR-2003-CO3-10322. Asimismo, a la Dirección General de Ecología y Fomento Agropecuario del H. Ayuntamiento Constitucional de Zapopan, Jalisco por proporcionar las imágenes LANDSAT TM 1990 y ETM 1999. Finalmente se agradece a los Licenciados en Geografía Juan Ramón Ramírez Alatorre y Carlos Alberto González de Luna por su ayuda en la utilización de los Sistemas de Información Geográfica e interpretación de imágenes satelitales. Bibliografía Bernal, G., J. L. 1985. Erosión actual de la zona norte de Jalisco por el método

FAO/UNESCO. Tesis Profesional. Facultad de Agricultura, Universidad de Guadalajara, Guadalajara. 52 p.

Bocco, G., M. Mendoza y O. Masera. 2001. La dinámica del cambio del uso del suelo en Michoacán. Una propuesta metodológica para el estudio de los procesos de deforestación. Investigaciones Geográficas. 44:18-38.

Bray, D. B., E. A. Ellis. N. Armijo-Canto and C. T. Beck. 2004. The institutional drivers of sustainable landscapes: a case study of the ‘Mayan Zone’ in Quintana Roo, Mexico. Land Use Policy, 21: 333-346.

Castelán, V.R., J. Careaga R., G. Linares F., R. Pérez A. y V. Tamariz F. 2007. Dinámica de cambio espacio-temporal de uso del suelo de la subcuenca del rio San Marcos, Puebla, México. Investigaciones Geográficas. 64: 75-89.

Chuvieco, E. 1995. Fundamentos de teledetección espacial. Ed. Rialph, España. 453 p. Cotler H. (Compiladora). 2004. Manejo Integral de Cuencas en México. Secretaría de Medio

Ambiente y Recursos Naturales. Instituto Nacional de Ecología. Mexico. 525 pp. FAO, 1995. Forest Resources Assessment 1990 Global synthesis. FAO Forestry Paper No.

124. Food and Agriculture Organization, Roma. 44 pp.


161

FAO, 1996. Forest Resources Assessment 1990 – survey of tropical forest cover and study of change processes. FAO Forestry Paper No. 130. Food and Agriculture Organization, Roma. 154 pp.

FAO, 2001. “Forest Resources Assessment 2000 Main Report”, fao Forestry Paper 140, Food and Agriculture Organization, Roma. 480 pp.

García, E. 1973. Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen. Instituto de Geografía, UNAM. México. 246 pp.

Geist, H. J. and E. F. Lambin. 2002. Proximate causes and underlying driving forces of tropical deforestation. BioScience 52:143-150.

Guerra, M. V. y S. Ochoa G. 2006. Evaluación espacio-temporal de la vegetación y uso del suelo en la reserva de la Biosfera Pantanos de Centla, Tabasco (1990-2000). Investigaciones Geográficas. 59:7-25.

Kaimowitz, D. y A. Angelsen. 1998. Economic models of tropical deforestation”, A Review Center for International Forestry Research, 75: 305-315.

Lambin, E. F., B. L. Turner. J. G. Helmut, S. B. Agbola. A. Angelsen, J. W. Bruce, O. T. Coomes, R. Dirzo, G. Fischer, C. Folke, P. S. George, K. Homewood, J. Imbernon, R. Leemans, X. Li, E. F. Mora, M. Mortimore, P. S. Ramkrishnan, J. Richards, A. Skänes, W. Steffen, G. D. Stone, U. Svedin, T. A. Veldkamp, C. Vogel and J. Xu. 2001. The causes of land cover change: moving beyond the myths. Global Environmental Change. 11: 261.269.

Landa, R., J. 1998. Meave and J. Carabias. 2004. Environmental deterioration in rural Mexico: an examination of the concept. Ecological Applications. 7(1):316-329.

Mas, J. F., A. Velázquez, J. Reyes Díaz-Gallegos, R. Mayorga-Saucedo, C. Alcántara, G. Bocco, R. Castro, T. Fernández and A. Pérez-Vega. 2001. Assessing land use/cover changes: a nationwide multidate spatial database for Mexico. Internacional Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 5: 249-261.

Masera, O. 1996. Deforestación y degradación forestal en México, Documento de Trabajo núm. 19, Grupo Interdisciplinario de Tecnología Rural Apropiada, Pátzcuaro, Michoacán, México.

Masera, O. R., M. J. Ordóñez and R. Dirzo. 1997. Carbon emissions from Mexican forests: current situation and long-term scenarios. Climatic Change. Vol. 35:265-295.

Mateo, J. y M. A. Ortiz. 2001. La degradación de los paisajes como concepción teórico-metodológica. Serie Varia, Nueva época, núm. 1, Instituto de Geografía, UNAM, México.

Ojima, D. S., K. A. Galvin and B. L. Turner. 1994. The global impact of land-use change. BioScience. 44:300-304.

Ordóñez, F., O. Rosete, B. Masera y F. Jong. 2000. Dinámica de cambio en la cobertura forestal y uso del suelo asociada a los almacenes y emisiones de carbono: el caso de Santiago Tingambato, Michoacán. Tesis de Maestría, Centro de Investigación en Ecosistemas, UNAM, Morelia, Mich., México

Priego, Á., H. Cotler, A. Fregoso, N. Luna y C. Enríquez. 2004. La dinámica ambiental de la cuenca Lerma-Chapala. Gaceta Ecológica. 71:23-38.

Quezada, P. A. 1999. Levantamiento de Uso Actual de la Primavera, Jalisco. Tesis Profesional. Facultad de Agricultura, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 1984. 28p.

Ramankutty, N. and J. A. Foley (s/f). Estimating historical changes in global land cover: croplands from 1700 to 1992. Global Biogeochemical Cycles. 13: 997-1027.


162

Reyes, H., M. Aguilar, J. Aguirre y I. Trejo. 2006. Cambios en la cubierta vegetal y uso del suelo en el área del proyecto Pujal-Coy, San Luis Potosí, México, 1973-2000. Investigaciones Geográficas. 59:26-42.

Reyna, B. O. 1989. Estudio de Vegetación de la Reserva Forestal de la Primavera, Jalisco. Tesis Profesional. Facultad de Agricultura. Universidad de Guadalajara. 70 pp.

Reyna, B. O. 2004. Árboles y Arbustos del Bosque la Primavera (Guía Ilustrada). Universidad de Guadalajara. CONABIO. 118 p.

Rzedowski, J. 1978. Vegetación de México. Ed. Limusa. México. 432 p. Salazar, C. E., J. Zavala, O. Castillo y R. Cámara. 2004. Evaluación espacial y temporal de

la vegetación de la Sierra Madrigal, Tabasco, México (1973-2003). Investigaciones Geográficas. 54:7-23.

Velázquez, A., J. F. Mas, R. Mayorga Saucedo, J. L. Palacio, G. Bocco, G. Gómez Rodríguez, L. Luna González, I. Trejo, J. López García, M. Palma, A. Peralta, J. Prado Molina y F. González Medrano. 2001. El Inventario Forestal Nacional 2000. Ciencias. 64:12-19.

Velázquez. A., J. F. Mas, J. R. Díaz-Gallegos, R. Mayorga-Saucedo, P. C. Alcantara, R. Castro, T. Fernández, G. Bocco, E. Ezcurra y J. L. Palacio. 2002a. Patrones y tasas de cambio de uso del suelo en México. Gaceta Ecológica. 62:21-37.

Velázquez, A., J. F. Mas, J. L. Palacio-Prieto y G. Bocco. 2002b. Land cover mapping to obtain a current profile of deforestation in Mexico. Unasylva. 210:7-11.

Vitousek, P., M. Mooney, J. Lubchenco and J. Melillo. 1997. Human domination of Earth´s ecosystems. Science. 277:494-499.

World Bank, 1995. México Resource Conservation and Forest Sector Review. Report No. 13114-ME. March 31, 1995. Washington, DC. Country Department II, Latin American and the Caribbean Regional Office, Natural Resources and Rural Poverty Operations Division.

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