INDICE

RESUMEN……………………………………………………………………………….i

VI.6. Mapas de clases de cobertura a partir de una clasificación supervisada para el año 20146 2

I. INTRODUCCIÓN................................................................................................................8

I.1.Historia del suelo de conservación en el D.F....................................................................10

II.ANTECEDENTES.................................................................................................................13

II.1.Estudios ecológicos e incendios forestales dentro del SCDF...........................................13

II.2. Estudios de incendios con Sistemas de información geográfica y percepción remota....14

II.3. Metodología para estimar el cálculo de biomasa arbórea................................................17

III. OBJETIVOS.......................................................................................................................18

IV.AREA DE ESTUDIO............................................................................................................18

V.MATERIALES Y MÉTODOS..............................................................................................23

V.1.Elaboración de la base de datos y obtención de mapas de incendios para el período 2005 - 2013.......................................................................................................................................25

V.2. Caracterización de la vegetación afectada e inventario forestal....................................26

V.2.1. Inventario de combustibles muertos............................................................................27

V.3. Obtención, procesamiento y elaboración de los mapas de coberturas del SCDF............29

V.4. Obtención del mapa de coberturas a partir de una clasificación supervisada..................31

V.5. Cálculo de biomasa arbórea según comunidad vegetal..................................................33

V.6. Identificación de la vegetación y estratos afectados debido a los incendios forestales 34

VI. RESULTADOS..........................................................................................................4

VI.1 Superficie total y estratos vegetales afectados debido a incendios 2005-2013.........4

VI.2. Áreas afectadas por incendios durante 2005- 2013..................................................5

VI.3. Caracterización y descripción de la vegetación con información de campo............8

VI.4. Carga de combustibles muertos de acuerdo a las comunidades vistas en campo. .14

VI.5. Mapas de cobertura de vegetal a partir del NDVI y clasificación supervisada para el año 2005......................................................................................................................15

VI.6. Mapas de clases de cobertura a partir de una clasificación supervisada para el año 2014 6

VI.7. Certidumbre en las clasificaciones...........................................................................9

VI.8. Cálculo de biomasa arbórea para los tipos de coberturas considerados.................11

VI.9 Vegetación afectada por incendios durante el periodo 2005 -2013..................14

VI.9.1 Vegetación afectada a partir del mapa total 2005 – 2013 y del mapa de incidencia.........................................................................................................................................14

VI.9.2. Vegetación afectada a partir de la malla- estratos...............................................18

VII. DISCUSIÓN...........................................................................................................26

VIII. CONCLUSIÓNES...............................................................................................31

XI. LISTA DE FIGURAS

Fig. 1 Respuesta espectral de la vegetación y otras cubiertas según sus

respectivas bandas de Landsat 7 TM………………………………………………….20

Fig. 2 Suelo de Conservación del Distrito Federal……………………….…………….9

Fig. 3 Esquema metodológico…………………………………………………………12

Fig. 4 Levantamiento de la vegetación y de combustibles en sitios de 700 m2

…………………………………………………………………………………………14

Fig. 5 Sitios de muestreo en campo……………………………………………………15

Fig. 6 Grafica de estratos afectados anualmente durante el 2005 – 2013……………..25

Fig. 7 Mapa de superficie total afectada 2005-2013………………………………..…27

Fig. 8 Mapa de incidencia de incendios ocurridos 2005-2013………………………...29

Fig. 9 Carga de combustibles promedio toneladas x ha de las diferentes

comunidades a partir del SICCO…………………………………………………….....34

Fig. 10 Mapa de coberturas de vegetación a partir de una reclasificación

del NDVI 2005……………………….…………………………………………….…35

Fig. 11 Mapa de coberturas para el 2005 del SCDF

………………………………………………………………………………………....37

Fig. 12 Mapa de cobertura para el 2014 del SCDF

……………………………………………………………………………………… ..39

Fig. 13 Firmas espectrales de las asociaciones del SCDF……………………………44

Fig. 14 Mapa de identificación de la vegetación total afectada por incendios durante

2005-2013………………………………………………………………………….…46

Fig. 15 Áreas con incidencia de incendio del 100% durante 2005- 2013……………..47

Fig.16 Mapa del estrato de pastizales afectado durante

2005 - 2013………………………………………………………….…………………51

Fig. 17 Mapa de estrato hojarasca afectado durante 2005-2013………………………52

Fig. 18 Mapa de estrato arbusto afectado durante 2005-2013………………………...53

Fig. 19 Mapa de estrato renuevo afectado durante 2005-2013………………………..54

Fig. 20 Mapa de estrato reforestación afectado durante 2005-2013…………………..55

Fig. 21 Mapa de estrato Arbóreo afectado durante 2005-2013………………………..56

XII. LISTA DE CUADROS

Cuadro 1. Coberturas de vegetación y uso de suelo del SCDF, según PAOT, 2012…….

Cuadro 2. Ecuaciones alométricas para el cálculo de biomasa por especie arbórea……

Cuadro 3. Comparación de la superficie y el porcentaje ocupado por cada una de las

coberturas de acuerdo a la clasificación de diferentes fechas……………………………

Cuadro 4. Valores obtenidos a partir del índice Kappa por clase para ambas

imágenes………………………………………………………………………………..41

Cuadro 5. Biomasa estimada por especie arbórea y por promedio según composición

vegetal a partir del número de ha muestreada……………………………………..…...49

Cuadro 6. Vegetación afectada a partir de las mallas de los diferentes estratos……….55

I. INTRODUCCIÓN

Actualmente los bosques y selvas en México presentan un gran deterioro por diversos

factores como la deforestación, tala clandestina, presencia de plagas y enfermedades,

cambio de uso de suelo, emisiones a la atmósfera, cambio climático e incendios

forestales. De acuerdo con Castro (2003) el exceso de los incendios forestales es

considerado de mayor impacto, porque causan pérdida de biodiversidad, erosión,

destruye la reforestación, el renuevo y pueden matar o debilitar a un árbol. En México el

95 % de los incendios forestales son de origen antrópico, la mayoría son superficiales

afectando los servicios ecosistémicos (CONAFOR 2013 y Diez de Bonilla 2007). En

general, el régimen de los incendios forestales en México es anual y su severidad

depende de las condiciones climáticas y meteorológicas, entre 1970 y 1999 se registró

un promedio de 6,559 incendios afectando a 222,656 ha (Martínez 2001; SEMARNAT

2006, Vega 2008).

Desde épocas prehistóricas el fuego ha existido de manera natural y es un factor

importante que influye en la evolución de las plantas y ecosistemas. Además ha sido

utilizado para la preparar el suelo durante las actividades agrícolas, conocida como el

método de roza-tumba que ha servido para la regeneración natural o artificial, facilitan

la reforestación y la reducción de combustibles. Existen reportes de que las cenizas

favorecen al suelo, lo enriquecen, eliminan plagas y malezas, (Diez de Bonilla, 2007).

De acuerdo con el estrato de vegetación que afectan, se han caracterizado tres tipos de

incendios 1) los subterráneos que afectan a raíces y mantillo, llegan a alcanzar la roca

madre, son lentos y generan mucho calor, 2) los incendios superficiales que afectan a

pastizales, plantas herbáceas y que llegan a alcanzar hasta 1.5 m de altura y 3) incendios

de copa donde el fuego se propaga de copa a copa. Este último es el menos frecuente y

que tiene severidades mayores (Fernández, et al 2010).

Existen especies que están adaptadas y son dependientes del fuego, como es el caso de

algunas semillas de pinos que necesitan del calor para germinar días después del

siniestro (Fernández, et al., 2010). En algunas especies arbóreas el grosor de la corteza

protege del calor intenso y algunos pastos y leguminosas rebrotan después de un

incendio (Rodríguez –Trejo et al., 2004, Madrigal, et al., 2011). Sin embargo los

incendios forestales pueden evitar que un individuo llegue a su edad reproductiva según

la estación en la que se da el incendio (CONANP, 2011) y si son muy frecuentes logran

modificar la dinámica del ecosistema alterando su estructura, funcionamiento, así como

promover la invasión de especies no nativas que puede producir diferentes efectos para

el ecosistema como la pérdida de vegetación o pérdida total de una especie (Nearya et

al.,1999). La pérdida de materia orgánica, de microorganismos, el aumento de

temperatura del suelo, cambios en la tasa de evapotranspiración, estructura y

composición vegetal, son también efectos de los incendios forestales. (Cochrane y

Laurance, 1999).

De acuerdo con Myers (2006), en general una comunidad vegetal se puede clasificar de

acuerdo a su respuesta al fuego en: 1) ecosistemas dependientes del fuego como los

bosques de pinos, encinos, sábanas, pastizales y matorrales en donde las especies están

adaptadas y responden de forman positiva ante el fuego y es importante para la

distribución de especies; 2) ecosistemas independientes del fuego como los desiertos o

la tundra que se caracterizan por ser fríos o húmedos, en donde el fuego puede no

presentarse con regularidad; 3) ecosistemas sensibles al fuego que son húmedos como

selvas perennifolias, latifoliadas y manglares donde si llegara a ocurrir un incendio por

pequeño que este sea, puede haber una alta mortalidad debido a que las especies no

están adaptadas.

En México la mayoría de los incendios forestales generalmente son superficiales y

afectan principalmente a pastizales, éstos pueden recuperarse en los primeros días de las

temporadas de lluvias, mientras que los arbustos tardan de una semana a un par de años.

Sin embargo un incendio severo puede llegar a afectar al 51 % de la masa arbórea, al

quemarse las copas y consumir la biomasa, el tiempo de recuperación puede ser más de

10 años, dependiendo de la especie y otros factores, lo que acarrea consecuencia graves

problemas ambientales y de sustentabilidad de los ecosistemas. CONAFOR, (2013).

El arbolado adulto puede ser afectado en su crecimiento a corto y largo plazo después

de un incendio, debilitándolo y aumentando la probabilidad de ser atacado por plagas y

con el tiempo morir (Castro, 2003 y CONAFOR, 2013). Por otro lado Verzino (2005)

encontró en un estudio de nueve años en el bosque de pino incendiado en Sierra de

Cordoba, Argentina donde el arbolado adulto no se recuperó y presentó un mayor

porcentaje de suelo desnudo. De manera similar Vela y Rodríguez (2007) reportaron

una afectación del crecimiento después de un incendio en un bosque de Pinus hartwegii

en el Ajusco la mortalidad dependen de la intensidad del fuego y a medida que los

árboles son de menor diámetro.

CONAFOR (2013) registró durante el periodo del 2005 al 2013 una pérdida total de

vegetación para el país de 98, 577.8 has de bosques, vegetación árida y semiárida a

causa de los incendios forestales. Los reportes por este organismo sobre la vegetación

afectada por estos eventos fueron clasificados únicamente según el estrato al que

pertenece la vegetación (arbolado adulto, arbusto, pasto, hojarasca, renuevo y

reforestación). Según estos reportes los estratos de mayor a menor afectación fueron el

herbáceo, arbustivo y pastizal representando el 89 % seguido del estrato arbolado adulto

con 10.8 % de afectación.

CONAFOR (2013) reporto que el Distrito Federal (DF), es de las tres primeras

entidades federativas que registra el mayor número de incendios sucedidos en las

últimas décadas y una superficie acumulada incendiada menor. Otros estados como

Chihuahua, Puebla, Jalisco, Baja California reportaron mayor superficie incendiada a

causa de los incendios forestales.

I.1.Historia del suelo de conservación en el D.F.

La población nativa de la Ciudad de México es de origen náhuatl. Desde la época

prehispánica la cuenca de México estaba bajo el dominio de Tenochtitlan-Tlaltelolco,

civilización basada en el cultivo por chinampas, el consumo de aves y de organismos

acuáticos, después con la conquista española fue rediseñada la ciudad con un nuevo uso

de la tierra, posteriormente con la guerra de independencia y el Porfiriato hubo una gran

expansión urbana, crecimiento industrial y comenzó el proceso de inmigración masiva

ocasionando grandes problemas ambientales como la red de agua potable y el cambio de

uso de suelo de agricultura a zonas urbanas. Durante el gobierno del General Lázaro

Cárdenas se crea el primer Parque Nacional, el Desierto de los Leones y Cumbres del

Ajusco. En los años setentas las delegaciones de Coyoacán, Tlalpan y Xochimilco

fueron incorporados a la megalópolis (Ezcurra, 2003). Con estos cambios de uso de

suelo actualmente solo una pequeña parte de esa gran cuenca y mancha de vegetación

paso a formar parte de parques y jardines (Torres, et al., 2009).

En los años 90´s ya se reconocía la importancia de mantener zonas de conservación y

preservación ecológica en la Ciudad de México y nace el reglamento de uso de suelo,

este instrumento jurídico contiene por primera vez la zonificación de uso del suelo del

D.F que estableció límites para espacios urbanizados y de preservación. Posteriormente

en el año de 1992 se publica en la Gaceta Oficial de D.F la declaratoria oficial de 85 mil

554 ha destinadas a áreas de preservación y rescate, en el año de 1996 se cambia el

término a Suelo de Conservación y se crea un modelo de desarrollo que preserve,

restaure y se evite la ocupación del SCDF (Martínez, 2000, Meza, 2010).

En el año 2000 se decreta el Programa General de Ordenamiento Ecológico (PGOEDF),

por la Asamblea Legislativa del D.F, primer instrumento político ambiental que norma

los usos y actividades productivas y se incluyó la delegación de Gustavo Madero en el

Suelo de Conservación del Distrito Federal (SCDF). Finalmente en el 2003 se elaboró

un programa general de desarrollo urbano con el objetivo de determinar de manera

importante el uso que se le puede dar a las diferentes regiones del suelo de

conservación.

Actualmente el Distrito Federal se divide en suelo urbano y SCDF. Este último ocupa

una extensión de 87, 297.1 ha ubicadas en nueve delegaciones, la mayor parte se

concentra al sur del D.F (PAOT, 2012). El 1°responsable de la administración y

conservación del SCDF es la Secretaria del Medio Ambiente del D.F, la cual aplica los

lineamientos del PGOEDF que resguarda áreas con valor ambiental, así como el

Programa Nacional de Protección contra Incendios Forestales, proyecto coordinado por

el gobierno federal, estatal, municipal e instituciones no gubernamentales. Este

programa es el encargado en la prevención y control de incendios forestales de los 31

estados y del SCDF. (PGOEDF, 2000), CONAFOR (2008).

La Procuraduría Ambiental de Ordenamiento Territorial (PAOT), en el 2010 dio a

conocer un inventario de las áreas verdes del SCDF, el cual señala que existe un 70 %

de bosque urbano en las delegaciones de Coyoacán, Álvaro Obregón, Tlalpan,

Iztapalapa y Milpa Alta. Cuajimalpa, Tláhuac y Magdalena Contreras.

Para el año 2012, la PAOT cuantificó la superficie existente de vegetación y uso de

suelo para el SCDF como se indica en el cuadro 1.

Cuadro. 1 Coberturas de vegetación y uso de suelo del SCDF, según PAOT, 2012.

El D.F cuenta con aproximadamente dieciocho millones de habitantes de los cuales

399.3 mil habitantes son indígenas, (Yanes, 2007). El 71 % del suelo de conservación se

encuentra bajo régimen ejidal y comunal, el 23 % es pequeña propiedad y el 6 % son

terrenos expropiados. Existen 44 núcleos de población actualmente ubicados en los

límites del suelo de conservación del D.F. de las delegaciones de Cuajimalpa de

Morelos, Magdalena Contreras, Milpa Alta, Álvaro Obregón, Tláhuac, Tlalpan y

Xochimilco.

Los pueblos originarios actualmente se encuentran en permanentes conflictos sociales y

políticos por lo que existen diferentes problemas de origen antrópico y naturales que

afectan directamente a la conservación y desarrollo sustentable de los recursos y por lo

tanto el futuro del SCDF (Velázquez, 2012).

Por otro lado los servicios ecosistémicos que el SCDF provee a la mancha urbana

incluyen el aporte del 70 % de recarga de acuíferos, siendo la del Chichinautzin-Ajusco

Cobertura has

Bosque sin perturbar 25,242.73

bosque perturbado 12, 209.08

Matorral 4,174.81,

Pastizal de alta montaña 4,510.91

Suelo dedicado agricultura 17,729.23

pastizal inducido 8, 840.56

humedales 851.14

áreas sin vegetación aparente 635.20

la principal zona de recarga abasteciendo el suministro de los poblados rurales. También

se ha señalado la importancia de los bosques para la preservación del microclima de la

ciudad y como sumideros de carbono, reduciendo el efecto invernadero, retención del

suelo y conservación de la biodiversidad, (Sheinbaum, 2008). Actualmente el SCDF

forma parte importante para el desarrollo de la agricultura, ganadería y fomento al

turismo.

II.ANTECEDENTES

II.1.Estudios ecológicos e incendios forestales dentro del SCDF

Diferentes autores han realizado estudios en el SCDF recalcando la importancia que

ofrece en cuanto a bienes y servicios para la zona, tales como: el mantenimiento de las

cuencas hidrológicas, el mantenimiento de la biodiversidad y su restauración (Cano, et

al., 1996; Martínez 2001; Almeida, 2007; Jujnousky, 2006; Garcés, 2008;

Campuzano,et al., 2011 y Galicia, 2011). La vegetación presente en el SCDF está

expuesta a actividades antrópicas, urbanización e incendios forestales. De acuerdo con

Martínez (2001), en un año observo la capacidad de regeneración de especies después

de un incendio en la reserva del Pedregal de San Ángel y encontró que la abundancia de

semillas de muchas especies fueron afectadas después del disturbio.

De acuerdo con las estadísticas reportadas por la CONAFOR durante el periodo del

2005 – 2013 el promedio anual de superficie afectada por incendios es de 1,001 has en

el Distrito Federal afectando principalmente a los estratos de pastizales, arbustos y

renuevo. Concordando con los resultados reportados por Rodríguez y Cruz (2013),

Diez de Bonilla (2007) y Saavedra (2007) donde se reafirma que la mayoría de los

incendios son de origen antrópico provenientes de ganaderos, agricultores y por fogatas

mal apagadas por los turistas. El 90 % de ellos son superficiales y 10 % son de copa.

Estos autores señalan que las delegaciones con mayor pérdida de vegetación debido a

incendios son Milpa Alta, Magdalena Contreras y Tlalpan, particularmente en la Sierra

de Santa Catarina, las laderas del volcán Pelado, San Miguel Ajusco y San Miguel

Topilejo y resaltan el hecho de que muchos de estos sitios pueden ser los mismos cada

año.

II.2. Estudios de incendios con Sistemas de información geográfica y percepción remota

En los últimos años los sistemas de información geográfica (SIG), se han destacado

como una herramienta para el análisis espacial, han jugado un papel importante en

estudios relacionados con recursos naturales y con toda aquella información que

requiera ser analizada por medio de su posición geográfica o coordenadas geográficas a

partir de inmensas bases de datos. Los SIG son sistemas geográficos capaces de

organizar, manipular, almacenar información, que permiten la actualización de

cartografía, mapas entre otros. Su ventaja es ofrecerle al usuario los elementos

necesarios para la toma de decisiones de un problema en específico y a la vez permite

trabajar con otras fuentes de información como son imágenes de satélite, fotografías

aéreas etc. (Chuvieco, 1990).

Un ejemplo del uso de esta herramienta lo señala Saavedra (2007) quien generó un

sistema cartográfico para identificar áreas de valor ambiental dentro del SCDF

permitiendo generar políticas públicas para la protección de áreas amenazadas por la

influencia humana. Villers y López (2004) evaluaron la composición de bosques y

combustibles vegetales utilizando herramientas de un sistema de información

geográfica. Por lo tanto, se ha considerado que los SIGs son un insumo útil para la toma

de decisiones que permite tener claro los espacios geográficos donde existan áreas con

ciertas características para su evaluación.

En las últimas décadas se han utilizado imágenes satelitales para el estudio de la

cobertura terrestre con diferentes aplicaciones, en la actualidad existen una gran

variedad de satélites y sensores con diferentes resoluciones, que de acuerdo con

Chuvieco (1990) nos confieren la habilidad de discriminar información en detalle dentro

de la observación sobre la superficie terrestre.

Una imagen satelital está compuesta por una matriz en donde cada pixel tiene un color,

una posición geográfica y un brillo. De acuerdo a la plataforma y el sensor se presentan

diferentes tipos de resoluciones: 1) espectral que se refiere al número y anchura de las

bandas, 2) radiométrica que es el número máximo de Niveles Digitales de la imagen o

valores de brillo, entre mayor resolución radiométrica, mejor se podrá interpretar la

imagen 3) temporal es la periodicidad con la que se adquiere las imágenes en el mismo

punto de la superficie y 4) espacial que se define como el objeto más pequeño que

puede ser distinguido sobre una imagen.

Un ejemplo de ello son los productos ofrecidos por la serie de satélites Landsat a partir

de su lanzamiento han desarrollado una serie de sensores con diferentes resoluciones.

En los 90´s surgió el sensor Landsat 7 TM contiene siete bandas y una pancromática, en

el año 2013 surge el sensor Ladsat 8 OLI con nueve bandas y una pancromática, con

una resolución espectral de 30 * 30 m y una periodicidad de cada 16 días,

respectivamente, sin embargo una de las ventajas de Landsat 8 OLI es su resolución

radiométrica con 4,096 posibles niveles de grises en la imagen, logrando una mejor

diferencia de la cubierta vegetal a comparación de 256 niveles de grises del sistema

Landsat 7 TM. Al combinarse las bandas producen una gama de color de compuestos

incrementando sus aplicaciones, también es importante mencionar que son de libre

acceso por la web.

Para llevar a cabo mapas temáticos que es la asignación de cada pixel a una clase,

existen dos métodos para su clasificación: 1) no supervisada donde se clasifica las

coberturas sin conocer el área de estudio y el usuario le dice al programa un número

determinado de clases y se agrupan por su cercanía espectral y 2) supervisada se conoce

el área de estudio y se asignan las clases a partir de los sitios vistos en campo y se

obtiene un mapa de un color y una leyenda por cada clase asignados por el usuario.

El empleo de imágenes satelitales para evaluaciones de la superficie de la tierra ha sido

muy amplia, Tzitziki, (2010) utilizó métodos de clasificación para generar mapas de uso

de suelo con imágenes de baja resolución; Ojeda et al (2011) y López (2011) emplearon

imágenes Landsat para discriminar cubiertas boscosas. Otro tipo de aplicaciones, como

los de Sánchez et al (2000) quienes ocuparon índices de vegetación para la asignación

de modelos de combustibles a partir de fotografía aéreas utilizando imágenes IRS-

WIFS, o como Cocero et al (1998) quienes a partir de imágenes satelitales estimaron el

peligro de incendios forestales, han resultado útiles.

Otro de los métodos para obtener coberturas de vegetación con imágenes satelitales es

el uso del índice de vegetación normalizada, por sus siglas (NDVI) estimador del vigor

y productividad de la vegetación. Sus valores varían en cuanto a la estacionalidad

fenológica, uso del suelo, contenido de agua, capacidad fotosintética y densidad de la

cobertura vegetal y clima. La ventaja de usar el NDVI es la reducción de información

recogida a partir de todas las bandas en una sola banda, reduciendo la cantidad de datos

espectrales. Chuvieco (1990).

El fundamento de usar el NDVI está basado en el comportamiento radiométrico que

tiene la vegetación (Fig.1), una vegetación sana muestra el contraste de las bandas

visibles en especial la banda roja 0.6 µm – 0.7 µm con la banda infrarroja 0.7 µm – 1.1

µm; la parte visible los pigmentos de la hoja absorben la mayor parte de la energía que

reciben y por lo tanto los picos más altos de reflectancia están en el infrarrojo, sin

embargo una vegetación estresada por plaga o sequia su reflectividad es por debajo del

infrarrojo cercano, por esta razón cuando hay un mayor contraste entre las

reflectividades de la banda infrarrojo y roja, se dice que la vegetación presenta un

mayor vigor vegetal, por otro lado, bajos valores de contraste indican una vegetación

enferma o senescente, hasta llegar a cubiertas con vegetación que ofrecen contrastes

muy pequeños o valores del NDVI relativamente bajos. Estas características nos

permiten diferenciar la vegetación densa y semidensa de otras cubiertas. (Campbell,

2002).

Fig. 1 Respuesta espectral de la vegetación y otras cubiertas con sus respectivas bandas

de Landsat 7 TM.

Existen trabajos específicos para distinguir espectralmente tipos de cuberturas vegetales heterogéneas. Carrera et al (1995) señalaron los valores del NDVI de una vegetación densa y boscosa obtenidos a partir de imágenes Landsat TM con un rango espectral de 0.4- 0.7, por otro lado Richardson (2011) preciso valores del NDVI de una vegetación de un área boscosa con imágenes Landsat TM a valores de 0.6 – 0.8; Ojeda et al (2011) utilizaron imágenes Landsat TM en rango de NDVI 0.41 – 0.62 para discriminar un bosque de Araucaria araucana. Los valores reportados de NDVI en zonas altas donde se encuentra Abies religiosa son de 0.76 – 1 según lo reportado por López (2011). Alatorre et al. (2010) estudiaron la tendencia temporal del NDVI en el mes de Marzo y Agosto con imágenes Landsat y reportaron los valores del NDVI para bosque de coníferas y matorral denso entre 0.52 y 0.74.

II.3. Metodología para estimar el cálculo de biomasa arbórea

La biomasa arbórea es la suma total de materia biológica como follaje, ramas, cortezas,

flores, frutos y raíces que se presenta en un árbol en un momento y en un determinado

ecosistema. Realizar este tipo de cálculo es importante ya que se ha utilizado como

unidad de medida comparativa y tiene aplicaciones en el sector forestal, energético e

industrial. .

Para estimar la biomasa arbórea disponible en un ecosistema, existen diferentes

metodologías; el método directo es exacto y costoso, implica cortar el árbol y pesar cada

componente, el método indirecto o tradicional se basa a partir de la suma del volumen y

de la densidad de la madera y dependen de la estacionalidad. Otro método para estimar

la biomasa y que arroja buenos resultados es por modelos matemáticos donde a partir de

una regresión lineal que describe el comportamiento de la variable dependiente, en este

caso biomasa y necesita una variable de respuesta o medición que puede ser la altura o

DAP del árbol que son fáciles de medir en campo. La ventaja en el uso de algoritmos

específicos para las especies radica en que se pueden escalar a comunidades vegetales e

incluso ecosistemas. (Rojas 2008).

Diversos autores han utilizado la siguiente fórmula:

Y=bXK

Dónde:

Y= biomasa área en kg

X= diámetro normal en cm

En esta ecuación “b” y “k” son los parámetros de la función, que son ajustados para

conseguir una relación de potencia entre la biomasa y el diámetro del árbol, (Sola et al.,

2012). En este caso las variables “b” y “k” han sido obtenidas por diferentes autores

para varias especies de vegetación similar a partir del método destructivo (Acosta et al

2001; Díaz et al, 2007; Bonilla 2009; Darío2011; Jiménez 2011, Tomas 2013 y Rojas

et al, 2014).

III. OBJETIVOS

Evaluar la vegetación afectada debido a los incendios forestales presentados durante

el periodo 2005-2013 en el Suelo de Conservación del Distrito Federal.

Generar mapas anuales de la superficie total afectada por la incidencia de incendios,

durante el periodo 2005 – 2013.

Realizar una caracterización de la vegetación en los sitios de mayor incidencia de

incendios ocurridos en el periodo 2005- 2013.

Elaborar mapas de uso de suelo y coberturas de vegetación de los años 2005 y 2014

de los sitios con mayor incidencia de incendios.

Estimar la cantidad de biomasa arbórea para las comunidades de mayor incidencia

muestreadas.

Identificar la vegetación afectada en sus diferentes estratos reportados a partir de los

mapas de uso de suelo y cobertura.

IV.AREA DE ESTUDIO

El suelo de conservación del Distrito Federal (SCDF) forma parte dela Faja Volcánica

Transversal de origen volcánico y tectónico (Lugo, 1990), formado en el cenozoico que

dio lugar a grandes superficies de lava basáltica y material piroclástico. Ubicado en un

intervalo altitudinal de 2,300 a 3,930 ms.n.m. rodeado por diferentes serranías: 1) al

norte se encuentra la Sierra de Guadalupe única que presenta rocas sedimentarias, 2) al

poniente la Sierra de las Cruces, 3) la Sierra Chichinautzin se encuentra al sur del SCDF

y 4) la Sierra Nevada al Oriente. (Fig.2).

El SCDF presenta diferentes unidades geomorfológicas: laderas, piedemontes, lomeríos

y diferentes unidades de suelo. En las delegaciones de Cuajimalpa de Morelos, Álvaro

Obregón y Magdalena Contreras dominan los suelos de tipo Andosol, ricos en vidrio

volcánico son zonas forestales, mientras que en las delegaciones de Tlalpan,

Xochimilco, Milpa Alta, Tláhuac e Iztapalapa se encuentran suelos tipo Litosol,

Foezem, Regosol, Solonchak y Fluvisol, se presenta cualquier tipo de vegetación.

Finalmente, las delegaciones Tláhuac y Xochimilco presentan suelos lacustres o

aluviales. (Lugo, 1990; GDF, 2002 y PAOT, 2012).

El área de estudio incluye cuatro categorías de ANP: Zona Sujeta a Conservación

Ecológica, Parque Nacional, Zonas de Protección de Flora y Fauna y Zonas de

Protección Forestal.

Fig. 2 Suelo de Conservación del Distrito Federal.

La vegetación del SCDF se caracteriza por la influencia neártica y neotropical ya que

forma parte de la serranía meridional de la región mesoamericana de montaña y una de

las más importantes por su riqueza biológica (Lugo, 1990). La cuenca de México

alberga áreas boscosas templadas al Norte por la Ciudad de México, al Sur por el valle

de Cuernavaca, al Este por el valle de Juchitepec y al Oeste por el valle de Toluca. A

partir del derrame del volcán de Xitle y otros conos volcánicos desde hace dos mil años,

al enfriarse la capa formo una capa pétrea que con el tiempo dio lugar a procesos

suscecionales cuyo ritmo ha dependido de la acumulación del suelo y la humedad,

factores que están relacionados con el gradiente altitudinal y como resultado formo un

complejo mosaico de comunidades. (Castillo Argüero et al, 2004, Morrone, 2005Ríos,

2013). Debido al gradiente altitudinal de las comunidades se presentan en bandas más o

menos definidas donde:

En las partes altas la comunidad dominante es la especie de Pinus hartwegii en un

rango altitudinal de 3,230 a 3,850 ms.nm en la mayor parte de la zona forma

asociaciones con pastos amacollados, el bosque de oyamel que cubre la mayor

superficie entre los 2,800 a 3,850 ms.nm de altitud; en las partes altas se presentan

masas puras y en las partes bajas hay asociaciones con latifoliadas rodeados de extensas

áreas agrícolas y pastizales inducidos. Los pastizales naturales se distribuyen por arriba

de los 3,500 ms.n.m dominados por Muhlenbergia macroura y Festuca tolucencis. En el

bosque de pino que se distribuye entre los 2,800 a 3,450 ms.n.m las especies dominantes

son Pinus montezumae, P. leiophylla, P. teocote, P. pseudostrobus y P. patula. En los

bosques de encino ubicados entre los 2,520 a 3,010 ms.n.m. las especies más

representativas son Quercus laurina, Q. castanea, Q. centralis, Q. crassipes, Q.

lanceolata, Q. obtusa y Q. rugosa.

También existe la presencia de matorrales ubicados principalmente al sur del SCDF

debido a que se encuentran en los límites de las zonas urbanas son comunidades muy

deterioradas. Existen dos tipos de comunidades vegetales: el matorral xerófilo ubicado

en las delegaciones de Gustavo A. Madero en la Sierra de Guadalupe, Iztapalapa Cerro

de la Estrella y Santa Catarina, Tlalpan, Xochimilco, Tláhuac y Milpa Alta dominado

por Rzedowsky en 1954 como Senecionetum praecosis, haciendo alusión a Pittocaulon

praecox conocido como palo loco, comunidad muy abierta y mejor conservada, domina

el estrato herbáceo (Castillo Argüero et al 2004). En otras partes del SCDF como el

Parque Ecológico de la Ciudad de México y Centro de Educación Ambiental

Ecoguardas domina la especie Eysenhardtia polystachya (INEGI, 2002, Argüero et al,

2004, Luna et al, 2007 y Sheinbaum, 2008). El matorral xerófilo incluye a las

comunidades de porte arbustivo presentan tres estratos: arbustivo, herbáceo y rastreras

distribuidos hasta los 2,500 ms.nm las especies arbustivas dominantes son: Buddelia

parvifora, Senecio praecox, Opuntia tomentosa, Schinus molle que acompaña en gran

extensión a palo loco. Las herbáceas son Salvia mexicana, Gnaphalium oxypetallum,

Castilleja spp. Opuntia tomentosa, Agave ferox, Stevias alicifolia, las especies rastreras

como helechos y musgos se encuentran en sitios de sombra y húmedos. (INEGI, 1983,

Rzedowski, 2006; Rivera et al., 2007; Luna, et al., 2007). Capulín et al (2009)

reportaron que en un bosque de Pinus patula las especies Baccharis conferta, Buddelia

parvifora, Senecio spp. y Eupatorium ssp. corresponden a especies pioneras encontradas

en los matorrales secundarios que se establecieron después de un incendio.

Actualmente el SCDF se encuentra en diferentes estados de conservación, debido

principalmente al crecimiento de la mancha urbana y de los asentamientos irregulares

definidos como edificaciones de estructuras con materiales diversos destinado para el

uso habitacional (PAOT 2012).

En el año 2011 ésta procuraduría ambiental registró 835 asentamiento irregulares en el

SCDF en donde más del 70 % se encuentran en las delegaciones de Xochimilco, Milpa

Alta y Tlalpan en su mayoría ubicados en sitios primordiales para la conservación.

Los problemas ambientales generados por la mancha urbana ha afectado al SCDF como

es el cambio de uso de suelo de forestal a agricultura y como consecuencia la perdida de

infiltración de aguas al subsuelo, disminución de recarga de acuíferos, contaminación,

perdida de especies animales y vegetales, sin dejar atrás a los incendios forestales

(PAOT 2010).

Tan solo en el año 2012, CONAFOR registró en promedio una pérdida por incendios de

48.43 ha, asumiendo que el 98 % de los siniestros fueron causados por factores

antrópicos como el cambio de uso de suelo para las quemas agrícolas, el ganado, la

construcción de casas, fogatas mal apagadas, para sacar algún animal acorralarlo y

cazarlo ya sea por deporte, comercial o de subsistencia o simplemente por vandalismo

(CONAFOR 2006).

Los incendios son causados también por factores naturales que en épocas de secas se

vuelven un problema grave para los bosques, el peligro puede ser de diferentes

magnitudes. (SEMARNAT, 2006; Cantoral, et al 2009; Campuzano, et al 2011;

Velázquez, 2012 y CONAFOR, 2013).

V.MATERIALES Y MÉTODOS

Para la realización de este proyecto la metodología fue dividida en seis fases. El

esquema de la metodología utilizada es presentado en la Fig. 3.

Fig. 3 Esquema metodológico

V.1.Elaboración de la base de datos y obtención de mapas de incendios para el

período 2005 - 2013

Para cumplir con el primer objetivo particular se trabajó con la información de los

incendios reportados para el periodo 2005-2013. La base de datos contenía la siguiente

información: una clave numérica o ID, fecha del incendio, superficie total afectada,

número de incendios, delegación, tenencia, paraje, núcleo agrario y los estratos de

vegetación afectada que es clasificada en arbolado adulto, arbustivo, pasto, hojarasca,

reforestación y renuevo. Los datos fueron proporcionados por la Procuraduría

Ambiental de Ordenamiento Territorial del D.F (PAOT). La base de datos tabular de los

incendios se relacionó con los archivos en formato shape de la delimitación de las

delegaciones, el límite del SCDF y una malla de cuadrantes que divide al suelo de

conservación en cuadros de 10 * 10 ha identificados con la misma clave numérica ID

que utiliza el departamento de incendios de la CORENA (Comisión de Recursos

Naturales) donde reportan y actualizan anualmente la superficie y vegetación en sus

diferentes estratos afectada debido a incendios forestales. Todos estos insumos fueron

utilizados para la generación de los mapas resultantes.

La malla consta de 584 cuadrantes ubicados dentro del límite del SCDF, cada cuadrante

representa la sumatoria total de superficie afectada durante los nueve años. Se generó

una malla por estratos, una malla de superficie total siniestrada de 2005 al 2013 y una la

malla de incidencia, frecuencia de cuadrantes afectados los últimos nueve años,

procedentes de la base de datos de incendios reportados.

Se utilizó el software Arc Gis versión 10.1 para generar diferentes mapas; un mapa por

año de estudio, un mapa de superficie total afectada para el periodo 2005-2013 y un

mapa de incidencia de incendios que representa la frecuencia de incendios ocurridos en

cada cuadrante durante el periodo de estudio.

V.2. Caracterización de la vegetación afectada e inventario forestal

Para reconocer y corroborar que los incendios registrados en las bases de datos fueron

presentados en su mayoría en zonas forestales Se llevó a cabo la caracterización de la

composición vegetal en los sitios con mayor frecuencia de incendios del 2005- 2013. La

caracterización de la vegetación se realizó durante los meses de Enero a Marzo del

2014, se visitaron en total 15 sitios (Fig.5) que fueron elegidos por diferentes criterios,

principalmente por el grado de incidencia de incendios ocurridos año tras año, por la

accesibilidad y localización de cada uno de los sitios en ambientes y delegaciones

distintas.

En cada sitio se muestreo sobre un área circular de 700 m2 (Fig.4) 1) se tomaron las

coordenadas, fecha, posición topográfica, elevación 2) se describió la cubierta del suelo

con formatos predeterminados y 3) se realizó un inventario de combustibles muertos.

Fig. 4 Levantamiento de la vegetación y de combustibles en sitios de700 m2

V.2.1. Inventario de combustibles muertos.

Los combustibles forestales son toda materia orgánica que está presente en los montes y

disponibles para la combustión en los incendios forestales. El término se refiere a todo

material inflamable (follaje, tallos, ramas y raíces) y sus restos llamados necromasa o

biomasa muerta (troncos de pie, árboles caídos, residuos leñosos). El tiempo de

residencia del fuego está asociado al diámetro del material y al tiempo que tardan en

alcanzar el equilibrio con la humedad ambiental denominado tiempo de retardo.

Conforme el combustible es más grande perderá o ganara humedad más lentamente, es

decir tendrá un mayor tiempo de retardo. Se han clasificado a los combustibles de 1, 10,

100 y 1000 horas cuyos diámetros varían de 0-0.6, de 0.61-2.5. de 2.51 a 7.5 cm y

mayores de 7.5 cm respectivamente.

Se aplicó la técnica de intersecciones planares que es utilizada en diferentes ecosistemas

de México a partir de ella se obtuvo la carga por clase de combustibles t/ha que permite

determinar la cantidad de combustibles leñosos que se acumula mediante el conteo

según su diámetro de piezas leñosas intersectadas en un planovertical imaginario

marcándose sobre el piso forestal por una línea de muestreo. (Brown 1974, INIFAP

2011 y Wong 2011).

En cada sitio se colocaron tres líneas de 15 m en cada sitio, ubicadas en tres diferentes

posiciones: Norte (0°), 120 ° y 240° (Fig. 4 y Anexo 3). Se contaron las piezas leñosas

que interceptaban en cada una de las líneas. En los primeros 3.5 m de la línea se

contabilizaron los combustibles menores de 0.6 cm, mientras que toda la línea se

contabilizaron todos los combustibles mayores de 0.6 cm.

Para obtener una estimación de la carga de combustibles muertos expresado en

toneladas por hectárea (t/ha) fueron analizados a partir del software SICCO (Sistema

para el cálculo de combustibles forestales), donde además del número de intersecciones

se ingresó la pendiente, altitud, coordenadas geográficas recabadas a para cada uno de

los 15 sitios visitados en campo. (Duran et al, 2011 y Gómez et al, 2013)

Por otra parte, para conocer la vegetación afectada por incendios se llevó a cabo la

caracterización de la vegetación por sitio. Se utilizó un método rápido y sencillo

conocido como el método fitosociológico de Zurich Montpellier que clasifica la

vegetación por asociaciones y sus coberturas dentro de un área conocida (Braun-

Blanquet 1979). Este método se caracteriza por la libertad de seleccionar los sitios de

estudio de acuerdo al tipo de comunidades vegetales.

Según señalan diversos autores este método es apropiado para la realización de

cartografía y clasificación de la vegetación y permite conocer con cierto grado de

subjetividad y en corto tiempo la heterogeneidad de vegetación, ya que considera los

diferentes estratos, el porcentaje de cobertura calculada en campo de cada una y datos

precisos como la composición, altura y DAP. Claro, (1985) y (Kent y Coker 1994).

A continuación se describen los apartados, del formato utilizado en campo que se

presenta en el Anexo 3.

V.2.2. Caracterización de la vegetación. En cada uno de los sitios en campo se

tomaron los siguientes datos: 1) delegación, paraje, coordenadas, fecha de muestreo,

pendiente y altitud. 2) se observó y se registró por sitio los diferentes estratos afectado

por incendios según reporta CONAFOR, el estrato arbóreo en su categoría; arbolado

adulto o maduros individuos >1.50 cm de altura y en el estrato medio se registró

aquellos individuos jóvenes o latizales ˂1.50 cm y 5 cm a 10 cm de DAP. Ramírez

(2006). Con una cinta métrica se tomó el DAP y con una estaca de 2 m como unidad de

medida se estimó la altura del arbolado.

En cada sitio de muestreo, se registró y se tomó la altura de los diferentes estratos

vegetales: el estrato arbustivo, el estrato pasto donde se midieron todas las especies que

cayeron dentro del sitio para su posterior identificación, se observó y se registró en cada

sitio la presencia de reforestación y de renuevo 3) de forma visual se estableció el

porcentaje de cobertura para cada uno de los estratos de la siguiente manera; donde la

superficie total muestreada por sitio fue de 700 m2 considerada una cobertura del 100%

y se crearon los siguientes intervalos: 1) < 30 % escasa cobertura, 2) entre 30 y 60 %

con cobertura media de vegetación y 3) coberturas entre >60 a100 % casi completa la

cobertura vegetal.

Es importante mencionar para la realización de la descripción de la vegetación y la

determinación de las especies se utilizó bibliografía especializada, listados florísticos de

la zona y un mini herbario proporcionado por el laboratorio de ecosistemas de montaña

de la Facultad de Ciencias de la UNAM. Los individuos que no fueron identificadas en

campo fueron colectados para su posterior identificación en el herbario de la Facultad

de Ciencias (FCME). Se trabajó a nivel de género para todos los sitios.

En algunos de los sitios de muestreo se contó con la compañía de los brigadistas de

CORENA y ejidatarios de la delegación de Milpa Alta.

V.2.3. Huellas de incendios y actividades humanas. Se observó y se registró en cada

sitio la degradación del bosque, considerando la presencia de tocones, quemas,

desmonte, cercanía a la urbanización, existencia de plagas, se observaron cicatrices en

troncos, tipo de incendios indicando si era superficial, copa o subterráneo y de renuevo.

V.3. Obtención, procesamiento y elaboración de los mapas de coberturas del SCDF

Para elaborar el mapa de coberturas de vegetación del SCDF establecido en los

objetivos particulares, se obtuvo y procesaron dos imágenes satelitales para los años

2005 y 2014 obtenida por la web en la página de internet de la Global Land Cover

Facility (GLCF, 2013).

Se utilizó una imagen Landsat 7 TM (que incluye las bandas verde, azul, roja, infrarroja

cercano, térmica e infrarrojo lejano y pancromática) del mes de Noviembre 2005

1026047_04720051114 path-row 26/45, con sistema de referencia UTM 14-N.

Utilizando el software Idrisi 17.0 The Selva Edition. (Eastman, 2012), se realizó el pre-

procesamiento de la imagen, se hizo el recorte abarcando el área de estudio y se

utilizaron las bandas azul (0.45 -0.52 µm), verde (0.53 – 0.61), roja (0.63 – 0.69),

infrarrojo cercano (0.78 – 0.9) - (1.55 – 1.75), el infrarrojo medio (2.09 – 2.35). Estas

bandas son muy utilizadas para diferentes estudios de vegetación. Se hizo la corrección

atmosférica para eliminar el efecto de la dispersión de los gases en la atmósfera y

obtener información significativa de la imagen satelital, utilizando el método de

extracción del mínimo valor.

Por otra parte se obtuvo una imagen Landsat 8 OLI, (Generador operacional de

imágenes de tierra) que incluye 9 bandas (Banda 1 costero, B2 azul. B3 verde, B4 roja,

B5 infrarroja cercana, B6 infrarrojo de onda corta, B7 infrarrojo de onda corta, B8

Pancromática y B9 Cirrus) del mes de Febrero 2014 LC80260472014047LGN00 path

row 26/45 (GLCF, 2013).

Se realizó el pre-procedimiento para la obtención del mapa de coberturas utilizando las

bandas B2, B3, B4, B5, B6 y B7. Se analizaron ambas imágenes por separado para

obtener información sobre la cobertura vegetal para el 2005, primer año de datos de

incendios y 2014 año posterior a los últimos datos de incendios.

A la imagen Landsat 7 TM, 2005 se le aplicó también NDVI utilizado para ubicar las

posibles zonas con mayor densidad de vegetación y las de menor densidad de

vegetación de acuerdo a su valor espectral. Posteriormente se separó espectralmente la

vegetación de otras cubiertas, como el suelo urbano de la escena de la imagen. Se

procedió a un re- alzamiento utilizando el NDVI y una composición falso color.

El índice NDVI se basa en el uso de bandas espectrales de diferente longitud de onda o

frecuencia a partir de la energía electromagnética y que en su conjunto forma el espectro

electromagnético. Las bandas más utilizadas y las que nos ayudaron para el cálculo

fueron:

TM4= Infrarrojo cercano: 0.7 – 1.3 µm también conocido como infrarrojo próximo o

cercano, tiene la capacidad de discriminar masas vegetales y concentraciones de

humedad.

TM3= Espectro visible: 0.4 – 0.7 µm llamada así porque es la única formas de onda

electromagnéticas que puede percibir el ojo humano. Sus diferentes longitudes de onda

van desde los colores del violeta hasta el rojo (López 2011).

Se utilizó la fórmula matemática estandarizada para comparar el vigor de la vegetación

(Chuvieco, 1990):

NDVI = (TM4-TM3)/ (TM4+TM3)

Dónde:

TM4= Banda del infrarrojo cercano

TM3=Banda del rojo

La principal característica de esta fórmula radica en la sencillez matemática así como de

su interpretación y la normalización de la respuesta espectral de la vegetación que va un

rango de -1 a 1. La ventaja de conocer el valor de cada pixel es identificar las zonas que

presentan cierta gama de actividad fotosintética.

V.4. Obtención del mapa de coberturas a partir de una clasificación supervisada

La caracterización de los sitios en campo fue utilizada como áreas de entrenamiento

para la reclasificación de las coberturas de vegetación de las imágenes satelitales

Landsat 7 TM, 2005 y Landsat 8 OLI del año 2014.

Como primer paso para obtenerlos mapas de coberturas de vegetación a partir de una

clasificación supervisada, se necesita tener una caracterización de la vegetación

mediante un trabajo de campo, de esta manera los sitios georreferenciados y

caracterizados por su vegetación en campo fueron ubicados como campos de

entrenamiento que son polígonos marcados en la imagen. Los campos de entrenamiento

representan patrones que el algoritmo o clasificador debe reconocer para hacer la

clasificación. Esta técnica está fundamentada con las características espectrales que

tiene cada sitio según la cobertura vegetal que se describe en campo (Campbell, 2002).

Se utilizaron los 15 sitios de muestreo de vegetación como áreas de entrenamiento

(Anexo 4). A través del software Idrisi Selva, se generó una combinación de bandas

RGB 432 con la imagen Landsat 7 TM, 2005 y una combinación RGB 543 para la

imagen Landsat 8 OLI 2014 ambas combinaciones son utilizadas para visualizar la

vegetación (Chuvieco, 1990, Campbell, 2002).

Posteriormente se crearon cinco firmas espectrales de acuerdo a la clase de vegetación

encontrada en campo y se llevó a cabo un análisis de separabilidad por el método de

divergencia transformada, que considera la separabilidad como una medida de

solapamiento entre categorías vecinas. De acuerdo a Chuvieco (1990), un valor menor

de 1.7 es considerado baja separabilidad, valor de 1.9 es buena separabilidad y un valor

de 2 existe una excelente separación entre las clases. Una vez creadas cada firma por

cada clase de vegetación, se obtuvo su caracterización estadística y se llevó a cabo la

asignación de cada pixel en la imagen a una clase en particular. Se utilizó un

clasificador para que construyera la regla de decisión. En este trabajo se decidió usar el

algoritmo de máxima verosimilitud, que a partir de los polígonos de entrenamiento que

evalúa cada pixel a partir de estadísticos como la media, varianza, covarianza, para

asignarlo a la clase que tenga la mayor probabilidad de pertenecer, este algoritmo es el

que arroja mejores resultados.

Para conocer si existe un cambio entre cada cobertura de vegetación entre los años 2005

y 2014 se obtuvieron las diferencias de coberturas por cada imagen. Finalmente

considerando que el mapa 2014 tiene mayor certeza se aplicó el índice Kappa para

conocer la fiabilidad de las coberturas.

El índice Kappa mide la similitud entre dos clasificaciones de imágenes. Varia en un

rango de 0 a 1 entre más cercano este a 1 indica mayor concordancia entre los dos

mapas. De acuerdo Rodríguez (2011) este índice se categoriza en rangos donde se puede

aceptar o rechazar la clasificación; un rango 0 a 0.40 regular, 0.41 a 0.80 bueno y un

rango de 0.81 a 1 es casi perfecta. Por otro lado Joseph, et al., (2003) habla de un valor

de Kappa mayor de 0.70 se considera como un excelente acuerdo, por el contrario un

valor de 0.40 es pobre. La fórmula del índice de Kappa es la siguiente:

V.5. Cálculo de biomasa arbórea según comunidad vegetal

El cálculo de biomasa ha sido utilizada para estudios de emisiones de bióxido de

carbono y almacenamiento de carbono (Rojas, 2008; Mendoza Galicia, 2010 y Cruz et

al, 2015). En este trabajo se relaciona con la biomasa promedio arbórea en kg / ha por

comunidad vegetal existente según los muestreos de campo realizados en aquellos sitios

con mayor incidencia de incendios, de esta manera en caso de presentarse un incendio

de gran magnitud, se conocería la biomasa perdida para esos sitios.

En primer lugar se identificó la composición vegetal de cada uno de los sitios visitados

en campo, en cada sitio de muestreo, se tomó el DAP de los árboles. Se registró la

especie con ayuda del herbario y del personal acompañante, posteriormente se llevó a

cabo el cálculo de biomasa por especie arbórea y se realizó el cálculo promedio según la

composición vegetal.

Se utilizaron las siguientes formulas propuestas para cada especie arbórea (Cuadro 2).

Especie Ecuación Fuente Avedaño 2006 y Rojas et al , 2015

Diaz,2007DN. Diametro a la altura del pecho

Quercus sp. (0.0406)*(DN^2.7339) Acosta et al , 2001 y Rojas et al , 2015Pinus sp. (0.0948)*(DN^2.4079)

Pinus montezumae (0.013)*(DN^3.046) Bonilla, 2009Pinus teocote (0.2057)*(DN^2.2583) Rojas et al , 2015

Buddleja cordata (260.343)*((3.1416)*((((DN^2)/4))^1.036))Rojas et al , 2015

Abies religiosa (0.0754)*(DN^2.513)Alnus jorullensis (0.0143)*(DN^2.8355) Rojas et al , 2015

Cuadro 2. Ecuaciones alométricas utilizadas para el cálculo de biomasa por especie

arbórea.

V.6. Identificación de la vegetación y estratos afectados debido a los incendios

forestales

Con el propósito de conocer el tipo de vegetación afectada por los incendios durante el

periodo de estudio y cumplir con el último objetivo establecido en este trabajo, se

utilizaron los mapas obtenidos del apartado V.1., referente a la sumatoria de la

superficie total afectada para el periodo 2005-2013 y el mapa de incidencia de incendios

por cuadrante, asimismo se utilizó la malla de la suma de superficies afectadas para

cada uno de los estratos, conocida en adelante como malla-estrato. Estos mapas fueron

sobrepuestos al mapa de uso de suelo y coberturas del 2005, fecha de inicio del registro

de incendios analizado, de esta manera se identificó por cuadrante la vegetación

afectada.

Se conocieron los sitios con diferentes superficies afectados y mayormente afectados

por incendios y los sitios afectados en superficie en sus diferentes estratos.

Todo el procedimiento fue realizado con el software Arc Gis. 10.1. En total se

obtuvieron seis mapas de los diferentes estratos afectados (pasto, hojarasca, arbusto,

renuevo, reforestación y arbóreo).