Resumen

Diagnostico multitemporal con imágenes de satélite de alta resolución de la cobertura vegetal, erosión de suelo e hidrología en el Parque Nacional La Malinche Tlaxcala.

Objetivos:

Realizar un diagnostico integral de la cobertura vegetal erosión de suelo e hidrología mediante Teledetección y Sistemas de Información Geográfico y bases de datos geoespaciales que ayuden a identificar los principales problemas de deterioro ocasionados por actividades antropogénicas y proponer nuevas alternativas al plan de manejo del parque nacional.

Introducción

El Parque Nacional La Malinche es la región natural más importante del estado de Tlaxcala por los beneficios económicos y ecológicos que proporciona a los habitantes de las comunidades que se encuentran asentadas en su área de amortiguamiento y de influencia. Pero, debido a las actividades de aprovechamiento forestal que históricamente se han realizado, así como el cambio de uso del suelo, se ha provocado el deterioro continuo de esta región. Por tal motivo el objetivo principal de este trabajo de investigación es realizar un diagnóstico que permita conocer las condiciones actuales de aprovechamiento mediante Sistemas de Información Geográfica y análisis espacial el cual permitirá cuantificar la pérdida de la cubierta forestal y el cambio de uso del suelo así como proporcionar los elementos fundamentales para la elaboración de un programa de manejo forestal, ya que, el Inventario Forestal de Gran Visión muestran que el estado de Tlaxcala tiene 52,683 hectáreas de zonas arboladas, las cuales representan el 13.11% de su territorio de esta superficie, solamente se están protegiendo 16,433 hectáreas de bosque, mismas que se encuentran dentro del Parque Nacional La Malinche que a pesar de ser un Área Natural Protegida ha disminuido su superficie arbolada de manera notable. Para atender esta problemática el gobierno estatal dividió al estado en cuatro regiones, región Tlaxco – Terrenate, Nanacamilpan – Calpulalpan; Centro – Poniente y Parque Nacional La Malinche, la cual durante décadas a sustentado la supervivencia de un gran número de pobladores que aprovechan diferentes productos y subproductos del bosque como: leña para combustible, carbón, vigas, tablas, morillos, tierra de monte, hongos comestibles, forraje, plantas medicinales, plantas de ornato; y practicas agrícolas y pecuarias. Sin embargo con el paso del tiempo este tipo de actividades a inducido al cambio de uso de suelo, deforestación, alta incidencia de incendios forestales, presencia de plagas forestales, erosión, contaminación del suelo, tala ilegal de

árboles para la extracción de productos maderables, recolección de leña, deterioro en la calidad del agua, pérdida de biodiversidad. Ante esta problemática, se puede suponer que de continuar con esta forma de aprovechamiento de los recursos forestales, sin ningún método de conservación en un futuro esta región estará enfrentando a un grave problema ecológico y socioeconómico en el estado de Tlaxcala en general.

Justificación

El gobierno federal impulsó un importante proceso de deforestación a finales del siglo diecinueve y principios del veinte, en el cual otorgó concesiones a compañías extranjeras para que explotaran enormes superficies boscosas, mismas que cortaban a mata rasa el recurso, moviéndose por las áreas concesionadas a medida que agotaban la madera de los bosques (González, 1992). Este tipo de explotación fue particularmente intensivo en los bosques templados del centro de México. El impulso más alto del proceso de deforestación y degradación forestal se inició en los años cuarenta y tuvo su apogeo en las décadas de 1960 y 1970, donde las áreas selváticas y las boscosas fueron las más afectadas. A nivel nacional la tala de selvas fue el resultado de varios procesos. Por una parte, se instauraron extensos programas de colonización, utilizando los terrenos de selvas y bosques como un medio para evitar la distribución de la tierra en las áreas agrícolas que ya existían. Asimismo, se financiaron enormes proyectos de desarrollo, financiados por agencias internacionales como el Banco Mundial y el Banco Interamericano de Desarrollo, para la construcción de diversas obras de infraestructura y para impulsar la ganadería extensiva. Para esto último se otorgaron cuantiosos subsidios e incentivos de todo tipo. En la actualidad, las regiones boscosas en diferentes estados del país sufren la presión de la expansión demográfica, que frecuentemente conllevan a su conversión o degradación a estados insostenibles del uso de la tierra. Cuando se pierden los bosques o se les degrada de forma irreparable, se pierde también su capacidad como reguladores del medio ambiente, provocándose posibles aumentos en las zonas de inundaciones y erosión, así mismo se reduce la fertilidad del suelo que contribuye a la pérdida de plantas y animales. De esta manera, el suministro de bienes y servicios del bosque se ve en peligro. En el estado de Tlaxcala y en particular el Parque Nacional La Malinche la causa principal del deterioro ha sido el cambio de uso de suelo forestal a otros usos, como la conversión de bosques para usos agrícolas principalmente y el aprovechamiento de los recursos forestales; está deforestación ha provocado principalmente los siguientes problemas: primero la explotación clandestina o tala ilegal, segunda asociada a la primera es la apertura de caminos y otra

infraestructura durante el proceso de cosecha de madera además de la obtención de resina (ocote) para combustible. (http://pembu.atmosfcu.unam.mx/~cambio/documents/56.html 11-0ctubre-2006 Métodos y Materiales

Ubicación del área de estudio

El Estado de Tlaxcala se localiza geográficamente en la región centro-oriental de la República Mexicana entre los 97°37´07´´ y los 98°42´51´´ de longitud oeste y los 19º05´43´´ y los 19°44´07´´ de latitud norte situado en las tierras altas del eje neovolcánico transversal

Colinda al norte con los estados de Hidalgo y Puebla; al este y sur con el estado de Puebla; al oeste con los estados de Puebla, México e Hidalgo

Es el estado de la Federación con menor superficie ya que su extensión territorial es de 4 060.93 kilómetros cuadrados, lo que representa el 0.2 por ciento del territorio nacional. (Figura 1)

Figura 1 ubicación del estado de Tlaxcala y el Parque Nacional La Malinche Fuente: INEGI 2006, Para el caso del Parque Nacional La Malinche el cual es definido por la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONAMP) como Áreas con uno o más ecosistemas que se significan por su belleza escénica, su valor científico, educativo de recreo, su valor histórico, por la existencia de flora y fauna, por su aptitud para el desarrollo del turismo, o por otras razones análogas de interés general.

El Parque Nacional la Malinche es el quinto Parque con mayor extensión de los 67 Parques Nacionales decretados en el país, comprende una superficie total de 45,852 has., de las cuales 31,418 has., corresponden al estado de Tlaxcala y 14,433 has., al estado de Puebla, (Figura 2)

Figura 2: Ubicación del Parque Nacional La Malinche y poblaciones por rango de altitud Fuente elaboración propia 2006 Metodología

• Primera etapa recopilación de información

Se hizo una revisión bibliográfica para explicar las formas de aprovechamiento forestal en un con texto general, posteriormente se busco información que mostrara los procesos de cambio de uso de suelo en el Parque Nacional La Malinche. Se consulto cartografía temática como: climas, geología, edafología, vegetación y uso del suelo para consultar sus características bióticas y abióticas

• Segunda etapa construcción del sistema de información geográfico.

En esta etapa se parte del desarrollo conceptual del sistema, para lograr esto se definió cual será el material que se va utilizara. Cartografía digital que se tiene:

• Cobertura de limite del Parque Nacional la Malinche • Área de influencia • Área de amortiguamiento • Ciudades importantes • Propuesta de delimitación ejidal • Vegetación (CONAFOR) • Incendios del 1998 • Incendios del 2004 • Incendios del 2005 • Polígono del parque hecho por CONAMP • Zona agroforestal • Zona núcleo del parque • Vías de comunicación terrestre (no completas) • La información se encuentra a escalas de 1:50000 y 1:20000 • Información completaría: • Curvas de nivel • Uso del suelo y vegetación • Traza urbana • Poblados y comunidades • Vías de comunicación • Vías de acceso a la partes altas del Parque (caminos) • Corroboración geográfica de poblados

A esta información se le aplico una fase de estandarización de la referencia geográfica Tomando los parámetros establecidos por INEGI.

• Elipsoide WGS84 • Datum WGS84 • Unidades de medida métricas • Tipo de proyección Universal Transversal de Mercator ( UTM) Zona

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Este proceso también se aplico a las imágenes de satélite y ortofotos

Actualmente se esta llevando acabo la estandarización y normalización de la base de datos ya que esta es la parte medular del análisis espacial.

• Tercer etapa Caracterización de las principales especies forestales aprovechadas

El parque Nacional La Malinche es la región natural más importante del estado de Tlaxcala debido a los beneficios económicos y ecológicos que proporciona a los habitantes, por este motivo se considera que el recurso bosque es de gran valor para los pobladores de las comunidades cercanas a esta región. Actualmente el área total del parque esta cubierta por doce municipios, de los cuales se detecto que son los pobladores de trece comunidades de ocho entidades municipales que actualmente ejercen mayor presión sobre el recurso forestal (ver cuadro 1 y figura 3)

Cuadro 1 Municipios y localidades con mayor actividad de aprovechamiento forestal

Municipios Localidades Santa Ana San Rafael Tepatlaxco Huamantla Col. Guadalupe Altamira

Col. Mario Angulo Ranchería los Pilares

San Pablo del Monte Patlaguactetl San isidro Buen Suceso

Teolocholco Coaxinca Axontla

Zitlaltepec Francisco Javier Mina Tetlanohcan Tetlanohcan Contla Ocotlan Tepatlaxco Teacalco San Luis

Rancho San Rafael Fuente: Escuela Superior de Turismo – CIIEMAD 2006

Figura 3 mapa de ubicación de poblados y las zona núcleo, amortiguamiento y de influencia. Fuente CIIEMAD -2006 Y las especies más explotadas en la región son: ocote (Pinus spp.), encino (Quercus spp.), oyamel (Abies religiosa), sabino (Juniperus deppeana), ailite (Alnus jorullensis), huejote (Salix spp.) y madroño (Arbutus xalapensis) de las cuales el ocote, el encino y el oyamel son las que con mayor frecuencia se utilizan, ya que los pobladores obtienen de ellos un mayor número de productos como leña, morillos, madera, brazuelo, corteza, carbón, festón, resina y frutos. (ver figura 4) Otros subproductos son los hongos, ya sea para consumo familiar o venta. Seguido por plantas ornamentales, que son utilizadas para las festividades navideñas, y plantas medicinales, plantas forrajeras, carbón y que se obtienen con menor frecuencia son los frutos.

Figura 4 Aprovechamiento forestal para leña 2006

• Cuarta etapa tratamiento de las imágenes de satélite

Despliegue de imágenes Se buscó un despliegue que simulara los colores naturales, con la finalidad de facilitar el trabajo de fotointerpretación. Para la imagen Landsat TM se aplicó la transformación de Brovey calculando por cada canal un cociente de bandas de la siguiente forma: Canal azul: + +9 + Canal verde: + +

TM 2

TM 2

TM 4

TM 5

TM 3

TM 4

TM 2

TM 4

TM 5

TM 3

Canal rojo: + + Para la imagen Landsat MSS se realizó el siguiente compuesto de colores: Canal azul: Canal verde: 3 + Canal rojo: Intensidad: Se realiza una transformación RGB a IHS y se reemplaza la intensidad I con la banda PC1 (primer componente del análisis de componentes principales obtenido a partir de las 4 bandas del MSS), luego se aplica la transformación inversa de IHS a RGB. (ver Figura 5)

TM 5

TM 2

TM 4

TM 5

TM 3

MSS 1

MSS 2

MSS 4

MSS 2

PC1

Figura 5 Espaciomapa

Georreferenciación Se verificó la calidad de las imágenes de satélite directamente en pantalla. Townshend et al. (1992) indican que el error de la corrección tiene que ser de alrededor de 0.2 píxeles para tener un error de sobreposición inferior al 10%. Un error de un píxel genera una variación de más de 50% de los píxeles. Sustracción de imágenes Una manera para identificar las zonas de cambio es efectuar una sustracción de bandas de dos fechas diferentes. Esta técnica requiere de una corrección radiométrica de las imágenes previa. Se puede efectuar una sustracción de cada banda de la flecha 1 con la correspondiente en la fecha 2 o crear una banda con la suma de todas las diferencias. Parte de la diferencia se debe a la vegetación caducifolia si las dos fechas son de temporada de secas y temporada de lluvia.

Tratamiento de imágenes para la determinación de tipos de vegetación

Método supervisado El método supervisado parte de un cierto conocimiento del área de estudio la cual fue recorrida para determinar cuales eran las asociaciones vegetales más representativas.

Esta mayor familiaridad con la zona, permitió delimitar sobre la imagen de satélite áreas piloto que se consideraron suficientemente representativas de las categorías que componen la leyenda. A estas áreas se les denomina campos de entrenamiento y sirven para que la computadora y el software utilizado (PCIWORKS) a partir de los valores digitales de capa píxel asigne una categoría según la leyenda a cada elemento que se encuentra en ella. Este método lo realiza con el cálculo de las estadísticas elementales como son: media, rango, desviación estándar, varianza y covarianza.

Las categorías que se usaron para la clasificación fueron:

• Agricultura • Bosque de Abies • Bosque de Pino • Bosque de encino • Bosque de juníperos • Bosque de pino – encino • Áreas degradadas

Con el resultado de este método de clasificación se realizara el mapa de zonas afectadas.

• Resultados

1.- Primer meta recabar los datos técnicos sobre el plan de manejo del parque e información complementaria.

En el marco del proyecto, se logro recopilar información bibliográfica así como información que proporciono la administración del Parque Nacional La Malinche.

Como resultado, se elaboró el marco conceptual del proceso de aprovechamiento forestal y cambio en uso del suelo en el área de estudio así como el diseño del modelo conceptual del Sistema de información Geográfico junto con el análisis y estandarización de los materiales cartográficos 2.- Segunda Meta interpretación y análisis ortofotos e imágenes de satélite. El tratamiento de las imágenes se realizo siguiendo los siguientes pasos: Corroboración de los datos geográficos que concentra la imagen en el encabezado de información estos datos se compararon contra el mapa topográfico da de INEGI escala 1:50000. Esta actividad se complemento con la información obtenida mediante los sistemas GP´S al realizar un recorrido por los siguientes municipios:

Santa Ana Huamantla San Pablo del Monte

Teolocholco Zitlaltepec Tetlanohcan Contla Teacalco

Con esta información se logro elaborar el mapa de ubicar las localidades que están dentro del área de amortiguamiento del parque para poder corroborar si son estas la que le mayor impacto de deforestación. La meta 3 esta en proceso de corrección y la 4 en elaboración.

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