2 Metodología
Metodología El enfoque conceptual y metodológico utilizado en este estudio retoma y adapta metodologías que actualmente se han implementado para este tipo de análisis a nivel mundial y nacional. Los detalles metodológicos se encuentran disponibles y detallados en el informe final de resultados del Proyecto (IAvH 2006). (Rodríguez et al. 2004, Romero et al. 2004). Para la elaboración de los mapas de ecosistemas a escala 1:100.000 de las zonas del proyecto se partió del procesamiento digital de imágenes de satélite Landsat TM y ETM de las décadas de los ochenta, noventa e inicios de dos mil, a partir de ERDAS Imagine V. 8.7. El mapeo de ecosistemas se basó en el principio general de que su delimitación es función de los componentes del territorio y de la escala de trabajo utilizada, dejando una estructura abierta que permite incorporar información de biotas para caracterizar, a nivel de grupos biológicos, las unidades delimitadas de esta forma El componente geomorfopedológico se basó en el estudio de la Zonificación Agroecológica de Colombia (IGAC-Corpoica 2002), el cual se ajustó mediante una serie de procesos cartográficos y de análisis de imágenes satelitales para de- En relación con la cobertura, se construyó una leyenda orientada a ambientes terrestres que contempla cinco categorías: natural, seminatural, antrópica, hídrica e infraestructura. Estas categorías a su vez se subdividieron en clases en función de la fisonomía y estructura de la cobertura (Tabla 3). La categoría de natural se dividió de acuerdo con características de altura y densidad. limitar las unidades y definir una leyenda a nivel de grandes paisajes, paisajes fisiográficos, litología, pendiente y aptitud. Para efectos del mapeo de ecosistemas se trabajó con categoría de grandes paisajes y, en algunos casos, de paisajes. DEFORESTACIÓN Y FRAGMENTACIÓN DE ECOSISTEMAS Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología Colciencias
DEFORESTACIÓN Y FRAGMENTACIÓN DE ECOSISTEMAS La leyenda del mapa de ecosistemas incorpora dos conceptos: i) tipo general de bioma, definido como un conjunto de ecosistemas afines por sus características estructurales y funcionales (Hernández-C. y Sánchez 1992); y ii) bioma, el cual tiene en cuenta un contexto geográfico donde se ubican las unidades de ecosistemas. Para la verificación de las unidades de ecosistemas se llevó a cabo, en el sector norte de la Reserva Nacional Natural Puinawai y su área de influencia, una salida de campo en la cual se corroboró y se actualizó la información obtenida de la interpretación de las imágenes de satélite. Verificaciones previas realizadas están reportadas en otras publicaciones (Romero et al. 2004). La tasa de cambio anual para la superficie en ecosistemas naturales se estimó a partir del supuesto de que la pérdida en la superficie es un proceso dinámico de cambio tipo exponencial. De esta forma, la tasa de cambio puede ser: i) positiva, lo que significa una recuperación del área en ecosistemas naturales para uno de los períodos de referencia; ii) negativa, esto es, una pérdida de área en ecosistemas naturales y refleja el ritmo anual de decrecimiento contribuyendo al análisis de la tasa de deforestación; y iii) tomar el valor de cero o aproximarse a él, lo que refleja una situación de conservación de la misma área en el período de referencia. La tasa de cambio (TCE) se estimó siguiendo la relación propuesta por Puyravaud (2003). píxeles de 250 x 250 m y de la agrupación de los ecosistemas en tres grandes grupos, teniendo en cuenta el tipo de cobertura dominante: Ecosistemas naturales: agrupa coberturas de bosques, sabanas, arbustales y vegetación casmófita. Ecosistemas antrópicos o transformados: conformada por bosque secundario, pastos, cultivos, vías y centros poblados. Cursos de agua: grandes ríos, meandros y madreviejas. Para la zona de análisis de El Tuparro no se estimó el modelo de fragmentación de Riitter et al. (2000) debido a que éste se aplica a ecosistemas predominantemente boscosos. Se analizó la información relativa a aspectos demográficos basada en los censos de 1964, 1973, 1985 y 1993, realizados por el DANE, y en las proyecciones efectuadas también por la misma entidad para los años 1995-2005 (DANE 1998). La información demográfica se desagregó en cabecera, resto y total. Las esti- Para evaluar la fragmentación de las zonas de análisis se utilizó el modelo de fragmentación del bosque desarrollado por Riitter et al. (2000) (Figura 3) y un conjunto de métricas de configuración del paisaje (McGarigal y Marks 1994). Las métricas de configuración del paisaje han sido usadas dentro de los indicadores de estado de los ecosistemas para explicar los procesos de fragmentación de una región y como insumo para entender la evolución de los patrones espaciales; su cálculo se centró en tres aspectos básicos: número y tamaño, forma de los fragmentos y conectividad. Para ello se partió del remuestreo 1 del tamaño de la celda de los mapas de ecosistemas a Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt
maciones de población para cada zona se realizaron tomando los municipios asociados a cada área de interés; posteriormente se ponderó la población de acuerdo con la participación porcentual del área de los municipios dentro del área de interés. Es importante mencionar que las cabeceras se incluyeron o no según su presencia o ausencia en el área de interés. También se utilizó información demográfica municipal y departamental basada en los últimos resultados obtenidos por el Sisbén (2003-2004), suministrada por el DNP y desagregada igualmente en población en cabecera, centros poblados y rural dispersa. Adicionalmente, se analizaron indicadores de densidad poblacional de cada resguardo asociado al área de estudio, número de resguardos y área de los resguardos (basado en Arango et al. 2004). Finalmente se empleó el índice de urbanización desarrollado por el Instituto Sinchi (www.shinchi.org.co) que muestra el grado de urbanización de un municipio o un departamento. Los indicadores económicos se basaron en los datos de PIB departamental estimados por el DANE (1990-2000, bases de datos en www. dane.gov.co). También se calcularon los indicadores de porcentaje de área en ecosistemas con predominancia en pastos y el indicador de porcentaje de área en ecosistemas con predominancia en cultivos 2, y el área en vías (Anexo cartográfico, obtenido a partir de los mapas de ecosistemas escala 1:100.000 de los años ochenta, noventa e inicios de dos mil). Otro indicador que se utilizó fue el de porcentaje de población indígena según grado de contacto con el mercado (Instituto Sinchi), que establece la relación (%) entre la población indígena (reportada por comunidad) que mantiene contactos económicos permanentes con los centros de mercadeo y el total de población indígena en una unidad espacial de referencia. Finalmente se trabajaron dos indicadores basados en información del Sisbén (2003-2004): Tipo de actividad de la población e ingresos mensuales de la población. El tipo de actividad se clasificó según la categorización dada por la encuesta del Sisbén (2003-2004) en: sin actividad, trabajando, buscando trabajo, estudiando, oficios del hogar, rentista, jubilado, pensionado e inválido. La conformación de clases para los ingresos mensuales de la población se realizó construyendo dos intervalos de igual longitud, dejando en categorías separadas las personas sin ingresos y las personas con ingresos superiores a estos intervalos. En el proyecto se utilizaron indicadores sociales elaborados fundamentalmente por el Departamento Nacional de Planeación (DNP) como el índice de calidad de vida (ICV) y la tasa de analfabetismo (Sarmiento y Ramírez 1997), ambos para el año 1993. También se emplearon otros indicadores basados en información del Sisbén (2003-2004): tenencia de la vivienda, clasificación de la vivienda, factores de riesgo o amenaza de la vivienda, acceso a servicios públicos de la población (energía y alcantarillado). El coeficiente Gini de acceso a la tierra, estimado para Colombia por Offstein (2003) también fue incorporado a este estudio. Así como el indicador de personas desplazadas, éste fue tomado de dos fuentes: la primera proviene de la Codhes (Consultoría para los derechos humanos y el desplazamiento), la cual se basa en el Sistema de Información sobre Desplazamiento Forzado y Derechos Humanos en Colombia Sisdes 3, presentada de forma anual desde el año 1999 a nivel municipal y departamental. La segunda es proporcionada por la Red de Solidaridad Social (RDS) 4, la cual se presenta anualmente desde el año 1998, dividida en desplazados expulsados y recibidos a nivel municipal y departamental. La información referente a cultivos ilícitos se basó en los censos de coca realizados por el Programa Global de Monitoreo de Cultivos de UNODC y su Sistema de Monitoreo de Cultivos Ilícitos (Simci). Esta información se presenta de forma anual desde el año 2000. DEFORESTACIÓN Y FRAGMENTACIÓN DE ECOSISTEMAS Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología Colciencias
DEFORESTACIÓN Y FRAGMENTACIÓN DE ECOSISTEMAS La identificación de patrones de deforestación y fragmentación se explica a través del entendimiento de las causas y relaciones en el cambio de la configuración del paisaje donde la cobertura y uso del suelo son los elementos más visibles a través de los cuales se asocia una complejidad de factores que interactúan en determinada región y que influencian las tendencias futuras de estos procesos (Liu 2001, McDonnell y Pickett 1993 citado por Etter et al. 2006) De acuerdo con lo anterior y con lo expresado por Mertens y Lambim (1997), los patrones espaciales de deforestación se deben tipificar, por una parte, por su arreglo en el espacio (composición y configuración espacial) y por otra, por una serie de variables que explican la naturaleza del patrón. En este estudio se abordó el análisis en dos ejes: i) identificación y caracterización de patrones espaciales del área del proyecto y ii) análisis de la heterogeneidad en la dinámica de cambio de la cobertura teniendo en cuenta los tipos de patrones identificados para el área del Proyecto. Los componentes que entran a formar parte de la tipificación de los patrones espaciales del área del Proyecto se presentan en la Figura 4. Esta figura es una adaptación del esquema propuesto por Bartel (2000) para el análisis de los patrones del paisaje y en ella se muestra que la delimitación de los patrones es función de la escala y la resolución espacial y temporal del análisis. Siguiendo este esquema (Figura 4), se parte de la estructura espacial del paisaje (forma, composición y configuración) que se puede considerar como el patrón espacial donde ocurren los procesos de función y cambio en el interior de los paisajes/ecosistemas (Forman y Godron 1986), y del conocimiento y la experiencia de los expertos regionales y/o temáticos (Bartel 2000). El resultado de estas interpretaciones es el patrón espacial, el cual se caracteriza a través de una serie de métricas del paisaje y factores sociales, económicos e históricos asociados a él. Para el presente estudio se abordan dos perspectivas de modelación con modelos de tipo empírico: i) modelo de regresión logística, desarrollado para las zonas de La Macarena, Nukak, Chibiriquete y Puinawai y la zona conjunta conformada por La Macarena y Nukak 5, con los objetivos de identificar los factores y estimar su efecto en la explicación de la variabilidad espacial de los píxeles trasformados considerando únicamente información del año 2000. Y Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt
ii) modelo de simulación dinámica del paisaje, empleando el software Dinámica, cuyos objetivos fueron identificar los factores y estimar su efecto en la probabilidad de cambio de los píxeles entre la década de los ochenta y e inicios de dos mil, y realizar un proceso de simulación de cambios hacia el futuro. Este modelo se desarrolló sólo para las zonas de La Macarena y Nukak, puesto que ellas corresponden a las zonas con mayor proceso de transformación. En la conceptualización de los modelos se requirió la identificación de los límites del sistema, los componentes y los procesos que han intervenido en un tiempo inicial (t) y que han influido en el desarrollo de un patrón espacial para un tiempo posterior (t + k). A continuación se presentan las variables (tanto de tipo nominal como ordinal) que influyen en la dinámica de cambio de los ecosistemas en la región de la Guayana: Variable dependiente. El estado de los ecosistemas: áreas de cobertura natural (0) agrupando los ecosistemas de bosques, sabanas, arbustales, vegetación de pantano, y áreas de cobertura transformada (1) agrupando los ecosistemas transformados de pastos, rastrojos y cultivos. Variables independientes. Se recopiló la información de ocho variables: Altura: en nueve rangos categóricos (en metros): 1). 1-200; 2). 201-300; 3). 301-400; 4). 401-500; 5). 501-700; 6). 701-900; 7). 901-1.100; 8). 1.101-1.300; 9). 1.301-1.600. Pendiente: en siete rangos categóricos (en porcentaje): 1). 0-3; 2). 4-7; 3). 8-12; 4). 13-25; 5). 26-50; 6). 51-75 y 7). 76-90. Paisajes: determinados seis paisajes en el área de estudio: 1). Llanuras aluviales de ríos andinenses y menores (RA), 2). Planicies amazónicas (AA), 3). Lomerío estructural erosional 4). Piedemonte diluvial (PD) 5). Montaña estructural erosional 6). Escudo o cratón guayanés (CR) (Romero et al. 2004). Aptitud: la aptitud de uso del suelo para el área de estudio se clasificó utilizando las ocho clases organizadas en tres grupos de FAO (ITTA y FAO (1997), con la intensidad de uso en escala decreciente de I a VIII. El grupo A contiene tierras cultivables con cultivos anuales, perennes, pasturas y/o reforestación y/o vida silvestre, comprendiendo las clases I, II, III y IV. El grupo B comprende tierras adaptadas a las pasturas y/o reforestación y/o vida silvestre, incluyendo las clases V, VI y VII. El grupo C son tierras no cultivables, pero apropiadas para protección de la flora y de la fauna silvestre, recreación y almacenamiento de agua, abarcando la clase VIII. En el área se encuentran las aptitudes 1). III, 2). IV; 3). V, 4). VI, 5). VII, 6). VIII Distancia a vías: Con la red de vías se realizó un mapa de áreas de influencia alrededor de las mismas a distancias entre los 1). 0 a 1.000 m, 2). 1.001 a 2.500 m, 3). 2.500 a 5.000 m y 4). mayores a 5.000 m, conformando datos categóricos. Distancia a ríos: en cuatro clases categóricas: 1). De 0 a 1.000 m, 2). 1.001 a 2.500 m, 3). 2.501 a 5.000 m y 4) mayores a 5.000 m. Distancia a cabeceras: cinco categorías de distancia a cabeceras. i). de 0-5.000 m; ii). 5.001-10.000 m; iii) 10.001-15.000 m; iv) 15.001-20.000 y v) mayores de 20.000 m. Estado legal del territorio: i) otros estados legales, ii) resguardos indígenas y iii) áreas protegidas. DEFORESTACIÓN Y FRAGMENTACIÓN DE ECOSISTEMAS Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología Colciencias