Land cover modification geoindicator applied in a tropical coastal environment / Geoindicador de modificación de la cobertura aplicado a un ambiente costero tropical

Environmental changes due to natural processes and anthropic modifications can be characterized by the degree of land cover modification and its environmental implications over time. The main goal of the present study was to propose and apply a land cover modification geoindicator in order to assess the environmental condition of the territory per landscape units. It was designed to interpret diffuse information and transform it into a synthetic indicator that will be useful for environmental managers. The geoindicator evaluation was performed through a multi-temporal analysis of medium resolution Landsat satellite images and their unsupervised classification according to the direction of land use transitions. A change detection analysis between image pairs from 1973, 1991 and 2001 was made to detect unaffected areas and the areas in which positive or negative land cover changes could be observed. The proposed methodology was applied in the coastal palustrine area; specifically, in the marine-terrestrial ecotone of Campeche, Mexico. Geoindicator values during the 1974-1991 and 1991-2001 periods were low, 46.5% and 40.9%, respectively, due to the intrinsic limitations of coastal wetlands for productive activities. Urban and suburban transition areas showed high degrees of modification of about 39.5% and 32.1% for the first and the second period, respectively. Moderate modification, 4.9% in the first period and 5.7% in the second, was observed in isolated landscape units with recovering vegetation. The proposed geoindicator showed physiognomic and functional evidence of affectation levels from human activities, regeneration patterns and alteration of the landscape structure, modulated by the historical-economic process in the studied area. Rev. Biol. Trop. 62 (3): 1111-1128. Epub 2014 September 01.

Los cambios ambientales debidos tanto a procesos naturales como a las modificaciones antrópicas, se pueden caracterizar a través de la modificación de la cobertura y sus implicaciones ambientales en el tiempo. El objetivo del presente estudio es proponer y aplicar un geoindicador de modificación de la cobertura para evaluar la condición ambiental del territorio dentro del ámbito funcional de las unidades de paisaje. La evaluación del geoindicador se basa en el análisis multitemporal de imágenes de satélite Landsat de resolución espacial media y su clasificación no supervisada de acuerdo a la dirección tipificada de transiciones en el uso de la tierra. Incluye la detección de cambios entre pares de imágenes entre 1973, 1991 y 2001 para identificar áreas sin cambio y áreas en las que se observan cambios ambientales positivos o negativos con base en la cobertura. La metodología propuesta se aplicó en la zona costero-palustre de Campeche, México, y los valores encontrados durante los períodos 1974-1991 y 1991-2001 fueron: bajos, de 46.5% y 40.9%, respectivamente, debido a las limitaciones intrínsecas de los humedales costeros para las actividades primarias. Grados altos para las zonas de transición urbana y suburbana con 39.5% y 32.1% para el primero y segundo período, respectivamente. El grado de modificación moderado, oscila entre el 4.9% para el primer período y 5.7% para el segundo periodo, y se observó en unidades del paisaje en etapas sucesionales retrogresivas. El geoindicador propuesto muestra: evidencias fisonómicas directas y funcionales indirectas de la afectación a la cobertura original por las actividades humanas, los patrones dispersos de regeneración, la introducción de elementos alóctonos antrópicos y la artificialización del paisaje original.

Spatial and temporal land cover changes in Terminos Lagoon Reserve, Mexico

Terminos Lagoon ecosystem is the largest fluvial-lagoon estuarine system in the country and one of the most important reserves of coastal flora and fauna in Mexico. Since the seventies, part of the main infrastructure for country’s oil extraction is located in this area. Its high biodiversity has motivated different type of studies including deforestation processes and land use planning. In this work we used satellite image analysis to determine land cover changes in the area from 1974 to 2001. Our results indicate that tropical forest and mangroves presented the most extensive losses in its coverage. In contrast, urban areas and induced grassland increased considerably. In 2001 more than half of the ecosystem area showed changes from its original land cover, and a third part of it was deteriorated. The main causes of deforestation were both the increase in grassland and the growth of urban areas. However, deforestation was attenuated by natural reforestation and plant canopy recovery. We conclude that the introduction of cattle and urban development were the main causes for the land cover changes; however, the oil industry activity located in the ecosystem, has promoted indirectly to urban growth and rancher boom. Rev. Biol. Trop. 58 (2): 565-575. Epub 2010 June 02.

El ecosistema de Laguna de Términos es el más grande sistema fluvio lagunar estuarino del país y una de las reservas más importantes de flora y fauna costera en México. Desde la década de los setentas, parte de la infraestructura necesaria para la explotación del petróleo en el país se encuentra localizada en esta área. Su importante biodiversidad ha motivado diferentes estudios en el área que incluyen procesos de deforestación y ordenamiento del territorio. Se realizó un análisis de imágenes de satélite para determinar los cambios de uso del suelo y vegetación en el área entre 1974 y 2001. Los resultados indican que la selva tropical y el mangle presentan las mayores pérdidas de cobertura. En contraste, las áreas urbanas y los pastos inducidos han incrementado considerablemente su extensión. En el año 2001 más de la mitad del área ocupada por el ecosistema mostró cambios en sus coberturas originales y una tercera parte estaba deteriorada. La deforestación fue causada principalmente por el incremento de los pastizales y el crecimiento de las áreas urbanas. Sin embargo, estas pérdidas fueron atenuadas por la regeneración natural. Se concluye que la introducción de pasto para la ganadería y el desarrollo urbano fueron las principales causas de los cambios de uso de suelo, sin embargo, la industria petrolera asentada en el ecosistema ha fomentado indirectamente el crecimiento urbano y el auge ganadero.