Using indigenous knowledge to link hyper-temporal land cover mapping with land use in the Venezuelan Amazon: "The Forest Pulse" / Utilización de conocimiento indígena para relacionar el mapeado hiper-temporal de coberturas de suelo con el uso del territorio en el Amazonas venezolano: "El Pulso del Bosque"

Abstract:Remote sensing and traditional ecological knowledge (TEK) can be combined to advance conservation of remote tropical regions, e.g. Amazonia, where intensive in situ surveys are often not possible. Integrating TEK into monitoring and management of these areas allows for community participation, as well as for offering novel insights into sustainable resource use. In this study, we developed a 250 m resolution land-cover map of the Western Guyana Shield (Venezuela) based on remote sensing, and used TEK to validate its relevance for indigenous livelihoods and land uses. We first employed a hyper-temporal remotely sensed vegetation index to derive a land classification system. During a 1 300 km, eight day fluvial expedition in roadless areas in the Amazonas State (Venezuela), we visited six indigenous communities who provided geo-referenced data on hunting, fishing and farming activities. We overlaid these TEK data onto the land classification map, to link land classes with indigenous use. We characterized land classes using patterns of greenness temporal change and topo-hydrological information, and proposed 12 land-cover types, grouped into five main landscapes: 1) water bodies; 2) open lands/forest edges; 3) evergreen forests; 4) submontane semideciduous forests, and 5) cloud forests. Each land cover class was identified with a pulsating profile describing temporal changes in greenness, hence we labelled our map as "The Forest Pulse". These greenness profiles showed a slightly increasing trend, for the period 2000 to 2009, in the land classes representing grassland and scrubland, and a slightly decreasing trend in the classes representing forests. This finding is consistent with a gain in carbon in grassland as a consequence of climate warming, and also with some loss of vegetation in the forests. Thus, our classification shows potential to assess future effects of climate change on landscape. Several classes were significantly connected with agriculture, fishing, overall hunting, and more specifically the hunting of primates, Mazama americana, Dasyprocta fuliginosa, and Tayassu pecari. Our results showed that TEK-based approaches can serve as a basis for validating the livelihood relevance of landscapes in high-value conservation areas, which can form the basis for furthering the management of natural resources in these regions. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1661-1682. Epub 2016 December 01.

Resumen:La teledetección y el conocimiento ecológico tradicional (CET) se pueden combinar para avanzar en la conservación de regiones tropicales remotas como la Amazonía, donde la toma de datos intensiva in situ a menudo es imposible. Integrar el CET en el seguimiento y el manejo de estas áreas permite la participación de la comunidad, y ofrece nuevos puntos de vista sobre el uso sostenible de los recursos naturales. En este estudio se desarrolla un mapa de cobertura del suelo del Escudo Guayanés (Venezuela), con una resolución espacial de 250 m, basado en datos de teledetección, y se utiliza el CET para validar su relevancia en relación con la subsistencia de los pueblos indígenas y el uso que éstos hacen del territorio. En primer lugar se ha empleado un índice de vegetación basado en teledetección hiper-temporal para realizar una clasificación del territorio. Durante una expedición fluvial de 8 días, a lo largo de 1 300 km por áreas sin carreteras en el Estado Amazonas (Venezuela), se han visitado seis comunidades que han proporcionado datos geo-referenciados sobre sus actividades cinegéticas, pesqueras y agrícolas. Estos datos de CET se han superpuesto al mapa de clasificación, con el fin de relacionar las clases de coberturas con los usos indígenas. Se han caracterizado las clases de cobertura en función de patrones de cambio temporal del verdor y la topo-hidrografía, y se han propuesto 12 tipos de cobertura del suelo, agrupadas en cinco tipos principales de paisaje: 1) masas de agua; 2) campo abierto/ márgenes del bosque; 3) bosques siempre-verdes; 4) bosques semi-caducifolios submontanos; y 5) bosques nublados. Cada clase de cobertura del suelo se ha identificado con un perfil pulsátil que describe cambios temporales en el verdor, de ahí que el mapa haya sido titulado "El Pulso del Bosque". Estos perfiles de verdor han mostrado una tendencia ligeramente ascendente, durante el periodo 2000 a 2009, en las clases que representan pastizales y zonas de matorral, así como una tendencia ligeramente decreciente en las clases que representan bosques. Este hallazgo es compatible con la ganancia de carbono en los pastizales como consecuencia del calentamiento del clima, y también con una cierta pérdida de vegetación en los bosques. De este modo, nuestra clasificación muestra potencial para la evaluación de efectos futuros del cambio climático sobre el paisaje. Algunas clases han resultado estar significativamente relacionadas con la agricultura, la pesca, la caza como práctica general, y más concretamente con la caza de primates, de Mazama Americana, Dasyprocta fuliginosa, y Tayassu pecari. Los resultados demuestran la utilidad de las aproximaciones basadas en CET como base para validar la importancia del paisaje, en áreas con alto valor de conservación, para la supervivencia de las personas, lo que proporciona una base para avanzar en el manejo de los recursos naturales en estas regiones.

Efecto del uso la cobertura del suelo sobre e perfil de polidispersidad de áácidos húmicos extraídos de un andisol del departamento de caldas, Colombia / Effectof the usee and the cover of the soil on the profile of polydispersity of humic acids extracted of an andisol from the department of caldas,Colombia

Con el objeto de conocer el posible efecto del uso y la cobertura del suelo, sobre el perfil de polidispersidadde los ácidos húmicos, se analizaron los horizontes A de tres muestras de suelo de un andisol (Melanudands) del departamento de Caldas, Colombia, con diferentes condiciones de manejo y cobertura: bajo bosque de guadua, bajo café con sombrío de guamo y bajo café de libre exposición. Para ello, en la fracción inferior a 50 µm, se realizó la extracción secuencial de las sustancias húmicas con soluciones de tetraborato (Na2B4O7 0,05 M), pirofosfato (Na4P2O7 0,025 M) e hidróxido de sodio (NaOH 0,1M) y la separación y purificación de los respectivos ácidos húmicos. Para obtener los perfiles se acoplaron las técnicas de separación de cromatografía de exclusión por tamaño utilizando Sephadex G-75 y ultracentrifugación por gradiente de densidad con sacarosa y se elaboraron gráficas de distribución por tamaño (absorbancia (450 nm) vs. volumen eluido). Se encontró que los ácidos húmicos extraídos con hidróxido de sodio presentaron en todas las muestras menor polidispersidad, mayor tamaño, peso y aromaticidad evaluada por la relación E4/E6. Los resultados no mostraron, en general, efecto drástico del uso y la cobertura del suelo, sobre el perfil de polidispersidad y el coeficiente de sedimentación de los ácidos húmicos, lo cual está relacionado con el tamaño, peso y densidad molecular de los mismos. Sin embargo, se encontró que los ácidos húmicos de las muestras de suelo bajo café con sombrío de guamo y café de libre exposición son muy similares entre sí y diferentes de la muestra bajo bosque de guadua, lo que se asoció con un inicio del efecto del uso y la cobertura del suelo sobre el tamaño de los ácidos húmicos del suelo; se presume que a largo término este efecto podría acentuarse y eventualmente ser considerado como indicador de degradación del componente orgánico del suelo.

In order to know the possible effect of the use and the cover of soil, on the polydispersity profile of humic acids were analyzed the A horizon of three samples of an andisol (Melanudand) from the Department of Caldas, Colombia, that have presented different management and coverland as soils under forest of bamboo, coffee with somber of guamo and under free exposition coffee. For this in the lower fraction to 50 µm, the sequential extraction of humic substances was carried out with solutions of sodium tetraborate (Na2B4O7 0.05 M), sodium pyrophosphate (Na4P2O7 0.025 M) and sodium hydroxide (NaOH 0.1M) and the later separation and purification of the respective humic acids. To obtain the polydispersity profiles was applied the exclusion chromatography separation by size technique utilizing Sephadex G-75 and ultracentrifugation by gradient of density with sucrose and they devised graphics of distribution by size (absorbance (450 nm) vs. volume eluted). It was found that the humic acids extracted with sodium hydroxide presented smaller polydispersity, bigger size and molecular weight, as well as, degree of aromatic condensation. The results did not show drastic effect of the use and the coverland , on the polidispersity profile and the coefficient of sedimentation of the humic acids, which is related to the size, weight and molecular density of the same ones. Nevertheless, it was found that the húmic acids of the samples of soil under coffee with somber of guamo and free exposition coffee are very similar among it and different from the sample under forest of bamboo. This fact was associated with a beginning of the effect of the use and the cover of the soil on the size of the humic acids. It presumed that in the long term the effect is accentuated and eventually could be considered as indicator of degradation of the organic component of the soil.