Vol. 28 Núm. 1 (2022): Primavera 2022
Artículos Científicos

Cambio de uso de suelo y fragmentación del paisaje en el centro de Veracruz, México (1989 – 2015)

Ezequiel Hernández-Pérez
Universidad Nacional Autónoma de México
Biografía
Dr. José Guadalupe García-Franco
Instituto de Ecología, A.C.
Biografía
Gabriela Vázquez
Instituto de Ecología, A.C.
Biografía
Eliseo Cantellano de Rosas
Universidad Nacional Autónoma de México
Biografía

Publicado 2022-02-24

Palabras clave

  • bosque mesófilo de montaña,
  • cambio de uso de suelo,
  • cultivos agroforestales,
  • efectos de borde,
  • índices de paisaje,
  • río La Antigua
  • ...Más
    Menos
  • mountain cloud forest,
  • land-use change,
  • agroforestry crops,
  • edge effects,
  • landscape indices,
  • La Antigua river
  • ...Más
    Menos

Resumen

La deforestación y fragmentación son consideradas amenazas para la biodiversidad. Ambos procesos tienen efectos negativos en la función y dinámica de los sistemas ecológicos a diferentes escalas espaciales y temporales. Se analizó el cambio de uso de suelo y la fragmentación del paisaje en la región central de Veracruz, México, para los años 1989, 2003 y 2015. Las clases de cobertura se obtuvieron de imágenes Landsat, mediante una clasificación supervisada. Se cuantificó el cambio y la pérdida de vegetación, y se evaluó la fragmentación mediante métricas del paisaje. De 1989 a 2015, la superficie de vegetación disminuyó 57%, con una tasa de cambio anual de cobertura de -2.15%. Entre 1989 y 2015, se registró una disminución en el tamaño medio del fragmento, el área interior total, el índice de contraste y la proximidad media. El número de fragmentos, la densidad de fragmentos y la longitud total del borde disminuyeron de 1989 a 2003, y posteriormente aumentaron en 2015. La zona de estudio muestra una tendencia a la homogeneización del paisaje, donde los fragmentos agropecuarios y la vegetación secundaria ocupan áreas cada vez más extensas. Reconocer los fragmentos de vegetación con mayor riesgo al cambio en el uso del suelo es clave para evaluar su efecto sobre la conservación de la biodiversidad y en los servicios ambientales que estos proporcionan; también permitiría definir políticas de conservación, que contribuyan a promover prácticas agrícolas y ganaderas sostenibles, en esta región de México.

Citas

  1. Armenteras, D., Gast F., & Villareal, H. (2003). Andean forest fragmentation and the representativeness of protected natural areas in the eastern Andes, Colombia. Biological Conservation, 113, 245-256. https://doi.org/10.1016/S0006-3207(02)00359-2
  2. Armenteras, D., & Rodríguez-Eraso, N. (2014). Dinámicas y causas de deforestación en bosques de latino américa: una revisión desde 1990. Colombia Forestal, 17(2), 233 –246. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.colomb.for.2014.2.a07
  3. Arriaga-Cabrera, L., Aguilar-Sierra, V., & Alcocer-Durán, J. (1998). Regiones hidrológicas prioritarias: fichas técnicas y mapa (escala 1: 400 000). Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad.
  4. Bonilla-Moheno, M., & Mitchel-Aide, T. (2020). Beyond deforestation: Land cover transitions in Mexico. Agricultural Systems, 178, 102734. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2019.102734
  5. Bonilla-Moheno, M., Redo, D. J., Aide, T. M., Clark, M. L., & Grau, H. R. (2013). Vegetation change and land tenure in Mexico: a country-wide analysis. Land Use Policy, 30, 355–364. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2012.04.002
  6. Bosch, M., & Waser, N.M. (2001). Experimental manipulation of plant density and its effect on pollination and reproduction of two confamilial mountain herbs. Oecologia, 126, 76–83. https://doi.org/10.1007/s004420000488
  7. Brudvig, L. A., Damschen, L. I., Haddad, L. M., Levey, D. J., & Tewksbury, J. J. (2015). The influence of habitat fragmentation on multiple plant–animal interactions and plant reproduction. Ecology, 96(10), 2669-2678. https://doi.org/10.1890/14–2275.1
  8. Cairns, M., Haggerty, P., Álvarez, R., De Jong, B., & Olmsted, I. (2000). Tropical Mexico’s recent land-use change: a region’s contribution to the global carbon cycle. Ecological Applications, 10, 1426–2144. https://doi.org/10.1890/1051-0761(2000)010[1426:TMSRLU]2.0.CO;2
  9. Cayuela, L., Rey-Benayas, J. M., & Echeverría, C. (2006). Clearance and fragmentation of tropical montane forests in the Highlands of Chiapas, Mexico (1975-2000). Forest Ecology and Management, 226, 208–218. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2006.01.047
  10. Challenger, A., Dirzo, R., López-Acosta, J. C., Mendoza, E., Lira-Noriega, A., Cruz, I., Flores- Martínez, A., & González-Espinosa M. (2009). Factores de cambio y estado de la biodiversidad. Capital natural de México, vol. II: Estado de conservación y tendencias de cambio, vol. II. Conabio, México.
  11. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad [Conabio] (1998). Subcuencas hidrológicas. Boletín hidrológico. México: Secretaría de Recursos Hidráulicos, Jefatura de Irrigación y control de Ríos, Dirección de Hidrología.
  12. Correa-Ayram, C. A. Mendoza, E. E., & López-Granados, E. (2014). Análisis del cambio en la conectividad estructural del paisaje (1975-2008) de la cuenca del lago Cuitzeo, Michoacán, México. Revista de Geografía Norte Grande 59, 7–23. https://doi.org/10.4067/S0718-34022014000300002
  13. Cuevas, M. L., Garrido, A., Pérez, J. L., & González, D. I. (2010). Procesos de cambio de uso de suelo y degradación de la vegetación natural. En H. Cotler (Ed.), Las cuencas hidrográficas de México. Diagnóstico y priorización (pp. 96–103). Semarnat-INE. https://micrositios.inecc.gob.mx/cuenca/diagnostico/20-cambio-uso-suelo.pdf
  14. De Janvry, A., Gordillo, G., & Sadoulet, E. (1997). México’s Second Agrarian Reform: Household and Community Responses, 1990–1994. Center for US Mexican Studies, University of California.
  15. Didham, R. K. (2010). Ecological Consequences of Habitat Fragmentation. Encyclopedia of Life Sciences. John Wiley & Sons, Chichester.
  16. Echeverría, C., Coomes, D., Salas, J., Rey-Benayas, J. M., Lara, A., & Newton, A. (2006). Rapid deforestation and fragmentation of Chilean temperate forests. Biological Conservation, 130, 481–494. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2006.01.017
  17. Ellis, E. A., & Martínez-Bello, M., 2010. Vegetación y uso de suelo. En E. Florescano y J. Ortiz (Eds.), Atlas del patrimonio natural, histórico y cultural de Veracruz (pp. 203–226). Comisión del Estado de Veracruz para la Conmemoración de la Independencia Nacional y la Revolución Mexicana.
  18. Evangelista-Oliva, V., López-Blanco, J., Caballero-Nieto, J., & Martínez-Alfaro, M. A. (2010). Patrones espaciales de cambio de cobertura y uso del suelo en el área cafetalera de la sierra norte de Puebla. Investigaciones Geográficas, 72, 23-38.
  19. Fahrig, L. (2003). Effects of habitat fragmentation on biodiversity. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 34, 487‒515. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.34.011802.132419
  20. García, E. (2004). Modificaciones al Sistema de Clasificación Climática de Köppen. Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geografía.
  21. García-Barrios, L., Galván-Miyoshi, Y. M., Valsieso-Pérez, I. A., Masera, O. R., Bocco, G., & Vandermeer, J. (2009). Neotropical forest conservation, agricultural intensification, and rural outmigration: The Mexican experience. BioScience, 59(10), 863–873. https://doi.org/10.1525/bio.2009.59.10.8
  22. Geissert, D., Dubrecq, D., Campos, A., & Meza, E. (Eds.) (1994). Carta de paisajes geomorfoedafológicos de la región volcánica Cofre de Perote, Estado de Veracruz, México, Escala 1:75,000. Instituto de Ecología, A.C.
  23. Gómez-Díaz, J. A., Brast, K., Degener, J., Krömer, T., Ellis, E., Heitkamp, F., & Gerold, G. (2018). Long-term changes in forest cover in Central Veracruz, Mexico (1993–2014). Tropical Conservation Science, 11, 1–12. https://doi.org/10.1177/1940082918771089
  24. González-Zamora, A., Esperón-Rodríguez, M., & Barradas, V. L. (2016). Mountain cloud forest and grown-shade coffee plantations: a comparison of tree biodiversity in central Veracruz, Mexico. Forest Systems, 25, e055. https://doi.org/10.5424/fs/2016251-07538
  25. Hantson, S., Chuvieco, E., Pons, X., Domingo, C., Cea, C., More, G., Cristóbal, J., Peces, J., & Tejeiro, J. (2011). Cadena de pre-procesamiento estándar para las imágenes Landsat del Plan Nacional de Teledetección. Revista de Teledetección, 36, 51–61.
  26. Instituto Nacional de Estadística y Geografía [Inegi] (1989). Conjunto de datos vectoriales de uso de suelo y vegetación, Serie I, 1: 250 000. Inegi.
  27. Instituto Nacional de Estadística y Geografía [Inegi] (1993). Conjunto de datos vectoriales de uso de suelo y vegetación, Serie II, 1: 250 000. Inegi.
  28. Instituto Nacional de Estadística y Geografía [Inegi] (2016). Continuo de elevaciones mexicano, 1: 50 000. Inegi. https://www.inegi.org.mx/app/geo2/elevacionesmex/
  29. Instituto Nacional de Estadística y Geografía [Inegi] (2017). Conjunto de Datos Vectoriales de Uso de Suelo y Vegetación, Serie VI, 1: 250 000. Inegi.
  30. Klepeis, P., & Vance, C. (2003). Neoliberal policy and deforestation in southeastern Mexico: an assessment of the PROCAMPO program. Economic Geography, 79, 221–240. https://doi.org/10.1111/j.1944-8287.2003.tb00210.x
  31. Lillesand, T. M., Kiefer, R. W., & Chipman, J. W. (2015). Remote sensing and image interpretation (7a ed.). New York: Wiley and Sons.
  32. López-Barrera, F., Manson, R., & Landgrave, R. (2014). Identifying deforestation attractors and patterns of fragmentation for seasonally dry tropical forest in central Veracruz, Mexico. Land Use Policy, 41, 274–283. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2014.06.004
  33. López-Barrera, F., & Landgrave, R. (2008). Variación de la diversidad a nivel paisaje. En R. Manson, V. Hernández-Ortiz, S. Gallina, & K. Mehltreter (Eds.), Agroecosistemas cafetaleros de Veracruz: biodiversidad, manejo y conservación (pp. 259–270). INE, Semarnat e Inecol.
  34. Manson, R., Sosa, V., & Contreras, A. (2008). Efectos del manejo sobre la biodiversidad: síntesis y conclusiones. En R. Manson, V. Hernández-Ortiz, S. Gallina & K. Mehltreter (Eds.), Agroecosistemas cafetaleros de Veracruz: biodiversidad, manejo y conservación (pp. 279–302). INE, Semarnat e Inecol.
  35. Marten, G. G., & Sancholuz, L. A. (1982). Ecological land-use planning and carrying capacity evaluation in the Jalapa region (Veracruz, Mexico). Agro-Ecosystems, 8, 83–124. https://doi.org/10.1016/0304-3746(82)90001-4
  36. Mass, J. F., Velázquez, A., Díaz-Gallegos, J. R., Mayorga-Saucedo, R., Alcántara, C., Bocco, G., Castro, R., Fernández, T., & Pérez-Vega, A. (2004). Assessing land use/cover changes: A nationwide multidate spatial database for Mexico. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 5, 249–261. https://doi.org/10.1016/j.jag.2004.06.002
  37. McGarigal, K., Cushman, S., & Regan, C. (2005). Quantifying terrestrial habitat loss and fragmentation: a protocol. Amherst: University of Massachusetts. https://www.fs.fed.us/rm/pubs_journals/2005/rmrs_2005_mcgarigal_k001.pdf
  38. McGarigal, K., Cushman, S. A., Neel, M. C., & Ene, E. (2012). FRAGSTATS: spatial pattern analysis program for categorical maps (Version 4.2.1). University of Massachusetts.
  39. Muñoz-Villers, L., & López-Blanco, J. (2008). Land use/cover changes using Landsat TM/ETM images in a tropical and biodiverse mountainous area of central-eastern Mexico. International. Journal of Remote Sensing, 29, 71–93. https://doi.org/10.1080/01431160701280967
  40. Ochoa-Gaona, S. (2001). Traditional land-use and deforestation in the highlands of Chiapas, Mexico. Environmental Management, 27, 571-586. https://doi.org/10.1007/s002670010171
  41. Ochoa-Gaona, S., González-Espinosa, M., Meave, J. A., & Sorani-Dal Bon, V. (2004). Effect of forest fragmentation on the woody flora of the highlands of Chiapas, Mexico. Biodiversity and Conservation, 13(5), 867–884. https://doi.org/10.1023/B:BIOC.0000014457.57151.17
  42. Ochoa-Ochoa, L. M., Mejía-Domínguez, N. R., & Bezaury-Creel, J. (2017). Priorización para la conservación de los bosques de niebla en México. Revista Ecosistemas, 26(2), 27–37. https://doi.org/10.7818/ECOS.2017.26-2.04
  43. Pontius, J., Shusas, E., & McEachern, M. (2004). Detecting important categorical land changes while accounting for persistence. Agriculture, Ecosystems & Environment, 101, 251–268. https://doi.org/10.1016/j.agee.2003.09.008
  44. Puyravaud, J. P. (2003). Standardizing the calculation of the annual rate of deforestation. Forest, Ecology & Management, 177, 593–596. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(02)00335-3
  45. QGIS Development Team (2017). QGIS Geographic Information System. Open Geospatial Foundation Project. http://qgis.osgeo.org
  46. Ramamoorthy, T. P., Bye, R., Lot, A, & Fa, J. (1993). Biological diversity of México: origins and distribution. Oxford University Press. Nueva York. https://doi.org/10.1007/BF02908211
  47. Rey-Benayas, J. M., Cayuela, I., González-Espinosa, M., Echeverría, C., Manson, R. H., Williams-Linera, G., del Castillo, R. F., Ramírez-Marcial, N., Muñiz-Castro, M. A., Blanco-Macías, A., Lara, A., & Newton, A. C. (2007). Plant diversity in highly fragmented forest landscapes in Mexico and Chile: Implications for conservation. En A. C. Newton (Ed.), Biodiversity loss and conservation in fragmented forest landscapes: the forests of montane Mexico and temperate South America (pp. 43–68). Centre for Conservation Ecology and Environmental Change, School of Conservation Sciences.
  48. Rosete-Vergés, F. A., Pérez-Damián, J. L., Villalobos-Delgado, M., Navarro-Salas, E. N., Salinas-Chávez, E. & Remond Noa, R. (2014). El avance de la deforestación en México 1976-2007. Madera y Bosques, 20(1), 21–35. https://doi.org/10.21829/myb.2014.201173
  49. Rudel, K. T., Coomes, O. T., Moran, E., Hard, F., Angelsen, A., Xu, J., & Lambin, E. (2005). Forest transitions: towards a global understanding of land use change. Global Environmental Change, 15, 23–31. https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2004.11.001
  50. Tapia-Armijos, M. F., Homeier, J., Espinosa, C. I., Leuschner, C., & de la Cruz, M. (2015). Deforestation and forest fragmentation in South Ecuador since the 1970s – Losing a hotspot of biodiversity. PLoS One, 10(11), Article e0142359. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0133701
  51. Toledo, V. M., & Ordoñez, M. J. (1998). El panorama de la biodiversidad de México: una revisión de los hábitats terrestres. En T. P. Ramamoorthy (Ed.), La diversidad biológica de México: Orígenes y Distribución (pp. 739–757). Instituto de Biología-UNAM.
  52. Tuirán, R. (2002). Migración, remesas y desarrollo. Boletín Migración Internacional, 19, 1–16.
  53. Villaseñor, J. L., & Ortiz, E. (2014). Biodiversidad de las plantas con flores (División Magnoliophyta) en México. Revista Mexicana de Biodiversidad, 85, 134–142. https://doi.org/10.7550/rmb.31987
  54. Williams-Linera, G. (2015). El bosque mesófilo de montaña, veinte años de investigación ecológica ¿qué hemos hecho y hacia dónde vamos? Madera y Bosques, 21, 51–61. https://doi.org/10.21829/myb.2015.210426
  55. Williams-Linera, G. (2007). El Bosque de niebla del centro de Veracruz: Ecología, historia y destino en tiempos de fragmentación y cambio climático. Inecol–Conabio.
  56. Williams-Linera, G., Guillén, A., Gómez O., & Lorea, F. (2007). Conservación en el centro de Veracruz, México. El bosque de niebla: ¿reserva archipiélago o corredor biológico? En G. Halffter, S. Guevara, & A. Melic (Eds.), Hacia una cultura de conservación de la diversidad biológica (Vol. 6, pp. 303–310). Monografías Tercer Milenio.
  57. Williams-Linera, G., Manson, R. H., & Isunza-Vera, E. (2002). La fragmentación del bosque mesófilo de montaña y patrones de uso del suelo en la región oeste de Xalapa, Veracruz, México. Madera y Bosques, 8(1), 73–89. https://doi.org/10.21829/myb.2002.811307
  58. Zeleke, G., & Hurni, H. (2001). Implications of land use and land cover dynamics for mountain resource degradation in the northwestern Ethiopian highlands. Mountain Research and Development, 21, 184–191. https://doi.org/10.1659/0276-4741(2001)021[0184:IOLUAL]2.0.CO;2