Artículo

 

Cambios de vegetación y uso de suelo en la Cuenca Río Bravo-San Juan, Coahuila (1993- 2008)

 

Vegetation cover and land use changes in the Bravo-San Juan River Basin, Coahuila (1993-2008)

 

Ramiro Pérez Miranda ¹, Gustavo Manuel Cruz Bello ², Francisco Moreno Sánchez ¹, Antonio González Hernández¹ y Enrique Martín Romero Sánchez¹

 

¹ Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Conservación y Mejoramiento de Ecosistemas Forestales (CENID-COMEF), INIFAP. Correo-e: perez.ramiro@inifap.gob.mx

² Ex investigador del CENID-COMEF, INIFAP.

 

Recibido el 26 de julio de 2011
Aceptado el 9 de abril de 2012

Resumen

Los estudios de cambios de uso de suelo y vegetación sirven de apoyo a los tomadores de decisiones para proponer mejores programas y políticas de manejo y conservación de los recursos naturales. El presente trabajo tuvo el objetivo de identificar los cambios de uso del suelo y vegetación de ocho categorías en el periodo de 1993 a 2008. Se emplearon las cartas de Uso de Suelo y Vegetación Serie II de INEGI y la actualización de Serie III al 2008 mediante imágenes de satélite SPOT. En estos quince años se reconoce un crecimiento de áreas urbanas y agrícolas de 3.8% y 0.2%, respectivamente, a expensas de las zonas de pastizal y matorral, con tasas de cambio negativas de 1.2% para las primeras y 0.1% para las segundas. De la superficie total de 1,007,837 ha que cubre toda la cuenca: 1.9% (19,537 ha) presentaron cambio de uso de suelo y vegetación, 14,307 ha (1.4% de la cuenca) fueron intercambios entre categorías y 0.5% (5,230 ha) a cambios netos. La relación pérdida/ganancia indica mayor reducción en el pastizal y más ganancia en cuerpos de agua. Los índices de permanencia a ganar son más altos en cuerpos de agua y zona urbana, y con respecto a pérdidas son de pastizal y áreas desprovistas de vegetación. Se concluye que la metodología de estimación de la tasa de cambios, evaluación multitemporal, estimación de cambios (pérdidas, ganancias e intercambios) e índices de persistencia permite analizar de forma detallada las modificaciones de uso de suelo y vegetación de la cuenca bajo estudio.

Palabras clave: Análisis multitemporal, cambio de vegetación, dinámica de la vegetación, imágenes SPOT, SIG, uso de suelo.

 

Abstract

Studies of changes in land use and vegetation they support the decision makers to offer better programs and policies of management and conservation of natural resources. The objective was to identify changes in land use and vegetation of eight categories in the period 1993 to 2008. The maps of land use and vegetation of INEGI Series II and Series III update using spot satellite images were used. Over the past fifteen years, recognizes a growing urban and agricultural areas of 3.8% and 0.2%, respectively, at the expense of grassland and scrub areas, with negative rates of 1.2% and 0.1%, correspondingly. Of the total area of 1, 007.837 has covered the entire basin, 1.9% (19.537 ha) showed change in land use and vegetation has 14.307 (1.4% of the basin) were exchanges between categories and 0.5% (5,230 ha) correspond to net changes. The relationship loss/gain indicates a greater reduction in the pasture and higher gain in water bodies. Permanence rates are higher gain in water bodies and urban areas, and losing are pasture and areas devoid of vegetation. It is concluded that the methodology used to estimate the rate of change, multitemporal evaluation, estimation of changes (losses, gains and exchanges) and rates of persistence to analyze in detail the changes in land use and vegetation of the basin under study.

Key words: Multitemporal Analysis, vegetation change, vegetation dynamic, SPOT images, GIS, land use.

 

Introducción

El uso del suelo se define como cualquier tipo de intervención cíclica o permanente que realiza el ser humano para satisfacer sus necesidades, mediante el cambio de los regímenes de manejo y el medio biofísico de un sitio de la superficie terrestre, y en el cual la cubierta como un descriptor del estado natural de la vegetación (Briassoulis, 2000; Dale, 1997; González, 2001; Vink, 1975). Para otros autores es un instante de todo un proceso evolutivo, que involucra elementos sociales y naturales. Por consiguiente, es un indicador de las políticas y estrategias agroalimentarias de una sociedad, y su estudio permite entender la racionalidad económica y ecológica de un país, región, municipio o localidad. El uso actual del suelo se refiere a la utilización del terreno para actividades agrícolas, ganaderas y silvícolas registradas al momento de efectuar las delimitaciones por este concepto (Barrera y Ortiz, 1992).

La pérdida de cobertura vegetal natural afecta a la biósfera; daña tanto a elementos bióticos, como abióticos: suelo, topografía, cuerpos de agua y roca (Oyinloye et al., 2004). Es considerada una etapa de la degradación y deterioro ambiental y de los recursos naturales (Bocco et al., 2001). Las modificaciones de la vegetación, en gran proporción, se deben a tres factores: 1) conversión de la flora del terreno; 2) degradación y 3) intensificación en el uso del suelo (Lambin, 1994). Estas alteraciones pueden tener causas naturales ó antrópicas; entre las primeras están los huracanes, incendios, erupciones volcánicas y sequías. Las segundas resultan de actividades socioeconómicas; así como de, las políticas de población aplicadas en agricultura, ganadería, industria y urbanización (Bocco et al., 2001; Lambin et al., 2001; Vitousek et al., 1997).

Las consecuencias de los cambios de uso del suelo se dan a diversas escalas y diferentes aspectos. Desde el punto de vista ambiental, a nivel local se generan erosión del suelo, cambios en el microclima, disminución de la diversidad de especies vegetales y animales; a escala regional, afecta el funcionamiento de las cuencas hidrográficas y de los asentamientos humanos; en el ámbito global contribuye a las emisiones de gases efecto invernadero, al cambio climático y altera los ciclos biogeoquímicos (Serrano, 2002; Masera et al., 1997; Dale, 1997; Houghton, 1994). En el contexto socioeconómico, perjudica la calidad de vida de los habitantes que dependen de los ecosistemas (Serrano, 2002).

En México, los porcientos de daños al suelo por erosión hídrica son de 56%, eólica 28%, por degradación química 12% y física 4% (SEMARNAT, 2008). Las estimaciones más recientes indican que se han destruido 29,765 km² de bosque, en el periodo 1976 a 1993; en tanto que, de 1993 a 2000 se perdió una extensión de 54,306 km². La tasa de deforestación aumentó de 175 mil ha a 319 mil ha anuales (Velázquez et al.,2002a). De acuerdo con Serrano (2002), la Organización de las Naciones Unidas (ONU) en la década 1990-2000 consignó a México en el primer lugar en deforestación a nivel mundial. De seguir con esa tendencia en 58 años desaparecerán sus selvas y en 127 años los bosques. La reducción progresiva de la superficie boscosa y selvática fue la segunda fuente más importante de emisiones de Gases Efecto Invernadero (GEI) a la atmósfera, entre 1980 y 1996 generaron 54,000 Gg de carbono al año (SEMARNAT-INE, 2001).

A partir de los estudios de la modificación de uso del suelo y de la vegetación se establecen las tendencias de los procesos de deforestación, degradación y reducciones en la biodiversidad de un área geográfica (Lambin et al., 2001). En relación a investigaciones sobre cambios de uso de suelo y vegetación, Briceño (2003) detectó desplazamientos de la frontera agrícola por la urbanización y afectaciones de los bosques por la apertura de nuevas áreas de agricultura. Castelán et al. (2007) documentan una reducción de la masa forestal en el periodo 1976-2000, principalmente del bosque mesófilo, selvas y pastizal cultivado; con incremento del pastizal inducido, la agricultura y zonas urbanas. Velázquez et al. (2002a) observaron para todo el país, que los asentamientos humanos, cultivos y pastizales inducidos y cultivados crecieron en sus superficies, y por el contrario, las selvas, vegetación hidrófila, pastizales naturales, matorrales y bosques disminuyeron en su extensión. En el mismo sentido Lozano (2006) cita que el uso del suelo agrícola se ha incrementado en el estado de Coahuila, de tal manera que en el lapso de 1976 a 2000 aumentó 36.5% e incidió sobre los matorrales (Lozano, 2006).

De manera más específica, el problema ambiental de la Cuenca Río Bravo-San Juan es diverso. Se tiene deterioro en el suelo por detrimento de la fertilidad y de la función productiva; así mismo, 80% presenta erosión eólica regular de 75 t km^-2 y una hídrica baja de 0 a 50 t km^-2 (Lozano, 2006). Respecto al agua, existen siete acuíferos, en los cuales hay sobreexplotación con más de 40% destinadas para actividades antrópicas. La región se cataloga de alta presión, lo que significa que el hombre se excede en el uso del agua para cubrir sus necesidades, con ello pone en riesgo la sustentabilidad regional (Lozano, 2006). Además, los acuíferos de General Cepeda-Sauceda, Cañón del Derramadero, Región Manzanera-Zapaliname y Saltillo-Ramos Arizpe tienen riesgos de contaminación por la agricultura y el último, por la presencia de un relleno sanitario (Lozano, 2006).

La Cuenca Río Bravo-San Juan alberga ecosistemas frágiles debido a sus características ecológicas. En virtud de la baja precipitación y altas temperaturas se produce gran evapotranspiración, lo que contribuye a adaptaciones fisiológicas de los organismos vegetales y animales que la habitan, y determina la existencia de especies endémicas (Carmona et al. 2008). Por otro lado, el uso intensivo reciente de sus recursos ha mermado su equilibrio ambiental. Las contradicciones tecnológicas en las formas de aprovechar los recursos naturales y las necesidades de los pobladores en regiones semidesérticas demandan estudiar las modificaciones de uso de la tierra y cobertura actual (Carmona et al., 2008), que en conjunto determinan procesos de desertificación, vulnerabilidad, pobreza y bajo desarrollo (Reynolds et al., 2007).

Por esta situación, el conocimiento de los cambios de uso de suelo y vegetación permite monitorear y analizar los paisajes rurales y urbanos de áreas semidesérticas, que están sometidos a severos procesos de degradación, tanto en la calidad y cantidad de sus recursos (por ejemplo fertilidad del suelo, disponibilidad de agua), como en sus condiciones de vida (índices de salud, ingresos económicos). Por ello es fundamental realizar investigaciones de este tipo en zonas con un desarrollo urbano e industrial que, además, poseen una riqueza de recursos naturales, como la cuenca de interés. El objetivo de este trabajo fue conocer la magnitud y dirección de los cambios de uso del suelo en la cuenca del Río Bravo-San Juan.

 

Materiales y Métodos

Localización y características físicas del área de estudio

La cuenca del Río Bravo-San Juan forma parte de la Región Bravo-Conchos en la parte suroriente del estado de Coahuila, se ubica entre los meridianos 100° 12' a 101° 45' de longitud oeste, y los paralelos 25° 06' a 26° 27 de latitud norte (INEGI, 1983) (Figura 1). Está conformada por las subcuencas de los ríos Pesquería, Sabinas, San Miguel y Monterrey. Políticamente, la integran los municipios de Saltillo, Ramos Arizpe, General Cepeda y Arteaga.

Figura 1. Ubicación de la Cuenca Río Bravo-San Juan.
Figure 1. Location of Bravo-San Juan River basin.

Su área total es de 10,078.37 km²; el río San Juan es su corriente principal y el segundo en importancia en la margen sur del río Bravo; además es una de las más importantes de la región noreste del país.

Las unidades climáticas que predominan en la cuenca corresponden a los tipos semiseco templado, seco templado, templado subhúmedo, muy seco semicalido, seco semicálido y semiseco semicálido. La temperatura media anual oscila de 12 a 20 °C; la precipitación total anual de 200 a 500 mm (INEGI, 1983). Los suelos son Litosoles, Xerosoles, Castañozem, Rendzinas, Yermosol, Solanchak, Feozem; con textura fina, media y gruesa. La geología está representada por rocas sedimentarias originadas en el Cretácico y parte del Jurásico; destacan las lutitas distribuidas ampliamente en la parte sureste del municipio de Ramos Arizpe, norte de Saltillo y la mayor parte de General Cepeda; las calizas abarcan el sur del municipio de Saltillo, el oriente de Ramos Arizpe y gran parte del municipio de Arteaga. Los escurrimientos superficiales de la cuenca, calculados de acuerdo a la precipitación, permeabilidad de los terrenos y topografía, es del orden de 20 a 50 mm anuales (INEGI, 1983).

Desde el punto de vista demográfico, la región tiene 736,543 habitantes (INEGI, 2005), con una tasa de crecimiento anual de 1.19%. Alrededor del 30% de la población del estado se concentra en esta cuenca, en particular en Saltillo donde se asienta casi 90% de los residentes de los cuatro municipios (INEGI 2005), en dos de los cuales: Saltillo y Ramos Arizpe, en sentido descendente se verifica el crecimiento más alto de este tipo. Por lo contrario, General Cepeda se ha mantenido estable en los últimos diez años (Cuadro 1).

Cuadro 1. Población de los municipios del área de estudio.
Table 1. Population by municipality in the study area.

 

Evaluación espacio-temporal del uso de la tierra

Procesamiento de las coberturas e imágenes SPOT. Para evaluar los cambios en la cobertura del terreno se utilizó la carta digital de Uso del Suelo y Vegetación Serie II escala 1:250,000 (INEGI, 1993), y se generó una versión actualizada de la carta al 2008 como se explica a continuación. La frontera de la Cuenca Río Bravo-San Juan se definió a partir de lo establecido por la Comisión Nacional del Agua.

La actualización al 2008 de los limites de uso de suelo y vegetación de la Serie III se realizó empleando imágenes SPOT 5, con un tamaño del píxel de 10 m. Se usaron 10 escenas que cubren la cuenca, a las cuales se les aplicó una corrección geométrica, mediante puntos de control obtenidos de la cartografía digital de topografía escala 1:50,000 de INEGI, la polinomial de segundo grado y el método de transformación del vecino más cercano. Sobre las imágenes corregidas se sobrepusieron los vectoriales de la información de Uso de Suelo y Vegetación Serie III de INEGI (información que proviene en sí misma de la corrección de los límites de los polígonos de la Serie II) y se procedió a la actualización de los polígonos de usos de suelo y vegetación. Cuyas leyendas se reagruparon y homogeneizaron para conseguir una mejor comparación entre los mapas de las dos fechas consideradas. Para ello, se usaron los campos de tipo de vegetación de la tabla de atributos de las coberturas de uso de suelo y vegetación de las Series II y III de INEGI (Cuadro 2).

Cuadro 2. Categorías reagrupadas y homogeneizadas de las Series II y III (actualizada al 2008).
Table 2. Homogenized and regrouped categories of Series II and III (updated 2008). Categorías utilizadas Serie II Serie III (actualizado al 2008).

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La exactitud del mapa actualizado se verificó con un sistema de muestreo estratificado al azar consistente en 264 sitios de verificación en campo, con apoyo de sistemas de geoposicionamiento global (GPS) (Figura 2). Con la información de campo y las categorías obtenidas de la clasificación general se elaboró una matriz de confusión.

Figura 2. Distribución de los sitios de verificación del mapa de uso de suelo y vegetación en toda la cuenca.
Figure 2. Distribution of ground truth plots for vegetation cover and land use of the Bravo-San Juan river basin.

Análisis de cambios de uso del suelo y vegetación. Para realizar el análisis de cambios, la información vectorial se convirtió a formato ráster con un tamaño de píxel de 20 m. Las tasas de cambios de uso del suelo se determinaron con la siguiente ecuación (Velázquez et al., 2002a):

Tc = (S₂ /S₁)^1/n-1 (1)

Donde:

T_c = Tasa de cambio

S₁ = Superficie de uso del suelo en el tiempo inicial

S₂= Superficie de uso del suelo en el tiempo final

n = Amplitud del periodo evaluado

Dinámica de cambios multitemporal. La dinámica de cambios de uso del suelo y vegetación se construyó a partir de una matriz de transición (Eastman, 2001), que consiste en una tabla con arreglos simétricos. En uno de sus ejes se ordenan las clases de uso del suelo en el año base, y en el otro eje la información del segundo año. Los valores de la diagonal de la matriz representan la superficie de cada clase que permaneció o persistió en la misma categoría durante el periodo estudiado; y las que están fuera de la diagonal son áreas en transición o cambiaron a otro uso (Eastman, 2001; López et al., 2001).

El análisis multitemporal se realizó a través de la comparación de las categorías de los mapas de la Serie II de Uso de Suelo y Vegetación de 1993, y el actualizado al 2008. Se detectaron los cambios de las categorías mediante el cruce de la información de las coberturas de las dos fechas. Se estimaron y analizaron las pérdidas y ganancias de cada categoría a partir de la matriz de tabulación cruzada (obtenida anteriormente). Se calculó el cambio neto y los intercambios sistemáticos que ocurrieron entre las diferentes categorías de la ocupación del suelo y las relaciones entre pérdida y ganancia, y viceversa, con base en la metodología de Pontius et al. (2004):

Las pérdidas estimadas: P = Stc₁ – Pc (1)
Las ganancias estimadas: G = Stc₂- Pc (2)

Donde:

Stc₁= Superficie de la categoría en al año 1

Stc₂= Superficie de la categoría en el año 2

Pc = Persistencia de la categoría

Las relaciones pérdida/ganancia (P/G) y ganancia/pérdida (G/P) de cada categoría se estimaron con una división P/G y G/P, respectivamente, a partir de los calculados anteriormente. Índice de persistencia. Se utilizaron los índices de persistencia propuestos por Braimoh (2006) para evaluar las características de las zonas estables en relación a las ganancias, pérdidas, intercambios y cambios netos por categoría.

El índice de ganancia a persistencia fue calculado como:

Gp=Gij/Pjj   (3)

Gij = Superficie ganada de la categoría i en el año 2

Pjj = Persistencia de la categoría i entre las fechas

El índice de pérdidas a persistencia fue calculado como:

Lp = Lij / Pjj   (4)

Donde:

Lij = Superficie pérdida de la categoría i en el año 1

Pjj = Persistencia de la categoría i entre los fechas consideradas

Los valores resultantes mayores a 1 señalan que una categoría tiene una tendencia alta a presentar una transición hacia otra clase más que a persistir.

El intercambio de superficies entre categorías se determinó:

Int=2^*m_pg (5)

Donde:

Int = Intercambios de superficie

m_pg= El valor mínimo entre las pérdidas y las ganancias ocurridas en la categoría

CN = G – P (6)

CN = Cambio neto

G = Ganancias

P = Pérdidas

El procedimiento y análisis espaciales se llevaron a cabo en los sistemas de información geográfica ArcGis ™ 9.3 e IDRISI™ versión Andes (Eastman, 2006). La corrección geométrica de las imágenes SPOT se efectuó con el software ERDAS Imagine™ (Erdas, 1999).

 

Resultados y Discusión

Distribución de uso de suelo y vegetación actualizada

La precisión del mapa de uso de suelo y vegetación actualizado al 2008 fue de 80%. A partir de esta base el matorral se localiza en casi toda la cuenca (70%). La agricultura se practica fundamentalmente hacia el sur, y se extiende por la zona central hacia el norte, cubre 14% del área total. La mayor superficie de bosque de coníferas se ubica en el sur, sureste y suroeste y en baja proporción en el noroeste, que en conjunto corresponden a 11%. El pastizal domina en la parte sur y se le encuentra en pequeñas superficies en el noroeste sobre 3% de la cuenca. La zona urbana se ha desarrollado especialmente en el sur, donde están las ciudades de Saltillo, Ramos Arizpe y Arteaga, las cuales se desplazan en 1.5% de la cuenca. Los bosques mixto y de latifoliadas crecen en el sur de la misma y ocupan 0.25 y 0.05%, respectivamente. Los cuerpos de agua y las áreas desprovistas de vegetación están dispersas en el centro-norte y representan 0.12 y 0.24% cada una (Figura 3 y Cuadro 3).

Figura 3. Mapa de uso de suelo y vegetación actualizada al 2008.
Figure 3. Vegetation cover and land use map updated in 2008.

Cuadro 3. Tasa de cambios de uso de suelo y vegetación en la Cuenca Río Bravo-San Juan (periodo 1993 a 2008).
Table 3. Rates of change in vegetation cover and land use in the Bravo-San Juan river basin (period 1993 to 2008).

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Análisis de cambios en el periodo 1993-2008

Las modificaciones de las coberturas con mayor área se presentan en agricultura y la zona urbana. Las primeras están distribuidas en la parte centro-norte y hacia el suroeste y sur; las segundas modificaciones se agrupan en la parte sur, y se hace notable que los crecimientos urbanos se dieron en dirección noreste y este, principalmente. La cobertura de los cuerpos de agua aumentó en la parte central de la cuenca y a matorral y a pastizal, en el norte. En la Figura 4 se pueden observar los cambios que hubo de 1993 a 2008 en la cuenca, en la leyenda cada simbología esta representada con letras mayúsculas separada por una coma; la primera letra indica el uso de suelo o vegetación que había en 1993 y la segunda significa a la que cambió en 2003.

Figura 4. Áreas que tuvieron cambios de uso de suelo y vegetación en el periodo de 1993 a 2008.
Figure 4. Areas that changed vegetation cover or land use in the 1993 to 2000 period.

Los cambios determinados son congruentes con Lozano (2006). El uso agrícola avanzó hacia el matorral en el periodo de 1976 a 2000; así mismo se reconoce que otros usos como cuerpo de agua y zona urbana también aumentaron en áreas de matorral. Los cambios a uso urbano y agrícola provienen principalmente de zonas de agricultura, matorral, pastizal y bosque de coníferas. El crecimiento urbano se presentó en la periferia de los principales caminos, tal y como lo registró Portes (2001), en las vías de comunicación más importantes hacía Zacatecas, Ciudad de México (cuota) y Monterrey.

Tasa de cambio

De forma general, las categorías con valores negativos fueron: pastizal con -1.2% o una disminución en su superficie de 5,946 ha; áreas desprovistas de vegetación con -0.4% (disminución de 133 ha) y el matorral con -0.1% (una reducción de 6,083 ha). En contraste, las tasas altas de cambio positivo correspondieron a la zona urbana con 3.8% (aumento de
7,089 ha), los cuerpos de agua 1.4% (aumento de 229 ha) y la agricultura 0.2% (5,065 ha) (Cuadro 3).

Los datos estimados para la disminución de área de matorral y pastizal y de crecimiento de la superficie de uso urbano y agrícola son acordes con los consignados por Velázquez et al. (2002b), a nivel nacional, y por Pineda et al. (2009) en el Estado de México. La tasa de cambio para matorral fue de -0.1%, que equivale a un tercio de lo calculado por Velázquez et al. (2002b), de -0.3%. Con respecto al uso urbano y cuerpo deagua juntos, su tasa fue de 5.2%, muy similar a la de Velázquez et al. (2002b) de 5.99%, aunque en otra escala. En cuanto al pastizal, el valor fue de -1.2%, que contrasta con el de dichos autores, cuya tasa de cambio correspondió a 0.91%. En referencia a bosques, las la tasas de cambios indican que no hubo modificaciones, lo que contrasta con los de escala nacional, que son del orden de -0.25% (Velázquez et al., 2002b).

De la superficie total, 1,007,837 ha, que cubre toda la cuenca 1.9% (19,537 ha) presentó algún cambio de uso de suelo y vegetación, del cual 73.2% (14,307 ha) fueron intercambios entre categorías y 26.8% (5,230 ha) a modificaciones netas. En cuanto a la relación P/G y G/P, los valores más significativos se concentraron en el pastizal 113 y una G/P de 0.01. Esto significa que tiende a perder extensión de manera importante, lo que resulta en una disminución de superficie de 5,996 ha durante el periodo bajo estudio. La misma situación se exhibió en el matorral, pero menos substancial. Caso contrario ocurrió en los cuerpos de agua, que tuvieron una P/G de 0.02 y G/P de 47.14, es decir presentaron mayor ganancia que pérdida, con un incremento de 236 ha; en el caso de la agricultura fueron para P/G de 0.46 y G/P de 2.16, por lo que hubo un aumento de 9,427 ha (Cuadro 4).

Cuadro 4. Resumen de cambio en nivel de categoría.
Table 4. Summary of changes between land categories.

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El crecimiento del uso agrícola y cuerpos de agua se verificó, principalmente, en la parte sur de la cuenca, y responde a que aquí se encuentran cuatro mantos acuíferos importantes:1) Cañón del Derramadero; 2) General Cepeda y Sauceda; 3) Manzanera y Zapaliname y 4) Saltillo y Ramos Arizpe. Este último acuífero tiene un alto riesgo de contaminación debido al desarrollo urbano e industrial que existe en la zona, los cuales propician una alta demanda por el consumo de agua (Lozano, 2006).

Índice de permanencia

En el Cuadro 5, los valores de la diagonal en dirección superior izquierda e inferior derecha muestran los de las zonas que se han conservado estables durante el período estudiado, es decir, son superficies de las categorías que no se modificaron. El análisis del índice de persistencia permite conocer la vulnerabilidad de las mismas a una transición de pérdida o ganancia. El porciento del territorio de la cuenca que se mantuvo sin cambios fue de 98%, lo cual significa una alta permanencia del paisaje; mientras que, el resto, 2.0%, presentó alguna modificación de uso del suelo. Esto es congruente con otros trabajos, pues según Pontius et al. (2004), Burnicki et al. (2007) y Plata et al. (2009) el nivel de persistencia en el paisaje suele superar 90%. En similares, Pineda et al. (2009) en el Estado de México obtuvieron 93.3%; Velázquez et al. (2002b) documentaron para todo el país 97%, para coberturas naturales; por su parte Cortina et al. (1998) citan 90% de zonas estables en dos estados del sureste mexicano.

Cuadro 5. Matriz de cambios en la Cuenca Río Bravo-San Juan (periodo 1993 a 2008) (valores en hectáreas).
Table 5. Exchange matrix for Bravo-San Juan river basin, 1993-20008 (hectares).

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Los índices de persistencia positivos más altos se determinaron para los cuerpos de agua (1.24), zonas urbanas (0.75) y agricultura (0.07). El índice de persistencia negativo superior correspondieron al pastizal (0.21), las áreas desprovistas de vegetación (0.06) y la agricultura (0.03). Con respecto a la agricultura, sus valores (Gp = 0.07 y Lp = 0.03) indican que es el uso con mayor intercambio durante 1993 a 2008.

Referente a la superficie ganada, la categoría sobresaliente es la agricultura con 9,427 ha (0.9% del área de la cuenca); esto obedeció a que se incorporaron áreas de matorral (6,661 ha), bosque de coníferas (103 ha), pastizal (2,524 ha), cuerpos de agua (5 ha) y desprovistas de vegetación (133 ha). El aumento de la zona urbana de 7,088 ha (0.7%) consistió en aportaciones del pastizal (3,061 ha), la agricultura (2,058 ha), el matorral (1,959 ha) y, en baja proporción, el bosque de coníferas (11 ha). El incremento del matorral de 2,734 ha (0.3%) se debió, en primer lugar, al uso agrícola (2,242 ha), al pastizal (411 ha) y al bosque de coníferas (81 ha).

Es importante señalar que los resultados obtenidos de dinámica de uso de suelo y vegetación que utiliza el método de tasa de cambios de Velázquez et al. (2002a) muestran datos y valores muy genéricos; a diferencia de los derivados por los métodos de Pontius et al. (2004) y Braimoh (2006), a partir de los cuales se obtiene un análisis detallado. Ejemplo de ello, se observa en el bosque de coníferas, donde no hubo valor de tasa de cambio; sin embargo, mediante el análisis detallado se estimó la pérdida de 220 ha.

 

Conclusiones

Las modificaciones de las superficies en el periodo de 15 años (1993-2008) son bajas. Las mayores tasas de cambios positivos se presentan para el uso urbano, cuerpo de agua y agricultura: las negativas se observan en el pastizal y matorral. Los cambios reflejados en ganancias, pérdidas e intercambios representan 2% del área total de la cuenca. Los usos con valores mayores en ganancias son el agrícola, el urbano y el matorral y de pérdidas el matorral, pastizal y agricultura; los que tienen intercambios la agricultura, matorral y en menor proporción el pastizal.

Los mayores índices de persistencia positivos corresponden a cuerpo de agua, el urbano y la agricultura. Los mayores índices de persistencia a perder son para pastizal, áreas desprovistas de vegetación, agricultura y matorral. En forma general, el nivel de persistencia de uso del suelo y vegetación en la cuenca es de aproximadamente 90%.

La metodología utilizada para la estimación de la tasa de cambios, evaluación multitemporal, estimación de cambio (de pérdidas, ganancias e intercambios) e índices de persistencia permiten analizar de forma detallada y específica las modificaciones que se dan en el uso de suelo y vegetación de una región.

 

Referencias

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