Analisis Del Cambio de Cobertura y Fragmentacion

 

  PROPUESTA METODO PROPUESTA METODOLÓGICA LÓGICA PARA LA IDENTIFICACIÓN IDENTIFICACIÓN DE ÁREAS PRIORITARIAS PARA LA RESTAURACIÓN BIOLÓGICA, MEDIANTE EL “ANALISIS DEL CAMBIO DE COBERTURA Y FRAGMENTACIÓN FRAGMENTACIÓ N DE LAS CUENCAS PILOTO” (Versión Preliminar)

PROGRAMA PILOTO NACIONAL NACIONAL DE ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO – INAP COMPO COM PONENT NENTEE B “ ALTA MONTAÑA”

PRESENTADO POR:

FREDY ANTONIO PRIETO DIAZ Profesional de Apoyo JOSÉ VILLE TRIANA GARCÍA Profesional de Apoyo KLAUS KLA US SCHUTZE PÁEZ PÁEZ Coordinador del Componente Componente B “Alta “A lta Monta Montaña” ña”

BOGOTA D. C. Enero de d e 2008

 

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TABLA DE CONTEN CONTENIDO IDO INTRODUCCION........................................................................................................................................................6  AN  ANTECEDENTES..... ...... ...... ...... .... .... ...... .... .... ...... ...... .... ...... .... .... ...... ...... .... .... ...... ...... .... .... ...... ........ ...... .... ...... ...... .... .... ...... ...... .... .... ...... ...... .... ...... .... .... ...... ...... .... .... ...... ...... .... .... ...... .... ...... .... .... ....... ..... .... .... ...... ..7 7 CARA CA RACT CTER ERÍST ÍSTICA ICAS SDE LAZONA ZONADEES ESTU TUDIO DIO......... ................. ................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. ................. .............. ......7 7 JUSTIFICACION.........................................................................................................................................................9 HIPOTESIS...............................................................................................................................................................10 OBJETIVOS..............................................................................................................................................................10 OBJETIVO GENERAL.........................................................................................................................................10 OBJETIVOS ESPECÍFICOS...............................................................................................................................10 MAR ARC CO CO CONC NCEP EPTU TUAL AL........ ................ ................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. ................. ................. ................. ........11 11 Fragmentación del habitat...................................................................................................................................11 Definición................... Definición ...................................... ....................................... ...................................... ...................................... ....................................... ..................................... ......................................1 ....................11 1 Consecuencias ................... ..................................... ...................................... ....................................... ....................................... ...................................... ..................................... .............................11 ..........11 Características de ecosistemas fragmentados.................... fragmentados ...................................... ...................................... ....................................... ...................................1 ................11 1 Cambios Microclimáticos.................... Microclimáticos...................................... ...................................... ....................................... ...................................... ...................................... ................................1 .............11 1 Aislamiento...................................... Aislamiento................... ....................................... ...................................... ...................................... ....................................... ..................................... ...................................1 .................12 2 Influencias modificantes ................. .................................... ....................................... ...................................... ...................................... ....................................... ...................................1 ................12 2 Índices de Fragmentación................. Fragmentación .................................... ....................................... ....................................... ....................................... ...................................... ...............................1 .............12 2 Uso de las tierras................... tierras ..................................... ...................................... ....................................... ....................................... ...................................... ..................................... ..........................13 .......13 Corine Land Cover ....................................... ........................................................... ...................................... ..................................... ....................................... ...................................... ......................13 ....13 MATERIALES Y METODOS....................................................................................................................................17 DESC DE SCRIP RIPCIÓ CIÓN NDE LAZO ZONA NADEES ESTU TUDIO DIO......... ................. ................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. ................. ................. ..............17 .....17 Metodología .................... ....................................... ....................................... ....................................... ..................................... ...................................... ....................................... ................................1 .............19 9 Etapa Pre-campo.......................................................................................................................................20 Etapa de Campo........................................................................................................................................20 Mapas de cobertura y uso de la tierra......................................................................................................21 Índices de fragmentación..........................................................................................................................21 REF EFER EREN ENCIA CIAS S ......... ................. ................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. ................. ................. .................. ................. ................. .................. .................. ................. ............23 ....23 

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LISTA DE MAPAS Mapa 1, Localización de la Zona de Estudio..........................................................................................................17

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LISTA DE TABLAS Tabla 1, Codificación de las unidades de coberturas de la tierra de acuerdo con la metodología Corine Land Cover, adaptada para Colombia..............................................................................................................................14 Ta Tabla bla 2, Clas Clasifi ificac cación ión de la fragm fragmen entación tación sseg egún ún e ell valor del del índice......... índice.................. ................. .................. .................. ................. ................. ............... .......22 22

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LISTA DE FIGURAS Figura 1, Principales pasos de la metodología.......................................................................................................15 Figura Figu ra 2, Diagra Diagram ma de flujo de lla a me metodo todología. logía. (En Cons Construcción trucción))........ ................ ................. .................. .................. ................. ................. .................. ...........19 ..19 Figura 3, Esquema de trabajo de campo................................................................................................................20 Figura 4, Ejemplo para calcular índice de fragmentación......................................................................................22

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INTRODUCCION La creciente intervención humana de los paisajes naturales ha ido fragmentando el hábitat de diferentes especies, lo que puede, con el tiempo, derivar en una pérdida de biodiversidad. Actualmente la fragmentación de los bosques nativos representa, tal vez, uno de los ejemplos más preocupantes. La importancia del estudiotipos de ladefragmentación hábitat y elcomo cambio uso de lasreducción tierras, como una forma de conocer los diferentes problemas deldel ecosistema ser de la inmediata del hábitat para las especies, ocasionado por factores humanos y naturales, lleva a estudios que demuestran que los factores anteriormente citados son importantes de discutir para obtener soluciones que puedan conllevar una buena relación entre el desarrollo humano y el ecosistema. Es en este sentido que, desde hace algunos años se vienen llevando a cabo numerosos estudios y proyectos para entender mejor los efectos y las consecuencias que producen la fragmentación y el cambio de cobertura. Por otro lado, los diferentes niveles de fragmentación demuestran que a nivel nacional y mundial no se ha considerado una mediación entre la intervención y su efecto, por ello la conservación de los recursos naturales postula a desarrollar técnicas o fórmulas para resolver la situación actual. En este afán de desarrollar y formular metodologías, para la alta montaña en el neotrópico, se observa que no existe una unificación de criterios para la aplicación de metodologías y leyendas de cobertura y uso de las tierras que sean generales y que según el caso contenga modificaciones locales o regionales. Es por esta razón esta propuesta pretende estimar de una forma simple el grado de fragmentación del hábitat, determinando, por el cambio de cobertura mediante un análisis multitemporal, las posibles causas de dicha fragmentación e identificando dentro del área de estudio (Cuencas Piloto) zonas que sean prioritarias para la investigación biológica y la restauración basado en el grado de fragmentación obtenido y a las características biofísicas observadas en el trabajo de campo. La metodología del presente estudio se basa en un análisis multitemporal con imágenes de satélite y la utilización de la leyenda de cobertura (Corine Land Cover) del programa CORINE, cuya finalidad es la de proponer la homogeneización de metodologías y leyendas de cobertura y uso de las tierras.

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ANTECEDENTES En la mayoría de los estudios el enfoque se basa en la determinación de la tasa de deforestación a través de análisis multitemporal. En otras investigaciones se aborda el tema de la deforestación y fragmentación de bosques por medio de la ecología del paisaje como base para el desarrollo sustentable. En Colombia, Bustos y Chacón (1991) tomaron como punto de referencia la fauna (hormigas) con el fin de implementar un método delas diagnóstico confiable del estado o fragmentación de suy hábitat. Determinaron que hormigasrápido puedeny ser indicadores útilesde enperturbación la planificación del uso de la tierra en el manejo de hábitats. Este estudio muestra la importancia de las investigaciones sobre perturbación antropogénica dentro de los ecosistemas, en el cual los resultados ayudan en la planificación del uso de las tierras. La planificaci icación del paisa ajje rural para la cons conservaci ervación de la Biodi diversidad ad"" es una propuesta metodológica del IInst nstiitu tuto to de Investigación de Recursos Biológicos Alexander Von Humboldt que pretende abordar la planificación de los paisajes rurales, como una forma de ordenamiento territorial a escala del paisaje. A partir de caracterizaciones biológicas y socio-económicas se identifican las oportunidades de conservación que a su vez se convierten en el punto de partida para el diseño, implementación y evaluación de un conjunto de acciones -Herramientas -Herramientas de Manejo del Paisaje HMP-, que se orientan a la transformación, ocupación y utilización del paisaje, para la conservación y uso sostenible de la biodiversidad En contraposición a las distintas metodologías utilizadas paradedeterminar o estimar cambios cobertura, fragmentación, degradación, etc., en Europa se está tratando homogenizar el lenguaje y las de metodologías utilizadas en estudios medioambientales, enmarcándolas en el programa CORINE LAND COVER (CLC) que se trata de una base de datos geográfica de la cobertura y uso de la tierra. Ejemplos claros son los estudios de Steenmans y Pinborg (2000) y Elorrieta et al. (2001), en los cuales obtuvieron índices de fragmentación, ambos ayudados de la agregación de clases CORINE, para diferentes regiones geográficas de Europa. CARACTERÍSTICAS DE LA ZONA DE ESTUDIO Se deben analizar las diferentes características y elementos existentes dentro del área de estudio, entre otros:

Geomorfología Para cada La zona de estudio se describirá la geomorfología, formaciones y la presencia de accidentes geográficos, relieve, topografía, diferencia altitudinal.

Clima Se reverenci reverenciaran aran E Estaci staciones ones y datos registr registrados ados de la e estaci staciones ones me meteorol teorológicas ógicas con inf influenci luencia a en el en la cuencas.

Vegetación Presencia de bosques con especies forestales nativas, arbustivas y especies de herbáceas, diversidad, basándose en registros de campo e informaciones sobre trabajos e investigaciones desarrolladas en el área determinada y sus áreas de influenci influencia. a. Estimando especies vegetales que con consti stituyen tuyen una reserva la cuenca, distribución composición y estructura de las coberturas.

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Uso actual de la tierra Se descri describen ben las acti actividades vidades princi principales pales de producción o sist sistem emas as de de producci producción ón de la zona de estudi estudio o y la matriz predominante en el paisaje. Demografía y Sistemas Productivos  An  Anális lisis demográfi ráfico y aprop ropia iacció ión n del territ rrito orio rio, te ten nie ien ndo en cuenta lo loss pro roccesos mig igra rato toririo os y la im imp pla lan nta tacció ión n y desarrollo de diferentes sistemas productivos a través del tiempo.

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JUSTIFICACION Debido a la importancia que presenta la fragmentación del hábitat y uso de las tierras dentro del equilibrio ecosistémico, es necesario desarrollar metodologías simples para la identificación de áreas fragmentadas o en proceso de fragmentación, en las cuales se podrían realizar posteriormente estudios biológicos que permitan proponer diseños ecológicos, tales como zonas de amortiguación o corredores biológicos, con el fin de minimizar o bien revertir éste impacto negativo. Medidas de adaptación al cambio climático y restauración de áreas. Mostrar procesos de cambio en la cobertura y la magnitud del cambio de uso de las tierras y fragmentación del hábitat, como punto inicial de una planificación integrada para el uso sostenible de los recursos naturales. Por otro lado, analizando la dinámica del cambio y fragmentación que permita: a)  Constituir una forma de evaluación monitoreo de las zonas. b)  La posibilidad de analizar el cambio en cobertura y fragmentación para zonas fisiográficas accidentadas accidenta das con variaciones alti altitudinales tudinales considerables. c)  Buscar alternativas económicamente sostenibles acordes con la adaptación al cambio climático (presentar estructuras escénicas de valor paisajístico).

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HIPOTESIS  A tra travvés d de el aj aju uste d de e la me meto tod dolo log gía d de eC Co orin rine L La and C Co over, p pa ara ob obte ten ner ín índ dice ices d de e fr fra agmenta tacció ión n, se pueden definir zonas prioritarias para establecer acciones de restauración, investigación biológica, sobre la cobertura por los efectos del cambio climático OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Determinar el cambio de cobertura y la fragmentación del hábitat en el área de estudio (Cuenca del Río Blanco), Programa Programa Pilot Piloto o Na Nacional cional de Ad Adaptaci aptación ón al Cam Cambio bio Cli Clim máti ático co com componente ponente B de “Alt “Alta a Mo Montaña” ntaña” INAP y sus áreas de influencia, usando técnicas de análisis multitemporal. OBJETIVOS ESPECÍFICO ESPECÍFICOSS    Ad  Adaptar tar la la meto tod dolo log gía del p pro rog gra ram ma CORIN INE E utiliz iliza ando el mó módulo Land Cover a all á áre rea a de estu tud dio io,,

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para la identificación del cambio de cobertura y fragmentación del hábitat a través de un análisis multitemporal.   Determinar los índices de fragmentación del área de estudio para una identificación más detallada de zonas degradadas.   Determinar las diferencias de los cambios de cobertura de la zona de estudio entre los años 1950 y 2007.   Proponer, mediante los resultados obtenidos, áreas prioritarias para la restauración e investigación biológica.

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MARCO CONCEPTUAL FRAGMENTACIÓN FRAGME NTACIÓN DEL H HABITAT ABITAT 

Definición La fragmentación es la división de un hábitat continuo en pedazos más pequeños y aislados, cuyos resultados son: la reducción del área total del hábitat, la reducción del tamaño de los parches de hábitat y el aumento del aislamiento en las poblaciones que los habitan (ECOTONO, 1996).

Según Primack (1998) el proceso de fragmentación no ocurre al azar, las áreas más accesibles de topografía poco accidentada y con alta productividad son las primeras en ser alteradas para utilizar las tierras en agricultura, agricultura, asentam asentamientos ientos hum humano anoss o extr extracción acción forestal.

Consecuencias La fragmentación puede ocasionar la extinción local o regional de especies, la pérdida de recursos genéticos, el aumento en la ocurrencia de plagas, la disminución en la polinización de cultivos, la alteración de los procesos de formación y mantenimiento de los suelos (erosión), evitar la recarga de los acuíferos, alterar los ciclos biogeoquímicos, entre otros procesos de deterioro ambiental (Bustamante &Grez, 1995).

Caracterí Cara cterísstic tica as de ecosis ecosi stem tema as frfra ag menta entado doss La fragmentación del paisaje produce una serie de parches de vegetación remanente rodeados por una matriz de vegetación distinta y/o uso de la tierra. Los efectos primarios de esta fragmentación se reflejan en las alteraciones microclimáticcas as dentro y alrededor del remanente (parche) y el otro efecto es el aislamiento de cada área con respecto a otras áreas remanentes dentro del paisaje. Es así que, en un paisaje fragmentado existen cambios en el ambiente físico como en el biogeográfico (Saunders et al., al., 1991).

Cambios Cam bios Mic Micrroclimá oclimátic ticos os La fragmentación del paisaje tiene como resultado cambios en los flujos físicos a través del paisaje.  Alt  Alte erac racion iones en los los fflu lujo joss de ra rad dia iacció ión n, vvie ien nto y agua pueden te ten ner e efe feccto toss im imp port rta antes so sobre la vegeta tacció ión n nativa remanente (Saunders et al., al., 1991).   Flujos de radiación.radiación.- El balance energético de un paisaje fragmentado sería muy distinto de otro con

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una total cobertura vegetal nativa, especialmente donde la vegetación nativa fue densa antes de ser removida. La remoción de vegetación nativa y el reemplazo de ésta con especies cultivables con diferente morfología y fenología altera el balance de radiación por el incremento de la radiación solar en la superficie durante el día, cambiando el albedo, e incrementando la reradiación en la noche. Esto produce que las especies tolerantes a las sombras se vean restringidas al interior de los parches. Por otro lado el proceso del ciclo de nutrientes puede ser afectado por el incremento de la temperatura del suelo y sus efectos sobre la actividad de microorganismos del suelo y numerosos invertebrados (Parker 1989).   Viento Viento.-.- El incremento de la exposición al viento de los paisajes fragmentados puede ocasionar

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daños sobre la vegetación, también por daños físicos directos, o por el aumento de la evapotranspiración, reduciendo así la humedad y aumentando la desecación (Lovejoy et al., al., 1986).   Flujo de agua.agua.- La fragmentación del paisaje influye en la modificación del régimen local del agua por

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la alteración de varios componentes del ciclo hidrológico. La remoción de la vegetación nativa 11

 

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produce cambios en la intercepción de la cantidad de agua de lluvia y de la evapotranspiración y en consecuencia cambios en los niveles de humedad del suelo (Kapos, 1989).

 Aislam  Aisla mien iento La fragmentación del paisaje tiene dos consecuencias importantes para la biota. Primero, existe una reducción del área de hábitat disponible, con posibles incrementos en la densidad de la fauna sobreviviente en los remanentes, y la segunda consecuencia, es que los hábitats que son dejados fragmentados en remanentes grados. tiempo desde el aislamiento, la distancia entre remanentes adyacentes yseelaíslan grado en de diferentes conectividad entre El ellos son importantes para determinar la respuesta de la biota frente a la fragmentación (Saunders et al., al., 1991).

Influencias modifi modifican cantes tes Tamaño del remanente: Los remanentes más pequeños, tienen una gran influencia por los factores externos, en estos la dinámica del ecosistema es probablemente dirigida por factores externos que por fuerzas internas. En estos remanentes adquiere la importancia del efecto de borde. Los remanentes mas grandes tienen un gran área núcleo que no es afectado por el medio y los cambios bióticos asociados con el borde (Harris, 1988). El “área mínima dinámica” según Pickett & Thompson (1978) o “las áreas mínimas con un régimen de disturbación natural las cuales mantienen recursos internos aprovechables” probablemente podrían existir solamente en extensos sitios de conservación. Por otro lado, trabajos realizados recientemente por Steenmans y Pinborg (2000) y Elorrieta et al. (2001) consideran parches de 6250 m2 (pixels de 250m) para determinar índices de fragmentación. Posición en el paisaje: La posición del remanente en el paisaje afecta a la prefragmentación de patrones geomorfológicos, de suelos y vegetación, y a partir de ésta se determina la estructura y la composición de la vegetación de algún remanente dado (Harris, 1988).

Índices Índic es de Frag Fragm menta entaci ción ón La fragmentación de los bosques, es un tipo de degradación que determina cambios en la relación perímetro/superficie, y tiene una directa relación en la formación del área de borde (Ab), y en la forma de las unidades de bosque. Es por esta razón que, un importante número de trabajos relacionados al tema utilizan índices estructurales simples para la cuantificación de cambios en la cobertura forestal, un ejemplo de ello son los trabajos realizados en Argentina por Zerda et al. (1998) en zonas chaqueñas. Formula 1. Índices Índices estructur estructurale aless simples para la cuantificación de cambios en la cobertu cobertura ra forestal forestal..

(*) (*) MA MAB: B: Do Donde nde::

es la má máxima xima superfi superficie cie contí contínua nua de bosques en el paisaje paisaje estudiado estudiado S = supe superfi rficie cie total

sj = sumatoria áreas de bosque Max (  jj ) = Area máxima (parche) de bosque 

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 Al  Al tra tratar tar de unifo iformiza izar meto tod dolo log gías con re resspecto a estu tud dio ioss ambie ien ntale less en Euro rop pa, el índice ice de fragmentación utilizado es el mismo, como se puede ver en trabajos de Steenmans y Pinborg (2000) realizado en gran parte de Europa y por Elorrieta et al. (2001) realizado en España. Formulaa 2. Fórmu Formul Fórmula la utili utilizada zada para la obtención obt ención de ííndices ndices de fragmentación . IF = f / ((mean count/16) * (sum count / 16 )) Donde: f = frecuencia mean count = Número total de celdas sensibles / número de complejos sum count = Número total de celdas sensibles. 16 = Número de pixels a 250 m Proporción de bosque en % (PBP) Mayor parche de bosque en % (MAB)*

Uso de las las tier tierrras En el transcurso de la historia, el suelo ligado a la productividad agropecuaria, además del cambio de cobertura del suelo, se han constituido en factores importantes para el crecimiento y desarrollo de todas las culturas,. En los últimos 20 años, ha resurgido la importancia verdadera y real que tiene la conservación de los recursos naturales, y como componente de éstos el recurso suelo como fuente de producción de alimento para la humanidad (Dalence et al. 1999). El crecimiento demográfico, la demanda, la expansión y la sobre-explotación del uso de las tierras con fines agrícolas están provocando una serie de trastornos al ecosistema, debido a que éstas actividades producen un cambio en la cobertura del suelo (FAO, 1991). Estos cambios en la cobertura y uso de la tierra se estudian por medio de análisis multitemporales generando información valiosa y útil en la planificación de un desarrollo sostenible en zonas de interés (FAO, 1991).

Corine Land Cover   Corine land cover (CLC) es una base de datos geográfica de cobertura y uso de la tierra que abarca la mayoría de los países de la comunidad europea (excepto Suecia y Finlandia en los cuales se finalizará el inventario inventar io el 2002) y la mayoría de los países del centro y este de E Europa uropa (EEA & ETC,1999 ETC,1999).). In formation on the Environment) tiene El componente “Land Cover” del programa Corine (C (Co-or dination dination of Information como objeto recoger información relacionada con medio ambiente priorizando los tópicos para la comunidad europea (otros programas son: Corine Air, Corine Coastal Erosion, Corine Biotopes, etc.) (EEA & ETC, 1999). Propuesto en 1985 por la comisión Europea, CLC fue iniciado para satisfacer la necesidad de información precisa y de fácil acceso sobre la cobertura del suelo en Europa. Una actualización de la base de datos CLC ha sido lanzada en enero del 2000 (Steenmans y Pinborg, 2000). CLC describe la cobertura del suelo (y en parte el uso de la tierra) de acuerdo a la nomenclatura de 62 clases organizadas jerárquicamente en tres niveles (tabla 1) (CEC, 1993). El primer nivel (5 clases) corresponde a las categorías más comunes en cobertura y uso de las tierras (áreas artificiales, áreas agrícolas, bosques y áreas seminaturales, pantanos, superficies de agua). El segundo nivel (15 clases) cubre entidades físicas y fisonómicas en un alto nivel de detalle (zonas urbanas, bosques, lagos, etc.) y es usado para escalas de 1 1:500000 :500000 y 1:1000 1:1000000, 000, fifinalmente nalmente el nivel 3 est esta a comp compuesto uesto de 44 44 clases y es utilizado para trabajos con escalas de 1:100000 o mayores (CEC, 1993). 13

 

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CLC Colombia

CLC Colombia

3. BOSQUES Y AREAS SEMI NATURALES 1. TERRITORIOS ARTIFICIALIZADOS 1.1. Zonas urbanizadas 1.1.1. Tejido urbano continuo 1.1.2. Tejido urbano discontinuo 1.2. Zonas industriales o comerciales y redes de comunicación 1.2.1. Zonas industriales o comerciales 1.2.2. Red vial, ferroviarias y terrenos asociados 1.2.3. Zonas portuarias 1.2.4. Aeropuertos 1.2.5. Obras hidráulicas 1.3. Zonas de extracción mineras y escombreras 1.3.1. Zonas de extracción minera 1.3.2. Escombreras y vertederos 1.4. Zonas verdes artificializadas, no agrícolas 1.4.1. Zonas verdes urbanas 1.4.2. Instalaciones recreativas 2. TERRITORIOS AGRICOLAS 2.1 Cultivos anuales o transitorios 2.1.1 Otros cultivos anuales o transitorios 2.1.2 Algodó Algodón n 2.1.3 Arroz 2.1.4 Papa 2.2 Cultivos permanentes 2.2.1 Otros cultivos permanentes 2.2.2 Caña de azúcar 2.2.3 Caña panelera 2.2.4 Banano y plátano 2.2.5 Café 2.2.6 Cacao 2.2.7 Palma africana 2.2.8 Frutales 2.2.9 Cultivos confinados 2.3 Pastos 2.3.1 Pastos limpios 2.3.2 Pastos arbolados 2.3.3 Pastos enmalezados o enrastrojados 2.4 Áreas agrícolas heterogéneas 2.4.1 Mosaico de cultivos 2.4.2 Mosaico de pastos y cultivos 2.4.3 Mosaico de cultivos, pastos y espacios naturales 2.4.4 Mosaico de pastos con espacios naturales

3.1. Bosques 3.1.1. Bosque natural denso 3.1.2. Bosque natural fragmentado 3.1.3. Bosque de galería y/o ripario 3.1.4 Bosque de mangle 3.1.5 Bosque Plantado 3.2. Áreas con vegetación herbácea y/o arbustiva 3.2.1 Pastos naturales y sabanas 3.2.2 Arbustos y matorrales 3.2.3 Vegetación esclerófila y/o espinosa 3.2.4 Vegetación de páramo y subpáramo 3.2.5 Vegetación rupícola 3.3. Áreas abiertas, sin o con poca vegetación 3.3.1 Playas, arenales y dunas 3.3.2 Afloramientos rocosos 3.3.3 Tierras desnudas o degradadas 3.3.4 Zonas quemadas 3.3.5 Zonas glaciares y nivales 4. AREAS HUMEDAS 4.1. Áreas húmedas continentales 4.1.1 Zonas Pantanosas 4.1.2 Turberas 4.1.3 Esteros 4.1.4 Vegetación acuática sobre cuerpos de agua 4.2. Áreas húmedas costeras 4.2.1 Marismas costeras 4.2.2 Salinas 4.2.3 Zonas intermareales 5. SUPERFICIES DE AGUA 5.1. Aguas continentales 5.1.1 Ríos (50 m) 5.1.2 Lagunas, lagos y ciénagas naturales 5.1.3 Canales 5.1.4 Embalses y cuerpos de agua 5.2. Aguas marítimas 5.2.1 Lagunas costeras 5.2.2 Estuarios 5.2.3 Mares y océanos 5.2.4 Estanques para acuicultura

Tabla 1, Codificación de las unidades de coberturas de la tierra de acuerdo con la metodología Corine Land Cover, adaptada para Colombia

En este aparte se presenta la caracterización de las unidades definidas en la leyenda de Corine Land Cover adaptada para Colombia. La caracterización de las coberturas fue realizada para el área comprendida en la Cuenca Magdalena-Cauca, con base en la información obtenida de imágenes Landsat, fotografías aéreas,

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control de campo y el conocimiento específico local que tenían los interpretes y expertos de las áreas interpretadas1.

Etapa I

1. 

ADQUISICIÓN Y PREPARACIÓN

- Datos satelitales - Datos auxiliares aux iliares - Fotografías aéreas - Mapas temáticos.

Programación de logística y de los recursos humanos Cartes - Definició Definición n de los equipos Topographique - Puesta en marcha del material

Pre procesamiento digital de imágenes satelitales -  -  -  - 

Corrección geométrica Corrección Proyección Mejoramientos Mosaicos y cortes

- Capacitación

Etapa II Adaptación de la nomenclatura -  Capacitación -  Selección de zonas piloto

- 

LANDSAT ETM R.G.B: 4,5,3.

Etapa III Producción sobre las Zonas piloto (ArcGIS 9.X) - Interpretación I nterpretación prelimina preliminarr

- Ajustes a la nomenclatura - Interpretación I nterpretación definitiva 

Verificación de campo -  Dudas de interpretación -  Toma de registros geográficos y fotográficos -  Patronamientos -  Verificación y control calidad

Apropiación de la nomenclatura Apropiación de la metodología CORINE Colombia

Figura 1, Principales pasos de la metodología

Codificación de las unidades de coberturas de la tierra de acuerdo con la metodología Corine Land Cover adaptada para Colombia. Colombia. IGAC IGAC,, IDEAM, IDEAM, CORM CORMAGD AGDALEN ALENA. A. Versión Versión no ofi oficial cial en revisi revisión ón (2006)

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La nomenclatura nacional y/o regional de CLC está organizada en tres niveles; pero un cuarto nivel puede ser añadido según el grado de detalle, los objetivos y escala de trabajo utilizados. CLC fue elaborado en base a la interpretación visual de imágenes satelitales (SPOT, LANDSAT, TM y MSS). La información secundaria (fotografías aéreas, mapas topográficos o de vegetación, estadísticas, conocimiento local) fue utilizada para refinar la interpretación y la introducción del territorio dentro de una de las categorías de la nomenclatura de Corine Land. La escala del producto de salida fue fijada en 1:100.000. Por otra parte, la precisión de la base de datos CLC es 100 m). Estas especificaciones técnicas (cartográficas) están basadas sobre tres requerimientos básicos (EEA & ETC, 1999):   Legibilidad del mapa impreso.   La representación de las características esenciales del terreno.   Un razonable intercambio entre el costo operativo del proyecto y la provisión de información

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requerida dentro del presup presupues uesto to del proyecto.

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MATERIALES Y METODOS DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO

Mapa 1, Localización de la Zona de Estudio

Se podríaregiones considerar área piloto del INAP Alta Montaña por que presenta varias características sobresalientes de otras de Colombia:

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  Es la región con mayor proporción de Páramos nacional y globalmente, sumando las áreas de

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Páramo de los Parques Chingaza y S Páramo Sum umapaz, apaz, considerándose una reserva fundam fundamental ental de agua. Se viene adelantando uno de los procesos con mayor avance en la gestión del nivel nacional en Sistemas Regionales de Áreas Protegidas, que está articulado a las acciones del proyecto de ordenamiento ambiental de la Ecorregión Ecorregión.. (Sub regiones hidrológicas, IDE IDEAM AM).). Es una región priorizada por otros proyectos y estrategias de conservación a nivel local, regional, nacional e internacional. El Programa de Ciencias de la Conservación de WWF reconoce para los Andes del Norte 11 ecorregiones constituidas por siete grandes unidades de paisaje de bosques húmedos montanos y cuatro de páramos. Estas ecorregiones pueden subdividirse en 33 subecorregiones (25 de bosques montanos y 8 de páramos). Gradientes importantes a nivel altitudinal y climático diferencian las 11 ecorregiones que constituyen el CEAN. La variedad de hábitats se refleja en la diversidad de bosques montanos, bosques secos y páramos en el C Com omplej plejo. o. Los bosqu bosques es m montanos ontanos de la cordi cordillllera era Oriental es una d de e ellas2. El 8% del total de endemismos de la flora colombiana manifestándose especialmente en la cordillera oriental3. En cuanto a las unidades de conservación, el Instituto Alexander Von Humboldt identificó que la cordillera cordill era oriental es la p pririncipal ncipal área d dentro entro d de e las p pririorit oritarias arias para el desa desarroll rrollo o de inventarios y la definición de unidades de conservación en Colombia. Regiones pri priori oritar tarias ias con e ecosist cosistem emas as de Páram Páramo o se según gún regi regiones ones de concertación concertación del SINA4.

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  principal El ncipal conjunto de de estas cuencas hidrográficas en los el bosques Macizo Chingaza la pri ffuente uente abastecimiento para Bogotá;ubicadas el páramo, bosq uesde y por supue supuesto stoconstituyen las cuencas

que allí se ubican le confieren a este gran ecosistema la categoría de estratégico en tanto de él depende la provisión de agua en un 70% para aproximadamente 6´500.000 de habitantes 5.   El Sistema Chingaza se encuentra operando en gran medida dentro del Parque Nacional Natural Chingaza, una de las áreas más relevantes del sistema de parques nacionales6. Este ubicado en la Cordillera Oriental de los Andes colombianos, al nororiente de Bogotá constituye el área silvestre más importante del Departamento de Cundinamarca con cerca de 76.600 Has de superficie. Existen además cuatro reservas forestales protectoras aledañas al Parque: La de los ríos Blanco y Negro, la de los ríos Chorrera y Concepción y las de La Bolsa y el rió Rucio.   La diversidad ecosistemas naturales del área de Chingaza incluyendo las cuencas hidrográficas ubicadas en el Macizo de Chingaza, es estratégica en la medida en que en su conjunto aseguran la principal fuente de abastecimiento de agua para Bogotá7.

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   Ac Dentro Sistema administrado por des  A cueducdel to PNN y Alca lcaChingaza, nta taririlllla ado dse e encuentra Bogotá, a eltra rav vés del Chingaza cual se ab aste teccen cerc rca a dlael Empresa 80% d de e la las

necesidades de agua de aproximadamente 8 millones de personas ubicadas en Bogotá y en los municipios aledaños. Este Sistema deriva aguas de las cuencas del Río Guatiquia y Río Blanco, ambas am bas de la vert vertiente iente del Orinoco rinoco9.

2  WWF complej complejo o ecorregional

Andes del Nort Norte e , CEAN. CEAN.

3 Programa para el manejo sostenible y restauración de ecosistemas de la alta montaña Bogotá, D.C., Diciembre de 2001. 4 D  Dirirección ección gen general eral de planeaci planeación ón del

Ministeri Ministerio o del del Medio Medio Ambient Ambiente. e. Enero, 2001.

5 PLAN DE MANEJO AMBIENTAL DEL SISTEMA CHINGAZA, Recomendado por el MAVDT según Resolución 1418 de Diciembre del

2004.y los otros PMA aprobados por la CAR y el DAMA. 6 Página web: www.parquesnacionales.gov.co 7

 Propuesta Ca Gdeográfica para ejec Componente B “Dis “Diseño eño e Implementaci Implementación ón de un Programa de  A  Ad dapta tacción ión ede n laCambio reg rembio gió ión n dde el MÁrea acizo izoGeográfi e las las Hca erm osaslaJuejecución liodución el 200del 7 Componente

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 M  Meetodología

DELIMITACION DEL AREA DE ESTUDIO

Trabajo Pre-campo

RECOPILACION DE INFORMACION TOMA DE PUNTOS GPS

Trabajo de camp campo o OBSERVACIONES (CARACTERISTICAS DEMOGRAFICAS, ETC.)

Ortorectificación REALIZACION DE ESQUEMAS

CLASIFICACION SUPERVISADA Y VISUAL (imágenes disponibles) 

DE

CAMPO

  BIOLOGICAS,FISICAS,

IMAGEN RECLASIFICADA.

Trabajo post-campo CLASIFICACION SUPERVISADA Y VISUAL (IMAGEN )

CELDAS INDEPENDIENTES. CON AREAS NATURALES CONECTADAS Y NO CONECTADAS

CELDAS

INDEPENDIENTES.

SOLO CON AREAS NATURALES CONECTADAS

TIPO DE FRAGMENTACION

 ANALISIS DEL CAMBIO CAMBIO DE COBERTURA

INDICE DE FRAGMENTACION PARA CADA CELDA

DETERMINACION DE AREAS PRIORITARIAS PARA LA RESTAURACION BIOLOGICA

Figura 2, Diagrama de flujo de la metodología. (En Construcción)

El presente trabajo se ejecutara en tres etapas: Pre-campo, campo y post-campo. ESTE PROCESO PROCESO METOD METODOLÓGICO OLÓGICO ESTA SUJETO AL TI TIPO PO DE CLASIF CLASIFICACI ICACIÓN ÓN E IINFORM NFORMACIÓN ACIÓN BASE

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Etapa Pre-campo Esta etapa consiste en la delimitación del área de estudio, definición de la escala de trabajo, recopilación de información base (Imágenes de satélite, fotos aéreas, cartografía básica), dependiendo de la escala de trabajo verificar si es necesario ajustar la leyenda o se puede utilizar la existente. Toda la información cartográfica debe encontrarse en el mismo sistema de coordenadas; para lo cual las imágenes de satélite se deben ortorectificar y, en muchos casos, la cartografía se debe reproyectar. Realizar una clasificación preliminar de las imágenes para tener una visión general de las coberturas existentes en la zona. Impresión de la información existente, para luego definir cuales son las falencias de la información (tanto cartográfica como temática) para luego definir las áreas prioritarias para verificación y ajuste (Tanto en campo como en oficina). Etapa de Campo Una vez realizadas las diferentes actividades de oficina, se realiza una visita a la zona de estudio para familiarizarse con los diferentes elementos existentes en la misma. El trabajo campoaconsiste la verificación de coberturas comodonde herramienta GPS, los cuales sonde tomados lo largo yen ancho del área, tomando puntosteniendo en las zonas existíanpuntos dudas de oficina o se aprecian diferencias y transiciones en la cobertura.  A los los lug lugares res en los los que no se pueda acceder ya sea por la dista istan ncia o por la lass caracterí rísstica icas fí físsica icas del lu lug gar, se procederá a la real realizaci ización ón de dibuj dibujos os esquem esquemáti áticos cos de dichas zonas o ayuda de fotograf fotografías ías panorám panorámicas, icas, desde lugares con buena visibilidad del área, para su posterior ubicación en las imágenes.  

Figura 3, Esquema de trabajo de campo

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Mapass de cobert Mapa cobertura ura y uso de la tierra Con la clasificación de imágenes preliminar y los datos obtenidos en campo se ajusta la información para tener por ultimo un mapa de cobertura. El mapa de cobertura contendrá el inventario de las superficies con algún tipo de cubierta vegetal, así como otras coberturas de la superficie que son parte del paisaje tales como la infraestructura, los cuerpos de agua y las zonas áridas. UNA VEZ DEFINIDA DEFINIDA LA METODO METODOLOGIA LOGIA SE D DETERMINARA ETERMINARA LA MAGNITUD DE L LOS OS RESU RESULTADOS LTADOS Índicess de fragmentación Índice El índice de fragmentación elegido proviene de un trabajo de Steenmans y Pinborg (2000), de la Agencia Europea de Medio Ambiente, recogido en el capítulo 5 (Anthropogenic fragmentation of potencial seminatural and natural natural áreas) de lla a publicación digi digital: tal: From Land Land C Cover over to Lan Landscap dscape e Diversit Diversityy iin n the Eu European ropean U Union. nion. Se reclasificó el mapa de cobertura de 1999 en dos clases: áreas naturales y no naturales o antropizadas. Se procedió a un remuestreo (resample) del mapa, para trabajar con pixels de 250 metros según indica el trabajo de Steenmans y Pinborg (2000). Se la dividió de estudio en cuadrantes denaturales dos kilómetros por lado unase grilla. Para cadadentro celda de grilla la sezona determinaron cuantos complejos conectados y nomediante conectados encontraban de la celda. Posteriormente se utilizó el filtro binario PEPPSALT con cuatro conexiones con el fin de eliminar aquellas áreas naturales que se encontraran aisladas o sin una de las cuatro conexiones (arriba, abajo, izquierda, derecha) a otro pixel de área natural. Posteriormente se obtuvieron los histogramas de cada celda de trabajo, antes del filtro y después del filtro, para saber exactamente cuantos complejos conectados y no conectados existían en dicha celda. Luego se llevaron todos los valores obtenidos a una tabla de EXCEL y a partir de estos datos un índice de fragmentación fue calculado para cada celda de la grilla, mediante la siguiente fórmula: Indice de fragmentación = fragmentación  = frecuencia/ (((Cuen (Cuenta ta med media/16) ia/16) * (Sum (Suma a de areas naturales/16)) Donde: Frecuencia  Frecuencia  = Número de “pixels sensitivos” conectados / 16 = tamaño Cuenta media media promedio de los(complejos) clases (clusters) en Km2en cada celda de la grilla Suma de areas naturales / naturales  / 16 = área total de todos los pixels que son áreas naturales Cada pixel tiene un tamaño de 250 m, por eso 4 x 4 = 16 pixels que representan 1 km2

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Figura 4, Ejemplo para calcular índice de fragmentación. fragmentación.

Número de celdas de áreas sensibles conectadas (a ser fragmentadas): 11 Núm Nú mero total de celdas sensibles ((a a ser fragm fragmentada entadas): s): 18 Número de complejos: 8 (7 no conectados + 1 conectado) Frecuencia = 11 Cuenta media = 18 / 8 = 2.25 Suma de áreas naturales = 18 Indicee = 11 / ((2.25 / 16) * (18 / 16)) = 69.53 Indic Los índices de fragmentación obtenidos fueron clasificados dentro de un rango de clases determinado según el trabajo de Stennmans y Pinborg (2000) que va de mínimo a extremo como se muestra en la siguiente tabla:

Celdas de áreas sensibles no conectadas Celdas de áreas sensibles conectadas

Tipo de Fragmentación Mínima Poca Media Me dia Moderada Mo derada Fuerte Extrema

Valor < 0.01 0.01 – 0.1 0.1 – 1 1 – 10 10 – 100 > 100 Tabla 2, Clasificación de la fragmentación según el valor del índice

 A partir rtir del cálcu lculo de esto toss ín índ dice ices se re rea aliz lizó el mapa del área rea de estu tud dio con la lass cla lasses de fr fra agmenta tacció ión n.

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