Intensidad en los cambios de uso de suelo en México (2001-2018)

Abstract

El estudio de las transformaciones del paisaje y el uso del suelo es esencial para abordar desafíos ambientales como la desertificación, la pérdida de biodiversidad y el calentamiento global. En México, las tasas de deforestación han fluctuado entre el 1% y el 8% anualmente, siendo alarmante la conversión de bosques en tierras agrícolas y urbanas, lo que afecta negativamente la vegetación natural. Aunque existen investigaciones regionales que analizan cambios en el uso del suelo mediante diversas metodologías, no se han realizado estudios a nivel nacional que evalúen la intensidad de estos cambios. El objetivo de este trabajo busca realizar un análisis de intensidad del cambio de uso del suelo, considerando la rapidez de los cambios, la permanencia de las categorías de uso y las transiciones entre coberturas, especialmente de áreas forestales. La hipótesis del estudio es que el método de análisis de intensidad puede identificar áreas vulnerables a cambios y revelar dinámicas que impulsan la deforestación. Los resultados proporcionarán información valiosa para la planificación territorial, la restauración de ecosistemas y la promoción de prácticas agrícolas sostenibles, siendo crucial para el manejo eficaz de los recursos naturales en México. Materiales y métodos. El estudio se llevó a cabo en tres etapas: obtención y procesamiento de cartografía de usos de suelo, análisis de la intensidad de los cambios de uso de suelo (intensidad, permanencia y transición) y pruebas de autocorrelación del paisaje. Cartografía y datos. Se utilizaron seis series oficiales de uso de suelo del INEGI (2001-2018) a escala 1:250,000, clasificando la vegetación en 20 categorías según la CNULD. Cada cobertura se convirtió a formato ráster de 1 km x 1km, resultando en un total de 1,959,248 píxeles, excluyendo aquellos no cartografiables. Intensidad en el cambio de uso de suelo. El análisis de intensidad considera la extensión y rapidez del cambio. Se empleó el marco matemático de Aldwaik y Pontius para comparar intensidades observadas con una intensidad media uniforme. Se analizaron seis intervalos de tiempo: 2001-2005, 2005-2009, 2009-2013, 2013-2016, 2016-2018 y 2001-2018, generando matrices de transición que permiten evaluar cambios en el uso de la tierra. El análisis se realizó en R y ArcGIS®. Tamaño e intensidad del cambio. Se calculó el tamaño y la intensidad del cambio anual en cada intervalo, determinando si el cambio fue rápido o lento. Permanencia de categorías. Se evaluó la variación en ganancias y pérdidas entre categorías, clasificando los cambios como activos o inactivos según su intensidad. Transición entre categorías. Se analizó la transición entre categorías para determinar el tamaño e intensidad de cambios entre ellas, estableciendo si una categoría tendía a expandirse o contraerse. Análisis de autocorrelación del paisaje. Se combinó un análisis cuantitativo y visualización cartográfica para estudiar la evolución del paisaje en 20 años, utilizando el análisis de Moran local univariado para evaluar la autocorrelación espacial. Esto resultó en un mapa LISA, que muestra la concentración y diferenciación de cambios en el paisaje a nivel local. Resultados y discusión. Se identificaron patrones significativos de deforestación y transformación del paisaje, destacando que aproximadamente el 40% de la superficie nacional ha experimentado algún tipo de cambio en el uso del suelo. Los resultados revelan que la deforestación ha sido particularmente pronunciada en áreas donde la expansión urbana y las actividades agropecuarias han aumentado. Se observó una pérdida del 10% de la cobertura forestal, mientras que la vegetación de matorrales y pastizales se mantuvo relativamente estable, aunque también sufrió una reducción del 4%. Las áreas de alta intensidad de cambio se localizaron principalmente en el sur de México, donde la presión por el desarrollo urbano es más intensa, en contraste con el norte, que mostró una menor intensidad de cambio. El análisis también destacó la variabilidad en las categorías de uso de suelo, principalmente de "asentamientos humanos" mostrando aumentos significativos. Esto sugiere que las dinámicas socioeconómicas y las políticas de desarrollo han influido en la transformación del paisaje. Conclusiones. En el apartado de conclusiones, se destaca que la aplicación de la metodología de intensidad de cambio de Aldwaik y Pontius ha permitido una comprensión profunda de la dinámica del uso del suelo y la cobertura vegetal en México a lo largo de seis intervalos de tiempo entre 2001 y 2018. Se concluye que la pérdida de cobertura forestal es un fenómeno significativo, con un 10% de reducción, mientras que otras categorías de vegetación han mostrado cambios menores. Se enfatiza la necesidad de un seguimiento continuo y sistemático de la cartografía de uso de suelo a nivel nacional para identificar tendencias de deforestación, urbanización y cambios en la cobertura vegetal. Esto es crucial para la toma de decisiones informadas en políticas de conservación y manejo sostenible de los recursos naturales. Además, se sugiere que futuros estudios deben considerar la verificación de información en campo para mejorar la precisión de los análisis sobre la intensidad del cambio de uso de suelo.