Modelando el hábitat de especies amenazadas para actualizar los ordenamientos de bosques de Argentina

Publicado el 02-03-2022 a las 09:14 hs

Este es el título del proyecto desarrollado entre 2018 y 2021 por investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison, el CADIC (Centro Austral de Investigaciones Científicas), la Universidad de Jujuy, la Administración de Parques Nacionales y el INTA . En esta sección, presentamos sus objetivos y productos generados.

Modelando el hábitat de especies amenazadas para actualizar los ordenamientos de bosques de Argentina

El proyecto, implementado gracias al apoyo brindado por la NRA (NASA Research Announcement), tuvo 4 objetivos:

  1. Desarrollar nuevos índices de teledetección para caracterizar y generar mapas de hábitats de especies de bosques, así como mapas de fenología forestal para toda la Argentina.
  2. Modelar el hábitat de especies amenazadas, de área restringida y especialistas de bosques.
  3. Modelar la huella humana como indicador de amenazas de conservación, así como diferentes niveles de protección (por ejemplo, parques nacionales y reservas provinciales para diferentes regiones forestales).
  4. Integrar los valores del ecosistema y la biodiversidad en la planificación del uso de la tierra a nivel regional y nacional, reducir la tasa de pérdida de biodiversidad, y avanzar hacia una propuesta de indicadores que ayuden a la creación de una agenda de gestión forestal sostenible.

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Equipo de trabajo

  • WISCONSIN-MADISON UNIVERSITY: Anna Pidgeon, Volker Radeloff, Sebastián Martinuzzi, Eduarda Martiniano Oliveira Silveira,  Ashley Olah.
  • UNJu: Natalia Politi, Luis Rivera.
  • CADIC: Guillermo Martinez Pastur, Yamina Rosas.
  • APN: Leonidas Lizárraga.
  • INTA: Gregorio Ignacio Gavier Pizarro.

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Productos generados

El proyecto generó 4 artículos científicos que describen los diferentes productos geoespaciales elaborados. A continuación, presentamos un resumen de cada articulo, una traducción al español para facilitar la lectura de los mismos y links de acceso a los mapas y a las capas producidas.

1.    Índices espacio-temporales realizados con sensores remotos para identificar hotspots para la conservación de la biodiversidad.

CITA: Silveira, E.M.O., Radeloff, V.C., Martinuzzi, S., Martínez, G.J., Rivera, L.O., Politi, N., Lizarraga, L., Farwell, L.S., Elsen, P.R., Pidgeon, A.M., 2021. Spatio-temporal remotely sensed indices identify hotspots of biodiversity conservation concern. Remote Sens. Environ. 258, 112368. https://doi.org/10.1016/j.rse.2021.112368

ACCESO AL ARTÍCULO TRADUCIDO (Traductora: Jorgelina Brasca)

En el transcurso de un año, la vegetación y temperatura presentan un marcado patrón fenológico y estacional, respectivamente, y muchas especies están adaptadas a estos patrones.

Una elevada variabilidad fenológica de la vegetación y estacionalidad en la temperatura pueden representar una amenaza para la biodiversidad. Sin embargo, áreas con elevada variabilidad espacial probablemente tengan una alta resiliencia ecológica donde la variabilidad interanual es alta, ya que la variabilidad espacial indica la presencia de una amplia gama de recursos, refugios microclimáticos y condiciones ambientales.

Determinar la integración de la variabilidad interanual con la variabilidad espacial es, por lo tanto, importante para la conservación de la biodiversidad. Áreas con baja variabilidad espacial y alta variabilidad interanual probablemente tengan limitada resiliencia al disturbio. En cambio, áreas con alta variabilidad espacial son buenos candidatos como prioritarios para la conservación.

Nuestro objetivo fue desarrollar índices espacio-temporal con sensores remotos para identificar hotspots para la conservación de la biodiversidad.

Generamos índices de variabilidad interanual y espacial del cálculo del color verde de la vegetación (greenness) en la imagen y de la temperatura de la superficie terrestre e integramos estos índices para identificar áreas de alta, media y baja prioridad para la conservación de la biodiversidad.

Aplicamos nuestra metodología a Argentina (2,8 millones km2), un país con una amplia gama de climas y biomas. Para generar los índices de variabilidad interanual, analizamos los índices de vegetación mejorados (EVI) y de la temperatura de la superficie terrestre (LST) de MODIS de la serie temporal de 2001-2018, ajustamos las curvas del EVI y LST para obtener la fenología anual y métricas estacionales y calculamos la variabilidad interanual. Para generar los índices de variabilidad espacial, calculamos el desvío estándar de la textura del EVI y LST de las imágenes Landsat 8.

Cuando integramos nuestros índices de variación interanual y espacial encontramos que:

  • las áreas del noreste y partes del sur de Argentina presentaron una elevada variabilidad interanual lo cual representa una amenaza ya que la variabilidad espacial es baja. Estas son áreas donde los esfuerzos de manejo deberían ser prioritarios.
  • En tanto, áreas del noroeste y centro-oeste del país son áreas donde debe priorizarse la protección ya que presentan una alta variabilidad espacial lo que confiere resiliencia al disturbio debido a la variedad de condiciones y recursos.

Si deseas ver o bajar las capas generadas para este artículo, podes visitar el siguiente el sitio web: Inter-annual and spatial variability indices for Argentina

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2.    Priorización para la conservación cuando los datos de distribución de especies son escasos

CITA: Natalia Politi, Luis Rivera, Sebastian Martinuzzi, Volker C. Radeloff, Anna M. Pidgeon, Conservation prioritization when species distribution data are scarce, Landscape and Urban Planning, Volume 210, 2021, 104067, ISSN 0169-2046. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2021.104067.

Priorizar áreas para conservar que contengan una representación de la riqueza de especies es relativamente sencillo cuando se conoce la distribución de la mayoría de los taxa. Sin embargo, puede ser un desafío en regiones pobres en datos. Una forma de abordar este desafío es focalizar en la distribución de unas pocas especies carismáticas en áreas que se superponen con áreas silvestres o de baja influencia antrópica. Otro enfoque es expandir la protección de áreas que rodean a las áreas protegidas existentes.

Evaluamos la efectividad de estos dos enfoques para la protección de la distribución potencial de 21 especies de aves asociadas a los bosques pedemontanos de Argentina. Además, evaluamos la protección del actual sistema de áreas protegidas para lograr la meta de representación para cada una de las especies de aves.

Encontramos que sólo el 8% del bosque pedemontano y el 11% de la distribución de las especies de aves en el bosque pedemontano están protegidas, indicando un déficit en la protección. Registramos un mayor número de especies de aves en áreas con baja influencia antrópica superpuestas con la distribución de especies carismáticas, que en áreas con alta influencia antrópica. Las áreas que rodean a las áreas protegidas existentes presentaron valores similares en el número de especies de aves que áreas de baja influencia antrópica superpuestas con la distribución de especies carismáticas

Sugerimos que un esquema de priorización basado en áreas con baja influencia antrópica superpuestas con la distribución de especies carismáticas que rodean a las áreas protegidas existentes puede ser una aproximación adecuada para la conservación de las especies de aves asociadas a los bosques pedemontanos de Argentina.

Nuestros resultados tienen implicancias para la planificación en conservación en aquellas regiones del mundo donde los datos de biodiversidad son pobres pero las decisiones y acciones deben tomarse de manera urgente para mantener la biodiversidad.

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3.    Aporte de datos detallados de huella humana para la planificación de la conservación de bosques en Argentina

CITA: Martinuzzi, S., V.C. Radeloff, G. Martinez Pastur, Y.M. Rosas, L. Lizarraga, N. Politi, L Rivera, A.H. Herrera, E.M.O. Silveira, A. Olah, and A.M. Pidgeon. 2021. Informing forest conservation planning with detailed human footprint data for Argentina. Global Ecology and Conservation 31, e01787. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2021.e01787

ACCESO AL ARTÍCULO TRADUCIDO (Traductora: Jorgelina Brasca)

La conservación de los bosques intactos remanentes es de máxima prioridad. Los mapas de huella humana constituyen una herramienta práctica para identificar áreas intactas. Sin embargo, las evaluaciones de estas áreas a nivel mundial son poco detalladas como para tomar decisiones acerca del uso del suelo, especialmente en países que tienen altas tasas de deforestación, como es el caso de Argentina.

El objetivo principal de este trabajo fue elaborar un mapa de huella humana en las áreas de bosques de Argentina para contribuir a mejorar la planificación de la conservación a nivel regional y nacional. Específicamente, cuantificamos el nivel de influencia antrópica sobre el ambiente y elaboramos mapas de los bosques nativos intactos (i) en distintas regiones forestales y (ii) según las distintas categorías de uso del suelo definidas en el ordenamiento territorial de las masas boscosas, un instrumento clave para la conservación de los bosques nativos del país, e (iii) identificamos áreas intactas boscosas que están amenazadas debido a las actividades antrópicas.

Analizamos datos espaciales detallados sobre asentamientos humanos, transporte, obras de energía y cambios en el uso de la tierra, y estimamos la extensión en superficie a la que estas diversas actividades antrópicas alteran los procesos naturales. Los píxeles con índice cero de huella humana fueron definidos como áreas intactas.

Nuestros resultados muestran que una porción importante (43%) del área de bosques de Argentina puede considerarse intacta, lo que sugiere que existen oportunidades para la conservación. No obstante, los niveles de influencia antrópica mostraron variaciones sustanciales entre las regiones forestales; la Selva Paranaense y los bosques Chaqueños son los que tienen los mayores niveles de influencia antrópica. Además, encontramos que el ordenamiento territorial de las masas boscosas no conserva los bosques intactos del país, ya que la mayoría (78%) de las áreas intactas se encuentran en zonas donde se permiten actividades silvopastoriles, la producción de madera y/o la transformación de bosque a áreas de cultivos, lo que constituye una amenaza potencial para la biodiversidad en estas áreas. El mapa de áreas intactas boscosas que obtuvimos, si bien es el primer paso, es un paso importante para identificar áreas con la menor influencia antrópica de los bosques nativos en Argentina, ya que las capas de datos de actividades antrópicas disponibles captan gran cantidad de la influencia antrópica sobre los bosques, pero no toda. Por ejemplo, existen algunas características antrópicas menores, como ciertos caminos rurales, senderos y asentamientos rurales, en las áreas intactas identificadas.

Nuestro estudio aporta conjuntos de datos que pueden ser de utilidad para los funcionarios que toman decisiones sobre uso del suelo y conservación; los resultados también identifican áreas que merecen atención para su conservación en Argentina. En términos generales, nuestro análisis destaca el valor que tiene la información detallada sobre huella humana para respaldar decisiones sobre la conservación de paisajes boscosos.

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4.    Fenoclusters forestales para Argentina en base a la fenología de la vegetación y el clima

CITA: Silveira, E.M.O., Radeloff, V.C., Martínez Pastur, G.J., Martinuzzi, S., Politi, N., Lizarraga, L., Rivera, L.O., Gavier-Pizarro, G.I., Yin, H., Rosas, Y.M., Calamari, N.C., Navarro, M.F., Sica, Y., Olah, A.M., Bono, J. and Pidgeon, A.M. (2022), Forest phenoclusters for Argentina based on vegetation phenology and climate. Ecological Applications 32 (2022) e2526.  https://doi.org/10.1002/eap.2526

ACCESO AL ARTÍCULO TRADUCIDO (Traductora: Jorgelina Brasca)

El objetivo del trabajo fue cartografiar y caracterizar los bosques en función tanto de la fenología de la superficie terrestre como de los patrones climáticos, definidos aquí como fenoclusters forestales.

Aplicamos nuestra metodología en Argentina (2,8 millones de km2), que tiene una gran variedad de bosques, desde selvas tropicales hasta bosques templados fríos. Calculamos las medidas de fenología después de ajustar una curva armónica de la serie temporal del índice de vegetación mejorado (EVI) derivada de los datos de 30 m Sentinel 2 y Landsat 8 de 2018-2019. Para el clima, calculamos la temperatura de la superficie terrestre (LST) de la Banda 10 del sensor infrarrojo térmico (TIRS) de Landsat 8 y la precipitación de Worldclim (BIO12). Realizamos clasificaciones estratificadas de conglomerados de medias X seguidas de agrupamiento jerárquico.

Los grupos resultantes se separaron bien en 54 fenogrupos de bosque con combinaciones únicas de fenología de la vegetación y características climáticas. El percentil 90 del EVI fue más importante que nuestro clima y otras medidas fenológicas para proporcionar separabilidad entre diferentes fenoclusters forestales. Nuestros resultados destacan el potencial de combinar medidas de fenología detectadas remotamente y datos climáticos para mejorar el mapeo forestal a gran escala para diferentes objetivos de manejo y conservación, capturando características funcionales en lugar de estructurales o de composición entre y dentro de las especies de árboles.

Nuestro enfoque da como resultado clasificaciones que van más allá del simple bosque-no bosque en áreas donde la falta de datos de campo ecológicos detallados impide las clasificaciones a nivel de especies de árboles, pero las necesidades de conservación son altas. Nuestro mapa de fenoclusters forestales es una herramienta valiosa para la evaluación de los recursos naturales y la gestión del medio ambiente a escalas relevantes para las acciones de conservación.

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Encuentros virtuales

Presentación del proyecto

El 14 de agosto de 2020 se realizó una reunión virtual para dar a conocer el proyecto.

Durante el encuentro realizamos la presentación de los referentes del proyecto, los resultados alcanzados y los alcances prácticos de los principales productos a generar. Asimismo, se estableció un ámbito de intercambio de los temas abordados con los autoridades de la Administración de Parques Nacionales, INTA y las direcciones de Bosques y Biodiversidad del Ministerio de Ambiente de la República Argentina.

A continuación, dejamos el video de la reunión por si deseas saber más:

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Herramientas para la gestión de los bosques nativos en Argentina: productos geoespaciales para la planificación forestal y la conservación de la biodiversidad

El 7 de diciembre de 2021 se organizó esta charla dirigida a la profesionales de la Dirección Nacional de Bosques del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible y del INTA. Durante ella, Guillermo Pastur (CADIC) presentó los productos elaborados por el SILVIS Lab de la Universidad de Wisconsin-Madison, el CADIC (CONICET), el INECOA de la Universidad Nacional de Jujuy (CONICET), la Administración de Parques Nacionales y el INTA, en el marco del proyecto «Modelando el hábitat de especies amenazadas para actualizar los ordenamientos de bosques de Argentina«, financiado por la NASA.

Dejamos el video de la reunión por si deseas saber más:

Si deseas tener copia de la presentación, podes bajarla desde este link