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Forma de los parches del ecosistema meta

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  • 1. Forma de los parches del ecosistema metaIndicador 51. Nivel biológico: ecosistemas y ecorregiones.Forma de los parches (longitud del borde) del ecosistema meta.3. Definición del indicador: se refiere a la forma de los parches originados por lafragmentación de un ecosistema originalmente continuo dentro del ámbito de una matriz. Alaumentar la irregularidad de los parches aumentan las características propicias de especiescolonizadoras y por ende disminuye la cantidad de espacio disponible para las especies“originales” del parche. Conforme aumenta el indicador, disminuye la biodiversidad.4. Justificación e importancia del indicador: Este indicador está relacionado con el indicador“tamaño de parches” y “cobertura boscosa”, ya que según varios autores la forma de losparches determina el tipo de biodiversidad que éstos albergan.5. Unidad de medida del indicador: factor de 1 a 2.6. Fórmula del indicador: el segundo índice es la dimensión fractal (DF).Originalmente, éstadescribe una relación invariable en la escala de observación entre el perímetro y la superficiede un objeto como lo indica la ecuación de abajo (Mandelbrot, 1977). Donde IF = dimensiónfractal, PT = perímetro y A = superficie.Gráficamente, In(K) se determina como la ordenada al origen entre la pendiente de laregresión, es decir, el valor de In(PT) cuando In(A) es igual a cero. En el algoritmo utilizadopor el programa Fragstats se considera que K = 1, es decir, que In (K) = O (ecuación 4). Ladimensión fractal toma valores entre 1 y 2. Valores cercanos a uno indican formasgeométricas sencillas. Los valores se acercan a 2 conforme las formas se vuelven máscomplejas.La longitud total del borde existente en todos los parches contra el área que representan enreferencia al área de un círculo estándar supone que la forma óptima que alberga las especiesdel ecosistema “original” es el círculo.IF = PT / (2   * A)Dimensión fractal (FRACT)Este índice indica la convolución de la forma de cada parche y se localiza entre 1 < =FRACT <=2.Valores de 1 para las formas simples (círculo, cuadrado) y valores de 2 para formas altamentecomplicados o con un perímetro con muchas vueltas. 1
  • 2. Forma de los parches del ecosistema meta7. Descripción metodológica: como primer paso se separa el ecosistema meta: bosquessiempreverdes y semisiempreverdes de latifoliadas (en verde), presente en toda la regióncentroamericana y muy susceptible y fácilmente identificable cuando se cambia su cobertura.Esta separación del ecosistema se hace en ArcGIS usando la función Select de la tabla deatributos y creando el shape file a partir de esta selección. El resultado se muestra en elsiguiente mapa de Costa Rica, donde se separaron todas las áreas que cubre el ecosistemameta:Ya sea para cada país o para toda la región, calcularemos las medidas de paisaje del área debosque que ocupa las áreas delimitadas por los ecosistemas meta; en este caso hemos escogidobosques siempreverdes y semisiempreverdes de latifoliadas. Este traslape del mapa de bosquede CA y el mapa del ecosistema meta lo logramos con las herramientas Combine o Merge del 2
  • 3. Forma de los parches del ecosistema metaSpatial analyst de ArcGIS. Como resultado obtenemos un mapa que muestra las áreas debosque que están dentro de las áreas delimitadas por el ecosistema meta. Queda a criterio decada país si quieren usar el ecosistema meta o un área protegida importante como área decálculo de los indicadores de las medidas de paisaje.El cálculo de la 2. Forma de los fragmentos (longitud del borde) por tipo de ecosistema metarequiere el uso del programa computacional Fragstats. El programa Fragstats funciona comoun apéndice de ArcGIS y se baja gratuitamente del sitio webhttp://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html.7.1. Proceso de cálculo general del indicador: el cálculo se hace partiendo del mapa de bosquetraslapado con el mapa de ecosistemas. El cálculo del índice lo hace directamente en el outputde Fragstats, como se muestra a continuación: FocalPatch Extension Fragstats • Patch metrics (image from Fragstats manual) Phil Hurvitz 2002 17Dimensión fractal (FRACT).Este índice indica la convolución de la forma de cada parche y se localiza entre 1 < =FRACT <=2.Valores de 1 para las formas simples (círculo, cuadrado) y valores de 2 para formas altamentecomplicados o con un perímetro con muchas vueltas. El programa Fragstats lo calculaautomáticamente. 3
  • 4. Forma de los parches del ecosistema meta7.2. Definición de cada variable de la fórmula:IF: índice de forma fractal:IF = PT / (2   * A).PT: perímetro total (incluyendo perímetros internos).A: área total de parches en la región.: letra griega pi: 3.1416 ó 22/7.8. Limitaciones del indicador: la dimensión fractal presenta un sesgo con la superficie. Ladimensión fractal es la medición a diferentes escalas basada en el concepto de la similitud através de las mismas. Los parches de diferentes tamaños observados a una sola escala seutilizan para substituir los cambios de escala. La constante K debe determinarse por un objetofractal (observado a diferentes escalas) y no para una mezcla de formas diferentes, como en elcaso de los parches de un paisaje (Frohn, 1998).9. Cobertura: regional.10. Fuente de datos: (CTBio proponga): SIAM.11. Disponibilidad de los datos: no hay datos disponibles al momento. Es importante ellevantamiento de una línea base de información.12. Forma de presentación de los datos: tablas de Excel y gráficos de cambio.13. Periodicidad del indicador: quinquenal.14. Entidad responsable del indicador: SIAM.15. Documentación relacionada con el indicador:mapa de ecosistemas de Centroamérica.El documento:Vreugdenhil, Daan.; Jan Meerman; Alain Meyart; Luis Diego Gómez y Douglas J. Graham(2002), Map of ecosystems of Central America: final report, World Bank, Washington DC.Mapa de Ecosistemas de Centroamérica, World Bank y CCAD (2000), Ecosystems of CentralAmerica (ArcView map files at 1:250,000). World Institute for Conservation andEnvironment (WICE) y Centro Agronómico de Investigación y Enseñanza (Catie),Washington DC (http://www.worldbank.org/ca-env).Bibliografía sobre fragmentación.Burkey, T. V. (1993), “Edge effects in seed and egg predation at two neotropical rainforestsites”, Biological Conservation, no. 66, pp. 139-143.Didham, R. K. (1997), “The influence of edge effects and forest fragmentation on leaf litterinvertebrates in central Amazonia” en Laurance, W. F. y R. O. Bierregaard Jr. (ed.), Tropicalforest remnants-ecology, management and conservation of fragmented communities, TheUniversity of Chicago Press, pp. 55-70.MacArthur, R. H. y E. O. Wilson (1967), The theory of island biogeography, PrincetonUniversity Press, Princeton.Lauga J., J. J. (1992), “Modeling the effects of forest fragmentation on certain species offorest breeding birds”, Landscape Ecology, no. 6, pp. 183-193. 4
  • 5. Forma de los parches del ecosistema metaMclntyre. N. E. (1995), “Effects of forest patch size on avian diversity”, Landscape Ecology,vol. 10, no. 2, pp. 85-99.McGarigal, K.; S. A. Cushman; M. C. Neel y E. Ene (2002), Fragstats: spatial pattern analysisprogram for categorical maps. Computer software program produced by the authors at theUniversity of Massachusetts, Amherst. Disponible en el web sitewww.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html.Mas, Jean-Francois y Jorge Correa Sandoval (2000), “Análisis de la fragmentación del paisajeen el área protegida „Los Petenes‟”, Boletín del Instituto de Geografía, Campeche, México.Investigaciones Geográficas UNAM. Núm. 43, pp. 42-59.16. Bases de datos simplificadas y salida del indicador: mapas y gráficos.17. Observaciones:18. Tipo según EPIR: Estado.19. Elaborado por: Samuel Rivera. 5