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Utilización de herramientas de SIG para la identificación de caracterización de
zonas críticas para la restauración ecológ...
ii
CONTENIDO
1. Introducción y Justificativa.................................................................................
iii
ANEXO 4: Metodología para Caracterización de clases de uso de suelo en las riberas del
rio Piraí en el año 2013..........
iv
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 –Tipos de drenaje de cuenca genéricos (LIMA, 1996). ....................................... ...
v
INDICE DE TABLAS
Tabla 1: Clasificación de Uso de Suelo Propuesta..........................................................
vi
INDICE DE MAPAS
Mapa 1: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método
NDVI).............
CAPITULO 1
INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICATIVA
2
1. Introducción y Justificativa
El crecimiento demográfico descontrolado y desorganizado en el departamento de
Santa Cru...
3
para la prevención de la erosión y sedimentación del suelo, e incluso promueve la
absorción de la escorrentía superficia...
CAPITULO 2
OBJETIVOS
5
2. Objetivos
2.1. Objetivo General
Identificar zonas prioritarias para la revegetación y restauración ambiental de las
r...
CAPITULO 3
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
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3. Revisión Bibliográfica
3.1. Geografía1
La Cuenca Hidrográfica del Rio Piraí forma parte del sistema hídrico del
Amazo...
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Sobre la llanura Chaco-Beniana, el Río Piraí extiende su curso, y a lo largo del
cauce se distinguen dos paisajes region...
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Drenaje Dendrítico Drenaje Enrejado Drenaje Rectangular Drenaje Paralelo
Figura 1 –Tipos de drenaje de cuenca genéricos ...
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con mucha atención por las implicaciones que tiene esta variable en época seca
en la zona de la ciudad de Santa Cruz y ...
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Figura 2 – Mapa de la Cuenca del Rio Piraí (SAUMA, 2006)
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Puente La Bélgica: El caudal módulo anual del río hasta esta zona
es de aproximadamente 20 m3
/s y el área de aporte de...
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3.3. Geología y Suelos
Como comentado en secciones anteriores, la cuenca del Rio Piraí (CRP) se
localiza dentro de dos ...
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media anual fluctúa entre 700 y 800 mm. El periodo lluvioso abarca desde octubre hasta
marzo y el periodo seco de abril...
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orgánicos, la hierba y cobertura de los pastos para que la protección sea real y la
escorrentía disminuya.
La fauna sil...
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ido expandiéndose gradualmente aguas abajo a medida que se ampliaba la frontera
agrícola sin planificación territorial....
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da en la ribera del río y sus tributarios, y se destaca también en esta región que se han
ido incrementando las activid...
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Como relatado anteriormente, la principal actividad económica de la
cuenca es la agroindustria, pues representa casi el...
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control de crecidas y que contó con el apoyo de la FAO. El proyecto fue orientado a lograr
un manejo progresivo, integr...
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que las obras a la fecha cumplen con su misión. En el momento en que se produzcan
fallas y se requiera de reparaciones ...
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materiales es la cordillera, que desde el punto de vista práctico y considerando tiempos de
escala humana, presenta vol...
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del acuífero, que establecen que en el mediano plazo la ciudad deberá contar con fuentes
superficiales de abastecimient...
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Art. 136
—Son competencias exclusivas de los gobiernos departamentales
autónomos, en su jurisdicción: 19. Promoción y c...
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biodiversidad, recursos hídricos y medio ambiente, establecerá las áreas de explotación
minera de aluvial en las que se...
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Julca (1997) resalta la importancia que presenta la vegetación de riberas de ríos
en la regulación de la escorrentía y ...
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Pese a los altos costos y conflictos que se pueden ocasionar, muchos proyectos
de restauración ecológica de cuencas han...
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hábitat y refugio para la vida silvestre, entre otros beneficios que son generados en estos
ecosistemas.
Otro ejemplo e...
CAPITULO 4
MATERIALES Y MÉTODOS
29
4. Materiales y Métodos
El estudio fue realizado en el Centro Tecnológico Avanzado Forestal (CTAF) de la
carrera de Ing...
CAPITULO 5
ACTIVIDADES REALIZADAS
31
5. Actividades Realizadas
1) Elaboración de una revisión bibliográfica sobre la cuenca del Rio Piraí, con
informaciones...
32
Descripción y Comentarios: Diseño y elaboración del mapa base de la
cuenca del Rio Piraí, con la delimitación de la cue...
33
5) Pre-procesamiento de imágenes seleccionadas.
Dificultades: Falta de conocimientos sobre cómo hacer el procesamiento
...
34
presentó resultados satisfactorios, sin embargo los archivos digitales para
el procesamiento resultaron muy grandes y p...
CAPITULO 6
RESULTADOS
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6. Resultados
A partir de los análisis realizados en ArcGIS y tabulados en Microsoft Excel, se obtuvieron
una serie de ...
37
En el año 1990, en la superficie de la Cuenca del Río Piraí las clases de uso de suelo que
dominaban eran: en primer lu...
38
En el 2010, fue posible evidenciar el acentuado crecimiento de la proporción de las áreas
de Agricultura y Ganadería en...
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y Vegetación Herbácea y Arbustiva, con los colores amarillo y anaranjado,
respectivamente.
Figura 3: Representación grá...
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matorrales naturales en las regiones más altas de la zona montañosa, en la que la
vegetación arbórea de grande porte no...
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constituye el factor limitante que impide que se realicen intervenciones al paisaje,
de manera que se puedan mantener b...
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Mapa 1: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método NDVI)
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Mapa 2: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 (Método NDVI)
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6.2. Clasificación de Uso de Suelo por el Método ISODATA
Por medio del método de clasificación no supervisada del Algor...
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Tabla 8: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por municipios, con sus respectivas
proporciones - Mé...
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Para el año 2010, las tres clases de uso de suelo que tuvieron la mayor representación en
la cuenca del Río Piraí fuero...
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Figura 4: Representación gráfica de proporciones porcentuales de cada una de las clases originadas
de las clasificacion...
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Mapa 3: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método ISODATA)
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Mapa 4: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 (Método ISODATA)
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6.3. Comparación de Cambio de Uso de Suelo entre los años 1990 y 2010
Por medio del empleo de la herramienta Intersect ...
Tabla 11: Representación absoluta (en hectáreas) y relativa (porcentaje) del cambio de uso de suelo en la cuenca del Río P...
Figura 5: Representación gráfica de las proporciones porcentuales del cambio de uso de suelo en la cuenca del Rio Piraí de...
Los resultados del análisis de cambio de uso de suelo de la cuenca del Río Piraí por el
método de ISODATA entre los años 1...
 Utilización de herramientas de SIG para la identificación de caracterización de zonas críticas para la restauración ecoló...
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Utilización de herramientas de SIG para la identificación de caracterización de zonas críticas para la restauración ecológica de riberas de la cuenca del Rio Piraí

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La recuperación de la vegetación ribereña debería ser generalmente un proceso que ocurra naturalmente, sin más intervención que la de evitar que se produzcan nuevos impactos y asegurar que exista espacio suficiente para la regeneración y desarrollo de las plantas. Sin embargo, muchas veces y en función de la fragilidad y grado de resiliencia del micro-ecosistema, es preciso llevar a cabo un proceso de revegetación con arbustos y árboles autóctonos de carácter ripario de fácil enraizamiento y rápido crecimiento, con la finalidad de acelerar el proceso de restauración ecológica de las funciones de la vegetación ribereña.
De esta forma podemos evidenciar la demanda por informaciones referentes al estado ecológico actual de las riberas o zonas riparias de la cuenca del Rio Piraí, para poder delimitar estrategias de restauración ecológica apropiadas que promuevan la regeneración de la vegetación ribereña en zonas prioritarias.

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  1. 1. Utilización de herramientas de SIG para la identificación de caracterización de zonas críticas para la restauración ecológica de riberas de la cuenca del Rio Piraí Informe Final Maria René Arias Paccieri Septiembre de 2013
  2. 2. ii CONTENIDO 1. Introducción y Justificativa...................................................................................... 2 2. Objetivos ................................................................................................................... 5 2.1. Objetivo General................................................................................................ 5 2.2. Objetivos Específicos ....................................................................................... 5 3. Revisión Bibliográfica .............................................................................................. 7 3.1. Geografía ............................................................................................................... 7 3.2. Hidrografía e Hidrología........................................................................................ 8 3.3. Geología y Suelos ............................................................................................... 13 3.4. Clima.................................................................................................................... 13 3.5. Cobertura Vegetal ............................................................................................... 14 3.6. Actividades socioeconómicas ........................................................................... 15 3.7. Marco Legal ......................................................................................................... 22 3.8. Restauración Ecológica en Cuencas Hidrográficas ......................................... 24 4. Materiales y Métodos.............................................................................................. 29 5. Actividades Realizadas .......................................................................................... 31 6. Resultados .............................................................................................................. 36 6.1. Clasificación de Uso de Suelo por el Método NDVI ...................................... 36 6.2. Clasificación de Uso de Suelo por el Método ISODATA ............................... 44 6.3. Comparación de Cambio de Uso de Suelo entre los años 1990 y 2010....... 50 6.4. Caracterización de uso actual de suelo en las riberas del Rio Piraí............ 59 6.5. Identificación de las zonas propicias para la revegetación y reforestación en las riberas de la cuenca del Rio Piraí .................................................................. 65 7. Conclusiones .......................................................................................................... 70 8. Recomendaciones.................................................................................................. 73 9. Bibliografia.............................................................................................................. 75 ANEXO 1: Metodología para Clasificación de uso de suelo de la Cuenca del Rio Piraí para los años 1990 y 2010 por el método de NDVI.................................................................. 79 ANEXO 2: Metodología para Clasificación de uso de suelo de la cuenca del rio Piraí para los años 1990 y 2010 por el método de ISODATA........................................................... 85 ANEXO 3: Metodología para Análisis de cambio de uso de uso de suelo en la cuenca del rio Piraí en el periodo de 1990-2010 por el método de NDVI ........................................... 90
  3. 3. iii ANEXO 4: Metodología para Caracterización de clases de uso de suelo en las riberas del rio Piraí en el año 2013.................................................................................................... 93 ANEXO 5: Metodología para Identificación de zonas propicias para la revegetación y reforestación en las riberas del Rio Piraí.......................................................................... 98 ANEXO 6: Resultados de la Clasificación de uso de suelo actual en las riberas del Rio Piraí............................................................................................................................... 101 ANEXO 7: Resultados de la Identificación y Clasificación de Zonas prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Rio Piraí..................................................................... 112
  4. 4. iv ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 –Tipos de drenaje de cuenca genéricos (LIMA, 1996). ....................................... 9 Figura 2 – Mapa de la Cuenca del Rio Piraí (SAUMA, 2006)........................................... 11 Figura 1: Representación gráfica de proporciones porcentuales de cada una de las clases originadas de las clasificaciones de uso de suelo (NDVI) de la Cuenca del Rio Piraí para los años 1990 y 2010....................................................................................................... 39 Figura 2: Representación gráfica de proporciones porcentuales de cada una de las clases originadas de las clasificaciones de uso de suelo (ISODATA) de la Cuenca del Rio Piraí para los años 1990 y 2010............................................................................................... 47 Figura 3: Representación gráfica de las proporciones porcentuales del cambio de uso de suelo en la cuenca del Rio Piraí del año 1990 para el año 2010. El color de fondo de cada gráfico indica el 100% del área de cada una de las 7 clases en el año 1990, y las fracciones porcentuales de cada uno de los gráficos indican el cambio de uso de suelo evidenciados en el año 2010 (Método NDVI)................................................................... 52 Figura 4: Representación gráfica de las proporciones porcentuales del cambio de uso de suelo en la cuenca del Rio Piraí del año 1990 para el año 2010. El color de fondo de cada gráfico indica el 100% del área de cada una de las 7 clases en el año 1990, y las fracciones porcentuales de cada uno de los gráficos indican el cambio de uso de suelo evidenciados en el año 2010 (Método ISODATA)............................................................ 56 Figura 5: Proporción en porcentaje de cada una de las clases de uso actual de suelo de la cuenca del Río Piraí por el método NDVI..................................................................... 60 Figura 6: Buffer de Clasificación de Uso Actual del Suelo en la Cuenca del Piraí ............ 63 Figura 7: Categorías de Prioridad de Conservación en las riberas del Rio Pirai............... 67
  5. 5. v INDICE DE TABLAS Tabla 1: Clasificación de Uso de Suelo Propuesta........................................................... 36 Tabla 2: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método NDVI)............................................................................................................................... 36 Tabla 3: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por municipios, con sus respectivas proporciones - Método NDVI 1990................................................................ 37 Tabla 4: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 ......... 37 Tabla 5: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por municipios, con sus respectivas proporciones - Método NDVI 2010................................................................ 38 Tabla 6: Descripción de la Clases propuestas para la Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por el método (ISODATA) .............................................................. 44 Tabla 7: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método ISODATA)........................................................................................................................ 44 Tabla 8: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por municipios, con sus respectivas proporciones - Método ISODATA 1990......................................................... 45 Tabla 9: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 (Método ISODATA)........................................................................................................................ 45 Tabla 10: : Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por municipios, con sus respectivas proporciones - Método ISODATA 2010 .................................................. 46 Tabla 11: Representación absoluta (en hectáreas) y relativa (porcentaje) del cambio de uso de suelo en la cuenca del Río Piraí entre los años 1990 y 2010 (Método NDVI)....... 51 Tabla 12: Representación absoluta (en hectáreas) y relativa (porcentaje) del cambio de uso de suelo en la cuenca del Río Piraí entre los años 1990 y 2010 (Método ISODATA) 55 Tabla 13: Descripción de clases de uso de suelo identificadas........................................ 59 Tabla 15: Categorización de Prioridades en las Riberas de la Cuenca del Río Piraí........ 65 Tabla 16: Clasificación y cuantificación de las zonas más propicias para la revegetación y la reforestación de las riberas del Río Piraí...................................................................... 66 Tabla 17: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte I)... 101 Tabla 18: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte I)... 102 Tabla 19: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte III). 104 Tabla 20: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte IV) 106 Tabla 21: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte V) . 108
  6. 6. vi INDICE DE MAPAS Mapa 1: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método NDVI)............................................................................................................................... 42 Mapa 2: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 (Método NDVI)............................................................................................................................... 43 Mapa 3: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método ISODATA)........................................................................................................................ 48 Mapa 4: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 (Método ISODATA)........................................................................................................................ 49 Mapa 5: Comparación de cambio de uso de suelo en la cuenca del Rio Piraí entre los años 1990 y 2010 (Método NDVI).................................................................................... 50 Mapa 6: Comparación de cambio de uso de suelo en la cuenca del Rio Piraí entre los años 1990 y 2010 (Método ISODATA)............................................................................. 53 Mapa 7: Clasificación de Uso Actual del Suelo en las Riberas del Río Piraí .................... 62 Mapa 8: Clasificación de Uso Actual del Suelo (Parte I) ................................................ 102 Mapa 9: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte II).... 104 Mapa 10: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte III). 106 Mapa 11: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte IV) 108 Mapa 12: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte V) . 110 Mapa 13: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Río Piraí (Parte I)........................................................................................ 112 Mapa 14: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Río Piraí (Parte II)....................................................................................... 113 Mapa 15: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Río Piraí (Parte III) ...................................................................................... 114 Mapa 16: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Río Piraí (Parte IV)...................................................................................... 115 Mapa 17: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Río Piraí (Parte V)....................................................................................... 116
  7. 7. CAPITULO 1 INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICATIVA
  8. 8. 2 1. Introducción y Justificativa El crecimiento demográfico descontrolado y desorganizado en el departamento de Santa Cruz ha traído consigo la demanda de una mayor cantidad de recursos, proveniente tanto de fuentes naturales como también de industrias. Y como consecuencia de la necesidad para suplir esta demanda, comenzaron a surgir una serie de problemáticas ambientales que ya están afectando las condiciones climáticas locales y el bienestar de las personas que residen en este departamento. El uso y explotación irracional de la tierra por el hombre ha potenciado el papel erosivo de los fuertes vientos y de las abundantes aguas. Las tierras, donde predomina la fertilidad media y de frágil capa útil, no han merecido explotaciones técnicas adecuadas al medio. La quema, el desmonte, el sobrepastoreo, la destrucción de barreras rompevientos, etc., son comunes. Son visibles también problemas de contaminación de las aguas, debido a los desechos urbanos e industriales no tratados provenientes de las grandes ciudades, y los residuos de agroquímicos del campo. El aire también ha sufrido de impactos ambientales con el aumento de partículas de polvo y humo, que se incrementan en las épocas de chaqueos, quemas y desmonte. En ese sentido, la cuenca del Rio Piraí ha sido una de las más afectadas por todos estos problemas ambientales citados anteriormente, pues está influenciada por las ciudades más pobladas e industrializadas del departamento, y por lo tanto merece un cierto grado de atención. Este rio ha sufrido muchos impactos ambientales como ser el establecimiento de poblaciones en zonas próximas a las riberas del rio, la extracción de arena dentro del cauce del rio, el desmonte y la retirada de la vegetación de las riberas del rio y la deposición de residuos sólidos y efluentes urbanos en el cauce del rio. Todos estos factores han afectado las condiciones naturales del rio Piraí, y lo han dejado mucho más susceptible y propensa para el acontecimiento de inundaciones, provocando también la incidencia de vientos fuertes sobre las ciudades, cambios bruscos de temperatura y desregulación de las condiciones climáticas estacionales y desestabilización del ciclo hidrológico del rio. La función de la vegetación ribereña no es solo proporcionar un sistema de verde cerca del agua, sino que también actúa como una barrera viva que promueve la protección de la salud de la masa de agua. La presencia de una flora ribereña abundante, con herbáceas, arbustivas y/o arbóreas, proporciona nutrientes para el suelo y contribuye
  9. 9. 3 para la prevención de la erosión y sedimentación del suelo, e incluso promueve la absorción de la escorrentía superficial, evitando así posibles inundaciones catastróficas. En el caso del Rio Piraí, que está contaminado y desestructurado debido a su uso inapropiado, el restablecimiento de la vegetación ribereña puede contribuir a la restauración y mejoría del estado físico, químico y biológico del rio. La recuperación de la vegetación ribereña debería ser generalmente un proceso que ocurra naturalmente, sin más intervención que la de evitar que se produzcan nuevos impactos y asegurar que exista espacio suficiente para la regeneración y desarrollo de las plantas. Sin embargo, muchas veces y en función de la fragilidad y grado de resiliencia del micro-ecosistema, es preciso llevar a cabo un proceso de revegetación con arbustos y árboles autóctonos de carácter ripario de fácil enraizamiento y rápido crecimiento, con la finalidad de acelerar el proceso de restauración ecológica de las funciones de la vegetación ribereña. De esta forma podemos evidenciar la demanda por informaciones referentes al estado ecológico actual de las riberas o zonas riparias de la cuenca del Rio Piraí, para poder delimitar estrategias de restauración ecológica apropiadas que promuevan la regeneración de la vegetación ribereña en zonas prioritarias.
  10. 10. CAPITULO 2 OBJETIVOS
  11. 11. 5 2. Objetivos 2.1. Objetivo General Identificar zonas prioritarias para la revegetación y restauración ambiental de las riberas de la cuenca del rio Piraí por medio de la caracterización de los cambios de uso de suelo que ocurrieron a lo largo las riberas de la cuenca del Rio Piraí en el período 1990-2010, aplicando diversas métodos y herramientas de SIG y teledetección. 2.2. Objetivos Específicos Creación de una base de datos con informaciones integradas sobre la Cuenca del Rio Piraí. Elaboración de un mapa semidetallado con informaciones relevantes sobre la fitogeografía de la cuenca del Rio Piraí. Elaboración de una clasificación de uso de suelo de la cuenca del Rio Piraí en los años 1990 y 2010 por el método de Isodata. Elaboración de una clasificación de uso de suelo de la cuenca del Rio Piraí en los años 1990 y 2010 por el método de NDVI. Caracterización del cambio de uso de suelo en la cuenca del Rio Piraí para el período 1990-2010 por el método de Isodata. Caracterización del cambio de uso de suelo en la cuenca del Rio Piraí para el período 1990-2010 por el método de NDVI. Producción de mapa detallado de uso actual del suelo en las riberas del Rio Piraí. Elaboración de un mapa de zonas prioritarias para la revegetación y restauración ambiental en las riberas del Rio Piraí. Contribución en la realización de actividades diversas del proyecto CTAF, relacionadas o no con la presente propuesta de investigación.
  12. 12. CAPITULO 3 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
  13. 13. 7 3. Revisión Bibliográfica 3.1. Geografía1 La Cuenca Hidrográfica del Rio Piraí forma parte del sistema hídrico del Amazonas.Su superficie es de 13.466 Km2 , donde las alturas varían desde 2.627 m s.n.m. en zona de la cabecera en la Provincia Florida hasta los 193 m s.n.m. al norte de las Provincias Obispo Santistevan, Sara e Ichilo. Esta Cuenca limita las cuencas Río Yapacaní y el Río Grande. La cuenca del Río Piraí se encuentra establecida dentro de dos regiones fisiográficas diferentes: 1) Subandina o serranía andina 2) Llanos de Santa Cruz o llanura Chaco - Beniana. La región Subandina corresponde a las últimas ramificaciones del flanco oriental de Los Andes, presenta una topografía accidentada, con fuertes pendientes, cadenas montañosas y serranías estrechas con valles profundos. La "Cuenca Alta del Río Piraí" pertenece a ésta unidad fisiográfica, la misma que se extiende hasta el estrecho denominado La Angostura, lugar donde el río deja los Andes, formando un divorcium acuarum (BOLIVIA, 2010). Aguas arriba de La Angostura afloran esporádicamente rocas de la Formación Petaca, constituida de conglomerados y areniscas del Terciario. A la vez, sedimentos Cuaternarios están ampliamente desarrollados a lo largo del Río Piraí, conformando paisajes de llanura, los cuales son predominantemente de tipo fluvial y/o de extensas terrazas aluviales y altillanuras con pequeñas colinas onduladas en la margen derecha del río. Los Llanos de Santa Cruz o llanura Chaco-Beniana, constituyen una extensa llanura aluvial-eólica del Cuaternario, con pendientes suaves, propias de llanura. La altitud varía desde 615 msnm en La Angostura hasta 400 msnm. a la altura de la ciudad de Santa Cruz en un recorrido de 60 km. Este último tramo corresponde a la "Cuenca Media del Río Piraí", que es donde se realiza mayormente la explotación de áridos. 1 Informaciones Extraídas de la página web del Gobierno Departamental Autónomo de Santa Cruz.
  14. 14. 8 Sobre la llanura Chaco-Beniana, el Río Piraí extiende su curso, y a lo largo del cauce se distinguen dos paisajes regionales, la llanura fluvial consistente en zonas que tienen influencia directa de los ríos; y la llanura aluvial adyacente a la anterior, que consiste en una superficie casi plana con pocas variaciones topográficas, caracterizada por presentar sedimentos más antiguos que la fluvial. Los principales afluentes de la Cuenca del Río Piraí (CRP) son: Chacras, Yuruma, Lagunillas, Chuchial, Achira, Paredones, Laja, Colorado, Las Cruces, Colorado, Elvira, Bermejo, Piraí, Doce, Palmira, El Salao, El Chorro, Guendá, Las Conchas, Cuchi, La Madre, El Horno, Espejos, León, San Carlos, Tacuarembo, Espejillos, Palometillas, Palacio, Jochi, Los Sauces, Los Caimanes, Pailón, Chane, El Toro, Bibosi, Río Hondo, Barbery, Tacuaral, La Pampa, Río Seco, Los Negros, Tomicha y Los Cusis. La cuenca abarca las siguientes provincias: Florida, Andrés Ibáñez, Warnes, Obispo Santistevan, Ichilo, Sara, Vallegrande y Cordillera. Y los municipios que la componen son: Samaipata, Quirusillas, Mairana, El Torno, Santa Cruz de la Sierra, La Guardia, Porongo, Warnes, Montero, Buena Vista, Santa Rosa del Sara, Okinawa, Saavedra, San Carlos, Fernández Alonso, San Pedro, Mineros, Colpa Bélgica, Portachuelo, Cotoca, Cabezas y San Juan. 3.2. Hidrografía e Hidrología2 La cuenca hidrográfica del Río Piraí nace en la zona montañosa de la ramificación oriental de la cordillera de Los Andes y se extiende hasta su confluencia con el río Yapacaní, que a su vez desemboca en el Río Grande. La configuración del drenaje de la porción Subandina de la cuenca es dendrítico- rectangular a enrejado (espaldera), de densidad alta. El drenaje en la región de la Llanura o Cuenca Media del Río Piraí es paralelo a sub-paralelo, con densidad reducida en la margen derecha del Río Piraí y sub-dendrítico en la margen izquierda. 2 Sauma Haddad, 2006. Informe Final de Evaluación del Manejo Integral de la Cuenca del Rio Piraí e Identificación de Servicios Ambientales Hídricos.
  15. 15. 9 Drenaje Dendrítico Drenaje Enrejado Drenaje Rectangular Drenaje Paralelo Figura 1 –Tipos de drenaje de cuenca genéricos (LIMA, 1996). La cuenca en ésta zona es alargada, cubierta en parte por bosque y en parte ocupada por plantaciones agrícolas, donde también se realiza la explotación de áridos principalmente en el cauce actual del río Piraí y de la terraza Oeste que bordea el río. Desde el punto de vista hidrológico, la cobertura vegetal de la cuenca alta no es uniforme, sino que tiene una variación espacial en función de la altitud y la formación geológica. Esta diferencia en la geología y la vegetación resulta en una disponibilidad diferenciada de agua superficial, que puede ser evaluada a partir de los registros de caudales en las cuatro estaciones de aforo que existen en la cuenca según el siguiente detalle: La Angostura: La cuenca alta comprende los ríos Piojeras y Bermejo que confluyen a la altura de la estación de aforo La Angostura. El área de la cuenca hasta esta sección de control es aproximadamente 1.416 km2 . Los caudales registrados varían entre valores tan bajos como 1 m3 /s y picos de crecida del orden de 850 m3 /s o mayores. El caudal módulo ha sido estimado en 4,65 m3 /s, con un derrame promedio anual de 147 hm3 . El caudal específico resulta ser 3,28 litros/s/km2 . Espejos: Entre La Angostura y la ciudad de Santa Cruz se encuentra el río Espejos cuyas nacientes provienen del Parque Nacional Amboró y su cuenca de aporte tiene un área de aproximadamente 222 km2 . La estación de aforo se encuentra muy próxima a la confluencia con el río Piraí y los registros de caudales han permitido definir un caudal módulo de 3,84 m3 /s, con un derrame promedio anual de 121 hm3 . El caudal específico resulta ser 17,3 litros/s/km2 . Los caudales registrados varían entre un mínimo de 0,16 m3 /s y un máximo de 645 m3 /s. El análisis de los registros de caudales en la estación Espejos ha permitido identificar que los caudales mínimos son tan agudos que deben ser considerados
  16. 16. 10 con mucha atención por las implicaciones que tiene esta variable en época seca en la zona de la ciudad de Santa Cruz y su área de influencia.
  17. 17. 11 Figura 2 – Mapa de la Cuenca del Rio Piraí (SAUMA, 2006)
  18. 18. 12 Puente La Bélgica: El caudal módulo anual del río hasta esta zona es de aproximadamente 20 m3 /s y el área de aporte de la cuenca hasta la estación de aforo es 2.872 km2 , con un caudal específico del orden de 7 litros/s/km2 . Sin embargo, si se descuenta los aportes de La Angostura y Espejos y se ajustan las áreas de aporte respectivas se tiene un caudal de 11,51 m3 /s y el área efectiva de aporte resulta ser 1.234 km2 , con lo que el caudal específico es levemente superior e igual a 9,33 litros/s/km2 . Puente Eisenhower: El caudal módulo anual del río en este punto es próximo a 35 m3 /s y el área de aporte de la cuenca es 4.251 km2 . El caudal específico está cerca de los 8 litros/s/km2 . Pero descontando los aportes de La Angostura, Espejos y La Bélgica y se ajustan las áreas de aporte respectivas se tiene un caudal de 15 m3 /s y el área efectiva de aporte resulta ser 1.379 km2 , con lo que el caudal específico es ligeramente superior y equivalente a 10,88 litros/s/km2 . Se observa un importante incremento del caudal módulo proveniente del aporte del río Guendá. Sin embargo, en términos de caudal específico el valor se mantiene aproximadamente constante. En época seca los caudales aforados en el puente Eisenhower son menores a los aforados en La Bélgica, pues la infiltración y evaporación en ese tramo del río son significativos. Por otro lado, el aporte del río Guendá en época de crecidas es esencial en la definición del caudal módulo y en la constancia aproximada del caudal específico. Al finalizar la cuenca alta, se forma un inmenso cono aluvial que se confunde con el cono aluvial del Río Grande y que da origen al acuífero que es fuente de agua potable de la ciudad de Santa Cruz y las localidades de la cuenca que se encuentran aguas abajo de la ciudad. El acuífero tiene como área de recarga los depósitos clásticos que se encuentran en las estribaciones de las serranías que conforman la cuenca alta. Además, el acuífero recibe agua de las precipitaciones y en menor medida de las infiltraciones del río Piraí y sus tributarios. Desde el punto de vista de las crecidas, los caudales máximos de los hidrogramas de crecida con 100 años de recurrencia han sido estimados en: Angostura: 3.960 m3 /s Santa Cruz: 4.970 m3 /s La Bélgica: 5.160 m3 /s Eisenhower: 5.640 m3 /s
  19. 19. 13 3.3. Geología y Suelos Como comentado en secciones anteriores, la cuenca del Rio Piraí (CRP) se localiza dentro de dos unidades morfo-estructurales, la subandina y la llanura Chaco- Beniana, que dieron lugar a la formación de paisajes de serranías, colinas y llanuras aluviales. Las serranías pueden ser altas, medias o bajas y su disección moderada a fuerte. Las colinas son bajas, medias y altas, con disecciones que varían de ligera, moderada a fuerte; las llanuras aluviales son recientes, inundables y la llanura está formada por suelos del cuaternario. Desde el punto de vista geológico la CRP presenta una variación espacial en función de la altitud y la formación geológica. Desde las nacientes hasta La Angostura predomina el Bosque denso, semi-siempre verde, que se encuentra sobre conglomerados, areniscas, lutitas y limolitas del carbonífero superior. Aguas abajo y hasta Buena Vista, predomina el bosque denso siempre verde, asentado sobre areniscas, con lentes de conglomerados, lutitas y limonitas del Paleógeno – Neógeno. Esta diferencia en la geología y la vegetación se traduce en la diferente disponibilidad de agua superficial (SAUMA, 2006). Hay una considerable variación de suelos. En las colinas son de textura mediana poco profundos y gravosos, con pH ligeramente ácido, fósforo y nitrógeno bajos. Los suelos aluviales son de textura liviana a mediana, pedregosos, pero relativamente fértiles, sin problemas de sal. En la llanura los suelos aluviales son de textura liviana, arenosos, que alternan con suelos de textura media a pesada, arcillosos. El nitrógeno y el fósforo son deficientes, en el norte donde a menudo se producen estancamientos de agua o inundaciones. 3.4. Clima El clima de la llanura es seco sub-húmedo, megatérmico, vegetación de bosque, la evapotranspiración en verano es menor a 48 %. La temperatura media anual fluctúa entre 24° y 25° C y el mes más frio Junio. La precipitación media anual fluctúa entre 1.300 y 1.400 mm. El periodo lluvioso abarca de Octubre hasta Mayo y el período seco de Junio a septiembre (BOLIVIA, 2010). El clima de la parte subandina es seco sub húmedo, mesotérmico (templado), vegetación submontaña y montaña, la evapotranspiración en verano menor de 48 %. La temperatura media anual fluctúa entre 17° y 21° C y el mes más frío julio. La precipitación
  20. 20. 14 media anual fluctúa entre 700 y 800 mm. El periodo lluvioso abarca desde octubre hasta marzo y el periodo seco de abril a septiembre. Esta zona tiene un clima cálido y precipitaciones altas en época de lluvia causando inundaciones y suelos lateríticos de color rojizo, la altura promedio fluctúa entre 400 a 1200 msnm. 3.5. Cobertura Vegetal La Región de Santa Cruz consiste básicamente en una zona de transición climática reflejada por un cambio gradual desde el bosque siempre verde amazónico hasta el bosque seco del Gran Chaco. El bosque más alto de la zona tiene un dosel que oscila entre 15 y 20 m de alto, con emergentes que llegan hasta los 25 m de alto. El área presenta una vegetación boscosa muy diversa, característico de bosque húmedo, donde dominan las especies siempre verdes, como el "palo María", "sangre de toro" etc., hacia el Subandino el bosque es montano y algo más bajo3 . Bosque Pluvial Montano: Es un bosque mediano siempre verde lauroide, caracterizado por el pino amarillo, pino colorado, granadillo, arrayán, espinillo y lapacho. Bosque Semideciduo Subandino: Es un bosque mediano semideciduo, distribuido en las laderas subandinas de la cuenca alta del Río Piraí. Estos bosques se caracterizan por el predominio de elementos chiquitanos, tales como el jichituriqui colorado, yesquero, cedro, gallito, tipa, lapacho, sipapote, curupaú, momoqui y pequi blanco. Bosque Bajo Esclerófilo: Es un típico bosque bajo siempre verde esclerofilo denso o ralo según el impacto de la ganadería y las quemas. Se caracteriza por la presencia de isichogo, chaaco, utobo, sucupira, pequi, ocoro, tipa de la pampa, aliso blanco, laurel, trompillo, cuta de la pampa, alcornoque, arca y tutumillo. La vegetación de bosque está fuertemente alterada por la intervención humana. Por lo tanto, es evidente que la cobertura vegetal está siendo explotada muy por encima de las condiciones de equilibrio ecológico acelerando su constante deterioro, siendo necesario la regeneración de la cubierta vegetal o, procurando mantener los residuos 3 ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. Guía técnica para el aprovechamiento de áridos en cauces de ríos y afluentes. Ministerio de Medio Ambiente y Agua, Estado Plurinacional de Bolivia, La Paz, 2010. 150p.
  21. 21. 15 orgánicos, la hierba y cobertura de los pastos para que la protección sea real y la escorrentía disminuya. La fauna silvestre se caracteriza por una diversidad de animales entre los que se tiene monos, osos hormigueros, perezoso, chanchos de monte; aves como los tucanes, parabas; reptiles, colibríes, abejas, mariposas, murciélagos, etc. 3.6. Actividades socioeconómicas 3.6.1. Antecedentes históricos4 En 1561, Santa Cruz de la Sierra fue fundada por Ñuflo de Chávez a orillas del arroyo Sutó, donde actualmente se sitúa la ciudad de San José de Chiquitos. Años después, la ciudad tuvo que ser trasladada a su ubicación actual por la presión de los indígenas y también por la escasez de agua en los periodos de estiaje. La nueva localización de la capital del departamento consideró la gran disponibilidad de agua proveniente principalmente del río Piraí y sus afluentes, y la presencia de agua subterránea fácilmente obtenida por medio de la excavación de pozos poco profundos, llamados también de “norias” en el lenguaje regional. La ciudad de Santa Cruz de la Sierra fue expandiéndose de forma paulatina hasta la década de 1950, cuando se concretizó la construcción de la carretera La Paz – Santa Cruz, que promovió la industrialización de la Región del Norte Integrado de la ciudad, con la consecuente instalación de importantes ingenios azucareros, como ser Guabirá, La Bélgica, Unagro, Nueva Esperanza y Santa Cecilia, también el surgimiento de la Planta Industrializadora de Leche (PIL Santa Cruz), y otras industrias menores que acompañaron el desarrollo de la región. En la década de los años 1970, se establece en la ciudad el Parque Industrial, que promovió el crecimiento exponencial de la actividad económica de la región hasta la fecha (SAUMA, 2006). El desarrollo y el crecimiento de la Santa Cruz han sido sustentados durante los últimos 30 años por la abundancia de recursos naturales disponibles provenientes, en su gran mayoría, de la Cuenca del Rio Piraí (agua, suelo, vegetación, biodiversidad), que han permitido que aumenten y se diversifiquen los procesos de exportación en Bolivia. En relación a la expansión de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, el crecimiento en la zona oeste se ha desarrollado sobre parte de la planicie de inundación del rio y ha 4 Buscar las referencias bibliográficas para esta sección
  22. 22. 16 ido expandiéndose gradualmente aguas abajo a medida que se ampliaba la frontera agrícola sin planificación territorial. Esta invasión de la planicie de inundación por la ampliación de la mancha urbana y desarrollo de fronteras agrícolas aguas abajo ocasionó terribles consecuencias, como la fuerte inundación de marzo de 1983 (SALM, 2010), en la que fuertes lluvias en las cuencas alta y media del rio produjeron crecidas severas que destruyeron gran parte de la ciudad, y causó la desviación del curso del río cerca de la ciudad de Montero. En este acontecimiento se estima que murieron 100 personas y 900 fueron declaradas desaparecidas. Este desastre natural provocó daños a construcciones urbanas y tierras agrícolas y los perjuicios fueron estimados en US$ 37 Millones y fue por este acontecimiento que se instituyó la creación del Servicio de Encauzamiento y Regulación de Aguas del Rio Piraí (SEARPI). Contando con el apoyo técnico de la GTZ (Cooperación Técnica Alemana), se establecieron obras de canalización del río y el levantamiento de diques y muros de protección de áreas frecuentemente afectadas por las inundaciones (SALM, 2010). Sin embargo, en los siguientes años se observó que tales medidas mitigadoras eran insuficientes y que el problema en realidad era la deforestación y el uso intensivo de recursos naturales en la cuenca alta del río Piraí (GTZ, 1985; PANIQUE, 2010). Por ese motivo fue que a inicios de la década de 1990 se instauraron una serie de medidas medioambientales, económicas y sociales en la región de Samaipata y en el resto de la cuenca alta del Piraí, a través de la participación popular y el ordenamiento integral del territorio, con la finalidad de manejar los recursos de la cuenca de una manera más sostenible(PANIQUE, 2010). 3.6.2. Actividad económica en la cuenca El índice de crecimiento demográfico para la zona de los Llanos es alto, esto genera grandes presiones sobre el equilibrio ecológico de la cuenca y acelera su deterioro (BOLIVIA, 2010). Este crecimiento se expresa por medio de la intensa actividad económica desarrollada en la región, y puede ser traducida a través de la estructura del Producto Interno Bruto (PIB) de la cuenca (SAUMA, 2010). En la Cuenca Alta la actividad económica es muy limitada. El desarrollo económico de la región se compone por pequeños productores dedicados a la agricultura de subsistencia y la producción de hortalizas que comercializan en la ciudad de Santa Cruz (SAUMA, 2010), y particularmente en la zona de la Angostura y Espejos, la agricultura se
  23. 23. 17 da en la ribera del río y sus tributarios, y se destaca también en esta región que se han ido incrementando las actividades de turismo y ecoturismo a lo largo de los últimos años. Entre las poblaciones más productivas dentro de la Cuenca del Rio Piraí, se encuentran: Samaipata, El Carmen, La Guardia, Santiago de El Torno, Porongo, Limoncito, entre otras (BOLIVIA, 2010). En la cuenca media y baja se concentran la mayor parte las actividades económicas de la cuenca, y se destacan los sectores agropecuario, industrial y agroindustrial, con el empleo de importantes insumos tecnológicos, como ser utilización de maquinaria, híbridos, materiales transgénicos, agroquímicos, fertilizantes, etc. La actividad industrial está enfocada principalmente en la transformación de productos agropecuarios (Ingenios azucareros, arroceras, algodoneras, industrias lácteas, curtiembres, mataderos, laminadoras de madera, etc.) La industria pesada es prácticamente inexistente en la cuenca y a la fecha se cuenta con metalmecánicas que también tienen como misión apoyar la actividad agroindustrial (BOLIVIA, 2010; MORALES, 2005). Además, gran parte de la producción agrícola del Departamento proviene de las actividades desarrolladas en esta zona, principalmente en la región de la cuenca baja del río, donde se cultiva maíz amarillo, trigo, maní, soya, girasol, café, cacao y frutas tropicales (BOLIVIA, 2010). Acompañando éstas actividades productivas también se encuentra el comercio respectivo concentrado en las ciudades de Santa Cruz, Warnes y Montero. Conforme datos del 2005 de un estudio realizado por Morales (2005) para el Ministerio de Desarrollo Sostenible de Bolivia, en la Cuenca del Rio Piraí se estiman los siguientes índices y cifras con fines de análisis conceptual: Población ocupada: 174.112 habitantes. Población migrante ocupada: 36.356 habitantes.Considerando 5 habitantes por familia, en la cuenca se encuentran cerca de 870.560 personas que representan aproximadamente el 43 % de la población del departamento. PIB total estimado para la Cuenca del Rio Piraí en US$ 479 Millones, que representa el 5 % del PIB nacional. Distribución porcentual del PIB: 25 % agropecuaria, 21 % manufactura, 10 % comercio, 6 % hidrocarburos, 1 % minería y 37 % otras actividades.
  24. 24. 18 Como relatado anteriormente, la principal actividad económica de la cuenca es la agroindustria, pues representa casi el 50 % del PIB de la cuenca. Esto tiene una directa relación con la expansión de la frontera agrícola y la deforestación respectiva, sobre todo en la cuenca baja. 3.6.3. Protección de ciudades contra inundaciones La del SEARPI como consecuencia de la gran inundación de marzo de 1983 generó el programa de protección contra las inundaciones de las ciudades de Santa Cruz y Montero. A la fecha se identifican intervenciones en cuatro fases: Fase I: La protección de la ciudad de Montero se inició con la construcción del canal Juan Latino, cambiando el cauce del río para alejarlo de la ciudad de Montero. Sólo la margen derecha fue revestida con colchonetas Reno. El dragado del canal contó con la asistencia de la Cooperación Alemana que finalizó en 1988, con una inversión desconocida. Fase II: Para la protección de la ciudad de Santa Cruz durante los años 1990 y 1991 se gastaron aproximadamente $us 17.8 millones con las siguientes fuentes de financiamiento: $us 14.3 millones Unión Europea, $us 1.5 millones Países Bajos en asistencia técnica y $us 2 millones de contraparte local. Las obras de protección abarcan una longitud de 15 kilómetros a lo largo del río, que se pueden identificar desde el km 8 carretera antigua a Cochabamba, hasta el km 7.5 carretera al norte. Las obras pueden ser divididas en obras de defensa, obras de regularización y obras de drenaje para evacuar las aguas pluviales de la ciudad hacia el río. Las obras de hidráulica fluvial básicamente consistieron en consolidar las márgenes con colchonetas Reno y reforestación de riberas. En algunos sectores se utilizó la técnica del pilotaje de madera u hormigón con malla de alambre galvanizado para generar zonas de deposición de sedimentos y permitir la consolidación de márgenes por regeneración de la vegetación. Fase III: Concluidas las obras de protección de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, la Unión Europea financió el Programa de Protección de la ciudad de Montero contra las inundaciones con una inversión de 15.67 millones de Euros, para proteger 56.000 habitantes y 15000 hectáreas de cultivo adicionales, trabajos que a la fecha se encuentran concluidos. Fase IV: A las intervenciones anteriores se le debe sumar un proyecto piloto de reforestación llevado a cabo en la cuenca alta diseñado con la finalidad de contribuir al
  25. 25. 19 control de crecidas y que contó con el apoyo de la FAO. El proyecto fue orientado a lograr un manejo progresivo, integral y sustentable de los recursos naturales en las microcuencas de Samaipata, Paredones, Achiras y Laja, con énfasis en la participación comunitaria. Dentro del marco de los objetivos del proyecto, las actividades se orientaron a estimular y apoyar a la población rural y sus organizaciones de base en toda iniciativa tendiente a la conservación y manejo de los recursos naturales de la cuenca alta del río Piraí (suelo, agua y cobertura vegetal) en forma sostenida. Más allá de la exactitud de los números que definen las inversiones realizadas para el control de crecidas en la cuenca del río Piraí, se considera oportuno mencionar que: • Considerando que las pérdidas asociadas a la crecida de 1983 fueron estimadas en $us 37 millones, es evidente que las inversiones en infraestructura realizadas han sido satisfactorias, pues garantizan la protección de vidas e infraestructura pública y privada que a la fecha puede ser valorizada en varias veces ese número. Se hace notar que la vida útil de las obras con el adecuado mantenimiento puede ser de 5 ó más décadas. • Por las dimensiones geográficas de la cuenca y los caudales de crecida identificados (miles de metros cúbicos por segundo), en opinión del autor verdaderas protecciones de ciudades e infraestructura sólo es posible con obras de ingeniería, a menos que se tome la decisión de no invadir la planicie de inundación del río. En este contexto, las inversiones realizadas en Santa Cruz, Montero e inmediaciones se consideran inevitables, pues como alternativa se hubiera tenido declarar las áreas afectadas como de acceso restringido, aspecto que en la práctica no se dio. • La alternativa de reforestar o permitir la regeneración de las planicies de inundación en zonas con importante urbanización se considera muy difícil de materializar. De hecho, la protección de la ciudad generó también nuevas zonas residenciales con importante plusvalía privada, donde antes se tenía la planicie de inundación del río. • Una vez que las obras fueron construidas se requiere llevar adelante un adecuado programa de mantenimiento, aspecto que ha sido dejado de lado por falta de presupuesto en el SEARPI. La planificación inicial definió un impuesto adicional a la tierra protegida contra las inundaciones para financiar la recuperación de la inversión y el mantenimiento de las obras. A la fecha no se ha implementado el impuesto. En opinión del autor, la falta de voluntad política en la implementación del impuesto tiene que ver con
  26. 26. 20 que las obras a la fecha cumplen con su misión. En el momento en que se produzcan fallas y se requiera de reparaciones reales, el tema será nuevamente considerado. • Lamentablemente, se debe afirmar que la lección de 1983 no fue aprendida, pues el accionar humano en la cuenca baja está repitiendo los errores cometidos en la década de los años setenta en las inmediaciones de la ciudad de Santa Cruz. La expansión de la frontera agrícola sin respetar la servidumbre ecológica asociada a las márgenes del río y sus tributarios tendrá consecuencias inmediatas, pues deben esperarse en el corto plazo desbordes del río y los tributarios y también eventualmente cambios de curso, con lo que esto implica en posibles pérdidas de vidas humanas e infraestructura como ya sucedió en el pasado. Esta falta de conciencia tiene que ver con que los responsables del daño ambiental no participan económicamente en la solución del problema y también con que existen nuevos actores en la cuenca, por fenómenos migratorios, pero también por cambio generacional. • La preservación de servidumbres ecológicas en las márgenes de los ríos esta establecida claramente en el Plan de Uso del Suelo con que cuenta Santa Cruz. Pese a que se dispone del instrumento legal, el problema ya es crónico en la cuenca del río Piraí y en el resto del departamento por la debilidad institucional de la Prefectura de Santa Cruz, como instancia responsable de aplicar la ley. • Cualquier programa de reforestación de la cuenca alta, que se mantiene relativamente inalterada como se puede apreciar en el Mapa No. 4, no modificará sustancialmente los órdenes de magnitud de los picos de los caudales de crecida, que tienen que ver con la forma de la cuenca, las pendientes y los tipos de tormentas que generan el escurrimiento superficial. Sin embargo, deforestaciones importantes pueden agudizar e incrementar éstos picos y también incrementar la tasa de transporte de sedimentos hacia la cuenca media y baja. 3.6.4. Extracción de áridos para la construcción Prácticamente el 100 % de los áridos utilizados para la construcción en la ciudad de Santa Cruz y sus alrededores provienen del lecho del río Piraí. La fuente de áridos es la cuenca alta y mientras la explotación sea planificada y respete la Ley del Medio Ambiente no debería experimentarse problemas, pues luego de cada crecida del río, la reposición de los áridos extraídos es prácticamente total y la fuente de provisión de
  27. 27. 21 materiales es la cordillera, que desde el punto de vista práctico y considerando tiempos de escala humana, presenta volúmenes inconmensurables. 3.6.5. Explotación del acuífero de la cuenca media y baja El uso del agua subterránea como fuente de agua potable en la cuenca es una constante. Excepto casos aislados en las nacientes, que utilizan captaciones de vertientes como Samaipata, el resto de la población consume agua del importante acuífero que existe desde la zona de El Torno hasta la desembocadura del río. Desde el punto de vista hidrogeológico, la gran llanura aluvial está formada por capas de espesor variable de arena limosa (SM) intercaladas con arcilla de baja compresibilidad (CL), generando acuíferos confinados que en la zona de General Saavedra presentan características artesianas. El agua es de excelente calidad para consumo humano e industrial y las cooperativas de servicios públicos e industrias sólo proceden a clorarla para su utilización. En el caso particular de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, donde está concentrada una buena parte de la demanda, la ausencia durante años de alcantarillado sanitario ha generado la contaminación de los acuíferos más próximos a la superficie debido a la infiltración del agua residual doméstica sin tratamiento. Esto ha generado que sea necesario captar agua de mayores profundidades y actualmente se tienen perforaciones de más de 300 m de profundidad con el incremento en los consumos de energía para bombear el agua hasta la superficie. El análisis realizado para la ciudad de Santa Cruz de la Sierra es válido para todas las otras localidades de menor población en la cuenca. La única variable que se modifica es el tiempo en el que estos problemas tardarán en presentarse, aspecto que depende básicamente del crecimiento poblacional e industrial. No se conoce que existan sistemas de riego importantes en operación en la cuenca. Sin embargo, en la zona de los ríos Chané y Pailón (Colonias Japonesas Okinawa I, II y III) ya se han realizado pruebas para explotar el acuífero con fines agrícolas para apoyar las siembras de invierno. Sólo la Cooperativa de Servicios Públicos Santa Cruz Ltda. (SAGUAPAC) tiene información sobre el acuífero en su área de influencia y cuenta con planes de explotación sostenible, es decir de extracción controlada con medidores y seguimiento de la recarga
  28. 28. 22 del acuífero, que establecen que en el mediano plazo la ciudad deberá contar con fuentes superficiales de abastecimiento de agua alternativas para satisfacer la demanda. Estimaciones preliminares establecen que el acuífero que abastece la ciudad ya no será suficiente para satisfacer la demanda alrededor del año 2025. Si bien ésta es una primera aproximación sujeta a optimizaciones mediante estudios futuros, lo importante y digno de rescatar es que ya el problema ha sido detectado y se reconoce a las fuentes superficiales como alternativa para resolverlo. 3.7. Marco Legal 3.7.1. CPE Art. 373-I“El agua constituye un derecho fundamentalísimo para la vida, en el marco de la soberanía del pueblo. El Estado promoverá el uso y acceso al agua sobre la base de principios de solidaridad, complementariedad, reciprocidad, equidad, diversidad y sustentabilidad.” Art. 373-II“Los recursos hídricos en todos sus estados, superficiales y subterráneos, constituyen recursos finitos, vulnerables, estratégicos y cumplen una función social, cultural y ambiental” Art. 375-I“Es deber del Estado desarrollar planes de uso, conservación, manejo y aprovechamiento sustentable de las cuencas hidrográficas.” Art. 376“Los recursos hídricos de los ríos, lagos y lagunas que conforman las cuencas hidrográficas, por su potencialidad, por la variedad de recursos naturales que contienen y por ser parte fundamental de los ecosistemas, se consideran recursos estratégicos para el desarrollo y la soberanía boliviana. El Estado evitará acciones en las nacientes y zonas intermedias de los ríos que ocasionen daños a los ecosistemas o disminuyan los caudales, preservará el estado natural y velará por el desarrollo y bienestar de la población.” Art. 299-II —Las siguientes competencias se ejercerán de forma concurrente por el nivel central del Estado y las entidades territoriales autónomas: 1. Preservar,conservar y contribuir a la protección del medio ambiente y fauna silvestre manteniendo el equilibrio ecológico y el control de la contaminación ambiental. 2. Gestión del sistema de salud y educación. 3. Ciencia, tecnología e investigación. 8. Residuos industriales y tóxicos. 11. Protección de cuencas.
  29. 29. 23 Art. 136 —Son competencias exclusivas de los gobiernos departamentales autónomos, en su jurisdicción: 19. Promoción y conservación de cultura, patrimonio cultural. histórico, artístico, monumental, arquitectónico, arqueológico, paleontológico, científico, tangible e intangible departamental. Art. 302 - I —Son competencias exclusivas de los gobiernos municipales autónomos, en su jurisdicción: 5. Preservar, conservar y contribuir a la protección del medio ambiente y recursos naturales, fauna silvestre y animales domésticos 6. Elaboración de Planes de Ordenamiento Territorial y de uso de suelos, en coordinación con los planes del nivel central del Estado, departamentales e indígenas. 11. Áreas protegidas municipales en conformidad con los parámetros y condiciones establecidas para los Gobiernos Municipales. 15. Promoción y conservación del patrimonio natural municipal. 16. Promoción y conservación de cultura, patrimonio cultural. histórico, artístico, monumental, arquitectónico, arqueológico, paleontológico, científico, tangible e intangible municipal. 17. Políticas de turismo local. 3.7.2. Ley Marco de autonomía y descentralización Art. 87 (RECURSOS NATURALES) I “De acuerdo al mandato a ley contenido en el Artículo 346 de la Constitución Política del Estado y el Artículo 71 de la presente Ley, el nivel central del Estado hará la clasificación del patrimonio natural, departamental, municipal e indígena originario campesino y será determinada en una ley de la Asamblea Legislativa Plurinacional.” “1. Gobiernos departamentales autónomos: a) Ejecutar la política general de conservación y protección de cuencas, suelos, recursos forestales y bosques. 2. Gobiernos municipales autónomos: a) Ejecutar la política general de conservación de suelos, recursos forestales y bosques en coordinación con el gobierno departamental autónomo. b) Implementar las acciones y mecanismos necesarios para la ejecución de la política general de suelos.” Art. 90 (ÁRIDOS Y AGREGADOS). I. De acuerdo a la competencia compartida del Numeral 2, Parágrafo II del Artículo 304 de la Constitución Política del Estado, el nivel central del Estado a partir de la legislación básica tendrá la siguiente competencia: 1. El nivel central del Estado, a través de las políticas minera y de conservación de cuencas,
  30. 30. 24 biodiversidad, recursos hídricos y medio ambiente, establecerá las áreas de explotación minera de aluvial en las que se depositan y/o acumulan minerales y metales mezclados con arena o grava y las áreas de explotación de áridos y agregados. 2. Las autonomías indígena originaria campesinas definirán los mecanismos para la participación y control en el aprovechamiento de áridos y agregados en su jurisdicción. II. Los gobiernos municipales tendrán a su cargo el manejo de áridos y agregados según manda el del Numeral 41, Parágrafo I del Artículo 302 de la Constitución Política del Estado en coordinación con los pueblos indígena originario campesinos cuando corresponda. 3.7.3. Ley Forestal Art.13 — (Tierras de protección) 1. Son tierras de protección aquellas con cobertura vegetal o sin ella que por su grado de, vulnerabilidad a la degradación y/o lo servicios ecológicos que prestan a la cuenca hidrográfica o a fines específicos, o por interés social o iniciativa privada, no son susceptibles de aprovechamiento agropecuario ni forestal, limitándose al aprovechamiento hidroenergético, fines recreacionales, de investigación, educación y cualquier otro uso indirecto no consuntivo. Las masas forestales protectoras que son del dominio del Estado serán declaradas y delimitadas como bosques de protección. Por iniciativa privada podrán establecerse reservas privadas del patrimonio natural, que gozan de todas las seguridades jurídicas de las tierras de protección. Art. 2 Son objetivos del Desarrollo forestal Sostenible: c) Proteger y rehabilitar las cuencas hidrográficas, prevenir y detener la erosión de la tierra y la degradación de los bosques, praderas, suelos y aguas, y promover la aforestación y reforestación. f) Fomentar el conocimiento y promover la formación de conciencia de la población nacional sobre el manejo responsable de las cuencas y sus recursos forestales. 3.8. Restauración Ecológica en Cuencas Hidrográficas En diversos países alrededor del mundo se han realizado estudios sobre la degradación de las riberas de los ríos que componen las cuencas hidrográficas, y en estos trabajos también se proponen estrategias para la restauración y rehabilitación de los ecosistemas riparios, por medio del empleo de herramientas de SIG.
  31. 31. 25 Julca (1997) resalta la importancia que presenta la vegetación de riberas de ríos en la regulación de la escorrentía y el control de la erosión de los suelos, y los efectos que la deforestación ha ocasionado en la cuenca del Rio Seco en Perú, indicando algunas recomendaciones para la restauración y reforestación de las zonas ribereñas. En México, Gómez (1999) desarrolló la caracterización del medio físico de la cuenca del río Ahuehuetzingo y la delimitación de las microcuencas que precisaban acciones de rehabilitación ambiental prioritariamente, consiguiendo luego desarrollar programas para la remediación ecológica en las zonas críticas. Özyuvacɪ et al. (1997) analizaron los problemas concretos de la degradación de cuencas y la ordenación de los recursos naturales desde una perspectiva histórica y en una sucesión de cambios ambientales progresivos, y llegaron a conclusión de que son factores de impacto socioeconómico los que ocasionan más daño a los ecosistemas ribereños, como la explosión demográfica, la falta de educación, la emigración y la pobreza, que generan el mal uso y degradación de los recursos naturales proporcionados por las cuencas hidrográficas. Sin embargo, la mayoría de las veces, estos estudios de caracterización y planeación de la restauración ecológica de las cuencas hidrológicas no llegan a ser concretizados en campo, debido a sus costos elevados que no consideran a los innumerables beneficios obtenidos, y diversos conflictos socioeconómicos que se pueden generar con las comunidades de personas que viven dentro del área de influencia directa de las cuencas hidrográficas y/o dentro de la planicie de inundación de las mismas (COLOMBIA, 1998; GROOT et al., 2007).
  32. 32. 26 Pese a los altos costos y conflictos que se pueden ocasionar, muchos proyectos de restauración ecológica de cuencas han sido bien sucedidos, gracias al apoyo y financiamiento de instituciones gubernamentales, universidades y centros de investigación en diversos países de América Latina y el mundo. En este sentido, la Autoridad del Canal de Panamá (2006) junto con el apoyo de otras instituciones, ha desarrollado un programa de reforestación dirigido a la conservación y protección del recurso hídrico en la cuenca del Canal de Panamá, en el cual integra a las comunidades como parte fundamental en el desarrollo y éxito del mismo. Un distinto estudio realizado por Arcos (2005) en la microcuenca de Sesesmiles en Honduras demostró, por medios estadísticos, la necesidad e importancia de mantener, conservar y recuperar los bosques de ribera, para mantener el estado de la calidad del agua en buenas condiciones, evitar la sedimentación y erosión de los suelos, y servir de
  33. 33. 27 hábitat y refugio para la vida silvestre, entre otros beneficios que son generados en estos ecosistemas. Otro ejemplo exitoso de la restauración en ecosistemas de ribera se realizó por Colombia (2003) en la cuenca alta del Río Garagoa dentro de la Reserva Municipal de Úmbita en el Macizo de Castillejola, donde se estableció que las zonas que requerían intervención con más urgencia eran los pastizales aledaños al río que se encontraban altamente degradados. Para su recomposición aplicaron varias técnicas de restauración y al cabo de 10 años se demostraron los resultados positivos a la intervención realizada, por medio de herramientas estadísticas .
  34. 34. CAPITULO 4 MATERIALES Y MÉTODOS
  35. 35. 29 4. Materiales y Métodos El estudio fue realizado en el Centro Tecnológico Avanzado Forestal (CTAF) de la carrera de Ingeniería Forestal, en las instalaciones del Campus Vallecito de la Universidad Autónoma Gabriel René Moreno, en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, Bolivia. Las investigaciones, generación de datos y elaboración informes estuvieron concentrados en la región que abarca la cuenca del Rio Piraí, localizada en la zona Oeste del departamento de Santa Cruz, Bolivia. Para elaborar las clasificaciones de uso de suelo de la cuenca del Rio Piraí, se empleó un banco actualizado de imágenes de satélite de mediana resolución de la región de Santa Cruz que abarca la cuenca del rio. Las imágenes utilizadas formaban parte del propio banco de informaciones cartográficas del CTAF, compuesto por imágenes de los sensores LANDSAT 5TM (resolución espacial de 30m), CBERS 2B (resolución espacial de 20m) y RESOURCESAT-1 LISS III (resolución espacial de 23,5m). Posteriormente, debido a requerimientos de la presente investigación, se adquirieron imágenes del sensor RapidEye (resolución espacial de 5m) para aumentar la precisión del estudio. En lo referente al procesamiento de las imágenes de satélite, teledetección y elaboración de mapas, se utilizaron los softwares ArcGIS 10.0 y ERDAS IMAGINE 2011. Las metodologías para el cumplimiento de cada uno de los objetivos se encuentran descritas y detalladas en los anexos de este documento. En base a los mapas generados serán realizados informes y artículos científicos que serán presentados y publicados en sitios de pertinencia del sector.
  36. 36. CAPITULO 5 ACTIVIDADES REALIZADAS
  37. 37. 31 5. Actividades Realizadas 1) Elaboración de una revisión bibliográfica sobre la cuenca del Rio Piraí, con informaciones referentes a las características geográficas, climáticas, topográficas, geológicas, vegetacionales, entre otras. Dificultades: Escasez de informaciones y publicaciones sobre la cuenca del rio Piraí, fue muy difícil encontrar materiales bibliográficos provenientes de fuentes confiables. Descripción y Comentarios:También se solicitó informaciones sobre la cuenca a instituciones públicas como la Dirección de Recursos Naturales (DIRENA) y el Servicio de Encauzamientos del Rio Piraí (SEARPI) de la Gobernación del Departamento de Santa Cruz, sin embargo ninguna de las dos instituciones nos pudo brindar informaciones actualizadas para la elaboración del presente proyecto de investigación. 2) Organización sistematizada del banco de imágenes satelitales y materiales de sistema de informaciones geográficas (SIG) del CTAF. Dificultades: ninguna Descripción y Comentarios: Organización del banco de datos geográficos catalogados por tipo de datos en a) shapes y mapas en formato digital; y b) Imágenes satelitales. Al tener una amplia gama de imágenes satelitales de mediana resolución provenientes de distintos sensores (LANDSAT 5, RESOURCESAT-1 y CBERS 2B) y periodos de tiempo, estas fueron clasificadas por sensor, y luego por filas y columnas de cobertura de la superficie terrestre, y para cada fila y columna las imágenes que existen para cada año. 3) Creación de mapas base de la cuenca del Rio Piraí. Dificultades:Fue difícil encontrar el mapa-base de la delimitación de la cuenca del Rio Piraí, y por esa manera tuvo que elaborarse por medio del modelo digital de terreno, y compararse con otros mapas para comprobar posibles errores.
  38. 38. 32 Descripción y Comentarios: Diseño y elaboración del mapa base de la cuenca del Rio Piraí, con la delimitación de la cuenca, y la división de las secciones alta, media y baja, en función del modelo digital de elevación. También fue elaborado un mapa con la clasificación de los ecosistemas naturales presentes en el área de la cuenca, el mapa hidrográfico de la cuenca con datos de la Gobernación del Departamento y la clasificación de uso de suelo conforme el PLUS (Plan de Uso de Suelo) del departamento de Santa Cruz. 4) Selección de imágenes satelitales para realizar los estudios correspondientes al objeto de este trabajo de investigación. Inicialmente con la clasificación actual del uso de la tierra dentro del área de la cuenca. Dificultades: Las imágenes más recientes disponibles en el banco de imágenes del CTAF datan del 2010 (LANDSAT 5), y por lo tanto se tuvo que hacer una búsqueda de imágenes gratuitas más recientes. De esta forma fue que se realizó la descarga de imágenes RESOURCESAT-1 (IRS- P6) y CBERS 2B de los años 2011 y 2012, pero luego de descargar todas las imágenes que comprendan toda la cobertura del área de la cuenca y hacer la composición de las bandas fue que se pudo percibir la presencia de un gran porcentaje de nubes que iban a imposibilitar el progreso del trabajo. Por ese motivo tuvo que utilizarse las imágenes LANDSAT 5 del año 2010 para realizar la clasificación actual del uso de la tierra en la cuenca del rio Piraí. Descripción y Comentarios: Fueron seleccionadas imágenes que tengan la menor cantidad de nubes en toda la cobertura del área de la cuenca. Para hacer una clasificación del uso actual de la tierra en la cuenca se utilizaron imágenes del sensor LANDSAT 5 de mediana resolución del año 2010, en el periodo del año en que se observa la menor cantidad de nubes en el cielo, o sea la temporada seca que coincide con la época de invierno en la región de Santa Cruz. Y Para hacer una comparación del avance de la deforestación y degradación de la cuenca se tomaron como base imágenes del mismo sensor, del año 1990 también de la época de invierno, para así tener una comparación de un periodo de 20 años.
  39. 39. 33 5) Pre-procesamiento de imágenes seleccionadas. Dificultades: Falta de conocimientos sobre cómo hacer el procesamiento de las imágenes satelitales. Debido a esto fue que se perdió mucho tiempo en buscar tutoriales explicativos sobre cómo proceder para pre-procesar las imágenes y prepararlas para el futuro análisis. Descripción y Comentarios: El pre-procesamiento de las imágenes consistió en la composición de las bandas (543) para obtener las imágenes coloridas, luego la corrección radiométrica para eliminar ciertos reflejos de radiación en la superficie proyectada en la imagen y la corrección geométrica que consiste en la rectificación de las imágenes tomando como base los puntos de control de imágenes ortogeorreferenciadas (LANDSAT 5 del año 2000). 6) Clasificación de uso de suelo y vegetación a partir de las imágenes seleccionadas, comparando los periodos de 1990-2010. Dificultades: Debido a la grande variedad de métodos de análisis de imágenes satelitales existentes para clasificación de vegetación y uso de suelo, fue difícil encontrar el método que se adecue más a la finalidad de este trabajo, utilizando las imágenes de mediana resolución. Descripción y Comentarios:Todos los análisis de las imágenes se realizó en el software ArcGIS 10.0. Inicialmente se realizó el análisis de las 4 imágenes del sensor LANDSAT 5 que componen el mosaico de cobertura de la cuenca del Rio Piraí para los años 1990 y 2010 utilizando la herramienta Spatial Analyst Tools – Multivariate - Iso Cluster Unsupervised Classification. Viendo que los resultados no fueron los esperados, se realizó la clasificación utilizando el índice de vegetación NDVI a través de la herramienta Spatial Analyst Tools – Map Algebra – Raster Calculator utilizando el comando Float combinando las bandas 3 y 4 de las imagenes LANDSAT, y debido a que el análisis NDVI discrimina únicamente la vegetación sin distinguir otras tipologías como ser suelo o agua, el análisis realizado tampoco fue válido para la finalidad del presente estudio. Luego se efectuó el análisis de todas las imágenes utilizando otro método, utilizando la herramienta Spatial Analyst Tools – Reclass – Reclassify, que
  40. 40. 34 presentó resultados satisfactorios, sin embargo los archivos digitales para el procesamiento resultaron muy grandes y pesados para procesar la clasificación final, tornando lento o imposibilitando la continuidad del procedimiento. Finalmente, después de intentar varios métodos se consiguió aplicar una metologia mixta que tornó más simple, práctico y más adecuado para el presente trabajo de investigación, por medio de la combinación de las herramientas Iso Cluster Unsupervised Classification y Reclassify contenidas dentro de Spatial Analyst Tools. 7) Actividades Extra Hasta el presente mes, además de las acciones planificadas semanalmente en el cronograma presentado, fueron realizadas otras actividades no relacionadas con el trabajo de investigación: Elaboración de material didáctico sobre el tema “Análisis de Riesgos Ambientales en bosque tropical mediante SIG” del curso online titulado "Sistemas de Información Geográfica y Teledetección aplicados a la Gestión de Bosque Tropical" de la Universidad de Córdoba en España. Capacitación vía online sobre la administración, manejo y programación de la información contenida en la página web del CTAF. Actualización y alimentación de la página Web del CTAF: http://ctaf-bolivia.net
  41. 41. CAPITULO 6 RESULTADOS
  42. 42. 36 6. Resultados A partir de los análisis realizados en ArcGIS y tabulados en Microsoft Excel, se obtuvieron una serie de resultados, que son presentados en forma de tablas, gráficos y mapas. Los valores más relevantes serán comentados y discutidos a continuación. 6.1. Clasificación de Uso de Suelo por el Método NDVI Los análisis realizados para la obtención de la clasificación de Uso de Suelo por el método NDVI para los años 1990 y 2010 dieron como resultado una clasificación conformada por 7 clases de uso de suelo: Tabla 1: Clasificación de Uso de Suelo Propuesta Código Nombre de Clase Descripción de Clase 1 Cuerpos de Agua Ríos, lagunas, y zonas inundables 2 Suelo Húmedo y/o Expuesto Suelos de zonas inundables, suelos arenosos 3 Suelo sin Cobertura Vegetal Suelos desprovistos de cobertura orgánica 4 Vegetación Herbácea y/o Arbustiva Pastizales naturales y artificiales (Pampa) 5 Agricultura y/o Ganadería Cultivos Anuales y áreas de creación de animales 6 Bosque Ralo Vegetación forestal con baja densidad 7 Bosque Denso Vegetación forestal con alta densidad Los resultados numéricos, gráficos y espaciales de las clasificaciones de uso de suelo de la cuenca del Río Piraí, con un área total de 1.348.425 hectáreas ó 13.484 km2 , propuestas y elaboradas para los años 1990 y 2010, se presentan adelante. En las Tablas 2 y 3 a continuación se muestran los resultados de sumatorias totales, tanto en hectáreas como en porcentaje, de las clasificaciones de Uso de Suelo para los años 1990 y 2010, respectivamente. Tabla 2: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método NDVI) Clases 1990 Área Total en Ha Porcentaje de Área 1. Cuerpos de Agua 32.713,97 2,43% 2. Suelo Húmedo y/o Expuesto 111.598,09 8,28% 3. Suelo Sin Cobertura Vegetal 153.965,03 11,42% 4. Vegetación Herbácea y/o Arbustiva 265.012,83 19,65% 5. Agricultura y/o Ganadería 222.470,79 16,50% 6. Bosque Ralo 390.950,85 28,99% 7. Bosque Denso 171.713,69 12,73% Total general 1.348.425,24 100,00%
  43. 43. 37 En el año 1990, en la superficie de la Cuenca del Río Piraí las clases de uso de suelo que dominaban eran: en primer lugar la clase de Bosque Ralo con el 29% de la superficie, seguida por la de Vegetación Herbácea y Arbustiva que representaba el 19,6% y la Agricultura y Ganadería ocupaba una superficie de 16,5% en la cuenca. Tabla 3: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por municipios, con sus respectivas proporciones - Método NDVI 1990 Por otro lado, las áreas de bosque natural bien conservado estaba representado por la clase 7 de bosque denso con 12,7% de la cuenca en el 1990, y para el año 2010 esta cifra disminuyó considerablemente reduciéndose al 1,2% del total de la cuenca. Tabla 4: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 Clases 2010 Área Total en Ha Porcentaje de Área 1. Cuerpos de Agua 5.537,24 0,41% 2. Suelo Húmedo y/o Expuesto 22.886,01 1,70% 3. Suelo sin cobertura vegetal 86.494,21 6,41% 4. Vegetación Herbácea y/o Arbustiva 383.658,03 28,45% 5. Agricultura y Ganadería 641.009,79 47,54% 6. Bosque Ralo 192.702,44 14,29% 7. Bosque Denso 16.137,54 1,20% Total general 1.348.425,24 100,00% Municipios 1.CuerposdeAgua 2.SueloHumedoy/o Expuesto 3.SueloSinCobertura Vegetal 4.VegetacionHerbaceay/o Arbustiva 5.Agriculturay/oGanaderia 6.BosqueRalo 7.BosqueDenso Área Total (Ha) Participación en la Cuenca Por Municipio (%) Buena Vista 0,1 2,1 8,5 21,4 14,3 30,0 23,6 41.937,40 3,11 Cabezas 0,0 2,6 7,9 17,3 39,2 17,9 15,1 1.345,50 0,10 Colpa Belgica 1,2 12,6 23,1 33,5 11,7 14,9 2,9 24.151,67 1,79 Cotoca 18,1 8,0 25,0 38,5 6,7 3,7 0,0 54,35 0,00 El Torno 0,6 4,7 6,1 16,5 15,2 29,7 27,2 80.047,79 5,93 Fernandez Alonso 1,9 15,1 17,7 25,4 8,4 15,6 15,9 26.729,45 1,98 General Saavedra 0,6 16,0 17,2 31,0 9,2 15,9 10,2 50.391,44 3,73 La Guardia 0,0 6,2 12,8 27,5 17,4 20,7 15,4 10.772,18 0,80 Mairana 0,0 0,0 0,0 0,4 99,6 0,0 0,0 709,67 0,05 Mineros 1,5 14,5 12,3 27,5 10,7 19,4 14,1 34.442,26 2,55 Montero 0,4 13,7 23,5 31,4 11,8 14,4 4,7 26.782,66 1,98 Okinawa Uno 1,3 20,9 14,0 23,6 15,3 15,7 9,3 33.210,08 2,46 Porongo (Ayacucho) 0,8 5,2 10,9 20,5 17,1 29,7 15,8 87.369,97 6,47 Portachuelo 3,7 6,5 18,0 22,3 12,2 25,2 12,0 111.898,36 8,29 Postrer Valle 0,0 6,4 13,9 19,1 29,7 22,5 8,5 668,40 0,05 Quirusillas 0,0 1,7 5,3 18,7 31,5 38,2 4,5 5.590,40 0,41 Samaipata 0,0 7,1 9,4 18,7 24,2 29,5 11,1 134.599,76 9,97 San Carlos 0,0 5,3 9,4 17,1 15,5 36,0 16,6 75.360,35 5,58 San Juan 7,2 2,4 8,0 16,7 23,2 27,7 14,7 53.102,31 3,93 San Pedro 6,2 10,5 10,9 19,2 10,0 24,0 19,2 43.608,68 3,23 Santa Cruz de la Sierra 2,0 34,1 19,0 23,7 8,4 9,3 3,5 21.110,44 1,56 Santa Rosa del Sara 4,2 1,7 4,2 13,0 20,6 43,8 12,5 348.944,82 25,84 Warnes 2,8 22,6 23,7 24,8 10,6 12,8 2,6 137.521,49 10,18 Yapacaní 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 5,0 95,0 39,84 0,00 Total general 2,4 8,3 11,4 19,7 16,5 29,0 12,7 1.350.389,25 100,002,4 2,8 4,2 2,0 6,2 7,2 0,0 3,7 0,8 1,3 0,4 1,5 0,0 0,6 1,9 0,6 18,1 1,2 0,1 8,3 22,6 1,7 34,1 10,5 2,4 5,3 7,1 1,7 6,4 6,5 5,2 20,9 13,7 14,5 6,2 16,0 15,1 4,7 8,0 12,6 2,6 2,1 11,4 23,7 4,2 19,0 10,9 8,0 9,4 9,4 5,3 13,9 18,0 10,9 14,0 23,5 12,3 0,0 12,8 17,2 17,7 6,1 25,0 23,1 7,9 8,5 19,7 24,8 13,0 23,7 19,2 16,7 17,1 18,7 18,7 19,1 22,3 20,5 23,6 31,4 27,5 0,4 27,5 31,0 25,4 16,5 38,5 33,5 17,3 21,4 16,5 10,6 20,6 8,4 10,0 23,2 15,5 24,2 31,5 29,7 12,2 17,1 15,3 11,8 10,7 99,6 17,4 9,2 8,4 15,2 6,7 11,7 39,2 14,3 29,0 5,0 12,8 43,8 9,3 24,0 27,7 36,0 29,5 38,2 22,5 25,2 29,7 15,7 14,4 19,4 20,7 15,9 15,6 29,7 3,7 14,9 17,9 30,0 12,7 95,0 2,6 12,5 3,5 19,2 14,7 16,6 11,1 4,5 8,5 12,0 15,8 9,3 4,7 14,1 15,4 10,2 15,9 27,2 2,9 15,1 23,6 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
  44. 44. 38 En el 2010, fue posible evidenciar el acentuado crecimiento de la proporción de las áreas de Agricultura y Ganadería en la cuenca, subiendo de 16.5% en el 1990 para un total de 47.5% en el 2010. La clase de Vegetación Herbácea y Arbustiva también aumentó para este periodo subiendo de 19,6 para el 28.4%. Como consecuencia del crecimiento de las áreas de Agricultura y Ganadería, la proporción de otras clases fue reducida significativamente, como es el caso de la clase de Bosque Ralo que bajó de 29% para el 14.2%, y la clase compuesta por los cuerpos de Agua cayó de 2.4% para un valor de solo 0.4%. Eso puede indicar que una gran parte del incremento de las áreas de agricultura y pastizales son consecuencia del desmonte y conversión de las áreas de Bosque Denso y Bosque Ralo. Las clases de Suelo Húmedo y Suelo sin Cobertura Vegetal también redujeron su participación porcentual considerablemente del año 1990 para el año 2010. Tabla 5: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por municipios, con sus respectivas proporciones - Método NDVI 2010 Estos cambios en el uso de suelo serán más profundizados en la tercera parte de esta misma sección, sin embargo, estos cambios pueden ser claramente visualizados en la figura 1, que muestra nítidamente el incremento en las Áreas de Agricultura y Ganadería, Municipios 1.CuerposdeAgua 2.SueloHumedoy/o Expuesto 3.SueloSinCobertura Vegetal 4.VegetacionHerbacea y/oArbustiva 5.Agriculturay/o Ganaderia 6.BosqueRalo 7.BosqueDenso Área Total por Municipio (Ha) Participación en la Cuenca Por Municipio (%) Buena Vista 0,1 0,3 1,6 28,0 29,3 40,4 0,3 27.173,94 2,01 Cabezas 0,1 0,1 1,2 18,8 50,9 12,8 16,1 954,89 0,07 Colpa Belgica 0,2 4,0 9,0 38,8 44,4 3,6 0,0 15.245,36 1,13 Cotoca 0,0 0,0 56,5 5,9 27,4 10,2 0,0 19,63 0,00 El Torno 0,3 0,6 2,3 9,1 42,8 43,2 1,5 73.136,57 5,42 Fernandez Alonso 0,2 2,0 3,8 17,2 76,1 0,8 0,0 63.087,02 4,67 General Saavedra 0,1 2,5 5,8 60,0 23,9 7,8 0,0 25.159,12 1,86 La Guardia 0,6 0,6 6,8 17,9 42,6 28,8 2,8 9.066,48 0,67 Mineros 0,1 2,8 9,6 57,2 21,3 8,9 0,0 21.550,93 1,60 Montero 0,4 3,3 13,5 45,1 33,1 4,6 0,0 18.057,63 1,34 Okinawa Uno 0,2 11,3 32,1 25,4 23,2 6,0 1,9 24.715,80 1,83 Porongo (Ayacucho) 0,3 2,0 3,4 23,3 34,5 36,3 0,3 64.988,03 4,81 Portachuelo 0,2 1,3 2,5 40,5 45,3 10,2 0,0 115.247,64 8,53 Postrer Valle 0,2 0,5 1,8 36,6 31,5 27,8 1,7 444,31 0,03 Quirusillas 0,0 0,0 0,9 16,5 52,1 23,5 7,0 4.450,58 0,33 Samaipata 0,1 0,2 1,6 15,4 34,1 41,0 7,6 141.487,39 10,48 San Carlos 0,2 0,2 6,1 46,9 27,4 19,3 0,0 47.548,22 3,52 San Juan 2,8 0,6 12,5 51,4 23,3 8,3 1,2 42.521,42 3,15 San Pedro 1,3 3,3 17,1 34,2 38,3 5,8 0,0 38.059,38 2,82 Santa Cruz de la Sierra 1,7 14,3 31,7 15,4 35,3 1,7 0,0 20.430,49 1,51 Santa Rosa del Sara 0,5 0,3 4,3 19,1 69,0 6,2 0,6 434.383,31 32,16 Warnes 0,1 4,4 11,6 50,1 31,6 2,2 0,0 162.769,64 12,05 Yapacaní 0,0 0,0 0,0 0,0 97,3 0,0 2,7 37,62 0,00 Total general 0,4 1,7 6,4 28,4 47,5 14,3 1,2 1.350.535,42 100,000,41 0,08 0,51 1,67 1,29 2,78 0,17 0,07 0,23 0,18 0,27 0,20 0,41 0,09 0,59 0,09 0,19 0,35 0,16 0,07 0,07 1,7 4,4 0,3 14,3 3,3 0,6 0,2 0,2 0,5 1,3 2,0 11,3 3,3 2,8 0,6 2,5 2,0 0,6 4,0 0,1 0,3 6,4 11,6 4,3 31,7 17,1 12,5 6,1 1,6 0,9 1,8 2,5 3,4 32,1 13,5 9,6 6,8 5,8 3,8 2,3 56,5 9,0 1,2 1,6 28,4 50,1 19,1 15,4 34,2 51,4 46,9 15,4 16,5 36,6 40,5 23,3 25,4 45,1 57,2 17,9 60,0 17,2 9,1 5,9 38,8 18,8 28,0 47,5 97,3 31,6 69,0 35,3 38,3 23,3 27,4 34,1 52,1 31,5 45,3 34,5 23,2 33,1 21,3 42,6 23,9 76,1 42,8 27,4 44,4 50,9 29,3 14,3 2,2 6,2 1,7 5,8 8,3 19,3 41,0 23,5 27,8 10,2 36,3 6,0 4,6 8,9 28,8 7,8 0,8 43,2 10,2 3,6 12,8 40,4 1,2 2,7 0,6 0,0 0,0 1,2 0,0 7,6 7,0 1,7 0,0 0,3 1,9 0,0 2,8 0,0 0,0 1,5 16,1 0,3 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
  45. 45. 39 y Vegetación Herbácea y Arbustiva, con los colores amarillo y anaranjado, respectivamente. Figura 3: Representación gráfica de proporciones porcentuales de cada una de las clases originadas de las clasificaciones de uso de suelo (NDVI) de la Cuenca del Rio Piraí para los años 1990 y 2010 Complementariamente, se presentan las imágenes reducidas de los mapas de clasificación de uso de suelo de los años 1990 y 2010 (Mapas 1 y 2), a partir de los cuales es posible identificar las localizaciones geográficas de la mayor concentración de cada una de las clases de uso en la extensión de la cuenca. A partir del mapa de Clasificación por el método NDVI en el año 1990 (Mapa 1) se puede inferir lo siguiente: Los cuerpos de agua, sin contar las corrientes aluviales, se concentran la región norte de la cuenca (cuenca baja), pues forman parte de la llanura de inundación en la que predominan el relevo plano y los suelos inundables. Asociados a las llanuras de inundación y correlacionados con los cuerpos de agua también se localizan los suelos húmedos, que en épocas no lluviosas permanecen secos, y aumentan su nivel de reflectancia superficial, lo que ocasiona que los mismos puedan ser confundidos con los suelos de la clase 3. Los suelos sin cobertura vegetal se concentran principalmente en los centros urbanos, en los que predomina el asfalto y cemento, localizados con mayor densidad en la región central, oeste y a lo largo de las riberas de la cuenca. La clase 4 formada por la vegetación herbácea y arbustiva se encuentra ampliamente distribuida a lo largo de la cuenca, desde la región de la cuenca alta en la que se evidencia la presencia de esta clase en la forma de pastizales y 1990 2010
  46. 46. 40 matorrales naturales en las regiones más altas de la zona montañosa, en la que la vegetación arbórea de grande porte no se desarrolla debido a las grandes altitudes. En las regiones de la cuenca media y cuenca baja, esta clase se encuentra presente en la forma de extensas áreas de pastos procedentes de áreas que fueron desmontadas, por lo que se asocian a áreas con mayor transformación antrópica. La clase 5 compuesta por áreas de agricultura y ganadería se concentra principalmente en la región central, o sea en la cuenca media, donde se localizan las áreas más propicias para el desarrollo de estas actividades y demuestra la mayor densidad de centros urbanos. La clase 6 presenta una gran porción de área concentrada en el extremo norte de la cuenca, o sea la porción superior de la cuenca baja. Por otro lado, existe una superficie extensa de áreas de bosque ralo distribuidas en la cuenca alta caracterizada por tener un paisaje montañoso y húmedo, geográficamente localizada en la zona sur, suroeste y oeste de la cuenca, que forma parte de una región de bosque adjunta al área de amortización del Parque Nacional Amboró, La clase 7, formada por la vegetación de bosque denso se encuentra concentrada en la cuenca alta, donde el relevo montañoso promueve naturalmente su conservación debido a que la falta de vías de acceso impide el desarrollo socioeconómico. Del mapa 2, de la clasificación por NDVI de las clases de uso de suelo de la cuenca del Piraí del año 2010, se pueden extraer los siguientes comentarios: La clase 5 de Agricultura y Ganadería está distribuida a lo largo de la cuenca media y la cuenca baja, geográficamente localizada en la zona central, este, noreste, norte y noroeste. La presencia de vegetación de bosque Ralo de la clase 6 quedó limitada a algunas manchas en la región centro-oeste y sur de la cuenca del Piraí, en la mayor parte de la cuenca alta, y un extremo de la cuenca media. La región Este de la cuenca, se caracteriza principalmente por la presencia de tierras de la clase 4, con vegetación herbácea y arbustiva, lo que puede indicar que la transformación del terreno en esta zona se ha intensificado, probablemente por el aumento de la densidad demográfica de la cuenca. Las escasas áreas remanentes de Bosque Denso en la cuenca, se localizan en la zona montañosa de la cuenca alta, donde la propia topografía accidentada
  47. 47. 41 constituye el factor limitante que impide que se realicen intervenciones al paisaje, de manera que se puedan mantener bosques con alto grado de conservación.
  48. 48. 42 Mapa 1: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método NDVI)
  49. 49. 43 Mapa 2: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 (Método NDVI)
  50. 50. 44 6.2. Clasificación de Uso de Suelo por el Método ISODATA Por medio del método de clasificación no supervisada del Algoritmo ISODATA, aplicado a imágenes satelitales del Sensor LANDSAT 5 de los años 1990 y 2010 de la cuenca del Río Piraí, fue posible obtener una clasificación de uso de suelo compuesta por 6 clases, las cuales se describen a continuación en la Tabla 4. Tabla 6: Descripción de la Clases propuestas para la Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por el método (ISODATA) Código Nombre de Clase Descripción de Clase 1 Cuerpos de Agua Ríos, lagunas, y zonas inundables 2 Suelo Húmedo y/o Expuesto Suelos de zonas inundables, suelos arenosos 3 Suelo sin Cobertura Vegetal Suelos desprovistos de cobertura orgánica 4 Agricultura y/o Ganadería Cultivos Anuales y áreas de creación de animales 5 Bosque Ralo Vegetación forestal con baja densidad 6 Bosque Denso Vegetación forestal con alta densidad Por el método del algoritmo ISODATA, se determinó que el área total de la cuenca abarca una superficie de 1.349.653 hectáreas ó 13.496 km2 , cuya distribución en las clases de uso de suelo para los años 1990 y 2010 se exponen en las Tablas 5 y 6 adelante. Tabla 7: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método ISODATA) Clases 1990 Área Total en Ha Porcentaje de Área 1. Cuerpos de Agua 45.886,73 3,40% 2. Suelo húmedo y/o Expuesto 434.773,75 32,21% 3. Suelo Sin Cobertura Vegetal 152.016,65 11,26% 4. Agricultura y/o Ganadería 205.917,69 15,26% 5. Bosque Ralo 242.470,43 17,97% 6. Bosque Denso 268.588,47 19,90% Total general 1.349.653,72 100,00% Las clases más representativas de la cuenca del Río Piraí en el año 1990 fueron, en primer lugar la clase 2 de Suelo húmedo con una participación del 32,2%, seguida de la clase de Bosque Denso o clase 6 con 19,9% y la clase 5 de Bosque Ralo con 17,9%. En relación a las áreas degradadas representadas por la clase 3 de suelos sin cobertura vegetal, totalizaron una proporción de 11,2% de la cuenca.
  51. 51. 45 Tabla 8: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por municipios, con sus respectivas proporciones - Método ISODATA 1990 La clase 1 de cuerpos de Agua, compuesta por los ríos, lagunas y llanuras de inundación de la cuenca, en el año 1990 representaba el 3,4%, y ya para el año 2010 esta cifra decreció, quedando su participación reducida al 1,3%. Tabla 9: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 (Método ISODATA) Clases 2010 Área Total en Ha Porcentaje de Área 1. Cuerpos de Agua 17.689,07 1,31% 2. Suelo húmedo y/o Expuesto 40.942,69 3,03% 3. Suelo sin Cobertura Vegetal 114.814,02 8,51% 4. Agricultura y Ganadería 404.436,11 29,97% 5. Bosque Ralo 511.198,89 37,88% 6. Bosque Denso 260.572,94 19,31% Total general 1.349.653,72 100,00% Municipios 1.CuerposdeAgua 2.SueloHumedoy/oExpuesto 3.SueloSinCoberturaVegetal 4.Agriculturay/oGanaderia 5.BosqueRalo 6.BosqueDenso Área Total por Municipio (Ha) Participación en la Cuenca Por Municipio (%) Buena Vista 1,67 24,16 5,03 14,08 27,44 27,61 41.735,08 3,09 Cabezas 0,00 32,64 4,20 21,55 8,27 33,33 2.592,36 0,19 Colpa Belgica 3,08 11,83 18,82 27,30 27,19 11,78 25.891,59 1,92 Cotoca 0,00 0,00 5,93 31,63 33,76 28,68 149,23 0,01 El Torno 0,00 19,35 2,95 19,67 22,48 35,54 78.872,38 5,84 Fernandez Alonso 7,09 14,61 17,99 16,82 26,44 17,05 24.297,61 1,80 General Saavedra 1,28 10,43 19,69 23,13 25,29 20,19 51.309,18 3,80 La Guardia 0,00 12,73 10,80 26,48 22,60 27,39 10.678,56 0,79 Mairana 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00 0,00 2,00 0,00 Mineros 1,97 15,44 15,69 16,23 27,50 23,17 34.980,09 2,59 Montero 3,38 13,85 18,25 29,74 21,69 13,10 26.469,16 1,96 Okinawa Uno 2,55 14,89 34,20 10,09 27,13 11,14 32.596,75 2,41 Porongo (Ayacucho) 0,58 26,16 6,72 12,62 22,86 31,06 83.014,17 6,14 Portachuelo 1,40 20,34 20,77 19,39 17,11 21,00 109.007,40 8,07 Postrer Valle 0,00 17,46 22,28 31,47 15,98 12,80 605,14 0,04 Quirusillas 0,00 21,08 18,63 30,47 8,95 20,87 5.361,67 0,40 Samaipata 0,00 23,05 10,11 29,26 21,00 16,58 135.183,97 10,01 San Carlos 1,62 19,16 9,36 13,32 16,86 39,68 64.951,77 4,81 San Juan 9,83 25,66 5,24 4,55 18,23 36,49 43.950,59 3,25 San Pedro 5,93 13,67 15,57 16,17 24,43 24,23 39.294,18 2,91 Santa Cruz de la Sierra 1,17 5,73 31,24 29,17 22,01 10,68 20.577,25 1,52 Santa Rosa del Sara 7,02 65,23 3,13 3,38 7,45 13,79 379.924,20 28,12 Warnes 2,18 19,64 21,20 23,45 23,09 10,43 139.135,89 10,30 Yapacaní 0,00 0,00 86,28 0,00 13,72 0,00 425,46 0,03 Total general 3,40 32,21 11,27 15,26 17,96 19,90 1.351.005,66 100,003,4 2,2 7,0 1,2 5,9 9,8 1,6 1,4 0,6 2,6 3,4 2,0 1,3 7,1 3,1 0,0 1,7 32,2 19,6 65,2 5,7 13,7 25,7 19,2 23,1 21,1 17,5 20,3 26,2 14,9 13,9 15,4 12,7 10,4 14,6 19,4 11,8 32,6 24,2 11,3 86,3 21,2 3,1 31,2 15,6 5,2 9,4 10,1 18,6 22,3 20,8 6,7 34,2 18,3 15,7 10,8 19,7 18,0 3,0 5,9 18,8 4,2 5,0 15,3 23,5 3,4 29,2 16,2 4,6 13,3 29,3 30,5 31,5 19,4 12,6 10,1 29,7 16,2 26,5 23,1 16,8 19,7 31,6 27,3 21,6 14,1 18,0 13,7 23,1 7,5 22,0 24,4 18,2 16,9 21,0 8,9 16,0 17,1 22,9 27,1 21,7 27,5 100,0 22,6 25,3 26,4 22,5 33,8 27,2 8,3 27,4 19,9 10,4 13,8 10,7 24,2 36,5 39,7 16,6 20,9 12,8 21,0 31,1 11,1 13,1 23,2 27,4 20,2 17,1 35,5 28,7 11,8 33,3 27,6 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
  52. 52. 46 Para el año 2010, las tres clases de uso de suelo que tuvieron la mayor representación en la cuenca del Río Piraí fueron: la clase de bosque ralo o clase 5 con 37,8% en primer lugar, con las Áreas de Agricultura y Ganadería que tuvieron una representación de 29,9% y la clase de Bosque Denso con 19,3%. Tabla 10: : Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por municipios, con sus respectivas proporciones - Método ISODATA 2010 Analizando los resultados alcanzados al compararlos con las imágenes landsat originales sin ningún procesamiento es posible considerar que, las clases obtenidas por este método de ISODATA no tengan una precisión aceptable deseada, lo que hace que las informaciones contenidas no tengan un nivel de confiabilidad adecuado para la importancia del estudio. Municipios 1.CuerposdeAgua 2.SueloHumedoy/o Expuesto 3.SueloSinCobertura Vegetal 4.Agriculturay/o Ganaderia 5.BosqueRalo 6.BosqueDenso Área Total por Municipio (Ha) Participación en la Cuenca Por Municipio (%) Buena Vista 0,04 0,54 4,85 34,36 29,20 31,02 21.194,21 1,57 Cabezas 0,00 16,19 7,17 12,83 25,76 38,05 2.541,62 0,19 Colpa Belgica 0,04 0,94 10,63 31,38 35,64 21,36 22.732,30 1,68 Cotoca 0,00 0,00 18,69 9,34 71,97 0,00 24,89 0,00 El Torno 0,38 8,00 2,71 11,44 46,15 31,32 72.044,14 5,33 Fernandez Alonso 0,13 2,68 10,70 31,73 41,26 13,49 26.140,72 1,94 General Saavedra 0,04 0,57 5,96 73,64 14,55 5,25 40.377,76 2,99 La Guardia 0,01 1,88 13,14 28,73 26,17 30,07 6.979,31 0,52 Mairana 0,00 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,00 Mineros 0,02 0,53 4,68 20,66 71,31 2,79 59.528,23 4,41 Montero 0,08 0,99 18,06 34,99 40,58 5,30 21.213,76 1,57 Okinawa Uno 0,58 4,61 20,93 28,68 35,05 10,15 24.351,20 1,80 Porongo (Ayacucho) 0,03 1,05 4,66 22,67 36,68 34,92 75.966,33 5,62 Portachuelo 0,01 0,42 5,89 40,70 41,35 11,64 127.955,15 9,47 Postrer Valle 0,00 23,05 29,06 19,22 12,06 16,61 554,45 0,04 Quirusillas 0,00 17,76 24,44 10,40 17,32 30,09 4.434,99 0,33 Samaipata 0,22 16,46 16,56 8,38 35,42 22,96 144.154,85 10,67 San Carlos 0,05 0,34 6,23 32,76 49,83 10,81 69.563,22 5,15 San Juan 4,28 0,82 9,18 56,51 21,51 7,70 59.755,13 4,42 San Pedro 4,86 2,78 21,01 28,19 25,66 17,50 35.292,45 2,61 Santa Cruz de la Sierra 0,61 1,48 24,95 17,76 52,41 2,79 29.758,33 2,20 Santa Rosa del Sara 3,26 0,47 5,22 24,86 37,16 29,03 372.115,64 27,55 Warnes 0,18 1,47 8,58 50,32 32,03 7,43 131.457,36 9,73 Yapacaní 0,00 0,00 0,00 99,81 0,15 0,04 2.603,56 0,19 Total general 1,31 3,04 8,51 29,96 37,87 19,31 1.350.740,60 100,003,4 2,2 7,0 1,2 5,9 9,8 1,6 1,4 0,6 2,6 3,4 2,0 1,3 7,1 3,1 0,0 1,7 32,2 19,6 65,2 5,7 13,7 25,7 19,2 23,1 21,1 17,5 20,3 26,2 14,9 13,9 15,4 12,7 10,4 14,6 19,4 11,8 32,6 24,2 11,3 86,3 21,2 3,1 31,2 15,6 5,2 9,4 10,1 18,6 22,3 20,8 6,7 34,2 18,3 15,7 10,8 19,7 18,0 3,0 5,9 18,8 4,2 5,0 15,3 23,5 3,4 29,2 16,2 4,6 13,3 29,3 30,5 31,5 19,4 12,6 10,1 29,7 16,2 26,5 23,1 16,8 19,7 31,6 27,3 21,6 14,1 18,0 13,7 23,1 7,5 22,0 24,4 18,2 16,9 21,0 8,9 16,0 17,1 22,9 27,1 21,7 27,5 100,0 22,6 25,3 26,4 22,5 33,8 27,2 8,3 27,4 19,9 10,4 13,8 10,7 24,2 36,5 39,7 16,6 20,9 12,8 21,0 31,1 11,1 13,1 23,2 27,4 20,2 17,1 35,5 28,7 11,8 33,3 27,6 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
  53. 53. 47 Figura 4: Representación gráfica de proporciones porcentuales de cada una de las clases originadas de las clasificaciones de uso de suelo (ISODATA) de la Cuenca del Rio Piraí para los años 1990 y 2010 Y se resalta la importancia de realizar la verificación y validación de los resultados en campo para corregir las zonas de conflicto e incoherencias, como los límites de clase entre la Agricultura y Ganadería, con la clase Bosque Ralo, y los conflictos de límites de clase entre la clase 2 de Suelo Húmedo con la clase 6 de bosque denso, que debido a que presentan coloraciones muy similares, su clasificación puede ser errónea. Para ilustrar las discrepancias existentes en los resultados obtenidos en la clasificación de uso de suelo de la cuenca del Piraí por el método de ISODATA, en la Figura 2 se presentan gráficamente los resultados, tanto para el año 1990 como para el año 2010. Se muestra que en la clasificación de uso de suelo en el año 1990 ha podido existir un conflicto al diferenciar las áreas de bosque denso con las áreas de suelo húmedo, que por presentar éstas tonalidades similares, con la composición de bandas 543 para la realización del análisis, la identificación efectiva de la proporción real de áreas por clase se vio comprometida, no siendo suficientemente eficiente para diferenciar las variables de estudio. 1990 2010
  54. 54. 48 Mapa 3: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método ISODATA)
  55. 55. 49 Mapa 4: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 (Método ISODATA)
  56. 56. 50 6.3. Comparación de Cambio de Uso de Suelo entre los años 1990 y 2010 Por medio del empleo de la herramienta Intersect del ArcGIS, fue posible hacer la comparación del cambio de uso de suelo ocurrido en un período de 20 años en la cuenca del Río Piraí, tomando como base los atributos de las clasificaciones de uso de suelo de la cuenca en el año 1990, y haciendo la intersección con los atributos de las clasificaciones del año 2010, de manera que para cada polígono del área de la cuenca se puede determinar su variación de uso de suelo. Se realizó la comparación de cambio de uso de suelo para las clasificaciones de uso de suelo, tanto para el método de NDVI como para el método de ISODATA, y los resultados están expresados en la forma de mapas, tablas (Matriz de Confusión) y gráficos. A continuación se presentan los resultados del cambio de uso de suelo de la cuenca utilizando los shapefiles de uso de suelo por el método NDVI de los años 1990 y 2010. Mapa 5: Comparación de cambio de uso de suelo en la cuenca del Rio Piraí entre los años 1990 y 2010 (Método NDVI)
  57. 57. Tabla 11: Representación absoluta (en hectáreas) y relativa (porcentaje) del cambio de uso de suelo en la cuenca del Río Piraí entre los años 1990 y 2010 (Método NDVI) CAMBIOS DE USO DE SUELO 1.Cuerposde Agua 2.Suelo Húmedoy/o Expuesto 3.SueloSin Cobertura Vegetal 4. VegetaciónHe rbáceay/o Arbustiva 5.Agricultura y/o Ganadería 6.Bosque Ralo 7.Bosque Denso Total general USO DE SUELO DE REFERENCIA (1990) SUPERFICIE (Ha) DE USO DE SUELO POR CLASES (2010) 1. Cuerpos de Agua 2.499,69 4.851,62 4.737,12 10.332,61 9.540,58 637,23 115,12 32.713,97 2. Suelo Húmedo y/o Expuesto 501,03 5.617,88 18.595,27 51.473,00 31.798,79 3.360,75 251,36 111.598,09 3. Suelo Sin Cobertura Vegetal 757,47 2.982,33 12.832,13 79.517,98 52.472,60 5.143,77 258,74 153.965,03 4. VegetaciónHerbácea y/o Arbustiva 703,84 3.833,12 15.382,48 95.120,21 132.628,82 16.456,12 888,23 265.012,83 5. Agricultura y/o Ganadería 183,80 1.832,41 10.429,85 48.007,95 128.941,69 31.712,63 1.362,47 222.470,79 6. Bosque Ralo 672,02 2.463,37 16.641,62 69.055,11 213.219,18 81.986,74 6.912,82 390.950,85 7. Bosque Denso 219,39 1.305,27 7.875,74 30.151,17 72.408,12 53.405,21 6.348,79 171.713,69 Total general 5.537,24 22.886,01 86.494,21 383.658,03 641.009,79 192.702,44 16.137,54 1.348.425,24 En la Tabla 7 se detalla el cambio de uso de suelo en la cuenca del río Piraí por medio de la clasificación de uso de suelo de los años 1990 y 2010 por el método de NDVI. En las filas (horizontal) se especifican las sumatorias totales de la clasificación de uso de suelo de referencia, o sea la clasificación del 1990, y en las columnas se expone la proporción de cambio de uso de suelo de la cuenca en el año 2010.Así, por ejemplo, la clase 7 de Bosque Denso en el año 1990 tenía una representación de 171.173 hectáreas, y para el año 2010 este valor se redujo para un total de 16.137 hectáreas, de las cuales 6.348 ha se mantuvieron intactas sin cambiar de uso de suelo, 53.405 ha se convirtieron en Bosque Ralo (Clase 6), 72.408 ha se transformaron en áreas de Agricultura y Ganadería (Clase 5), 30.151 ha cambiaron de ser Bosque denso para ser Vegetación herbacea y arbustiva (Clase 4) y 7.875 ha pasaron de ser Bosque denso para convertirse en suelo sin ninguna cobertura vegetal (Clase 3) en el 2010. La Figura 3 a continuación describe graficamente cuales fueron las migraciones de clases de uso de suelo más representativas en la cuenca.
  58. 58. Figura 5: Representación gráfica de las proporciones porcentuales del cambio de uso de suelo en la cuenca del Rio Piraí del año 1990 para el año 2010. El color de fondo de cada gráfico indica el 100% del área de cada una de las 7 clases en el año 1990, y las fracciones porcentuales de cada uno de los gráficos indican el cambio de uso de suelo evidenciados en el año 2010 (Método NDVI). 7654 2 31
  59. 59. Los resultados del análisis de cambio de uso de suelo de la cuenca del Río Piraí por el método de ISODATA entre los años 1990 y 2010 se presentan a continuación en la forma de mapas, tablas y figuras. El mapa 6 abajo muestra visualmente las diferencias entre la clasificación de uso de suelo de la cuenca del Río Piraí en el año 1990 (lado izquierdo) y el año 2010 (lado derecho) realizado por el método del algoritmo ISODATA. Mapa 6: Comparación de cambio de uso de suelo en la cuenca del Rio Piraí entre los años 1990 y 2010 (Método ISODATA) En el mapa 6 se puede evidenciar incosistecias relevantes referentes a las clases de suelo húmedo (Clase 2) y la clase de Bosque denso (Clase 6), lo que torna poco confiables los resultados obtenidos por medio de este método. Para poder validar estas informaciones es necesario realizar verificaciones en campo por medio de el muestreo sistemático.

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