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PÉRDIDA DE BOSQUES EN EL CORREDOR DEL PARQUE NACIONAL MANU Y LA RESERVA COMUNAL AMARAKAERIPara los años 2004, 2010 y 2013
«La Unión Europea está formada por 28 Estados miembros que han decidido unir de forma progresiva sus conocimientos prácticos, sus recursos y sus destinos. A lo largo de un período de ampliación de más de 50 años, juntos han constituido una zona de estabilidad, democracia y desarrollo sostenible, además de preservar la diversidad cultural, la tolerancia y las libertades individuales. La Unión Europea tiene el compromiso de compartir sus logros y valores con países y pueblos que se encuentren más allá de sus fronteras».
«La presente publicación ha sido elaborada con la asistencia de la Unión Europea. El contenido de la misma es responsabilidad exclusiva de CESVI FONDAZIONE ONLUS y en ningún caso debe considerarse que refleja los puntos de vista de la Unión Europea».
Autores Frank Paul de la Barra MartínezAndrea Calderón-Urquizo Carbonel
PÉRDIDA DE BOSQUES EN EL CORREDOR DEL PARQUE NACIONAL MANU Y LA RESERVA COMUNAL AMARAKAERIPara los años 2004, 2010 y 2013
PROYECTO: “GESTIÓN SOSTENIBLE PARA LA CONSERVACIÓN DE DOS RESERVAS DE BIÓSFERA EN LA CUENCA AMAZÓNICA (PERÚ Y ECUADOR) MEDIANTE LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2 POR DEFORESTACIÓN Y DEGRADACIÓN DE BOSQUES (REDD+)” DCI-ENV/2012/222714
Por un mundo sin hambre
I. INTRODUCCIÓN 7
II. MATERIAL Y MÉTODOS 9
2.1. Área de estudio 9
2.2. Data landsat 12
2.3. Procesamiento de data landsat 12
2.4. Detección de las áreas deforestadas 17
2.5. Cálculo de la tasa de deforestación 19
2.6. Proceso de verificación 19
III. RESULTADOS 21
IV . CONCLUSIONES 26
V. BIBLIOGRAFÍA 27
Índice
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MAPAS
Mapa 1: Mapa de ubicación del corredor Manu-Amarakaeri 9
Mapa 2: Unidades de vegetación del corredor 10
Mapa 3: Identificación de conflictos de derechos de uso 11
Mapa 4: Mapa de cambio de usos de la tierra en el corredor del Parque Manu-Reserva Comunal Amarakaeri durante los años 2004, 2010 y 2013. 23
TABLAS
Tabla 1: Escenas Landsat 12
Tabla 2: Puntos de entrenamiento 15
Tabla 3: Coeficientes propuestos para obtención de la Tasseled Cap a partir de una imagen Landsat 5/TM y Landsat 8/OLI 16
Tabla 4: Criterios para la definición de deforestación 18
Tabla 5: Matriz de cambio para los años 2004 y 2010 22
Tabla 6: Matriz de cambio para los años 23
Tabla 7: Matriz de confusión 24
Tabla 8: Indice Kappa por categoría 25
ILUSTRACIONES
Ilustración 1: Esquema general del procesamiento de la imagen Landsat 13
Ilustración 2: Mosaico de imágenes Landsat 14
Ilustración 3: Categorías de uso del suelo 16
Ilustración 4: Subimágenes obtenidas de la transformación Kauth-Thomas (Tasseled cap) para la imagen de satélite ETM+ del satélite Landsat del año 2004 17
Ilustración 5: Transformación Tasselep Cap 18
GRÁFICOS
Gráfico 1: Superficie (ha) por unidad territorial 21
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Es un hecho que a lo largo de las últimas décadas se ha producido una importante transformación de las áreas boscosas de la Amazonía, la deforestación y la degradación de la selva tropical es un importante problema mundial debido a su contribución en las emisiones de carbono, la pérdida de biodiversidad y la reducción de otros servicios ecosistémicos (Ecosystem Assessment Millennium, 2003). De la pérdida de cobertura forestal mundial bruta durante el periodo 2000-2012, cerca del 16% se produjo dentro de las selvas tropicales de Sudamérica, principalmente en la cuenca del Amazonas (Hansen, 2013). En el Perú, donde la selva tropical abarca más del 60% de la superficie total del país, la principal fuente de emisiones de carbono a escala nacional proviene del sector USCUSS, con un aporte del 47.5%, principalmente por la deforestación en la Amazonía Peruana (Ministerio del Ambiente, 2010).
La conservación de los bosques del corredor entre el Parque Nacional Manu y la Reserva Comunal Amarakaeri es de alta prioridad al concentrar altos niveles de biodiversidad, si bien están legalmente amparados, se caracterizan por presentar fuertes presiones por parte de la actividad agrícola que ejercen las comunidades nativas y los predios privados, por concesiones maderables, mineras y petrolíferas, razón por la que presentan algo riesgo a experimentar cambios en el uso de la tierra.
En este contexto de transformación territorial, la teledetección se ha convertido en una herramienta con un potencial inestimable para el estudio de procesos ecológicos y socioeconómicos, demostrado un gran potencial para detectar, identificar y cartografiar la deforestación y los cambios en los usos del suelo a partir del procesamiento y la clasificación de imágenes digitales provenientes de sensores satelitales como Landsat (TM y OLI).
En consecuencia la investigación contribuirá a la producción de información sobre la dinámica de la deforestación para los años 2004, 2010 y 2013 en el corredor ubicado entre el Parque Nacional Manu y la Reserva Comunal Amarakaeri, ubicado en los distritos de Madre de Dios, Fitzcarral y Manu en el departamento de Madre de Dios y los distritos de Kosñipata y Paucartambo correspondiente al distrito de Cusco, que pueda ser utilizada en un futuro inmediato por los organismos públicos y/o privados, responsables de la toma de decisiones, para el proceso de ordenación del territorio, planteamiento y aplicación de estrategias, medidas de control y diseño de los respectivos planes de conservación de la zona de amortiguamiento del Parque Nacional Manu y la Reserva Comunal Amarakaeri. Asimismo, proporciona información que sirve como referencia importante para el monitoreo y evaluación de logros de los futuros proyectos de conservación como el Programa Nacional de Conservación de Bosques para la Mitigación al Cambio climático que empieza su trabajo con las comunidades nativas que forman parte de la Reserva y la zona de amortiguamiento del Parque.
Presentación
Categoría Uso de
Suelo, Cambio de
Uso de Suelo y
Silvicultura
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Fotografía: Pino Ninfa
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Mapa 1:
Mapa de ubicación del
corredor Manu-Amarakaeri
II. MATERIALES Y MÉTODOS
2.1 Área de estudio
El área de estudio es el corredor ubicado en la zona de amortiguamiento entre las áreas naturales protegidas Parque Nacional Manu y Reserva Comunal Amarakaeri, está ubicado entre los distritos de Madre de Dios, Manu y Fitzcarrald en el departamento de Madre de Dios; y los distritos de Kosñipata y Paucartambo pertenecientes al departamento de Cusco, entre los paralelos: (1) 71°11’7,5” Oeste y 12°2’14,8” Sur; (2) 71°14’15,207” Oeste y 13°13’35,6” Sur (ver Mapa 1).
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Mapa 2:
Unidades de
vegetación del
corredor
El área presenta una superficie de aproximadamente 270 000 ha, presenta diversas unidades ambientales como el Complejo de bosques semipantanosos y semicaducifolios; Bosques semicaducifolios densos en colinas; Bosques mixtos con árboles medianos y arbustos de montañas altas; Comunidades mixtas de bambúes o pacales mixtos (ver Mapa 2) que involucra diferentes tipos de actores: predios privados y comunidades nativas que abarcan una superficie de 106.643,27 hectáreas y concesiones maderables, mineras, de conservación y petrolíferas con una superficie de 174.357,13 hectáreas; generando conflictos de uso de la tierra en aproximadamente 53.713,10 hectáreas (ver Mapa 3).
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Mapa 3:
Identificación
de conflictos de
derechos de uso
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2.2 Procesamiento de data Landsat
Para el presente estudio fueron utilizados archivos de imágenes de satélite Landsat 5 TM para los años 2004 y 2010 y Landsat 8 OLI para el año 2013, de 30 metros de resolución y con menos del 20% de cobertura de nubes, disponibles en United States Geological Survey National Center for Earth Resources Observation and Science (USGS EROS), seis escenas Landsat fueron utilizadas en total, obtenidas entre los meses de junio a septiembre y adquiridas todas con el formato estándar de corrección terrestre LT1 que provee calibración radiométrica y corrección geométrica utilizando puntos de control y un modelo de elevación digital. Todas las escenas Landsat se encuentran en la proyección UTM.
2.3 Data Landsat
El procedimiento metodológico para la generación y análisis de los resultados se puede ver en la Ilustración 1.
Tabla 1: Escenas Landsat
Fecha de adquisición Satélite Sensor Resolución
(m/pixel) Formato Path Rows Fuente
05-08-2004 Landsat 5 TM 30 Geotiff 4 69 USGS
14-08-2004 Landsat 5 TM 30 Geotiff 3 69 USGS
05-07-2010 Landsat 5 TM 30 Geotiff 4 69 USGS
12-06-2010 Landsat 5 TM 30 Geotiff 3 69 USGS
27-06-2013 Landsat 8 OLI 30 Geotiff 4 69 USGS
22-07-2013 Landsat 8 OLI 30 Geotiff 3 69 USGS
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Ilustración 1:
Esquema
general del
procesamiento
de la imagen
Landsat
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Ilustración 2:
Mosaico de
imágenes
Landsat
Se obtuvieron las imágenes satelitales Landsat y se procesaron en el software ArcGis v10.3 y se crean los mosaicos correspondientes a los años de estudio 2004, 2010 y 2013.
Se identificaron los puntos de entrenamiento utilizando el navegador de mano GPSMAP 62sc de Garmin para georeferenciar las categorías de uso del suelo presentes en el área de estudio. En las zonas poco accesibles donde no se pudo obtener datos con GPS, se generaron puntos de muestreo aleatoriamente en cada unidad identificada con imágenes de alta resolución de Google Earth.
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Se utilizaron 05 categorías de uso del suelo: Bosque, áreas de actividad antrópica (zonas urbanas y agropecuarias), actividad antrópica reciente (áreas quemadas o que han sido sometidas a un cambio de uso reciente), playas o suelo desnudo, cuerpos de agua y adicionalmente las capas de sombras y nubes. Se identificaron 6604 puntos de entrenamiento que cubrieron homogéneamente todas las categorías.
A fin de conciliar diferentes puntos de vista y conceptos se define Bosque de acuerdo al Inventario Nacional Forestal del Perú como el “Ecosistema predominante arbóreo con una cubierta mínima del 10 %, en la proyección ortogonal de las copas de los árboles sobre la superficie del suelo, los árboles son de consistencia leñosa con tallo principal bien definido y una altura mínima de 2 metros en su estado adulto, en el caso del bosque denso está estructurado en varios estratos, el dominante de árboles de gran porte, un estrato intermedio de árboles medianos y pequeños en crecimiento, el sotobosque formado por arbustos, palmas y bambú, (en caso de los arbustos estos pueden tener entre 1 a 5 metros de altura en su estado maduro) y eventualmente un estrato bajo a ras del suelo formado por un tapiz de gramíneas, que aparece cuando el bosque es abierto (es decir con menos del 50 % de cobertura). El bosque en su concepción integral que comprende el suelo, el agua, la fauna silvestre y los microorganismos, los cuales dependen de la densidad del estrato arbóreo o arbustivo, la composición florística, temperatura media y pluviosidad anual, y pendientes del terreno, dando lugar a asociaciones florísticas, edáficas, topográficas y climáticas, y en todos los casos con una capacidad funcional auto-sostenible para brindar bienes y servicios”.
Seguidamente se generó la transformación de los mosaicos compuestos por las imágenes Landsat a Tasselep Cap (Kauth, R. J.; Thomas, G. S.; 1976), obteniendo nuevas bandas compuestas por R-brillo; G-verdor y B-humedad, donde el Brillo es asociado a las variaciones de reflactancia del suelo pudiendo discriminar suelos desnudos, el Verdor correlacionado con el vigor de la vegetación y la Humedad relacionada con el contenido de agua en la vegetación y el suelo permitiendo discriminar cuerpos de agua y zonas con mayor contenido de humedad (Chuvieco, 1996), facilitando la homogenización de la reflectancia del espectro electromagnético posibilitando una mejor separación de los objetivos presentes en las componentes, y en consecuencia mejorando la precisión de la clasificación.
Tabla 2: Puntos de entrenamiento
Unidades Puntos de entrenamiento
Bosque 3581
Actividad antrópica reciente 274
Agropecuaria y áreas antrópicas 482
Cuerpos de Agua 449
Nubes 1126
Playas o suelo desnudo Agua 357
Sombras 335
Total general 6604
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Ilustración 3:
Categorías de
uso del suelo
Estas tres nuevas bandas se obtienen mediante la suma ponderada o combinación lineal de los valores de ingreso de la banda, mediante la fórmula: = c b1 + c b2 +………+ c b7, donde c es el coeficiente de ponderación predefinidos según el tipo de sensor citados en las Tabla 02.
Tabla 3: Coeficientes propuestos para obtención de la Tasseled Cap
a partir de una imagen Landsat 5/TM y Landsat 8/OLI
Coeficiente (Landsat 5TM/Landsat 8OLI )
Banda b1 b2 b3 b4 b5 b6
Brillo (b) 0,3037/0,3029 0,2793/0,2786 0,4743/0,4733 0,5585/0,5599 0,5084/0,508 0,1863/0,1872
Verdor (v) -0,2843/−0,2941 -0,2435/−0,243 -0,5436/−0,5424 0,7243/0,7276 0,0840/0,0713 -0,1800/−0,1608
Humedad (h) 0,1509/0,1511 0,1973/0,1973 0,3279/0,3283 0,3279/0,3407 -0,7112/−0,7117 -0,4572/−0,4559
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Ilustración 4:
Subimágenes
obtenidas de la
transformación
Kauth-Thomas
(Tasseled cap)
para la imagen de
satélite ETM+ del
satélite Landsat
del año 2004
HUMEDAD
BRILLO
VERDOR
2.4. Detección de las áreas deforestadas
Para detectar la deforestación en los periodos 2004 – 2010 y 2010-2014 se ejecutó un modelo de clasificación supervisada a los mosaicos Landsat correspondientes a cada año utilizando el algoritmo de máxima verosimilitud del software ArcGis v10.3. Este clasificador asume que los datos siguen una función de distribución normal (Gaussiana) para asignar la probabilidad de que un píxel cualquiera pertenezca a cada una de las clases (Chuvieco, 1985). Inicialmente, el algoritmo elabora un archivo de firmas espectrales de cada categoría con base en la media y de la varianza/covarianza de un conjunto de puntos de entrenamiento localizados en la imagen. En la fase de clasificación se calcula, para cada píxel, la probabilidad de pertenencia a cada categoría con base en su respuesta espectral. El pixel se asigna finalmente a la clase a la cual es más probable que pertenezca de acuerdo con la información espectral.
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Ilustración 5:
Transformación
Tasselep Cap
(a) (b)
Imagen 01a. Imagen
Landsat 5TM del año 2004
en el sector de Pilcopata,
región Cusco del corredor
Manu-Amarakaeri en
combinación de bandas
color natural 321. Imagen
02b. Imagen composición
a color con la combinación
de las tres bandas (Brillo
(Rojo) + Verdor (Verde) +
Humedad (Azul)) obtenidas
de la transformación
Tasseled Cap.
Después de terminado el proceso de clasificación se aplicaron algunas técnicas de depuración, se ejecutó una herramienta de suavizado de límites entre clases principalmente para los bordes irregulares, esta herramienta utiliza un método de expansión y contracción del límite; posteriormente se aplica un filtro para reemplazar las celdas en un ráster según la mayoría de sus celdas vecinas contiguas para esto se utilizó la herramienta de ArcGis denominada Filtro mayoritario, luego con la herramienta Grupo de regiones se eliminará las pequeñas regiones aisladas en cuartetos, se creará un ráster para esas regiones que se desea quitar y se les asignará valores nulos con la herramienta Establecer Nulos. Por último con la herramienta denominada “Nibble”, se selecciona las áreas del ráster para asignarles el valor de su vecino más cercano según la distancia euclidiana.
Para determinar las áreas deforestadas se establecieron criterios de clasificación que se muestran en la tabla 4.
Tabla 4: Criterios para la definición de deforestación
Cobertura Año 0 Cobertura Año 1 Clase
Bosque
Áreas con actividad antrópica.Deforestación
Áreas con actividad antrópica reciente.
Bosque Cuerpos de agua/Playas
No deforestaciónÁreas con actividad antrópica
Cobertura vegetal (Bosque)Áreas con actividad antrópica reciente
Cuerpos de agua/Playas
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2.5. Cálculo de la tasa de deforestación
La tasa de deforestación es la superficie forestal promedio que es cortada cada año y está expresada en ha/año. Para calcularla se realizó el siguiente calculo, mediante la ecuación (Puyravaud J. P., 2003).
Donde A2 y A1, son las superficies de bosque en la fecha final (t2) e inicial (t1), respectivamente. Cabe hacer notar que cuando los valores de la citada tasa son negativos, representan cambios en las coberturas: de deforestación hacia Bosque, lo que indica que hay una regeneración forestal.
2.5. Proceso de verificación
Toda clasificación presenta un margen de error que está dado por la calidad de la data y el método de clasificación empleado. Por ello fue necesario aplicar un procedimiento de validación que permita establecer la confiabilidad para su uso, es necesario que exista una confrontación de las clases determinadas en la imagen con información de referencia altamente confiable. La verificación se realizó mediante un muestreo aleatorio simple, así todos los polígonos de la interpretación tuvieron la misma probabilidad de ser elegidos. Se obtuvo una muestra de ochenta y un (81) puntos que serán verificados con imágenes RapidEye de 5m de resolución.
El número de puntos de muestra se obtiene mediante la fórmula binomial (acierto y error) definida por:
(A1 − a2)
(T2 − T1)
Z2p q
E2
Ecuación 1: Tasa de deforestación
Ecuación 2: Número de muestra
R =
n = *
Donde:
Z: Es el valor de la curva normal estandarizada para un nivel determinado de probabilidadp: indica el porcentaje de aciertos estimadoq: Indica el porcentaje de errores (q = 1 – p)E: El error permitido
Se consideró un margen promedio de acierto y error de 70% y 30%, además del error estándar permisible 10%, y z igual a 1.96 para 95% de confianza.
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Para completar la verificación de la interpretación visual se construyó la matriz de confusión que compara las dos fuentes de información: la información derivada de la imagen clasificada y la información de referencia (Imagen Rapideye).
La diagonal de esta matriz expresa el número de puntos de verificación en donde se produce acuerdo entre las dos fuentes (imagen clasificada y referencia), mientras los marginales suponen errores de asignación. La relación entre el número de puntos correctamente asignados y el total expresan la fiabilidad global del mapa. Los residuales en columnas indican los tipos de cubierta real que no se incluyeron en el mapa (errores de omisión), mientras los residuales en filas implican categorías del mapa que no se ajustan a la realidad (error de comisión), también se denomina como exactitud del productor y usuario respectivamente (Chuvieco, 1996).
Las concordancias y no-concordancias fueron resumidas en una matriz de error, que fue evaluada a través de una técnica estadística de análisis discreto multivariado denominada estadístico Kappa (K), que mide la diferencia entre el acuerdo mapa-realidad observado y el que se podría esperar simplemente por azar (Cerda, 2008). El estadístico K se calcula a través de la siguiente fórmula:
Donde:
ΣConcordancias atribuibles al azar=
El índice de kappa tienes valores de 0 a 1, mientras más cercano a uno, mayor será el grado inter-observador e indica un acuerdo pleno entre la realidad y el mapa, por el contrario, un valor de K=0 refleja que la concordancia observada es precisamente la que se espera a causa exclusivamente del azar.
ΣConcordancias observadas − Σconcordancias atribuibles al azar
ΣTotal de observaciones − ΣConcordancias atribuibles al azarEcuación 3: índice KappaK =
Número de acuerdos
Número de acuerdos + Número de desacuerdos
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Gráfico 1:
Superficie (ha) por
unidad territorial
III. RESULTADOS
Como resultado de la clasificación supervisada de la imagen y la validación con imágenes Rapideye, se obtuvo el mapa de deforestación para el corredor entre las áreas protegidas del Parque Nacional Manu y la Reserva Comunal Amarakaeri, en el cual se identificaron cinco (05) unidades de uso de la tierra.
En promedio entre los años 2004, 2010 y 2013, se ha perdido una superficie total boscosa de 27.847,12 ha, el periodo 2004-2010 es el que presentó la mayor tasa de deforestación, 649,10 ha/año con un incremento considerable en la superficie de uso antrópico-agropecuario.
El último periodo analizado 2010-2013 presentó una tasa de deforestación de 525,33 ha/año. Las tierras de uso antrópico agropecuario tienen una tendencia a incrementarse levemente mientras que las áreas de playas o sin vegetación están disminuyendo en términos de superficie.
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Como se observa en los mapas 01a, 01b y 01c, la deforestación por cambio de uso de bosque a uso antrópico/agricultura se concentra mayormente en las áreas ribereñas, se ha determinado la tasa de deforestación en un área buffer, hasta 500 metros desde la orilla de los ríos, de 231,65 ha/año para el periodo 2004-2010 y 539,80 ha/año para el periodo 2010 – 2013 evidenciándose que en esta zona se encuentra la mayor actividad de pérdida de bosques. De igual forma se determinó la tasa de deforestación en las áreas circundantes, hasta 500 m, a las vías de transporte terrestre, arrojando un total de 65,26 ha/año para el periodo el 2004-2010 y 225,80 ha/año para el periodo el 2010-2013, mostrando que en los últimos años se viene dando un incremento considerable en la deforestación de las zonas contiguas a las carreteras, pero menor en relación a la pérdida boscosa causada por cambio de uso a agricultura y el movimiento de los meandros en las zonas ribereñas.
El sector de Pilcopata (Región Cusco), al sur del corredor, presenta la mayor presión por deforestación para actividad antrópica y agropecuaria como se observa en los mapas (4a. 2004, 4b. 2010 y 4c. 2013).
Una manera clara de mostrar las tasas de conversión es comparar las tasas de cambio entre las diversas clases, como se observa en ambos periodos 2004-2010 y 2010-2014 la cobertura bosque ha sido la categoría que más superficie ha perdido, durante el primer periodo (ver tabla 5) , 1395 ha de bosques fueron transformados a cuerpos de agua, 1288 y 5900 ha fueron convertidas en áreas antrópicas recientes y áreas agropecuarias respectivamente; mientras que en el segundo periodo (ver tabla 6), 524.6 ha de bosque fueron perdidos por el movimiento de los ríos y 566.4 y 4776.7 fueron transformados a áreas antrópicas respectivamente.
Tabla 5: Matriz de cambio para los años 2004 y 2010
2004 /2010 Área antrópica reciente
Áreas antrópicas y agropecuaria Bosques Cuerpos de
AguaPlayas o suelo sin vegetación Total general
Área antrópica reciente 103.63 341.49 727.14 86.12 91.85 1,350.22
Áreas antrópicas y agropecuaria 307.02 3,188.79 2,337.41 158.71 168.70 6,160.64
Bosques 1,288.50 5,900.35 222,993.37 1,395.35 884.02 232,461.60
Cuerpos de Agua 336.92 301.88 1,582.03 2,008.58 1,548.50 5,777.91
Playas o suelo sin vegetación 212.51 322.74 748.14 1,200.88 1,445.80 3,930.07
Total general 2,248.59 10,055.25 228,388.09 4,849.64 4,138.87 249,680.44
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Como se observa en la tabla 7, en la mayoría de las clases interpretadas, la categoría Bosque es la que presente el mayor valor de exactitud del usuario y del productor. Este porcentaje le indica al usuario del mapa qué correspondencia existe entre la categoría de uso de la tierra representada en el mapa y la de referencia. Las otras categorías presentan valores por debajo del nivel de fiabilidad que presente la categoría Bosque. Se observa que las mayores confusiones están al clasificar Actividad antrópica reciente y áreas antrópicas debido a que la firma espectral presenta baja separabilidad. La categoría cuerpos de agua y playas igualmente presenta valores bajos de exactitud del usuario y productor probablemente como consecuencia de la fuerte dinámica en los movimientos de los ríos, lo que ocasiona que en un periodo de un año, la categoría bosques o playas pueda ser convertida a río debido al constante movimiento de meandros en la zona de estudio.
Tabla 6: Matriz de cambio para los años
2010 /2014 Área antrópica reciente
Áreas antrópicas y agropecuaria Bosques Cuerpos de
AguaPlayas o suelo sin vegetación Total general
Área antrópica reciente 367.55 604.49 1,048.57 200.36 27.62 2,248.59
Áreas antrópicas y agropecuaria 250.80 5,552.31 4,114.34 115.48 22.31 10,055.25
Bosques 566.35 4,776.66 222,431.10 524.64 89.33 228,388.09
Cuerpos de Agua 363.16 254.33 746.13 2,585.72 900.30 4,849.64
Playas o suelo sin vegetación 703.63 443.44 740.76 1,117.58 1,133.46 4,138.87
Total general 2,251.49 11,631.23 229,080.89 4,543.79 2,173.03 249,680.44
PÉRD
IDA
DE
BOSQ
UES
26
(4a)
(4b) (4c)
Mapa 4:
Mapa de cambio
de usos de la
tierra en el
corredor del
Parque Manu-
Reserva Comunal
Amarakaeri
durante los años
2004, 2010 y
2013.
Tabla 7: Matriz de confusión
CLASIFICACIÓN VERIFICADA (IMAGEN DE REFERENCIA RAPIDEYE)
CLASESActividad antrópica reciente
Áreas antrópicas Bosque Cuerpos
de Agua
Playas o suelo sin
vegetaciónTOTAL EXACTITUD
USUARIOERROR
COMISIÓN
CLAS
IFIC
ACIÓ
N IM
AGEN
Actividad antrópica reciente 1 0 0 0 0 1 0.01 0.99
Áreas antrópicas 1 16 5 0 0 22 0.27 0.73
Bosque 1 2 48 2 0 53 0.65 0.35
Cuerpos de Agua 0 0 0 1 0 1 0.01 0.99
Playas o suelo sin vegetación 0 0 3 1 4 0.05 0.95
TOTAL 3 18 53 6 1 81
EXACTITUD PRODUCTOR 0.33 0.89 0.91 0.17 1.00
ERROR OMISIÓN 0.67 0.11 0.09 0.83 0.00
La exactitud de la clasificación global fue de 82%, presentando un coeficiente Kappa (K) de 0,66 lo que indica que la clasificación es 66% mejor que la esperable por el simple azar y presenta una fuerza de concordancia considerable según (Landis, 1977).
Tabla 8: Índice Kappa por categoría
CATEGORÍA INDICE KAPPA
Actividad antrópica reciente 0.04
Áreas antrópicas 4.89
Bosque 34.68
Cuerpos de Agua 0.07
Playas/Suelo desnudo 0.05
Total 39.73
(81 − 39.73) = 0.66(96 − 39.73)
K =
PÉRD
IDA
DE
BOSQ
UES
28
IV. CONCLUSIONES
Durante el periodo de estudio 2004-2013 se ha identificado una pérdida total de 27 847.12 hectáreas de bosque amazónico, correspondiente al 10% de la superficie territorial del corredor. La tasa de deforestación para el periodo 2004-2010 fue de 649.10 ha/año, considerablemente mayor a la tasa de deforestación registrada en el último periodo, 525,33 ha/año. Dando como efecto que hay evidencia de una reducción relativa en la tasa de deforestación a lo largo del corredor.
El proceso de pérdida de bosques se da con mayor intensidad en las riberas de los ríos y en menor medida en las zonas contiguas a las vías de transporte terrestre.
Las nuevas imágenes Brillo, Verdor y Humedad generados por la aplicación del método de Transformación Tasseled Cap contribuyeron en gran medida en el reconocimiento de las clases de uso de la tierra identificables visualmente en pantalla sobre la imagen TM y OLI del satélite Landsat. Esto permite detectar más fácilmente cambios en el uso de la tierra si se compara o analiza con imágenes del mismo sensor pero diferentes fechas de adquisición.
Por otro lado, este estudio dio lugar a un análisis de la situación actual de la cobertura y uso de la tierra del corredor entre el Parque Nacional Manu y la Reserva Comunal Amarakaeri. Con la interpretación visual en pantalla, los levantamientos de campo realizados con GPS y el uso del algoritmo de máxima verosimilitud para la clasificación, fue posible identificar y describir los tipos de uso de la tierra encontrados. Estos resultados, pueden ser utilizados como información de referencia base, fundamental para los organismos públicos y/o privados responsables de la toma de decisiones para la planificación, manejo integral, recuperación y conservación del corredor que conduzcan al aprovechamiento racional y la preservación de sus recursos naturales.
PARQU
E NACIO
NAL D
EL MAN
U Y LA RESERVA CO
MU
NAL AM
ARAKAERI
29
Cerda, J. V. (2008). Evaluación de la concordancia inter-observador en investigación pediátrica: Coeficiente de Kappa. Revista chilena de pediatría, 54-58.
Chuvieco, E. (1985). Aportaciones de la Teledetección espacial a la cartografía de ocupación del suelo. Anales de Geografía de la Universidad Complutense, 29.
Chuevieco, E. (1996). Fundamentos de teledetección espacial. 3a ed. Revisada. Madrid (España): Rialp, S.A.
Ecosystem Assessment Millennium. (2003). Ecosystems and human well-being: a framework for assessment. Washington: DC Island Press.
ERDAS. (1999). Erdas Field Guide. fifth edition, revised and expanded. Atlanta, Georgia: Erdas Inc.
Hansen, M. C. (2013). High-resolution global maps of 21st-century forest cover change. Science, 850-853.
Huang., C. (2002). Derivation of a tasseled cap transformation based on Landsat 7 at-satellite reflectance. International Journal of Remote Sensing, 23: 1741–1748.
Kauth, R. J.; Thomas, G. S.;. (1976). The Tasselled Cap—A Graphic Description of the Spectral-Temporal Development of Agricultural Crops as Seen by LANDSAT. LARS Symposia, 159.
Landis, J. y. (1977). The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, 159-174.
Ministerio del Ambiente. (2010). Segunda Comunicación Nacional del Perú a a Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático. Lima, Perú.
Muhammad Hasan, A. B., Lifu, Z., & Tong, S. (2014). Derivation of a tasselled cap transformation based on Landsat 8. Remote Sensing Letters, 5(5), 423–431. Obtenido de http://dx.doi.org/10.1080/2150704X.2014.915434
Puyravaud, J. (2003). Standardizing the calculation of the annual rate of deforestation. Forest Ecology and Management, 177: 593-596.
V. BIBLIOGRAFÍA
PROYECTO: “GESTIÓN SOSTENIBLE PARA LA CONSERVACIÓN DE DOS RESERVAS DE BIÓSFERA EN LA CUENCA AMAZÓNICA (PERÚ Y ECUADOR) MEDIANTE LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2 POR DEFORESTACIÓN Y DEGRADACIÓN DE BOSQUES (REDD+)” DCI-ENV/2012/222714
Por un mundo sin hambre