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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 Informe Final Maria René Arias Paccieri Septiembre de 2013

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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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Page 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

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

Page 2: 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

Septiembre de 2013

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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.....................................................................64

7. Conclusiones.............................................................................................................69

8. Recomendaciones.....................................................................................................72

9. Bibliografia.................................................................................................................74

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....................................................................78

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.............................................................84

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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.............................................89

ANEXO 4: Metodología para Caracterización de clases de uso de suelo en las riberas del rio Piraí en el año 2013.......................................................................................................92

ANEXO 5: Metodología para Identificación de zonas propicias para la revegetación y reforestación en las riberas del Rio Piraí............................................................................97

ANEXO 6: Resultados de la Clasificación de uso de suelo actual en las riberas del Rio Piraí...................................................................................................................................100

ANEXO 7: Resultados de la Identificación y Clasificación de Zonas prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Rio Piraí.......................................................................111

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 –Tipos de drenaje de cuenca genéricos (LIMA, 1996)........................................13

Figura 2 – Mapa de la Cuenca del Rio Piraí (SAUMA, 2006).............................................15

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..........................................................................................................43

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..................................................................................................51

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).....................................................................56

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)..............................................................60

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.......................................................................64

Figura 6: Buffer de Clasificación de Uso Actual del Suelo en la Cuenca del Piraí.............66

Figura 7: Categorías de Prioridad de Conservación en las riberas del Rio Pirai................70

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

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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.........64

Tabla 16: Clasificación y cuantificación de las zonas más propicias para la revegetación y

la reforestación de las riberas del Río Piraí........................................................................65

Tabla 17: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte I)....100

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

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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......................61

Mapa 8: Clasificación de Uso Actual del Suelo (Parte I)..................................................101

Mapa 9: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte II).....103

Mapa 10: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte III)..105

Mapa 11: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte IV). 107

Mapa 12: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte V). .109

Mapa 13: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las

Riberas del Río Piraí (Parte I)...........................................................................................111

Mapa 14: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las

Riberas del Río Piraí (Parte II)..........................................................................................112

Mapa 15: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las

Riberas del Río Piraí (Parte III).........................................................................................113

Mapa 16: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las

Riberas del Río Piraí (Parte IV).........................................................................................114

Mapa 17: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las

Riberas del Río Piraí (Parte V)..........................................................................................115

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CAPITULO 1INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICATIVA

Page 9: 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

1. Introducción y JustificativaEl 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

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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.

Page 11: 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

CAPITULO 2OBJETIVOS

Page 12: 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

2. Objetivos2.1. 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.

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CAPITULO 3REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

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3. Revisión Bibliográfica3.1. 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.

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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 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.

Page 16: 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

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

Page 17: 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

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.

Page 18: 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

Figura 2 – Mapa de la Cuenca del Rio Piraí (SAUMA, 2006)

Page 19: 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

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

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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 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

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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 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

orgánicos, la hierba y cobertura de los pastos para que la protección sea real y la

escorrentía disminuya.

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.

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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

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

4 Buscar las referencias bibliográficas para esta sección

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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

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.

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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.

Como relatado anteriormente, la principal actividad económica de la

cuenca es la agroindustria, pues representa casi el 50 % del PIB de la cuenca.

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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

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

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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

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.

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• 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

materiales es la cordillera, que desde el punto de vista práctico y considerando tiempos de

escala humana, presenta volúmenes inconmensurables.

Page 28: 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

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

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.

Page 29: 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

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.

Art. 136

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— 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,

biodiversidad, recursos hídricos y medio ambiente, establecerá las áreas de explotación

Page 31: 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

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.

Page 32: 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

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).

Page 33: 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

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

Page 34: 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

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

.

Page 35: 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

CAPITULO 4MATERIALES Y MÉTODOS

Page 36: 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

4. Materiales y MétodosEl 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 5 TM (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.

Page 37: 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

CAPITULO 5ACTIVIDADES REALIZADAS

Page 38: 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

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.

Page 39: 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

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.

Page 40: 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

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

Page 41: 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

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

Page 42: 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

CAPITULO 6RESULTADOS

Page 43: 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

6. ResultadosA 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%

Page 44: 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

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

Municipios

1. C

uerp

os d

e A

gua

2. S

uelo

Hum

edo

y/o

Expu

esto

3. S

uelo

Sin

Cob

ertu

ra

Veg

etal

4. V

eget

acio

n H

erba

cea

y/o

Arb

usti

va

5. A

gric

ultu

ra y

/o G

anad

eria

6. B

osqu

e Ra

lo

7. B

osqu

e D

enso Área Total

(Ha)

Participación en la Cuenca

Por Municipio (%)

Buena Vis ta 0,1 2,1 8,5 21,4 14,3 30,0 23,6 41.937,40 3,11Cabezas 0,0 2,6 7,9 17,3 39,2 17,9 15,1 1.345,50 0,10Colpa Belgica 1,2 12,6 23,1 33,5 11,7 14,9 2,9 24.151,67 1,79Cotoca 18,1 8,0 25,0 38,5 6,7 3,7 0,0 54,35 0,00El Torno 0,6 4,7 6,1 16,5 15,2 29,7 27,2 80.047,79 5,93Fernandez Alonso 1,9 15,1 17,7 25,4 8,4 15,6 15,9 26.729,45 1,98Genera l Saavedra 0,6 16,0 17,2 31,0 9,2 15,9 10,2 50.391,44 3,73La Guardia 0,0 6,2 12,8 27,5 17,4 20,7 15,4 10.772,18 0,80Mairana 0,0 0,0 0,0 0,4 99,6 0,0 0,0 709,67 0,05Mineros 1,5 14,5 12,3 27,5 10,7 19,4 14,1 34.442,26 2,55Montero 0,4 13,7 23,5 31,4 11,8 14,4 4,7 26.782,66 1,98Okinawa Uno 1,3 20,9 14,0 23,6 15,3 15,7 9,3 33.210,08 2,46Porongo (Ayacucho) 0,8 5,2 10,9 20,5 17,1 29,7 15,8 87.369,97 6,47Portachuelo 3,7 6,5 18,0 22,3 12,2 25,2 12,0 111.898,36 8,29Postrer Va l le 0,0 6,4 13,9 19,1 29,7 22,5 8,5 668,40 0,05Quirus i l las 0,0 1,7 5,3 18,7 31,5 38,2 4,5 5.590,40 0,41Samaipata 0,0 7,1 9,4 18,7 24,2 29,5 11,1 134.599,76 9,97San Carlos 0,0 5,3 9,4 17,1 15,5 36,0 16,6 75.360,35 5,58San Juan 7,2 2,4 8,0 16,7 23,2 27,7 14,7 53.102,31 3,93San Pedro 6,2 10,5 10,9 19,2 10,0 24,0 19,2 43.608,68 3,23Santa Cruz de la Sierra 2,0 34,1 19,0 23,7 8,4 9,3 3,5 21.110,44 1,56Santa Rosa del Sara 4,2 1,7 4,2 13,0 20,6 43,8 12,5 348.944,82 25,84Warnes 2,8 22,6 23,7 24,8 10,6 12,8 2,6 137.521,49 10,18Yapacaní 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 5,0 95,0 39,84 0,00Total general 2,4 8,3 11,4 19,7 16,5 29,0 12,7 1.350.389,25 100,002,4

2,84,2

2,06,27,2

0,0

3,70,81,30,41,5

0,00,61,9

0,618,1

1,2

0,1

8,3

22,61,7

34,110,5

2,45,37,1

1,76,4

6,55,2

20,913,7

14,5

6,216,015,1

4,78,0

12,62,62,1

11,4

23,74,2

19,010,9

8,09,4

9,45,3

13,918,0

10,914,0

23,512,3

0,012,8

17,217,7

6,125,0

23,17,98,5

19,7

24,813,0

23,719,2

16,717,1

18,718,7

19,122,3

20,523,6

31,427,5

0,427,5

31,025,4

16,538,5

33,517,3

21,4

16,5

10,620,6

8,410,0

23,215,5

24,231,5

29,712,2

17,115,3

11,810,7

99,617,4

9,28,4

15,26,7

11,739,2

14,3

29,05,0

12,843,8

9,324,0

27,736,0

29,538,2

22,525,2

29,715,7

14,419,4

20,715,9

15,629,7

3,714,9

17,930,0

12,795,0

2,612,5

3,519,2

14,716,6

11,14,5

8,512,0

15,89,3

4,714,1

15,410,2

15,927,2

2,915,1

23,6

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

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%

Page 45: 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

7. Bosque Denso 16.137,54 1,20%

Total general 1.348.425,24 100,00%

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

Municipios

1. C

uerp

os d

e A

gua

2. S

uelo

Hum

edo

y/o

Expu

esto

3. S

uelo

Sin

Cob

ertu

ra

Veg

etal

4. V

eget

acio

n H

erba

cea

y/o

Arb

usti

va

5. A

gric

ultu

ra y

/o

Gan

ader

ia

6. B

osqu

e Ra

lo

7. B

osqu

e D

enso Área Total

por Municipio (Ha)

Participación en la Cuenca

Por Municipio (%)

Buena Vis ta 0,1 0,3 1,6 28,0 29,3 40,4 0,3 27.173,94 2,01Cabezas 0,1 0,1 1,2 18,8 50,9 12,8 16,1 954,89 0,07Colpa Belgica 0,2 4,0 9,0 38,8 44,4 3,6 0,0 15.245,36 1,13Cotoca 0,0 0,0 56,5 5,9 27,4 10,2 0,0 19,63 0,00El Torno 0,3 0,6 2,3 9,1 42,8 43,2 1,5 73.136,57 5,42Fernandez Alonso 0,2 2,0 3,8 17,2 76,1 0,8 0,0 63.087,02 4,67Genera l Saavedra 0,1 2,5 5,8 60,0 23,9 7,8 0,0 25.159,12 1,86La Guardia 0,6 0,6 6,8 17,9 42,6 28,8 2,8 9.066,48 0,67Mineros 0,1 2,8 9,6 57,2 21,3 8,9 0,0 21.550,93 1,60Montero 0,4 3,3 13,5 45,1 33,1 4,6 0,0 18.057,63 1,34Okinawa Uno 0,2 11,3 32,1 25,4 23,2 6,0 1,9 24.715,80 1,83Porongo (Ayacucho) 0,3 2,0 3,4 23,3 34,5 36,3 0,3 64.988,03 4,81Portachuelo 0,2 1,3 2,5 40,5 45,3 10,2 0,0 115.247,64 8,53Postrer Va l le 0,2 0,5 1,8 36,6 31,5 27,8 1,7 444,31 0,03Quirus i l las 0,0 0,0 0,9 16,5 52,1 23,5 7,0 4.450,58 0,33Samaipata 0,1 0,2 1,6 15,4 34,1 41,0 7,6 141.487,39 10,48San Carlos 0,2 0,2 6,1 46,9 27,4 19,3 0,0 47.548,22 3,52San Juan 2,8 0,6 12,5 51,4 23,3 8,3 1,2 42.521,42 3,15San Pedro 1,3 3,3 17,1 34,2 38,3 5,8 0,0 38.059,38 2,82Santa Cruz de la Sierra 1,7 14,3 31,7 15,4 35,3 1,7 0,0 20.430,49 1,51Santa Rosa del Sara 0,5 0,3 4,3 19,1 69,0 6,2 0,6 434.383,31 32,16Warnes 0,1 4,4 11,6 50,1 31,6 2,2 0,0 162.769,64 12,05Yapacaní 0,0 0,0 0,0 0,0 97,3 0,0 2,7 37,62 0,00Total general 0,4 1,7 6,4 28,4 47,5 14,3 1,2 1.350.535,42 100,000,41

0,080,511,671,292,78

0,170,07

0,230,180,270,200,410,090,590,090,190,35

0,160,070,07

1,7

4,40,3

14,33,30,6

0,20,2

0,51,32,0

11,33,3

2,80,62,52,0

0,6

4,00,10,3

6,4

11,64,3

31,717,1

12,56,1

1,60,9

1,82,5

3,432,1

13,59,6

6,85,8

3,82,3

56,59,0

1,21,6

28,4

50,119,1

15,434,2

51,446,9

15,416,5

36,640,5

23,325,4

45,157,2

17,960,0

17,29,1

5,938,8

18,828,0

47,597,3

31,669,0

35,338,3

23,327,4

34,152,1

31,545,3

34,523,2

33,121,3

42,623,9

76,142,8

27,444,4

50,929,3

14,3

2,26,2

1,75,8

8,319,3

41,023,5

27,810,2

36,36,0

4,68,9

28,87,8

0,843,2

10,23,6

12,840,4

1,22,7

0,60,00,0

1,20,0

7,67,0

1,70,00,3

1,9

0,02,8

0,00,0

1,5

16,10,3

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

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

Page 46: 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

figura 1, que muestra nítidamente el incremento en las Áreas de Agricultura y Ganadería,

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

20101990

Page 47: 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

en la que se evidencia la presencia de esta clase en la forma de pastizales y

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.

Page 48: 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

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

constituye el factor limitante que impide que se realicen intervenciones al paisaje,

de manera que se puedan mantener bosques con alto grado de conservación.

Page 49: 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

Mapa 1: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método NDVI)

Page 50: 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

Mapa 2: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 (Método NDVI)

Page 51: 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

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.

Page 52: 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

Tabla 8: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Río Piraí por municipios, con sus respectivas proporciones - Método ISODATA 1990

Municipios

1. C

uerp

os d

e A

gua

2. S

uelo

Hum

edo

y/o

Expu

esto

3. S

uelo

Sin

Cob

ertu

ra V

eget

al

4. A

gric

ultu

ra y

/o G

anad

eria

5. B

osqu

e Ra

lo

6. B

osqu

e D

enso

Área Total por Municipio

(Ha)

Participación en la Cuenca

Por Municipio (%)

Buena Vis ta 1,67 24,16 5,03 14,08 27,44 27,61 41.735,08 3,09Cabezas 0,00 32,64 4,20 21,55 8,27 33,33 2.592,36 0,19Colpa Belgica 3,08 11,83 18,82 27,30 27,19 11,78 25.891,59 1,92Cotoca 0,00 0,00 5,93 31,63 33,76 28,68 149,23 0,01El Torno 0,00 19,35 2,95 19,67 22,48 35,54 78.872,38 5,84Fernandez Alonso 7,09 14,61 17,99 16,82 26,44 17,05 24.297,61 1,80Genera l Saavedra 1,28 10,43 19,69 23,13 25,29 20,19 51.309,18 3,80La Guardia 0,00 12,73 10,80 26,48 22,60 27,39 10.678,56 0,79Mairana 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00 0,00 2,00 0,00Mineros 1,97 15,44 15,69 16,23 27,50 23,17 34.980,09 2,59Montero 3,38 13,85 18,25 29,74 21,69 13,10 26.469,16 1,96Okinawa Uno 2,55 14,89 34,20 10,09 27,13 11,14 32.596,75 2,41Porongo (Ayacucho) 0,58 26,16 6,72 12,62 22,86 31,06 83.014,17 6,14Portachuelo 1,40 20,34 20,77 19,39 17,11 21,00 109.007,40 8,07Postrer Va l le 0,00 17,46 22,28 31,47 15,98 12,80 605,14 0,04Quirus i l las 0,00 21,08 18,63 30,47 8,95 20,87 5.361,67 0,40Samaipata 0,00 23,05 10,11 29,26 21,00 16,58 135.183,97 10,01San Carlos 1,62 19,16 9,36 13,32 16,86 39,68 64.951,77 4,81San Juan 9,83 25,66 5,24 4,55 18,23 36,49 43.950,59 3,25San Pedro 5,93 13,67 15,57 16,17 24,43 24,23 39.294,18 2,91Santa Cruz de la Sierra 1,17 5,73 31,24 29,17 22,01 10,68 20.577,25 1,52Santa Rosa del Sara 7,02 65,23 3,13 3,38 7,45 13,79 379.924,20 28,12Warnes 2,18 19,64 21,20 23,45 23,09 10,43 139.135,89 10,30Yapacaní 0,00 0,00 86,28 0,00 13,72 0,00 425,46 0,03Total general 3,40 32,21 11,27 15,26 17,96 19,90 1.351.005,66 100,003,4

2,27,0

1,25,9

9,81,6

1,40,62,63,4

2,0

1,37,1

3,10,01,7

32,2

19,665,2

5,713,7

25,719,223,1

21,117,5

20,326,2

14,913,9

15,4

12,710,4

14,619,4

11,832,6

24,2

11,386,3

21,23,1

31,215,6

5,29,4

10,118,6

22,320,8

6,734,2

18,315,7

10,819,7

18,03,0

5,918,8

4,25,0

15,3

23,53,4

29,216,24,6

13,329,3

30,531,5

19,412,6

10,129,7

16,2

26,523,1

16,819,7

31,627,321,6

14,1

18,013,7

23,17,5

22,024,4

18,216,9

21,08,9

16,017,1

22,927,121,7

27,5100,0

22,625,3

26,422,5

33,827,2

8,327,4

19,9

10,413,8

10,724,2

36,539,7

16,620,9

12,821,0

31,111,1

13,123,2

27,420,2

17,135,5

28,711,8

33,327,6

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

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 HaPorcentaje 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%

Page 53: 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

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

Municipios

1. C

uerp

os d

e A

gua

2. S

uelo

Hum

edo

y/o

Expu

esto

3. S

uelo

Sin

Cob

ertu

ra

Veg

etal

4. A

gric

ultu

ra y

/o

Gan

ader

ia

5. B

osqu

e Ra

lo

6. B

osqu

e D

enso Área Total

por Municipio (Ha)

Participación en la Cuenca

Por Municipio (%)

Buena Vis ta 0,04 0,54 4,85 34,36 29,20 31,02 21.194,21 1,57Cabezas 0,00 16,19 7,17 12,83 25,76 38,05 2.541,62 0,19Colpa Belgica 0,04 0,94 10,63 31,38 35,64 21,36 22.732,30 1,68Cotoca 0,00 0,00 18,69 9,34 71,97 0,00 24,89 0,00El Torno 0,38 8,00 2,71 11,44 46,15 31,32 72.044,14 5,33Fernandez Alonso 0,13 2,68 10,70 31,73 41,26 13,49 26.140,72 1,94Genera l Saavedra 0,04 0,57 5,96 73,64 14,55 5,25 40.377,76 2,99La Guardia 0,01 1,88 13,14 28,73 26,17 30,07 6.979,31 0,52Mairana 0,00 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,00Mineros 0,02 0,53 4,68 20,66 71,31 2,79 59.528,23 4,41Montero 0,08 0,99 18,06 34,99 40,58 5,30 21.213,76 1,57Okinawa Uno 0,58 4,61 20,93 28,68 35,05 10,15 24.351,20 1,80Porongo (Ayacucho) 0,03 1,05 4,66 22,67 36,68 34,92 75.966,33 5,62Portachuelo 0,01 0,42 5,89 40,70 41,35 11,64 127.955,15 9,47Postrer Va l le 0,00 23,05 29,06 19,22 12,06 16,61 554,45 0,04Quirus i l las 0,00 17,76 24,44 10,40 17,32 30,09 4.434,99 0,33Samaipata 0,22 16,46 16,56 8,38 35,42 22,96 144.154,85 10,67San Carlos 0,05 0,34 6,23 32,76 49,83 10,81 69.563,22 5,15San Juan 4,28 0,82 9,18 56,51 21,51 7,70 59.755,13 4,42San Pedro 4,86 2,78 21,01 28,19 25,66 17,50 35.292,45 2,61Santa Cruz de la Sierra 0,61 1,48 24,95 17,76 52,41 2,79 29.758,33 2,20Santa Rosa del Sara 3,26 0,47 5,22 24,86 37,16 29,03 372.115,64 27,55Warnes 0,18 1,47 8,58 50,32 32,03 7,43 131.457,36 9,73Yapacaní 0,00 0,00 0,00 99,81 0,15 0,04 2.603,56 0,19Total general 1,31 3,04 8,51 29,96 37,87 19,31 1.350.740,60 100,003,4

2,27,0

1,25,9

9,81,6

1,40,62,63,4

2,0

1,37,1

3,10,01,7

32,2

19,665,2

5,713,7

25,719,223,1

21,117,5

20,326,2

14,913,9

15,4

12,710,4

14,619,4

11,832,6

24,2

11,386,3

21,23,1

31,215,6

5,29,4

10,118,6

22,320,8

6,734,2

18,315,7

10,819,7

18,03,0

5,918,8

4,25,0

15,3

23,53,4

29,216,24,6

13,329,3

30,531,5

19,412,6

10,129,7

16,2

26,523,1

16,819,7

31,627,321,6

14,1

18,013,7

23,17,5

22,024,4

18,216,9

21,08,9

16,017,1

22,927,121,7

27,5100,0

22,625,3

26,422,5

33,827,2

8,327,4

19,9

10,413,8

10,724,2

36,539,7

16,620,9

12,821,0

31,111,1

13,123,2

27,420,2

17,135,5

28,711,8

33,327,6

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

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.

Page 54: 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

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.

20101990

Page 55: 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

Mapa 3: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 1990 (Método ISODATA)

Page 56: 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

Mapa 4: Clasificación de Uso de Suelo de la Cuenca del Rio Piraí en el año 2010 (Método ISODATA)

Page 57: 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

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)

Page 58: 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

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. C

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os

de A

gua

2. S

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H

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Exp

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3. S

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4. V

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5. A

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6. B

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7. B

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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 Expuesto501,03 5.617,88

18.595,27 51.473,00 31.798,79 3.360,75 251,36 111.598,09

3. Suelo Sin Cobertura Vegetal757,47 2.982,33

12.832,13 79.517,98 52.472,60 5.143,77 258,74 153.965,03

4. Vegetación Herbácea y/o Arbustiva703,84 3.833,12

15.382,48 95.120,21

132.628,82 16.456,12 888,23 265.012,83

5. Agricultura y/o Ganadería183,80 1.832,41

10.429,85 48.007,95

128.941,69 31.712,63 1.362,47 222.470,79

6. Bosque Ralo672,02 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 5.537,2422.886,01

86.494,21

383.658,03641.009,79

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

Page 59: 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

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.

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).

1 32

4 5 6 7

Page 60: 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
Page 61: 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

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.

Page 62: 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

1990 2010Bu

ena

Vist

a

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Colp

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el

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caní

Tota

l gen

eral

32,38 754,74 10,29 536,22 500,74 299,26 111,43 500,66 297,45 475,71 1.643,19 3.091,93 114,48 3.882,88 3.594,76 1.163,36 13.360,22 2.344,27 32.713,971 13,85 0,98 0,00 21,06 0,24 0,07 21,54 0,22 2,50 0,14 3,24 4,45 0,28 21,88 2,42 6,39 8,44 0,45 7,642 22,09 33,38 0,00 27,53 9,51 21,20 7,06 26,57 9,57 5,43 38,29 56,20 16,04 1,21 6,29 47,43 1,95 28,52 14,833 10,00 33,95 0,00 11,35 7,70 10,95 28,86 8,44 14,01 26,89 27,62 9,34 18,11 1,06 20,17 18,26 14,06 20,48 14,484 29,88 16,36 65,26 13,84 33,88 17,93 18,26 29,37 31,39 64,52 16,65 18,99 30,50 18,79 44,32 22,85 37,10 37,81 31,585 18,31 14,46 31,18 22,48 47,00 47,06 12,90 35,23 39,64 3,02 11,71 10,34 34,33 50,00 25,06 4,82 36,39 12,43 29,166 5,87 0,87 3,56 3,70 1,67 2,79 11,38 0,17 2,90 0,00 2,39 0,69 0,74 6,34 1,65 0,23 1,44 0,31 1,957 0,00 0,00 0,00 0,04 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,10 0,00 0,00 0,72 0,09 0,00 0,62 0,00 0,35

877,07 34,07 3.037,01 12,94 3.762,32 4.016,20 7.909,77 677,10 4.853,02 3.974,86 8.086,16 4.608,02 7.246,46 45,68 101,75 9.559,68 4.016,63 1.264,76 4.586,50 7.158,55 5.925,58 29.843,95 111.598,091 0,03 0,00 0,13 0,00 1,02 0,58 0,06 1,13 0,04 0,75 0,19 0,51 0,16 1,13 0,00 0,55 0,35 0,14 0,68 1,86 1,27 0,10 0,452 0,22 1,52 7,05 0,00 1,91 4,17 2,24 4,36 1,97 5,91 10,39 4,54 2,20 0,46 0,00 1,55 0,20 0,33 3,56 21,51 1,04 4,99 5,033 3,75 2,44 13,84 58,04 8,17 9,56 4,04 18,53 7,29 17,95 24,49 16,72 5,85 8,73 4,27 11,24 4,65 16,12 18,14 44,51 10,49 22,26 16,664 45,38 46,93 63,72 22,70 21,61 43,46 34,53 29,81 42,34 39,72 44,81 54,95 58,52 45,02 39,18 39,66 49,17 47,24 54,83 25,19 46,62 53,93 46,125 41,23 33,32 15,00 18,43 51,25 41,44 58,04 34,60 47,66 34,99 13,38 18,05 31,80 32,99 48,06 34,65 43,86 33,42 21,59 6,65 37,99 17,93 28,496 9,33 15,12 0,27 0,83 15,63 0,75 1,08 11,48 0,69 0,67 5,34 5,17 1,46 11,66 7,92 11,22 1,78 2,41 1,20 0,28 2,52 0,79 3,017 0,06 0,67 0,00 0,00 0,40 0,02 0,00 0,09 0,01 0,00 1,40 0,06 0,01 0,00 0,58 1,14 0,00 0,33 0,00 0,00 0,05 0,00 0,23

3.639,98 107,97 6.225,95 16,85 4.871,60 4.672,71 8.535,73 1.377,25 4.254,84 6.504,12 4.758,18 9.558,22 19.474,40 94,96 321,84 12.490,26 7.052,47 4.244,33 4.838,01 4.171,29 14.537,85 32.216,21 153.965,031 0,02 0,49 0,08 0,00 0,44 0,49 0,04 0,57 0,07 0,10 0,08 0,16 0,07 0,00 0,00 0,10 0,12 1,99 1,25 1,22 2,89 0,05 0,492 0,10 0,19 2,44 0,00 0,90 3,83 0,96 2,33 1,42 1,26 10,78 0,96 0,89 0,77 0,00 0,32 0,08 0,76 3,63 6,99 1,58 2,46 1,943 2,23 4,47 5,96 19,94 5,38 11,37 2,58 12,32 5,77 8,56 20,77 3,00 3,04 0,74 6,42 4,27 3,49 7,90 16,73 32,84 9,49 11,87 8,334 59,46 34,14 64,62 68,00 20,20 42,57 35,28 35,49 39,96 48,15 52,32 57,20 68,07 50,35 45,02 35,30 52,24 48,36 51,84 44,52 44,61 60,76 51,655 33,27 43,80 26,64 12,06 54,16 41,01 59,64 36,17 51,65 40,85 13,98 34,71 26,67 39,02 39,38 43,78 41,75 39,08 24,72 13,84 39,44 23,70 34,086 4,90 16,24 0,25 0,00 18,55 0,73 1,49 13,08 1,13 1,08 1,66 3,91 1,25 8,71 8,93 15,18 2,31 0,98 1,81 0,58 1,71 1,16 3,347 0,02 0,67 0,00 0,00 0,37 0,00 0,00 0,04 0,01 0,00 0,42 0,05 0,00 0,41 0,25 1,05 0,00 0,93 0,01 0,00 0,27 0,00 0,17

9.088,22 238,53 8.516,12 21,29 13.129,16 6.732,88 15.455,40 3.053,75 9.371,75 8.943,07 8.907,66 17.967,22 24.504,17 136,31 1.076,17 25.021,47 13.157,15 9.592,32 8.362,18 4.970,33 44.004,86 32.762,78 265.012,831 0,02 0,07 0,05 0,00 0,24 0,45 0,03 0,25 0,07 0,17 0,09 0,14 0,06 0,00 0,00 0,03 0,08 1,21 1,00 0,85 0,60 0,09 0,272 0,14 0,03 1,52 0,00 0,70 3,43 1,41 1,67 1,79 1,72 9,46 0,51 0,57 0,00 0,00 0,06 0,08 0,33 2,41 4,90 0,56 2,92 1,453 1,20 1,05 3,00 19,02 2,92 9,90 2,96 5,99 4,50 8,06 20,69 1,74 2,52 1,37 1,00 1,12 3,59 9,30 12,43 22,65 4,96 10,39 5,804 33,65 33,48 42,94 72,81 12,62 43,56 29,08 24,54 34,69 41,90 51,18 22,76 42,45 42,59 45,94 31,28 40,38 37,51 45,43 46,45 28,62 50,16 35,895 56,00 29,96 51,76 7,19 57,82 41,59 63,99 46,12 57,28 46,21 17,08 64,65 51,08 47,60 40,41 47,33 50,76 48,32 35,99 24,13 61,51 34,43 50,056 8,97 32,87 0,73 0,99 25,36 1,07 2,52 21,26 1,68 1,95 1,21 10,14 3,33 8,23 11,55 18,85 5,12 2,46 2,72 1,04 2,92 2,01 6,217 0,03 2,54 0,00 0,00 0,33 0,00 0,00 0,18 0,00 0,00 0,30 0,07 0,00 0,21 1,09 1,33 0,00 0,86 0,04 0,00 0,82 0,00 0,34

5.980,57 550,46 2.816,76 3,76 12.152,75 2.208,42 4.583,46 1.877,18 3.701,54 3.189,66 5.268,80 14.954,80 13.705,90 203,73 1.762,31 33.088,86 11.791,46 12.316,44 4.560,71 1.778,04 71.527,26 14.447,92 222.470,791 0,01 0,00 0,05 0,00 0,09 0,28 0,06 0,19 0,06 0,13 0,20 0,10 0,07 0,24 0,00 0,02 0,20 0,09 0,74 0,73 0,03 0,05 0,082 0,11 0,04 1,06 0,00 0,27 4,08 1,75 1,26 2,42 2,16 9,96 0,44 0,69 0,39 0,00 0,05 0,07 0,20 1,38 3,68 0,12 3,20 0,823 0,58 0,28 1,82 0,00 1,58 8,78 2,53 3,25 5,07 6,70 24,68 0,83 2,57 1,12 0,13 0,57 5,29 8,95 9,86 16,12 4,44 12,26 4,694 12,73 11,65 22,38 45,35 7,80 39,15 26,21 11,18 34,40 36,62 42,12 9,48 28,70 17,12 12,42 11,13 32,40 30,33 39,46 38,31 18,64 41,59 21,585 62,24 30,24 71,30 46,69 53,60 46,55 65,46 45,34 54,02 50,51 19,39 68,32 60,03 62,68 53,50 48,22 54,47 52,94 43,30 38,74 70,21 39,58 57,966 24,21 55,11 3,39 7,95 36,04 1,14 3,99 37,69 4,03 3,88 2,98 20,72 7,92 17,95 31,80 37,13 7,56 7,27 5,25 2,42 6,32 3,32 14,257 0,12 2,68 0,00 0,00 0,62 0,03 0,00 1,09 0,01 0,00 0,67 0,10 0,01 0,51 2,15 2,88 0,00 0,21 0,02 0,00 0,24 0,00 0,61

13.025,08 567,31 3.604,27 3,27 23.752,43 4.044,83 7.942,82 2.576,18 7.758,74 4.139,99 5.320,87 26.147,40 28.769,39 155,09 2.218,45 39.015,32 27.700,87 17.189,64 9.722,76 2.017,29 147.930,89 17.346,21 1,76 390.950,851 0,05 0,00 0,00 0,00 0,12 0,37 0,06 0,32 0,04 0,21 0,15 0,11 0,05 0,00 0,00 0,03 0,15 0,60 1,22 0,76 0,16 0,12 0,00 0,172 0,22 0,00 1,31 0,00 0,32 2,83 1,54 2,14 1,14 3,10 7,32 0,60 0,60 0,18 0,00 0,08 0,07 0,50 2,43 3,85 0,14 2,46 0,00 0,633 0,96 0,14 1,22 0,00 1,77 7,33 2,40 1,58 6,09 4,13 23,14 0,80 1,78 0,41 0,06 0,45 3,55 10,94 13,94 11,23 4,34 10,84 0,00 4,264 9,54 6,93 15,64 37,40 6,56 32,21 24,62 6,49 31,32 29,92 32,39 6,44 20,85 8,83 3,95 3,55 25,75 30,47 40,61 32,31 17,16 30,64 0,00 17,665 53,28 48,89 74,09 24,54 41,83 55,21 63,61 37,16 52,76 55,30 26,29 55,91 60,40 42,65 29,69 23,67 54,84 46,38 35,21 46,05 67,44 46,86 58,62 54,546 35,77 26,74 7,73 38,06 48,16 2,04 7,77 46,08 8,63 7,35 8,06 35,97 16,30 45,47 55,00 60,76 15,65 10,27 6,57 5,74 9,90 9,08 0,00 20,977 0,17 17,29 0,00 0,00 1,25 0,00 0,01 6,22 0,01 0,00 2,64 0,17 0,02 2,45 11,31 11,46 0,00 0,84 0,01 0,05 0,86 0,00 41,38 1,77

9.996,92 221,87 717,63 21.911,37 3.895,62 5.115,36 1.678,40 6.427,12 1.575,48 3.079,03 13.851,50 13.408,46 65,68 248,95 14.719,14 12.609,28 7.604,32 10.670,25 750,88 39.586,73 3.561,64 18,07 171.713,691 0,03 0,00 0,24 0,05 0,56 0,02 0,35 0,05 0,23 0,06 0,06 0,05 0,00 0,00 0,04 0,01 0,29 0,71 0,70 0,09 0,24 0,00 0,132 0,08 0,00 4,51 0,10 1,01 2,43 0,57 1,00 5,91 8,16 0,37 0,67 0,00 0,00 0,06 0,04 0,64 1,84 2,53 0,21 4,41 0,00 0,763 0,67 0,00 4,28 0,39 6,21 2,20 0,97 6,61 3,85 27,61 0,53 1,47 0,15 0,00 0,15 3,26 10,74 11,92 8,24 7,03 9,74 0,00 4,594 6,35 1,26 15,27 3,16 28,19 21,83 3,58 31,52 27,44 29,50 3,89 19,15 7,32 1,44 1,13 24,16 35,98 38,13 25,58 22,19 26,99 0,00 17,565 43,68 12,68 64,14 28,19 58,48 64,29 23,83 47,18 54,37 22,22 33,68 53,04 28,45 16,32 8,99 51,20 44,55 37,13 53,26 54,91 48,22 100,00 42,176 48,82 66,77 11,56 65,21 5,52 9,23 66,87 13,60 8,20 8,68 60,88 25,58 60,64 77,61 57,84 21,32 5,70 10,28 9,69 14,29 10,39 0,00 31,107 0,38 19,30 0,00 2,89 0,03 0,00 3,84 0,04 0,00 3,77 0,61 0,04 3,45 4,62 31,78 0,00 2,11 0,00 0,00 1,28 0,00 0,00 3,70

3,2% 0,1% 1,9% 0,0% 5,9% 1,9% 3,7% 0,8% 2,7% 2,1% 2,7% 6,6% 8,2% 0,1% 0,4% 9,9% 5,7% 4,2% 3,4% 1,6% 25,0% 9,8% 0,0% 1.348.425,24

5

Clases de uso de Suelo

1

2

3

4

6 Total (Ha)

7 Total (Ha)

6

7

Total general

2 Total (Ha)

1 Total (Ha)

3 Total (Ha)

4 Total (Ha)

5 Total (Ha)

Page 63: 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

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)

CAMBIOS DE USO DE SUELO

1. C

uerp

os d

e A

gua

2. S

uelo

H

úmed

o y

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Exp

uest

o

3. S

uelo

Sin

C

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V

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4. A

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ra

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Gan

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5. B

osqu

e R

alo

6. B

osqu

e D

enso

Total general

USO DE SUELO DE REFERENCIA (1990) SUPERFICIE (Ha) DE USO DE SUELO POR CLASES (2010)

1. Cuerpos de Agua 6.929,41 969,66 1.976,29 12.439,64 12.391,06 11.180,67 45.886,73

2. Suelo Húmedo y/o Expuesto 4.251,98 12.802,34 18.886,11 85.756,61 157.417,48 155.659,23 434.773,75

3. Suelo Sin Cobertura Vegetal 866,47 1.860,09 35.916,42 71.737,22 34.299,95 7.336,50 152.016,65

4. Agricultura y/o Ganadería 1.385,64 5.796,93 24.362,77 87.396,16 71.726,94 15.249,25 205.917,69

5. Bosque Ralo 3.195,06 15.607,50 19.271,77 78.140,75 101.468,16 24.787,19 242.470,43

6. Bosque Denso 1.060,50 3.906,16 14.400,66 68.965,73 133.895,31 46.360,11 268.588,47

Total general 17.689,07 40.942,69 114.814,02 404.436,11 511.198,89 260.572,94 1.349.653,72

A partir de la clasificación de uso de suelo por el método del algoritmo ISODATA, aplicado a la cuenca del Río Piraí en los años 1990

y 2010, se construyó la Tabla 8, que tiene la forma de matriz de Confusión, que relaciona el uso de suelo en el año 1990 y su

variación y cambio para el año 2010. De forma que para cada clase de uso de suelo en el año 1990, se distinguen los valores que

variaron en el 2010. Así, analizando los resultados de la clase 6 de Bosque Denso, que en el año 1990 tenía una representación de

268.588 hectáreas, para el año 2010, ese valor se redujo para 260.572 hectáreas, de las cuales 46.360 hectáreas se mantuvieron

intactas sin cambiar de de localización ni clase, 133.895 hectáreas pasaron a ser parte de la clase 5 de Bosque Ralo, 69.965

hectáreas fueron convertidas en áreas de Agricultura y Ganadería (Clase 4) y 14.400 hectáreas se quedaron sin ninguna cobertura

vegetal (Clase 3). Por otro lado, en la clase 6 de Bosque Denso del 2010, hubo una gran parte de la contribución de áreas

provenientes de otras clases de la clasificación del año 1990, principalmente de las clases de suelo húmedo (clase 2), Bosque Ralo

(Clase 5) y la clase de Agricultura y Ganadería, que aportaron con 155.659, 24.787 y 15.249 hectáreas, respectivamente.

Page 64: 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

Figura 6: 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).

2 3

4 5 6

1

Page 65: 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

1990 2010

Buen

a Vi

sta

Cabe

zas

Colp

a Be

lgic

a

Coto

ca

El T

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Fern

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Sant

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War

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Yapa

caní

Tota

l gen

eral

698,35 796,77 1.713,01 660,34 692,75 895,61 1.190,55 483,71 1.527,66 1.403,95 5.009,27 2.909,21 240,93 24.989,86 2.674,75 45.886,731 0,00 0,01 0,31 0,28 0,21 0,38 1,29 0,00 0,11 4,76 27,14 12,83 4,58 20,29 0,69 15,102 0,37 1,71 5,30 2,96 3,95 1,24 9,87 1,12 1,09 2,43 1,06 2,63 7,05 1,44 4,64 2,113 0,51 3,75 3,40 4,72 2,68 13,96 10,93 0,32 1,60 8,02 6,02 7,25 7,79 2,80 7,86 4,314 9,73 13,63 20,82 19,70 23,52 38,45 38,86 8,66 18,33 28,82 38,44 10,11 29,29 27,72 32,24 27,115 33,06 20,51 43,17 57,63 48,61 40,80 24,31 23,86 30,40 33,15 15,95 33,78 27,83 24,41 33,36 27,006 56,33 60,40 26,99 14,72 21,03 5,17 14,75 66,04 48,48 22,82 11,39 33,40 23,47 23,34 21,21 24,37

10.319,48 909,35 3.030,44 15.382,49 3.381,21 5.328,55 1.381,96 5.635,83 3.831,49 6.250,18 22.425,63 26.809,37 118,47 1.126,02 30.869,98 21.838,56 21.868,86 7.653,86 1.299,09 219.661,16 25.651,78 434.773,751 0,01 0,00 0,01 0,10 0,12 0,06 0,06 0,00 0,03 0,32 0,00 0,01 0,00 0,00 0,16 0,52 1,37 10,16 0,56 1,33 0,17 0,982 0,15 22,65 0,53 9,20 3,19 0,70 0,49 0,88 0,60 4,92 0,33 0,21 44,13 29,36 26,06 0,22 0,89 3,82 6,39 0,23 3,69 2,943 0,99 4,72 1,58 0,71 4,81 3,96 2,37 7,87 7,91 9,06 1,36 3,07 15,56 7,18 4,75 5,97 7,51 7,82 5,00 4,46 2,92 4,344 11,06 5,70 16,56 4,93 20,11 21,94 7,46 31,43 34,90 43,36 8,21 26,81 9,22 4,45 5,47 32,29 32,16 16,85 31,84 18,62 31,43 19,725 57,85 10,17 43,18 40,31 49,39 60,84 48,33 52,25 46,39 23,55 43,73 41,91 0,88 8,29 11,78 41,62 38,04 29,95 38,28 35,05 39,36 36,216 29,94 56,77 38,14 44,75 22,38 12,50 41,29 7,56 10,17 18,79 46,36 27,98 30,21 50,72 51,77 19,39 20,02 31,40 17,92 40,31 22,42 35,80

2.084,53 111,67 6.656,12 11,27 2.409,60 4.275,01 9.569,26 1.351,75 5.317,05 5.448,98 11.582,93 10.943,74 16.177,07 132,42 1.010,43 13.621,39 6.072,17 2.825,99 6.072,55 7.600,69 11.673,37 27.065,42 3,22 152.016,651 0,00 0,00 0,02 0,00 0,07 0,19 0,01 0,00 0,05 0,04 0,23 0,01 0,01 0,00 0,00 0,08 0,10 6,40 0,27 0,26 4,61 0,18 0,00 0,572 0,46 3,17 1,38 0,00 4,58 2,19 0,33 3,08 0,91 1,22 1,41 1,36 1,39 3,11 2,33 2,49 0,05 0,20 1,03 2,44 0,20 0,67 0,00 1,223 6,36 73,51 25,20 8,37 17,74 13,17 7,47 23,82 11,44 23,34 21,67 16,94 17,88 79,01 77,27 69,32 5,96 9,02 34,15 57,15 13,16 14,64 0,00 23,634 61,01 9,00 52,43 62,53 32,31 34,22 40,22 38,85 37,29 43,94 44,85 55,56 62,32 9,46 5,64 11,45 70,34 41,17 53,97 29,63 56,49 56,97 16,93 47,195 27,20 9,04 11,16 29,10 35,37 38,56 49,46 27,23 46,96 29,10 29,23 14,38 14,80 5,29 11,70 13,73 20,89 24,96 8,16 7,99 16,32 25,72 52,01 22,566 4,97 5,29 9,81 0,00 9,94 11,67 2,50 7,02 3,36 2,35 2,61 11,75 3,61 3,13 3,07 2,93 2,67 18,24 2,42 2,53 9,23 1,82 31,06 4,83

5.964,72 573,63 7.132,18 50,53 16.063,24 4.026,80 11.759,72 3.129,74 5.682,17 8.326,47 3.303,71 10.137,29 20.987,20 197,08 1.756,66 39.143,99 8.657,75 2.039,64 6.366,85 5.932,39 12.629,32 32.056,61 205.917,691 0,08 0,00 0,05 0,00 1,00 0,22 0,06 0,01 0,08 0,07 0,37 0,14 0,01 0,00 0,00 0,12 0,14 0,10 2,84 1,38 6,11 0,20 0,672 0,75 4,88 0,55 0,00 14,80 1,37 0,26 1,49 1,23 0,58 2,63 2,97 0,36 8,72 3,46 3,77 1,13 5,52 2,04 0,87 4,04 0,44 2,823 5,90 16,74 10,87 6,28 5,24 17,78 5,02 13,64 8,62 15,29 11,07 5,27 9,21 25,56 27,20 16,92 4,98 15,90 23,03 32,39 10,29 10,51 11,834 54,03 22,39 65,95 88,85 17,97 40,07 41,61 32,08 36,89 51,48 51,53 36,04 65,77 25,45 13,07 13,41 65,50 55,15 50,05 45,94 45,00 60,63 42,445 33,87 44,27 18,43 4,87 34,78 33,95 51,30 39,02 49,80 30,62 29,67 38,28 22,64 25,96 42,68 55,62 25,71 15,31 16,32 17,73 25,69 26,49 34,836 5,37 11,72 4,15 0,00 26,22 6,60 1,75 13,77 3,37 1,97 4,73 17,31 2,01 14,31 13,60 10,16 2,53 8,01 5,72 1,69 8,87 1,72 7,41

11.479,36 279,83 7.010,27 49,17 17.826,91 6.391,79 12.932,82 2.462,84 0,83 9.733,39 5.848,52 8.947,13 19.112,47 18.625,42 156,06 487,01 28.077,83 10.959,75 8.098,23 9.523,84 4.499,72 28.011,69 31.954,61 0,94 242.470,431 0,02 0,00 0,06 0,00 0,44 0,07 0,01 0,00 0,00 0,02 0,06 0,60 0,02 0,00 0,00 0,00 0,67 0,24 8,91 2,96 1,16 6,17 0,14 0,00 1,322 0,16 49,49 0,63 0,00 6,64 3,01 0,33 0,64 100,00 0,49 0,52 3,01 0,42 0,35 45,39 68,52 44,03 0,26 0,44 1,37 1,37 0,64 0,87 0,00 6,443 2,40 26,90 6,20 5,23 1,67 12,27 4,56 5,27 0,00 7,43 11,08 13,31 2,43 4,60 36,09 17,02 17,99 6,14 11,71 15,77 17,88 6,79 5,57 0,00 7,954 27,14 3,25 39,40 68,86 10,67 32,54 29,95 16,67 0,00 34,29 46,46 41,54 20,14 43,87 7,81 1,62 3,26 52,08 55,64 46,36 41,57 35,84 45,97 1,71 32,235 61,91 2,75 34,60 25,91 67,06 40,02 62,40 62,84 0,00 55,14 38,56 36,10 56,01 41,53 1,17 1,58 15,53 35,62 15,81 26,24 33,60 39,23 43,63 98,29 41,856 8,38 17,62 19,11 0,00 13,52 12,10 2,75 14,57 0,00 2,63 3,33 5,44 20,98 9,64 9,55 11,26 18,53 5,66 7,50 7,31 4,42 11,34 3,83 0,00 10,22

11.841,50 903,47 3.040,96 42,78 28.015,85 5.016,04 10.180,32 2.997,00 9.804,33 3.777,57 3.658,82 25.881,59 23.745,66 80,62 1.125,84 22.277,26 27.474,60 13.105,02 15.033,08 2.263,22 43.833,28 14.489,68 268.588,471 0,00 0,00 0,04 0,00 0,06 0,08 0,03 0,00 0,01 0,00 0,33 0,01 0,01 0,00 0,00 0,11 0,03 0,52 3,24 0,33 0,93 0,12 0,392 0,20 4,76 1,06 0,00 3,17 3,18 0,65 1,04 0,77 1,26 4,71 0,81 0,37 6,50 3,17 5,50 0,10 0,78 1,90 1,45 0,37 1,34 1,453 1,47 2,45 4,03 1,46 1,20 8,24 3,28 3,66 8,29 8,48 12,72 1,26 3,44 10,72 5,10 2,83 5,69 14,21 10,03 10,12 8,19 4,82 5,364 17,42 14,38 24,34 69,94 6,83 32,07 24,27 9,11 35,68 34,74 41,66 8,74 31,29 24,66 10,69 11,73 36,02 60,71 30,66 33,22 29,45 33,39 25,685 67,37 37,82 50,78 28,60 55,24 39,69 66,51 52,76 50,48 48,24 32,87 51,88 53,88 19,22 42,85 46,92 50,42 18,07 42,66 49,18 49,08 53,80 49,856 13,54 40,59 19,75 0,00 33,51 16,74 5,27 33,43 4,78 7,27 7,70 37,30 11,01 38,90 38,19 32,92 7,74 5,72 11,52 5,70 11,99 6,53 17,26

3,1% 0,2% 2,0% 0,0% 5,9% 1,8% 3,7% 0,8% 0,0% 2,7% 2,1% 2,6% 6,6% 8,0% 0,1% 0,4% 9,9% 5,7% 3,9% 3,5% 1,6% 25,3% 9,9% 0,0% 1.349.653,72

3

4

1 Total (Ha)

Clases de Uso de Suelo

1

2 Total (Ha)

3 Total (Ha)

2

Total general

6 Total (Ha)

5 Total (Ha)

4 Total (Ha)

5

6

Page 66: 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

Independiente de la falta de confiabilidad y precisión de los resultados en relación a las

áreas totales de las clases de Bosque Denso y Suelo Húmedo, y a la confusión entre la

definición de las clases de Agricultura y Ganadería con la de Bosque denso en las

clasificaciones por el método de ISODATA, que generaron un análisis de cambio de uso

de suelo erróneo en la cuenca, se pudo identificar que a lo largo de los 20 años del

período analizado, se incrementaron considerablemente las áreas de Agricultura y

Ganadería, provenientes mayormente de las clases de Bosque Denso, Bosque ralo y

Cuerpos de Agua.

En relación al análisis de uso de suelo por la comparación de las clasificaciones por el

método de NDVI, que presentan resultados más coherentes en relación con las imágenes

satelitales sin clasificar, es posible resaltar que los cambios más notables se evidenciaron

en la clase 5 de Agricultura y Ganadería, que creció considerablemente en función de la

reducción de las clases 6 y 7 de Bosque Ralo y Bosque Denso, respectivamente.

Page 67: 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

6.4. Caracterización de uso actual de suelo en las riberas del Rio Piraí

Como resultado del estudio del uso actual del suelo de las riberas del Río Piraí

(177.477,01 ha), realizada por medio del método de NDVI tomando como base el

procesamiento de imágenes satelitales RapidEye del año 2013, se identificaron 7 clases

de uso de suelo, y sus proporciones se detallan en el siguiente cuadro (Tabla 9).

Tabla 13: Descripción de clases de uso de suelo identificadas

Clase Área (Ha) Nombre de Clase Descripción de Clase

1 1.546,2 Cuerpos de Agua Ríos, lagunas, y zonas inundables

2 7.757,89 Suelo Húmedo y/o Expuesto Suelos de zonas inundables, suelos arenosos

3 26.712,26 Suelo sin Cobertura Vegetal Suelos desprovistos de cobertura orgánica

4 16.577,38Vegetación Herbácea y/o Arbustiva

Pastizales naturales y artificiales (Pampa)

5 55.920,75 Agricultura y/o GanaderíaCultivos Anuales y áreas de creación de animales

6 31.089,26 Bosque Ralo Vegetación forestal con baja densidad

7 37.873,27 Bosque Denso Vegetación forestal con alta densidad

En función de esta clasificación, y con la finalidad de determinar detalladamente la

localización especifica de las regiones de la cuenca necesitan ser reforestadas y/o

recuperadas, se realizó un análisis de las riberas del Río Piraí, obteniendo resultados

cualitativos y cuantitativos de número de hectáreas por clase y región de la cuenca, para

buffers a cada 50 metros a partir del río principal hasta los 5000 metros de distancia de

cada lado del río.

Con este análisis detallado, y trabajando con una escala de mapa de 1:10.000, es posible

identificar y delimitar con una precisión aceptable, donde se encuentran las áreas

remanentes de Bosque Natural, donde se localiza las áreas más representativas de áreas

de Agricultura y Ganadería, y principalmente dónde se localizan y concentran las áreas

ribereñas degradadas, que necesitan ser recuperadas y rehabilitadas.

A continuación, en la Tabla 10 se detallan el número de hectáreas de cada una de clases

de uso de suelo de las riberas del río Piraí, en función de los diversos buffers o zonas de

amortiguación utilizados, desde los 100 metros a partir de las orillas del río, hasta los

5000 metros de distancia desde la orilla del río. Y posteriormente se muestra la

representación cartográfica del análisis realizado en el Mapa 8.

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100

400

700

1000

1300

1600

1900

2200

2500

2800

3100

3400

3700

4000

4300

4600

4900

5200

5500

5800

Total general

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

1234567

Figura 7: Proporción en porcentaje de cada una de las clases de uso actual de suelo de la cuenca del Río Piraí por el método NDVI

Page 69: 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

Mapa 7: Clasificación de Uso Actual del Suelo en las Riberas del Río Piraí

Este mapa muestra claramente cúales son los locales que

tienen una mejor conservación de la vegetación de Bosques

Naturales que, en un radio de 6 kilómetros del río principal, se

concentran en la zona de la cuenca alta, que corresponde a la

región con la topografía más accidentada, lo que impide su

desarrollo y ocupación territorial. Se puede destacar que la

región Este, Noreste y Norte en el mapa en función del curso

del río, es la que presenta el mayor desarrollo agropecuario,

pues es posible distinguir la predominancia de manchas

amarillas y anaranjadas, que caracterizan a estos tipos de

suelo, y coincidentemente son las zonas que presentan la

mayor densidad demográfica. Para detallar más aún los

resultados de las zonas ribereñas de la cuenca del río Piraí, se

dividió toda el área en 5 partes con relativamente las mismas

proporciones de tamaño, procesando los archivos con una

escala de trabajo de 1:10.000 y escala de mapa de 1:30.000.

Con esta escala fue posible hacer un análisis minuosos de las

riberas del río a cada 50 metros a partir de las orillas hasta los

1000 metros de radio de la orilla.

Page 70: 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
Page 71: 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

100

400

700

1000

1300

1600

1900

2200

2500

2800

3100

3400

3700

4000

4300

4600

4900

5200

5500

5800

Total general

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

6,135.335809,166.3144612,170.4340415,166.3401018,153.4384221,128.1987724,090.6927327,041.8336629,982.4516532,919.2943835,858.2577038,795.4086041,728.0344744,655.8757347,583.0458350,517.3304153,454.2660656,386.3234659,314.0537162,240.7298465,171.9125168,112.5703071,061.7190774,010.6674876,962.5017279,907.6562282,854.7893585,800.8132388,741.7271891,687.7629794,625.0363697,552.38473100,474.31754103,396.89396106,321.80314109,245.73220112,173.98639115,102.58600118,034.37302120,969.42776123,910.23488126,850.21738129,796.28424132,745.30664195,283.79027228,808.35517263,018.96817297,697.69957333,569.16255370,608.68642407,638.77696410,631.32713413,628.63936416,633.74639419,646.03491422,666.49424425,691.41465428,721.93541431,488.10989431,623.36100863,246.72199

1 23 45 67 Area Total por Buffer em Hectareas

Figura 8: Buffer de Clasificación de Uso Actual del Suelo en la Cuenca del Piraí

Observando de una manera general los resultados expresados de forma gráfica en la

figura 5, es posible afirmar que en los primeros 200 metros a partir de las orillas del río

Piraí predominan los suelos sin cobertura vegetal y los suelos expuestos, clases 3 y 2,

con 19 y 20%, respectivamente.

En tercer lugar se encuentran las áreas de agricultura y ganadería de la clase 5 con 20%

del total del área dentro del buffer de 200 metros de las riberas del río. Conviene resalta

que según el Reglamento General de la Ley Forestal, las áreas de servidumbre ecológica

Page 72: 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

que deben preservarse y mantenerse con vegetación natural comprenden una distancia

de 100 metros por lado en las riberas de los ríos en zonas erosionables o inundables, y

según los presentes resultados ya es posible declarar que las riberas de la cuenca del río

Piraí se encuentran en un estado de conservación deplorable.

Por lo tanto, su recuperación, restauración y reforestación pueden ser considerados como

una prioridad alta de alcance de organizaciones gubernamentales y no gubernamentales.

Page 73: 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

6.5. Identificación de las zonas propicias para la revegetación y reforestación en las riberas de la cuenca del Rio Piraí

A partir de la clasificación de uso de suelo actual de las riberas del Río Piraí se generó

una categorización de prioridades, en función de las necesidades de conservación y

preservación de los recursos naturales, y del mantenimiento de las servidumbres

ecológicas de las riberas del río. Las categorías se definieron en función de las clases de

uso de suelo, y se encuentran detalladas en la Tabla 11.

Tabla 14: Categorización de Prioridades en las Riberas de la Cuenca del Río Piraí

Categorías de PrioridadesCorrespondencia con Clasificación de Uso Actual

del Suelo

A Prioridad Máxima para la Reforestación 3 Suelo sin Cobertura Vegetal

B Prioridad Alta para la Revegetación 2 Suelo Inundable y/o Expuesto

CPrioridad Media para la observación

(Regulación)

4 Vegetación Herbácea

5 Agricultura y/o Ganadería

DPrioridad para la Preservación 6 Bosque Ralo

7 Bosque Denso

E Prioridad para la Protección y Conservación 1 Cuerpos de Agua

En función a las categorías establecidas, se realizó una reclasificación de las riberas del

río Piraí en un radio de 1000 metros, obteniendo datos numéricos a cada 50 metros, para

facilitar la identificación precisa de los locales que necesitan ser reforestados y

recuperados.

La Categoría A de Prioridad Máxima para la reforestación está directamente relacionada

con las áreas ribereñas que no presentan ningún tipo de vegetación y que presentan los

mayores riesgos de erosión, y por lo tanto estas áreas son las que requieren una mayor

atención, pues de su revegetación, reforestación y protección va depender la perpetuidad

de las comunidades establecidas aledañas al río.

La Categoría B da prioridad Alta para la revegetación, principalmente en suelos

inundables, perteneciente esencialmente a las llanuras de inundación de la cuenca. La

presencia de vegetación en estas zonas cumple un importante efecto de filtro verde,

reteniendo partículas y nutrientes que llegan por escorrentía o por vía subsuperficial, por

lo que tiene un efecto directo sobre la calidad de las aguas. Además, puede aumentar la

cantidad de agua retenida durante las crecidas y disminuir su velocidad, suavizando,

aguas abajo, los efectos de las inundaciones sobre infraestructuras o construcciones que

se asientan en el territorio fluvial.

Page 74: 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

La categoría C agrupa a las áreas de vegetación herbácea y zonas agropecuarias

localizadas irregularmente dentro de los límites legales de las servidumbres ecológicas,

por lo tanto deben ser sometidas a una evaluación in situ para verificar si su situación es

regular, caso contrario, se debe proceder a reforestarlas.

La Categoría D prioriza la conservación y enriquecimiento de la vegetación arbórea

remanente en las riberas de la cuenca, compuesta por las clases de Bosque Ralo y

Bosque Denso.

La Categoría E, relacionada con la conservación y uso racional y consciente de los

recursos hídricos, se compone por la clase de cuerpos de agua que conforman las riberas

de la cuenca del río Piraí.

Tabla 15: Clasificación y cuantificación de las zonas más propicias para la revegetación y la reforestación de las riberas del Río Piraí

BufferZonas Propicias para la Reforestación (Área en Ha)

Suma TotalA B C D E

50 359,08 430,94 398,90 280,97 280,28 1.750,18

100 693,17 792,79 859,78 657,32 489,93 3.492,99

150 1.000,27 1.103,28 1.350,10 1.130,75 642,70 5.227,10

200 1.288,83 1.365,64 1.863,65 1.675,75 750,37 6.944,25

250 1.578,85 1.584,47 2.377,90 2.282,35 821,47 8.645,05

300 1.846,77 1.757,89 2.901,97 2.948,16 873,80 10.328,59

350 2.092,08 1.904,08 3.408,93 3.677,40 913,86 11.996,35

400 2.322,59 2.021,49 3.908,99 4.450,62 944,97 13.648,65

450 2.550,09 2.119,30 4.421,75 5.234,66 967,48 15.293,28

500 2.778,32 2.208,45 4.942,67 6.016,19 982,40 16.928,02

550 2.998,24 2.289,55 5.472,43 6.800,77 995,53 18.556,52

600 3.224,10 2.357,85 6.011,61 7.580,76 1.003,99 20.178,30

650 3.454,39 2.421,94 6.561,07 8.342,67 1.009,92 21.789,99

700 3.689,93 2.482,32 7.136,64 9.074,49 1.012,55 23.395,93

750 3.931,10 2.540,33 7.727,84 9.781,67 1.015,28 24.996,23

800 4.179,52 2.602,81 8.319,40 10.469,86 1.018,63 26.590,22

850 4.423,67 2.667,13 8.928,31 11.137,69 1.024,06 28.180,86

900 4.664,87 2.730,90 9.555,72 11.788,34 1.027,15 29.766,98

950 4.917,07 2.795,67 10.185,99 12.418,26 1.029,53 31.346,53

1000 5.180,91 2.860,21 10.815,70 13.032,50 1.031,55 32.920,87

Page 75: 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

-100

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

4000

4200

4400

4600

4800

5000

5200

5400

5600

5800

6000

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

3,0786,1359,16612,17015,16618,15321,12824,09127,04229,98232,91935,85838,79541,72844,65647,58350,51753,45456,38659,31462,24165,17268,11371,06274,01176,96379,90882,85585,80188,74291,68894,62597,552100,474103,397106,322109,246112,174115,103118,034120,969123,910126,850129,796132,745195,284228,808263,019297,698333,569370,609407,639410,631413,629416,634419,646422,666425,691428,722431,488431,623863,247

A B C D E Total general

Figura 9: Categorías de Prioridad de Conservación en las riberas del Rio Pirai

Analizando los resultados obtenidos, es posible observar que a los 100 metros de

distancia de las orillas del río, el 20% del área está requiere de una mayor atención, pues

se encuentra en la categoría A, relacionada con la prioridad máxima para revegetación en

zonas que no presentan ningún tipo de cobertura verde.

Page 76: 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

La categoría B a los 100 metros de buffer, que da prioridad para la reforestación,

representa una fracción de 23%. Por otro lado, las áreas que requieren de observación y

regulación, pertenecientes a la Categoría C, tienen una representación de 25%, a 100

metros de las orillas del río.

En síntesis, el área que requiere ser revegetada y/o reforestada suma el 68% en un

margen de 100 metros de las riberas del río, lo cual resulta ser una cifra preocupante, si

se considera que las servidumbres ecológicas se encuentran embutidas dentro de esa

área de casi 3.500 hectáreas. Por otro lado, las áreas de bosque remanentes que deben

ser conservados tienen una representación de 19% a 100 m.

Este falta de vegetación boscosa en las riberas de los cuerpos de agua se debe a varios

factores, siendo que se destaca la escasa o precaria planificación urbana por parte de los

órganos públicos que gestionan el territorio y el uso de suelo, que no previeron el

crecimiento de la región en todos los ámbitos, y por tanto no fue realizada de forma

adecuada la urbanización de las áreas ribereñas junto con la planificación e instalación de

los servicios básicos (agua, electricidad, alcantarillado sanitario y pavimentación)

considerando los impactos ambientales que pueda traer consigo.

La precaria planificación de la urbanización de las áreas ribereñas trajo consigo la

instalación y asentamiento irregular de familias en la zona de la llanura de inundación de

la cuenca, debido a la fertilidad del suelo, propicio para el establecimiento de cultivos

agrícolas y cría de animales, y la abundancia del agua, que el recurso esencial para todos

los seres vivos.

Estas comunidades prácticamente acabaron con la vegetación arbórea que dominaba las

riberas de los ríos que componen la cuenca del río Piraí, y ocasionaron también la

contaminación de las aguas superficiales y subterráneas, por el descarte inapropiado de

los desechos humanos y residuos sólidos y líquidos.

Page 77: 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

CAPITULO 7CONCLUSIONES

Page 78: 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

7. Conclusiones A partir de los analisis realizados y los resultados obtenidos es posible extraer las

siguientes conclusiones:

El acelerado y descontrolado crecimiento demográfico en la cuenca del Río Piraí

se extendió de manera más concentrada principalmente a lo largo de las riberas

del río Piraí y a lo largo de las carreteras y caminos, principalmente debido al facil

acceso.

Las áreas con mayor concentración de arboles y bosques en la cuenca fue

evidenciado geográficamente en las regiones con topografía más accidentada, que

presentan restricciones en la accesibilidad debido a la carencia de caminos, no

observando-se cambios notorios en el uso de suelo de estas áreas, de forma que

mantienen un buen estado de conservación de la vegetación.

Entre los metodos de clasificacion de uso de suelo y vegetación, el indice de NDVI

fue el mas preciso y adecuado para delimitar los diferentes tipos de uso de suelo

queencontrados en la cuenca del rio Piraí, pues fue el que mejor consiguió

discriminar los diferentes grupos de uso de suelo encontrados en el área de la

cuenca del Río Piraí.

Por otro lado, el metodo ISODATA presento una serie de incoherencias, que no

permitieron que se pueda realizar una adecuada determinacion y cuantificacion de

los diferentes tipos de uso de suelo que se distinguen en la cuenca del Pirai, y por

ese motivo no fue posible realizar un analisis cualitativo de los resultados

obtenidos por este metodo.

El empleo de imágenes satelitales RapidEye con resolución de 5m usadas para la

clasificación detallada del uso de suelo de las riberas del Río Piraí en un radio de

6km a partir de curso central del río, fue apropiado para el nivel de detalle utilizado

para el análisis de los resultados por clase y para realizar la adecuada

determinación, localización y cuantificación de las áreas prioritarias para la

revegetación y reforestación en las riberas del río, bien como para analizar el

estado de conservación de las mismas.

La conversión de áreas de bosques ribereños fue en su gran mayoría para el

establecimiento de áreas de agricultura y ganadería (clase 4 y 5), que

Page 79: 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

desconsideran e ignoran casi en su totalidad a los margenes de protección de las

servidumbres ecológicas instituidas por ley.

La expansión de la mancha urbana que se encuentra delimitada por la clase 3 se

extendió de manera más acentuada en la región norte, noreste y este de la cuenca

del Río Piraí, y como en las regiones de agricultura y ganadería, en la zona urbana

tambien no se respetó los margenes de servidumbre ecológica a los largo de los

cuerpos de agua.

De manera general, el análisis de las riberas del río Piraí mostró que en los

primeros quinientos metros, aquellos que se encuentran más cerca del agua, son

los que ironicamente presentan el menor porcentaje área boscosa, en función del

irregular asentamiento de comunidades humanas.

Se torna necesario realizar acciones de reforestación de la cuenca del río Piraí,

prioritariamente en las zonas ribereñas que se encuentran en los quinientos

metros más cercanos al curso de agua, para que el río pueda recuperar sus

funciones ecológicas y así poder servir como filtro contra las particulas que

contaminan el medio ambiente, tanto en el suelo, como en el agua y el aire.

Page 80: 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

CAPITULO 8RECOMENDACIONES

Page 81: 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

8. RecomendacionesComo forma complementaria, en función a las conclusiones obtenidas se recomienda

tomar las siguientes medidas:

Para tener una identificación más precisa sobre cuales son efectivamente las

áreas desprovistas de vegetación y que son aptas para la reforestación, es

necesario realizar una clasificación de uso de suelo que considere como una clase

diferente al área correspondiente a la zona urbana. Visto que en la Clase

Prioritaria A, se localizan las áreas sin vegetación, pero no se diferencian las áreas

urbanas de las áreas son vegetación.

Junto con el apoyo de organos públicos, elaborar un estudio de factibilidad para la

elaboración y ejecución de un proyecto de recuperación y reforestación de la

cuenca del Río Piraí.

En colaboración con gobiernos municipales, elaborar un proyecto de educación

ambiental en conjunto destinado a la concientización ambiental de las

comunidades y familias asentadas en las riberas y localidades aledañas al río

Piraí, con la finalidad de que adopten practicas más amigables con el medio

ambiente, evitando la contaminación del agua y suelo, y promoviendo la

revegetación de sus tierras, para mejorar la calidad de vida y la seguridad de toda

la región.

Con el patrocinio de instituciones públicas y privadas, promover el uso conciente

de los recusos naturales que nos ofrece la cuenca del Río Piraí, por medio de

cursos, talleres y conferencias en instituciones educaciones y espacios culturales.

Buscar fuentes de financiamiento, junto con organizaciones no gubernamentales

internacionales, para la realización de investigaciones in situ para identificar los

métodos mejor se apliquen para la reforestación y revegetación de las riberas del

río Piraí y sus afluentes.

Ampliar el estudio realizado para todas las cuencas del departamento de Santa

Cruz, con la finalidad de tener la información geográfica de uso de suelo actual

sistematizada para toda la región.

Page 82: 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

CAPITULO 9BIBLIOGRAFÍA

Page 83: 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

9. Bibliografia

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PANIQUE QUIROGA, E. Problemática en la gestión de recursos hídricos en cuencas de Bolivia. In: GTZ y DED. Experiencias de la Cooperación Alemana en el Manejo Integral de Cuencas y la Gestión Integral de Recursos Hídricos en Bolivia. PROAGRO, La Paz, 2010. 61p.

GTZ. La Erosión y su Control en la Cuenca Alta del río Piraí. Publ. GTZ, Santa Cruz. 1985.

MORALES, R. Estimación del PIB por Municipios y Cuencas según ramas de actividad e identificación de las principales tendencias económico-migratorias. Programa Nacional de Cuencas, Dirección General de Cuencas y Recursos Hídricos, Ministerio de Desarrollo Sostenible, Bolivia, 2005.

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GÓMEZ GARZÓN, A. Empleo de SIG en planeación para acciones de rehabilitación de microcuencas. In: IX Congreso Nacional de Irrigación y Simposio sobre Manejo Integral de Cuencas Hidrológicas. p. 143-155. Culiacán, Sinaloa, México. 1999.

GROOT, R.; STUIP, M.; FINLAYSON, M.; DAVIDSON, N. Valoración de humedales: Lineamientos para valorar los beneficios derivados de los servicios de los ecosistemas de humedales. Informe Técnico de Ramsar, n. 3, serie de publicaciones

Page 84: 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

técnicas del CDB N. 27, Secretaría de la Convención de Ramsar. 58 p. Gland, Suiza, 2007.

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Page 85: 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

ANEXOS1 Metodología para Clasificación de uso de suelo de la Cuenca del Rio Piraí para

los años 1990 y 2010 por el método de NDVI

2 Metodología para Clasificación de uso de suelo de la cuenca del rio Piraí para losaños 1990 y 2010 por el método de ISODATA

3 Metodología para Análisis de cambio de uso de uso de suelo en la cuenca del rioPiraí en el periodo de 1990-2010 por el método de NDVI

4 Metodología para Caracterización de clases de uso de suelo en las riberas del rioPiraí en el año 2013

5 Metodología para Identificación de zonas propicias para la revegetación yreforestación en las riberas del Rio Piraí

6 Resultados de la Clasificación de uso de suelo actual en las riberas del Rio Piraí

7 Resultados de la Identificación y Clasificación de Zonas prioritarias para laReforestación de las Riberas del Rio Piraí

Page 86: 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

ANEXO 1Metodología para Clasificación de uso de suelo de la Cuenca del Rio Piraí para los años 1990 y 2010

por el método de NDVI

Page 87: 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

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

I. Objetivo

Elaborar una clasificación de uso de suelo de toda la cuenca del Rio Piraí para los años

1990 y 2010 utilizando el método de clasificación no supervisada de NDVI por medio del

uso de herramientas de Teledetección y SIG.

II. Materiales

Para poder elaborar la clasificación de uso de suelo y vegetación por el método de NDVI

fueron necesarios los siguientes materiales:

Identificación, Selección y Descarga gratuita de imágenes satelitales del sensor

LANDSAT 5 TM (http://earthexplorer.usgs.gov) correspondientes al área de la

cuenca del rio Piraí compuesta por las escenas 230-072, 231-071, 231-072 y 231-

073.

Las imágenes LANDSAT 5 TM son compuestas por 7 bandas, sin embargo, para

el cálculo de la clasificación no supervisada de NDVI se requieren únicamente las

bandas 3 y 4.

NDVI=B 4−B3B 4+B3

Donde:

B3 = Banda 3 de la imagen, que es la banda espectral roja (0,63 – 0,90

μm), que es utilizada para la realización de estudios de Absorción

de la clorofila, Diferenciación de especies vegetales, Áreas urbanas

y uso del suelo, Agricultura y Calidad de agua.

B4 = Banda 4 de la imagen, que es la banda espectral el infrarrojo cercano

(0,76 – 0,90 μm), aplicada para estudios de Delimitación de cuerpos

de agua, Mapeo geomorfológico y geológico, Identificación de áreas

de incendios y áreas húmedas y diferenciación entre Agricultura y

vegetación nativa.

El criterio para la selección de las imágenes fue el de identificar las escenas que

presenten la menor cobertura de nubes, para los años 1990 y 2010, que

coincidieron con las épocas del año que históricamente presentan los menores

Page 88: 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

índices pluviométricos, o sea, la época más seca del año comprendida entre los

meses de mayo y septiembre.

Escenas de imágenes LANDSAT ortorrectificadas y georreferenciadas que

abarquen el área de la cuenca (230-072, 231-071, 231-072, 231-073).

Archivo en formato ESRI Shapefile (.shp) de la delimitación de cuenca del rio Piraí,

extraído del archivo denominado “Delimitación y Codificación de las Unidades

Hidrográficas del Departamento de Santa Cruz” (2011), elaborado por el Gobierno

Autónomo Departamental de Santa Cruz, por medio del SEARPI (Servicio de

Encauzamiento de Aguas y Regularización del Río Piraí).

Archivo en formato ESRI Shapefile (.shp) de la hidrografía de la cuenca del Río

Piraí, extraído del Mapa Hidrográfico de Santa Cruz 1:100.000, elaborado por el

Gobierno Autónomo Departamental de Santa Cruz, Bolivia

(http://www.santacruz.gob.bo/turistica/mapas/descargas).

III. Metodología

Para elaborar las clasificaciones de uso de suelo de la cuenca del Rio Piraí para los años

de 1990 y 2010 con imágenes LANDSAT 5 TM con el software ArcGIS 10.0, es necesario

seguir una serie de pasos o etapas que serán detalladas a continuación:

1) Inicialmente se abre el programa ESRI ® ArcMap TM 10.0 y se configura el Sistema

de Coordenadas del archivo Data Frame Properties, seleccionando el Sistema de

Coordenadas UTM y el Datum WGS 1984, correspondientes para la zona de

estudio. En este caso el Sistema de Proyección es WGS 1984 UTM Zone 20S.

2) Luego se agrega las bandas correspondientes de los años 1990 y 2010,

necesarias para el análisis del NDVI, o sea, las bandas 3 y 4 de ambos años. De

esta forma, para el año 1990, se tiene 4 escenas (230-072, 231-071, 231-072 y

231-073) con dos bandas cada una (banda 3 y banda 4), y lo mismo para el año

2010, totalizando 16 archivos raster que deben ser agregados al ArcMap.

Debido a las diferencias de tonalidades de colores e histogramas que se observan

entre las escenas es necesario trabajar y analizar cada escena separadamente, y

seguidamente se crea el mosaico de la clasificación de toda la cuenca al unir

todas las escenas.

3) Posteriormente, dentro del ArcToolbox, se despliega la lista de herramientas de

Spatial Analyst Tools, y de toda la lista de funciones existentes se selecciona Map

Algebra, que revela la única herramienta existente, Raster Calculator.

Page 89: 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

4) En Raster Calculator se procede a realizar el cálculo del NDVI, primero para el año

1990, y posteriormente para el año 2010. Para ello, se aplica la fórmula del NDVI,

sin embargo, la expresión de cálculo debe ser previamente traducida utilizando la

sintaxis de Python en una interfaz similar a la de una calculadora, aplicando la

función Float.

Fórmula de

NDVI

Expresión para Cálculo de NDVI en Raster Calculator

NDVI=B 4−B3B 4+B3

NDVI=Float ( BAND 4− BAND 3)/Float ( BAND 4 + BAND 3)

De este cálculo se obtiene como resultado un archivo raster del área de estudio

representa la imagen clasificada cuyos valores oscilan entre -1 y +1. Sólo los

valores positivos corresponden a zonas de vegetación. Los valores negativos,

pertenecen a nubes, nieve, agua, zonas de suelo desnudo y rocas; ya que sus

patrones espectrales son generados por una mayor reflectancia en el visible que

en el infrarrojo. El valor del NDVI puede variar en función del uso de suelo,

estación fenológica, situación hídrica del territorio y ambiente climático de la zona.

5) Luego, la siguiente etapa es reclasificar la imagen, utilizando la función Reclass

(Reclassify) de Spatial Analyst Tools, procediendo a realizar la clasificación por el

método de Standard Deviation con intervalos de 1/3 Std Dev. Con esto se obtiene

la imagen con más o menos 18 clases de uso de suelo.

6) La siguiente etapa rectificar cada una de las escenas clasificadas para corregir las

distorsiones que se presentan principalmente en los bordes de las imagenes. Esto

se realiza activando la barra de herramientas Georeferencing, procediendo a la

creación de puntos de control que coincidan con imágenes ortorectificadas de la

misma área, y luego que se tiene una cantidad razonable de puntos de control

distribuidos uniformemente por toda la imagen (± 20 puntos), se procede a aplicar

la función Rectify del menú desplegable de esta herramienta. Como resultado se

obtiene la escena clasificada por el método NDVI rectificada, con corrección de

distorciones.

Antes de proceder a realizar la rectificación cada una de las imágenes se debe

revisar si estas se encuentran en el mismo Sistema de Coordenadas Proyectado,

o sea, WGS 1984 UTM Zone 20S. Caso contrario, será necesario realizar la

Page 90: 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

reproyección del archivo raster aplicando una herramienta más de ArcToolbox

(Data Management / Projections and Transformations / Raster / Project Raster), y

seleccionamos el sistema de coordenadas proyectado deseado.

7) Ahora se procede a realizar el recorte de cada una de las escenas, para tener

únicamente el área correspondiente a la cuenca. El recorte de las escenas se da

por medio de la aplicación de la función Clip del ArcToolbox (Data Management /

Raster / Raster Processing / Clip), en el que será necesario agregar el shapefile de

la cuenca del Rio Piraí, que delimite el área a recortar, y esto da como resultado

un archivo raster con la delineación de los límites de la cuenca.

8) Como etapa siguiente se tiene la reclasificación, agrupación y validación de cada

uno de los archivos raster recortados, con el objeto de tener el menor número de

clases posible que permita la diferenciación y separación de los diferentes tipos de

uso de suelo presentes en la cuenca. Esto se puede hacer por medio del uso de la

herramienta Reclassify usada previamente (Spatial Analyst Tools / Reclass /

Reclassify), pero en vez de seleccionar el método de clasificación Standard

Deviation, se aplica el método de Natural Breaks (Jenks), que permite colocar el

número deseado de clases, agrupando las mismas según su valor en el

histograma, en este caso se vio conveniente agrupar los archivos de raster en 7

clases de uso de suelo.

9) A continuación, se debe hacer la conversión de archivo raster para archivo

vectorial (Shapefile), para poder realizar el análisis cuantitativo de la cuenca. La

herramienta de ArcToolbox para esta conversión es Raster to Polygon (Conversion

Tools / From Raster / Raster to Polygon). En esta etapa ya se tiene listo el archivo

para poder después convertirlo en mapa.

10) Lo siguiente es identificar cada una de las clases y darle una nomenclatura según

el tipo de uso de suelo que representan.

11) Se procede a realizar el cálculo de las áreas (en hectáreas) de cada uno de los

polígonos que componen los shapefiles de la cuenca. Para ello, es necesario

activar la barra de herramientas de XTools Pro; efectuado esto, se selecciona la

herramienta Table Operations y luego la función Calculate Area, Perimeter, Legth,

Acres and Hectares. Se debe configurar las unidades de medida en metros y

marcar las casillas que se quiere calcular, para este estudio es necesario solo el

cálculo de área en hectáreas, que será agregado como nuevo campo en la tabla

de atributos del shapefile.

Page 91: 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

12) Complementariamente, se puede unir los cuatro segmentos de escenas

clasificadas que componen la cuenca, tanto del año 1990 como del 2010, para así,

simplificar el trabajo, y analizar 1 archivo en vez de analizar 4 archivos de

shapefile, que requieren más tiempo. La herramienta apropiada para combinar los

cuatro segmentos se llama Merge, y se encuentra en el Menú Geoprocessing /

Merge. Solamente se requiere agregar todos archivos del mismo formato

(vectorial) que se quiere combinar, para dar como resultado un único nuevo

archivo que contiene la unión de todos los datos.

13) Como paso final se puede exportar la tabla de atributos para un archivo MS Excel,

para poder contabilizar los resultados y efectuar los análisis cuantitativos

correspondientes.

Page 92: 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

ANEXO 2Metodología para Clasificación de uso de suelo de

la cuenca del rio Piraí para los años 1990 y 2010 por el método de ISODATA

Page 93: 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

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

I. Objetivo

Elaborar una clasificación de uso de suelo de toda la cuenca del Rio Piraí para los años

1990 y 2010 utilizando el método de clasificación no supervisada por ISODATA con la

aplicación de herramientas de Teledetección y SIG.

II. Materiales

Para poder elaborar la clasificación de uso de suelo y vegetación por el método de

ISODATA son necesarios los siguientes materiales:

Identificación, Selección y Descarga gratuita de imágenes satelitales del sensor

LANDSAT 5 TM (http://earthexplorer.usgs.gov) correspondientes al área de la

cuenca del rio Piraí compuesta por las escenas 230-072, 231-071, 231-072 y 231-

073.

Las imágenes LANDSAT 5 TM son compuestas por 7 bandas, sin embargo, para

la aplicación del algoritmo ISODATA (Interactive Self-Organizing Data Analysis

Technique) en la clasificación del uso de suelo de la cuenca se requieren solo las

bandas 3, 4 y 5.

La Banda 3 de la escena, que es la banda espectral roja (0,63 – 0,90 μm), es

utilizada para la realización de estudios de Absorción de la clorofila, Diferenciación

de especies vegetales, Áreas urbanas y uso del suelo, Agricultura y Calidad de

agua.

La Banda 4 de la imagen, que es la banda espectral del infrarrojo cercano (0,76 –

0,90 μm), es aplicada para estudios de Delimitación de cuerpos de agua, Mapeo

geomorfológico y geológico, Identificación de áreas de incendios y áreas húmedas

y diferenciación entre Agricultura y vegetación nativa.

La Banda 5 de la escena, que es la banda espectral del infrarrojo termal (1,55 –

1,75 μm), se emplea en la realización de estudios de uso de suelo, medición de la

humedad de la vegetación, diferenciación entre nubes y nieve, agricultura y

vegetación.

El criterio para la selección de las imágenes es el de identificar las escenas que

presenten la menor cobertura de nubes, para los años 1990 y 2010, que coinciden

con las épocas del año que históricamente presentan los menores índices

pluviométricos, o sea, la época más seca del año comprendida entre los meses de

mayo y septiembre.

Page 94: 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

Escenas de imágenes LANDSAT ortorrectificadas y georreferenciadas que

abarquen el área de la cuenca (230-072, 231-071, 231-072, 231-073).

Archivo en formato ESRI Shapefile (.shp) de la delimitación de cuenca del rio Piraí,

extraído del archivo denominado “Delimitación y Codificación de las Unidades

Hidrográficas del Departamento de Santa Cruz” (2011), elaborado por el Gobierno

Autónomo Departamental de Santa Cruz, por medio del SEARPI (Servicio de

Encauzamiento de Aguas y Regularización del Río Piraí).

Archivo en formato ESRI Shapefile (.shp) de la hidrografía de la cuenca del Río

Piraí, extraído del Mapa Hidrográfico de Santa Cruz 1:100.000, elaborado por el

Gobierno Autónomo Departamental de Santa Cruz, Bolivia

(http://www.santacruz.gob.bo/turistica/mapas/descargas).

III. Metodología

Para elaborar las clasificaciones de uso de suelo de la cuenca del Rio Piraí para los años

de 1990 y 2010 con imágenes LANDSAT 5 TM con el software ArcGIS 10.0 por el método

de ISODATA (Interactive Self-Organizing Data Analysis Technique Algorithm), es

necesario seguir una serie de pasos o etapas que serán detalladas a continuación:

1) Inicialmente se abre el programa ESRI ® ArcMap TM 10.0 y se configura el Sistema

de Coordenadas del archivo Data Frame Properties, seleccionando el Sistema de

Coordenadas UTM y el Datum WGS 1984, correspondientes para la zona de

estudio. En este caso el Sistema de Proyección es WGS 1984 UTM Zone 20S.

2) Luego se agrega las bandas correspondientes de los años 1990 y 2010,

necesarias para el cálculo del algoritmo ISODATA, o sea, las bandas 3, 4 y 5 de

ambos años. De esta forma, para el año 1990, se tiene 4 escenas (230-072, 231-

071, 231-072 y 231-073) con tres bandas cada una (banda 3, banda 4 y banda 5),

y lo mismo para el año 2010, totalizando 24 archivos raster en formato (.TIFF) que

deben ser agregados al ArcMap.

Debido a las diferencias de tonalidades de colores e histogramas que se observan

entre las escenas es necesario trabajar y analizar cada escena separadamente, y

seguidamente se crea el mosaico de la clasificación de toda la cuenca al unir

todas las escenas.

3) Posteriormente, dentro del ArcToolbox, se despliega la lista de herramientas de

Spatial Analyst Tools, y de toda la lista de funciones existentes se selecciona

Multivariate, posteriormente se marca la función, Iso Cluster Unsupervised

Classification.

Page 95: 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

4) El siguiente paso, que consiste en aplicar la función Iso Cluster Unsupervised

Classification para general la clasificación del área, es muy simple. Solo es

necesario agregar las bandas 3, 4 y 5 de la escena que se está analizando, y

seleccionar el número de clases deseado para la clasificación primaria, que en

este caso es 20.

El agrupamiento (Clustering) es una técnica de clasificación en que la imagen

es segmentada en clases desconocidas que posteriormente serán etiquetadas).

La imagen clasificada será generada como un nuevo archivo en formato .IMG

5) La siguiente etapa rectificar cada una de las escenas clasificadas para corregir las

distorsiones y deformaciones que son originadas por varios factores: por la

plataforma, por la rotación terrestre, por el mismo sensor y por factores

atmosféricos. Esto se realiza activando la barra de herramientas Georeferencing,

procediendo a la creación de puntos de control que coincidan con imágenes

ortorectificadas de la misma área, y luego que se tiene una cantidad razonable de

puntos de control distribuidos uniformemente por toda la imagen (± 20 puntos), se

procede a aplicar la función Rectify del menú desplegable de esta herramienta.

Como resultado se obtiene la escena clasificada por el método ISODATA

rectificada, con corrección de deformaciones.

Antes de proceder a realizar la rectificación cada una de las imágenes se debe

revisar si estas se encuentran en el mismo Sistema de Coordenadas Proyectado,

o sea, WGS 1984 UTM Zone 20S. Caso contrario, será necesario realizar la

reproyección del archivo raster aplicando una herramienta más de ArcToolbox

(Data Management / Projections and Transformations / Raster / Project Raster), y

seleccionamos el sistema de coordenadas proyectado deseado.

6) Ahora se procede a realizar el recorte de cada una de las escenas, para tener

únicamente el área correspondiente a la cuenca. El recorte de las escenas se da

por medio de la aplicación de la función Clip del ArcToolbox (Data Management /

Raster / Raster Processing / Clip), en el que será necesario agregar el shapefile de

la cuenca del Rio Piraí, que delimite el área a recortar, y esto da como resultado

un archivo raster con la delineación de los límites de la cuenca.

7) Como etapa siguiente se tiene la reclasificación, agrupación y validación de cada

uno de los archivos raster recortados, con el objeto de tener el menor número de

clases posible que permita la diferenciación y separación de los diferentes tipos de

uso de suelo presentes en la cuenca. Esto se puede hacer por medio del uso de la

Page 96: 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

herramienta Reclassify usada previamente (Spatial Analyst Tools / Reclass /

Reclassify), pero en vez de seleccionar el método de clasificación Standard

Deviation, se aplica el método de Natural Breaks (Jenks), que permite colocar el

número deseado de clases, agrupando las mismas según su valor en el

histograma, en este caso se vio conveniente agrupar los archivos de raster en 7

clases de uso de suelo.

8) A continuación, se debe hacer la conversión de archivo raster para archivo

vectorial (Shapefile), para poder realizar el análisis cuantitativo de la cuenca. La

herramienta de ArcToolbox para esta conversión es Raster to Polygon (Conversion

Tools / From Raster / Raster to Polygon). En esta etapa ya se tiene listo el archivo

para poder después convertirlo en mapa.

9) Lo siguiente es identificar cada una de las clases y darle una nomenclatura según

el tipo de uso de suelo que representan.

10) Se procede a realizar el cálculo de las áreas (en hectáreas) de cada uno de los

polígonos que componen los shapefiles de la cuenca. Para ello, es necesario

activar la barra de herramientas de XTools Pro; efectuado esto, se selecciona la

herramienta Table Operations y luego la función Calculate Area, Perimeter, Legth,

Acres and Hectares. Se debe configurar las unidades de medida en metros y

marcar las casillas que se quiere calcular, para este estudio es necesario solo el

cálculo de área en hectáreas, que será agregado como nuevo campo en la tabla

de atributos del shapefile.

11) Como paso final se puede exportar la tabla de atributos para un archivo MS Excel,

para poder contabilizar los resultados y efectuar los análisis cuantitativos

correspondientes.

Page 97: 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

ANEXO 3Metodología 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

Page 98: 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

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

I. Objetivo

Analizar, por medio del uso de herramientas de SIG, los cambios en el uso de suelo de la

cuenca del Rio Piraí, a partir de imágenes clasificadas por el método de NDVI de los años

1990 y 2010.

II. Materiales

Este análisis se realiza en el programa ESRI ® ArcMap TM 10.0 (ArcGIS 10.0)

El material base para la comparación y análisis de los cambios de uso de suelo de

la cuenca del rio Piraí en los años 1990 y 2010 es, el conjunto de recortes de

escenas de imágenes reclasificadas (7 clases) y corregidas, obtenidas por el

método de NDVI, conforme la etapa (8) del ANEXO 1.

Para el año 1990: escenas clasificadas y recortadas con la delimitación de la

cuenca = 4 escenas (230-072, 231-071, 231-072 y 231-073).

Para el año 2010: escenas clasificadas y recortadas con la delimitación de la

cuenca = 4 escenas (230-072, 231-071, 231-072 y 231-073).

Archivo en formato ESRI Shapefile (.shp) de la hidrografía de la cuenca del Río

Piraí, extraído del Mapa Hidrográfico de Santa Cruz 1:100.000, elaborado por el

Gobierno Autónomo Departamental de Santa Cruz, Bolivia

(http://www.santacruz.gob.bo/turistica/mapas/descargas).

III. Metodología

El procedimiento realizado para efectuar la comparación e identificar los cambios en el

uso de suelo en la cuenca del Piraí en el período de 1990 – 2010 es muy simple, y las

etapas necesarias se detallan a continuación:

1) Inicialmente se abre el programa ESRI ® ArcMap TM 10.0 y se configura el Sistema

de Coordenadas del archivo Data Frame Properties, seleccionando el Sistema de

Coordenadas UTM y el Datum WGS 1984, correspondientes para la zona de

estudio. En este caso el Sistema de Proyección es WGS 1984 UTM Zone 20S.

2) Luego se agregan los archivos shapefile resultado de las clasificaciones por los

métodos de NDVI e ISODATA de los años 1990 y 2010, cuyas metodologías

fueron detalladas en los Anexos 1 y 2, respectivamente.

Page 99: 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

3) Para realizar el análisis del cambio de uso de suelo entre los años 1990 y 2010,

primero para las clasificaciones realizadas por el método NDVI, y luego para el de

ISODATA, se aplicará únicamente una herramienta de análisis, Interesect

(Intersección), cuya función es la de crear un nuevo archivo shapefile con la

intersección de los atributos de los shapefiles de los años 1990 y 2010, indicando

el cambio de uso de suelo de cada uno de los polígonos.

La aplicación de la herramienta Intersect (ArcToolbox / Analysis Tools / Overlay /

Intersect), consiste simplemente en agregar los archivos shapefile de clasificación

NDVI 1990 y 2010, y se creará un nuevo archivo shapefile con la combinación de

los atributos de ambos archivos base.

4) Se procede a realizar el cálculo de las áreas (en hectáreas) de cada uno de los

polígonos que componen los shapefiles de la cuenca. Para ello, es necesario

activar la barra de herramientas de XTools Pro; efectuado esto, se selecciona la

herramienta Table Operations y luego la función Calculate Area, Perimeter, Legth,

Acres and Hectares. Se debe configurar las unidades de medida en metros y

marcar las casillas que se quiere calcular, para este estudio es necesario solo el

cálculo de área en hectáreas, que será agregado como nuevo campo en la tabla

de atributos del shapefile.

5) Como paso final se puede exportar la tabla de atributos para un archivo MS Excel,

para poder contabilizar los resultados y efectuar los análisis cuantitativos

correspondientes.

6) Se deben repetir las etapas 2), 3), 4) y 5) para realizar las comparaciones de

cambio de uso de suelo entre los años 1990 y 2010, por el método de ISODATA.

Page 100: 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

ANEXO 4Metodología para Caracterización de clases de uso de suelo en las riberas del rio Piraí en el año 2013

Page 101: 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

ANEXO 4: Metodología para Caracterización de clases de uso de suelo en las

riberas del rio Piraí en el año 2013

I. Objetivo

Identificar y caracterizar los diferentes usos de suelo y vegetación actual que predominan

en las riberas del Río Piraí en un entorno de 5 km a partir del rio principal, por medio de la

aplicación de métodos de clasificación no supervisada NDVI.

II. Materiales

Para poder identificar y caracterizar los diferentes usos de suelo actuales y los distintos

tipos de vegetación encontrados actualmente en las riberas del rio Piraí, con niveles de

precisión y detalle elevados, fue necesario:

Realizar la adquisición de imágenes Rapideye recientes (año 2013) que cubren las

riberas y el entorno del Río Piraí, con un margen de 5 km desde el curso del río

principal.

Las imágenes RapidEye son provenientes de una constelación de 5 satélites

idénticos de propiedad de la compañía alemana AG RapidEye, que es una

organización dedicada a proveer información geoespacial de alta precisión.

Los sensores de la constelación RapidEye brindan imágenes con una resolución

espacial de 5 metros, y cada sensor es capaz de recoger la información en cinco

bandas del espectro electromagnético:

o Banda 1: azul (440-510 nm)

o Banda 2: verde (520-590 nm)

o Banda 3: rojo (630-690 nm)

o Banda 4: Red-Edge (690-730 nm)

o Banda 5: infrarrojo cercano (760-880 nm)

Los satélites RapidEye son los primeros satélites comerciales que ofrecen la

capacidad de la banda Red-Edge, cuya frecuencia espectral es particularmente

sensible a los cambios en contenido de clorofila y nitrógeno. Por lo tanto, estas

imágenes pueden ser ampliamente utilizadas en el monitoreo de la salud de la

vegetación, mejor discriminación de especies vegetales y para medir el nivel de

proteínas y nitrógeno en las plantas.

La información basada en satélites es cada vez más utilizada por los gobiernos, el

comercio y la industria para evaluar el estado de los bosques, medir la

Page 102: 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

sustentabilidad ambiental y económica de las operaciones forestales y controlar la

tala ilegal y la deforestación.

De esta forma, las combinaciones 531, 532 y 135 permiten caracterizar los

contornos en superficies forestales, lo cual posibilita su aplicación para la

vectorización.

Las imágenes adquiridas, componen un conjunto de 11 escenas de imágenes en

formato raster geotiff (.TIFF) y ya están corregidas radiométrica y

geométricamente y están alineadas a la proyección cartográfica UTM WGS 1984,

por lo tanto no es necesario realizar ningún tipo de ajuste previo.

El procesamiento de las imágenes para la determinación de clases de uso de

suelo y tipos de vegetación de las riberas del rio Piraí fueron realizados en el

programa ArcGIS 10.0.

III. Metodología

Con el intuito de obtener una mejor precisión en los resultados a ser obtenidos, para

caracterizar las clases de uso de suelo actuales y los tipos de vegetación existentes en

las riberas del rio Piraí, en un entorno de 5 km, se utilizó la metodología de clasificación

no supervisada NDVI, conforme las siguientes etapas.

1) Luego de haber agregado las 11 escenas que componen las riberas del Rio Piraí

en el ArcMap de ArcGIS10.0, se debe configurar las bandas correspondientes

para que sea posible visualizar los diferentes tipos de vegetación existentes en

función de la absorción de clorofila de las plantas.

Para esta finalidad se usará la combinación de bandas 351, correspondiente a las

bandas RGB (Red, Green, Blue) respectivamente. La configuración de cada una

de las 11 escenas se puede editar en las propiedades del Layer, personalizando

también el tipo de visualización. (Layer properties / Symbology / Show: Stretched /

Stretch type: Standard Deviations 2).

2) La herramienta que se usará para el cálculo de NDVI de cada una de las escenas

es Image Analysis, que debe ser previamente configurada para obtener una

correcta clasificación e identificación adecuada de los diferentes tipos de

vegetación.

En el cuadro de Image Analysis Options localizado en el panel superior de la

ventana de Image Analysis, es posible seleccionar las bandas correspondientes a

Page 103: 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

las bandas roja (red) e infrarroja (infrared), necesarias para el cálculo del NDVI.

Para las imágenes RapidEye, la banda roja corresponde a la banda # 3 y la banda

infrarroja corresponde a la banda # 5.

3) En el panel de layers de Image Analysis, selecciona la imagen que se va clasificar

y posteriormente se selecciona el icono de hoja en la sección Processing para

generar automáticamente la clasificación por el método de NDVI.

4) Se crea un archivo temporal en colormap con la clasificación NDVI, que se lo debe

configurar adecuadamente en las propiedades del layer para poder visualizar el

rango de valores máximo y minimo de la imagen (Layer properties / Symbology /

Show: Stretched / Stretch type: mínimum-maximum). Al aceptar los cambios se

vuelve al panel de Image Analysis y se hace clic en el icono exportar de la sección

Processing para guardar la imagen clasificada en formato .img.

5) Se debe realizar nuevamente el paso 4 en la imagen recién creada.

6) Con la finalidad de eliminar pixeles con clases aisladas, se aplica una herramienta

de generalización por mayoría, y así mejorar la precisión de la clasificación

(ArcToolbox / Spatial Analyst Tools / Generalization / Majority Filter). De esa forma,

se crea una nueva imagen con una clasificación más limpia.

7) Como último paso, para tener un menor número de clases, en función de la

variabilidad del terreno, se reclasifica la imagen según el número de clases que se

vea conveniente (ArcToolbox / Spatial Analyst Tools / Reclass / Reclassify). Se

agrega el raster para clasificar, y en las preferencias de la clasificación se

selecciona el método de clasificación por Natural Breaks (jenks), y se coloca el

número de clases deseado.

8) Posteriormente se realiza la conversión de los 11 segmentos clasificados de

formato raster (.IMG) para el formato vectorial shapefile (.SHP).

9) En función del tamaño del pixel de las imágenes base (resolución de 5 metros), y

del nivel de detalle requerido para el presente estudio, se determinó que el área

minima mapeable (AMM) para fines de cuantificación de áreas clasificadas y

producción de mapas temáticos sería: 100 m2 ó 0.01 ha (Escala = 1:10.000 ó 1 cm

= 100 m).

Para eliminar los polígonos cuyas áreas son inferiores al AMM, se realiza el

cálculo del área (en hectáreas) de todos y cada uno de los polígonos que

componen los 11 archivos shapefile de las riberas del rio Piraí. Este paso se

ejecuta aplicando una de las herramientas de XTools Pro (XTools Pro / Table

Page 104: 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

Operations / Calculate Area, Perimeter, Length Acres and Hectares) y selecciona

solo la opción de cálculo de área en hectáreas configurando la unidad de medida

en metros.

Ahora, se puede comprobar que en la Tabla de atributos del shapefile se creó una

columna más con los datos de área de cada uno de los polígonos, y para

seleccionar aquellos polígonos cuyas areas son inferiores al del AMM establecida,

se usa la opción de Selección por atributos (Hectares ≤ 0.01).

Luego, para eliminar esos polígonos seleccionados, se aplica la herramienta

Eliminate (ArcToolbox / Data Management Tools / Generalization / Eliminate), que

da como resultado un nuevo archivo shapefile con polígonos cuyas áreas son

mayores que 0.01 hectáreas.

10) Después de tener los 11 shapefiles listos, llega la hora de unirlos para poder

generar un único archivo final. Para ello se emplea la herramienta Merge (Menu /

Geoprocessing / Merge) consecutivamente, de la siguiente forma:

11+10 = A

9+8 = B

7+6 = C

5+4+3 = D

2+1 = E

A+B = AB

AB+C=ABC

ABC+D=ABCD

ABCD+E=ABCDE

Así, el shapefile ABCDE contiene toda el área clasificada.

11) Como siguiente se realiza cálculo de las áreas (en hectáreas) de cada uno de los

polígonos que componen los shapefiles de la cuenca. Para ello, es necesario

activar la barra de herramientas de XTools Pro; efectuado esto, se selecciona la

herramienta Table Operations y luego la función Calculate Area, Perimeter, Legth,

Acres and Hectares. Se debe configurar las unidades de medida en metros y

marcar las casillas que se quiere calcular, para este estudio es necesario solo el

cálculo de área en hectáreas, que será agregado como nuevo campo en la tabla

de atributos del shapefile.

12) Como ultima etapa se debe dar la nomenclatura correspondiente para cada una de

las clases identificadas. Agregando un nuevo campo en la Tabla de Atributos

(Atributes Table).

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ANEXO 5Metodología para Identificación de zonas propicias para la revegetación y reforestación en las riberas

del Rio Piraí

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ANEXO 5: Metodología para Identificación de zonas propicias para la revegetación y

reforestación en las riberas del Rio Piraí

I. Objetivos

Identificar, caracterizar y determinar una escala de prioridad de zonas propicias para la

revegetación y reforestación para las riberas del Río Piraí.

II. Materiales

El material utilizado como base para realizar este estudio es el archivo Shapefile de la

clasificación de uso actual de suelo de las riberas del Río Piraí obtenido con imágenes

Rapideye recientes y cuya metodología y resultados se encuentran en los anexos 5 y 6

del presente trabajo.

III. Metodología

Para determinar las zonas que prioritariamente necesitan ser revegetadas y reforestadas

en un radio de 1000 metros de las riberas del río Piraí, se analizó la clasificación de uso

de suelo actual obtenida, y en base a eso se relacionó con las categorías o escalas de

prioridad de revegetación y reforestación.

De esa manera, se definió 5 categorías de prioridad, que describen en la siguiente tabla:

Categorías de PrioridadesCorrespondencia con Clasificación de

Uso Actual del Suelo

APrioridad Máxima para la

Reforestación3 Suelo sin Cobertura Vegetal

B Prioridad Alta para la Revegetación 2 Suelo Inundable y/o Expuesto

CPrioridad Media para la observación

(Regulación)

4 Vegetación Herbácea

5 Agricultura y/o Ganadería

DPrioridad para la Preservación

6 Bosque Ralo

7 Bosque Denso

EPrioridad para la Protección y

Conservación1 Cuerpos de Agua

A partir de la relación de categorías con las correspondientes clases de la clasificación de

Uso Actual del Suelo, se procede a realizar el procesamiento del archivo shapefile base

(Clasificación) para agregar al mismo la nueva codificación en cada uno de los polígonos

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del shapefile y posteriormente realizar la medición y cuantificación del tamaño del área

total para cada categoría. El procedimiento se detalla a continuación en una serie de

etapas:

1) Cargar en el ArcMap el archivo shapefile de la Clasificación de Uso Actual del

Suelo obtenida por el análisis de imágenes de satélite RapidEye utilizando el

método de determinación NDVI.

2) Con la finalidad de colocar la nueva codificación de categorías de prioridades se

debe agregar un nuevo campo de texto (Field) a la Tabla de Atributos del archivo,

que se realiza abriendo el cuadro de opciones de la Tabla (Attribute Table) y

eligiendo la opción “Add field”, luego se marca Texto como tipo de campo, y se le

coloca el nombre “Prioridades”.

3) Para agregar la información sobre las categorías de prioridades en el nuevo

campo creado, primero se debe seleccionar todos los polígonos que pertenecen a

las clases de uso de suelo que corresponden a la Categoría A, utilizando la opción

“Select by Attributes” de “Attribute Table”, restringiendo la selección de elementos

para los que pertenecen a la clase “3. Suelo Sin cobertura Vegetal”.

A continuación, se clica con el botón derecho sobre el campo nuevo de

Prioridades y se selecciona “Field Calculator”, y luego, en el cuadro de texto se

escribe el código para la primera categoría “A”.

Se realiza esta misma etapa para las otras 4 categorias.

4) Como etapa siguiente, se realiza el cálculo del área (en hectáreas) de los

polígonos que componen el shapefile de la clasificación de uso de suelo y

categorización de prioridades de las riberas del rio Piraí. Este paso se ejecuta

aplicando una de las herramientas de XTools Pro (XTools Pro / Table Operations /

Calculate Area, Perimeter, Length Acres and Hectares) y selecciona solo la opción

de cálculo de área en hectáreas configurando la unidad de medida en metros.

5) Finalmente, se crea el mapa de prioridades, utilizando todos los buffers entre 50 y

1000 m, para determinar con una mayor precisión las localizaciones de las áreas

que requieren más atención para su apropiada recuperación.

La generación de tablas y gráficos de sumatorias se procesan en Microsoft Excel.

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ANEXO 6Resultados de la Clasificación de uso de suelo

actual en las riberas del Rio Piraí

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ANEXO 6: Resultados de la Clasificación de uso de suelo actual en las riberas del Rio Piraí

Tabla 16: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte I)

BufferRiberas del Río Piraí (Parte I)

SubTotal I1 2 3 4 5 6 7

50 81,11 116,92 68,48 21,02 41,17 10,74 8,30 347,74

100 118,06 194,17 138,95 50,44 116,37 39,83 29,66 687,48

150 138,85 261,03 209,07 84,88 208,06 75,95 60,63 1.038,48

200 149,82 307,55 282,53 124,34 305,49 112,64 95,65 1.378,03

250 157,28 343,06 359,73 165,48 400,16 153,25 137,96 1.716,91

300 163,99 366,97 432,67 204,60 499,13 201,65 177,04 2.046,05

350 168,82 389,67 496,89 239,86 598,76 256,94 232,53 2.383,47

400 171,41 408,94 561,94 273,42 694,23 313,74 279,66 2.703,33

450 172,67 421,89 620,96 304,86 793,50 373,63 347,24 3.034,76

500 172,96 430,85 678,75 338,55 891,16 431,90 397,90 3.342,07

550 173,72 441,07 734,79 371,68 988,76 488,93 467,68 3.666,61

600 174,54 452,66 794,31 402,43 1.086,02 544,79 515,23 3.969,97

650 174,91 463,01 855,50 432,40 1.183,29 602,08 585,79 4.296,98

700 175,23 472,40 912,90 464,12 1.277,27 658,89 634,84 4.595,66

750 175,47 481,10 968,51 493,83 1.374,63 717,65 713,38 4.924,58

800 175,70 489,66 1.021,67 521,39 1.461,13 779,06 765,25 5.213,86

850 176,14 498,12 1.075,01 548,08 1.552,59 846,55 853,24 5.549,73

900 176,56 504,26 1.121,54 574,92 1.635,02 914,16 903,17 5.829,62

950 177,09 511,87 1.172,14 601,97 1.733,28 985,53 992,05 6.173,93

1000 177,37 519,00 1.220,26 627,58 1.801,19 1.054,90 1.047,92 6.448,21

1500 179,38 556,79 1.600,00 825,38 2.583,91 1.854,79 2.017,03 9.617,27

2000 180,61 573,99 1.846,89 993,82 3.311,24 2.739,11 3.172,32 12.817,98

2500 181,01 587,68 2.011,00 1.150,87 3.993,24 3.608,42 4.470,03 16.002,25

3000 181,22 595,65 2.162,91 1.286,93 4.628,38 4.473,36 5.781,38 19.109,82

3500 181,51 606,35 2.337,55 1.450,82 5.262,64 5.279,50 7.055,44 22.173,81

4000 183,01 616,97 2.496,15 1.594,71 5.803,95 6.075,68 8.328,98 25.099,44

4500 183,95 627,38 2.684,25 1.742,84 6.420,64 6.794,57 9.568,08 28.021,71

5000 184,58 636,78 2.849,83 1.864,88 6.926,80 7.501,65 10.827,57 30.792,10

Total 186,46 650,57 3.138,61 2.203,16 8.070,83 8.772,22 13.138,96 36.160,81

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Mapa 8: Clasificación de Uso Actual del Suelo (Parte I)

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Tabla 17: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte I)

BufferRiberas del Río Piraí (Parte II) SubTotal

II1 2 3 4 5 6 7

50 13,71 155,74 137,92 11,22 19,15 8,82 9,78 356,33

100 24,84 292,88 255,62 28,63 51,01 30,57 34,51 718,06

150 34,13 393,92 349,15 47,53 96,05 65,71 84,31 1.070,80

200 42,31 476,89 420,15 66,54 150,39 111,54 157,35 1.425,17

250 47,45 541,43 480,35 86,70 208,67 165,74 247,71 1.778,05

300 52,03 594,79 528,87 104,23 266,14 221,75 369,40 2.137,21

350 57,23 635,95 572,44 119,39 320,56 281,87 496,49 2.483,92

400 62,24 665,30 610,06 132,21 377,97 353,29 644,94 2.846,01

450 65,87 693,83 644,18 145,43 437,88 425,52 781,45 3.194,17

500 68,21 722,03 674,21 159,32 506,41 502,49 931,39 3.564,05

550 71,16 744,47 699,92 173,59 580,76 579,68 1.068,41 3.917,98

600 74,54 758,37 728,46 189,23 654,70 661,36 1.224,47 4.291,14

650 75,92 768,63 757,08 204,93 734,18 750,66 1.348,55 4.639,95

700 76,39 775,73 788,87 224,50 820,41 838,84 1.489,08 5.013,83

750 76,62 780,38 825,61 246,00 905,18 924,00 1.596,56 5.354,36

800 76,99 784,86 865,02 267,53 1.002,46 1.007,29 1.727,86 5.732,01

850 77,53 788,57 903,06 291,38 1.090,14 1.088,06 1.823,36 6.062,10

900 78,04 791,98 943,55 314,31 1.192,52 1.173,54 1.954,71 6.448,65

950 78,47 795,89 976,61 336,69 1.279,99 1.257,75 2.042,98 6.768,38

1000 79,18 800,70 1.016,81 360,62 1.393,60 1.338,77 2.168,05 7.157,73

1500 81,86 870,01 1.472,74 631,82 2.330,95 2.112,40 3.098,76 10.598,54

2000 95,08 956,33 2.050,48 932,33 3.248,80 2.716,07 3.933,29 13.932,38

2500 103,96 1.072,97 2.726,06 1.201,34 4.108,03 3.360,01 4.634,73 17.207,12

3000 120,42 1.181,06 3.377,23 1.452,35 4.988,93 4.031,34 5.322,07 20.473,39

3500 148,89 1.360,66 4.057,97 1.676,71 5.839,86 4.582,32 5.983,19 23.649,60

4000 165,05 1.556,02 4.819,10 1.945,33 6.750,73 5.103,00 6.560,99 26.900,22

4500 179,65 1.724,08 5.586,78 2.242,92 7.508,40 5.581,69 7.232,45 30.055,97

5000 195,67 1.859,60 6.366,04 2.542,46 8.333,95 6.047,40 7.872,19 33.217,31

Total 220,25 2.080,41 7.898,34 3.114,63 9.953,61 6.971,06 9.197,50 39.435,80

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Mapa 9: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte II)

Page 114: 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

Tabla 18: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte III)

BufferRiberas del Río Piraí (Parte III) SubTotal

III1 2 3 4 5 6 7

50 53,60 61,70 55,47 27,16 67,57 33,54 17,75 316,78

100 102,95 110,52 102,05 52,17 131,67 70,01 57,47 626,86

150 138,53 157,63 147,30 73,14 192,04 107,00 116,69 932,34

200 164,67 185,55 190,51 95,45 255,65 152,92 183,46 1.228,21

250 181,21 220,77 232,94 117,08 318,92 205,95 254,91 1.531,78

300 193,65 242,92 267,31 139,16 384,93 264,50 334,72 1.827,18

350 202,56 260,40 298,86 160,20 442,76 326,89 430,06 2.121,73

400 208,58 271,39 326,68 179,82 499,19 392,07 537,11 2.414,85

450 213,81 279,77 352,01 200,97 561,11 456,66 647,69 2.712,01

500 218,37 287,04 374,55 219,82 620,69 524,15 758,99 3.003,61

550 222,11 292,40 393,33 242,51 690,89 586,61 872,11 3.299,96

600 223,83 296,59 409,18 269,69 754,91 640,98 991,17 3.586,35

650 224,53 300,12 429,45 292,35 834,02 693,05 1.106,57 3.880,10

700 224,54 304,40 453,03 317,13 899,77 744,17 1.214,52 4.157,56

750 224,63 310,31 478,78 344,24 1.002,65 795,01 1.308,74 4.464,36

800 224,88 316,84 509,37 372,94 1.072,19 844,62 1.395,31 4.736,15

850 225,21 324,29 543,00 405,33 1.184,22 887,90 1.478,65 5.048,60

900 225,57 330,87 575,53 436,28 1.260,88 930,29 1.558,09 5.317,50

950 225,98 336,91 611,26 465,50 1.388,14 972,77 1.632,49 5.633,05

1000 226,32 342,76 647,57 495,93 1.471,32 1.017,85 1.697,15 5.898,91

1500 235,95 416,69 1.022,89 781,74 2.722,96 1.470,25 2.286,81 8.937,29

2000 240,26 463,17 1.318,30 1.091,43 4.037,40 1.993,66 2.775,16 11.919,38

2500 242,14 482,99 1.645,19 1.496,17 5.386,20 2.443,45 3.203,21 14.899,36

3000 245,12 502,70 1.923,13 1.881,90 6.578,86 2.929,90 3.753,44 17.815,06

3500 252,19 537,32 2.152,59 2.197,31 8.008,74 3.441,84 4.351,63 20.941,61

4000 258,41 570,39 2.369,12 2.439,91 9.266,78 3.928,48 4.930,72 23.763,81

4500 270,69 662,05 2.636,97 2.812,39 10.431,14 4.379,71 5.357,38 26.550,32

5000 308,71 702,86 2.829,36 3.194,10 11.670,05 4.785,70 5.706,99 29.197,78

Total 383,24 958,99 3.437,75 4.332,29 14.275,65 5.355,49 6.255,98 34.999,39

Page 115: 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

Mapa 10: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte III)

Page 116: 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

Tabla 19: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte IV)

BufferRiberas del Río Piraí (Parte IV) SubTotal

IV1 2 3 4 5 6 7

50 128,76 42,06 29,57 14,39 64,45 42,81 75,69 397,72

100 237,05 87,22 66,10 31,75 131,21 89,86 152,54 795,74

150 322,25 129,86 102,90 48,49 202,18 138,47 241,75 1.185,89

200 384,16 188,71 136,82 64,87 272,07 188,81 341,96 1.577,41

250 425,80 231,20 174,24 83,41 339,07 246,73 450,43 1.950,89

300 454,08 269,44 211,36 100,23 411,64 306,17 564,99 2.317,90

350 475,00 302,85 245,09 116,25 485,73 373,81 683,42 2.682,15

400 492,23 332,89 274,41 130,76 563,19 436,48 806,83 3.036,79

450 503,56 358,18 308,42 144,91 642,92 508,99 922,44 3.389,42

500 510,17 380,20 350,44 165,53 722,15 576,09 1.034,96 3.739,53

550 514,92 399,34 394,33 185,38 791,87 645,69 1.150,03 4.081,56

600 517,35 415,73 441,56 206,78 871,72 721,48 1.258,37 4.432,98

650 520,85 434,80 489,10 232,66 939,41 789,57 1.364,89 4.771,28

700 522,33 452,20 543,39 258,22 1.028,75 857,06 1.463,39 5.125,35

750 523,63 468,58 595,60 285,53 1.090,60 927,81 1.557,47 5.449,21

800 525,21 488,53 645,07 312,93 1.191,53 994,20 1.648,33 5.805,80

850 528,25 510,03 691,27 343,10 1.261,01 1.051,12 1.735,24 6.120,03

900 529,30 530,85 740,84 375,01 1.378,85 1.105,25 1.815,12 6.475,22

950 529,70 549,61 797,07 409,39 1.449,65 1.155,19 1.890,21 6.780,82

1000 530,08 567,84 858,81 448,03 1.564,66 1.203,40 1.962,05 7.134,87

1500 534,95 750,04 1.479,30 791,81 2.464,65 1.677,05 2.572,44 10.270,24

2000 540,35 946,45 2.046,13 1.112,77 3.544,81 2.157,80 3.059,73 13.408,02

2500 546,11 1.143,88 2.665,59 1.468,90 4.684,78 2.664,70 3.406,30 16.580,26

3000 549,40 1.309,98 3.247,63 1.819,30 5.998,80 3.138,98 3.658,50 19.722,59

3500 570,64 1.462,91 3.730,68 2.149,76 6.949,36 3.613,25 4.082,22 22.558,82

4000 616,32 1.656,46 4.205,13 2.477,85 7.919,08 4.073,06 4.581,65 25.529,55

4500 631,16 1.773,18 4.680,82 2.781,13 8.894,59 4.552,59 5.187,88 28.501,34

5000 639,43 1.967,05 5.118,99 3.172,33 9.948,75 5.035,16 5.713,20 31.594,91

Total 684,80 2.208,05 5.915,46 3.728,90 12.105,05 6.020,00 6.609,44 37.271,69

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Mapa 11: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte IV)

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Tabla 20: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte V)

BufferRiberas del Río Piraí (Parte V) SubTotal

V1 2 3 4 5 6 7

50 3,11 54,52 67,65 34,10 98,68 52,83 20,71 331,60

100 7,02 107,99 130,44 68,60 197,92 104,56 48,31 664,84

150 8,95 160,84 191,85 101,66 296,07 161,70 78,52 999,59

200 9,41 206,95 258,82 136,92 391,93 219,91 111,50 1.335,42

250 9,74 248,01 331,60 170,41 487,99 274,16 145,52 1.667,42

300 10,04 283,77 406,55 198,92 593,01 329,91 178,04 2.000,24

350 10,24 315,19 478,81 223,39 702,05 385,88 209,52 2.325,08

400 10,50 342,97 549,50 247,27 810,94 448,92 237,58 2.647,68

450 11,57 365,62 624,52 270,25 919,93 505,75 265,27 2.962,92

500 12,70 388,33 700,37 292,10 1.026,94 563,78 294,54 3.278,76

550 13,63 412,28 775,87 313,35 1.133,64 617,28 324,36 3.590,40

600 13,72 434,51 850,60 335,60 1.240,53 667,11 355,80 3.897,87

650 13,72 455,38 923,25 357,38 1.350,45 719,16 382,35 4.201,68

700 14,05 477,59 991,73 382,67 1.463,79 765,16 408,54 4.503,53

750 14,92 499,97 1.062,60 407,51 1.577,67 810,69 430,36 4.803,72

800 15,85 522,92 1.138,39 432,06 1.685,24 854,38 453,56 5.102,40

850 16,93 546,11 1.211,33 460,87 1.791,58 896,84 476,72 5.400,39

900 17,68 572,94 1.283,41 490,80 1.897,14 935,65 498,37 5.696,00

950 18,29 601,40 1.359,98 522,28 1.999,12 968,69 520,61 5.990,36

1000 18,59 629,90 1.437,48 551,74 2.101,03 1.002,71 539,69 6.281,14

1500 19,83 800,78 2.109,68 815,75 3.295,01 1.340,16 712,36 9.093,57

2000 20,45 1.004,52 2.723,96 1.059,93 4.438,89 1.650,41 865,57 11.763,74

2500 20,74 1.128,00 3.269,07 1.394,97 5.454,51 1.978,01 1.034,95 14.280,25

3000 28,02 1.244,50 3.676,43 1.769,28 6.470,56 2.303,16 1.266,56 16.758,50

3500 43,84 1.335,87 4.217,57 2.085,79 7.359,26 2.604,25 1.448,87 19.095,45

4000 49,30 1.460,71 4.739,44 2.367,97 8.158,94 2.911,14 1.696,46 21.383,97

4500 59,73 1.616,40 5.168,58 2.603,63 8.982,72 3.198,62 1.930,51 23.560,21

5000 66,21 1.747,44 5.600,70 2.782,69 9.898,66 3.447,29 2.133,07 25.676,06

Total 71,45 1.859,87 6.322,10 3.198,40 11.515,62 3.970,49 2.671,39 29.609,31

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Mapa 12: Clasificación de Uso Actual del Suelo de las Riberas del Rio Piraí (Parte V)

Page 120: 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

ANEXO 7Resultados de la Identificación y Clasificación de

Zonas prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Rio Piraí

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ANEXO 7: Resultados de la Identificación y Clasificación de Zonas prioritarias para

la Reforestación de las Riberas del Rio Piraí

Mapa 13: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Río Piraí (Parte I)

Page 122: 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

Mapa 14: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Río Piraí (Parte II)

Page 123: 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

Mapa 15: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Río Piraí (Parte III)

Page 124: 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

Mapa 16: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Río Piraí (Parte IV)

Page 125: 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

Mapa 17: Identificación y Clasificación de Zonas Prioritarias para la Reforestación de las Riberas del Río Piraí (Parte V)