Fragmentación de pastizales en el Centro de la Provincia de Buenos Aires mediante imágenes LANDSAT

• Autores: Lara, Bruno Daniel
• Año de publicación: 2014
• Idioma: alemán
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Gandini, Marcelo
• Materia: Pajonal de paja colorada; Paspalum quadrifarium; Teledetección; Pastizales; Sistemas de información geográfica; Imágenes satelitales landsat; Argentina; Buenos Aires; Tesis de maestría; Ecología del paisaje
• Institución: Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires

Un pastizal típico de la zona central de la provincia de Buenos Aires es el pajonal de paja colorada (Paspalum quadrifarium). Durante los últimos cinco siglos, este pastizal ha sido utilizado como fuente forrajera para el ganado doméstico. Este uso tradicional, el cual a menudo fue y es acompañado por quemas periódicas, impacta directamente en diversos aspectos de la estructura y dinámica del ecosistema y a diferentes escalas. La teledetección ha mostrado ser una herramienta útil capaz de monitorear los cambios de cobertura a escala regional y evaluar la fragmentación del paisaje. El presente trabajo se llevó a cabo en la región central de la distribución original del pajonal (denominada zona núcleo) en la provincia de Buenos Aires, la cual incluye sectores de dos zonas agroecológicas: la Pampa Deprimida y la Pampa Interior. En este trabajo se buscó determinar los cambios de cobertura y estado de fragmentación del pajonal entre los años 1974/1975, 1988, 2000 y 2011, así como también estimar la superficie actual de pajonal situado en diversas posiciones topográficas. Para ello, se utilizaron imágenes satelitales Landsat de sus distintos sensores: MSS, TM y ETM+. Estas imágenes fueron calibradas radiométricamente a partir de los coeficientes brindados por la agencia espacial norteamericana y, corregidas de los efectos atmosféricos utilizando el método COST. Posteriormente, las imágenes fueron clasificadas mediante el procedimiento de máxima verosimilitud usando información de campo y cotejando los valores de la firma espectral para cada una de las coberturas. La determinación de los cambios de coberturas se realizaron usando el módulo Land Change Modeler de Idrisi y las métricas de paisaje fueron obtenidas con Fragstats. Por otro lado, la modelación de las distintas topografías del paisaje se llevó a cabo a partir del modelo de elevación de ASTER (GDEM 2), previa determinación de su precisión. Se obtuvieron muy buenas precisiones globales en las clasificaciones para los años 1974/1975, 2000 y 2011 (Kappa > 0,80) y una buena precisión para el mapa de 1988 (Kappa > 0,65). Con respecto al pajonal, los resultados muestran una pérdida de 2762,11 km2, explicado principalmente por un notable aumento de la matriz de pastos cortos (un pastizal cespitoso más adaptado al pastoreo vacuno). Sin embargo, se aprecian nuevos sitios de pajonal asociados a parches preexistentes de gran extensión. Teniendo en cuenta la superficie relativa ocupada por cada una de las topografías, el pajonal se distribuye uniformemente en todas ellas lo que indica la gran amplitud de nicho de su especie característica, Paspalum quadrifarium. Por otro lado, la evaluación de algunas de las principales métricas de paisajes para las dos zonas agroecológicas analizadas, presentó patrones espaciales de fragmentación significativamente diferentes (p < 0,05) sólo en el mapa de coberturas de 2011, lo que permitió encontrar mediante un análisis de componentes principales un gradiente asociado con el estado de conservación del pajonal, el que está relacionado con la intensificación de la actividad ganadera. En síntesis, el trabajo brinda información objetiva y actualizada acerca del estado de fragmentación de la comunidad de mayor extensión en el área de estudio, los sistemas de reemplazo y su distribución actual. También provee elementos de juicio para discutir las causas fundamentales que pudieron haber impulsado los cambios registrados.
Typicalgrassland of central Buenos Aires Province is the “pajonal” (grassland dominated by tall-tussock grass Paspalum quadrifarium). During the past five centuries this grassland has been used as a resource for domestic cattle. This use is often accompanied by periodic burning, impactingon various aspects of ecosystem structure and dynamics at different scales.Remote sensing has shown tobe a usefultool to monitor land cover changes at regional scale and assess landscape fragmentation. This work was carried out in the central region of the original distribution of the“pajonal” (called core area) in Buenos Aires Province, which covers two agro-ecological zones: theFlooding Pampa and the InlandPampa.This study aimedto determine the land cover changes and “pajonal” fragmentation status between 1974/1975, 1988, 2000 and 2011, as well as toestimate current surface of “pajonal” located in different topographic positions.Landsat images from different sensorswere used: MSS, TM and ETM+. These images were radiometrically calibrated from the coefficients providedby NASAand corrected for atmospheric effects using the COST method. Later, the images were classified using the maximum likelihood method with field data and comparing the values of the spectral signature for each land cover. The determination of land cover changes were obtained fromtheLand Change Modeler (IDRISI) and landscapes metricswas derivedfrom Fragstats.On the other hand, modeling of the different landscape topographiesassociated with “pajonal”was carried out from ASTER digital elevation model (GDEM 2) prior determination of its positional z accuracy.Very good overall thematic accuracies for 1974/1975, 2000 y 2011 (Kappa > 0.80) and good accuracy for 1988 (Kappa > 0.65)were obtained. The results show a loss of 2762.11 km2from “pajonal”, due to mainly an increase of short-grass matrix (grasslandmore adapted to grazing cattle). However, new patches of “pajonal” were found associated to preexisting large patches. Considering the relative area occupied by the different topographies, “pajonal” is distributeduniformly in all of them. This result indicates the high niche breadthfrom Paspalum quadrifarium.The evaluation of some key landscape metrics, for the two agro-ecological zones studied, presented spatial patterns of fragmentation differingsignificantly (p< 0.05) only in 2011. Thisresultallowed us tofind a gradient associated with the status of conservation of “pajonal” by principal components analysis. This gradient is related with the intensification of the cattle activity.Thus, this study aimed to give objective and current information about the distribution of “pajonal”, causes that have led to the replacement and fragmentation in the landscape. Also,this study provides evidence to discuss the root causes that may have driven the registered changes.
Fil: Gandini, Marcelo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina.
Fil: Lara, Bruno Daniel. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina.