Detección de cambios a largo plazo con análisis multiespectral en la vegetación azonal hídrica altoandina:
caso de estudio salar Michincha, 1985-2019
Palabras clave:
sistemas azonales altiplánicos, humedales de altura, salar Michincha, análisis multiespectral, percepción remota.Resumen
Los sistemas azonales presentan una alta vulnerabilidad a cambios hidrológicos. El presente estudio tuvo como propósito describir cambios espaciotemporales en la fisionomía de un humedal con variaciones en el suministro hídrico. Para tal fin, se desarrolló un modelo basado en percepción remota de la vegetación azonal altoandina ubicada al suroeste del salar Michincha (Región Tarapacá, 4.200 m snm). Se utilizaron registros de flora-vegetación, se delimitaron los recubrimientos entre 1985-2019 mediante clasificación supervisada con imágenes satelitales de alta y media resolución y se realizó un análisis tendencial de la actividad vegetal según índices de Landsat NDVI y WETNESS. Los resultados detectan cambios fisionómicos, siendo más importante el reemplazo de bofedal por bofedal-vega y pajonal hídrico, posteriormente a áreas con rastrojo y recientemente en unidades de vega, pajonal hídrico conservando vegetación muerta. Los cambios sucesionales ocurren principalmente por el recambio a especies menos dependientes del suministro hídrico, acompañado de descensos en cobertura y actividad vegetal, y altas superficies de rastrojo. El modelo implementado, se basa en el análisis multitemporal de imágenes históricas, respaldado con catastros de flora-vegetación. Los resultados permiten comprender el efecto de variaciones hídricas en humedales altiplánicos para orientar el diseño de medidas adecuadas de protección/conservación.
Descargas
Los datos de descargas todavía no están disponibles.
Citas
Ahmed, K.F. & Akter, S. Analysis of landcover change in southwest Bengal delta due to floods by NDVI, NDWI and K-means cluster with landsat multi-spectral surface reflectance satellite data. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 2017, Vol. 8, p. 168–181.
Ahumada M., & Faundez, L. Guía descriptiva de los sistemas vegetacionales azonales hídricos terrestres de la ecorregión altiplánica (SVAHT). Santiago de Chile: Editorial Ministerio de Agricultura de Chile, Servicio Agrícola y Ganadero, 2009.
Arcadis. Capítulo 5 - pertinencia de ingreso al SEIA y necesidad de elaborar un EIA. En Arcadis & COMPAÑÍA MINERA INES DE COLLAHUASI. Estudio de Impacto Ambiental “Desarrollo de infraestructura y mejoramiento de capacidad productiva de Collahuasi”. Diciembre, 2018a. Disponible en internet: https://seia.sea.gob.cl/archivos/2019/01/02/Capitulo_5.pdf.
Arcadis. Capítulo 3.7 – hidrogeología. En Arcadis & COMPAÑÍA MINERA INES DE COLLAHUASI. Estudio de Impacto Ambiental "Desarrollo de infraestructura y mejoramiento de capacidad productiva de Collahuasi". Diciembre, 2018b. Disponible en internet: https://seia.sea.gob.cl/archivos/2019/01/02/Capitulo_3_01_Medio_Fisico.part1.rar.
Camacho-Sanabria, J., Pérez, J., Pineda, B., Cadena, E., Bravo, L., & Sánchez, M. Cambios de cobertura/uso del suelo en una porción de la Zona de Transición Mexicana de Montaña. Madera bosques, 2015, Vol. 21, N° 1, p. 93-112.
Cedrem Consultores. Análisis temporal de la vegetación 1986-2004, Salar de Michincha. En MWH & COMPAÑÍA MINERA TECK QUEBRADA BLANCA. Estudio de impacto ambiental actualización proyecto minero Quebrada Blanca, 2014. Disponible en Internet: https://seia.sea.gob.cl/archivos/Anexo_4_3-6.pdf.
Centro de Ecología Aplicada, CEA. Análisis de adaptación al cambio climático en humedales andinos. Resumen Ejecutivo del informe final del estudio. Calama: Editorial Gobierno Regional de Antofagasta. 2017.
Centro de Información de Recursos Naturales. Coberturas y Metadata Región de Tarapacá, Catastro vegetacional y uso del suelo. Corporación Nacional Forestal, CONAF. 2016. Disponible en Internet: http://sitha.ciren.cl/regiones/i-region-tarapaca/cobertura-i-region-tarapaca/.
Chadwick, F., Uribe, J., Acosta, O., Delgado, J., Muñoz, J.F. Estimation of recharge by precipitation to the aquifers of Coposa and Minchincha Salar Basins. Water in Mining 3rd International Congress on Water Management in the Mining Industry, Santiago, Chile.
Chander, G., Markham, B.L. & Helder, D.L. Summary of current radiometric calibration coefficients for Landsat MSS, TM, ETM+ and EO-1 ALI sensors. J. Remote Sensing of Environment, 2009, Vol 11, p. 893–903.
Chavez, J. Image-Based Atmospheric Corrections, Revisited and Improved. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 1996, Vol. 62, No 9, p.1025-1036.
Chávez, R.O.; Duncan C. A.; Olea M.; Anderson, T.G. A Multiscale Productivity Assessment of High Andean Peatlands across the Chilean Altiplano Using 31 Years of Landsat Imagery. Remote Sensing, 2019, Vol. 11, No 24, p. 2072-4292. https://doi.org/10.3390/rs11242955.
Conrad, O., Bechtel, B., Bock, M., Dietrich, H., Fischer, E., Gerlitz, L., Wehberg, J., Wichmann, V., & Böhner, J. System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA) v. 2.1.4. Geosci. Model Dev., 2015, Vol. 8, No 7, 1991-2007.
Corporación Nacional Forestal, CONAF. Plan de acción para la conservación y uso sustentable de humedales Altoandinos. Santiago de Chile: Editorial Gobierno de Chile CONAF y Convención de Ramsar, 2006.
Craine, J.M. & Dybzinski, R. Mechanisms of plant competition for nutrients, water and light. Funct. Ecol., 2013, Vol. 27, No. 4, p. 833–840. https://doi.org/10.1111/1365-2435.12081.
Dai, X., Wan, R., Yang, G., Wang, X. & Xu, L. Responses of wetland vegetation in Poyang Lake, China to water level fluctuations. Hydrobiologia. 2016, Vol. 773, No. 1, p. 35–47. https://doi.org/10.1007/s10750-016-2677-y.
Etienne, M. & Prado, C. Descripción de la vegetación mediante la Carta de Ocupación de Tierras. Santiago de Chile: Publicaciones Misceláneas Ciencias Agrícolas Nº10. Fac. Cs. Agrarias y Forestales, U. de Chile, 1982.
Haque, I. & Basak, R. Land cover change detection using GIS and remote sensing techniques: A spatio-temporal study on Tanguar Haor, Sunamganj, Bangladesh. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 2017, Vol. 20, No 2, p. 251-263.
Henríquez, G. Antecedentes climáticos, I región de Tarapacá. En Centro de Información de Recursos Naturales CIREN, Caracterización de Humedales Altoandinos para una gestión sustentable de las actividades productivas del sector norte del país. Disponible en Internet: http://bibliotecadigital.ciren.cl/bitstream/handle/123456789/6803/CIREN-HUMED036.pdf.
Liang, D., Lu, J., Chen, X., Liu, Ch. & Lin, J. An investigation of the hydrological influence on the distribution and transition of wetland cover in a complex lake–floodplain system using time-series remote sensing and hydrodynamic simulation. Journal of Hydrology, 2020, Vol. 587, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125038.
Mao D., Wang, Z., Luo, L., Ren, Ch. Integrating AVHRR and MODIS data to monitor NDVI changes and their relationships with climatic parameters in Northeast China, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2012, Vol. 18, p. 528-536.
Ministerio de Medio Ambiente MMA, Servicio Agrícola y Ganadero SAG & Dirección General de Agua DGA. Guía para la Conservación y Seguimiento Ambiental de Humedales Andinos, Santiago de Chile: Editorial Gobierno de Chile, 2011, 50p.
Moreau, S., Bosseno, R., Gu, X.F., Baret, F. Assessing the biomass dynamics of Andean bofedal and totora high-protein wetland grasses from NOAA/AVHRR. J. Remote Sensing of Environment, 2003, Vol. 85, p. 516–529.
MWH & Compañía Minera Teck Quebrada Blanca. Línea de base Ecosistemas. Estudio de impacto ambiental actualización proyecto minero Quebrada Blanca, 2014. Disponible en Internet: https://seia.sea.gob.cl/archivos/-CAP03_LB_02_Ecosistemas.pdf.
Otto M., Scherer D. & Richters J. Hydrology differentiation and spatial distribution of high altitude wetlands in a semi-arid Andean region derived from satellite data. Hydrology and Earth System Sciences, 2011, Vol. 15, p. 1713-1727.
Paruelo, J.M. La caracterización funcional de ecosistemas mediante sensores remotos. Ecosistemas, 2008, Vol. 17, No. 3, p. 4-22.
Rouse, J.W., Haas, R.H., Schell, J.A. & Deering, D.W., 1973, Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS. 3rd ERTS Symposium, NASA SP-351, 1973, Vol. I, p. 309–317.
Schlumberger Water Services. Modelo hidrogeológico del sector Michincha y evaluación de efectos sobre las aguas subterráneas. En MWH & COMPAÑÍA MINERA TECK QUEBRADA BLANCA. Estudio de impacto ambiental actualización proyecto minero Quebrada Blanca, 2014. Disponible en Internet: https://seia.sea.gob.cl/documentos/documento.php?idDocumento=2129640752.
Segura, H., Espinoza, J.C., Garreaud, R. Vuille, M. Recent changes in the precipitation-driving processes over the southern tropical Andes/western Amazon. J. Climate Dynamics, 2020, In press. https://doi.org/10.1007/s00382-020-05132-6.
Servicio de Evaluación de Impacto Ambiental, SEA. Guía para la descripción del área de influencia: Descripción de los componentes suelo, flora y fauna de ecosistemas terrestres en el SEIA. Editorial: Servicio de Evaluación Ambiental Disponible en Internet: https://www.sea.gob.cl/sites/default/files/imce/archivos/2016/02/08/guia_ecosistemas_terrestres.pdf.
Shen, G., Yang, X., Jin, Y., Xu, B. & Zhou, Q. Remote sensing and evaluation of the wetland ecological degradation process of the Zoige Plateau Wetland in China. Ecological Indicators, 2019, Vol. 104, Pages 48-58, https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.04.063.
Thierry, B. & Lowel, K. An Uncertainty-Based Method of Photointerpretation. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 2001, Vol. 67, No 1, p. 65-72.
U.S. Geological Survey, USGS. Landsat Satellite Missions. Disponible en Internet: https://www.usgs.gov/land-resources/nli/landsat/landsat-satellite-missions.
Valencia, P. & Figueroa, A. Vulnerabilidad de humedales altoandinos ante procesos de cambio: tendencias del análisis. Revista Ingenierías, 2014, Vol. 14, No. 26, p. 29-42.
Wang, K. & Zhu, Y. Recognition of water bodies from remotely sensed imagery by using neural network. University Of Nebraska-Lincoln, CSE873 Computer Vision, 2010.
Ahumada M., & Faundez, L. Guía descriptiva de los sistemas vegetacionales azonales hídricos terrestres de la ecorregión altiplánica (SVAHT). Santiago de Chile: Editorial Ministerio de Agricultura de Chile, Servicio Agrícola y Ganadero, 2009.
Arcadis. Capítulo 5 - pertinencia de ingreso al SEIA y necesidad de elaborar un EIA. En Arcadis & COMPAÑÍA MINERA INES DE COLLAHUASI. Estudio de Impacto Ambiental “Desarrollo de infraestructura y mejoramiento de capacidad productiva de Collahuasi”. Diciembre, 2018a. Disponible en internet: https://seia.sea.gob.cl/archivos/2019/01/02/Capitulo_5.pdf.
Arcadis. Capítulo 3.7 – hidrogeología. En Arcadis & COMPAÑÍA MINERA INES DE COLLAHUASI. Estudio de Impacto Ambiental "Desarrollo de infraestructura y mejoramiento de capacidad productiva de Collahuasi". Diciembre, 2018b. Disponible en internet: https://seia.sea.gob.cl/archivos/2019/01/02/Capitulo_3_01_Medio_Fisico.part1.rar.
Camacho-Sanabria, J., Pérez, J., Pineda, B., Cadena, E., Bravo, L., & Sánchez, M. Cambios de cobertura/uso del suelo en una porción de la Zona de Transición Mexicana de Montaña. Madera bosques, 2015, Vol. 21, N° 1, p. 93-112.
Cedrem Consultores. Análisis temporal de la vegetación 1986-2004, Salar de Michincha. En MWH & COMPAÑÍA MINERA TECK QUEBRADA BLANCA. Estudio de impacto ambiental actualización proyecto minero Quebrada Blanca, 2014. Disponible en Internet: https://seia.sea.gob.cl/archivos/Anexo_4_3-6.pdf.
Centro de Ecología Aplicada, CEA. Análisis de adaptación al cambio climático en humedales andinos. Resumen Ejecutivo del informe final del estudio. Calama: Editorial Gobierno Regional de Antofagasta. 2017.
Centro de Información de Recursos Naturales. Coberturas y Metadata Región de Tarapacá, Catastro vegetacional y uso del suelo. Corporación Nacional Forestal, CONAF. 2016. Disponible en Internet: http://sitha.ciren.cl/regiones/i-region-tarapaca/cobertura-i-region-tarapaca/.
Chadwick, F., Uribe, J., Acosta, O., Delgado, J., Muñoz, J.F. Estimation of recharge by precipitation to the aquifers of Coposa and Minchincha Salar Basins. Water in Mining 3rd International Congress on Water Management in the Mining Industry, Santiago, Chile.
Chander, G., Markham, B.L. & Helder, D.L. Summary of current radiometric calibration coefficients for Landsat MSS, TM, ETM+ and EO-1 ALI sensors. J. Remote Sensing of Environment, 2009, Vol 11, p. 893–903.
Chavez, J. Image-Based Atmospheric Corrections, Revisited and Improved. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 1996, Vol. 62, No 9, p.1025-1036.
Chávez, R.O.; Duncan C. A.; Olea M.; Anderson, T.G. A Multiscale Productivity Assessment of High Andean Peatlands across the Chilean Altiplano Using 31 Years of Landsat Imagery. Remote Sensing, 2019, Vol. 11, No 24, p. 2072-4292. https://doi.org/10.3390/rs11242955.
Conrad, O., Bechtel, B., Bock, M., Dietrich, H., Fischer, E., Gerlitz, L., Wehberg, J., Wichmann, V., & Böhner, J. System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA) v. 2.1.4. Geosci. Model Dev., 2015, Vol. 8, No 7, 1991-2007.
Corporación Nacional Forestal, CONAF. Plan de acción para la conservación y uso sustentable de humedales Altoandinos. Santiago de Chile: Editorial Gobierno de Chile CONAF y Convención de Ramsar, 2006.
Craine, J.M. & Dybzinski, R. Mechanisms of plant competition for nutrients, water and light. Funct. Ecol., 2013, Vol. 27, No. 4, p. 833–840. https://doi.org/10.1111/1365-2435.12081.
Dai, X., Wan, R., Yang, G., Wang, X. & Xu, L. Responses of wetland vegetation in Poyang Lake, China to water level fluctuations. Hydrobiologia. 2016, Vol. 773, No. 1, p. 35–47. https://doi.org/10.1007/s10750-016-2677-y.
Etienne, M. & Prado, C. Descripción de la vegetación mediante la Carta de Ocupación de Tierras. Santiago de Chile: Publicaciones Misceláneas Ciencias Agrícolas Nº10. Fac. Cs. Agrarias y Forestales, U. de Chile, 1982.
Haque, I. & Basak, R. Land cover change detection using GIS and remote sensing techniques: A spatio-temporal study on Tanguar Haor, Sunamganj, Bangladesh. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 2017, Vol. 20, No 2, p. 251-263.
Henríquez, G. Antecedentes climáticos, I región de Tarapacá. En Centro de Información de Recursos Naturales CIREN, Caracterización de Humedales Altoandinos para una gestión sustentable de las actividades productivas del sector norte del país. Disponible en Internet: http://bibliotecadigital.ciren.cl/bitstream/handle/123456789/6803/CIREN-HUMED036.pdf.
Liang, D., Lu, J., Chen, X., Liu, Ch. & Lin, J. An investigation of the hydrological influence on the distribution and transition of wetland cover in a complex lake–floodplain system using time-series remote sensing and hydrodynamic simulation. Journal of Hydrology, 2020, Vol. 587, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125038.
Mao D., Wang, Z., Luo, L., Ren, Ch. Integrating AVHRR and MODIS data to monitor NDVI changes and their relationships with climatic parameters in Northeast China, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2012, Vol. 18, p. 528-536.
Ministerio de Medio Ambiente MMA, Servicio Agrícola y Ganadero SAG & Dirección General de Agua DGA. Guía para la Conservación y Seguimiento Ambiental de Humedales Andinos, Santiago de Chile: Editorial Gobierno de Chile, 2011, 50p.
Moreau, S., Bosseno, R., Gu, X.F., Baret, F. Assessing the biomass dynamics of Andean bofedal and totora high-protein wetland grasses from NOAA/AVHRR. J. Remote Sensing of Environment, 2003, Vol. 85, p. 516–529.
MWH & Compañía Minera Teck Quebrada Blanca. Línea de base Ecosistemas. Estudio de impacto ambiental actualización proyecto minero Quebrada Blanca, 2014. Disponible en Internet: https://seia.sea.gob.cl/archivos/-CAP03_LB_02_Ecosistemas.pdf.
Otto M., Scherer D. & Richters J. Hydrology differentiation and spatial distribution of high altitude wetlands in a semi-arid Andean region derived from satellite data. Hydrology and Earth System Sciences, 2011, Vol. 15, p. 1713-1727.
Paruelo, J.M. La caracterización funcional de ecosistemas mediante sensores remotos. Ecosistemas, 2008, Vol. 17, No. 3, p. 4-22.
Rouse, J.W., Haas, R.H., Schell, J.A. & Deering, D.W., 1973, Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS. 3rd ERTS Symposium, NASA SP-351, 1973, Vol. I, p. 309–317.
Schlumberger Water Services. Modelo hidrogeológico del sector Michincha y evaluación de efectos sobre las aguas subterráneas. En MWH & COMPAÑÍA MINERA TECK QUEBRADA BLANCA. Estudio de impacto ambiental actualización proyecto minero Quebrada Blanca, 2014. Disponible en Internet: https://seia.sea.gob.cl/documentos/documento.php?idDocumento=2129640752.
Segura, H., Espinoza, J.C., Garreaud, R. Vuille, M. Recent changes in the precipitation-driving processes over the southern tropical Andes/western Amazon. J. Climate Dynamics, 2020, In press. https://doi.org/10.1007/s00382-020-05132-6.
Servicio de Evaluación de Impacto Ambiental, SEA. Guía para la descripción del área de influencia: Descripción de los componentes suelo, flora y fauna de ecosistemas terrestres en el SEIA. Editorial: Servicio de Evaluación Ambiental Disponible en Internet: https://www.sea.gob.cl/sites/default/files/imce/archivos/2016/02/08/guia_ecosistemas_terrestres.pdf.
Shen, G., Yang, X., Jin, Y., Xu, B. & Zhou, Q. Remote sensing and evaluation of the wetland ecological degradation process of the Zoige Plateau Wetland in China. Ecological Indicators, 2019, Vol. 104, Pages 48-58, https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.04.063.
Thierry, B. & Lowel, K. An Uncertainty-Based Method of Photointerpretation. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 2001, Vol. 67, No 1, p. 65-72.
U.S. Geological Survey, USGS. Landsat Satellite Missions. Disponible en Internet: https://www.usgs.gov/land-resources/nli/landsat/landsat-satellite-missions.
Valencia, P. & Figueroa, A. Vulnerabilidad de humedales altoandinos ante procesos de cambio: tendencias del análisis. Revista Ingenierías, 2014, Vol. 14, No. 26, p. 29-42.
Wang, K. & Zhu, Y. Recognition of water bodies from remotely sensed imagery by using neural network. University Of Nebraska-Lincoln, CSE873 Computer Vision, 2010.
Descargas
Publicado
2022-06-23
Cómo citar
Puertas Orozco, O. L. ., Cardenas, M. P., Barría Meneses, J., Lizama Sanchez, T., & Jiménez Núñez, H. (2022). Detección de cambios a largo plazo con análisis multiespectral en la vegetación azonal hídrica altoandina: : caso de estudio salar Michincha, 1985-2019. Revista De Geografía Norte Grande, (84). Recuperado a partir de https://revistaingenieriaconstruccion.uc.cl/index.php/RGNG/article/view/23885
Número
Sección
Artículos
Licencia
Derechos de autor 2022 Revista de Geografía Norte Grande
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
