NEVADO DE TOLUCA - SciELO - Scientific Electronic Library ... · Investigaciones Geográficas, Boletín 61, 2006 39 Cambio de uso del suelo y vegetación en el Parque Nacional Nevado

38 Investigaciones Geográficas, Boletín 61, 2006

Sergio Franco Maass, Héctor H. Regil, Carlos González y Gabino Nava

Investigaciones Geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, UNAMISSN 0188-4611, Núm. 61, 2006, pp. 38-57

Cambio de uso del suelo y vegetación en el ParqueNacional Nevado de Toluca, México,

en el periodo 1972-2000Sergio Franco Maass* Recibido: 8 de diciembre de 2005Héctor Hugo Regil García** Aceptado en versión final: 10 de agosto de 2006Carlos González Esquivel*

Gabino Nava Bernal*

Resumen. Para conocer el estado de conservación del Parque Nacional Nevado de Toluca (PNNT), se analiza-ron los cambios en el uso del suelo y vegetación ocurridos entre 1972 y el 2000. Para ello fue preciso obtenercartografía digital mediante procesos de digitalización y fotointerpretación. Los mapas obtenidos se basaron enel sistema de clasificación del INEGI, serie 1. La aplicación de un sistema de información geográfica (SIG)permitió obtener la densidad de la cobertura forestal y analizar el cambio de uso de suelo y vegetación, identifi-cando los procesos de disminución y/o incremento en la densidad de las zonas forestales. En el periodoestudiado, poco más de 9 700 ha de bosques de pino, latifoliadas u oyamel, sufrieron pérdidas de densidad, estorepresentó 20% de la superficie del área natural protegida. Las zonas boscosas que mostraron incrementosapenas alcanzaron 4 800 ha. El enfoque metodológico adoptado resultó especialmente válido para obtenerinformación detallada y con un alto nivel de precisión. Dicha información constituye un punto de partida paraestudios a profundidad del parque nacional.

Palabras clave: Uso de suelo y vegetación, Parque Nacional Nevado de Toluca, México.

Land use and vegetation changes in the Nevado deToluca National Park, 1972-2000

Abstract. In order to know the conservation status of the Nevado de Toluca National Park, land use and vegeta-tion changes were analyzed for the period 1972-2000. First, it was necessary to obtain digital cartography bymeans of digitalization and photo interpretation processes. The obtained maps were based in the INEGI classi-fication system, series 1. The application of a Geographical Information System (GIS), allowed the calcula-tion of the forest cover density and the analysis of land use and vegetation changes, identifying the processes ofdecrease and/or increase in forest area density. Within the studied period, over 9 700 ha of pine, deciduous or firforest suffered density losses, this represented 20% of the protected natural area. Forest areas showing increases

*Centro de Investigación en Ciencias Agropecuarias, Universidad Autónoma del Estado de México (CICA-UAEMex), Instituto Literario No. 100, Colonia Centro, 50000, Toluca, México. E-mail: [email protected]@uaemex.mx; [email protected]**Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Universidad Autónomadel Estado de México. E-mail: [email protected]

Investigaciones Geográficas, Boletín 61, 2006 39

Cambio de uso del suelo y vegetación en el Parque Nacional Nevado de Toluca, México, en el periodo 1972-2000

were just 4 800 ha. The methodological approach utilized resulted especially valid to obtain detailed and highlyprecise information, which constitutes a starting point for deeper studies of the National Park.

Key words: Land use and vegetation, Nevado de Toluca National Park, Mexico.

INTRODUCCIÓN

El Parque Nacional Nevado de Toluca (PNNT)es una de las zonas protegidas más impor-tantes de México que, dada su cercanía con lazona metropolitana de la ciudad de Toluca, seencuentra sujeta a intensos procesos de dete-rioro y cambio de uso del suelo. Pese al cre-ciente interés de la comunidad científica porestudiar esta región, no existen estudios sufi-cientemente detallados y confiables que per-mitan conocer estas dinámicas.

En este contexto, se emprendió la genera-ción de una base de datos con productos com-patibles entre sí, que incluyera cartografía deluso del suelo y vegetación para diferentes fe-chas. Para ello fue preciso generar informa-ción detallada y confiable que pudiera ser uti-lizada para analizar los procesos de cambio.De esta manera, la generación de mapas deuso de suelo, bajo un mismo sistema de clasi-ficación, estuvo orientada a su análisis com-parativo.

ANTECEDENTES

Información cartográfica de base

Como primera etapa de la investigación, dadoque se trataba de identificar y seleccionar al-guna fuente de información cartográfica parafechas anteriores al 2000, se analizaron algu-nas de las principales fuentes disponibles.Dentro de dichos productos cartográficos coninformación del Parque Nacional Nevado deToluca destacan (Cuadro 1).

A nivel estatal existen algunas otras fuen-tes de información cartográfica que, por sududosa calidad, no fueron consideradas. Setrata, en general, de recortes de la cartografíadel INEGI pero adaptadas a los requerimien-

tos específicos de los proyectos o institucio-nes que las elaboran.

Como es posible observar en el Cuadro 1,la UNAM ha realizado importantes contri-buciones a la caracterización del uso del sue-lo y la vegetación, logrando un alto grado deconfiabilidad. Esta información, sin embar-go, no presentaba la escala requerida paracumplir con los requerimientos de la investi-gación. En este contexto, la fuente cartográficamás adecuada y confiable, con suficiente ni-vel de detalle y anterior al 2000, era la cartaanalógica de uso del suelo y vegetación delINEGI de 1972.

Adquisición de información de uso delsuelo y vegetación

Tradicionalmente, la información sobre el usodel suelo y vegetación se obtiene medianteprocedimientos de fotointerpretación de fo-tografías aéreas. En los últimos años, sin em-bargo, se ha vivido una importante revolu-ción en este campo. El desarrollo de potentessensores que permiten la adquisición de imá-genes de satélite de gran resolución espacialy espectral, y la aparición de poderosos pro-gramas para el procesamiento digital de imá-genes, han permitido la implementación dediversas metodologías de clasificación de imá-genes: las modernas técnicas de clasificación,permiten obtener mapas de uso del suelo yvegetación de buena calidad, sobre todo cuan-do se manejan categorías generales de clasifica-ción. Las imágenes Landsat ETM y Quickbirdson muy adecuadas y confiables para gene-rar cartografía de uso de suelo en una escala1:125 000 o menor con una leyenda que noexceda 50 categorías (Ciampagna, 2003).

Sin embargo, pese a la innegable utilidadde las técnicas de análisis digital de imáge-



Cuadro 1. Principales fuentes de información cartográfica de uso del suelo y vegetación del PNNT



nes, se optó por un procedimiento más tradi-cional de fotointerpretación en función de di-versas razones técnicas y económicas: se pre-tendía obtener, para el 2000, un mapa con elmismo esquema de clasificación de la cartadel INEGI de 1972; se contaba con materialfotográfico reciente en formato digital, escala1:37 500; se contaba con un sistema de visua-lización interactiva en 3D que facilitaba la fo-tointerpretación. En definitiva, la elección dela metodología a utilizar se basó en la necesi-dad de lograr el máximo detalle, con el mayornúmero de categorías de la leyenda posible ya bajo costo.

La obtención de los mapas de uso de suelo yvegetación implicó dos procesos distintos: laconversión a formato digital del mapa de Usode Suelo y Vegetación, escala 1:50 000, publica-do por el INEGI en 1972; y la elaboración enambiente digital del mapa de Uso de Suelo yVegetación del 2000 mediante procedimientosde fotointerpretación de fotografías aéreasdigitales, escala 1:37 500, y el uso de ortofotosdigitales del Instituto de Información e Investi-gación Geográfica Estadística y Catastral delEstado de México (IIIGECEM), escala 1:20 000.

OBJETIVO

Identificar la dinámica de cambio de uso delsuelo en el PNNT, entre 1972 y 2000, bajo unenfoque basado en el cambio de densidad delarbolado, mediante la aplicación de técnicasde fotointerpretación y SIG.

METODOLOGÍA

Con la finalidad de lograr el objetivo, fue pre-ciso cumplir con una serie de procedimientosmetodológicos para la obtención y análisis delos mapas digitales de uso del suelo y vegeta-ción mediante la aplicación de SIG (IDRISIKilimanjaro y ArcView 3.2). La Figura 1 per-mite observar el esquema general de la inves-tigación:

Para la elaboración del mapa de Uso deSuelo y Vegetación de 1972, se utilizaron lassiguientes fuentes de información:

• Curvas de Nivel Digitales derivadasde las cartas topográficas del INEGI,escala 1:50 000 (con equidistancia de20 metros), claves E14-A37, E14-A47y E14-A48.

• Cartas en formato analógico de Usode Suelo y Vegetación 1:50 000 INEGI,publicadas en 1972, claves E14-A37,E14-A47 y E14-A48.

Para la conversión a formato digital de lascartas impresas en papel, fue necesario reali-zar un proceso de digitalización interactiva,de acuerdo con los siguientes procedimien-tos:

• Rasterización de las tres cartasanalógicas para la obtención de imá-genes en formato TIF. Para ello se uti-lizó un escáner de gran formato y elprograma Oi/GFS.

• Inserción de los mapas como imáge-nes raster en un ambiente de dibujode un programa de dibujo asistido porcomputadora (CAD).

• Escalado de los mapas.• Ajuste ortogonal de la imagen.• Geoposicionamiento de imágenes.• Inserción de curvas de nivel digitales

del PNNT claves E14-A37, E14-A47 yE14-A48.

La digitalización de rodales de uso de sue-lo y vegetación se realizó directamente enpantalla; para ello se generó una capa de tra-bajo y se utilizaron los comandos del progra-ma CAD para el dibujo de los límites entrerodales y la introducción de las claves de di-chos rodales.

Dado que las imágenes raster presentabanciertas deformaciones, y con la finalidad delograr la mayor precisión posible, fue necesa-rio sobreponer las curvas de nivel en formato



vectorial derivadas de las cartas topográficasdigitales del INEGI. De esta manera fue posi-ble corregir los pequeños desplazamientos dela imagen.

Terminada la digitalización y previo a laintegración del mapa al SIG, fue preciso reali-zar una limpieza topológica para eliminar loserrores de digitalización y convertir polilíneasa polígonos con una base de datos propia. Fi-nalmente, se creó la topología del mapa.

La leyenda primaria con claves INEGI que-dó de la siguiente manera (Cuadro 2).

Una vez concluida la limpieza topológicafue posible integrar el mapa dentro del am-

biente del SIG ArcView 3.2 (Figura 2). Para laelaboración del mapa de Uso de Suelo y Vege-tación del año 2000, se utilizaron las siguien-tes fuentes de información (Cuadro 3).Con estos insumos se realizó un proceso defotointerpretación en dos etapas fundamen-tales: la de preparación y la de interpretaciónpropiamente dicha.

La interpretación interactiva de imágenesortofotográficas en el ambiente digital impli-caba la generación de un ambiente de trabajocon todos los elementos necesarios en el pro-ceso:

Figura 1. Esquema metodológico.



Cuadro 2. Leyenda primaria de las cartas de uso del suelo y vegetación del INEGI, 1972

Figura 2. Mapa de uso de suelo y vegetación PNNT, 1972.



• Creación del mosaico correspondien-te al área del PNNT con las ortofotosdigitales del IIIGECEM del 2000.

• Inserción como bloque de mapadigital de uso de suelo como apoyo enla fotointerpretación.

• Cargado de las fotografías aéreas co-rrespondientes a cada parte del mo-saico (un archivo por ortofoto).

Para la definición de las coberturas vege-tales se utilizaron las mismas categorías de laleyenda que las publicadas en las cartas deUso de Suelo y Vegetación del INEGI de 1972.Los criterios que permitieron reconocer losdiversos tipos de cobertura fueron tamaño,forma, tono, textura y patrón (Verstappen,1977). Una vez identificados los rodales de usodel suelo y vegetación en las fotografías aé-reas, fue posible transferirlos a las ortofotosdigitales. Una de las principales ventajas delprocedimiento utilizado fue la posibilidad derealizar acercamientos (Zoom) y desplaza-mientos (Pan) en las zonas de difícil inter-pretación. Dados los importantes requerimien-tos para la gestión digital de imágenes tangrandes, el procedimiento se realizó de formaindependiente para cada ortofoto del mosaico.

Terminada la fotointerpretación fue nece-sario, previo a su integración en el SIG, reali-zar una limpieza topológica para eliminar loserrores de digitalización y convertir polilíneas

a polígonos con una base de datos propia. Esteproceso se realizó en el ambiente del AutodeskMap 2004 y siguiendo la misma metodologíadescrita para la limpieza topológica del mapade Uso del Suelo y Vegetación de 1972 (Supra).Posterior a la limpieza topológica, se proce-dió a elaborar el mapa propiamente dichodándole sus características definitivas en elambiente de ArcView 3.2 (Figura 3).

Un aspecto fundamental en todo procesode fotointerpretación consiste en la verifica-ción de los resultados obtenidos. Para ello seaplicó la siguiente metodología de verifica-ción del mapa creado con la fotointerpreta-ción:

1. Determinación del tamaño de la muestra:

Para determinar el tamaño de la muestra, seaplicó la ecuación descrita por Chuvieco(2002):

n= (z2 s2)/ ((L2+ (s2 z2/N))

Donde n es el tamaño de la muestra, L es elintervalo de error tolerable, z la abscisa de lacurva normal para un valor determinado deprobabilidad, s2 la varianza muestral y N eltamaño de la población. Para muestras gran-des (n > 30) puede prescindirse del último tér-mino ((N - n) / N) que se conoce como correc-ción para poblaciones finitas. Para calcular eltamaño de la muestra es necesario fijar un

Cuadro 3. Fuentes de información para la elaboración del mapa de uso del suelo y vegetación delPNNT del 2000



margen de error permitido (L), un rango de pro-babilidad (que fija el valor z) y estimar, de algu-na manera, la varianza muestral (s2).

Así, considerando que se quiere estimar,con el 95% de probabilidad, el error del mapa,suponiendo que los aciertos son del 85%, y elmáximo de error permitido es de ± 5%, el nú-mero mínimo de muestras debía ser de 196.

2. Trabajo de campo:

Consistió en el registro de la cobertura en 279puntos de verificación (Figura 4). Para cadapunto fue preciso registrar tanto la categoríade uso del suelo como la posición en coorde-nadas UTM (NAD 27) con un navegador GPS(Sistema Global de Posicionamiento). Es im-portante destacar que, con la finalidad de re-

ducir al máximo el margen de error por ladiferencia entre la realidad y la escala delmapa, fue preciso tomar los puntos de mues-treo lo más alejado posible de los límites derodal.

3. Matriz de confusión:

Para evaluar la precisión en la identificaciónde clases temáticas, se confrontaron los datosde campo con los rodales interpretados. Deesta manera se elaboró una matriz de confu-sión que recoge los conflictos que se presen-tan entre categorías. Se trata de una matrizbidimensional, en donde las filas se ocupanpor las clases de referencia, y las columnaspor las categorías deducidas de la interpreta-ción, lógicamente ambas tendrán el mismo

Figura 3. Mapa de uso de suelo y vegetación PNNT, 2000.



número y significado; en resumen es unamatriz cuadrada n x n, donde n indica el nú-mero de categorías. La diagonal de dicha ma-triz expresa el número de puntos de verifica-ción en donde se produce acuerdo entre lasdos fuentes (fotointerpretación y realidad),mientras los marginales suponen errores deasignación. La relación entre el número de pun-tos correctamente asignados y el total expre-sa la fiabilidad global del mapa. Los residua-les en las filas indican tipos de cubierta realque no se incluyeron en el mapa, mientras losresiduales en columnas implican cubiertas delmapa que no se ajustan a la realidad. De estamanera, representan errores de omisión y decomisión, respectivamente (USDA, 1995).

De esta manera, del total de 279 puntos demuestreo, 260 coinciden con la leyenda delmapa y 19 pertenecen a una categoría dife-rente. El mapa en cuestión presenta unaconfiabilidad del 93.19%, lo cual excede el ni-vel mínimo de validación cartográfica que es

del 80%. En este sentido, es posible afirmarque el mapa fue debidamente validado.

Análisis del cambio de uso de suelo1972-2000

Como siguiente proceso, se tiene el análisisdel cambio de uso de suelo para el periodo1972-2000, llevado a cabo en parte, bajo elprocedimiento propuesto por Bocco et al.(2001). Previo a la determinación y análisisdel cambio en el uso de suelo y vegetaciónpara las fechas mencionadas, fue necesarioreclasificar los dos mapas generados con an-telación, dado que presentaban un alto gradode complejidad. Para ello se siguió el siguien-te procedimiento.

a) Análisis de la capacidad del sistema

La capacidad del SIG utilizado es determinan-te al momento de realizar la tabulación cru-

Figura 4. Mapa de puntos de verificación en campo.



zada. En el programa ArcView 3.2 es posiblerealizar este procedimiento mediante el co-mando “union”, el cual genera un mapa enformato vector, el cual combina los atributosde ambos mapas formando nuevos polígonoscon su nueva asignación combinada.

A pesar de la flexibilidad que presenta esteprograma, el mapa resultante es demasiadocomplejo para ser interpretado, por lo que losmapas de origen debían ser reclasificadospara obtener resultados más claros e inter-pretables, y en ArcView sólo es posible con laedición de las tablas de atributos, que es unproceso que, dada la cantidad de categoríaspara cada mapa, resulta poco práctico. Porese motivo, se decidió cambiar los mapas alprograma basado en el modelo de datos rasterIDRISI Kilimanjaro, con el cual, después detransformar los mapas a formato raster, esposible realizar una reclasificación de mane-ra más versátil por medio de intervalos devalores, con lo cual se reduce el tiempo en elproceso.

Otra ventaja que ofrece este programa esque el proceso de tabulación cruzada permitegenerar una matriz de transición (Ordoñez yMartínez, 2003), como insumo principal paraanalizar el cambio de uso de suelo (Dirzo yMasera, 1996).

Como limitante para este proceso, se en-contró que el programa IDRISI Kilimanjarosólo puede procesar 256 combinaciones, esdecir, un par de mapas cuyas leyendas homo-geneizadas sumen un número no mayor de16 para cada año, con lo cual las categorías selimitaron sólo a 14, según el enfoque de la in-vestigación.

b) Análisis comparativo de leyendas

Algo imprescindible para lograr el análisisdel cambio de uso de suelo y vegetación, esque las leyendas de los mapas fuente seancompatibles. Esto fue posible ya que ambosmapas fueron obtenidos con el mismo siste-ma de clasificación, es decir, el de la carta del

INEGI de 1972. Pese a esto, el número de cate-gorías de la leyenda en el mapa del 2000 esmayor. Esto se debe a que, a lo largo de casi 30años, se han realizado programas de refores-tación con cedro.

c) Definición de los criterios dereclasificación

Dada la dificultad de procesar e interpretarla tabulación cruzada de dos mapas con unagran cantidad de categorías temáticas, fuepreciso reclasificarlos. Para ello se tomó encuenta, como criterio principal de reclasifi-cación, el objetivo central de la investiga-ción: la determinación de la perturbaciónsufrida en la cobertura forestal en cuanto asu pérdida, ganancia y cambios de densi-dad del arbolado.

De esta manera se procedió a reclasificarambos mapas teniendo en cuenta la densi-dad del arbolado en función de las caracte-rísticas de cada especie forestal. Para ello seutilizó el esquema de reclasificación pro-puesto por Ramírez (2001), que parte de di-vidir a los boques como densos, semidensos(o semiabiertos) y fragmentados. Como in-formación adicional se incluyeron las cate-gorías de uso agrícola y otros usos no fores-tales. La reclasificación final quedó con 14categorías (Cuadro 4).

Dado que el proceso de reclasificación ycruce tabular, necesario para crear el mapade cambio de uso de suelo, únicamente sepuede realizar con mapas en formato raster,fue necesario, previo a la reclasificación,convertir a retícula los mapas vectorialesde ArcView. Así, el procedimiento de raste-rización se realizó en el Software IDRISIKilimanjaro, quedando los mapas prepara-dos para el procedimiento de reclasifica-ción. Teniendo los mapas de Uso de Suelo yVegetación rasterizados, se realizó la recla-sificación de los mismos con los criterios yaseñalados.



Cuadro 4. Tabla de reclasificación de mapas de uso del suelo y vegetación



d) Sobreposición

Para analizar el cambio de uso de suelo y ve-getación fue necesario realizar un proceso desobreposición llamado cruce de tablas oCrosstab. Este comando de IDRISI permitegenerar tanto el mapa de cambios como unamatriz de transición que muestra, numérica-mente, los cambios sufridos en el periodo.

Como se ha mencionado previamente, elproceso de tabulación cruzada permite la ge-neración de un mapa de cruce y la generaciónde una matriz de transición.

De esta manera es posible obtener la ma-triz de probabilidad de transición, la cual se-ñala en términos relativos (%) la posibilidadque tiene una categoría de uso de suelo y ve-getación de mantener su condición o de cam-biar a otra categoría. Esto se logra comparan-do la superficie original de la primera fechacon la obtenida para la nueva fecha con susrespectivas transiciones (Bocco et al. 2001).

Su expresión matemática es: Pij = Sij(1972’s) / Sj (2000’s). Donde Pij es la proba-bilidad de transición, Sij es la superficie delelemento ij de la matriz de transición de usode suelo en el 2000 y Sj la superficie de laclase de cobertura/uso de suelo j en el añode 1972. Así, para cada categoría de Uso deSuelo j, ΣPij = 1.

Después de obtener el mapa de cruce, seprocedió a eliminar las categorías de la leyen-da que fueran iguales, es decir, las que sugie-ren que no hubo cambio de uso de suelo en lasáreas que representan. Con esto se obtuvo for-malmente el mapa de cambio de uso de sueloy vegetación en el PNNT 1972-2000.

RESULTADOS

Sobre el uso de suelo y vegetación 1972 y2000

Se obtuvo una leyenda con 14 categorías paraambos mapas, haciendo énfasis en la densi-dad del arbolado para cada especie bajo el

principio de la presencia o no de asociacionessecundarias de vegetación (Cuadro 5): los bos-ques en cuyas leyendas no hay otra asocia-ción vegetal, fueron considerados como bos-ques densos; los bosques que presentabanalguna asociación vegetal secundaria, agri-cultura o simplemente sin vegetación, fueronconsiderados como bosques semidensos; cual-quiera de las leyendas de asociaciones vege-tales, agricultura o desprovista de vegetaciónen cuyas asociaciones secundarias aparecealguna cobertura forestal, fueron considera-dos como bosques fragmentados; cualquier leyen-da en la que se incluyera un bosque mixto, fuesimplificada hacia el bosque dominante; losbosques de aile y encino se agruparon paraformar simplemente el bosque de latifoliadas;las categorías de agricultura de cualquier tipo,sin otra asociación vegetal, fueron agrupadascomo agricultura y, finalmente, las categoríasde pastizal, matorral inerme, desprovisto devegetación e incluso agua, fueron considera-das como de otros usos no forestales, sabiendoque la predominancia es de pastizales indu-cidos.

a) Análisis comparativo de las coberturasde uso de suelo de ambas fechas

Se puede decir que la agricultura está perdien-do fuerza como principal actividad produc-tiva (Cuadro 6). Esa pérdida de superficie noha significado una recuperación sustancial delbosque, sino que ha favorecido la apertura depastizales y matorrales. Todo parece indicarque se trata de una transición hacia el desa-rrollo de actividades pecuarias extensivas.Los bosques de oyamel, en general, han mos-trado una importante recuperación, a pesarde que el bosque denso mostró una ligera dis-minución. Dentro de las explicaciones tenta-tivas a este fenómeno se cuentan: la mayorcapacidad de regeneración de este tipo de bos-ques, la menor calidad y valor comercial delabeto que desincentiva su aprovechamientoy el hecho de que este tipo de cobertura tiende



Cuadro 5. Reclasificación de la leyenda de uso de suelo y vegetación

Cuadro 6. Comparativo de los usos del suelo 1972-2000



a presentarse en zonas de más difícil acceso.Los bosques densos de pino, por su parte, pre-sentaron un dramático decremento, dandopaso a la apertura de bosques semidensos yfragmentados. Esto nos permite deducir unproceso de tala sistemática y selectiva conmiras al aprovechamiento de los mejoresejemplares del bosque.

Del mismo modo, las coberturas con mayorincremento en porcentaje fueron el bosque frag-mentado de pino (+100.58%), el bosque se-midenso de oyamel (+61.68%) y el bosquesemidenso de pino (+54.17%). Del mismomodo, las coberturas que presentaron losprincipales decrementos fueron el bosquedenso de pino (-41.15%), el bosque semiden-so de latifoliadas (-18.03%) y las zonas agrí-colas (-3.87%).

Cambio de uso del suelo y vegetación 1972y 2000

Como se pudo apreciar, el mapa de cambio deuso de suelo resulta muy complejo debido ala presencia de 67 categorías distintas de laleyenda. Así, con la finalidad de facilitar elanálisis, se optó por estudiar por separadolas transiciones sufridas para los bosques depino, abeto y latifoliadas (a excepción del Bos-que de Cedro que es producto de acciones dereforestación).

a) Análisis de cambios en los bosques deoyamel

Los bosques de oyamel tienden a distribuirseen las zonas relativamente bajas del parquenacional y en particular en la región conoci-da como Peña Ahumada (al noreste del par-que) y en las laderas del suroeste del área pro-tegida. Se detectaron 18 tipos de transiciónrelacionados con este tipo de cobertura. Di-chas transiciones ocuparon las siguientes su-perficies (Cuadro 7).

b) Análisis de cambios en los bosques de pino

Como es posible observar, los procesos decambio en el bosque de pino tienden a pre-sentarse en las partes más elevadas, en parti-cular en torno al cráter del volcán Nevado deToluca. Si bien es cierto que, a lo largo de casi40 años, se presentaron algunos procesos de re-cuperación del bosque, la mayor parte de lastransiciones fueron hacia el deterioro. Así, lasprincipales afectaciones se dieron en la pérdidade densidad de bosques densos y semidensos,que, en términos generales, superó las 8 000 ha.Se trata, en definitiva, del tipo de bosque conmayor superficie deteriorada en el ParqueNacional Nevado de Toluca (Cuadro 8).

c) Análisis de cambios en bosques delatifoliadas

Se trata de una cobertura vegetal mucho máslocalizada en las partes bajas del área natu-ral protegida, en particular en las laderasoriental y nororiental del volcán, y tuvo lassiguientes transiciones (Cuadro 9). De mane-ra general, la dinámica de todas las transicio-nes se presenta resumida en la matriz de tran-sición ya mencionada (Cuadro 10).

Derivada de la matriz de transición, sepresenta la matriz de probabilidad de tran-sición para determinar la posibilidad que pre-senta cada tipo de cobertura para mantenersu estado actual, según la dinámica resultan-te en la matriz de confusión para el periodo1972-2000 (Cuadro 11). Como se puede apre-ciar en el cuadro anterior, las coberturas quemayor estabilidad presentaron fueron la agri-cultura, con un 74.2% de probabilidad demantener su cobertura original y, el bosquedenso de oyamel con un 82.36%.

En la mayoría de las categorías, la proba-bilidad de mantener su cobertura originaloscila entre 30 y 60%, por lo que podría espe-rarse una importante dinámica de transiciónpara estos usos de suelo y vegetación. Final-mente, existen tres categorías con muy alta



Cuadro 8. Transiciones en bosques de pino

Cuadro 7. Transiciones en bosques de oyamel



probabilidad de sufrir algún cambio de co-bertura: el bosque semidenso de oyamel, conuna probabilidad del 11.6% de mantener sucategoría y con una probabilidad mucho máselevada (65.12%) de transición hacia bosquedenso de oyamel; el bosque fragmentadooyamel, por su parte, tiene una probabilidaddel 12.78% de mantener su categoría, habien-do una mayor probabilidad de cambio haciael bosque denso de oyamel (47.92%); finalmen-te, el bosque fragmentado de latifoliadas, tie-ne un 15.83% de probabilidad de mantenersecomo tal, pero presenta una probabilidad de31.35% hacia la recuperación del bosque den-so de latifoliadas. Como se puede observar, setrata de una tendencia positiva hacia la recu-peración forestal.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Derivado del análisis del uso de suelo, se ob-tuvieron datos muy importantes: en 1972, los

bosques densos y semidensos de oyamel re-presentaban más del 50% de la superficie to-tal del parque. Aunque la agricultura ocupa-ba poco más del 15%, el grado de conservacióndel área protegida era significativamentemayor al encontrado en el 2000. Para esta se-gunda fecha se presentó una disminución su-perior al 40% del bosque denso de pino. Unaspecto interesante es que las zonas agrícolashan venido disminuyendo, lo que indica quelas actividades primarias han entrado en unpaulatino estado de recesión. En este contex-to, la disminución del arbolado se explica porprocesos de extracción intensiva y semi in-tensiva con fines comerciales. La pérdida decoberturas forestales densas ha dado paso aun incremento en otros usos y en cubiertasforestales de menor densidad.

Como resultado del proceso de tabulacióncruzada entre los mapas de 1972 y 2000, seobtuvo el mapa de las transiciones de las prin-cipales coberturas del suelo, así como la ma-

Cuadro 9. Transiciones en bosques de latifoliadas



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triz de transición correspondiente. Dentro delas transiciones más importantes destacanaquéllas que implicaron un cierto deteriorode la vegetación natural: la pérdida de densi-dad de los bosques de oyamel (1 930.88 ha); lapérdida de densidad de los bosques de pino(7 205.28 ha); la pérdida de densidad de bos-ques de latifoliadas (625.56 ha). Como se ob-serva, se trata de más de 9 mil hectáreas debosques afectados.

Es importante reconocer, sin embargo, quehubo transiciones que implican una cierta re-cuperación de los bosques: los de oyamel se re-cuperaron en cerca de 2 100 ha; los de latifolia-das tuvieron un cambio positivo de 290 ha.

A pesar de que, por las características es-pecíficas del mapa deseado y por las limita-ciones de presupuesto del proyecto del cualeste trabajo de investigación formó parte, nose utilizaron imágenes de satélite, éstas sonun insumo imprescindible para la generaciónde cartografía de uso de suelo, y más, para elanálisis de cambio de uso de suelo, ya que superiodicidad permite un monitoreo cuidado-so de la dinámica sucedida en la coberturaterritorial, lo cual puede ser una herramientaimportante para el manejo de los recursosnaturales.

AGRADECIMIENTOS

Los resultados presentados en este trabajoforman parte del proyecto de investigación“Estimación de la Captura de Carbono en elParque Nacional Nevado de Toluca”, finan-ciado por CONACYT, Cve. 37022-V. Asimis-mo, se contó con el decidido apoyo del Centrode Investigación en Ciencias Agropecuariasde la Universidad Autónoma el Estado deMéxico.

REFERENCIAS

Bocco, G., M. Mendoza y O. Masera (2001), “Ladinámica del cambio de uso de suelo enMichoacán. Una propuesta metodológica parael estudio de los procesos de deforestación”,

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NEVADO DE TOLUCA - SciELO - Scientific Electronic Library ... · Investigaciones Geográficas, Boletín 61, 2006 39 Cambio de uso del suelo y vegetación en el Parque Nacional Nevado