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ANÁLISIS DE LOS EFECTOS DEL
CAMBIO DE USO DE SUELO EN EL
PAISAJE DEL BOSQUE HÚMEDO: UNA
VISIÓN AL AÑO 2022 EN LA CUENCA
DEL RÍO CAYAPAS-ECUADOR
ANALYSIS OF THE EFFECTS OF LAND USE CHANGE IN THE
WET FOREST LANDSCAPE: A VISION TO THE YEAR 2022 IN THE
CAYAPAS-ECUADOR RIVER BASIN
Recibido: 14/08/2021 - Aceptado: 24/01/2022
JAZMÍN UBALDINA ORTEGA CHUQUÍN
Ingeniera en Recursos Naturales
Universidad Técnica del Norte
juortegac@utn.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-9440-824X
DARIO PAÚL ARIAS MUÑOZ
Docente en la Universidad Técnica del Norte
Ibarra - Ecuador
Magíster en Gobernanza de los Recursos y Riesgos
Heidelberg University
dparias@utn.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-1263-2748
Cómo citar este artículo:
Ortega, J. & Arias, P. (Enero - Junio de 2022). Análisis de los efectos del cambio
de uso de suelo en el paisaje del bosque húmedo: una visión al año
2022 en la cuenca del río Cayapas-Ecuador. Sathiri (17)1, 288-311.
https://doi.org/10.32645/13906925.1116
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USO DE SUELO EN EL PAISAJE DEL BOSQUE
HÚMEDO: UNA VISIÓN AL AÑO 2022 EN LA
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Resumen
El bosque húmedo es un ecosistema que se encuentra categorizado en peligro crítico resultado
del incremento de la expansión de la frontera agrícola. En este estudio se analizaron los efectos
del cambio de uso de suelo en el paisaje del bosque húmedo: en el hotspot Tumbes – Chocó –
Magdalena, en la cuenca del río Cayapas en los años 1982, 2002 y a un futuro proyectado en el año
2022. Para ello se proyectó el uso de suelo al año 2022 mediante el uso del software TERRSET y se
utilizó como información base las coberturas de uso de suelo del año 1982 y 2002. Los efectos en
el paisaje se evaluaron mediante la obtención de los índices del paisaje como son: área total, índice
del parche más grande, número de parches, densidad de borde. Los resultados muestran que el
bosque nativo registró una pérdida del 27.53% entre el periodo de 1982 -2002 y para el año 2022
presentó una regeneración natural de 2.7%. El efecto inmediato de esta transición en el bosque
húmedo fue la fragmentación debido al incremento en el número de parches de 3 a 1 276 entre
el periodo de 1982 – 2022. En consecuencia, los parches de bosque nativo se encuentran alejados
entre sí, lo cual diculta la conectividad y los diferentes procesos ecológicos que se desarrollan en
este tipo de ecosistemas.
Palabras claves: hotspot, fragmentación, cambio de uso de suelo, bosque húmedo, peligro crítico.
Abstract
The humid forest is an ecosystem that is categorized in critical danger as a result of the increase in
the expansion of the agricultural frontier. In this study, the eects of land use change in the humid
forest landscape were analyzed: in the Tumbes - Chocó - Magdalena hotspot, in the Cayapas river
basin in 1982, 2002 and a projected future in 2022. For this, the land use was projected to the year
2022 by using the TERRSET software and the land use coverage of the year 1982 and 2002 was
used as base information. The eects on the landscape were evaluated by obtaining the landscape
indices. such as: total area, index of the largest patch, number of patches, border density. The
results show that the native forest registered a loss of 27.53% between the 1982-2002 period
and for the year 2022 it presented a natural regeneration of 2.7%. The immediate eect of this
transition in the humid forest was fragmentation due to the increase in the number of patches
from 3 to 1276 between the period 1982 - 2022. Consequently, the native forest patches are far
away from each other, which Problems connectivity and the dierent ecological processes that take
place in this type of ecosystem.
Keywords: hotspot, fragmentation, land-use change, humid forest, critically endangered.
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Introducción
La biodiversidad es el conjunto de la riqueza, abundancia de genes, especies y ecosistemas que se
encuentran en un lugar determinado (López, Gonzáles, Díaz, Castro y García, 2007). El Programa de
Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) (2015), ha establecido 12 países que presentan
una riqueza biológica notoria, estos países se les ha llegado a denominar como megadiversos,
debido a que contienen alrededor del 70% de las especies de ora y fauna a una escala global.
Ecuador es uno de los países más megadiversos a nivel mundial, debido a los factores físicos a los
que se ve expuesto como es la línea ecuatorial, corrientes de Humboldt, las cosas del Pacíco y la
cordillera de los Andes, factores que forman lugares en donde se concentra un gran número de
especies nativas y endémicas, denominados Hotspots o puntos calientes (Varea, 2004). Uno de los
puntos calientes que posee Ecuador es el Hotspot Tumbes-Chocó-Magdalena, caracterizado por
presentar un gran número de especies de ora y fauna endémicas y nativas más importantes, de
las cuales la mayoría se encuentra amenazado (Espinosa, De la Cruz y Escudero, 2012).
Los bosques húmedos son uno de los ecosistemas más megadiversos que existe en
el plantea, desempeñan un papel importante en el funcionamiento de la Tierra (Saatchi et al.,
2021), pese a ello, se encuentra cada vez más amenazado por los cambios de uso de suelo, como
consecuencia se pierde su cobertura debido a la deforestación y degradación (Song et al., 2018),
lo que resulta en pequeños fragmentos de bosque con una diversidad escasa (De Palma et al.,
2019). Se han realizado algunos estudios sobre el bosque húmedo, uno de ellos es el de Ferrer et
al. (2019), en el cual indican que este ecosistema se encuentra en peligro crítico, como resultado
del impacto que se genera por el incremento de las actividades antrópicas.
Los bosques húmedos conformaban hasta comienzos del siglo XX gran parte de la
supercie de la costa del Ecuador, en la actualidad ya no es así (Conservación Internacional, 2014).
La tala selectiva que se genera en este tipo de bosque es considerada una de las principales causas
de la pérdida vegetación primaria y es probable que sea la causante de la extinción de especies de
plantas y animales que están categorizadas en peligro (Muhati et al., 2018). Uno de los problemas
ambientales más importante al que se ve expuesto este ecosistema, es al cambio de uso de suelo
causado por las actividades antrópicas, actividades que se producen por las necesidades políticas,
económicas, culturales y sociales, lo que genera un gran impacto ambiental (Echeverría et al., 2014).
El cambio de uso de suelo genera impactos como fragmentación, deforestación y degradación
en los ecosistemas, los cuales se convierten en la principal razón de la pérdida de cobertura vegetal en los
ecosistemas naturales (Otavo y Echevería, 2017). El aumento en la población humana en conjunto con los
altos niveles de pobreza se estableció como factores principales que impulsan a las comunidades a explotar
de manera insostenible los recursos forestales (Kauppi et al., 2018). La destrucción de este ecosistema a lo
largo del tiempo se debe al estilo de vida de las comunidades que habitan cerca de estas áreas naturales
(GoK, 2018). El resultado de esta sobreexplotación son paisajes que presentan parches o fragmentos de
bosque que dicultan la conectividad biológica, de igual forma, se produce la pérdida de hábitat de distintas
especies, lo que provoca cambios en la composición y abundancia de especies (Márquez, 2002).
La deforestación en el bosque húmedo es responsable de la extinción de especies de ora y
fauna, por ende, de la disminución de la diversidad biológica (Tejedor et al., 2012). La deforestación y
degradación son factores que generan la destrucción del hábitat, aislamientos en los fragmentos de
bosque, al igual que consecuencias físicas y biológicas resultado del efecto de borde (Tucker y Townshend,
2000). Las actividades realizadas por el hombre han modicado las áreas naturales, debido al cambio de
uso de suelo, se ha generado la conversión de bosques primarios a bosques secundarios. El sobreuso
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del suelo ha logrado como resultado el cambio en la composición y función del paisaje, lo que causa
alteraciones en los patrones espaciales de los bosques nativos (Correa, Mendoza, y López, 2014).
El presente estudio tuvo como objeto el análisis de los efectos del cambio de uso de suelo
en el paisaje del bosque húmedo para los años 1982 y 2002 y una proyección futura al año 2022 en
la cuenca del río Cayapas ubicada en una parte del hotspot Tumbes-Chocó-Magdalena localizada
en la provincia de Esmeraldas-Ecuador. De esta manera se evaluaron los cambios de uso de suelo
mediante la aplicación de la matriz de transición y los efectos en el paisaje por medio del análisis
de patrones espaciales del paisaje. La intensidad de las alteraciones del cambio de uso de suelo
en respuesta al incremento poblacional y las consecuencias sobre el ambiente han sido el origen
para realizar estudios rigurosos sobre estos cambios (Palmate et al., 2017), por lo tanto, es posible
evaluar el estado de un hábitat por medio de modelos de predicción los cuales pueden construir
escenarios futuros de cambio de uso de suelo en un lugar determinado (Mansour et al., 2020),
y de esta forma proporcionar un análisis cientíco racional, que se convierta en una base para
las decisiones de un desarrollo sostenible, a su vez para la protección de los ecosistemas y la
conservación de los recursos naturales (Etemadi et al., 2018 ; Xu et al., 2019).
Metodología
Área de estudio. La cuenca del río Cayapas, localizada en la provincia Esmeraldas, es el eje principal
de comunicación en el cantón Eloy Alfaro, este río une sus aguas con el río Santiago en la población
de Borbón. El área de estudio tiene una supercie de 608 545.12 ha y una elevación que se encuentra
desde los 100 hasta los 2800 msnm, y se encuentra delimitado geográcamente al norte por Colombia,
al sur por la provincia de Manabí, al este por las provincias de Imbabura, Carchi y al oeste por el océano
Pacíco (Figura 1).
Figura 1. Mapa de ubicación de la cuenca del río Cayapas
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La cuenca del río Cayapas posee una temperatura que varía entre los 20 – 25°C, durante el
año se pueden presentar dos estaciones una seca y otra lluviosa; según la clasicación de Pourrut
(1995), la cuenca hidrográca Cayapas presenta algunos climas como son: Ecuatorial Mesotérmico
semi – húmedo, Megatérmico lluvioso, el que más destaca es el clima Tropical Megatérmico
Húmedo. La precipitación en la cuenca Cayapas puede llegar a los 1000 - 4000 mm al año; debido
a este tipo de clima y la altitud que este tipo de bosque presenta una gran diversidad de ora y
fauna (Velásquez, 2014).
Materiales y métodos
Para el análisis del cambio de cobertura y uso de suelo en la cuenca hidrográca Cayapas se utilizó
el software ArcMap 10.5 con licencia temporal, al igual que el software TerrSet 1.0 con licencia
temporal para realizar la proyección del cambio de cobertura en el año 2022, como también
cartografía temática generada por el Sistema Nacional de Información.
El diseño del experimento es no experimental de tipo longitudinal, debido a que se
consideró que el tema de investigación busca analizar cambios a través del tiempo. El trabajo de
investigación consistió en la elaboración de mapas temáticos de uso de suelo y cobertura vegetal
de los años 1982, 2002. Posteriormente se realizó la proyección del cambio de cobertura para
el año 2022 por medio del software TerrSet, nalmente se utilizó la información obtenida para
analizar los índices y métricas del paisaje.
Para determinar el cambio de uso de suelo se utilizó el geo data base ocial publicado por
el Sistema Nacional de Información (2014), en el cual se obtuvo la cartografía para el año 1982 y
2002 con las siguientes categorías: bosque nativo, cuerpo de agua, cultivos, pasto y vegetación
arbustiva.
En la proyección del cambio de la cobertura y uso de suelo, se realizó un listado con las
características especícas de los rasters de categorías de cobertura y uso de suelo (Tabla 2). Es
necesario que todos los rasters presenten las mismas similitudes para que se pueda generar la
predicción del cambio de uso de suelo por medio del software Terrset.
Tabla 2
Características de los rasters de insumos para el software Terrset
Información del Raster Características
Columnas y las 3256, 3367
Número de Bandas 1
Tamaño del pixel 30 m x 30 m
Formato TIFF
Tipo de almacenamiento Entero no asignado
Resolución radiométrica 8 bit
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Se determinaron las variables para realizar la modelación del escenario futuro, estas
variables se las dividió en dinámicas y estáticas (Figura 2), para su clasicación se consideraron
que las variables dinámicas son los factores que generan un cambio no natural en el hábitat.
Posteriormente se identicaron las áreas protegidas que se encuentran en la cuenca Cayapas
(Figura 2), con el n de utilizar este raster como una variable de restricción, el software Terrset no
analizó cambios en la cobertura, debido a que se consideraron que estas zonas se mantendrán
intactas con el pasar del tiempo, ya que se encuentran protegidas por leyes ambientales vigentes.
Figura 2. Variables estáticas: a) DEM, b) Pendientes del terreno, c) Ríos y drenajes y d) Vías; Variable dinámica: e) Distancia
euclidiana vías; f) Variable de restricción del cambio de uso de suelo
Para la predicción del cambio de uso de suelo para el año 2022 se utilizó la base de
simulación del modelo Land Change Modeler del software Terrset, ya que este módulo está
diseñado para el análisis de cambio de usos del suelo estadísticamente al igual que espacialmente
explícita. En este software se realizó un análisis de los cambios de cobertura y uso de suelo, se
establecieron las ganancias y pérdidas en la cobertura vegetal presentes en los años 1982 y 2002.
También se determinaron los espacios en donde se produjo un cambio en la cobertura
dentro de la cuenca. Se generaron tendencias de cambio entre categorías de coberturas y usos del
suelo las cuales se identicaron en el análisis de cambio (Figura 3). Estas tendencias permitieron
predecir la predisposición que tienen las coberturas vegetales a cambiar por usos de suelo como
son cultivos o pastoreo en el transcurso del tiempo.
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Figura 3. Tendencias de cambio: a) Bosque a Vegetación arbustiva, b) Bosque a Cultivos, c) Bosques a Pastos, d) Vegetación arbustiva a
Bosque
Se estableció un sub – modelo de transición (Tabla 3), y se determinaron las áreas que
cambiaron de estado, a este sub - modelo se le denominó disturbios, debido a que todo cambio
sea bueno o malo que se desarrolle en el área es un disturbio.
Tabla 3
Transiciones del sub - modelo
Posterior a establecer el sub - modelo, se agregaron las variables estáticas y dinámicas que se
establecieron previamente, para seleccionar estas variables se realizó una prueba de Cramer’s V (Tabla
4), debido a que esta prueba permite calcular la fuerza de relación que existe entre las variables.
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Tabla 4
Análisis de la prueba de Cramer’s V
Se realizó la validación del modelo de predicción del año 2022 por medio del índice o
coeciente Kappa creado por Jacob Cohen en 1960 (Tabla 5), el cual permitió comprobar una
posible similitud entre dos clases, de esta manera se comparó el modelo de predicción del año
2022 con puntos tomados en el área de estudio. Si la clasicación se acerca a valores cercanos al
cero indica un acuerdo al azar, mientras que el uno indica la veracidad entre el mapa y la realidad
(Chuvieco, 2008).
Tabla 5
Valoración del coeciente Kappa
Fuente: Landis y Kotch, 1977
Finalmente, para el análisis del cambio de uso de suelo en los años 1982, 2002 y 2022,
se hizo un análisis a nivel de clase en donde se utilizaron las siguientes métricas: densidad de
parches, número de parches, área total de parche, densidad del borde (Tabla 6). Estas métricas
permitieron determinar el cambio en el uso de suelo generado en la zona de estudio y de esta
manera establecer las actividades antrópicas que ocasionaron este cambio en la cobertura vegetal
del bosque húmedo, además, de conocer el nivel de fragmentación que presenta el área de estudio
(Echeverría et al., 2014).
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Tabla 6
Métricas del paisaje usadas para el análisis de patrones espaciales de los bosques nativos
Fuente: McGarigal et al., 2013
Para la obtención de las métricas del paisaje se utilizó el software Fragstat 4.2, en el cual
se importó las tablas generadas de imágenes clasicadas en formato TIFF (Figura 4). Este proceso
permitió analizar la estructura del paisaje, ya que facilita el entendimiento de los cambios en los
patrones espaciales del ecosistema (McGarigal et al., 2012).
Figura 4. Flujograma para obtener las métricas del paisaje en el software Fragstats
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Resultados
Determinación del cambio de uso de suelo durante los años 1982 y 2002. El bosque nativo
presentó un cambio signicativo entre el periodo de 1982 – 2002, en el cual la cobertura vegetal
del bosque se vio reducida a 363 155 ha, es evidente el cambio en la cobertura vegetal de la cuenca
Cayapas (Figura 5). Los cultivos tuvieron un aumento, debido a que en el año 1982 representaban
el 4.17% y para el año 2002 presentan el 26.40%. De igual forma, los pastos presentaron un
incremento para el año 2002 la cobertura para este año tiene un total de 26 219.2 ha.
Figura 5. Variación temporal y espacial de las coberturas de la cuenca del río Cayapas periodo 1982 – 2002
En el periodo 1982 – 2002 se registró el aumento y disminución de la cobertura vegetal.
De acuerdo con los resultados obtenidos por medio de la matriz de transición (Tabla 7) el bosque
nativo evidenció una pérdida del 27.53 %, mientras que las áreas de cultivos incrementaron en
un 25.93%. De igual forma los pastos presentaron un aumento del 4.25%. En este periodo la
conversión de vegetación boscosa a zonas agropecuarias fue mayor a cualquier otra categoría, el
mayor porcentaje de ganancia neta en este periodo proviene principalmente de áreas de cultivos.
Estos resultados se deberían al incremento de población en la provincia de Esmeraldas
en el periodo de 1982 – 2002, ya que según datos del INEC (Instituto Nacional de Estadísticas y
Censos de Ecuador) la población que esta provincia presentaba para el año de 1982 fue de 249 008
habitantes, este valor aumenta para el censo realizado en el año 2001 en donde la población de
Esmeraldas fue de 385 223 habitantes, lo cual indica que la zonas pobladas tuvieron un aumento
del 35.36% (INEC, 1982; INEC, 2001), en este periodo la actividad económica a lo que se dedican los
pobladores es a la agricultura (INEC, 2001), lo cual tiene relación con los resultados obtenidos en
esta investigación. Estos resultados conrman lo establecido en varios estudios, sobre la relación
que existe entre la degradación de bosques con el número de habitantes y la pobreza, lo que
se constituye como una de las condicones para que se produzca una mayor pérdida de áreas
naturales (Márquez, 2002).
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Tabla 7
Matriz de transición periodo 1982-2002
Proyección del cambio de uso de suelo para el año 2022. Se evidenció un aumento en la
cobertura del bosque nativo, al igual que de vegetación arbustiva y pastos que ocupan áreas
que en los años anteriores le pertenecían a la cobertura de cultivos. El área que disminuyó
considerablemente es la de cultivos en la predicción de la cobertura vegetal para el año 2022
(Figura 6). Esta disminución en las áreas de cultivos se debería a que la población existente en la
provincia de Esmeraldas ha buscado otras fuentes económicas a parte de las actividades agrícolas,
y otro porcentaje ha emigrado para buscar mejores condiciones de vida, en los últimos años, el
número de emigrantes ecuatorianos ha aumentado un 4,62% (INEC, 2019).
Figura 6. Modelo de cambio de uso de suelo de la cuenca del río Cayapas para el año 2022.
En la cuenca Cayapas existe un cambio en las coberturas vegetales, cambio que benecia
tanto a la ora como a la fauna que se encuentran en este lugar. Para el año 2022 las áreas
agrícolas reducirán su extensión y áreas que antes pertenecían a esta categoría con el transcurso
del tiempo tienden a convertirse en pastizales, vegetación arbustiva y bosque nativo, lo cual indica
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que las áreas boscosas tuvieron un proceso de regeneración natural. Aunque el área de bosque
nativo aumentó, esta zona no forma un parche de gran tamaño, al contrario, presenta un gran
número de parches y estos se encuentran a una distancia considerable lo cual ocasiona la pérdida
de cobertura gradualmente (Figura 7).
Los resultados obtenidos de la proyección realizada para el año 2022, señaló un incremento
del 2.7% de bosque nativo, pastos del 1.76% y vegetación arbustiva un aumento del 8.95%, el área
de cultivo tuvo una disminución del 13.40%. La tendencia de cambio en la cuenca del río Cayapas
es aceptable, ya que coberturas como el bosque nativo que en el año 2002 se encontraba con
363 155 ha, para el año 2022 presentaría 379 585.76 ha, lo cual equivale al 62.37%. La validación
del modelo de predicción se realizó con puntos de control tomados por medio de Google Earth
en el área de estudio y el modelo de predicción del año 2022, el coeciente o índice de Kappa
fue de 0.79 equivalente al 83.33% de precisión, lo cual indica una fuerza de concordancia “Casi
considerable” (Tabla 8).
Figura 7. Cambios de supercie en el uso y cobertura del suelo años 1982, 2002 y 2022.
Al realizar una comparación entre los tres años de estudio se determinó que el bosque
nativo en el transcurso del tiempo tuvo una regeneración natural, esto se comprobó ya que en el
año de 1982 presentó un total de 456 210 ha las cuales representaban el 75.57% de la supercie
en la cuenca. Sin embargo, en el 2002 la zona boscosa se encontró conformada por 363 155 ha, lo
que signica que para este año esta área perdió un total de 93 055 ha., a pesar de esto en el año
2022 esta vegetación recupera un total de 16 430.76 ha lo que equivale al 2.7%.
En el periodo de 1982-2022 el bosque nativo tuvo una reducción del 13.2% lo que equivale
a 76 624.24 ha. En la cuenca Cayapas se encuentran distintos tipos de ecosistemas, mediante el
análisis realizado por medio de la matriz transición se determinó la reducción del bosque siempre
verde de tierras bajas del Chocó Ecuatorial en un 5.07%. Esto implicaría la pérdida de las siguientes
especies representativas de este bosque como son: Humiriastrum procerum (chanul), Brosimum
utile (sande), Caryodaphnosis theobromifolia (caoba), Otoba gordoniifolia (cuángare), Phytelephas
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300
aequatorialis (tagua), Exarata chocoensis (canalón), Coussapoa villosa (matapalo), Wettinia quinaria
(palma), Podandrogyne jamesonii, Cobaea campanulata.
Existe la disminución en un 2.89% del bosque siempreverde montano bajo de la Cordillera
Occidental de los Andes que ocasionaría la pérdida de especies como: Ceroxylon alpinum (palma
de cera), Phytelephas aequatorialis (tagua), Socratea exorrhiza (palma que camina), Nectandra
membranácea (jicopo), Carapa guianensis (tangaré). De igual manera, especies de orquídeas como:
Dimerandra rimbachii, Gongora grossa. También se evidenció la pérdida del bosque siempreverde
piemontano de la Cordillera Occidental de los Andes debido a que este bosque presentó una
disminución del 3.09% en su supercie, lo que resultaría en la pérdida de las siguientes especies:
Wettinia quinaria (palmas), Pholidostachys dactyloides, Iriartea deltoidea, Protium ecuadorense (calade),
Otoba gordoniifolia (cuángare), Guarea cartaguenya (chalde), Vitex gigantea (pechiche), Virola dixonii,
las cuales son representativas de este hábitat.
Tabla 8
Matriz de confusión de la cobertura vegetal año 2022
Análisis de los efectos del cambio de uso de suelo en el paisaje del bosque húmedo. En
el análisis de los índices del paisaje en el periodo de 1982-2002 se determinó un incremento en
el número de parches presentes en la cuenca del río Cayapas. La mayor cantidad de parches se
registró en el año 2022 con 1276 parches de bosque nativo por cada 100 ha, el índice de parche
más grande es en el año de 1982 en donde la vegetación boscosa representó el 72.89 % (Tabla 9).
Sin embargo, este porcentaje se vio reducido para el año 2002 por la fragmentación del bosque
resultado del aumento de parches de cultivos. En el año 2022 el bosque nativo recuperó parte del
área pérdida por la expansión agrícola y presentó un porcentaje del parche más grande con 56.39
% el cual equivale a un total de 379 589.94 ha.
ANÁLISIS DE LOS EFECTOS DEL CAMBIO DE
USO DE SUELO EN EL PAISAJE DEL BOSQUE
HÚMEDO: UNA VISIÓN AL AÑO 2022 EN LA
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Ortega, J. & Arias, P. (Enero - Junio de 2021). Análisis de los efectos del cambio de uso de suelo en el paisaje del bosque húmedo: una visión al año 2022 en la cuenca del río Cayapas-
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Tabla 9
Cambios en los índices del paisaje del bosque nativo en la cuenca del río Cayapas
Se observaron cambios en la distribución del tamaño de los parches en las diferentes
coberturas que se encuentran en la cuenca, en 1982 el 75.56 % del área de bosques nativos
se encuentra parches superiores a 400 000 ha, en el año 2002 el porcentaje que representa el
bosque nativo tiene una disminución del 15.88% lo cual indica que para este año la vegetación
boscosa tiene un total de 363 155.31 ha.
Se evidenció que para el año 2022 existiría un aumento mínimo del 2.7% en la vegetación
boscosa. Se determinó que para este año el bosque nativo representa 62.38% de la supercie
total de la cuenca. Sin embargo, en este año el número de parches y la densidad de borde de
esta área tienden aumentar. Ambas tendencias indicarían que los parches de la vegetación
boscosa se encuentran más alejados lo cual causaría que los parches de bosque no tengan una
buena conectividad y por ende se obstaculizarían los procesos biológicos que se desarrollan en el
ecosistema.
De acuerdo con los resultados obtenidos en esta investigación en el año 1982 no se
evidencia la presencia de un gran número de parches. Para el año 2002 el número de parches
aumenta, la cobertura que tiene un mayor número de estos es vegetación arbustiva con 56 parches
con 56 199.33 ha. En el año 2022 existiría una cantidad signicante de parches, el bosque nativo
presenta 1 276 parches que representa un 62.38% (Figura 8), esto ocasiona que los parches de
vegetación primaria presenten una baja conectividad y los vuelve vulnerables a efectos de borde y
perturbaciones antropogénicas como la tala selectiva, cultivos y pastos.
Figura 8. Número de parches localizados en la cuenca del río Cayapas período 1982 -2022
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En el año 1982 se encontraron parches de bosque que varían entre los 130 000 – 500 000
ha, los cuales representaban el 75.56% de la supercie en la cuenca. En el año 2002 el tamaño
de parches de la vegetación boscosa disminuyó a 175 000 – 375 000 ha, lo cual indica que para
este año el bosque nativo tuvo una disminución en su área por las actividades agropecuarias que
aumentaron su cobertura. En el año 2022 el bosque nativo presentaría un aumento, debido a
que el tamaño de parches variaría entre 175 000 – 400 000 ha, por lo cual el área boscosa tendría
porcentajes mayores al 60% con un total de 379 589.94 ha (Figura 9), lo cual indica que tuvo un
aumento de 16 434.63 ha desde el año 2002.
Figura 9. Variación temporal del tamaño de parches de la cuenca Cayapas. A)1982, B) 2002, C) 2022
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Discusión
La expansión de la frontera agrícola provocó la pérdida y fragmentación del bosque nativo, ya
que se redujo un total de 93 055 ha de bosque húmedo en un periodo de 20 años, y registró un
aumento de 135 484.9 ha en las zonas de cultivos. Los bosques húmedos tropicales se ven cada
día amenazados principalmente por factores inducidos por el hombre, entre el 15% y 20% de los
bosques húmedos tropicales han sido eliminados desde principios de la década de 1990 y un
10% ha sido degradado (Vancutsem et al., 2021). Los bosques húmedos se han visto actualmente
reducidos a causa de la deforestación, lo que ocasiona que el bosque húmedo sufra un proceso
de fragmentación forestal en las últimas décadas (West y Fearnside, 2021).
La pérdida de vegetación boscosa registrada en la cuenca hidrográca Cayapas por la
expansión agrícola es signicativa, ya que las áreas agrícolas representan el 26.40% de la cobertura
en el área de estudio entre el periodo de 1982-2002. En los bosques húmedos tropicales en Kenia
entre el periodo 1990 – 2010, el bosque se había reducido de 19 599 a 9 275 ha, lo que indicó
una pérdida de la vegetación boscosa del 52.7%, esta reducción sucedió como consecuencia del
aumento en áreas de pastizales con un porcentajes mayores al 50%, y por actividades agrícolas
que tuvieron un incremento correspondiente de 12 842 a 24 072 ha (Muhati, Olago y Olaka, 2018).
En el bosque húmedo ubicado en Huánuco – Perú se determinó una pérdida total de bosque de 2
306 ha, causadas por la deforestación antrópica, pese a que esta zona se encuentra bajo normas
de conservación se ve amenazado por la extracción de leña y apertura de nuevos campos de
cultivo (Noblecilla, 2020).
La agricultura y las actividades que derivan de ella, sin duda, son las principales causas de
deforestación directa del país, un 89% de bosques prístinos en los últimos años se han convertido
especialmente en pastizales (65%), y en otros mosaicos agrícolas y agropecuarios (24%) (Mogrovejo,
2017). En los bosques húmedos de Brasil se ha registrado una deforestación ocasionada
principalmente por pastos y nuevos campos de cultivos, la tasa de deforestación en esta región
estuvo entre las más altas del mundo con un promedio de 18 400 km2 por año (INPE, 2020). El
estudio realizado en los bosques tropicales en tierras altas de Sarawak, Borneo se determinó que
en el año 1973 los bosques cubrían el 75% de la supercie terrestre y esto se habría reducido al
30% en 2010 debido a la intensicación de la actividad maderera como también de las actividades
agrícolas (Vijith et al., 2018).
Alrededor de las tres cuartas partes de la supercie terrestre de la Tierra se han visto
afectadas por actividades realizadas por el ser humano (Palahí et al., 2021), como consecuencia
se ha generado el deterioro en la cobertura forestal (Wernick y col., 2021), lo cual repercute en la
conservación de la biodiversidad (Zhou et al., 2021). En países nórdicos en el periodo de 1992 –
2018 se ha registrado una disminución de los bosques nativos (8 607 km2, -1 %) al igual que de
vegetación arbustiva (5 695 km2, -7%) causado por la expansión de zonas agrícolas que aumentó
un total de 15 884 km2 lo que equivale al 16% (Zhou et al., 2021). Brasil en la cuenca del río Prata,
se analizó el cambio de uso de suelo y se determinó que la reducción de la vegetación nativa
entre el periodo de 1986 – 2007 fue causada por la expansión agropastoral, las áreas agrícolas
no incrementaron tanto como las áreas de pastos. Sin embargo, sus transiciones ocurrieron
exclusivamente en la zona más importante de la cuenca del río Prata (Rodrigues da Cunha et al.,
2021), se han producido pérdidas de áreas forestales en todas las regiones de Brasil, como lo
señalaron recientemente (Santos et al., 2020).
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En las últimas décadas, actividades como la tala para generar espacios de agricultura
ha provocado una pérdida y fragmentación en bosques tropicales (Lutz et al., 2018), lo cual
resulta en la disminución de áreas forestales y por ende de la biodiversidad (FAO y UNEP, 2020).
La cuenca Cayapas perdió un total del 13.20% de supercie forestal, el 5.07% de este valor le
pertenece al bosque húmedo del chocó, esta reducción es producto de la sobre explotación de
las áreas boscosas al igual que de la expansión de zonas agropecuarias. Lo mismo sucede en las
vegetaciones naturales del hotspot Mata Atlántica de Brasil en donde se ha eliminado del 84% al
89% de bosques nativos (Ferrer et al., 2019), debido a plantaciones madereras, expansión agrícola
y el manejo inadecuado de los recursos naturales (Bergamin et al., 2019), esto causaría la extinción
de una cuarta parte de especies endémicas localizadas en este hotspot (Brown et al., 2020; Wilson
et al., 2019). En los bosques nativos que se encuentran en la cordillera de Nahuelbuta ubicada en
uno de los hotspots mundiales de biodiversidad que posee Chile se evidenció que el proceso de
deforestación ocasionó que en 25 años se perdieran grandes fragmentos de bosque nativo, esta
área presenta pocos parches de áreas boscosas con un tamaño superior a 1 000 ha, ya que el 50%
de los parches son menores a 50 ha (Otavo y Echeverria, 2017).
La conservación de áreas de cultivos y pastos a lo largo del tiempo llega a alterar el equilibrio
natural de un hábitat y reduce la biodiversidad, lo que provoca el deterioro de la cobertura natural
e inuye en la disponibilidad futura de hábitats para especies que se localizan en estas regiones
(Nóbrega et al., 2018). En un estudio realizado en Chile en los bosques nativos se registró una
pérdida total del bosque del 33.2 %, esta pérdida se produjo de igual forma por la suplantación de
la vegetación boscosa por plantaciones forestales (Otavo y Echevería, 2017). En Perú en la provincia
de Rodríguez de Mendoza presentó una pérdida de 918.81 km2 de cobertura boscosa en un
periodo de 29 años, la reducción del bosque se generó por el desarrollo de actividades agrícolas
y ganaderas, cuyas fronteras aumentaron en un 69.84% y 93.52% respectivamente (Rojas et al.,
2019).
Por otra parte, en un estudio realizado por Rojas (2017), en los bosques húmedos
amazónicos en Perú para el año 2030, se evidencia una pérdida alta de los bosques nativos, con
una tasa anual de 1 387.9 km2, este valor representa un aumento de la pérdida del bosque en
un 0,34%, esta reducción tendría un afecto sobre la diversidad de especies de ora y fauna como
también a la química en la atmósfera (Rojas, 2017). De igual forma, en los bosques nativos en
el valle de los Garrotxes, se señaló la disminución de la cobertura boscosa en un 44.24%, y el
aumento en la zona antrópica en un 0.91% (Paegelow, Camacho y Toribio, 2003). En la microcuenca
del río Cristal en el periodo de 1983-2020 se determinó la pérdida de la cobertura vegetal, debido a
que en la vegetación boscosa y arbustiva se registran pérdidas de 254 ha y 228 ha respectivamente
(Valero, 2015).
En el modelo de proyección para el año 2022 en la cuenca del río Cayapas se establece
que el bosque nativo presentó una regeneración natural, áreas de cultivos reducirían su extensión
lo que ocasionaría que vegetaciones primarias y secundarias lograran mantener y aumentar su
cobertura. En Huimanguillo, Tabasco en el periodo de 2000 – 2030 se obtuvo resultados similares,
ya que se registraron ganancias en las coberturas vegetales, categorías como vegetación arbórea,
y humedales tuvieron un elevado crecimiento, un total de 9 937 ha en vegetación boscosa y 7 197
en humedales, también se registró una pérdida en las áreas agropecuarias de 13 510 ha, debido a
que sobre estas áreas creció la vegetación arbórea y los humedales (Ramos, 2019). No obstante, en
la cuenca del rio Nilo, Etiopía en donde se predijeron escenarios futuros de cambio de uso de suelo
se reportó avances en áreas de cultivos sobre áreas de vegetación boscosa (Gashaw y col, 2018).
Realizaron escenarios futuros en la cuenca del río Narmada en la India central y también se indicó
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USO DE SUELO EN EL PAISAJE DEL BOSQUE
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que existiría una degradación en los bosques nativos debido al reemplazo de vegetación natural
por zonas de cultivos (Pandey y Khare, 2017).
Pérdidas de bosque nativo también han sido reportadas en la cuenca alta del río Zamora
en Loja, en donde se ha generado un proceso de fragmentación del bosque natural en un periodo
de 25 años, en este lugar los parches son menores a 100 ha y la extensión que presenta el borde
total ha indicado un incremento (Torracchi, 2015). El número de parches de bosque nativo que
se encuentran en la cuenca Cayapas es superior a 1 000 con un gran tamaño, sin embargo, la
densidad del borde también es considerable, lo cual signica que los parches de áreas boscosas se
encuentran más alejados, lo que ocasiona una conectividad entre parches deciente. Resultados
similares se encuentran en un estudio realizado en los bosques dentro de una región biodiversa
del noreste de la Amazonía de Brasil en el cual se determinó una disminución del número de
parches de bosque nativo, 44% en Jari y 49% en Serra do Navio y un aumento en el tamaño del
parche, también se observó un incremento en la distancia media entre parches lo cual indica un
cambio en la distribución espacial del bosque (Siquiera, Sonter y Sánchez, 2020).
En las regiones tropicales por lo general siempre se presenta altas tasas de deforestación,
la cual es una de las principales causas de la pérdida de biodiversidad, este problema afecta a
países que presentan mayor biodiversidad (Vié et al., 2009). Tal es el caso del área de estudio
en donde la supercie de la vegetación forestal tuvo una reducción del 76 624.24 ha provocado
por actividades antrópicas. Estos resultados tienen relación con los encontrados en los bosques
nativos localizados en Serbia Occidental en donde se indicó un incremento en la deforestación de
la vegetación boscosa, en la actualidad los bosques representan el 15.21% del área total, esto es
resultado de las actividades antropogénicas que en los últimos años han presentado un aumento
del 34.4% (Perović et al., 2021), este impacto está relacionado con el uso y el manejo inadecuado
de los bosques (Momirović et al., 2019). La sustitución de la cobertura forestal por áreas de cultivos,
pastizales o alguna otra actividad antropogénica, provoca cambios en la morfología de los bosques,
lo que desencadena el cambio de uso de suelo en estos ecosistemas (Salunkhe et al., 2018).
Conclusiones
Las actividades antrópicas se han establecido como las principales causas para el cambio de uso
de suelo, mermando la cobertura natural dentro de la cuenca del río Cayapas. En esta investigación
se registró una pérdida del bosque nativo del 27.53% en el periodo de 1982-2002 lo cual equivale
a un total de 93 055 ha de bosque húmedo, hectáreas de bosque que fueron suplantadas por
áreas de cultivos, pastos y vegetación arbustiva. Además, se determinó un incremento del 25.93%
en áreas de cultivos, lo cual indicó que el ecosistema presente para el año 2002 se encontró
fragmentado debido a la expansión de la zona agrícola.
El software Terrset se convirtió en una herramienta muy importante para poder realizar
una predicción sobre la cobertura vegetal presente en el área de estudio, por medio de este
software se obtuvo la proyección de la cobertura vegetal para el año 2022, en la cual se evidenció
un cambio signicativo en las distintas categorías presentes en la cuenca hidrográca Cayapas, en
donde el bosque nativo al igual que la vegetación arbustiva y pastos presentaron un aumento, en
comparación con la zona de cultivos que disminuyó en un 13.40%.
El deterioro en la vegetación forestal ha ocasionado pérdidas de áreas boscosas prístinas,
como también la degradación progresiva de los bosques por la sobreexplotación selectiva de
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especies forestales comerciales. En el periodo de 1982 – 2022 el bosque nativo tuvo una reducción
del 13.2%, lo cual implicaría la pérdida de especies representativas de este ecosistema como: el
chanul, sande, cuángare, caoba, tagua, matapalo, canalón.
Esta investigación demostró que el número y el tamaño de parches presentes en un
área es un indicador de la fragmentación en el lugar. En el año 2022 el número de parches que
presentaría la cuenca sería de 1276, el área que presentan los parches de vegetación boscosa es
de gran tamaño, no obstante, la densidad de borde también presenta un tamaño signicativo, lo
cual indica que los parches del bosque se encuentran muy asilados entre ellos, y esto dicultaría la
conectividad y los diferentes procesos ecológicos que se desarrollan en este tipo de ecosistemas.
Es fundamental la conservación del bosque nativo para sostener a largo plazo los procesos
ecológicos que se requieren para la supervivencia de las especies. De esta manera mantener los
parches de bosque conectados a las áreas con vegetación secundaria, y así permitir la movilidad
de las especies, todo ello por medio de corredores biológicos que mantienen la conectividad entre
los ecosistemas.
Los estudios en el bosque húmedo del chocó ubicado en Ecuador son escasos, es
necesario realizar más investigaciones a nivel de paisaje en este ecosistema, para generar mapas
que integren distintas fuentes de información en temas especícos, con esto se superará las
limitaciones existentes en la actualidad y se podrá evaluar de mejor manera el estado del paisaje y
establecer estrategias de conservación.
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