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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
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
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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-
Ecuador. Sathiri (17)1, 288-311. https://doi.org/10.32645/13906925.1116
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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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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-
Ecuador. Sathiri (17)1, 288-311. https://doi.org/10.32645/13906925.1116
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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
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
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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-
Ecuador. Sathiri (17)1, 288-311. https://doi.org/10.32645/13906925.1116
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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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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-
Ecuador. Sathiri (17)1, 288-311. https://doi.org/10.32645/13906925.1116
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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