UNIDAD: ETAPALAPA

JDIVISION: CiENClAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD

L \ r . /CARRERA: BIOLOGIA

MATERIA: SERVICIO SOCIAL

JTITULO: EVALUACION DE LA DISTRIBUCION DE LOS RECURSOS FLORISTICOS (SELVA MEDIANA SUBPERENNIFOLIA), EN LA ZONA DE LA RESERVA DE SlAN KA ‘AN QUINTANA ROO, MEDIANTE LA UTlLlZAClON DE LAS TECNICAS DE PERCEPCION REMOTA (PR) Y SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA (SIG).

J’ FECHA: NOVIEMBRE/OM 1999, -

,’’ ALUMNO: TERES0 ALVAREZ RODRIGUEZ

MATRICULA: 87243307

J’‘ ASESOR: BIOL. LUIS YAÑEZ TRUJILLO

/

INTRODUCCIÓN

La cubierta vegetal de Mexico es una de las más variadas de la tierra, pues un su territorio están representados prácticamente todos los grandes biomas que se han descrito de la superficie de nuestro planeta; desde los desiertos, donde la aridez apenas permite el desarrollo de vida alguna, hasta las densas y frondosas selvas; desde la vegetación netamente tropical de las zonas bajas y calientes, hasta los paramos de alta montaña. El estado actual de los conocimientos acerca de la cubierta vegetal de México no permite aun apreciaciones comparativas de gran detalle, salvo en muy contados estudios locales en los que se ha buscado la definición de asociaciones vegetales, en general, el enfcque de I;as investigaciones se ha mantenido en la Últimas décadas a nivel de tipos de vegetación que equivalen aproximadaniente a las formaciones fitogeográficas. Este es el tipo de vegetación más exuberante de todos los que existen en la tierra, pues corresponde al clima en el cual ni la falta de agua ni del calor constituyen factores limitantes del desarrollo de las plantas a lo largo del todo el año.

El área de Sian Ka'an, fue decretada por la UNESCO en enero de 1986 como Reserva de la Biosfixa y Patrimonio de la Humanidad. Esta se localiza en la región centro-oriental del estado de Quintana Roo, entre los 19" 04' y 20" 05' latitud norte y entre los 87" 26' y 88" 03' longitud oeste (Villanueva y Cabrera, 1988). Cubre un área total de 528 O00 hectáreas de las cuales 120 O00 son marinas. Los primeros trabajos realizados sobre vegetación de la peninsula de Yucatán corresponden a Lundell(l934, 1937, 1938, 1940), Bequart (in Shattuck, 1933), Hemández Corzo (1950), Bravo (1955) y Miranda (1958), aunque estudiaron la peninsula como una unidad regional. Posteriormente, Rzedowsh (1978), consideró la Provincia de Yucatán como una unidad fisiografica, en donde la vegetación consiste primordialmente de bosques tropicales caducifolios, subcaducifolios y perennifolios.

Respecto al área que ocupa la reserva, los pnmeros trabajos se deben a Olmsted, et al., (1983), Espejd (1983) y Olmsted y Duran (1986).

Basándose en la clasificación de Miranda y Hemández X., (1963), se puede considerar que dentro de la reserva, se presentan los siguientes tipos de vegetación; selva mediana subperennifolia, selvas bajas y medianas subcaducifolias, marisma, manglar y vegetación de dunas costeras, así como selva baja inundable (Lot, et al., 1979) y los petenes (Barrera, 1982b).

La selva mediana subperennifolia presenta una altura de 8 a 25 m y ocupa principalmente la parte norte de Sian Ka'an. Además del estrato arbóreo posee un estrato arbustivo y otro herbáceo, compuesto por plantulas de las especies arbóreas

La selva se desarrolla sobre los suelos relativamente bien drenados y casi planos. La constitup árboles como Manilkara zapota, que son perennifolios pero se intercalan en ella bastantes especies arbóreas como: Alsensis yucatanensis, Coccoloba spicata, Swarzia cubensis. Thouinia canesceras var. paucidentata y Vitex gaumeri, que pierden su follaje por completo o casi, durante la temporada seca (Miranda, 1958).

Otras especies arbóreas abundantes en esta comunidad son: Brosimum alicastrum, Bursera simaruba, CDccoloba cozumelensis, Cordia dodecandra, Drypetes laterlflora, L~~trnxylum confusum, Gliricidia sepium. Laetia thamia, Lonchocarpus rugosus, Lysiloma latisiliqum, Mastichodendron ,foetidisimum var. gaumeri. Metopium brownei, Nectandra coriacea. Piscidia piscipula, Talisia oliva{formis y Trichilio hirta.

En cuanto a la riqueza florística, Duran y Olmsted (1990), registraron un total de 859 especies, de las 1,970 reportadas para Yucaián.

El presente estudio esta apoyado fundamentalmente en el uso de las tecnologías de PR y SIG, para cuantificar y analizar la distribución y abundancia de los recursos forestales de la zona de la reserva, especificamente lo que corresponde a selva mediana subperennifolta

Además de que son una herramienta de trabajo importante en el proceso de obtención de información esto, a través de imágenes de satélite, de modelos digitales de terreno y mapas básicos digitalizados.

Es evidente que iw asuntos relacionados un el medio ambiente y la planificación de los recursos naturales, son aspectos primordiales para las sociedades humanas, sobre todo en la evaluación de las perturbaciones potenciales y reales que podemos causar y que hemos causado. Considerando las explicaciones mencionadas, se tiene que el enfoque actual en la creación de un SIG, consiste en estructurarlo con base en la presencia de módulos o conjuntos específicos de programas-herramientas, los cuales al ser combinados pueden satisfacer las necesidades de una amplia variedad de usuarios.

, *- A

RESERVA DE LA BIOSFERA DE SIAN KA'AN *ChhCI,N

I

LlMTTE DE LA RESERVA -> I IMITE MLNICIPAL

CAMINO PAVIMEN1:ADO . . . - - . . . - CAMR\IONOPAVIM!2NTAI)O - - - - -

\ \

c.

Localización de la Reserva de Sian Ka’An

OBJETIVOS.

General Evaluar la dnstnbución de los recursos florísticos (selva mediana subperennifolia), en la Reserva de Sian ka’an mediante la utilización de las técnicas de Percepción Remota y Sistemas de Información Geográfica

Específicos: Generar un SIG con la información capturada de la comunidad estudiada (selva mediana subperennifolia).

Analizar los cambios que ha tenido este tipo de vegetación, utilizando para ello fotografias aéreas e imágenes de satélite.

METODOLOGLA

Para la realización de este trabajo se hizo en base a información ya existente en la literatura referente al área de estudio y con aspectos relacionados en el uso y aplicación de los Sistemas de Información Geográfica y Percepción Remota.

Se obtuvo información a través de imágenes de satélite, así como de fotografias aéreas

Se llevó a cabo la utilización de paquetes o software que nos permitieron analizar la complejidad del área de estudio, como por ejemplo IDRISI, ARCíiNFO, ILWIS y TELEMAP.

ACTIVIDADES REALIZADAS.

Revisión de literatura referente al área de estudio, así como también de los paquetes computacionales a utilizar.

Visitas a instituciones gubernamentales como Instituto Nacional de Estadistica Geográfica e Informática ( W G I ) , Comisión Nacional para el uso y Manejo de la Biodiversidad (CONABIO), Secretaria del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP), Secretaria de la Defensa Nacional (SEDENA), Secretaria de Marina y la Secretaria de Desarrollo Social (SEDESOL), así como también la mapoteca de la UAM-I y el Instituto de Geografia de la UNAM

Análisis de imágenes de satélite de la Reserva de la Biosfera de Sian ka’an

Participación en el Remota y Sistemas de Información Geográfica, aplicado al uso y manejo de los Recursos Naturales, llevado a cabo en las instalaciones de la UAM-I.

Diplomado Internacional de Percepción

OBJETIVOS Y METAS ALCANZADAS.

Dentro de la realización del Servicio Social se recabo bibliografía, mapas e imágenes de satélite de la zona estudiada (que se encuentran en el laboratorio de PR y SIG de la UAM-I).

Además me permitió adquirir experiencia en cuanto al uso y manejo de los equipos de computo y de los paquetes de software que se utilizan en los Sistemas de Información Geográfica y Percepción Remota.

Participación y asistencia en el Diplomado Internacional en PR y SIG aplicado al uso y manejo de los Recursos Naturales

RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Se anexan mapas de la zona estudiada ( realizados por medio del iLWiS), imágenes de satélite Landsat y fotografias que muestran la estructura de la selva mediana subperennifolia de la Reserva de la Biosfera de Sian Ka’an, así como también la estructura general de la base de datos realizada en el laboratorio de Percepción Remota en las instalaciones de la UAM-I

NOTA Para corroborar lo anterior, pasar a revizarlo al laboratorio antes mencionado

Las selvas medianas subperennifolias representan el clímax en las zonas de suelos no inundables de la reserva (108,500 ha)

Miranda (1958) defuie selva mediana subperennifolia como “árboles dominantes aproximadamente en un 25-50 % sin hojas por lo menos de marzo a mayo y de más de 15 m de altura” Este tipo de vegetación en un estado maduro es hoy escaso en las partes accesibles debido a las perturbaciones antropogénicas

Dentro de las partes más accesibles, solamente en la zona arqueológica de Chunyaxché se encontraron árboles de mas de 20 m de altura.

En el siguiente listado se presentan 120 especies de árboles y arbustos que se encuentran en todos los lugares de la selva mediana subperennifolia los árboles dominantes(altura y diámetro) los más frecuentes son: Munilhru zupok~, Metopium brounei, Burseru simurubu y Lysilomu lutisiliquum.

E n el estrato más bajo (8-12 m) la palma i‘hrinar radiata. Nectandru coriucea, N. salicifolia, Ryrsonimu buciciaefcdia, Coceoloba sp y Caesalpiniu gaumeri también son abundantes en este estrato. El número de especies de epífitas y trepadoras dependen de la perturbación y la edad de la selva.

LISTADO DE ESPECIES DE ÁRBOLES, ARBUSTOS Y TREPADORAS ENCONTRADOS EN SELVA MEDIANA SUBPERENNIFOLIA.

x Acacia cornigera x Acacia pennahrla x Adenocalymna,fissum x Alhizia tomentosa x Alseis yucatanensis x Alvaradoa amorphoides x Amyris sylvatica x Ardisia escallonioides x Asemnanthe pubescens x Astroniun? graveolens x Ateramnus Iuciúus x Bauhinia divaricata x Bauhinia ,jenningsii i Bursera simaruha ii Byrsonim#z hucidaef0lia x Brosimun alicastrum x Bunchosia glanduiosa ii Caesalpiriia gaumeri x Cailrcarpn acuminata x Calyptrarrihes pallens x Carica pupaya ii Casearia nitida x Cecropia ohtusifolia x Cedrela c'dorata x (.eiha pentandra x Chamaedorea sp x ('hiococcm alba x ílhlorophora tinetoria w (%tysoph,yllum mexicanum ii íoccoloba acapulcensis

w Coccoloba cozumekensis x Coccoloha diverslfolia ii coccoloha spicata w Coccoihrinax readii x Cordia dodecandra x Craetaeva tapia x Croton glabelius x Cupania dentata x llendropanax arhoreus x Diospyros cuneata x Bipholis salic!fOlia x Diphysa carthagenensis x lliphysa macrophylla ii Dtypetes laterlflora x Eniorolohium cyclocarpum x Erithrina standleyana x Erythxylon areolatum w Esenhecha pentaphylla x Eugenia axiilaris x Eugenia mayana x Eugenia sp x hxothea diphylla x Exostema mexicanum x Ficus toculensis x Guazuma uimlfolia w Gueiiarda combsii x Caettarda elliptica x Cmetiarda gaumen w Gymnopodium.florihundum x Hamelia patens

ii Hampea trilobata w Inga spiir>’a x Krugiodeiidron,ferreum x Irretia thamnia x Leguminosae x Leguminosae x Leguminosae x Legiiminosae x Lysiloma latisiliyuum x Machaonia lindeniana w Malmea depressa x Maipighia s p x Malvacene ii Manilkara zapota x Mastichodendron foetidissimum i Metopiurn’ brownei x Morinda ,royoc x Myrciantlies,fra~rans ii Nectandra coriacea ii Nectandra sa1ic:folia x Neea psychotrioides x Neomillspaughia emarginata x Paullinia pinnata x Picramnia antidesma x Pilocarpus racemosus x Piper sp w Piscidia piscipula x Pisonia aculeata x Pithecellobium mangense ii Pithecellobium stevensonii

x Pithecellobium ungus-cati x Plaiymiscium yrcatanum x Pouteria campechiana x Poiireria unilocularis x Protium copal x Rsidium sartorianum w Psychotria nervosa x I’sychoiria pubescens x Quararibea funebris w Randia aculeata x Randia armata x Rheedia edulis x Sabal sp x Sapindiis saponaria x Sebastiana adenophora x ,Senna sp x Simarouba glauca x Spondias mombin x Swartzia cubensis x Tahebuiasp x Talisia olivaeformis x Tetrapteris sp x Thevetia gaumeri x Thouinia paucidenta ii Thnnax radiata x Trema micrantha x Trichilia hirta ii Vitex gaumeri x Zanthoxylum sp x Zuelania guidonia

Constancia:

i 100% 11 15-99% W 50-74% x < 50%

Constancia se refiere a la presencia por especies para cada lugar donde exista un tipo de vegetacion determinado Es decir, cuando una especie se presenta en todos los lugares donde hay un tipo de vegetacion “ X , entonces se le asigna un valor de constancia del 100% (I)

RESERVA DE LA BIOCFERA DE CIAN K A ' A N

QUINTANA, ROO

SELVA MEDIANA CUBPERENNIFOLIA MADURA Y CONSERVADA

RESERVA DE LA BIOSFERA DE SIAN KA'AN

QUINTANA, ROO

FOTOGRAFIA AEREA QUE MUESTRA LA DENSIDAD Y COVERTURA DE LA SELVA

RESERVA DE LA BIOSFERA DE CIAN KA'AN

QUINTANA, ROO

SELVA MEDIANA SUBPERENNIFOLIA Y U N CUERPO DE AGUA

ALG~JNAS DE LAS APLICACIONES MÁS IMPORTANTES DE LA PERCEPCI~N REMOTA

a) Cartografía del uso del suelo.

Ocupación humana

Vegetación

Cultivos

b) Cartografía geológica.

Litología

Lineamientos

Prospección

c) Masas o cuerpos de agua.

Embalses

Corrientes mamas

d) Nieve - Hielo.

Seguimiento de icebergs

Cartografia de la nieve

Dinámica glacial

e) Inventario estadístico.

Predicción de cosechas ,

inventario de cultivos

CRITERIOS PARA EL ANALISIS VISUAL DE UNA IMAGEN.

TONO Es la intensidad de energía recibida por el sensor de una determinada banda del espectro En una imagen los pixeles ( unidad elemental de una imagen digital ) con tonos oscuros muestran las áreas con poca reflectancia, mientras que los más claros, muestran las áreas con mayor reflectancia

COLOR. El color que aprecia el ojo humano es el resultado de la reflectividad selectiva de los objetos a distintas longitudes de onda. El azul se ve con los objetos que reflejan más las longitudes de onda corta, el verde, los objetos con longitud de onda mayor y el rojo con una longitud aún mayor. De esta forma, el colar representa la longitud de onda dominante reflejada por un objeto.

TEXTURA Es la mgosidad o suavidad aparente en una región de una imagen, es decir, equivale al contraste espacial entre los valores de los pixeles que la componen. La textura en una imagen se deriva de la resolución espacial del sensor que la obtuvo y el tamaño del objeto, lo que permite diferenciar coberturas con igual reflectancia.

GRUESA. Cuando los objetos en una escena están comprendidos entre 0.25 y Imm’ a la escala de la imagen.

MEDIA. Objetos comprendidos entre 0.04 y 0.25 mm2 a la escala de la imagen.

FINA. Objetos inferiores a 0.04 mm2.

OTROS CRITERIOS

SOMBRAS ’Van a depender de la fecha de adquisición (posición del sol), ya que por éstas se puede dar una mal interpretación

PATRON E S P A C M . Es la organización de los objetos en una escena (cultivos rectangulares, forma de ríos, etc.

CONTOIUVO. Este nos va a diferenciar rasgos particulares como es el caso de una carretera frente a un río.

FORMAS. Reconoce elementos individuales en una imagen, por ejemplo, un volcán

INTERPRETACI~N DE LAS IMÁGENES DE SATÉLITE

Las imágenes se interpretan según las bandas del mapeo temático ( MT ),el cual posee siete bandas cada una representativa de una franja del espectro electromagnético captado por el satélite.

* La imagen 1 posee una composición de colores 7,2, I que quiere decir:

la banda 7 muestra una gran sensibilidad a la morfologia del terreno, permitiendo obtener información sobre geomorfología, suelos y geología. También esta banda sirve para identificar minerales con iones hidróxilos. Potencialmente favorece la discriminación de productos de alteración hidrotermal.

La banda 2 muestra gran sensibilidad a la presencia de sedimentos en suspensión posibilitando su análisis en términos de cantidad y c.alidad. Buena presentación de cuerpos de agua.

La banda 1 muestra una gran penetración en cuerpos de agua, con elevada transparencia, permitiendo estudios batimétricos

Los compuestos de falso color nos muestran:

Rojos-Morados: Una vegetación vigorosa. El estudio de la intensidad y saturación del rojo permite identificar diversas cubiertas vegetales, así como estimar su ciclo de crecimiento y vigor.

Rosa: Muestra áreas ve,getales menos densas que el rojo o vegetación en estado temprano de crecimiento

Marrón: Vegetación arbustiva, muy variada en función de la densidad y del tono del sustrato. Los tonos más oscuros indican la presencia de materiales paleozoicos (pizarras), mientras los matorrales menos densos normalmente ofrecen unia coloración más clara.

Beige dorado: Identifica1 zonas de transición: prados secos, frecuentemente asociados con matorral disperso

* La imagen 2 posee una composición de colores 4,2,1 que quiere decir:

La banda 4 muestra a los cuerpos de agua de una forma obscura ya que absorben mucha energía, permitiendo el mapeo de la red de drenaje y delineamiento de cuerpos de agua. La vegetación verde, densa y uniforme, refleja mucha energía en esta banda, apareciendo muy clara. Muestra sensibilidad a la rugosidad (textura) de la copa de los árboles (dosel forestal).

La banda 2 y 1 muestran una gran penetración de cuerpos de agua.

Los compuestos de falso color nos muestran:

Rojo: Vegetación vigor'ma

Blanco a Amarillo: Área de vegetación escasa a casi nula: suelos expuestos, arena.

Azul obscuro a negro: !Superficies cubiertas parcial o totalmente por agua: nos, canales y lagos.

IMAG

IMAGENES DE SATELITE LANDST. COMPOSICION A COLORES DE LA RESERVA

EN I

Compc

7 ,

)sición

,?MAGEN 2

Composición 4 , 2, 1

r -1

r- 1

P - 7

r--- >

r-- 1 l a i y 1 8

I I I

;, +

4 n

c

P M

RECOMENDACIONES

Dada la importancia de trabajos de investigación de estas características, sugiero que el tiempo para el cumplimiento total de los objetivos y metas trazadas. Debe de ser más amplio, ya que en la actualidad las investigaciones y trabajos que se están realizando por medio de PR y SIG, están avanzando a pasos agigantados en el país, así como también se debe de aprovechar al máximo los elementos y herramientas de trabajo que estos medios aportan para investigaciones posteriores.

BIBLIOGRAFi A

U Becqueart, J .C. 1033. Botanical notes from Yucatán, In: Shattuck, G.C. et al. The Península of Yucatán. Cam. Wash. Publ. 431. Pp 505-524.

L Q Bravo, H. 1955. Algunas observaciones acerca de la vegetación de la región de Escárcega, Campeche y m a s cercanas. An. inst. Biol. Méx. 26: 283-301

U2 Garcia; E. 1981, Mcdificaciones al sistema de clasificación climática de KIppen. Dr. 1981

U López, Blanco. J. 1994. Evaluaciones geomorfológicas y de recursos naturales aplicando un Sistema de información Geográfica (ILWIS). Tesis. UNAM. Depto de Geografia. 8-18.

Q Miranda, F. 1958. Estudios acerca de la vegetación, in: los recursos naturales del sureste y su aprovechamiento. Edic. inst. Méx. Rec. Nat. Renov. México, D.F. Vol. 2.

&I Palacios, Ch. et al. 1991. Flora palinológica de la Reserva de la Biosfera de Sian Ka’an, Quintana Roo. México. CIQRO. 4 5-1 1

U Rzendowski, J. 1088. Vegetación de México. LIMUSA. México. D.F. Pp 151-159.