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Cambio en la Cobertura del Suelo en el Norte de Botswana: La Influencia del Clima, el Fuego y los Elefantes en los Bosques de Sabana Semiárida

Autores: Fox, John Tyler; Vandewalle, Mark E.; Alexander, Kathleen A.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2017

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Acceso abierto

Artículo científico
2017

Cambio en la Cobertura del Suelo en el Norte de Botswana: La Influencia del Clima, el Fuego y los Elefantes en los Bosques de Sabana Semiárida


Categoría

Ciencias Medioambientales

Subcategoría

Ciencias medioambientales generales

Palabras clave

Clima
Fuego
Herbivoría
Cambio en la cobertura del suelo
Ecosistemas de sabana
Patrones espacio-temporales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las interacciones complejas y la retroalimentación entre el clima, el fuego y la herbivoría impulsan los patrones de cambio en la cobertura del suelo (LCC) a corto y largo plazo en los ecosistemas de sabana. Sin embargo, la comprensión de los patrones espaciales y temporales de LCC en estos entornos es limitada, particularmente en regiones semiáridas que son transicionales entre climas áridos y más mesicos. Aquí, utilizamos un análisis post-clasificación de imágenes satelitales de Landsat TM (1990), ETM+ (2003) y OLI (2013) para clasificar y evaluar el LCC neto y bruto para el Distrito de Chobe, un área de 21,000 km2 que abarca tierras urbanas, periurbanas, rurales, gestionadas comunalmente (Enclave de Chobe) y protegidas (Parque Nacional de Chobe, CNP, y seis reservas forestales protegidas). Luego evaluamos los patrones espaciotemporales de LCC en relación con la precipitación, las detecciones de fuego (MCD14M, 2001-2013) del Espectrómetro de Imágenes de Resolución Moderada (MODIS) y los datos de encuestas aéreas de elefantes (Loxodonta africana) en la temporada seca (2003, 2006, 2012, 2013). La cobertura de bosques disminuyó durante el período de estudio en 1514 km2 (16.2% del total inicial de la clase), acompañada por la expansión de matorrales (1305 km2, 15.7%) y pastizales (265 km2, 20.3%). El LCC neto difirió de manera importante en áreas protegidas, con mayores pérdidas de bosques observadas en reservas forestales en comparación con el CNP. La pérdida de bosques también fue mayor en tierras gestionadas comunalmente durante el período de estudio, a pesar de las ganancias de 2003 a 2013. Los cambios brutos (de clase) se caracterizaron por un intercambio extenso entre bosques y matorrales durante ambos períodos, y una gran expansión de matorrales en pastizales y suelos desnudos de 2003 a 2013. Las detecciones de fuego activo de MODIS fueron altamente variables de un año a otro y entre las diferentes áreas protegidas, oscilando entre 1.8 incendios* año-1/km2 en la Reserva Forestal de Chobe y 7.1 incendios* año-1/km2 en la Extensión de la Reserva Forestal de Kasane. La agrupación y el momento de los incendios en la temporada seca sugieren que las igniciones provenían predominantemente de fuentes antropogénicas. El conteo anual de incendios estuvo significativamente relacionado con la precipitación total anual (p = 0.009, R2 ajustado = 0.50), con un aumento del 41% en la ocurrencia promedio de incendios en años en que la precipitación superó la media anual a largo plazo (MAP). La pérdida de bosques estuvo significativamente asociada con el fuego en lugares que experimentaron 15 o más igniciones durante el período 2001-2013 (p = 0.024). Aunque el daño mediado por elefantes a menudo se cita como una de las principales causas de degradación de los bosques en el norte de Botswana, observamos poca evidencia de presión insostenible sobre los bosques por parte de las crecientes poblaciones de elefantes. Nuestros datos indican que los procesos de LCC a gran escala en sabanas semiáridas en el sur de África están fuertemente acoplados a forzamientos ambientales y antropogénicos. El aumento de la variabilidad estacional probablemente tendrá efectos importantes en la distribución de las comunidades vegetales de sabana debido a la retroalimentación clima-fuego. El monitoreo a largo plazo de LCC en estos ecosistemas es esencial para mejorar la planificación del uso de la tierra y las estrategias de gestión que protegen la biodiversidad, así como las culturas y medios de vida tradicionales bajo futuros escenarios de cambio climático para el sur de África.

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