Análisis de los impactos del clima y la topografía en la distribución espacial de la vegetación en el macizo de los volcanes Virunga en el este y centro de África
Autores: Kayiranga, Alphonse; Ndayisaba, Felix; Nahayo, Lamek; Karamage, Fidele; Nsengiyumva, Jean Baptiste; Mupenzi, Christophe; Nyesheja, Enan Muhire
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Análisis de los impactos del clima y la topografía en la distribución espacial de la vegetación en el macizo de los volcanes Virunga en el este y centro de África
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Climático
Topográfico
Vegetación
NDVI
Elevación
Aspecto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este documento tuvo como objetivo investigar la influencia de factores climáticos y topográficos en la distribución de la vegetación en el Macizo de los Volcanes Virunga utilizando técnicas de SIG y teledetección. Las variables climáticas consideradas fueron la precipitación, la Temperatura de la Superficie Terrestre (LST) y la evapotranspiración (ET), mientras que los factores topográficos considerados fueron la elevación y la orientación. El conjunto de datos consistió en datos de NDVI de MODIS, precipitación proporcionada por satélites, ET y la LST. Se utilizó una imagen de Landsat 8 OLI de 2014 para producir un mapa de vegetación del área de estudio, mientras que el DEM se utilizó para derivar los atributos de elevación y calcular los ángulos de orientación. Se utilizó el I de Moran y el Modelo de Regresión Geográficamente Ponderada (GWR) para analizar las relaciones entre los factores climáticos y los cambios en el NDVI a lo largo de la elevación y la orientación. Los resultados indicaron que entre los nueve tipos de vegetación inventariados en el área, el NDVI medio varió de 0.33 a 0.59 y el crecimiento óptimo de la vegetación se encontró a una elevación entre 2000 y 3900 m, con valores medios de NDVI superiores a 0.50. El valor máximo medio de NDVI de 0.59 se encontró a la elevación de 2100 a 2800 m. Se encontró que el crecimiento de la vegetación era más sensible a la elevación, ya que los valores de NDVI eran más variados a una elevación más baja (4000 m). Considerando la orientación, el mayor crecimiento de la vegetación se encontró en SE (132 grados, 148 grados), SW (182 grados, 186 grados) y NW (309.5 grados-337.5 grados), con valores medios de NDVI superiores a 0.56. Esto indicó que la vegetación era susceptible a mejores condiciones de crecimiento en los rangos de elevación más bajos y en áreas sombreadas. El NDVI de la vegetación en esta área de estudio fue en su mayoría no correlacionado con la precipitación (R = 0.34), pero estuvo fuertemente correlacionado con la LST (R = 0.99) y la ET (R = 98). Se encontró que la LST (>=18 grados C) y la ET (1286 mm/año) proporcionaban condiciones óptimas para el crecimiento de la vegetación en el Macizo de los Volcanes Virunga. Empíricamente, los resultados concluyeron que la elevación, la orientación, la LST y la ET son los principales factores que controlan la distribución espacial y el crecimiento de la vegetación en esta área. Esta información es significativamente útil para la conservación de la biodiversidad y constituye un insumo valioso para la investigación ambiental y ecológica.
Descripción
Este documento tuvo como objetivo investigar la influencia de factores climáticos y topográficos en la distribución de la vegetación en el Macizo de los Volcanes Virunga utilizando técnicas de SIG y teledetección. Las variables climáticas consideradas fueron la precipitación, la Temperatura de la Superficie Terrestre (LST) y la evapotranspiración (ET), mientras que los factores topográficos considerados fueron la elevación y la orientación. El conjunto de datos consistió en datos de NDVI de MODIS, precipitación proporcionada por satélites, ET y la LST. Se utilizó una imagen de Landsat 8 OLI de 2014 para producir un mapa de vegetación del área de estudio, mientras que el DEM se utilizó para derivar los atributos de elevación y calcular los ángulos de orientación. Se utilizó el I de Moran y el Modelo de Regresión Geográficamente Ponderada (GWR) para analizar las relaciones entre los factores climáticos y los cambios en el NDVI a lo largo de la elevación y la orientación. Los resultados indicaron que entre los nueve tipos de vegetación inventariados en el área, el NDVI medio varió de 0.33 a 0.59 y el crecimiento óptimo de la vegetación se encontró a una elevación entre 2000 y 3900 m, con valores medios de NDVI superiores a 0.50. El valor máximo medio de NDVI de 0.59 se encontró a la elevación de 2100 a 2800 m. Se encontró que el crecimiento de la vegetación era más sensible a la elevación, ya que los valores de NDVI eran más variados a una elevación más baja (4000 m). Considerando la orientación, el mayor crecimiento de la vegetación se encontró en SE (132 grados, 148 grados), SW (182 grados, 186 grados) y NW (309.5 grados-337.5 grados), con valores medios de NDVI superiores a 0.56. Esto indicó que la vegetación era susceptible a mejores condiciones de crecimiento en los rangos de elevación más bajos y en áreas sombreadas. El NDVI de la vegetación en esta área de estudio fue en su mayoría no correlacionado con la precipitación (R = 0.34), pero estuvo fuertemente correlacionado con la LST (R = 0.99) y la ET (R = 98). Se encontró que la LST (>=18 grados C) y la ET (1286 mm/año) proporcionaban condiciones óptimas para el crecimiento de la vegetación en el Macizo de los Volcanes Virunga. Empíricamente, los resultados concluyeron que la elevación, la orientación, la LST y la ET son los principales factores que controlan la distribución espacial y el crecimiento de la vegetación en esta área. Esta información es significativamente útil para la conservación de la biodiversidad y constituye un insumo valioso para la investigación ambiental y ecológica.