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Variaciones Espacio-Temporales en la Calidad Ecológica y Su Respuesta a la Topografía y la Red Vial Basadas en GEE: Tomando la Cuenca del Río Minjiang como Caso

Autores: Zuo, Xueman; Li, Jiazheng; Zhang, Ludan; Wu, Zhilong; Lin, Sen; Hu, Xisheng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Variaciones Espacio-Temporales en la Calidad Ecológica y Su Respuesta a la Topografía y la Red Vial Basadas en GEE: Tomando la Cuenca del Río Minjiang como Caso


Categoría

Ciencias Medioambientales

Subcategoría

Ciencias medioambientales generales

Palabras clave

Urbanización
Ecosistema
Red vial
Calidad ecológica
Elevación
Correlación espacial

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La urbanización ha aumentado rápidamente, lo que ha llevado a una amplia gama de interrupciones significativas en el ecosistema global. La construcción de carreteras ha surgido como el principal catalizador de tal degradación ecológica. Como resultado, es imperativo desarrollar enfoques tecnológicos eficientes para cuantificar y rastrear las alteraciones en el entorno ecológico. Además, es crucial profundizar en la correlación espacial entre la calidad del ecosistema y la red de carreteras urbanas. Esto es de crucial importancia para promover el desarrollo sostenible en la región. En este estudio, el área de investigación seleccionada fue la cuenca del río Minjiang (MRB). Hicimos un uso óptimo de la plataforma en la nube Google Earth Engine (GEE) para crear una serie a largo plazo de datos del índice ecológico de teledetección (RSEI) con el fin de evaluar la calidad del entorno ecológico en el área. Además, integramos datos de elevación digital (DEM) y datos de la red de carreteras de OpenStreetMap (OSM) para investigar los mecanismos de respuesta del RSEI con respecto a la elevación, la pendiente y la red de carreteras. Los hallazgos fueron los siguientes: (1) Se observaron dos fases distintas en el valor promedio del RSEI: una fase de lento aumento (2000-2010) con una tasa de crecimiento del 1.09% y una fase de rápido aumento (2010-2020) con una tasa de crecimiento del 5.36%; el rango de variación general de 20 años se situó entre 0.575 y 0.808. (2) Durante el período de 2000 a 2010, aproximadamente el 41.6% del área mostró una calidad ecológica mejorada, mientras que el 17.9% experimentó degradación. Posteriormente, de 2010 a 2020, la proporción de la región con calidad ecológica mejorada aumentó al 54.0%, mientras que el porcentaje de áreas degradadas disminuyó al 3.8%. (3) Con el aumento de la elevación y la pendiente, el valor promedio del RSEI inicialmente aumentó y luego disminuyó. Específicamente, las regiones con la mayor calidad ecológica se encontraron en áreas con elevaciones que oscilaban entre 1200 y 1500 m y pendientes que variaban entre 40 y 50 grados. En contraste, las áreas con una elevación inferior a 300 metros o una pendiente de menos de 10 grados tenían la peor calidad ecológica. (4) Los valores del RSEI mostraron un rápido ascenso dentro del área de 1200 m a lo largo de la red de carreteras, mientras que más allá de este umbral, el aumento en los valores del RSEI se volvió más moderado. (5) El análisis bivariado encontró una correlación negativa entre la estimación de densidad del núcleo de la red de carreteras (KDE) y el RSEI, que se fortaleció con escalas más grandes. Los patrones de distribución espacial se compusieron principalmente de clústeres Alto-Bajo y Bajo-Alto, además de clústeres no significativos. La región sureste contenía clústeres concentrados Alto-Bajo que cubrían aproximadamente el 10% del área de estudio, mientras que los clústeres Bajo-Alto representaban alrededor del 20% y se encontraban predominantemente en la región occidental. Al analizar los cambios anuales de 2000 a 2020, la región sureste experimentó una disminución en el número de clústeres Alto-Bajo y un aumento en el número de clústeres Alto-Alto, mientras que la región noroeste mostró una disminución en el número de clústeres Bajo-Alto y un aumento en el número de clústeres no significativos. Este estudio aborda una brecha de investigación al investigar la correlación espacial entre la distribución de carreteras y el RSEI, lo cual es vital para comprender la interacción entre las actividades humanas y los servicios ecosistémicos dentro del sistema de cuenca.

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