Land Use/Land Cover Classification in Uruguay Using Time Series of MODIS Images

La distribución espacial del uso/cobertura del suelo es el principal control de la dinámica de la energía, carbono y agua; tiene también enorme importancia en el monitoreo del ambiente y en la toma de decisiones del sector productivo. El objetivo de este trabajo fue desarrollar clasificaciones rápidas y de bajo costo del uso/cobertura del suelo en Uruguay. Las clasificaciones fueron realizadas mediante árboles de decisión, utilizando información fenológica de los diferentes usos/coberturas del suelo obtenida a partir series temporales de IVN- MODIS (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada) (período: mayo 2011- marzo 2012), datos de campo e imágenes de alta resolución espacial (Landsat) para la identificación de lotes «puros» (pertenecientes a una única clase de uso/cobertura del suelo). Se clasificaron 1,7x107 hectáreas, discriminando cuatro grandes categorías: Recursos Forrajeros Perennes, Forestación y Monte, Cultivos de Verano y Doble Cultivo. Estas ocuparon respectivamente el 63,6, 13,1, 14,3 y 7,4 % de la superficie cartografiada. La exactitud global del mapa fue alta (89,6 %) y la clase con menor exactitud fue Cultivos de Verano (85,8%). La clasificación realizada es una de las primeras descripciones de uso/cobertura del suelo que cubre todo el territorio uruguayo y que presenta altos niveles de exactitud. Los resultados muestran una disminución muy importante en los recursos forrajeros ocurrida en los últimos años fundamentalmente debido al avance de la frontera agrícola. El método utilizado es una alternativa rápida, repetible, evaluable y de bajo costo para describir el uso/cobertura del suelo sobre áreas extensas y monitorear su cambio a lo largo del tiempo.Fil: Baeza, Santiago. Universidad de la Republica; UruguayFil: Baldassini, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Bagnato, Camilo Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Pinto, Priscila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Paruelo, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Wild pigs and their widespread threat to biodiversity conservation in South America

Wild pigs, including wild boar (Sus scrofa) and feral domestic pig (Sus scrofa domestica), are associated with negative impacts in their native and introduced ranges. We compiled wild pig occurrence reports and utilized Maximum Entropy modelling to predict their potential distribution in ecoregions overlaying Argentina, Brazil, Bolivia, Chile, Uruguay and Paraguay. An analysis of their observed and potential distributions was carried out in relation to four biodiversity hotspots and 3766 protected areas to estimate the number of units and percent area currently and potentially invaded. Among biodiversity hotspots, Atlantic Forest, Cerrado, and Chilean Winter Rainfall-Valdivian Forests included 44.7% of wild pig records. The proportion of suitable area was 85% in Atlantic Forest, 61.3% in Cerrado, 37.5% in Chilean Winter Rainfall-Valdivian Forests, and 5.6% in Tropical Andes. The number of protected areas with known wild pig presence was led by Uruguay (100%), followed by Chile (20.3%), Argentina (15.8%), Paraguay (9.5%), Bolivia (6.5%), and Brazil (4.7%). The proportion of protected areas with predicted wild pig presence was highest in Uruguay (100%), followed by Paraguay (72.6%), Brazil (58.0%), Argentina (57.4%), Chile (42.2%), and Bolivia (35.9%). Our work represents the first assessment of wild pig potential distribution in South America and highlights the potentially devastating impacts of wild pigs on the regional biodiversity and national conservation targets, especially at mega-diverse areas. We present a dynamic web application that can be readily consulted by scientists, managers and decision makers to improve wild pig control and risk mitigation actions in the study region.Fil: la Sala, Luciano Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; ArgentinaFil: Burgos, Julian Mariano. Marine and Freshwater Research Institute; IslandiaFil: Caruso, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; ArgentinaFil: Bagnato, Camilo Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones En Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural. - Universidad Nacional de Rio Negro. Instituto de Investigaciones En Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural; ArgentinaFil: Ballari, Sebastián A.. Administración de Parques Nacionales. Parque Nacional "Nahuel Huapi"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Guadagnin, Demetrio L.. Universidade Federal do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Kindel, Andreas. Universidade Federal do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Etges, Matheus. Universidade Federal do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Merino, Mariano Lisandro. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Marcos, Andrea. Ministerio de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimento. Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria; ArgentinaFil: Skewes, Oscar. Universidad de Concepción; ChileFil: Schettino, Daniella. Instituto de Defesa Agropecuária de Mato Grosso; BrasilFil: Perez, Andres Maximiliano. University of Minnesota; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Condorí, Walter Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil; ArgentinaFil: Tammone Santos, Agostina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil; ArgentinaFil: Carpinetti, Bruno Nicolás. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Instituto Ciencias Sociales y Administracion; ArgentinaFil: Zalba, Sergio Martín. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Grupo de Estudios en Conservación y Manejo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Estudio de la estructura y funcionamiento de los ecosistemasmediante sensores remotos : desde una perspectiva global a un enfoque regional en Sudamérica

Fil: Bagnato, Camilo Ernesto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Escuela para Graduados; Argentina.Los cambios en la cobertura y el uso del suelo transformaron una gran proporción de la superficie del planeta principalmente a través de la deforestación de bosques y el reemplazo de pastizales naturales. Este tipo de alteraciones llevaron a ecosistemas enteros al colapso, generaron pérdida de hábitat, extinción local de especies y en última instancia contribuyen al cambio global que afecta todos los aspectos de la biodiversidad en todos los niveles de organización. Reducir y revertir la tasa de pérdida de biodiversidad asociada a transformaciones estructurales y funcionales de los ecosistemas es un objetivo aceptado globalmente. Sin embargo aún no contamos con observaciones unificadas ni con un sistema de intercambio y entrega de datos de forma regular, con resolución temporal operativa y comparable que aporte información sobre los cambios en la biodiversidad a nivel global o regional. En esta tesis abordo la conexión entre los aspectos estructurales y funcionales de los ecosistemas y su vinculación con los cambios en el uso y cobertura del suelo. Analizo desde los patrones globales del funcionamiento ecosistémico en múltiples dimensiones hasta su vínculo con la estructura de la vegetación en dos eco-regiones contrastantes de Sudamérica que están experimentando cambios extraordinarios en el uso/cobertura del suelo: los Pastizales del Río de la Plata y los bosques secos del Chaco semiárido. Estudiando los atributos funcionales del ecosistema pudimos documentar y ampliar el entendimiento del estrecho vínculo de los cambios en el uso del suelo con el funcionamiento ecosistémico. A los cambios ya reportados en la magnitud y estacionalidad en las ganancias de carbono agregamos cambios en la mayoría de los atributos funcionales del ecosistema. Así encontramos diferencias en el máximo, la fenología y las tasas de brotado (Media-NDVI: -27.9% - 8.07%; DE-NDVI: 87.9 %; fMax-NDVI: -49.8% - 8.06 %; TBr-NDVI: 156.8%). Estos cambios funcionales generan diferencias entre la dinámica de los procesos naturales y los gobernados por las transformaciones del ecosistema pudiendo desencadenar desacoples entre la disponibilidad y demanda de materia y energía en el ecosistema. Además los cambios en el uso del suelo generan una homogenización en el funcionamiento que podría atentar contra la diversidad y resiliencia de los ecosistemas naturales. Si bien ha habido innumerables avances, el monitoreo de los ecosistemas de forma consistente, extensiva y frecuente sigue siendo una cuenta pendiente en la región. Los numerosos trabajos y esfuerzos realizados de forma aislada y en situaciones reducidas espacial o temporalmente son susceptibles de ser integrados en programas de monitoreo basados en sensores remotos. La creciente disponibilidad y acceso a datos provistos por plataformas satelitales y a plataformas de geoprocesamiento alimenta la expectativa de generar sistemas de monitoreo operativos extensivos en el espacio y de actualización constante. En este sentido la caracterización del uso/cobertura del suelo integrada con las variables y atributos funcionales del ecosistema permite modelar la provisión de servicios de forma espacialmente explicita y continua en el tiempo. Esta información permite entender la distribución de perjuicios y beneficios entre los diferentes actores de los sistemas socio-ecológicos y así planificar el uso del territorio de forma más justa. Conocer los impactos pasados y los escenarios futuros basándose en la estructura y funcionamiento de los ecosistemas genera datos clave para la toma de decisiones informadas y la evaluación de los compromisos que se generan al intervenir o no sobre los ecosistemas naturales.Doctorado en Ciencias Agropecuarias171 p. : tbls., grafs., mapa

How may deforestation rates and political instruments affect land use patterns and Carbon emissions in the semi-arid Chaco, Argentina?

In the last decades, dry Chaco forests experienced both intensive deforestation and land use changes. The intensification of deforestation at the national level led to the enactment of the National Forest Law (N° 26.331) in 2007. However, after its implementation, deforestation continued at high rates in explicitly protected areas (Categories I and II) in the provinces of Salta, Chaco and Santiago del Estero. In this article we estimated carbon (C) emission due to deforestation in a portion of the Argentine semi-arid Chaco (around 11 M ha) along 12 land use scenarios. A spatial model (InVEST) was used to prospectively analyze land use in the next 20 years, considering 4 levels of Forest Law compliance (denominated Current, Permissive, Partial and Strict) and 3 deforestation rates based on 2009-2015 records (denominated Expansion, Deceleration and Acceleration). We simulated the deforestation and its subsequent replacement by productive land uses (croplands, pastures and silvopastoral systems) based on a supervised land use classification for the year 2015. The C contents in different compartments (above and belowground biomass, litter and soil) were obtained from previous studies, based on a simulation model (CENTURY). The level of Forest Law compliance did not define the cleared area, except for those scenarios that considered a Strict compliance. Thus, productive land uses increased between 0.9 and 3.5 M ha after 20 years, depending on the deforestation rate. The total C emission was estimated between 51 and 169 Tg, where the burning of biomass and the decomposition of the remaining organic material represented about 96% of the emissions. Carbon changes in the upper 20 cm of the soil, represented a very low proportion of total emission. Although these estimations were conservative, given that not all sources have been considered, the study area showed a high potential contribution to the C emission at national scale.Fil: Baldassini, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Bagnato, Camilo Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Paruelo, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin