Historia de uso del territorio en el Área Peri-Urbana de la Sierra de San Javier y el Gran San Miguel de Tucumán, Argentina (1972-2010).

Tesis (Grado Doctor en Ciencias Biológicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Lugar de Trabajo: Instituto de Ecología Regional. Universidad Nacional de Tucumán. CONICET. Universidad Nacional de Córdoba. 2015 - 204 h. + CD. maps.; tabls.; figuras. Contiene Referencia Bibliográfica y Publicaciones Derivadas de la Tesis. Abstract en español e inglés.Los ecosistemas de América Latina están sufriendo rápidos cambios antropogénicos, entre los que se encuentran la deforestación por avance agrícola, la reforestación asociada a la migración rural-urbana y el reajuste agrícola, y la urbanización como resultado del crecimiento poblacional y su redistribución espacial. Estos procesos forman parte de una dinámica integrada de uso de la tierra, cuyas interacciones transforman el patrón espacial del paisaje. Los sistemas peri-urbanos constituyen un buen ejemplo para integrar los sistemas socia les, productivos y ambientales y estudiar las causas, mecanismos y consecuencias de los cambios de cobertura del territorio, permitiendo comprender las interacciones naturaleza-sociedad. En el noroeste argentino, el sistema peri-urbano del Gran San Miguel de Tucumán que incluye la Sierra de San Javier ha experimentado numerosos cambios de cobertura del territorio en las décadas recientes. El objetivo principal de la tesis es realizar un análisis detallado de los cambios de cobertura, tanto en su dimensión espacial como temporal, ocurridos en el sistema natural-urbano Gran San Miguel de Tucumán - Sierra de San Javier entre 1972 y 2010, con especial énfasis en los procesos de urbanización y transición forestal. Para ello se elaboró una serie temporal de mapas de cobertura con frecuencia quinquenal, aplicando el método Random Forest para la clasificación de imágenes Landsat, en los que se identificaron áreas naturales, urbanas y productivas. Se cuantificaron las áreas de cambio, persistencia e intercambios entre clases de cobertura, mediante superposición de los mapas de cobertura y se analizaron las tendencias y tasas de cambio considerando sub-períodos de 5 años. Posteriormente, se relacionaron los cambios observados con variables biofísicas y socio-económicas a fin de inferir las potenciales causas de los cambios. Se examinó la distribución y configuración espacial de las áreas de cambio,así como su variabilidad temporal, con la finalidad de conocer si los cambios se distribuyen siguiendo un patrón de continuidad espacial,es decir,si ocurren contiguos o aislados de áreas transformadas en períodos previos. El patrón general de cambio observado responde al modelo de “Transición forestal peri-urbana” caracterizado por la expansión de las áreas urbanas, la concentración de la agricultura en suelos planos y fértiles (reajuste agrícola) y la recuperación de áreas de bosque en zonas de montaña. Se produjo una reorganización territorial siguiendo gradientes ambientales, tendiente a una separación espacial más marcada entre las áreas naturales y las áreas las productivas o de consumo. Las áreas urbanas triplicaron su extensión en el pedemonte ocupando tierras agrícolas, las cuales redujeron su extensión o se relocalizaron. En contraste, en la Sierra de San Javier se observó áreas de selva de Yungas en expansión, principal mente sobre los pastizales naturales que redujeron su área total. En la región de transición con Chaco, el bosque seco aumentó su superficie en zonas con mayor pendiente y aleja das de la influencia antrópica, mientras que las actividades agrícolas se concentraron en las zonas planas y más accesibles. Los cambios de cobertura observados presentaron tasas y direcciones de cambio variables a lo largo del tiempo y se observó un desfase temporal entre las tendencias de reforestación de áreas naturales (que tienden a desacelerarse) y la expansión urbana (que continua acelerándose). El avance de bosque se asoció con el crecimiento económico (incrementos en el sector de producción de bienes y servicios) y el abandono de actividades agrícolas menos rentables (pastoreo extensivo), y con el aumento en las precipitaciones. Por su parte, los patrones de reforestación y deforestación de bosque seco estuvieron explicados principalmente por variables económicas asociadas a las actividades productivas. El crecimiento urbano en el pedemonte se asocia al crecimiento poblacional y su tendencia a concentrarse en los principales centros urbanos de la provincia, y a los cambios en el sector terciario de la economía, asociado a actividades urbanas. La recuperación de bosque y la intensificación de los usos del suelo representan una oportunidad para la conservación de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos simultánea con incrementos en la producción agrícola. Sin embargo, los nuevos bosques pueden presentar características ecológicas diferentes de los bosques originales y una abundancia de especies exóticas, cuyas características ecológicas son desconocidas; y la reducción en el área de pastizales naturales es posiblemente negativa para algunos componentes de la biodiversidad. El remplazo de áreas productivas por asentamientos urbanos implican cambios negativos en términos de producción agrícola. El conocimiento de las dinámicas de cambio de cobertura, los mecanismos causales y sus consecuencias es importante para determinar el uso futuro de la tierra y compatibilizar el desarrollo socio-económico con la conservación de la naturaleza y los servicios ambientales

Simulación de crecimiento urbano mediante evaluación multicriterio y TIG en el Gran San Miguel de Tucuman (Argentina)

En el presente trabajo se combinan técnicas de Evaluación Multicriterio (EMC) y Sistemas de Información Geográfica (SIG) para obtener un modelo de ocupación urbana deseable para el Gran San Miguel de Tucumán (GSMT), el mayor centro urbano del noroeste argentino, que sirva como apoyo en la evaluación y planificación urbano-territorial. Partiendo de mapas urbanos de 2001 y 2009 y de una serie de posibles factores explicativos del crecimiento urbano se realizó una EMC, aplicando el Método de Jerarquías Analíticas y Sumatoria Lineal Ponderada para obtener mapas de aptitud para uso urbano. Se plantearon escenarios alternativos de expansión urbana bajo criterios ambientales, económicos y de compromiso los cuales fueron comparados con el crecimiento real experimentado en el período en estudio. Los escenarios planteados presentaron valores de adecuación media mayores que los observados en el crecimiento real. En general, las áreas deseables para uso urbano según los diferentes escenarios se localizan al este del GSMT. En el crecimiento real se observa un crecimiento contiguo al núcleo central, siguiendo las principales vías de transporte, patrón semejante al escenario económico extremo, evidenciando la influencia del trazado vial en la localización de zonas residenciales y la carencia de criterios de preservación del medio natural en el establecimiento de zonas urbanas.The present work combines Multi-criteria Evaluation (MCE) techniques and Geographical Information Systems (GIS) to obtain a desirable model of urban settlement for the Great San Miguel de Tucuman, the largest urban center of NW Argentina, which serves as a support for urban planning and evaluation. We carried out a MCE using urban maps from 2001 and 2009 and a set of possible explanatory factors of urban growth, applying the Analytical Hierarchy Process and Weighted Linear Combination to obtain a suitability map for urban use. Additionally, we proposed alternative sceneries of urban growth considering environmental and The present work combines Multi-criteria Evaluation (MCE) techniques and Geographical Information Systems (GIS) to obtain a desirable model of urban settlement for the Great San Miguel de Tucuman, the largest urban center of NW Argentina, which serves as a support for urban planning and evaluation. We carried out a MCE using urban maps from 2001 and 2009 and a set of possible explanatory factors of urban growth, applying the Analytical Hierarchy Process and Weighted Linear Combination to obtain a suitability map for urban use. Additionally, we proposed alternative sceneries of urban growth considering environmental and economic criteria, and an intermediate situation between both. These sceneries were then compared with the real growth that occurred during the study period. The proposed sceneries showed higher average suitability values than the values observed in the real growth. In general, urban desirable areas (according to the proposed sceneries) are located east of GSMT. When considering real growth we observed an expansion adjacent to central nucleus, along the road network. This shows a pattern similar to the extreme economic sceneries, and point out the influence of the road network on the location of residential areas and the lack of criteria for environmental conservation in developing urban areas

Efectos de la dinámica urbana sobre la estructura de la vegetación y la temperatura de la superficie del Gran San Miguel de Tucumán, Argentina

Ponencia presentada en: VII Congreso de la Asociación Española de Climatología: clima, ciudad y ecosistemas, celebrado en Madrid entre el 24 y 26 de noviembre de 2010.[ES]La urbanización del planeta implica un cambio importante en los usos del suelo y, consecuentemente, de las propiedades térmicas de las superficies terrestres. En este trabajo se analiza el impacto de la urbanización en el Gran San Miguel de Tucumán (Argentina). Se estudia el tipo de vegetación que se recupera en la zona tras el proceso de construcción de la ciudad, la transición de vegetación natural a vegetación de parques y jardines. Además se analiza, a través de imágenes de satélite, la temperatura de las superficies de la zona en estudio, relacionándose los patrones térmicos con las zonas vegetadas de la ciudad. A partir de la temperatura de superficie se calcula el valor de la Isla de Calor Urbana Superficial que, calculada para imágenes diurnas, da valores negativos para finales de invierno y primavera, y positivos para el verano. También a través de las imágenes de satélite se obtiene el aumento de la zona construida entre los años 1992 y 2008 se observa un incremento de la superficie urbana del 66%. Finalmente, se presenta un modelo que podrá ayudar a planificar y afrontar el crecimiento urbano y el consecuente cambio que este provoca en los patrones térmicos de la zona y en su vegetación.[EN]The urbanization of the planet involves an important change in the soil uses. Therefore, thermal properties of the surfaces have changed. In this work the impact of the urbanization is analyzed in the Gran San Miguel de Tucuman (Argentina). It is studied the change from natural vegetation cover to urban vegetation as squares or gardens. Moreover, satellite images are used to study the surface temperature, and it is observed that the thermal patterns are connected with the vegetated areas in the city. Land surface temperature is used to measure the value of the Surface Urban Heat Island. This phenomenon is measured using daytime images, negative values are obtained in winter and spring while positive values for summer time. The growing of the built area is monitored with satellite images observing an increase of the urban area of the 66% between year 1992 and year 2008. Finally, an urban growing model is presented; this would help to plan and face up the urban growing and changes in thermal patterns and vegetation.Este proyecto ha sido financiado por la Agencia Española de Cooperación Internacional para el desarrollo (AECID), bajo el proyecto A/018766/08-Efectos de la dinámica urbana sobre la estructura de la vegetación y la temperatura de superficie del Gran San Miguel de Tucumán

Assessment of swaps and persistence in land cover changes in a subtropical periurban region, NW Argentina

A detailed spatial analysis of land cover changes was carried out in the periurban area of Great San Miguel de Tucumán and Sierra de San Javier, subtropical Argentina. Post-classification comparison of land cover maps of 1972 and 2010 was used to quantify the level of persistence, net gains, losses and swaps among urban, natural vegetation, and agriculture categories; framed in a hierarchical land use/cover classification. The spatial distribution of land cover changes was related to environmental and socio-economic variables. The overall land cover change pattern of “periurban forest transition” was characterized by urban expansion, agriculture adjustment and associated forest recovery. Montane forests showed a net increase of 10%, expanding over mountain grasslands, which in turn lost 66% of their original area. Dry forests experienced high levels of swaps, being relocated into more humid areas and further away from access roads. Simultaneously, herbaceous agriculture was concentrated in flat areas more suitable for modern mechanized agriculture. In the foothills of the San Javier range, urban areas tripled their original extension replacing fertile agricultural lands (mainly sugar cane). Forest recovery and land-use intensification patterns are usually considered as an opportunity for conservation of biodiversity and ecosystem services. However, these new forests are characterized by the abundance of exotic species with little known ecological properties. Also, the replacement of highly productive agriculture by urban developments, and of natural montane grasslands by forests, imply negative changes in terms of agriculture production, the conservation of grassland biodiversity and landscape configuration with high recreational value.Fil: Gutiérrez Angonese, Jorgelina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo. Instituto de Ecología Regional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán; ArgentinaFil: Grau, Hector Ricardo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo. Instituto de Ecología Regional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán; Argentin

Linkages between soybean and neotropical deforestation: Coupling and transient decoupling dynamics in a multi-decadal analysis

Soybean expansion, driven by growing global meat demand, has accompanied neotropical deforestation in past decades. A recent decoupling between soybean production and deforestation in Brazil is taken as evidence of efficient deforestation regulation. Here, we assessed the relationships between soybean economy, livestock production and deforestation from 1972 to 2011 in Northern Argentina Dry Chaco. We used Panel Analysis to evaluate the relationship between soybean cultivated and deforested area in different periods and we used high resolution time series analysis of a deforestation hotspot, to explore links between soybean economy, cattle ranching and deforestation. In northern Argentina, 2.7 millions ha were deforested from 1972 to 2011, 56% of which occurred after 2002. The results of the Panel analysis indicate a strong link between soybean expansion and deforestation but with variation among periods mediated by the links between soybean and livestock productions. Deforestation was strongly coupled with soybean expansion during the 1972?1997 and 2002?2011 periods; but was largely decoupled between 1997 and 2002, when strong increments in production were accompanied by low deforestation. The high resolution analysis also indicated contrasting levels of association after and before 1997. The soybean deforestation decoupled periods in Brazil and Argentina shared similarly weak economic incentives for soybean production, rapid technological innovation and preceding high deforestation periods. In the Argentine case, when economic incentives turned positive after a 5-years decoupled period, new government measures were unable to regulate deforestation. Our study suggests that macroeconomic factors can be a much stronger deforestation force compared with domestic legal frameworks. Effectiveness of neotropical deforestation regulation should be carefully monitored and interpreted with caution paying special attention to global economic context for soybean expansion.Fil: Gasparri, Nestor Ignacio. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo. Instituto de Ecología Regional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán; ArgentinaFil: Grau, Hector Ricardo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo. Instituto de Ecología Regional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán; ArgentinaFil: Gutiérrez Angonese, Jorgelina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo. Instituto de Ecología Regional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán; Argentin

Land cover maps of Sierra de San Javier, Tucumán, Argentina, 1986-2018

Land cover maps of Sierra de San Javier, Tucumán, Argentina, 1986-2018 This series of Land Cover Maps (LCM) was built using atmospherically corrected surface reflectance (TIER 1) Landsat 5 ETM and Landsat 8 OLI images, with less than 10% of cloud cover. A collection of Landsat 5 (1986, 1990, 2010) and Landsat 8 (2018) images from June to December, dividing images of each year in two periods were selected: dry (June to September) and wet seasons (September to December), to take advantage of seasonal phenological differences between native and exotic (L. lucidum) forests. Image collections were then combined by calculating the median of all values at each pixel across the stack of all matching bands per year, obtaining two images per year (dry/wet season). Land cover maps were constructed by applying the machine learning algorithm Random Forest (RF), based on an ensemble of classification trees, fully run on the Google Earth Engine platform. The maps include 8 land-use categories: Subtropical montane forest (SMF, category 40) Dry forest (DF, category 41) Montane grasslands (MGr, category 30) Anthropogenic grasslands and shrubland used for livestock and temporary agriculture, a mixed class including also herbaceous agriculture and low-density urban areas (AGr, category 31 ) Sugar cane (SC, category 51) Citrus plantations, mostly lemon (CP, category 50) High/medium-density urban areas (URB, category 11). Ligustrum lucidum (L, category 42). The extent of the maps are between -65,500 to -65.160 latitude to -26.600 to -26.970 longitude, GCS_WGS1984 and 30 x 30 m of resolution.Fil: Powell, Priscila Ana. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; ArgentinaFil: Gutiérrez Angonese, Jorgelina. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; ArgentinaFil: Burslem, David. University of Aberdeen; Reino UnidoFil: Travis , Justin M.J.. University of Aberdeen; Reino UnidoFil: Jiménez, Yohana Gisell. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; ArgentinaFil: Montti, Lia Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentin

The role of bioclimatic features, landscape configuration and historical land use in the invasion of an Asian tree in subtropical Argentina

Context: Knowing which factors determine the spread of plant invaders is a relevant issue in global ecology. Cultural landscapes both influence and are affected by exotic species. Although bioclimatic boundaries, seed sources and landscape configuration all control the invasion process, they have been mostly studied separately and independently from their distant drivers. Objectives: We followed a multiscale approach to describe the invasion dynamics of the Asian tree (Ligustrum lucidum) in subtropical NW Argentina cultural landscapes by: (1) identifying the potential bioclimatic area of invasion, (2) mapping the currently invaded area in peri-urban focal sectors, and (3) quantitatively describing the landscape-scale patterns of invasion in relation to environmental and cultural variables. Method: Niche models were used to map potential invasion area, remote sensing, GIS and field surveys to map patterns of invasion and their association to landscape and environmental variables. Results: Climate suitability to L. lucidum extends over important ranges of the studied area, but currently invaded areas are mostly restricted to clusters around the main cities. The historical and demographic features of cities (e.g., date foundation, population) are important in predicting invaded forest location and spread. At local scale, invasion is associated to abandoned fields nearby urban centers, roads and rivers. Conclusions: The invasion patterns of L. lucidum reflect the combined effect of historical socioeconomic connections between Asia and America, as well as the local cultural landscape history and configuration. Teleconnected cultural landscapes need to be explored as a theoretical framework for the study of biological invasions in the Anthropocene.Fil: Montti, Lia Fernanda. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencia Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Piriz Carrillo, Veronica Raquel. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; ArgentinaFil: Gutiérrez Angonese, Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Autónoma de Madrid; EspañaFil: Gasparri, Nestor Ignacio. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; ArgentinaFil: Aragón, Myriam Roxana. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; ArgentinaFil: Grau, Hector Ricardo. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; Argentin