forma de los parches del ecosistema meta
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Forma de los parches del ecosistema meta
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Indicador 5
1. Nivel biológico: ecosistemas y ecorregiones.
Forma de los parches (longitud del borde) del ecosistema meta.
3. Definición del indicador: se refiere a la forma de los parches originados por la
fragmentación de un ecosistema originalmente continuo dentro del ámbito de una matriz. Al
aumentar la irregularidad de los parches aumentan las características propicias de especies
colonizadoras y por ende disminuye la cantidad de espacio disponible para las especies
“originales” del parche. Conforme aumenta el indicador, disminuye la biodiversidad.
4. Justificación e importancia del indicador: Este indicador está relacionado con el indicador
“tamaño de parches” y “cobertura boscosa”, ya que según varios autores la forma de los
parches determina el tipo de biodiversidad que éstos albergan.
5. Unidad de medida del indicador: factor de 1 a 2.
6. Fórmula del indicador: el segundo índice es la dimensión fractal (DF).Originalmente, ésta
describe una relación invariable en la escala de observación entre el perímetro y la superficie
de un objeto como lo indica la ecuación de abajo (Mandelbrot, 1977). Donde IF = dimensión
fractal, PT = perímetro y A = superficie.
Gráficamente, In(K) se determina como la ordenada al origen entre la pendiente de la
regresión, es decir, el valor de In(PT) cuando In(A) es igual a cero. En el algoritmo utilizado
por el programa Fragstats se considera que K = 1, es decir, que In (K) = O (ecuación 4). La
dimensión fractal toma valores entre 1 y 2. Valores cercanos a uno indican formas
geométricas sencillas. Los valores se acercan a 2 conforme las formas se vuelven más
complejas.
La longitud total del borde existente en todos los parches contra el área que representan en
referencia al área de un círculo estándar supone que la forma óptima que alberga las especies
del ecosistema “original” es el círculo.
IF = PT / (2 * A) Dimensión fractal (FRACT)
Este índice indica la convolución de la forma de cada parche y se localiza entre
1 < =FRACT <=2.
Valores de 1 para las formas simples (círculo, cuadrado) y valores de 2 para formas altamente
complicados o con un perímetro con muchas vueltas.
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7. Descripción metodológica: como primer paso se separa el ecosistema meta: bosques
siempreverdes y semisiempreverdes de latifoliadas (en verde), presente en toda la región
centroamericana y muy susceptible y fácilmente identificable cuando se cambia su cobertura.
Esta separación del ecosistema se hace en ArcGIS usando la función Select de la tabla de
atributos y creando el shape file a partir de esta selección. El resultado se muestra en el
siguiente mapa de Costa Rica, donde se separaron todas las áreas que cubre el ecosistema
meta:
Ya sea para cada país o para toda la región, calcularemos las medidas de paisaje del área de
bosque que ocupa las áreas delimitadas por los ecosistemas meta; en este caso hemos escogido
bosques siempreverdes y semisiempreverdes de latifoliadas. Este traslape del mapa de bosque
de CA y el mapa del ecosistema meta lo logramos con las herramientas Combine o Merge del
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Spatial analyst de ArcGIS. Como resultado obtenemos un mapa que muestra las áreas de
bosque que están dentro de las áreas delimitadas por el ecosistema meta. Queda a criterio de
cada país si quieren usar el ecosistema meta o un área protegida importante como área de
cálculo de los indicadores de las medidas de paisaje.
El cálculo de la 2. Forma de los fragmentos (longitud del borde) por tipo de ecosistema meta
requiere el uso del programa computacional Fragstats. El programa Fragstats funciona como
un apéndice de ArcGIS y se baja gratuitamente del sitio web
http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html.
7.1. Proceso de cálculo general del indicador: el cálculo se hace partiendo del mapa de bosque
traslapado con el mapa de ecosistemas. El cálculo del índice lo hace directamente en el output
de Fragstats, como se muestra a continuación:
FocalPatch Extension
Phil Hurvitz 2002 17
Fragstats
• Patch metrics
(image from Fragstats manual)
Dimensión fractal (FRACT).
Este índice indica la convolución de la forma de cada parche y se localiza entre
1 < =FRACT <=2.
Valores de 1 para las formas simples (círculo, cuadrado) y valores de 2 para formas altamente
complicados o con un perímetro con muchas vueltas. El programa Fragstats lo calcula
automáticamente.
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7.2. Definición de cada variable de la fórmula:
IF: índice de forma fractal:
IF = PT / (2 * A).
PT: perímetro total (incluyendo perímetros internos).
A: área total de parches en la región.
: letra griega pi: 3.1416 ó 22/7.
8. Limitaciones del indicador: la dimensión fractal presenta un sesgo con la superficie. La
dimensión fractal es la medición a diferentes escalas basada en el concepto de la similitud a
través de las mismas. Los parches de diferentes tamaños observados a una sola escala se
utilizan para substituir los cambios de escala. La constante K debe determinarse por un objeto
fractal (observado a diferentes escalas) y no para una mezcla de formas diferentes, como en el
caso de los parches de un paisaje (Frohn, 1998).
9. Cobertura: regional.
10. Fuente de datos: (CTBio proponga): SIAM.
11. Disponibilidad de los datos: no hay datos disponibles al momento. Es importante el
levantamiento de una línea base de información.
12. Forma de presentación de los datos: tablas de Excel y gráficos de cambio.
13. Periodicidad del indicador: quinquenal.
14. Entidad responsable del indicador: SIAM.
15. Documentación relacionada con el indicador:
mapa de ecosistemas de Centroamérica.
El documento:
Vreugdenhil, Daan.; Jan Meerman; Alain Meyart; Luis Diego Gómez y Douglas J. Graham
(2002), Map of ecosystems of Central America: final report, World Bank, Washington DC.
Mapa de Ecosistemas de Centroamérica, World Bank y CCAD (2000), Ecosystems of Central
America (ArcView map files at 1:250,000). World Institute for Conservation and
Environment (WICE) y Centro Agronómico de Investigación y Enseñanza (Catie),
Washington DC (http://www.worldbank.org/ca-env).
Bibliografía sobre fragmentación.
Burkey, T. V. (1993), “Edge effects in seed and egg predation at two neotropical rainforest
sites”, Biological Conservation, no. 66, pp. 139-143.
Didham, R. K. (1997), “The influence of edge effects and forest fragmentation on leaf litter
invertebrates in central Amazonia” en Laurance, W. F. y R. O. Bierregaard Jr. (ed.), Tropical
forest remnants-ecology, management and conservation of fragmented communities, The
University of Chicago Press, pp. 55-70.
MacArthur, R. H. y E. O. Wilson (1967), The theory of island biogeography, Princeton
University Press, Princeton.
Lauga J., J. J. (1992), “Modeling the effects of forest fragmentation on certain species of
forest breeding birds”, Landscape Ecology, no. 6, pp. 183-193.
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Mclntyre. N. E. (1995), “Effects of forest patch size on avian diversity”, Landscape Ecology,
vol. 10, no. 2, pp. 85-99.
McGarigal, K.; S. A. Cushman; M. C. Neel y E. Ene (2002), Fragstats: spatial pattern analysis
program for categorical maps. Computer software program produced by the authors at the
University of Massachusetts, Amherst. Disponible en el web site
www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html.
Mas, Jean-Francois y Jorge Correa Sandoval (2000), “Análisis de la fragmentación del paisaje
en el área protegida „Los Petenes‟”, Boletín del Instituto de Geografía, Campeche, México.
Investigaciones Geográficas UNAM. Núm. 43, pp. 42-59.
16. Bases de datos simplificadas y salida del indicador: mapas y gráficos.
17. Observaciones:
18. Tipo según EPIR: Estado.
19. Elaborado por: Samuel Rivera.