Tesis doctorales: TESEO

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Ministerio de Universidades - Gobierno de España

Título: ANÁLISIS DE FACTORES DETERMINANTES DE LAS TRANSICIONES FORESTALES Y EL ABANDONO DE CULTIVOS EN EL ÁMBITO MEDITERRÁNEO. UN MODELO DE DINÁMICA DE CUBIERTAS DEL SUELO BASADO EN TELEDETECCIÓN, SIG Y BOOSTED REGRESSION TREES
Autor: Vidal Macua, Juan José
Universidad: Universidad Autónoma de Barcelona
Departamento: Geografia
Fecha de Lectura: 14/02/2018
Mención Europeo / Mención Internacional: Concedido
Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Geología por la Universidad Autónoma de Barcelona
Dirección:
- PONS FERNANDEZ, XAVIER (DIRECTOR)
- Zabala Torres, Alaitz (DIRECTOR)
- NINYEROLA CASALS , MIQUEL (DIRECTOR)
Tribunal:
- DE LA RIVA FERNÁNDEZ, JUAN (PRESIDENTE)
- SERRA RUIZ, PERE (SECRETARIO)
- Lieskovský, Juraj (VOCAL)
Descriptores:
- GEOGRAFIA DE LOS RECURSOS NATURALES
Localización: BIBLIOTECA DE COMUNICACIÓN Y HEMEROTECA GENERAL UAB

374553_1061948.pdf

Marcador: https://www.educacion.gob.es/teseo/mostrarRef.do?ref=1592922Añadir a favoritos.
Resumen:
La dinámica de cualquier fenómeno geográfico, en relación a su cambio de patrón espacial a lo largo del tiempo, responde a una serie de agentes que directa o indirectamente actúan como impulsores de cambio. La configuración espacial que los sistemas naturales y socioeconómicos tienen sobre el territorio depende por tanto de la interacción de uno o más agentes, de tal forma que un cambio prolongado en el tiempo sobre ellos puede derivar en un nuevo escenario territorial. La vegetación y la actividad agraria son componentes fundamentales del territorio, cuya dinámica temporal puede ser monitorizada en relación a una serie de agentes o factores de cambio. Si bien ambos están relacionados, dado que la expansión o abandono de la actividad agraria influye directamente en la distribución de la vegetación, las condiciones que favorecen un cambio en su dinámica temporal pueden estar caracterizadas por diferentes factores explicativos. El cese de la actividad agraria en las regiones geográficas más periféricas del ámbito mediterráneo ha dado lugar a la revegetación natural de las tierras abandonadas, al mismo tiempo que ha habido una intensificación de los usos agrarios en otras regiones más accesibles. Por un lado, el análisis de la dinámica de la vegetación permite identificar qué condiciones son las más favorables para la expansión y colonización del espacio por parte de los diferentes tipos fisionómicos de vegetación. Por otro lado, un análisis del abandono agrícola ayuda a determinar la vulnerabilidad o idoneidad de la actividad agrícola en relación a una serie de factores ambientales y socioeconómicos. La comprensión de todo ello es fundamental para la definición de políticas eficaces de gestión del territorio. Los análisis basados en modelos de dinámica de usos y cubiertas del suelo suponen sin duda la aproximación más coherente para la definición de patrones de cambio en relación a la influencia de una serie factores potencialmente explicativos. Las transiciones a lo largo del tiempo entre diferentes cubiertas de vegetación así como el abandono de usos agrarios, pueden monitorizarse realizando una cartografía temática de la superficie terrestre en diferentes momentos temporales. En este sentido, la teledetección espacial es la técnica más eficaz para la obtención de mapas de usos y cubiertas del suelo; no sólo porque permite un procedimiento semi-automático, sino también por la resolución temporal que ofrece y la posibilidad de analizar grandes superficies de terreno, características fundamentales para la definición de patrones a escala regional o continental. Junto con la teledetección, son necesarias otras técnicas que han de ser capaces de gestionar grandes volúmenes de información proveniente de las imágenes satelitales y, a su vez, definir con solidez los patrones que relacionan las transiciones entre cubiertas y sus factores determinantes. Dentro de este grupo de técnicas se encuentran los Sistemas de Información Geográfica, la geocomputación y los modelos estadísticos basados en aproximaciones machine-learning. El ámbito mediterráneo de la Península Ibérica es una región geográfica de gran interés, dado que desde mediados del s. XX ha habido un intenso proceso de abandono agrícola, especialmente en las zonas montañosas, lo que ha llevado consigo un recuperación de la dinámica natural de la vegetación en estos espacios. Este ámbito se caracteriza por una amplia variabilidad en cuanto a contextos topográficos. Además, es una región que durante las últimas décadas se ha visto afectada por un incremento de las sequías, y donde los modelos climáticos pronostican una continuidad de dicha tendencia. El núcleo principal de esta tesis lo componen tres artículos científicos. En el primer artículo se presenta la metodología para la obtención de series temporales de mapas de usos y cubiertas del suelo para grandes superficies de terreno de la franja mediterránea de la Península Ibérica. Para ello se ha implementado un esquema de clasificación de imágenes del satélite Landsat. La información de referencia utilizada para la obtención de áreas de entrenamiento y test ha sido la base de datos SIOSE 2005 (Sistema de Información sobre Ocupación del Suelo de España). El artículo incluye un procedimiento para la obtención de estas áreas en fechas que no disponen de tal información de referencia. Las clasificaciones obtenidas tienen un porcentaje de acierto global superior al 90% y un acierto por categorías temáticas por encima del 85% en la mayoría de los casos. En el segundo artículo se analizan las principales etapas de sucesión y transiciones de vegetación entre las siguientes categorías de cubiertas de vegetación: prados, matorrales, bosques de coníferas, bosques de frondosas perennifolias y bosques de frondosas caducifolias. Los ámbitos de estudio se corresponden con tres escenas Landsat y el periodo de estudio es 1987-2012. Como factores explicativos de estas transiciones se ha utilizado un conjunto de variables de las que destacan las derivadas de la topografía y las variables que cuantifican la recurrencia de periodos secos, obtenidas a partir de un SIG (Sistema de Información Geográfica). Para determinar qué factores son los más importantes y de qué manera influyen en cada etapa de sucesión y transición se ha utilizado el método machine-learning denominado Boosted Regression Trees (BRT). De los resultados obtenidos cabe destacar que las transiciones a frondosas mediterráneas y sub-mediterráneas son más probables en aquellas zonas más afectadas por la repetición de periodos secos, mientras que las transiciones a coníferas son más probables en aquellas zonas con menor ocurrencia de estos eventos, pero que existen importantes interacciones con el contexto topográfico que hay que tener en cuenta. Del análisis se desprende que el decline en la tasa de transición a coníferas y el incremento en la tasa de transición a frondosas se relaciona positivamente con el aumento de periodos secos y que, por tanto, si se cumplen los pronósticos de los modelos climáticos, en algunas zonas podría haber un cambio de especie dominante ante la expansión de las frondosas mediterráneas y sub-mediterráneas. El tercer artículo es un análisis de los factores internos de abandono de, por un lado, cultivos de secano y, por otro, cultivos de regadío también mediante teledetección, SIG y BRT. En este caso son dos ámbitos de estudio (periodo 1987-2012): el Pirineo central español y la cuenca central del Ebro. En este análisis se han incorporado variables que cuantifican el coste de desplazamiento a núcleos urbanos y carreteras, y otras que incluyen información socioeconómica a nivel municipal. De este artículo son también varios los resultados, de los que cabe destacar los siguientes: los limitantes físicos tienen un peso específico muy importante, excepto para los cultivos de regadío en la cuenca central, donde la mayor influencia la tiene acceso a infraestructuras; la actividad agrícola en el Pirineo es más dependiente de mercados internos a nivel local; los cultivos de regadío son más vulnerables a la ocurrencia de sequías; la diversificación económica puede ayudar a mantener la actividad agraria, especialmente en el Pirineo. La probabilidad de abandono no siempre tiene una relación lineal con los factores explicativos, encontrando en algunos casos patrones de respuesta polarizados que reflejan, para un mismo factor, diferentes condiciones que favorecen el abandono.

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