Identification and classification of inland wetlands in ... · Tamaulipas through remote sensing...

Investigaciones Geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, UNAMNo. 49, 2002, pp. 74-91

Identificación y clasificación de humedales interioresdel estado de Tamaulipas por percepción remota y sis-temas de información geográfica

Wilver Enrique Salinas Castillo*Eduardo Javier Treviño Garza**Juan Guadalupe Jaramillo Tovías*Jesús Alejandro Campos Flores*

Recibido: 15 de julio de 2002Aceptado en versión final: 24 de octubre de 2002

Resumen. El objetivo de este trabajo fue identificar y clasificar los humedales interiores naturales o artificiales en elestado de Tamaulipas, México, de importancia para aves acuáticas migratorias. Históricamente, los esfuerzos en estaclase de estudios se han concentrado en los humedales naturales costeros o cuerpos de agua específicos en las tie-rras altas; sin embargo, estos levantamientos no han reflejado los cambios dramáticos en el paisaje, debido al desa-rrollo de la actividad agrícola en el norte de México en décadas recientes, la que junto con sus represas asociadas,proporciona alimento, agua y refugio a muchas aves migratorias y otras especies, lo cual no ha sido bien documenta-do. Se estudiaron algunos factores que pudieran influenciar el uso de humedales, como tamaño, vegetación asociaday proximidad a zonas agrícolas. El inventario de humedales interiores se basó en el análisis de siete imágenes delsatélite Landsat ETM del año 2000, así como en datos de muestreo de 261 sitios de campo visitados durante 2001.Se generaron mapas base y se aplicaron análisis de sistemas de información geográfica (SIG) para clasificar estoscuerpos de agua. Más de 23 000 humedales interiores fueron identificados en el estudio y la información generadaserá de utilidad para desarrollar programas de manejo y protección de humedales de importancia para aves acuáticasmigratorias en Tamaulipas.

Palabras clave: Landsat, migratorias, humedales, sistemas de información geográfica (SIG).

Identification and classification of inland wetlands inTamaulipas through remote sensing and geographicinformation systemsAbstract. This work aimed to identify and classify artificial and natural inland wetlands in the state of Tamaulipas,Mexico, important for migratory aquatic birds. Historically, efforts nave been focused on natural coastal wetlands orspecific water bodies located in highlands; however, these surveys have not reflected the dramatic changes in land-scape due to farming development in northem Mexico in the Iatest decades. Agricultural fieids and dams associated tothem provide food, water and shelterto many migratory birds and other species, a fact not well documented. Factorsthat may influence the use of wetlands were analyzed, including surface area, associated vegetation and proximity toagricultural fieids. The inventory of inland wetlands was based on the analysis of seven 2000 Landsat ETM satelliteimagery and field data gathered from 261 sites surveyed in 2001. Baseline maps were created and GIS analyses wereundertaken to classify these water bodies. More than 23 000 inland wetlands were identified, and the information de-rived from this study will be assist in the development of programs to manage and protect wetlands of importance formigratory aquatic birds in Tamaulipas.

Key words: Landsat, migratory, wetlands, geographical information systems (GIS).

INTRODUCCIÓN

El término humedales se refiere a una ampliavariedad de hábitats interiores, costeros ymarinos que comparten ciertas caracterís-ticas. Generalmente se les identifica comoáreas que se inundan temporalmente, zonas

donde la capa freática aflora en la superficieo suelos de baja permeabilidad cubiertos poragua poco profunda. Los humedales susten-tan una importante diversidad biológica y, enmuchos casos, constituyen hábitats críticospara especies seriamente amenazadas, ade-más de servir de áreas de refugio de muchas

"Unidad Académica Multidisciplinaria Agronomía y Ciencias, Universidad Autónoma de Tamaulipas, CentroUniversitario Victoria, 87149, Cd. Victoria, Tamaulipas. E-mail: [email protected]"Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo León, Km. 145 Carretera Nacional, 41, Linares,Nuevo León. E-mail: [email protected]

Identificación y clasificación de humedales interiores del estado de Tamauiipas por PR y SIG

especies migratorias. La República Mexicanaes reconocida como una región importantepara el albergue invernal de millones de avesmigratorias, incluyendo las acuáticas prove-nientes de los Estados Unidos, Canadá yAlaska. Según DUMAC (2002: http://www.dumac.org), la población invernante de avesacuáticas migratorias en México se distri-buye en un 38 % en los humedales de im-portancia de la zona costera del Pacífico,en los estados de Baja California y BajaCalifornia Sur, Sinaloa y Nayarit; un 35% enla zona costera del Golfo de México, parti-cularmente en los estados de Tamauiipas,Veracruz, Tabasco, Campeche y Yucatán;un 11% en los humedales interiores de lastierras altas del país, principalmente en Chi-huahua y Durango y, por último, un 16% enlos estados de Jalisco y Michoacán, en lazona central del país.

Aunque el estado de Tamauiipas posee hu-medales naturales costeros de gran exten-sión, como la Laguna Madre que da alber,gue a poblaciones importantes de avesmigratorias cada invierno, se ha documen-tado que las aves también utilizan comorefugios temporales pequeños cuerpos deagua naturales o artificiales en tierras altas ylejos de la costa del estado (Yépez, 2000:1-11). La caracterización de humedales enMéxico se ha orientado mayormente a laszonas costeras o cuerpos de agua muyespecíficos en tierras altas, cuyos inventariosno reflejan el dramático desarrollo de laagricultura en el norte y centro de México enlas décadas recientes y su efecto en laspoblaciones de aves acuáticas migratorias.La actividad agropecuaria y las represasasociadas, de tamaños diversos, proporcio-nan alimento, agua y abrigo, si bien suimportancia no ha sido documentada enforma adecuada, por consiguiente, el obje-tivo de este trabajo fue identificar, clasificar ygenerar la cartografía de humedales na-turales y artificiales interiores en el estado deTamaulipas. Se desarrolló un inventario basesobre humedales interiores, utilizando imá-

genes de satélite en un ambiente de SIG, elcual servirá como insumo en la planeaciónde los recursos naturales del estado, alaportar información sobre los tipos de habitatque son usados por diversas especies deaves migratorias. Dos aspectos de relevan-cia fueron cubiertos: la identificación de lostipos de cobertura y proximidad a las zonasde cultivo alrededor de los cuerpos de agua,y la determinación de la densidad y tamañopromedio de las represas artificiales y cuer-pos de agua naturales interiores.

DEFINICIÓN EHUMEDALES

IMPORTANCIA DE LOS

La Convención de Humedales de Ramsaren 1971 (DUMAC, 2002, http://www.dumac.org) los definió como:

las extensiones de marismas, panta-nos y turberas, o superficies cubiertasde agua, sean éstas de régimen natu-ral o artificial, permanentes o tempo-rales, estancadas o corrientes, dul-ces, salobres o saladas incluidas lasextensiones de agua marina cuya pro-fundidad de marea baja no exceda deseis metros.

El Servicio de Pesca y Vida Silvestre de losEstados Unidos los caracterizó como:

una tierra donde los niveles freáticosestán cerca o arriba de la superficielo suficientemente extensa para pro-mover la formación de suelos hídricoso para soportar el crecimiento deplantas hidrófitas (Lillesand y Kiefer,1987:177).

Ramsey III (1998:211) mencionó que los hu-medales son ecosistemas altamente pro-ductivos y que, en relación con el total debiomasa producido, sólo la agricultura exce-de a los pantanos y manglares, además,están ligados a mucha de la productividaddel océano y proporcionan áreas críticas

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de anidamiento para una multitud de vidacostera.

Antes de la década de los años cincuenta,algunas de las especies que invernaban enTamaulipas lo hacían en el delta del ríoGrande con poblaciones de algunos miles deindividuos; sin embargo, el rápido incrementode la actividad agrícola en la zona, parti-cularmente de los cultivos de sorgo y maíz,dio origen a un crecimiento significativo de lapoblación de varias especies migratorias,como el del ganso frente blanca provenientede Canadá. La cercanía de las zonas agríco-las de producción a las lagunas, bahías ypresas de las zonas de descanso tradicionalde aves migratorias en la costa de Tamau-lipas tuvo el efecto de que muchas especiesadoptaran estas áreas como nuevas zonasde alimentación. Adicional a la disponibilidadde abundante alimento, en los últimos 30años los productores han construido un nú-mero importante de pequeñas lagunas arti-ficiales como abrevaderos, las cuales enconjunto con la topografía, el clima y la vege-tación circundante o en las cercanías dedichos cuerpos de agua, se han convertidoen refugios temporales y conforman ahoraun complejo de humedales artificiales queson una fuente constante de agua dulce paradiversas especies de aves migratorias.

CONSERVACIÓN DE HUMEDALES

La conferencia "The International ForestedWetlands Resource: Identification and Inven-tory" sostenida en Baton Rouge, Lousiaria,en 1988 (Jackson, 1990:1-3), permitió elreco-nocimiento de que los humedalesrepresen-tan una significante y única porciónde los sistemas biológicos del planeta y, quepor tanto, requieren de atención especial.Dos resoluciones surgieron de dichaconferencia; por un lado, contribuir en unesfuerzo serio de monitoreo global y, por elotro, promover la continuidad de datos desatélite para el inventario de estos recursos,principalmente del satélite Landsat, debido a

la disponibilidad de datos existente desde1972. Sin embargo, los humedales hansufrido cambios importantes en las últimasdécadas, pese a la creciente demandapública a nivel mundial para su conservacióny la vida silvestre asociada. SegúnGuillemain et al., (2002:183-184), loscambios se han manifestado en la pérdidade hábitats, debido principalmente a laagricultura, creando nuevos paisajes en unamatriz compleja de espacios transformadosen sistemas de producción, peroconteniendo pequeñas áreas aisladas delecosistema original. No obstan-te, loscampos agrícolas han compensado dealguna manera estos efectos, al atraer aaves acuáticas cuando en los alrededores deestas pequeñas islas hay abundante disponi-bilidad de alimento. Tal como lo apuntaronLassoie y Buck (1991), citados por Pierceet al. (2001:334), es posible desarrollar unnuevo modelo que saque provecho de ladiversidad del paisaje actual y mejore lascondiciones de los hábitats, pero que, ade-más, provea incentivos que permitan a losproductores agrícolas el manejo de la tierracomo un sistema que maximice la rentabi-lidad y el manejo sostenible de recursos, esdecir, un sistema agroforestal.

La propuesta de manejo de hábitats dentrode agroecosistemas requiere, no obstante,de la habilidad de poder pronosticar las con-secuencias de los cambios ambientalesproducidos por el hombre (Pierce et al.2001:333-334). Para ello, la realización deinventarios que cuantifiquen y evalúenhábitats a diferentes escalas espaciales escada vez más esencial en el manejo de eco-sistemas, ya que muchas de las decisionestienen que ser hechas a nivel de paisaje. Elcambio de enfoque de escalas pequeñas agrandes está en relación con los avancestecnológicos en percepción remota, sistemasde información geográfica y métodos paracuantificar atributos del paisaje. La interac-ción entre prácticas agroforestales y el ma-nejo de humedales en ambientes alterados

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ha demostrado ser adecuada para la con-servación de dichos ecosistemas. Ratti et al.(2001:676, 682), en un estudio llevado acabo en Dakota del Norte y Dakota delSur en los Estados Unidos, compararon 39humedales restaurados en ambientes concondiciones no originales respecto a 39 hu-medales naturales sin perturbación, con elpropósito de evaluar el efecto de estas doscondiciones en las comunidades de aves.

La comparación tomó en cuenta, además decaracterísticas similares en cuanto a tamañoy condiciones geográficas, la densidad deaves por tipos de humedal, hábitos de ali-mentación y abundancia de aves acuáticas yno acuáticas, además de parámetros deriqueza de especies y diversidad. Dado quelos humedales restaurados estaban consi-derados en peligro, los resultados fueronalentadores, ya que mantuvieron la capa-cidad de sostener la biodiversidad al mismonivel que aquéllos en su estado natural(Noss et al., 1995, citado por Ratti et al.2001:682). Más evidencia de los impactosbenéficos que han tenido los programas deconservación de humedales en algunasregiones de América del Norte puede serconsultada en el trabajo de Reynolds et al.(2001), el cual muestra el impacto positivoobtenido sobre cinco especies de patos delPrograma de Conservación de Reservasdel Departamento de Agricultura de losEstados Unidos.

OBSERVACIÓN REMOTA EN EL INVEN-TARIO DE HUMEDALES

Un inventario de estos ecosistemas requierede un sistema que los caracterice adecua-damente, en este sentido, Cowardin et al.(1979:5-30), trabajando para el Servicio dePesca y Vida Silvestre de los EstadosUnidos, desarrollaron un sistema completode clasificación de humedales. Si bien esteesquema de categorización es muy amplio ydesarrollado para las condiciones de Esta-dos Unidos, algunas de estas clases pueden

ser aplicadas a las características de loshumedales en México.

Por otro lado, tal como apunta Lund(1990:564-565), la necesidad de tener for-mas más específicas y de bajo costo parahacer inventarios de humedales está cam-biando la forma tradicional de hacerlo. Lasfotografías aéreas han sido el insumo másutilizado en el inventario de humedales,como lo reportan los trabajos deWarner (1990), Ibrahim y Hashim (1990)y Tiner (1990). Sin embargo, el uso de imá-genes de satélite ofrece, además de la infor-mación que dan las fotografías aéreas, elpoder conducir investigación sobre la es-tructura biológica del humedal, así como eldesarrollo de esquemas de manejo cuandose combina con otras capas de información.Hewitt (1990:618) demostró la utilidad deemplear imágenes del satélite Landsat TM(Thematic Mapper) por sus característicasespectrales, espaciales y radiométricas parael inventario de ecosistemas riparios. Elvidgeetal. (1998:191, 207) evaluaron la utilidad delas escenas Landsat MSS (MultispectralScanner) en estudios sobre la tendencia delvigor de la vegetación de humedales, utili-zando una serie de tiempo construida a partirde este tipo de imágenes para un periodode 14 años. Mediante el manejo espacio-temporal de los datos fue posible identificarun ciclo agregado de crecimiento de la vege-tación, así como la determinación de lasalzas y bajas en el vigor de la vegetación dehumedales relacionados con patrones regio-nales de precipitación.

ASPECTOS METODOLÓGICOS

La identificación de los cuerpos de aguainteriores del estado de Tamaulipas se llevóa cabo mediante el procesamiento digital desiete imágenes Landsat ETM (EnhancedThematic Mapper) del año 2000, que cubrenla totalidad de la entidad así como una pe-queña parte del estado de Nuevo León,mientras que la información sobre el tipo de


Wilver Salinas Castillo, Eduardo J. Treviño Gana, Juan Guadalupe Jaramillo Tovlas y Jesús A. Campos Flores

cobertura presente alrededor de los hume-dales se obtuvo a partir de la cartografíadigital 1:250 000 del Inventario Forestal Na-cional 2000-2001, el cual utiliza la misma dis-tribución temática y nomenclatura de iden-tificación de cartas del INEGI (Figura 1).

En el Cuadro 1 se presentan las fechas deadquisición de las escenas Landsat, asícomo su relación con el patrón general delluvias en el área de estudio, la cual se obtu-

vo de la información de normales climatoló-gicas (1966-1999) de estaciones meteoro-lógicas tipo, ubicadas dentro de cada ima-gen. El procesamiento digital de imágenesfue llevado a cabo con el sistema ERDAS-Imagine 8.5, mientras que el manejo de la in-formación vectorial y bases de datos georre-ferenciados, se operaron con el sistema deinformación geográfica Arc-Gis versión 8.1,ambos sistemas para Windows 2000.

Figura 1. Distribución de cartas del Inventario Forestal Nacional en el estado de Tamaulipasy cobertura de imágenes Landsat ETM.

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Se contó, además, con la información de hu-medales costeros, obtenida a partir de untrabajo de clasificación digital con escenasLandsat de 1993 realizada por DUMAC(Ducks Unlimited de México A.C.), el cual seconcentró exclusivamente en el sistema delagunas maréales e intermareales del estadode Tamauhpas El nivel de información re-querido para la evaluación de los hábitats dehumedales interiores contempló sólo gran-des grupos de vegetación y usos generalesdel suelo, por lo que se efectuó una re-codificación y disolución de polígonos de lasclases originales de la cartografía de usosdel suelo y vegetación del Inventario ForestalNacional, resultando las siguientes asenta-mientos humanos, agricultura, pastizales,selvas, mezquitales, matorrales, vegetaciónhalófila, vegetación de dunas, áreas sinvegetación, bosques y vegetación de galería.El sistema de clasificación de humedalesutilizado en el proyecto es una modificacióndel desarrollado por Cowardin et al. (1979;Cuadro 2), tomando sólo en cuenta los

humedales de agua dulce interiores, ya seannaturales o artificiales, excluyendo los hume-dales marinos y estuarinos de la costa ta-mauhpeca, ya que no constituyen el objetivode este trabajo. Sin embargo, es conve-niente mencionar que la información sobre lasituación presente de estos hábitats en elestado está siendo desarrollada actualmentepor DUMAC.

Para obtener una separación agua-tierra,como parte del proceso de segmentar lasimágenes a los sitios de interés, se utilizo uníndice de Vegetación de la Diferencia Nor-malizada (IVDN), producto de la combina-ción lineal de la reflectancia de los canalesespectrales rojo visible (Rr ) e infrarrojo me-dio (Rimed , Baret, 1991:156) de las siete imá-genes Landsat disponibles para el proyecto.

IVDN =

Generalmente, la banda infrarrojo cercanocentrada en el rango de longitud de onda

Cuadro 1 Fechas de adquisición de escenas Landsat en relación a la época de lluvias

Fecha

Abril 6Enero 1Abril 22Febrero 25Febrero 25Enero 8Marzo 19

Año

2000200020002000200020002000

Path

26262627272728

Row

42434442434441

Estación climática

MatamorosSan Fernando

TampicoCamargoVillagránJaumave

Nuevo Laredo

Época de lluvias

HúmedaSecaSecaSecaSecaSecaSeca

Cuadro 2 Sistema de clasificación de humedales interiores adaptado de Cowardin et al., (1979)

Sistema

Agua dulce

Subsistema

Natutal

Clases

Agua abiertaVegetación acuáticaEmergenteRiverino agua abiertaRiverino con vegetaciónAgua abiertaVegetación acuáticaEmergente



0.750-0.900 micrones es la más utilizadapara la generación del WDN cuando el obje-tivo es la evaluación de biomasa en cober-turas vegetales, pero, dado que el interés delproyecto se centró en la obtención de lassuperficies con cuerpos de agua o suelossemi-inundados, la banda infrarrojo mediocon un rango espectral de 2.090-2.350micrones (banda 7) fue ideal para la discri-minación del contenido de humedad en sue-los. Algunos trabajos reportan la utilidad decambiar el canal cercano infrarrojo por elinfrarrojo medio en la elaboración de índicesde vegetación (Nemani et al., 1993:2519-2522). El IVDN se caracteriza por un com-portamiento asintótico con incrementos porla densidad de hojas verdes, sus valoresvan de -1 a +1, con un usual rango de -0.75a +0.75 (Thiam y Eastman, 1999:117-118).Una alta actividad fotosintética resultará enaltos valores del índice, de lo cual a su vezse infieren altas cantidades de biomasa ver-de. Bajos valores ocurren para áreas conpoca vegetación, un valor de 0 representaun valor aproximado a la no vegetación,por consiguiente, valores negativos indicanáreas sin vegetación.

Una de las ventajas de utilizar el IVDN parala identificación de cuerpos de agua es sucualidad de normalización de datos. Al trans-formar los datos originales de las bandasindividuales se reducen de manera signifi-cativa las diferencias particulares que pudie-ran manifestar los cuerpos de agua entre lasdiferentes fechas de imágenes. Con estasconsideraciones se generaron los IVDN apartir de cada una de las imágenes Landsaty se determinó el umbral más representativo.El valor de umbral más adecuado para dis-criminar entre tierra y cuerpos de agua,fue -0.4, y sirvió para generar una clasifica-ción de únicamente dos clases mediante laaplicación de operadores relacionales; agua(<= -0.4) y tierra (> -0.4). Posteriormentese vectorizó la clasificación resultante ge-nerándose una cobertura de polígonos de laque se extrajeron únicamente los perímetros

de los cuerpos de agua para crear una nue-va cobertura.

Las lagunas costeras mareales e interma-reales no fueron incluidas en el proceso devectorización, ya que fueron eliminadas pre-viamente, al aplicarse una máscara numéri-ca en las imágenes IVDN a partir de la in-formación disponible de la clasificación dehumedales costeros realizada por DUMAC.

Se tomó el criterio de incrementar el períme-tro de los cuerpos de agua mediante la apli-cación de una zona de influencia (buffer) de250 m alrededor de cada uno de los polí-gonos a manera de incluir también áreas conla vegetación circundante. Esta informaciónfue sobrepuesta en una composición enfalso color de cada escena Landsat ETM,utilizando la combinación de bandas RGB4,5,3 (infrarrojo cercano, infrarrojo medio yrojo visible). Adicionalmente se incluyó la in-formación sobre poblados, caminos y carre-teras y la retícula temática 1:50 000 delINEGI. A partir de esta información se defi-nieron los sitios de muestreo y se impri-mieron mapas de campo de los sitios selec-cionados basados en la retícula cartográficadel INEGI. Se levantaron 261 sitios de mues-treo (Figura 2) exclusivamente sobre los hu-medales interiores, obteniéndose informa-ción sobre características físicas y biológi-cas, así como la identificación de aves almomento de la visita.

La ficha de campo se estructuró para obte-ner datos de la localización del humedal, eltipo de sistema al que pertenece, la exis-tencia de zonas agrícolas a una distancia de5 km del sitio, detalles sobre las clases deltipo de humedal encontradas, especies ve-getales y una aproximación de su porcentajede cobertura. También se obtuvo informaciónsobre la presencia de aves de manera gene-ral y, en particular, sobre poblaciones degansos y patos como especies indicadorasde aves acuáticas migratorias, con lo que segeneró un listado de las especies, identi-



Figura 2. Distribución de sitios de muestreo de humedales interiores.

ficadas mediante su nombre científico ycomún. El método de estimación de avesutilizado fue el de Conteo por Campo Visual,el cual se basó en la observación directa deun grupo de individuos de aves acuáticasmigratorias (patos o gansos). Primeramentese ubicó un extremo de la población, toman-do como base el campo visual del telescopioo binoculares, y se estimó la población paraese campo, posteriormente la estimación secompletó, al correr el campo visual al restodel grupo. Este método requirió del entre-namiento visual de los observadores parallevar a cabo los muestreos, ya que la esti-mación de la población o de las poblacionesse hace con base en la dispersión o dis-posición de las aves en un área dada.

Los procesos de clasificación digital no fue-ron aplicados al área total de las imágenes,sino únicamente a los cuerpos de agua ya su zona de influencia (buffer de 250 m).Mediante la utilización del programa AOI(Area of Interesf) del sistema ERDAS, lospolígonos de cuerpos de agua obtenidosfueron definidos como AOI's, generándoseun archivo vectorial ligado a los perímetrosde la totalidad de cuerpos de agua de cadaescena. Con ello fue posible acotar el proce-samiento digital de imagen únicamente aestas áreas, dejando intocable todo aquellofuera de las mismas. El proceso de clasifi-cación de las escenas Landsat ETM fue deltipo no supervisado, lo que generó un totalde 30 clases espectrales medíante el algo-

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ritmo de cluster ISODATA (Interactive Self-Organizing Data Analysis). La asignación delas etiquetas temáticas para cada clase es-pectral se realizó en función de la informa-ción de la base de datos obtenida de losmuestreos de campo. Por último, se definióel criterio de integrar una sola cartografíaescala 1:250 000, por lo que se generaronlos mosaicos de la clasificación temáticatomando como referencia la distribución decartas del Inventario Nacional Forestal. Paraidentificar el tipo de cubierta que rodea a loshumedales interiores, que son preferidos poraves acuáticas migratorias, se utilizó la in-formación únicamente de los sitios de mues-treo que tuvieron avistamientos positivos dedichas especies, tanto al momento de levan-tar la hoja de campo, como por informaciónadicional histórica obtenida de entrevistascon residentes aledaños al humedal. Los si-tios de muestreo que cumplieron esta condi-ción fueron extraídos de la cobertura originalde puntos, generándose una nueva cubiertasobre la que se aplicó un proceso de buffer oárea de influencia, tomando un radio de 5 kma partir de las coordenadas GPS del sitio vi-sitado. Con esta nueva información se ge-neraron estadísticas zonales mediante unatabulación cruzada entre los polígonos deinfluencia de cada punto y los mapas reco-dificados del Inventario Forestal Nacional.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

En la Figura 3 se presenta un segmento dela imagen Landsat ETM 26/44 correspon-diente a la parte sur del estado en los muni-cipios de Mante, González y Altamira, dondese resalta la diferencia de los cuerpos deagua (áreas de color oscuro) respecto alresto de las coberturas presentes en la zona.La información de los cuerpos de agua ob-tenidos de las imágenes IVDN, al ser con-vertida a un formato vectorial, permitió aso-ciar datos alfanuméricos adicionales de lainformación proveniente de los muestreos decampo, así como para el cálculo del númeroy superficie de los humedales interiores en-

contrados. En la Figura 4 se presenta el re-sultado de la vectorización del IVDN para lamisma zona.

Las estadísticas de cuerpos de agua obte-nidas se presentan en el Cuadro 3. Puestoque los datos generados fueron integradosen un mosaico que siguió la distribución dela cartografía del Inventario Nacional Fores-tal, se utilizó la clave de la carta para facilitarla interpretación y ubicación geográfica delos datos y se aplicó un sistema arbitrariode clasificación por rangos de superficie dedichos cuerpos de agua, sin tomar en cuentael tipo de humedal. Al observar los datos delCuadro 3 se aprecia que, a excepción de laszonas correspondientes a la carta G-14912y G-148 correspondientes a la mitad de laparte costera del estado y a una zona delnorte de la entidad y del estado de NuevoLeón (Figura 1), la mayoría de los hume-dales interiores fueron menores de unahectárea. De un total de 23 570 cuerpos deagua interiores, aproximadamente el 68%tiene menos de 10 000 m2 de extensión. Ensegundo orden de importancia aparecenaquellos humedales mayores a una hectáreapero inferiores a 50 ha, lo que da ¡dea de lacantidad de pequeños almacenamientos he-chos por los agricultores en todo el estadode Tamaulipas y de Nuevo León.

La selección de los sitios de muestreo estuvoen función de su facilidad de acceso, debidoa que muchos humedales previamente iden-tificados en las impresiones en falso colorcomo sitios potenciales, se localizaron enpredios privados, a los que no fue posibleacceder por la falta de autorización de suspropietarios. Este problema ocasionó que elmuestreo de campo tuviera que ser del tipodirigido y no al azar. Además de los aspectosfísicos, biológicos y de vida silvestre resi-dente en estos cuerpos de agua, se incluyóun apartado de presencia o ausencia degansos y patos, lo cual es un parámetro rele-vante para la identificación de humedalesimportantes para aves acuáticas migratorias.



Figura 3. IVDN generado a partir de la subescena extraída de la imagen ETM 2644.

Figura 4. Cuerpos de agua vectorizados a partir de su determinación mediante el IVDN .


Wilver Salinas Castillo, Eduardo J. Treviño Garza, Juan Guadalupe Jaramillo Tovías y Jesús A Campos Flores

Cuadro 3. Número de cuerpos de agua por carta temática 1:250 000 (Inventario Nacional Forestal)y rangos de superficie

Rangos

< 1 ha

>= 1ha < 50 ha

>= 50 ha < 100 ha

>= 100 ha < 500 ha

>= 500 ha < 1 000 ha>= 1 000 ha

Total de cuerpos de agua

G-1411

1 033

508

9

15

02

1 567

G-145

3 754

1 021

4

9

12

4 791

G-148

1 542

2 644

10

5

11

4 203

G-14912

853

964

33

32

116

1 899

F-142

1 238

463

7

3

11

1 713

F-1436

3 607

787

7

3

23

4 409

F-145

3 990

969

9

12

17

4 988

De los 261 sitios de muestreo, solamente en135 humedales interiores se registró la pre-sencia de gansos y patos en el rango de 1 a50 individuos, aquí también se incluyenaquellos humedales que, si bien no aporta-ron evidencia de la presencia de aves mi-gratorias en el levantamiento de la ficha decampo, al entrevistar a productores se obtu-vo información que indicaba su uso hechoen el pasado. En la ficha de campo, ade-más del rango anterior, se contó con dosintervalos adicionales para la descripción depoblaciones de aves acuáticas migratorias(51-5 000; > 5 000). De los 135 humedalescon registros positivos, 18 de ellos reporta-ron la presencia considerable de gansos ypatos en el rango de 51 a 5 000 individuosy sólo tres humedales reportaron más de5 000 individuos.

Cabe mencionar que el criterio de utilizarestos niveles de clasificación de poblacionesobedece, más que llevar a cabo un conteopreciso de aves, a que el proyecto estuvoorientado a la estimación en rangos lo sufi-cientemente amplios para clarificar la situa-ción de poca, mediana o abundante pre-sencia de patos y gansos. En el Cuadro 4se presenta el listado de especies con sunombre científico y común, agrupadas en lascategorías de aves badeadoras, playeras,rapaces, patos, gansos y otras que fueronidentificadas en los muestreos de campo.

Con la información del tipo y clase de hume-dal de los 261 sitios de muestreo y de acuer-

do al sistema de Cowardin et al. (1979), seetiquetaron y agruparon las 30 clases extraí-das de la clasificación no supervisada. En elCuadro 5, además de las estadísticas resul-tantes de la clasificación de humedales inte-riores, mediante una sobreposición de capasde información, se integraron también lasestadísticas de las clases generalizadas delInventario Nacional Forestal y de la clasifica-ción de humedales costeros realizada porDUMAC, con el propósito de tener una visióncompleta de los humedales tamaulipecosy el paisaje en el que están insertos. En elcaso específico del grupo de humedales, laclase dominante correspondió a agua dulceartificial agua abierta, si se suman las super-ficies encontradas para cada carta, se en-cuentra una extensión total de 106 736 ha, loque da una idea de la importancia de estetipo de humedal en el estado de Tamaulipas.

Para determinar los tipos de cobertura pre-sentes alrededor de los humedales identifi-cados como probables sitios potenciales deconservación, debido a la preferencia de usopor aves acuáticas migratorias indicadoras(gansos y patos), se procedió a generar nue-vas coberturas de puntos únicamente enaquellos sitios que reportaron presencia,actual o histórica, de dichas especies. En elCuadro 6 se presenta el número de sitios de-tectados por carta y a partir del código deidentificación de cada punto de muestreo seeliminaron todos aquéllos que no reportaronpresencia de gansos y patos.



Cuadro 4 Listado de especies de aves avistadas en los humedales visitados

Grupo

BADEADORAS

PLAYEROS

RAPACES

PATOS Y GANSOS

GAVIOTAS

OTRAS

Nombre científico

Ajaia ajajaGallínula chloropusEgretta caeruleaÁrdea herodiasCasmerodius albusPelecanus erythrorhynchosFulica amencanaNycticorax nycticoraxEgretta thulaBubulcus ibisButorides striatusMycteria americanaPhalacrocorax brasilianusTachybaptus dominicusAnhinga anhingaPodilymbus podiceps

Jacana spinosaGallinago gallinagoHimantopus mexicanusCharadrius vociferusTringa melanoleucaCalidris himantopusTachybaptus dominicusCalidris canutusNumenius americanusRecuvirostra americana

Buteo albicaudatusPandion haliaetusPolyborus plancusParabuteo unicinctusFalco femoralisFalco sparveriusElanus leucurusFalco peregrinusCircus cyaneus

Dendrocygna bicolorAnas clypeataAnas streperaAnas acutaAythya americanaAnas americanaAnser albifronsChen caerulescensBucephala albeolaOxyura jamaicencis

Larus delawarensisSterna forsteriLarus argentatusSterna sandvicensisLarus philadelphiaStema niloticaLarus atricillaSterna hirundo

Agelaius phoeniceusQuiscalus mexicanusStelgidopteryx serripennisPyrocephalus rubinusZenaida macrouraSturnella magnaCathartes auraCoragyps atratusMolothrus aeneusColumbina incaCorvus coraxMimus polyglottosTyrannus forficatusCaracara plancusCardinalis cardinalisMelanerpes aurifrons

Nombre común

Espátula rosadaGallineta frente rojaGarceta azulGarza morenaGarza blancaPelicano blancoGallareta americanaPedrete corona negraGarceta pie-doradoGarza ganaderaGarceta verdeCigüeña americanaCormorán oliváceoZambullidor menorAnhinga americanaZambullidor pico grueso

Jacana norteñaAgachona comúnCandelero americanoChorlo tildioPatamarilla mayorPlayero zancónZambullidor menorPlayero canutoZarapito pico largoAvoceta americana

Aguililla cola largaGavilán pescadorCaracara quebranta huesosAguililla rojinegraHalcón fajadoCernícalo americanoMilano cola blancaHalcón peregrinoGavilán rastrero

Pijije caneloPato cucharonPato pintoPato golondrinoPato cabeza rojaPato chalcuánGanso frente blancaGanso nevadoPato monjaPato tepalcate

Gaviota pico anilladoCharrán de ForsterGaviota plateadaCharrán de SandwichGaviota de BonaparteCharrán pico gruesoGaviota reidoraCharrán común

Tordo sargentoZanate mexicanoGolondrina ala aserrada mosqueroCardenalPaloma huiIotaAlondra trigueraZopilote auraZopilote comúnTordo ojo rojoTórtola cola largaCuervo comúnCentzontle norteñoTimo tijereta rosadoCaracara quebrantahuesosCardenal rojoCarpintero cheje


Wilver Salinas Castillo, Eduardo J. Treviño Garza, Juan Guadalupe Jaramillo Tovlas y Jesús A. Campos Flores



Cuadro 6 Sitios de muestreo con registrospositivos de aves acuáticas migratorias por cartatemática

Numero de cartaF-142F-1 436F-145G-1 411G-145G-148G-14 912

Numero de sitios537

221063

La cobertura resultante correspondió única-mente a los humedales con avistamientospositivos, a los que se les generó un áreade influencia (buffer) de 5 km.

En la Figura 5 se presenta, a manera deejemplo, el buffer de 5 km generado alre-dedor de los puntos, sobrepuestos a unasubescena en falso color de la imagenLandsat 27/43 Aquellos puntos que estu-vieron a una distancia menor del diámetrodefinido como zona buffer, conformaron unárea más grande que la determinada por elradio de 5 km, al traslaparse sus límites en-tre sí, convirtiéndose en una sola zona Elnúmero que aparece al centro de la zona deinfluencia corresponde al campo de la basede datos denominado Control, el cual esel identificador único de cada humedal Paraextraer las estadísticas zonales de cadabuffer respecto de las clases de usos delsuelo, de vegetación y de tipos de humeda-les, se procedió a convertir cada coberturavectorial en un formato raster, a fin de poderefectuar una tabulación cruzada de mapasLos resultados estadísticos obtenidos paracada una de las zonas generadas por cartaindicaron que las clases más importantes,en función de la proporción de cobertura enun área de 5 km alrededor de los humedalesinteriores y que tuvieron presencia de avesen un rango de 51 a 5 000 individuos, tantoal momento del levantamiento como por suregistro histórico, fue, en primer término, laagricultura, seguida por los pastizales y losmatorrales

Esta situación fue similar para los tres casosen los que el número de aves acuáticasmigratorias fue mayor a 5 000 A manera desíntesis, en el Cuadro 7 se presenta elporcentaje promedio de cobertura de laclase dominante obtenido en función delnúmero de sitios con avistamientos positivosque tuvieron la misma clase De los 56 sitiosque reportaron la presencia de patos ygansos, la agricultura fue la clase dominanteen 17 de ellos, seguida en segundo lugarpor los matorrales con 16 sitios, mientrasque en tercer lugar la clase pastizales

El hecho de que la agricultura haya sido laclase de mayor recurrencia en la mayoría delas estadísticas zonales indica la relevanciaque tienen estas áreas como zonas dealimentación para una diversidad de avesque pasa el invierno en estados del norte deMéxico

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La identificación de humedales interioresnaturales o artificiales es un primer pasopara conocer el nivel de importancia queestos cuerpos de agua tienen en la conser-vación de la biodiversidad de la fauna sil-vestre del estado de Tamaulipas. A pesardel trabajo que diversas dependencias ofi-ciales e instituciones no gubernamentaleshan realizado en lo relativo a la caracteri-zación de los humedales de Tamaulipas,estos se han concentrado en zonas costerasy poco se ha hecho respecto a la enormecantidad de humedales interiores que poseela entidad y que, como muestran los datos,son utilizados como áreas de refugio y ali-mentación por una variedad de aves El pro-yecto ha conformado un marco de referenciasobre la necesidad de llevar a cabo progra-mas de conservaciones de estos cuerpos deagua artificial, por su importancia para laspoblaciones invernantes de aves acuáticasmigratorias, lo cual es un hecho relativamen-te nuevo en términos históricos y culturales


Wilver Salinas Castillo, Eduardo J. Treviño Garza, Juan Guadalupe Jaramillo Tovias y Jesús A. Campos Flores

En este sentido, la relación de este grupo detrabajo con organizaciones no gubernamen-tales como DUMAC, dedicadas a la conser-vación y restauración de hábitats para avesmigratorias, permitirá iniciar una segundafase del proyecto en el que está implícita laselección de humedales potenciales a sersujetos de rehabilitación o restauración, através de un componente de cooperacióncon los dueños de predios donde estos hu-medales se localizan. El propósito es que apartir de la información generada en estaprimera fase se desarrolle un programapiloto con propietarios dispuestos a imple-mentar un manejo adecuado de estos há-bitats para especies acuáticas migratorias.La idea es concentrarse en humedaleslocalizados en predios privados, dado que serequiere no sólo la voluntad del propietario

sino también su apoyo económico y deestabilidad a este esfuerzo de conservación.Estos programas pilotos tendrán tambiéncomo objetivos identificar factores que sirvancomo incentivos para los propietarios de pre-dios a manejar correctamente sus humeda-les en beneficio de la fauna silvestre delárea, así como la posibilidad de implementarproyectos de educación ambiental utilizandoestos humedales como laboratorios depráctica.

Debido a la irregular y dispersa distribuciónde estos cuerpos de agua en una extensiónde casi 8 millones de hectáreas (la superficiedel estado de Tamaulipas), la utilización detécnicas convencionales mediante fotografíaaérea como estrategia para el desarrollo deun inventario base no es muy adecuada.

Figura 5. Zonas de influencia de 5 km alrededor de humedales interiores muestreados con registrospositivos de presencia de aves acuáticas migratorias. Subescena Landsat 26/44.

Investigaciones Geográficas, Boletín 49, 200288


Cuadro 7. Porcentajes promedio de clases dominantes resultantes del análisis estadísticode zonas de influencia (5 km) en función del número de sitios con la misma clase

Número de sitiospor clase dominante

F-14232

F-143621

F-14525

G-141111812

G-145214111

G-148321

G-1491212

Promedio decobertura

dominante (%)

5937

9035

5152

55593864

484967414942

375340

5952

Clase de coberturadominante

AgriculturaPastizales

PastizalesAgua dulce natural emergente

PastizalesAgricultura

MatorralAgriculturaMezquitalesPastizales

MatorralesZona urbana

PastizalesMezquitales

Agua dulce artificial agua abiertaAgricultura

MatorralesPastizales

Agua dulce artificial agua abierta

Zona urbanaAgricultura

Si bien la fotografía aérea funciona de ma-nera ideal en zonas compactas y de buenaextensión, ya que la relación costo/superficiese minimiza, la realización de vuelos dereconocimiento no puede ser aplicada con lamisma eficiencia a una serie de pequeñosalmacenamientos de agua distribuidos portodo el territorio estatal. A esto hay que agre-gar que la mayoría de los humedales inte-riores son menores de una hectárea, es porello que la utilización de imágenes de satélitees una alternativa viable y de bajo costo paraescalas de trabajo 1:50 000 y 1:250 000.Más importante aún es el hecho de contarcon un mecanismo para evaluar en tiempo y

espacio los efectos de un paisaje cambiantesobre las poblaciones de aves migratorias.

En este sentido, el proyecto permitió generaruna base de datos inicial con la cual empe-zar a analizar la relación existente entre hu-medales interiores y el paisaje que lo rodea,como un medio para identificar factores bio-lógicos y físicos que pueden incidir en laselección de un determinado sitio como zonade alimentación. De hecho, en casi la totali-dad de los humedales que registraron pre-sencia de aves acuáticas indicadoras, elporcentaje de cobertura en un radio de 5 kma partir del punto de muestreo, fue la agri-


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cultura. Sin embargo, aunque ésta fue laclase dominante en los avistamientos deespecies migratorias indicadoras, no debeasumirse la idea de que los humedales na-turales no son capaces de sustentar a la vidasilvestre, por carecer en sus alrededores deáreas agrícolas y por lo tanto de pocaimportancia para la conservación. Por elcontrario, la riqueza biológica característicade los humedales naturales debe ser man-tenida, ya que el uso de cuerpos de aguaartificiales por las especies reportadas en losmuestreos de campo tiene un claro com-ponente de uso temporal y deben ser vistascomo una oportunidad de subsistencia a losimpactos que sobre el paisaje están ocasio-nando las actividades productivas.

La utilización de SIG y PR permitieron elmanejo eficiente de la información digitalcartográfica disponible, así como de losdatos sobre humedales interiores que fueronobtenidos durante el desarrollo del proyecto,facilitando el análisis integrado entre sitios demuestreo, usos del suelo y tipos de vege-tación y la información proveniente de lasescenas Landsat ETM+.

A excepción de la región noreste del estado,identificada en la época húmeda, las imáge-nes restantes se ubicaron en la época seca,muchos humedales temporales muy depen-dientes del ciclo de lluvias no pudieron serregistrados al momento de la toma de vistadel satélite. Por consiguiente, para evaluar ladinámica temporal de todo el complejo dehumedales interiores, naturales y artificialesdel estado de Tamaulipas, se requerirá delempleo de dos fechas de imágenes, obte-niéndose los datos de la época seca ycontrastándolos con los de la temporada delluvias a manera de caracterizar sitios im-portantes para aves acuáticas migratorias.Aunque esta parte no fue abordada en estafase del estudio, es importante destacar quedesde el punto de vista de la disponibilidadde agua en el humedal durante todo el año,una fecha ubicada en la temporada de se-

quía es útil, ya que permite identificar conclaridad aquellos cuerpos de agua que po-seen una mayor capacidad para servir comoáreas de refugio y mantenimiento para avesacuáticas migratorias.

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