Licenciatura en la carrera de Biología
Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas. Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México.

Maestría en: Manejo de Fauna Silvestre
Instituto de Ecología, A. C. Jalapa, Veracruz, México.

Doctorado en: Ecología y Desarrollo Sustentable 
El Colegio de La Frontera Sur, unidad San Cristóbal de Las Casas, Chiapas, México.

Proyecto actual:
“Implicaciones del cambio climático y cambios del uso del suelo en ecosistemas áridos de la Mixteca Oaxaqueña”

Institución:
Centro de Investigación en Ciencias de Información Geoespacial, A. C. Ciudad de México, México.

Campo de conocimiento: 
Biología

Otros campos de interés para vinculación: 

• Ecología
• Modelación geoespacial
• Cambio climático

Las zonas áridas y semiáridas, de México, como la Mixteca Oaxaqueña, podrían ser severamente afectadas por los cambios en el uso y erosión del suelo, debido a que presentan largos períodos de sequía. Por otro lado, los cambios de cobertura vegetal y usos del suelo, también contribuyen al problema del cambio climático, por la emisión de los gases de efecto invernadero, que finalmente provocan la disminución de la diversidad florística y faunística, amenazando la estabilidad de los ecosistemas (Pimentel et al., 1995).

Por lo tanto, en el presente trabajo se generaron mapas de vegetación y usos del suelo del 2003, 2010 y 2018 para el análisis y la modelación actual y futura de los cambios de cobertura vegetal y usos del suelo,  en la mixteca oaxaqueña con la simulación de coberturas al año 2025 y 2050 para identificar las zonas más susceptibles de cambio y entender las relaciones y causas de estos cambios.

Asimismo, se pretende conocer las implicaciones del cambio climático en la flora y fauna silvestres, a través de la modelación de su distribución, lo cual nos permite sentar las bases para el establecimiento de acciones o alternativas de uso, aprovechamiento o conservación sustentable de estas especies. Por otro lado, el proyecto también contempla la implementación de un proyecto comunitario dirigido a pobladores del municipio de Chanal, en el estado de Chiapas.

El proyecto comunitario, involucra la implementación de diversos talleres teórico-prácticos, para que los pobladores de Chanal conozcan y revaloricen los recursos naturales con los que cuentan.

Los usos del suelo (los distintos propósitos humanos con los que se aprovechan las coberturas del suelo), son de las principales causas de la degradación de los suelos. Entre las causas de los cambios de cobertura vegetal y usos del suelo, se han mencionado, al crecimiento poblacional (Mas et al., 2009; Nájera et al., 2010), porque implica una mayor demanda de espacios para vivienda y la producción de alimentos, la ganadería, y el avance agrícola (López-Granados et al., 2002; Peralta-Rivero et al., 2014). La erosión, una forma de degradación del suelo, provoca el deterioro de las propiedades físicas, química y biológicas del suelo (Lal et al., 2000), perdida de nutrientes (Lal, 2003), reducción de la productividad agrícola (Lal, 1999), pérdida de hábitat de la fauna silvestre (Gray y Leiser 1989; Pimentel y Kounang, 1998), y reducción gradual de la cobertura vegetal y del número de especies (Guerrero y Monserrat, 2000), provocando la disminución de la diversidad florística y faunística, amenazando la estabilidad de los ecosistemas (Pimentel et al., 1995).

Las zonas áridas y semiáridas, de México, podrían ser severamente afectadas por los cambios en el uso y erosión del suelo, debido a que presentan largos períodos de sequía (Rodríguez et al., 2017), esta escasez de agua y la presencia de lluvias ligeras, esporádicas y anticipadas, contribuyen a la erosión hídrica, por el arrastre de sedimentos (Hurtado, 2014), que provoca la degradación de los suelos y la fragmentación de los ecosistemas por la pérdida e incorporación de nuevas especies (Granado-Sánchez et al., 2012; Esparza, 2013; Rodríguez et al., 2017). Por otro lado, los cambios de cobertura vegetal y erosión del suelo, también contribuyen al problema de calentamiento global, añadiendo dióxido de carbono a la atmósfera a medida que oxidan enormes cantidades de carbono (Phillips et al., 1993). El calentamiento global, como una de las expresiones del cambio climático, podría provocar transiciones en la estructura y funcionamiento de los ecosistemas, variaciones en la composición de las comunidades y diferencias en la distribución de las especies, como desplazamientos altitudinales y/o latitudinales de comunidades o asociaciones vegetales (Peterson et al. 2001; Thuiller et al. 2004; Parmesan 2006). Por lo tanto, el análisis y la modelación de los cambios de cobertura vegetal y usos del suelo, en la mixteca oaxaqueña pueden ayudar a identificar o predecir las áreas más susceptibles de cambio, y a entender las relaciones y causas de estos cambios (Veldkamp y Lambin, 2001; Mass y Flamenco, 2011). Asimismo, el conocer las implicaciones del cambio climático en la flora y fauna silvestres, nos permiten sentar las bases para el establecimiento de acciones o alternativas de uso, aprovechamiento o conservación sustentable de estas especies (Arriaga y Gómez 2004).

Objetivo

Analizar las implicaciones del cambio climático y usos del suelo en los sistemas socio-ecológicos de zonas áridas de la mixteca oaxaqueña para el diseño de estrategias de gestión territorial, e implementar un proyecto comunitario en el Mpio. de Chanal, Chiapas.

Objetivos específicos

• Generar mapas de vegetación y usos del suelo de municipios de la mixteca oaxaqueña, en el pasado, presente y futuro (2003, 2010, 2018, 2025 y 2050).).
• Modelar la probabilidad de cambio de las coberturas vegetales y usos del suelo e identificar las zonas más susceptibles de cambio.
• Modelar la distribución potencial de especies de flora y fauna silvestres de las zonas áridas de la mixteca oaxaqueña.
• Relacionar los escenarios de cambio climático con los procesos de degradación de tierras en el área de estudio.
• Implementar un proyecto comunitario, en el Mpio. de Chanal, Chiapas.

Método

Área de estudio. La zona de trabajo del proyecto es la mixteca oaxaqueña, ubicada en el noroeste del estado de Oaxaca, en los límites con el estado de Puebla. La región está compuesta de 155 municipios y presenta una alta diversidad de especies florísticas (UMAFOR, 2009). La actividad económica más importante es la ganadería caprina seguida de la ovina (Sierra et al., 1998), con sistemas de producción extensivos trashumantes, rebaños de hasta 1,500 cabezas de caprino, cuya alimentación se da a través de pastoreo estacional; y sistemas extensivos estantes con rebaños de cinco hasta 800 cabezas que dependen de las especies que crecen durante la temporada de lluvias (Sierra et al., 1998; Ramírez et al., 2014).

Desafortunadamente, la mixteca oaxaqueña presenta alto grado de erosión (García 1996; Sierra et al., 1998; Ramírez, 2014), se estima que el 55% de la región sufre de erosión hídrica (Inegi, 2013), atribuidos a prácticas agrícolas y ganaderas poco sustentables. Además, sufre de problemáticas como: falta de lluvias acompañada de precipitaciones torrenciales e irregulares que arrastran gran cantidad de suelo, sobrepastoreo, deforestación, cambios en el uso del suelo, sobreexplotación de mantos acuíferos y pérdida de la biodiversidad (Tarango, 2005).

Mapas de vegetación y usos del suelo. Los mapas fueron elaborados con imágenes de satélite SPOT de los años 2003, 2010 y 2018 previamente procesadas (correcciones geométrica y radiométrica con el programa ENVI). Se realizó una clasificación supervisada de las imágenes Spot, para lo cual, se generaron polígonos de verificación (900 polígonos) usando el mapa base en Arc Gis 10.2, y se tomaron puntos en campo (82 puntos), con la finalidad de verificar la clasificación y asegurar la confiabilidad de los mapas de coberturas vegetales y usos del suelo (Velázquez et al., 2002). Una vez elaborados los mapas de vegetación y usos del suelo se estimaron las tasas de cambio con la fórmula de la FAO (1996).

La modelación de los mapas de coberturas vegetales y usos del suelo para los años 2025 y 2050, fueron elaborados con el programa Dinámica Ego, usando los mapas de vegetación y usos del suelo del 2003 y 2010, para la calibración y el mapa del 2018 para la validación. Como variables explicativas (variables físicas o socioeconómicas reconocidas como causales o que influyen en los cambios de la cobertura del suelo) se usaron: el modelo digital de elevación (MDE), pendiente, distancia a cuerpos de agua perennes e intermitentes, distancia a caminos, distancia a cobertura agropecuaria y distancia a poblados. Todas las capas fueron convertidas a formato raster, y se unifico el tamaño, datum y la resolución en el programa ArcGis 10.2. Siendo la cobertura vegetal un parámetro esencial para mitigar la degradación de tierras, su proyección y entendimiento permitirá estimar la tendencia de degradación de tierras en el futuro. Con la finalidad de evaluar la pérdida de suelo en la mixteca oaxaqueña, se generó un mapa de erosión potencial, usando la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo, mediante el programa ArcGis 10.2., este método presenta grandes ventajas para evaluar y mapear la erosión del suelo en grandes áreas y establecer escenarios para la rehabilitación (USLE; Wischmeier y Smith 1962).

Para conocer, las posibles respuestas de las especies silvestres al cambio climático, se elaborarán mapas de distribución potencial de especies de flora y fauna presentes en los ecosistemas áridos de la mixteca Oaxaqueña. La elaboración de los mapas requiere de una base de datos, que incluya las coordenadas geográficas de cada una de las especies a modelar, dicha información, será recopilada de bases de datos como el Sistema Nacional de Información sobre la Biodiversidad (CONABIO), el GBIF (Global Biodiversity Information Facility) y de estudios publicados, colecciones científicas y herbarios. Las bases de datos serán depuradas, para eliminar los registros duplicados, o aquellos que caigan fuera del área de estudio o que su ubicación no coincida con la localidad reportada, por errores en las coordenadas.

Asimismo, para la elaboración de los modelos se requiere del uso de variables que expliquen la distribución de las especies silvestres. Las variables explicativas, consideradas en este estudio serán las capas climáticas de temperatura y precipitación, y la pendiente. Las variables climáticas (resolución espacial: 1 km2) serán tomadas de WorldClim (Hijmans et al., 2005) para las condiciones actuales y futuras (2050, 2070) y la pendiente, será generada del modelo digital de elevación obtenida de Glovis. Las variables explicativas serán homogeneizadas a formato raster, datum WGS84, a coordenadas geográficas, y posteriormente a formato ASCII. Los modelos serán elaborados con el programa MaxEnt, este programa usa el método de máxima entropía y estima la probabilidad de ocurrencia de la especie buscando la distribución más uniforme posible (máxima entropía), es decir, la más cercana a tener probabilidades iguales de presencia a lo largo de toda el área de estudio (Elith et al., 2010). El valor calculado por MaxEnt es de “similitud del hábitat” que se mide en una escala del 0 (similitud nula) al 1 (similitud alta; Phillips et al. 2006). Los mapas de probabilidad generados son de hábitat adecuado o inadecuado para la especie de interés (Elith y Leathwick, 2009) e informan sobre la relación de la especie con las variables ambientales y entre variables, lo que permite conocer la importancia de las variables en el nicho de la especie (Phillips et al., 2006; Benito de Pando y Peñas de Giles, 2007) y es eficiente bajo cualquier tamaño de muestra (Hernández et al., 2006).

Proyecto comunitario

Taller teórico-práctico “Propagación y colecta de semillas de árboles nativos para la restauración de bosques”, impartido a pobladores del municipio de Chanal, en el estado de Chiapas. El taller se realizó del 9 al 12 de diciembre del 2019 y consistió de las siguientes actividades:

a) Plática sobre bienes y servicios que brindan los bosques, importancia de la restauración, diversidad de especies nativas y reconocimiento de tipos de semillas, en las instalaciones de El Colegio de La Frontera Sur (ECOSUR), en la ciudad de San Cristóbal de Las Casas, Chiapas.

b) Visita al vivero de ECOSUR para conocer sobre el manejo de los viveros, tipos de siembra, trasplante, riego, viabilidad de semillas y reconocimiento de especies, en la ciudad de San Cristóbal de Las Casas, Chiapas.