Keywords
cloud forest
change matrix
change map
induced grassland
How to Cite
Abstract
Introduction. The analysis of land cover and land use change (LCLUC) allows the identification of factors that generate changes in ecosystems.
Objective. To analyze the dynamics of LCLUC in a micro-watershed of the Pantepec river in the Otomí-Tepehua region, Hidalgo, for the period 1993-2018.
Materials and methods. Using vector data from series II (1993), IV (2007), and VII (2018) from the Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) and an unsupervised classification in QGIS 2.18.10, seven categories of land use and land cover were identified. The MOLUSCE (Modules for Land Use Change Evaluation) tool in QGIS
2.18.10 was used to obtain change matrices and maps. Consequently, the rate of change, loss, gain, total and net change, and exchange between categories were calculated for three analysis periods.
Results and discussion. From 1993 to 2018 there was a process of loss and gain for cloud forest with a rate of change of -3.21 %, driven by induced grassland and rainfed agriculture with rates of change of 3.75 and -2.38 % respectively. Over 25 years, rainfed agriculture decreased by 57 % in area, while induced grassland expanded by 251 %.
Conclusions. Land use categories with significant changes are located around San Bartolo Tutotepec, influenced by anthropogenic activities. There are variations in the forest categories, attributed to changes in the INEGI classification methodology between series II, IV and VII.
References
Asia Air Survey, & NextGIS. (2013). MOLUSCE – quick and convenient analysis of land cover changes. https://nextgis.com/blog/molusce_2013/
Badillo-Saldaña, L. M., Ramírez-Bautista, A., & Wilson, L. D. (2016). Effects of establishment of grazing areas on diversity of amphibian communities in tropical evergreen forests and mountain cloud forests of the Sierra Madre Oriental. Revista Mexicana de Biodiversidad, 87(1), 133—139. https://doi.org/10.1016/j.rmb.2015.09.019
Cao, Q., Liu, Y., Georgescu, M., & Wu, J. (2020). Impacts of landscape changes on local and regional climate: A systematic review. Landscape Ecology, 35, 1269—1290. https://doi.org/10.1007/s10980-020-01015-7
Castelán-Lorenzo, M., & Navarrete-González, M. (2022). Cambio climático y afectaciones en la franja de condensación del bosque de niebla en la Sierra Otomí-Tepehua, Hidalgo, México. Current Topics in Agronomic Science, 2(2), 23—29. https://doi.org/10.5154/r.ctasci.2022.04.01a
Chughtai, A. H., Abbasi, H., & Karas, I. R. (2021). A review on change detection method and accuracy assessment for land use land cover. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 22, 100482. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2021.100482
Comisión Nacional Forestal (CONAFOR). (2011). Programa ProÁrbol 2011. http://www.conafor.gob.mx:8080/documentos/docs/6/2045Hidalgo.pdf
Dixon, B., & Uddameri, V. (2015). GIS for land use impact assessment. In B. Dixon, & V. Uddameri (Eds.), GIS and Geocomputation for Water Resource Science and Engineering (pp. 359—388). John Wiley & Sons, Ltd. https://doi.org/10.1002/9781118826171.ch24
Food and Agriculture Organization. (FAO). (1996). Forest resources assessment 1990: survey of tropical forest cover and study of change processes. Author. http://www.fao.org/3/w0015e/W0015E00.htm#TOC
Food and Agriculture Organization. (FAO). (2021). Evaluación de los recursos forestales mundiales 2020. Author. https://doi.org/10.4060/ca9825es
Feng, H., Wang, S., Zou, B., Nie, Y., Ye, S., Ding, Y., & Zhu, S. (2023). Land use and cover change (LUCC) impacts on Earth’s eco- environments: Research progress and prospects. Advances in Space Research, 71(3), 1418—1435. https://doi.org/10.1016/j.asr.2022.09.054
GISLAB. (2014). Landscape change analysis with MOLUSCE. https://wiki. gis-lab.info/w/Landscape_change_analysis_with_MOLUSCE_-_methods_and_algorithms#Area_Analysis
Gutiérrez, M. F., Rodríguez-Tapia., G., & Mas, J. F. (2016). Análisis jerárquico de la intensidad de cambio de cobertura/uso de suelo y deforestación (2000-2008) en la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán, México. Investigaciones Geográficas, (90). https://doi.org/10.14350/rig.48600
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2001a). Continuo Nacional serie I. Provincias fisiográficas. Escala 1:1000000. https://www.inegi.org.mx/app/mapas/
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2001b). Conjunto de datos vectoriales de la carta de uso del suelo y vegetación. Serie II. Escala 1:250000. https://www.inegi.org.mx/app/mapas/
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2004). Anuario estadístico del estado de Hidalgo. Tomo II. https://www.inegi.org.mx/app/publicaciones/
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2006). Conjunto de datos vectoriales precipitación. Escala 1:1000000. https://www.inegi.org.mx/app/mapas/
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2007). Conjunto de datos vectoriales temperatura. Escala 1:1000000. https://www.inegi.org.mx/app/mapas/
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2009). Conjunto de datos vectoriales de la carta de uso del suelo y vegetación. Serie IV. Escala 1:250000. https://www.inegi.org.mx/app/mapas/
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2017). Anuario estadístico y geográfico de Hidalgo. https://www.inegi.org.mx/app/publicaciones/
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2018). Conjunto de datos vectoriales de la carta de uso del suelo y vegetación. Serie VII. Escala 1:250000. https://www.inegi.org.mx/app/mapas/
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). (2021). Simulador de flujos de aguas de cuencas hidrográficas SIATL v4.0. https://antares.inegi.org.mx/analisis/red_hidro/siatl/
Jiménez, G. D., & Peterson, A. T. (2019). Impacto del cambio climático sobre las especies de árboles amenazadas del bosque mesófilo en México. Revista Mexicana de Biodiversidad, 90. https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2019.90.2781
Leija-Loredo, E. G., & Pavón, N. P. (2017). The northernmost tropical rain forest of the Americas: endangered by agriculture expansion. Tropical Ecology, 58(3), 641—652. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:132824288
Leija, E. G., Pavón, N. P., Sánchez-González, A., & Ángeles-Pérez, G. (2021). Dinámica espacio-temporal de uso, cambio de uso y cobertura de suelo en la región centro de la Sierra Madre Oriental: Implicaciones para una estrategia REDD+ (Reducción de Emisiones por la Deforestación y Degradación). Revista Cartográfica, (102), 43—68. https://doi.org/10.35424/rcarto. i102.832
Miranda-Aragón, L. M., Treviño-Garza, E. J., Jiménez-Pérez, J., Aguirre- Calderón, O. A., González-Tagle, M. A., Pompa-García, M., & Aguirre-Salado, C. A. (2013). Tasa de deforestación en San Luis Potosí, México (1993-2007). Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente, 19(2), https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2011.06.044
Ochoa-Ochoa, L. M., Mejía-Domínguez, N. R., & Bezaury-Creel, J. (2021). Prioritization for the conservation of Mexico’s cloud forests. Natural Resources Conservation and Research, 4(1), 7—20. https://doi.org/10.24294/nrcr.v4i1.1550
Partida-Sedas, S., Cabal-Prieto, A., Sánchez-Arellano, L., & Muñoz- Torres, J. P. (2017). Análisis de la reducción estructural del bosque mesófilo de montaña en Huatusco, Veracruz, México. Agro Productividad, 10(6). https://revista-agroproductividad.org/index.php/agroproductividad/article/view/1041
Pande, C. B. (2020). Watershed management and development. In
C. B. Pande (Ed.), Sustainable Watershed Development (13—26). Springer Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-47244-3_2
Perović, V., Jakšić, D., Jaramaz, D., Koković, N., Čakmak, D., Mitrović, M., & Pavlović, P. (2018). Spatio-temporal analysis of land use/ land cover change and its effects on soil erosion (Case study in the Oplenac wine-producing area, Serbia). Environmental Monitoring and Assessment, 190(11), 675. https://doi.org/10.1007/s10661-018-7025-4
Poder Ejecutivo. (2022). Decreto gubernamental por el que se expide el ordenamiento ecológico territorial del estado de Hidalgo. Periódico oficial del estado de Hidalgo. https://periodico.hidalgo.gob.mx/?tribe_events=periodico-oficial-alcance-4-del-25-de- febrero-de-2022
Pontius Jr., R. G., Shusas, E., & McEachern, M. (2004). Detecting important categorical land changes while accounting for persistence. Agriculture, Ecosystems & Environment, 101(2-3), 251— 268. https://doi.org/10.1016/j.agee.2003.09.008
Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). (2010). Protección ambiental-Especies nativas de México de flora y fauna silvestres-Categorías de riesgo y especificaciones para su inclusión, exclusión o cambio. Diario Oficial de la Federación. https://dof.gob.mx/nota_detalle_popup.php?codigo=5173091
Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). (2020). Certificado de Preservación 01/2020. Se declara como Área Natural Protegida, en la categoría de zona de preservación ecológica, el área denominada ‘Medio Monte’. Periódico oficial del estado de Hidalgo. https://periodico.hidalgo.gob.mx/?tribe_events=Periodico-Oficial-Ordinario-0-del02-de-marzo-de-2020
QGIS.org. (2019). QGIS 2.18. QGIS user guide. QGIS Association. https://docs.qgis.org/2.18/pdf/es/QGIS-2.18-UserGuide-es.pdf
Toledo-Aceves, T., Günter, S., Guariguata, M. R., García-Díaz, M., & Zhunusova, E. (2022). Financial revenues from timber harvesting in secondary cloud forests: A Case study from Mexico. Forests, 13(9), 1496. https://doi.org/10.3390/f13091496
Villavicencio, M. Á., & Escandón, B. E. P. (2005). Guía de la flora útil de la Huasteca y la Zona Otomí-Tepehua. UAEH.
Vite, A., Pulido, M. T., & Flores-Vázquez, J. C. (2013). Estrategia estatal de conservación de las cícadas (Zamiaceae): una propuesta para el estado de Hidalgo, México. Revista de Biología Tropical, 61(3), 1119—1131. https://www.scielo.sa.cr/pdf/rbt/v61n3/a11v61n3.pdf
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