Zonificación de determinantes de vulnerabilidad del tipo forestal esclerófilo derivados del cambio climático y actividades antrópicas mediante teledetección

Abstract

El Tipo Forestal Esclerófilo (TFE) es uno los ecosistemas más icónicos del país y reconocido como “hotspot” de biodiversidad debido a su gran cantidad de especies endémicas. El TFE dentro del país ha sido sometido históricamente a una gran presión antrópica, principalmente en su distribución en la zona central de Chile dada las actividades comerciales y de abastecimiento de la población. Sumado a lo anterior, los efectos del cambio climático han exacerbado el estrés generado sobre el TFE. Este estudio tiene como objetivo determinar y zonificar la vulnerabilidad del TFE, en toda su extensión dentro de Chile. Para este propósito, se utilizaron datos obtenidos mediante teledetección, relacionados a procesos de cambio climático, propiedades funcionales de la vegetación cambio de uso de suelo, actividades humanas e incendios. Se generó un análisis de vulnerabilidad multifactorial en base a las variables analizadas y se logró mapear la vulnerabilidad del TFE en toda su extensión. También se logró identificar los principales determinantes asociados con la vulnerabilidad de cada parche de TFE utilizando un Análisis de Componente Principal junto con un análisis de Agrupación Jerárquica Aglomerativa, lo que permitió agrupar los parches de TFE según los determinantes analizados. Se encontró que cerca del 40% del total de parches de TFE presentan una vulnerabilidad alta o muy alta (> 0.6), concentrados principalmente entre las latitudes 32.8°S y 34.6°S. Se identificaron tres grupos de rodales de TFE, dos de ellos distribuidos en la zona norte y central del ecosistema, los cuales fueron influidos principalmente por efectos del cambio climático y en menor medida por la agricultura. Se identificó un tercer grupo distribuido en la zona sur del ecosistema, el cual fue mas afectado por el cambio de uso de suelo asociado a plantaciones forestales. Estos resultados y métodos presentan una imagen informativa del estado actual de la vulnerabilidad del Tipo Forestal Esclerófilo, identificando patrones espaciales y factores impulsores de vulnerabilidad. El enfoque desarrollado en esta investigación podría ser útil para nuevos estudios en otros ecosistemas del mundo, promoviendo la conservación de las ecosistemas boscosos de Chile.

The Sclerophyllous Forest Type (TFE) is one of the most iconic ecosystems in the country and is recognised as a biodiversity hotspot due to its large number of endemic species. The TFE within the country has historically been subjected to great anthropic pressure, mainly in its distribution in the central zone of Chile due to commercial activities and population supply. In addition, the effects of climate change have exacerbated the stress generated on the TFE. This study aims to determine and zone the vulnerability of the TFE, in all its extension within Chile. For this purpose, remote sensing data related to climate change processes, functional properties of vegetation, land use change, human activities and fires were used. A multifactorial vulnerability analysis was generated based on the variables analysed and it was possible to map the vulnerability of the TFE in its entire extension. It was also possible to identify the main determinants associated with the vulnerability of each TFE patch using a Principal Component Analysis together with an Agglomerative Hierarchical Clustering analysis, which allowed grouping the TFE patches according to the analysed determinants. About 40% of the total TFE patches were found to have a high or very high vulnerability (> 0.6), mainly concentrated between latitudes 32.8°S and 34.6°S. Three groups of TFE stands were identified, two of them distributed in the northern and central part of the ecosystem, which were mainly influenced by climate change effects and to a lesser extent by agriculture. A third group was identified in the southern part of the ecosystem, which was more affected by land use change associated with plantation forestry. These results and methods present an informative picture of the current state of vulnerability of the Sclerophyll Forest Type, identifying spatial patterns and drivers of vulnerability. The approach developed in this research could be useful for further studies in other ecosystems around the world, promoting the conservation of Chile's forest ecosystems.