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Capítulo 46. Estudio sobre los cambios de la cubierta forestal en los países tropicales 1980-2000


RESUMEN

El estudio de teledetección en los países tropicales 2000 complementó la evaluación basada en la información de los países y se enfoca en los procesos de cambio de los bosques tropicales durante los decenios de 1980 y 1990. Un muestreo estratificado al azar ( 10 por ciento), de los bosques tropicales del mundo se empleó a través de 117 unidades de muestreo que representan el 87 por ciento de los bosques tropicales. Para cada una de las unidades de muestreo, tres imágenes del satélite Landsat de diferentes fechas proporcionaron el material bruto para producir las estadísticas sobre los bosques y otros cambios de la cubierta durante el período que va de 1980 a 1990 y de 1990 a 2000.

Entre los productos importantes generados a través del estudio figuran las matrices de cambio para los trópicos en su conjunto (áreas en los países en desarrollo) y para África, Asia y América Latina separadamente. Las matrices muestran los distintos bosques así como las distintas clases de cubierta terrestre y cómo éstas han cambiado en el curso de los dos últimos decenios. El estudio es el primero en suministrar una metodología compatible para evaluar los cambios de la cubierta del bosque entre dos períodos de evaluación (1980 a 1990 y 1990 a 2000). Las correlaciones existentes entre los resultados del estudio de teledetección y los datos estadísticos del país para los trópicos, sumados en cada ámbito regional fueron buenos, aunque el estudio de teledetección indicó un grado inferior de deforestación respecto a los resultados nacionales agregados para África.

Los resultados del estudio en el ámbito tropical indican que los bosques tropicales del mundo presentes dentro del área de estudio se perdieron al ritmo de aproximadamente 8.6 millones de hectáreas anuales en el decenio de 1990, en comparación con una pérdida de cerca 9.2 millones de hectáreas durante el decenio anterior. Mientras que este cambio se verificó dentro del margen de error para los trópicos en su conjunto, se detectaron disminuciones significativas desde el punto de vista estadístico en la deforestación de los bosques decíduos tropicales húmedos. Al contrario, se detectaron pequeños aumentos en la deforestación (no significativos desde el punto estadístico) tanto en los bosques tropicales lluviosos como en los bosques secos. En todo el trópico, la mayor parte de la deforestación obedeció a la conversión directa de los bosques en agricultura permanente o pastos y, en menor grado, a la gradual intensificación de la agricultura itinerante.

INTRODUCCIÓN

Las estimaciones de FRA 2000 sobre el área y los cambios del bosque se basan ampliamente en las estadísticas nacionales y en los informes de inventario, que contienen información detallada sobre los bosques en cada país. Sin embargo, las diferencias que existen entre los diferentes conjuntos de datos de los distintos países pueden ser grandes, debido a los métodos aplicados, a los términos y definiciones utilizados y a la vigencia de la información presente en los inventarios individuales. A pesar de los ajustes hechos para acomodar estas diferencias, aún hay incertidumbre cuando se comparan estadísticas entre los diferentes países, especialmente aquellas relacionadas con el cambio del bosque.

Para substanciar su comprensión de los procesos de cambio en la cubierta terrestre tropical en su conjunto, especialmente la deforestación, y para completar las estadísticas específicas de cada país, la FAO llevó a cabo un estudio independiente sobre los cambios de la cubierta terrestre en los trópicos. El estudio, que hizo hincapié en cuantificar el cambio de la cubierta forestal, se basó en 117 unidades de muestreo que abarcaban el 10 por ciento del área estudiada. Cada unidad de muestreo estaba compuesta de tres imágenes l satélite Landsat de distintas fechas, obtenidas entre aproximadamente 1980 hasta 2000.

Los resultados del estudio completan las estimaciones del área forestal basadas en los datos del país y proporcionan información única sobre las tendencias del cambio forestal desde 1980 a intervalos de diez años. El estudio es el primero en haber generado un cuadro compatible de los procesos de cambio del bosque en el ámbito del trópico, regional y ámbito ecológico entre dos períodos de evaluación. Los productos principales del estudio incluyen matrices de cambio que cuantifican los cambios de los bosques y en otras clases de cubierta de la tierra. A partir de ellos, se identificaron varias formas de cambio deforestación, degradación, fragmentación y agricultura itinerante, entre otros. El análisis de los desplazamientos entre clases se atribuyó a estos procesos de cambio que ayudaron a identificar las relaciones de causa y efecto para la comprensión de los complejos procesos de deforestación. Al contrario, los estudios basados en el país sólo pudieron generar estimaciones únicas de cambio del bosque, sin mostrar cómo o por qué había cambiado el área de bosque.

Figura 46-1. Procesos de el estudio de teledetección

Las imágenes satelitares adquiridas más recientmente fueron utilizadas conjuntamente con las mismas unidades de muestreo establecidas para el estudio realizada en todos los países tropicales FRA 1990. En los archivos del decenio 1990 se contó con dos imágenes de diferentes fechas para las unidades de muestreo para la mayoría de las áreas, las cuales fueron completadas por la adquisición de una tercera imagen. Las mismas metodologías y definiciones fueron aplicadas a FRA 2000. Las tres fechas de las imágenes para cada unidad de muestreo hicieron posible efectuar un estudio abarcando 20 años y produjeron estadísticas a intervalos de diez años.

Los objetivos del estudio de teledetección de FRA 2000 fueron:

MÉTODOS

La Figura 46-1 ilustra los diferentes pasos de los procesos seguidos por el estudio, que se explican con mayor detalle más adelante.

El análisis de la serie temporal utilizada para el estudio fue desarrollado para garantizar un alto grado de compatibilidad mediante la utilización de fuentes de datos uniformes y de técnicas de interpretación. Los datos utilizados para cada unidad de muestreo constaban de tres imágenes obtenidas en fechas lo más cercanas posible a los años de referencia 1980, 1990 y 2000.

La tres fechas de las imágenes hicieron posible analizar y calcular los cambios en la cubierta de la tierra en dos períodos de tiempo consecutivos, y evaluar las diferencias de cambio en la cubierta de la tierra entre ambos períodos. La utilización de una tercera imagen en la serie temporal introdujo cierta complejidad en los cálculos de las estimaciones para los períodos del informe y los años de referencia.

Las principales características de la metodología del estudio fueron:

Para obtener mayores detalles consultar el capítulo 1 en FAO (1996) y FAO (2001).

Tabla 46-1. Clasificación de la cubierta de la tierra utilizada para el estudio

Categorías de la cubierta forestal

Clases de la cubierta de la tierra
(clases principales)

Descripción breve

Bosque natural

Cubierta de bosque continua

Cubierta de copa cerrada

Cubierta de copa > 40 %

Cubierta de copa abierta

Cubierta de copa 10-40%

Barbecho largo

Bosque afectado por la agricultura itinerante

Bosque fragmentado

Bosque fragmentado

Mosaico de bosque/no bosque

No bosque

Otras tierras boscosas

Arbustos


Barbecho corto

Áreas agrícolas con un período de barbecho corto

Áreas no leñosas áreas

Otra cubierta de la tierra

Incluye el área urbana y agrícola con menos del 10% de cubierta de vegetación leñosa

Agua


Vegetación leñosa establecida por la mano humana

Plantaciones

Bosque y plantaciones agrícolas

No visible

No interpretada

Nubes, tierras leñosas incendiadas, sombreas, área fuera de estudio

Nota: Las clases fueron agrupadas como bosques/no bosques según la definición f3.

Figura 46-2. Distribución de unidades de muestreo en el estudio de teledetección de todos los trópicos

Diseño estadístico

FRA 2000 empleó el mismo diseño de muestreo de FRA 1990 (FAO 1996; Czaplewski 1994). Sus principales características son las siguientes:

De conformidad con este método, se seleccionaron 117 unidades de muestreo: una unidad de muestreo corresponde a un imagen de Landsat. La Figura 47-2 muestra la distribución de las unidades de muestreo.

Clasificación de la cubierta de la tierra

Una clasificación uniforme de la cubierta de la tierra fue utilizada en todas las unidades de muestreo para trazar el mapa, recopilar estadísticas y describir la vegetación (en particular modo la vegetación leñosa). La clasificación comprendió diez clases de cubierta, de las cuales nueve eran clases visibles (Tabla 46-1).

Debido a que la clasificación de la cubierta de la tierra contiene muchas clases diferentes de vegetación leñosa, éstas pueden ser agregadas según las necesidades de reporte y de análisis requeridos. En el caso de los bosques, se derivaron tres distintas definiciones de bosque, agrupando diferentes clases de vegetación leñosa. La primera definición y la más exclusiva de todas, se refería al bosque 1 (f1) e incluye sólo la clase de bosque cerrado. La segunda, bosque 2 (f2), fue elaborada para coincidir con la definición de bosque utilizada en los informes nacionales, y comprende las clases de bosque abierto y cerrado, y una fracción (dos-novenas partes) de la clase de bosque fragmentado. La tercera definición, bosque 3 (f3), es la más amplia e incluye las clases de barbecho largo y una fracción mayor (un tercio) de la clase de bosque fragmentado, comparada a la definición f2 (FAO 1996). La última definición permite hacer la diferenciación más detallada entre los cambios.

Interpretación de las unidades de muestreo y recopilación de datos

La interpretación de las unidades de muestreo de FRA 2000 fue llevada a cabo por expertos en fotointerpretación de imágenes satelitares. Muchas organizaciones regionales y nacionales contribuyeron a realizar esta tarea, entre ellas el Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE) en Costa Rica, la Escuela Nacional de Conocimientos Rurales, de las Aguas y de los Bosques (ENGREF) en Montpellier, Francia, el Estudio Forestal de la India (FSI) y el Instituto Brasileño de Medio Ambiente (IBAMA) en Brasil. La FAO llevó a cabo la capacitación de personal en las instituciones que cooperaron en la tarea. Cada interpretación fue cuidadosamente verificada y revisada en la sede central de la FAO en Roma a fin de garantizar que las interpretaciones fueran coherentes entre muestra y muestra. El trabajo de interpretación fue asistido por el conocimiento de los expertos nacionales sobre condiciones y vegetación de las áreas estudiadas. En algunos lugares, incluyendo muchos de ellos en Brasil, se llevó a cabo un considerable trabajo de campo (aéreo y terrestre).

Las interpretaciones fueron hechas utilizando métodos de interpretación manuales y convencionales de series temporales de imágenes satelitares. Los datos Landsat (MSS y TM) fueron utilizados en la mayor parte de las unidades de muestreo, pero algunas imágenes SPOT e IRS fueron también necesarias cuando las imágenes Landsat eran de baja calidad. Las imágenes fueron procesadas en tres bandas como imágenes estándar infrarrojas impresas con colores falsos. Las interpretaciones fueron realizadas en hojas impresas a una escala de 1:250 000.

Cada unidad de muestra fue interpretada observando tres distintos períodos o puntos temporales con imágenes correspondientes al período lo más cercano posible a los años de referencia 1980, 1990 y 2000. Las fechas promedio de las imágenes de los tres grupos de imágenes eran 1977, 1989 y 1998. Las designaciones T1, T2 y T3 fueron aplicadas a las imágenes que correspondían, respectivamente, a los conjuntos de datos de 1980, 1990 y 2000.

Las imágenes T1 y T2 ya habían sido estudiadas por FRA 1990 a través de la interpretación interdependiente. La misma técnica fue utilizada para interpretar las tres imágenes T3 adquiridas para FRA 2000.

Este método requirió que el análisis del cambio fuera realizado comparando las imágenes continuas (imagen a imagen) con otras imágenes del periodo tiempo. Además, todas las imágenes fueron registradas geométricamente respecto a la imagen T2 a través de técnicas de registro locales a medida que el intérprete progresaba en su tarea. Aunque toma más tiempo que una interpretación independiente, este método ha demostrado que elimina los errores de clasificación, tanto en las estimaciones de la situación como de cambio. Éste redujo de manera significativa los errores que puedan ser provocados por las compensaciones geométricas de las imágenes, así como aquellas diferencias que existen entre las imágenes de satélite, debido a las diferentes mejorías del contraste o a las diferencias que muestra la vegetación durante las diferentes estaciones.

La imagen adquirida para la tercera fecha agregó mucha más información al análisis. La mayor parte de las imágenes T3 fue adquirida por FRA digitalmente. La nueva información auxiliaría tal como los mapas de la vegetación, estaban disponibles desde FRA 1990 y fue utilizada para mejorar las interpretaciones de toda la serie temporal. Las interpretaciones T1 y T2 fueron, por lo tanto, revisadas cuando fue necesario. Esto contribuyó a identificar ligeras diferencias en las estadísticas para el período 1980-1990, comparado con aquellos producidos por FRA 1990 para el mismo período.

Las interpretaciones fueron hechas en superposiciones transparentes. Se interpretaron cerca de 900 millones de hectáreas, con un área visible común durante toda la serie temporal que abarcaba cerca de 250 millones de hectáreas. Los datos fueron obtenidos mediante una rejilla puntuada de 2 x 2 km2. La clase interpretada fue registrada en cada punto de los tres periodos estudiados, y las rejillas de datos obtenidas fueron registradas en el Sistema de información de recursos forestales (FORIS). Todos los datos fueron archivados en FORIS, que también puede mostrar las interpretaciones y agregar los resultados para realizar reportes según los distintos ámbitos. Las rejillas de datos también fueron georeferenciados e integrados en el Sistema de Información Geográfica.

El conjunto de datos de cada unidad de muestra consiste en tres situaciones distintas (en 1980, en 1990 y en 2000) y dos matrices de área de transición (1980-1990 y 1990-2000). Las rejillas de datos fueron utilizadas para determinar la situación (por ejemplo las áreas para las diferentes clases de cubierta de la tierra, en cada uno de los tres puntos temporales) y dos estimaciones de cambio de clase a clase durante dos períodos de tiempo distintos. Los cambios dentro de una unidad de muestra entre dos fechas estaban comprendidos en una sola matriz de área de transición, que cuantifica los diferentes desplazamientos entre las diferentes clases.

Figura 46-3. Distribución temporal de imágenes satelitares utilizadas para el estudio

Figura 46-4. Ilustración de estandarización respecto a los años de referencia

Estandarización de datos a los años de referencia de 1980, 1990 y 2000

Mientras que las imágenes fueron seleccionadas de acuerdo a la mayor proximidad posible respecto a los años de referencia de 1980, 1990 y 2000, las fechas raramente correspondían exactamente al año de referencia y variaban entre unidades de muestra (Figura 46-3).

Antes de que pudieran hacerse las estimaciones, de acuerdo a los diferentes ámbitos agregados, los datos tuvieron que ser estandarizados respecto a los años de referencia 1980, 1990 y 2000. Las estadísticas tuvieron que ser extrapoladas o interpoladas a partir de las unidades de muestra de la fecha original de la imagen a los diferentes años de referencia (Figura 46-4).

Los datos de cada unidad de muestreo fueron organizados primero en una serie de matrices computarizadas y luego procesadas utilizando uno de los dos algoritmos. Los algoritmos fueron desarrollados por la FAO para proyectar la información interpretada en las imágenes satelitares a los años de referencia estándar. Se utilizaron dos métodos el método constante y el método lineal. En el método constante se supuso que los cambios anuales en la cubierta terrestre fueron constantes y no variaron durante el período en cuestión. Estos fueron calculados utilizando información relativa a una sola fecha de referencia. Recíprocamente, el método lineal supone que los cambios anuales en la cubierta terrestre ocurren gradual y linealmente y requiere la utilización de dos grupos de datos secuenciales (T1-T2 o T2-T3).

El método lineal fue más complejo desde el punto de vista del cómputo y fue considerado como el método preferible dado que no provocaba transiciones bruscas de clase a clase en el segundo punto temporal, como lo hacía el método constante. El método lineal también tenía la ventaja de dar los mismos resultados para el año de referencia de 1990 ya sea que fuesen interpolados o extrapolados a partir de los conjuntos de datos T1-T2 o T2-T3. Sin embargo, algunas veces los resultados producidos por el método lineal no fueron apoyados en los datos originales. En estos casos (el 23 por ciento) se utilizó el método constante. El método constante también se utilizó cuando era necesario hacer una la extrapolación fuera de la serie temporal observada para hacer el ajuste a los años 1980 o 2000.

Los cálculos de las estimaciones se basaron en el área común de las tres imágenes. Cerca del 90 por ciento del área común a T1 y T2 también fue encontrada en la imagen T3. Sería posible, desde el punto de vista teórico, mejorar algunas de las estimaciones del estudio si se utilizaran solamente las áreas comunes de dos imágenes a la vez (dado que el área común sería mayor). Sin embargo, esto no se llevó a cabo dado que el método no podía ser utilizado para estimar los cambios en las tasas de deforestación entre dos períodos distintos (1980-1990 o 1990-2000), que era uno de los principales propósitos del estudio.

Cálculo de las estimaciones agregadas

Las estimaciones de la cubierta de bosque y de las tasas de deforestación durante los dos períodos de referencia de diez años, cada uno, fueron calculadas para cada estrato, región geográfica y zona ecológica. Todas estas estimaciones derivaron a partir de los datos estandarizados que correspondían a los períodos de referencia de las unidades individuales de muestreo.

La muestra de las imágenes dentro de cada estrato del estudio fue considerada como una muestra de conjunto. Quienes llevaron a cabo las estimaciones, en general, estimaron la proporción o combinaciones a partir de ésta. Dado que la cantidad de muestras por estrato era relativamente pequeña, se utilizó el método de estimaciones combinadas en los estratos a fin de restringir la desviación.

Los errores estándar (EE) fueron calculados como una medida de precisión de las estimaciones, para construir intervalos con una confiabilidad del 95 por ciento y para probar las hipótesis. Los errores estándar de los elementos de estimación básicos fueron calculados según la teoría común (elementos de estimación proporcionales en muestras estratificadas) (Raj 1968). Para los elementos de estimación más complicados, se utilizaron las expansiones de Taylor (Raj 1968) a fin de derivar el error estándar. El documento de trabajo FRA No. 49 (FAO 2001) contiene explicaciones detalladas sobre los métodos estadísticos utilizados en el estudio.

RESULTADOS

Los resultados abarcan la mayoría de los bosques de todos los trópicos en un ámbito amplio de condiciones ecológicas, desde los bosques lluviosos tropicales hasta los bosques secos. Este estudio es el primer instrumento de evaluación en proporcionar información coherente y susceptible de comparación durante dos períodos (1980-1990 y 1990-2000), que permite calcular tanto los cambios, como el cambio que se da en los cambios entre los dos períodos. Las evaluaciones anteriores no pudieron proporcionar dicha información debido a las diferentes incoherencias contenidas en los existentes en la información de informes sucesivos de FRA.

Un ejemplo de los resultados producidos por la interpretación dada a una muestra ubicada en Zimbabwe, se ilustra en la Figura 46-5.

Situación y cambios para el período 1990-2000 en los ámbitos tropical, regional y de las zonas ecológicas

Los resultados correspondientes al período 1990-2000, estimados en los ámbitos tropical y regional, se presentan en la Tabla 46-2 y en la Tabla 46-3.

Un resumen de los cambios netos por clase para el período 1990-2000 se proporciona en la Figura 46-6. Éste se obtuvo mediante el cálculo de la diferencia que existe entre las estimaciones del área en 2000 respecto a 1990 y describe la pérdida y la ganancia en el área de cada clase.

Para el período del informe comprendido entre 1990 y 2000, en el ámbito tropical, el estudio reveló que el bosque con cubierta de copa cerrada fue la clase más sujeta a las pérdidas. La clase "otra cubierta terrestre", que incluye las áreas de vegetación dispersa tales como las áreas agrícolas, y las áreas urbanas, mostraron los aumentos más grandes de área en los trópicos. La mayoría de los bosques fueron convertidos a otros tipos de cubierta terrestre en el ámbito tropical. La implicación de los resultados es que la mayoría de los bosques tropicales con cubierta de copa cerrados se perdió debido a su conversión a la agricultura (una porción insignificante se convirtió en áreas urbanas). En el ámbito regional los resultados variaron un poco.

En África, durante el decenio de 1990, la cantidad de bosque de cubierta de copa cerrada convertido a otros tipos de cubierta terrestre era relativamente inferior, en comparación con otras regiones. Vastas porciones de bosques de cubierta de copa, tanto cerrada, como abierta en la región, fueron convertidos en bosque fragmentado y en barbecho corto. Áreas considerables de bosque fragmentado fueron convertidas a otros tipos de cubierta terrestre. El bosque de cubierta de copa abierta en África sufrió pérdidas mayores que en otras regiones.

El cambio del bosque en América Latina se caracterizó por una fuerte y vasta transición de los bosques de cubierta de copa cerrada a otros tipos de cubierta terrestre (que era doblemente mayor como en las otras regiones). Mientras que los resultados fueron similares en Asia, esa región también tenía grandes áreas de bosques de cubierta de copa cerrada que fueron transformados en barbecho largo y corto. Áreas considerables de arbustos fueron también convertidas en otros tipos de cubierta terrestre en América Latina, pero no en Asia o África. Los cambios a partir de otros tipos de cubierta terrestre y bosques cerrados a plantaciones (vegetación leñosa cultivada por mano humana) fueron notablemente observadas en Asia.

Las transiciones positivas son aquellas en las cuales el contenido leñoso del área ha aumentado. Mientras que éstas no fueron frecuentes durante el decenio de 1990, algunos cambios positivos se observaron cuando otros tipos de cubierta terrestre fueron convertidos a barbecho corto y matorrales en América Latina. Los cambios desde otros tipos de cubierta terrestre a bosque fragmentado se verificaron distribuyéndose de manera más uniforme en los trópicos, mientras que los cambios a partir del barbecho corto a barbecho largo se observaron sobre todo en Asia.

Tabla 46-2. Matrices de transición de área para el período comprendido entre 1990 y 2000 en el ámbito de los trópicos (millones de ha)

Tabla 46-3. Matrices de transición de área para el período 1990-2000 por región (millones de ha)

Nota: Ver Tabla 46-2.

La Tabla 46-4 ilustra las estimaciones del área de bosque para la definición de bosque f3. El área de bosque de la parte estudiada en 2000 se estimó en 1.6 billones de hectáreas, o cerca del 50 por ciento del área estudiada. Mitad de esta área se ubicaba en América Latina.

La deforestación fue definida como la suma de toda transición de área de bosque a las clases no boscosas. El cambio neto de área se estimó como la diferencia entre las transiciones que ocurrieron a partir de clases no boscosas a las clases de bosque, menos la deforestación. La tasa de deforestación se estimó en 0.52 por ciento al año, o sea 9.2 millones de hectáreas anuales para la zona de los trópicos, durante el período de tiempo comprendido entre 1990 y 2000. Este corresponde a un cambio neto de área de -8.6 millones de hectáreas anuales durante el período (Tabla 46-5). Los errores estándar en el ámbito regional fueron relativamente altos, y las diferencias de las tasas de deforestación entre regiones geográficas no fueron significativas estadísticamente a un nivel del 5 por ciento.

Figura 46-5. Los resultados para la unidad de muestreo en Zimbabwe: mapas raster basados en registros de rejillas puntuadas

Nota: La dimensión Pixel es de 2 x 2 km2.

El informe acerca de los bosques, realizado mediante el estudio de teledetección, fue clasificado de acuerdo a zonas ecológicas por grupos de clase del mapa mundial de zonas ecológicas de FRA 2000 a fin de obtener tres zonas agregadas (Capítulo 47, Figura 47-7 y Tabla 46-6)

A fin de agregar las estadísticas de las zonas ecológicas de interés, las unidades de muestreo fueron clasificadas según su ubicación relativa a la zona ecológica cubriendo la mayor parte del área de la unidad de muestreo, dado que las zonas cortaban transversalmente algunas de las unidades de muestreo.

La distribución de los bosques por zonas ecológicas mostraron que los bosques estudiados estaban concentrados principalmente en los bosques lluviosos tropicales. Las estimaciones de la deforestación por zonas ecológicas muestran que la pérdida de bosque también se concentraba en los bosques lluviosos.

Tabla 46-4. Estimaciones del área de bosque por región y en el ámbito tropical en 2000

Región

Área de bosque

Millones de ha

%

Estimación

EE

Estimación

EE

África

519

37

42

3

América Latina

780

49

63

4

Asia

272

23

45

4

Trópico

1 571

66

51

2

Nota: EE = Error estándar de la media. Las cifras se refieren al área estudiada, que representa cerca del 90 por ciento del total de las tierras forestales en el ámbito de los trópicos.

Tabla 46-5. Deforestación anual y cambio neto del área de bosque durante el periodo comprendido entre 1990-2000 por región y en los trópicos

Región

Deforestación anual millones ha/año

Cambio neto de área millones ha/año

Tasa de deforestación %/año

Estimado

Estimado

SE

Estimado

EE

Africa

2.3

-2.1

0.4

0.34

0.06

Asia

2.5

-2.3

0.6

0.79

0.20

América Latina

4.4

-4.2

1.1

0.51

0.15

Tropical

9.2

-8.6

1.3

0.52

0.08

Nota: EE = Error estándar de la media. La definición f3 de bosque fue utilizada.

Tabla 46-6. Deforestación anual y cambio neto del área de bosque durante el periodo comprendido entre 1990-2000 por región y por zona ecológica

Zona ecológica

Deforestación anual millones ha/año

Cambio neto de área millones ha/año

Tasa de deforestación anual millones ha/año

Estimado

Estimado

SE

Estimado

SE

Bosque pluvial tropical

6.0

-5.7

1.2

0.59

0.14

Bosque caducifilio húmedo tropical

2.4

-2.2

0.4

0.43

0.07

Bosque tropical seco

0.8

-0.7

0.3

0.38

0.13

Nota: EE = Error estándar de la media. La definición f3 de bosque fue utilizada.

Figura 46-6. Resumen de los cambios netos durante el período 1990-2000 por clases de cubierta terrestre por región

Comparación de los cambios del bosque, 1980-1990

Las pruebas estadísticas mostraron una diferencia no significativa entre las estimaciones de deforestación situándose con un 5 por ciento de nivel de significancia en los dos períodos estudiados (1980-1990 y 1990-2000) tanto en el ámbito regional como el ámbito tropical. (Figura 46-8).

En el ámbito de la zona ecológica, la deforestación en la zona de bosque decíduo húmedo tropical era bastante diferente entre dos períodos de estudio (1980-1990 y 1990-2000) (Figura 46-9). En esta zona, tanto el cambio neto en el área de bosque, como el ritmo de deforestación disminuyó considerablemente con un nivel de 5 por ciento de significancia. Para las demás zonas ecológicas, las diferencias en el cambio neto de área del bosque y la tasa de deforestación anual no fueron significativas.

Principales procesos de cambio del bosque por región

Se utilizaron matrices estándar de transición para ilustrar los principales procesos de cambio del bosque y para cuantificar su importancia relativa en el ámbito de los trópicos y de cada región. Los procesos de cambio fueron clasificados según la magnitud de la degradación del bosque, la dimensión de la actividad que contribuyó a la deforestación, las principales fuerzas involucradas en el cambio y los tipos de uso de la tierra involucrados. Según estos criterios, se identificaron cuatro procesos distintos de deforestación que partieron de:

En el ámbito tropical, la deforestación en los bosques inalterados prevaleció y se distribuyó de manera uniforme entre conversiones en gran y en pequeña escala a la agricultura. Las variaciones regionales (Figura 46-10) en los procesos de cambio se resumen de la siguiente manera.

Figura 46-7. Distribución del bosque por zona ecológica en 2000 (definición f3)

Figura 46-8. Cambios netos del área de bosque por región y en el ámbito de los trópicos, 1980-1990 y 1990-2000 (izquierda); tasa anual de deforestación en cada región y en el ámbito de todos los trópicos, 1980-1990 y 1990-2000 (derecha)

Comparación con las estadísticas por país de FRA 2000

FRA 2000 incluyó una evaluación separada de la situación y cambio del bosque utilizando la información proveniente de los distintos países. Los resultados de los dos estudios fueron comparados a fin de analizar las relaciones que existen entre los dos y encontrar formas de utilizar los dos grupos de datos de manera conjunta a fin de obtener una estimación integral para el ámbito mundial.

Se observó que los dos componentes de la evaluación diferían en los siguientes aspectos.

Figura 46-9. Cambio neto del área de bosque por zona ecológica, 1980-1990 y 1990-2000 (izquierda); cambio anual del área del bosque por zona ecológica 1980-1990 y 1990-2000 (derecha)

Las variaciones entre los dos grupos de datos podría contribuir a enfatizar las diferencias que existen en las estimaciones respectivas; en consecuencia, era imposible efectuar una comparación directa entre las dos. Sin embargo, debido a que el estudio de teledetección fue realizado en el contexto de condiciones relativamente controladas y que ésta aplicó el muestreo estadístico, el mismo fue utilizada en el ámbito regional, como un instrumento para calibrar, a fin de mejorar algunos de los resultados generales obtenidos para los trópicos.

Las comparaciones entre los datos basados en los resultados del país y las estimaciones del estudio de teledetección se limitaron a 73 países que fueron cubiertos por el estudio de teledetección (Tabla 46-7). Sesenta de estos países fueron cubiertos por al menos una parte de la unidad de muestreo. Sólo se examinaron los resultados en los ámbitos subregional, regional y los trópicos (dado que el estudio de teledetección no fue utilizado para generar resultados en el ámbito nacional) utilizando la definición f2 de bosques (dado que ésta corresponde más de cerca a la definición utilizada para los datos estadísticos nacionales).

Las estimaciones del área de bosques proveniente del estudio de teledetección fueron, en general, inferiores a las estimaciones de los datos de los países en los trópicos, en todas las regiones, y en la mayoría de las subregiones. Sin embargo, existe una buena correlación entre los datos del país y las estimaciones del estudio de teledetección, las cuales pueden ser observadas en los ámbitos subregional y regional (Figura 46-11).

Las estimaciones de cambio en el área de bosque provenientes de ambos grupos de datos resultaron comparables en los casos de Asia y América Latina. Sin embargo, los datos para África no fueron comparables y en consecuencia la correlación en el ámbito tropical también fue menor. Las subregiones que contribuyeron más a la disparidad entre los dos grupos de datos fueron África oriental y África del sur. La disparidad podría atribuirse principalmente a dos causas.

Figura 46-10. Porcentaje del cambio total del área por proceso de cambio individual en los ámbitos regional y de los trópicos para el período 1990-2000

Figura 46-11. Área del bosque en 2000 (izquierda) y cambio neto del área de bosque (derecha) - comparación entre los datos nacionales y las estimaciones del estudio de teledetección

Tabla 46-7. Comparación del área de bosque y de las estimaciones de cambio del área de bosque a partir del estudio de teledetección respecto a las de los datos nacionales(utilizando la segunda definición de bosque f2)

Región

Área de bosque 2000 Millones de ha

Cambio anual neto del área del bosque Millones de ha/año

Tasa de deforestación anual %/año

Datos del país

Estudio de teledetección

Diferencia significativa

Datos del país

Encuesta de teledetección

Diferencia significativa

Datos del país

Encuesta de teledetección

Diferencia significativa

África

622

484

**

-5.2

-2.2

***

0.77

0.43

***

Asia

289

224

**

-2.4

-2.0

n.s.

0.78

0.84

n.s.

América Latina

892

767

**

-4.4

-4.1

n.s.

0.45

0.51

n.s.

Todo el trópico

1 803

1 475

***

-12.0

-8.3

**

0.62

0.54

n.s.

Nota: Sólo los resultados de los países incluidos en el estudio de teledetección fueron recopilados para obtener los datos nacionales proporcionados en la tabla. La hipótesis ensayada en la tabla es que el valor de los datos del país es el verdadero valor de la población recogida en el muestreo del estudio de teledetección. El grado significancia de la diferencia que existe entre los datos del país y las estimaciones del estudio de teledetección: *** = 0.01 nivel del porcentaje de significancia, ** = 1 por ciento del nivel de significacia, * = 5 por ciento del nivel de significacia, n.s. = no significativo al nivel del 5 por ciento.

FUENTES DE ERROR Y SU IMPACTO EN LOS RESULTADOS

Errores de índole estadística

Los errores de índole estadística identificados en el estudio fueron errores de muestreo, errores de mensura, valores faltantes y discrepancias existentes entre la población meta y la población del muestreo.

Errores de muestreo. El error de muestreo depende del diseño que tiene la muestra y de la variación presente dentro de la población, éste se cuantifica mediante el error estándar. Para cada estimación calculada en el estudio se calculó el error estándar correspondiente (o más precisamente, error cuadrado medio dado que las estimaciones son proporcionales). Algunos de estos errores de estimación fueron considerados en las secciones anteriores.

Tanto los valores estimados, como los errores estándar para el área de bosque relativa eran cercanos a los que fueron registrados en FRA 1990 (FAO 1996). Las estimaciones de la cubierta forestal relativa para 1980 y 1990 se desviaban ligeramente de las del informe de FRA 1990 y los errores estándar eran ligeramente superiores. Una explicación para esta desviación es que los cálculos estadísticos se limitan al área común de las imágenes para las tres fechas.

Los valores estimados de la tasa de deforestación para 1980-1990 fueron en cierto modo inferiores en FRA 2000 respecto a los que produjo FRA 1990. Una explicación al por qué de esta diferencia es la utilización de diferentes métodos de estandarización para el ajuste de la información a los años de referencia estándar.

Los errores estándar del estimador de la tasa de deforestación de 1980-1990 fueron de la misma magnitud respecto a (o inferior a) los que figuran en FRA 1990. Los errores estándar eran en cierto modo superiores para el período 1990-2000. Las diferencias que existen en los errores estándar para los dos períodos del informe pueden deberse al azar (una consecuencia del error de muestreo de la desviación estándar) o puede indicar que la variación de la deforestación había aumentado en el área estudiada. Una tercera razón podría ser que las estadísticas del año 2000 fueron casi enteramente extrapoladas, lo cual podría aumentar potencialmente las variaciones observadas.

Los cálculos muestran que pocas unidades de muestreo contribuyeron ingentemente al error estándar, indicando que existe una variación considerable y real entre las unidades respecto a las variables estudiadas. La estratificación y asignación de la cantidad de unidades por estrato fueron neutrales con respecto a algunas características a ser estimadas y garantizó una cobertura aproximadamente proporcional al área estudiada, pero no la más eficiente para estimar, por ejemplo, los cambios en las tasas de deforestación.

Para algunos estratos el tamaño de las muestras era inferior a lo planificado debido a la falta de datos apropiados disponibles en algunos lugares (debido a una cubierta de nubes muy alta). Cuatro unidades de muestreo, de las cuales tres pertenecían al mismo estrato, no pudieron ser interpretadas.

Las estimaciones del área de bosque en 2000 podrían ser ligeramente mejoradas si se considera sólo el área común de 1990-2000 en lugar del área común para las tres fechas objeto de observación.

Errores de mensura. La influencia directa de errores de mensura moderados sobre los resultados, por los estudios numéricos y teóricos no fueron presentados aquí, siendo éstos de menor importancia.

Valores faltantes. Algunos valores faltaron en el estudio de teledetección de FRA 2000, dado que parte de las imágenes estaban cubiertas de nubes. La presencia de nubes puede ser puesta en correlación con la proporción de las diferentes clases de cubierta terrestre, lo cual explicaría por qué faltan algunos valores que pueden provocar una desviación en ciertas estimaciones.

Discrepancia entre la población meta y la población de muestreo. Las discrepancias entre la población meta y la población objeto de muestreo ocurren debido a que toda la población no puede ser objeto de muestreo. En el estudio actual, las imágenes con áreas terrestres pequeñas (e.g. regiones costeras) fueron excluidas por razones de factibilidad económica. La población muestra abarcaba cerca del 87 por ciento de la tierra correspondiente al bosque tropical. Las imágenes excluidas probablemente serán diferentes de aquellas que fueron objeto de muestreo, así los resultados no pueden ser considerados válidos para toda la tierra de los bosques tropicales.

Exactitud de la interpretación

La precisión del trabajo interpretativo es difícil de estimar si no se lleva a cabo posteriormente un estudio de control de calidad y de precisión de la evaluación. Existen varios aspectos que pueden considerarse como origen de error:

Para mayores detalles consultar FAO 1996.

Efectos de la elaboración de modelos (efecto de la estandarización)

El proceso de estandarización estuvo motivado por la necesidad de ajustar las matrices de transición observadas a los años de referencia de 1980, 1990 y 2000. No existe una teoría general para describir los efectos de los errores derivados de la elaboración de modelos. Estudios empíricos podrían contribuir a evaluar los efectos del modelo pero no podrían ser llevados a cabo dentro del ámbito de FRA 2000. Sin embargo, los ejemplos pueden esclarecer qué impacto tienen estos errores.

Para ambos métodos, el constante y el lineal, existe el riesgo de que los errores hayan sido inducidos en las matrices estándar, lo cual no refleja los cambios reales que se verificaron durante los períodos transcurridos entre la adquisición de los datos. Este riesgo aumenta cuando la primera fecha de observación de la imagen (T1) fue bastante anterior a 1980. Por ejemplo, si la fecha de la imagen T1 era 1974 y la del T2 era 1991, la cubierta forestal en 1980 y la deforestación para el período 1980-1990 se subestimaría si la mayor parte de la deforestación realmente se verificó después de 1980. Al contrario, al considerar las mismas fechas en que teóricamente se adquirieron, si un alto grado de deforestación se hubiese verificado entre 1974 y 1980, la tasa de deforestación para 1980-1990 se habría sobrestimado. (Las fechas de adquisición promedio para T1 y T2 son, respectivamente, 1977 y 1989.) Este fenómeno no se aplica sólo a la deforestación, sino a cualquier transición de clase a clase. También éste es el caso del período 1990-2000, dado que la mayoría de las imágenes T3 datan de antes de 2000. Si hubo cambios significativos en los dos últimos años, éstos no se verían reflejados en los grupos de información estandarizada para ajustar el tiempo (1998 es la fecha promedio para las imágenes T3 ).

En muchos casos, cuando las fechas de observación se encuentran cercanas a los años de referencia, los dos métodos de ajuste generan resultados similares. Sin embargo, cuando las dos matrices de transición observadas son muy diferentes, se puede verificar una diferencia entre las estadísticas de la situación en 1990 y las matrices estandarizadas. Esto se explica debido a la propiedad de predicción del método lineal. Por analogía con la interpolación ordinaria de primer y segundo grado se puede suponer que el método lineal producirá una diferencia más pequeña (en valor absoluto) entre las dos tasas de deforestación consecutivas, respecto al método constante. Esto también se puede suponer por intuición, dado que el método constante sitúa toda la diferencia que existe entre las dos tasas al periodo T2, cercano a 1990.

Los efectos de los errores moderados de interpretación al azar sobre los resultados de las matrices estándar fueron estudiados en la medida de lo posible. Los efectos parecen pequeños y no se corre el riesgo de propagar los errores. El error inicial, en principio, es "transformado" en un error de índole anual y es luego multiplicado por la cantidad de años necesarios para ajustar la matriz de transición observada. Esto indica que el error final a menudo es inferior al error inicial y raramente es mayor del doble.

RECOMENDACIONES TÉCNICAS

Mejoramiento de las estadísticas y del diseño

Las estimaciones de FRA 2000 sobre el área de bosque podrían mejorar al eliminar la restricción de considerar sólo el área común de las tres fechas de observación. También podrían mejorar las estimaciones del cambio de área del bosque durante el último período, mediante la utilización del área común de las dos últimas fechas.

En el estudio actual, la información general en forma de mapas de la vegetación fueron utilizados para la estratificación dentro de cada subregión. La asignación es aproximadamente proporcional al área y por lo tanto probablemente no es óptima para estimar los cambios en la tasa de deforestación.

La precisión de las estimaciones del estudio podrían mejorar fundamentalmente de dos maneras -ya sea aumentando la eficiencia del muestreo (mediante un área de muestreo mayor o a través de una mejor distribución del área objeto de muestreo, por ejemplo, utilizando unidades de muestreo más pequeñas) o utilizando información externa para obtener una muestra eficiente o un estimador más eficiente. A continuación figuran algunas mejorías posibles.

Mejoramiento de la estandarización

En el estudio de teledetección del FRA 2000 se ha trabajado mucho para superar los problemas de estandarización de las estadísticas en cuanto a las fechas de referencia. Esto seguirá siendo un reto para el estudio de teledetección de la próxima evaluación de los recursos forestales mundiales, si se lleva a cabo un análisis de cambio de cuatro fechas o períodos.

La confiabilidad relativa de los resultados obtenidos a través de cualquier método de estandarización es difícil de evaluar dado que se pueden verificar transiciones reales y a veces bruscas entre dos fechas de observación consecutivas. Los problemas de la confiabilidad crecerán cuando las fechas de observación se desvíen bastante del año de referencia. Por lo tanto, una recomendación obvia consiste en adquirir imágenes lo más cercanas posible a las fechas de referencia.

CONCLUSIÓN

La teledetección cumplió con sus objetivos de proporcionar un conjunto informativo que describiese la situación y el cambio que se verificó del bosque tropical en diferentes niveles de agregación de datos para los períodos 1980-1990 y 1990-2000. Uno de los principales logros del estudio fue producir un conjunto de datos comparables sobre el cambio que se verificó en los trópicos en el curso de dos decenios.

En términos de precisión, los resultados son coherentes con los resultados de FRA 1990, y corresponden a los niveles esperados. Se pueden llevar acabo mejoras en los diseños futuros los cuales podrían aumentar la precisión de las estimaciones de cambio del área de bosque, así como la comparación entre dos períodos distintos.

Los principales resultados del estudio actual figuran a continuación.

BIBLIOGRAFÍA

Czaplewski, R. 1994. Statistical evaluation of FRA 90 Results. FAO.

FAO. 1996. Forest Resources Assessment 1990. Survey of tropical forest cover and study of change process. Forestry Paper No. 130. Roma.

FAO. 2001. FRA 2000: Pan-tropical survey of forest cover changes 1980-2000. FRA Working Paper No. 49. www.fao.org/forestry/fo/fra/index.jsp.

Raj, D. 1968. Sampling theory. Nueva York, McGraw-Hill.


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