Experiencias en bosques
degradados en Chile
XVI Seminario Regional Latinoamericano Bosques y Cambio Climático
18 al 20 de Mayo 2011, Mexico D.F.
Carlos Bahamondez
Inventario & Monitoreo y
Grupo de investigación Cambio Climático
Instituto Forestal
Sede Valdivia
Chile
Organización de la presentación

Contexto del proceso REDD+ en Chile

Desarrollo metodológico en apoyo al proceso
REDD+, LULUCF en Chile
Hacia un MRV en Chile
Sistema de Monitoreo
Forestal y Uso del Suelo
Inventario GEI
- Cambios de uso del suelo según IPCC
- La presencia de un Inventario Nacional Forestal
- La presencia de un Inventario Nacional de GEI que
de cuenta de las emisiones y remociones desde los
bosques (resultado de 1 y 2)
Contexto
Inventario
Nacioanal Forestal
Monitoreo Uso del
Suelo
Para tener un MRV se necesita
establecer tres pilares básicos:
IPCC y el rol de los bosques en emisiones
y captura, (listado de tareas)
TF1
AD * FE = E
TF1
TF2
.
I: Monitoreo de
Cambios de
Uso del Suelo
Desarrollo
Metodológico
Sensores
Remotos
II. Inventario
Continuo
Ecosistemas
forestales
Implementación de un
Diseño Muestral
Estadistico y Control
De Calidad
TF2
TF3
GRSS
CROP
23
22
33
44
III: Inventario
Nacional de
Gases Efecto
Invernadero
Implementación
Sistema integrado
de Monitoreo y
Evaluacion
WET
L
I. Monitoreo de cambios de Uso del Suelo
Hoy: Catastro CONAF-CONAMA 1997, constituye una
aproximación wall-to-wall base imágenes satelitales (SPOT,
ALOS) y fotografías aéreas de escala media 1:70.000
Periodicidad de monitoreo en región (es) por año.
Asimetrías en actualización dificulta resultado de Matriz de
Cambio de Uso del Suelo. Utiliza sus propias clases de Uso del
Suelo, No sirve para degradación.
Futuro: Propuesta orientada a monitoreo anual de degradación (~Manejo)
y deforestación, cambios de uso del suelo (INFOR 2011-12)
Contexto
muestreo en bloques sobre
material satelital multitemporal
II. El Inventario Continuo de Ecosistemas forestales Chile
Alcance geográfico al 2010: 9,1 mill. de ha
VII
X
VIII
IX
XI
XIV
Inventario continuo con reemplazo parcial,
multifuente, multinivel y multirecurso, bajo
diseño muestral con indicadores estadísticos y
mecanismos de control de calidad. Diseño con
orientación de ecosistemas.
XII
Sus resultados dan cuenta de las existencias y los
cambios stock de carbono para los pooles de carbono
definidos por IPCC.
Contexto
La ruta recorrida hacia un sistema MRV
2006
2009+
Pruebas
metodologías
Método de
monitoreo satelital
Monitoreo Uso del
degradación
2004 Suelo: satelital
Implementación
Inventario
Continuo
2008+
Método de
asignación
de bosque
degradado
(~manejo)
2012+
Implementación Sistema
Integrado
2010+
Inicia R-PP BM
2008+
degradacion
R-PIN BM
degradación
Contexto
2011+
GEF
Implementación
Avances en degradación
Caso de Chile
La degradación en Chile tiene sus raíces en factores culturales, de
pobreza y marginalidad de los habitantes rurales asociados al
bosque natural.
Las fuerzas dominantes del proceso de degradación en Chile tienen
su origen en dos aspectos principales


1.
2.
Un mercado de biomasa combustible anual que moviliza 8,0 a 10,0 millones
de m3/año en BN.
Un sector de pequeños y medianos propietarios asociados al bosque nativo
de cultura ganadera, extractiva y cuya situación de pobreza y marginalidad
les fuerza a considerar el bosque como un recurso de liquidez inmediata.
El proceso:
El mecanismo de degradación corresponde a una entresaca sistemática,
de baja a mediana intensidad, afectando ligera a moderadamente el
dosel arbóreo, y que pasado un periodo prolongado resulta en inclusión
de ganado y en eventualmente en cambio de uso del suelo.
Degradación

Definición país, no existe definición consensuada (por defecto: FAO
2005) temas abordado en R-PP




La degradación tiene varios niveles y alcances, lo que dificulta
aspectos técnicos/metodológicos, entre ellos, se pueden mencionar
alcances en : Tema abordado por FAO 2010.




Dificulta la difusión del problema
Provoca invisibilidad del problema a todos
Desarticula posibles cursos de solución
Biodiversidad
Carbono
Bienes y otros servicios del bosque
También presenta varias escalas espaciales entre las cuales
destacamos los siguientes (focos de desarrollo metodológico)


De rodal
De paisaje
I.

Nivel de Rodal : una aproximación operativa a la
degradación FAO WP Nº158, 2010.
Uso de la Carta de Stock para discriminar bosques degradados de nodegradados a escala rodal.
Requisitos para la construcción de la Carta
de Stock

Se necesita información previa respecto de los
bosques, o en su defecto realizar un inventario
forestal especifico.



Caso de Chile: utiliza datos del inventario nacional i.e., El
Inventario Forestal Continuo (INFOR 2004-a la fecha).
La Carta de Stock se construye en base a datos de verdad
de terreno provenientes de parcelas permanentes, las que
proveen la información de referencia.
Debe existir/conocerse un valor umbral que permita
discriminar entre degradación y no-degradación (Línea C?,
% bajo línea C?, etc.)
II. Nivel de paisaje:
Detectando degradación a escala paisaje

Métodos probados:







Componentes Principales multitemporales
Diferencias de imágenes
CVA Análisis de Vector de Cambios en Tasseled Cap.
Ortogonalizacion de Gram-Schmidt sobre vectores
multitemporales
Material: Landsat 1990 (V) -2001 (7)
Área de trabajo: Región de la Araucania
~0,9 MM ha de Bosques.
Tipo forestal : Roble-Rauli-Coihue (seg.crec.)
subtipos Roble y Ro-Ra-Co
(~200 mil ha)
Transformación de Gram-Schmidt
es un método para ortonormalizar
vectores en un espacio
Búsqueda de vectores
de bosque denso
x2~Greenness
P(v2  u1 )
C1
C2
C1
C2
C1
C2
C1
C2
.
.
.
Cn
.
.
.
Cn
.
.
.
Cn
C1
C2
.
.
.
Cn
.
.
.
Cn
1990
C1
C2
2001
C1
C2
C1
C2
C1
C2
BD de Inventario Nacional
Muestras que en 1990
estaban No-degradadas
y que al 2001 acusan
degradacion f(Carta Stock)
Búsqueda de vectores
de bosque degradado
cambios 1990-2001
x4
.
.
.
Cn
.
.
.
Cn
.
.
.
Cn
Búsqueda de vectores
de bosque abierto
x1~Brightness
C1
C2
C1
C2
.
.
.
Cn
.
.
.
Cn
.
.
.
Cn
Identificación de ejes transformados por Gram
Schmidt estable Brightness, Greeness, Wetness y
Cambios
Bosques abiertos <20% CCF.
( x 1 r )
Brightness
s1 
x1  r
( x2  r )  P( x2  s1 ) Greeness
Bosques plenos >60% CCF.
s2 
( x2  r )  P( x2  s1 )
( x3  r )  P( x3  s1 )  P( x3  s2 )
s3 
( x3  r )  P( x3  s1 )  P( x3  s2 )
Wetness
( x4  r )  P( x4  s1 )  P( x4  s2 )  P( x4  s3 )
d
( x4  r )  P( x4  s1 )  P( x4  s2 )  P( x4  s3 )
Cambios
Bosques
Bajo linea C
RESULTADOS
Resultados nivel rodal
Carta de Stock Caso de Tipo Forestal Roble-Rauli-Coihue
Área de Bosques
Sobrestock
Alta competencia
Área de Bosques
Libre de competencia
Límite de stock
Aceptable para
Área bajo Línea C :
Bosques degradados volver a línea B
Cuanta biomasa se ha degradado,
se puede estimar?
35
30
2
Área de MFS
lo que se retiro
hasta línea C no
es considerado
degradado.
Hipótesis:
No obstante
existen varias
opciones para
llegar al punto 1,
y si el diámetro
objetivo
es 30 cm,
entonces la corta
debió ubicarse
en punto 2, así la
cantidad de
degradación
se determina por
la diferencia entre
puntos 1 y 2
solamente.
1
Estado actual
Ejemplo: Nha
= 250
G(m2/ha)= 21
Estado teórico
Ejemplo: Nha
= 300
G(m2/ha)= 29
CO2-eq
Carbono
Cuantificación
degradación?
Nha
= 50
G(m2/ha)= 8
Volumen total=f(Nha,G)
Resultados nivel paisaje
Análisis Varianza-Covarianza
Se genera imagen muy dispersa para despliegue
Wetness forest
Change
(degraded)
Proportion
of
variation
940,65
23,95
187,23
30,129
940,65
2.611,56
156,35
25,53
55,431
Wetness forest
23,95
156,35
78,36
14,41
1,663*
Change
(degraded)
187,23
25,53
14,41
147,60
3,133*
Total
90,356
Brightness open
forest
Greeness plain
forest
Brightness open
forest
1.419,48
Greeness plain
forest
Correlación : degradado – Área Basal/ha
= -0,72
Correlación : degradado – Crown Competition factor = -0,63
Resultados nivel paisaje (cont.)
120
25
100
20
CCF%
60
10
40
5
20
0
0
0
10
20
30
40
50
0
10
Degradation value
20
30
Degradation value
Validation sample
60
50
40
G(m2/ha)
G(m2/ha)
80
15
30
20
10
0
0
20
40
60
Degradation value
80
100
40
50
Conclusiones







El mejor método para detectar degradación resulto ser el GramSchmidt
Se puede detectar degradación con precisión aceptable mediante
material satelital multitemporal
El material satelital de resolución media permite aproximación de
bajo costo.
El método de identificación de degradación a escala rodal ha sido
exitoso y su uso combinado con Gram-Schmidt representa una
buena opción para estimación de niveles de referencia.
La carta de stock se adopto en Argentina en bosques de latitud alta
39º lat. Sur, con muy buenos resultados también.
Las muestras utilizadas provienen de monitoreos de bosques de
grandes áreas (Inventario Nacional).
Así, las muestras son escasas y la disponibilidad de muestras de
validación es también un problema.
Conclusiones (cont.)





El método es intuitivo en relación a sus similares (PC, CVA, etc.) ya
que se parte de un conocimiento previo y se utiliza este
conocimiento para la detección.
Se debe explorar la potencialidad de esta aproximación para
detectar niveles de bosques manejados entre líneas B y A en carta
de stock ya que permitirá monitorear manejo forestal.
Es factible y existen experiencias de utilizar este método para
seguimientos sanitarios.
El consumo de tiempo de proceso es un factor relevante aunque no
critico.
Se requiere de una vez estimadas las localizaciones de posibles
áreas degradadas, se revise en terreno una muestra de validación.
Muchas Gracias
Carlos Bahamondez
[email protected]
[email protected]
Investigador Instituto Forestal
Inventario & Monitoreo
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Uso de transformacion de Gramm-Schmidt para - giz