Anais do VII Seminario de Atualização em Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Aplicados à Engenharia Florestal. Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, Curitiba, PR, Brasil. oct. 2006. CD.

MONITOREO DEL AVANCE DE LA FRONTERA AGROPECUARIA EN EL CHACO ARGENTINO

MONITORING THE ADVANCE OF AGRICULTURAL AND RANGE LANDS IN THE ARGENTINE CHACO Hugo Raúl Zerda 1 , María de Lourdes Moreira 2 1 Universidad Nacional de Santiago del Estero, Fac. Cs. Ftales, Av. Belgrano (sur) 1912, CP 4200 Sgo. del Estero, Argentina; 2 Universidad Católica de Santiago del Estero, Lab. de Geomática, Campus UCSE, CP 4200 Santiago del Estero, Argentina e-mail: 1 [email protected] 2 [email protected]

RESUMEN Se describen experiencias referidas al monitoreo mediante el uso de datos MSS y ETM+ LANDSAT, el avance de la frontera agropecuaria en la Provincia de Santiago del Estero, comprendida en la región del Chaco Argentino. Para la elaboración de la cartografía, se utilizó el análisis visual y la digitalización en pantalla, en base a imágenes satelitales multitemporales, que cubrieron un período de 30 años aproximadamente. Los mapas resultantes permitieron conocer la distribución espacial y las tendencias de expansión del uso agropecuario, mediante el uso de la tecnología SIG y software de análisis estadístico. Los resultados muestran que durante el período estudiado, el avance de la frontera agropecuaria en los sectores de mayores precipitaciones, sobre el este y el oeste provincial, fue de 1,55 millones de ha. Una primera exploración de datos muestra relaciones de algunas actividades registradas por censos oficiales y la captada por este estudio, lo que permitiría mejorar las evaluaciones del gobierno sobre aspectos económicos y ambientales, mediante el uso de la metodología presentada. Palabras clave: monitoreo, frontera agropecuaria, Chaco argentino.

ABSTRACT This paper describe the monitoring of the agricultural and range lands with MSS and ETM+ LANDSAT data, in the Province of Santiago del Estero, included in the region of the Argentine Chaco. The maps were made through visual analysis and screen digitization, based on multitemporary satelite images, and over a period of approximately 30 years. Using SIG technology and statistical analysis, the resulting maps shows the spatial and temporal distribution, and the expansion tendencies of the cited activities. The results shows that during the studied period, the advance of the agricultural and range lands was 1.55 million of has, on the sectors with greater precipitation, the east and west. An exploratory analysis show a relation of activitys registered by official census and the results of this research. This would allow to improve the state´s evaluations referred to economics and environmental aspects, through the use of the presented methodology. Key words: monitoring, agriculture, rangeland, Argentine Chaco.

Anais do VII Seminario de Atualização em Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Aplicados à Engenharia Florestal. Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, Curitiba, PR, Brasil. oct. 2006. CD.

INTRODUCCIÓN La región del Chaco argentino, es conocida por sus bosques xerofíticos, amplia variabilidad climática, distribuida predominantemente sobre una gran planicie y en menor proporción en ambientes serranos del oeste-suroeste. La Provincia de Santiago del Estero, incluida totalmente en esta formación, presenta una superficie de tierras forestales de 8,31 millones de ha, de las cuales 6,28 corresponden a bosques en diversos estados de aprovechamiento (SAYDS, 2005). En la citada Provincia, predominan las condiciones semiáridas, con grandes variaciones en factores climáticos como la precipitación (BOLETTA et al., 1982) y, es justamente bajo estas condiciones, donde se inicia a mediados de los años 80, el modelo actual de expansión agropecuaria de grandes superficies en el centro-oeste provincial (ZERDA, 1991). A partir de finales de los años 90 comienza una segunda etapa del proceso, en una verdadera situación de deforestación provincial (ZERDA y MOREIRA, 2001). Esta vez también favorecida por el incremento de las precipitaciones en regiones limítrofes con otras más húmedas, los extremos este y oeste. Para potenciar la deforestación, se ha presentado una situación tan poderosa como los períodos con variaciones climáticas favorables, la de los precios favorables de productos derivados de las actividades agropecuarias, principalmente la producción de soja y carne para exportación.

OBJETIVOS Esta investigación persiguió documentar el avance de la frontera agropecuaria, directamente relacionada con la deforestación de grandes áreas de bosques chaqueños ubicados en la Provincia de Santiago del Estero, en el centro norte semiárido de la Argentina. Otro objetivo fue explorar las potencialidades del uso de imágenes satelitales LANDSAT MSS históricas, como fuente de datos para la reconstrucción de un ambiente bajo gran presión de ocupación, desarrollando una metodología de trabajo mediante imágenes satelitales y Sistemas de Información Geográfica (SIG). Finalmente se buscó producir una base de datos para el gobierno local, al efecto de utilizarlos en diversas tareas de control y fiscalización del uso de la tierra.

MATERIALES Y MÉTODOS La dinámica de ocupación descripta anteriormente, exigía estudiar el fenómeno en una amplitud temporal que permitiera documentar además de la situación actual, la de Provincia en un tiempo pasado; debido al carácter digital del método planteado, debía contarse con datos en este formato. Otras condiciones fueron: i) información compatible con una resolución de mapeo en escala 1:250.000 de la base geográfica oficial; ii) que el detalle de interpretación pudiera ser lo suficientemente detallado para determinar netamente los límites de las áreas a cartografiar. Estas condiciones son cumplimentadas por la disponibilidad de archivos de datos LANDSAT desde la década del 70, diversos autores hacen referencia sobre su utilización en el monitoreo de bosques, (ZERDA, 1998; SADOWSKY et al., 1993; SKOLE y TUCKER, 1993; VOGELMANN, 2002; BOLETTA et al. 2006). Se utilizaron imágenes MSS LANDSAT históricas, obtenidas a través de Internet desde el sitio GLCF (2002) de la Universidad de Maryland, con lo cual se cubrió la Provincia en fechas que variaron entre 1972-78. Con datos ETM+ provistos por la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), se cubrió el área investigada en el período septiembre-octubre del 2002;

Anais do VII Seminario de Atualização em Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Aplicados à Engenharia Florestal. Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, Curitiba, PR, Brasil. oct. 2006. CD.

por lo tanto, el período investigado fue de 1972-78 a 2002. Se construyeron los mosaicos de las imágenes ETM+ utilizando puntos de control extraídos de las cartas imágenes del Instituto Geográfico Militar (IGM), posteriormente se georeferenciaron los datos MSS sobre esta base cartográfica, aceptándose RMS < 2 píxeles, finalmente se produjo el mosaico MSS (Figura 1). El área provincial y los límites departamentales1 se definieron mediante mapas vectoriales derivados de la cartografía oficial (INDEC, 1996). Mediante el SIG ArcView se ordenaron las capas vectoriales (límites provinciales y departamentales) y raster (mosaicos), utilizándose el análisis y interpretación visual para digitalizar las áreas definidas como “agropecuarias”: diseños regulares para los campos bajo producción agrícola y también de pasturas manejadas, diseños irregulares derivados de la acción del fuego y típicos de la región y generados localmente para la producción de pastos, las cicatrices de fuego del paisaje (MORELLO, 1968; ZERDA, 1998).

Mosaico MMS LANDSAT 72-78

Mosaico ETM+ LANDSAT 2002

Figura 1. Bases cartográficas satelitales utilizadas para el monitoreo. De los mapas producidos se generaron las estadísticas básicas de superficies totales, mediante la intersección con los mapas departamentales se obtuvieron las estadísticas a esta escala de límite administrativo (Tabla 1). Se editaron las tablas del Censo Nacional Agropecuario 2002 (SAGPYA, 2006) adaptándolas al formato DBF compatible con el SIG ArcView, mediante el software Geoda se realizó un análisis exploratorio a nivel de departamentos, vinculando los mapas con las tablas del censo. Se buscó principalmente generar productos gráficos, para la favorecer la discusión y difusión de los resultados a los organismos de gobierno local. Para cada Departamento se calculó un Índice de Ocupación para los extremos del período (INOC_70s e INOC_2002) , siendo igual al porcentaje del Departamento ocupado por 1

La Provincia de Santiago del Estero, en el centro norte de Argentina (Figura 3), está dividida en 27 Departamentos.

Anais do VII Seminario de Atualização em Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Aplicados à Engenharia Florestal. Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, Curitiba, PR, Brasil. oct. 2006. CD.

superficies cartografiadas como agropecuarias. Luego se obtuvo el crecimiento del índice citado (CRECIM_INOC), por diferencia entre INOC_2002 e INOC_70s. Posteriormente, se elaboró la cartografía del CRACIM_INOC agrupando la distribución de los resultados en 5 clases.

RESULTADOS En la tabla 1 se indican las superficies obtenidas de la base cartográfica generada, así como los índices de ocupación del territorio debidos a la actividad agropecuaria detectada mediante las imágenes satelitales, como así también los incrementos durante el período investigado. Se verificó un aumento de las áreas agropecuarias de 1.556.395 ha. Los mapas obtenidos muestran la distribución espacial de la expansión de la frontera agropecuaria, fundamentalmente en los sectores centro-oeste y este provincial, áreas de mayor pluviosidad (Figuras 1 y 2). Las áreas centrales concentran las zonas de producción agrícola bajo riego, siendo las regiones más secas de la Provincia. Algunas particularidades surgen cuando se comparan los datos del Censo Nacional Agropecuario con los valores obtenidos de la cartografía. En la matriz de mapas de ocupación en los 70s y 2002 y en relación a su crecimiento, la Figura 4 muestra las particularidades de la cartografía distribuida en las celdas: -

izquierda inferior: Deptos. de menor ocupación en los extremos del período estudiado. izquierda media: Deptos. con baja ocupación que incrementaron de baja a media ocupación izquierda superior: no hubo Deptos. que de baja ocupación pasaron a las más altas. central inferior: no hay Deptos. que pasaron de media ocupación a baja. central media: Deptos. de media ocupación que quedaron en ocupación media, pero incrementando en valor absoluto, de mayores crecimientos. central superior: Deptos. de media ocupación que incrementaron a las ocupaciones más altas, los de mayor crecimiento. derecha inferior: no hay Deptos. que pasaron de alta ocupación a baja. derecha media: no hay Deptos. que pasaron de alta ocupación a media. derecha superior: hay un solo Depto. (Robles, área bajo riego) que se mantuvo en alta ocupación, pero incrementando en valor absoluto.

El diagrama de ejes paralelos de la Figura 5, indica las relaciones entre la ocupación agropecuaria y el número de cabezas de caprinos. La inclinación de las líneas muestra que a bajas concentraciones de caprinos le corresponden ocupaciones mayores y viceversa. Esto corresponde con los sectores de mayor aridez, dominios del ganado caprino; en contraposición con los grandes campos bajo producción agrícola o de pasturas manejadas, localizados en otros Departamentos. El mapa acompañante muestra donde se localiza la menor ocupación agropecuaria y mayor concentración de caprinos.

CONCLUSIONES La disponibilidad de amplias series temporales de datos satelitales permitió obtener una visión robusta de los grandes cambios en el uso de la tierra ocurridos en esta región. Las relaciones entre ocupación del territorio y la concentración de ganado caprino, por ejemplo, son indicadores de la disponibilidad de las tierras para actividades de producción agrícola en secano y de ganado diferente al caprino, fundamentalmente según la mayor disponibilidad hídrica. En

Anais do VII Seminario de Atualização em Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Aplicados à Engenharia Florestal. Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, Curitiba, PR, Brasil. oct. 2006. CD.

este sentido, existe una marcada tendencia de la expansión de las áreas agropecuarias a ocupar los espacios con mayor disponibilidad de agua, según se infiere de la cartografía producida. Una excepción es el Depto. Robles, en el centro provincial, aunque aquí se trata de áreas bajo riego. El uso del SIG facilitó la percepción del cambio, su localización y magnitudes, así como la vinculación de la cartografía con otras fuentes de información. Un inconveniente de la detección mediante las imágenes LANDSAT es la imposibilidad de detectar la actividad pastoril en el interior de los bosques y en formaciones arbustivas, una antigua costumbre local.

AGRADECIMIENTOS A la Comisión Nacional de Actividades Espaciales de la República Argentina (CONAE), por el material ETM+ LANDSAT, a las Secretarías de Ciencia y Técnica de la UNSE y de la UCSE por el apoyo al desarrollo de estas investigaciones. Tabla 1. Ocupación agropecuaria del territorio, detectada mediante imágenes LANDSAT (INOC_70s (%): índice de ocupación en %, INOC_2002 (%): índice de ocupación en %, CRECIM_INOC: crecimiento del índice de ocupación). Departamento

Superficie Superficie 70s (ha) 2002 (ha)

INOC_70s (%)

INOC_2002 (%)

CRECIM_INOC

Aguirre Alberdi Atamisqui Avellaneda Banda Belgrano Capital Choya Copo Figueroa Guasayán J.F. Ibarra Jiménez Loreto Mitre Moreno Ojo de Agua Pellegrini Quebracho Rio Hondo Rivadavia Robles Salavina San Martín Sarmiento Silípica Taboada Totales

31601,1 120222 10765,3 154312,8 114,1 820,9 31497 40342,1 75061,5 77824,9 75212,3 199593,3 13712,4 26165,4 1389,1 27802,5 17208 29744,1 35724,1 55036,6 3573 34893,1 53337 172972,3 10500 139607,7 2462,5 3802,4 2535,3 12699,6 52286,3 452561,1 2785,3 38880,2 11389,3 114940,3 2318,9 23346,9 220,2 39974,3 104946,3 107514,5 67620,3 80315,9 848,6 1071,7 2212,6 12060,4 3014,9 9570,3 12661,9 16792,7 123077 311601,4 748074,3 2304469,4

7.4 0.8 0.1 8.4 21.1 21.8 6.4 0.2 1.3 5.0 1.4 5.8 2.1 0.7 0.8 3.2 0.4 1.6 0.6 0.1 32.8 50.2 0.3 1.2 1.8 11.4 20.5 Media = 7.7

30.9 12.4 0.3 11.9 27.2 62.4 15.8 4.9 2.3 9.3 13.8 21.5 28.7 1.4 5.7 28.2 6.5 17.2 7.5 19.0 34.5 78.4 0.4 9.4 9.2 18.0 58.0 Media = 19.8

23.5 11.6 0.2 3.5 6.1 40.6 9.4 4.7 1.0 4.3 12.4 15.7 26.6 0.7 4.9 25.0 6.1 15.6 6.9 18.9 1.7 28.2 0.1 8.2 7.4 6.6 37.5 Media = 12.1

Anais do VII Seminario de Atualização em Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Aplicados à Engenharia Florestal. Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, Curitiba, PR, Brasil. oct. 2006. CD.

70s

2002

Figura 2. Mapas de la ocupación agropecuaria de los años 70s y 2002.

Ubicación de la Provincia de Santiago del Estero

Figura 3. Distribución del crecimiento de los índices de ocupación agropecuaria.

Anais do VII Seminario de Atualização em Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Aplicados à Engenharia Florestal. Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, Curitiba, PR, Brasil. oct. 2006. CD.

Figura 4. Matriz de mapas de índices de ocupación y su crecimiento.

Figura 5. Diagrama de ejes paralelos de las variables INOC_2002 (índice de ocupación 2002) y CAPRINOS (número de caprinos en el 2002) y el mapa de distribución de la alta concentración de caprinos y baja ocupación agropecuaria.

Anais do VII Seminario de Atualização em Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Aplicados à Engenharia Florestal. Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, Curitiba, PR, Brasil. oct. 2006. CD.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BOLETTA, P.E. et al. Análisis de las características climáticas de la provincia de Santiago del Estero y comportamiento del tiempo durante la sequía de la campaña agrícola 1988/89. Convenio INTA-UNSE, Santiago del Estero, Argentina, 23 p. 1982. BOLETTA, P.E. et al. Assessing deforestation in the Argentine Chaco. Forest Ecology and Management, Volume 228, Issues 1-3, , Pages 108-114. 2006. GLCF. Global Land Cover Facility. Universidad de Maryland, EEUU. http://glcfapp.umiacs.umd.edu:8080/esdi/index.jsp . Acceso en 01 mar. 2002. INDEC. Atlas Estadístico de la República Argentina. (CD-ROM). Instituto Nacional de Estadística y Censos de la República Argentina. Buenos Aires, Argentina, 1996. MORELLO, J. Las grandes unidades de vegetación y ambiente del Chaco argentino. Primera parte: objetivos y metodología. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, Serie Fitogeografía, 1968. SADOWSKY, F.G. et al. The benefits of the Landsat Pathfinder Program for social science needs in global change research. En Proceedings of the 25th International Symposium on Remote Sensing and Global Environmental Change, 285-93. Vol. 2. ERIM , 1993. SAGPYA. Secretaría de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentos de la República Argentina. Economía Agraria: Censo Nacional Agropecuario 2002. http://www.sagpya.mecon.gov.ar/new/00/programas/economia_agraria/index/censo/definitivos.php Acceso en: 05 may. 2006. SAYDS. Primer Inventario Nacional de Bosques Nativos. Informe Regional Parque Chaqueño. Proyecto Bosques Nativos y Áreas Protegidas BIRF 4085-AR. http://www.medioambiente.gov.ar/archivos/web/UMSEF/File/PINBN/PCH/pch_informe_pinbn .pdf . Acceso en 05 may., 2006. SKOLE, D. y TUCKER, C. Tropical deforestation and habitat fragmentation in the Amazon: Satellite data from 1978 to 1988. Science 260: 1905-09. 1993. VOGELMANN, J.E. Monitoring northeastern United States forest condition using landsat data. En Conference Proceedings: Pecora 15/Land Satellite Information IV/ISPRS Commission I/FIEOS 2002, Denver, CO USA. 2002. ZERDA, H.R. Monitoreo y Evaluación de los Desmontes en el NO de Santiago del Estero a través de la Utilización de Imágenes Satelitarias MSS Landsat. En Resúmenes de Jornadas de Ciencia y Técnica del NOA, CICyT-UNSE, 1991.

ZERDA, H.R. Monitoring der Vegetations- und Landnutzungsveränderungen durch Brandrodung und Übernutzung im Trocken-Chaco Argentiniens mit Satellitenfernerkundung und GIS. Dissertation. Cuvillier Verlag, Goettingen, Alemania. 175 p. 1998. ZERDA, H.R.; MOREIRA, M. L. Superficies afectadas por el fuego en el Chaco Santiagueño. Evaluación mediante percepción remota y sistemas de información. Revista de la SECyT, Nº 6, Universidad Católica de Santiago del Estero, 2001.