Ferreira J., Gutiérrez E., Burgos J.

1. Ing. Agr. Docente Investigador FCAPFV-UMSS

2. Ing. Agr. M.Sc. PEIRAV

3. Ing. Agr. Investigador CISTEL-FCAPFV-UMSS

Según el Plan de Desarrollo Sostenible del Trópico Cochabambino (PDS/TC, 1995), la expansión agro demográfica no planificada en la región tropical comprendida entre las provincias Chapare, Carrasco y Tiraque del Departamento de Cochabamba, junto a otras actividades productivas y extractivas, está desequilibrando el ecosistema de la región. Las familias que van en busca de mejores condiciones de vida no lo consiguen y se involucran en un círculo vicioso: destrucción del bosque, producción de autoconsumo, deterioro del territorio, destrucción del bosque.

Debido al proceso de ocupación desordenada, la zona requiere de un sistema de: obtención, ordenamiento y procesamiento de datos que permita controlar la utilización de los recursos naturales y monitorear los procesos de cambio que vienen ocurriendo, a fin de evitar la degradación del medio.

Considerando estas circunstancias los objetivos del presente trabajo son:

- Diseñar un sistema de evaluación ambiental para el área de Puerto Villarroel, a partir del análisis multi temporal del cambio en la cobertura y uso de la tierra.

- Precisar los indicadores que miden y evalúan el cambio en la cobertura y uso de la tierra en Puerto Villarroel, entre julio de 1978 y mayo de 1990

- Determinar la tendencia en el cambio de la cobertura y uso de la tierra en Puerto Villarroel, entre julio de 1978 y mayo de 1990.

La región de Carrasco-Chapare tropical según el PDAR (1993) cubre aproximadamente 2.5 millones de hectáreas de bosque tropical, con una precipitación pluvial anual de 4000 a 6000 mm y una humedad relativa de 75 a 85%. Su clasificación ecológica según el Ministerio de Asuntos Campesinos y Agricultura (MACA) (1975) corresponde a bosque húmedo y muy húmedo subtropical. Las temperaturas varían entre 12 °C y 28 °C y una altitud que oscila entre 180-1500 msnm.

Las provincias Chapare y Carrasco representan el 49.41% de la superficie total del departamento de Cochabamba, juntas muestran una tasa de crecimiento de 3.8 frente a un crecimiento de 0.5 del resto de las provincias del departamento, excluyendo al Cercado que tiene una tasa de crecimiento de 4.19 (INE, 1993).

Según Arrueta y Crespo (1992), los cultivos principales en la región son: coca, cítricos, yuca, maíz, plátano, piña, pastos naturales, arroz y palta. Los cultivos secundarios son: walusa, achiote, chirimoya, papaya, pacay, maní y mango. Y los cultivos que se encuentran esporádicamente: caña, tomate, quilquiña, ají, lechuga, palco, camote, algodón, fríjol, cebolla, café, arveja y locoto.

Los frutos de recolección del bosque son: el tembe, chirimoya, uvillas y achachayrú.

El sistema de cultivo consiste en: rozar toda la vegetación arbustiva de la parcela generalmente en el mes de junio; se tumban los árboles en julio, en octubre se realiza la quema, la siembra es hecha a fines de octubre o durante noviembre. Este sistema se aplica tradicionalmente en el trópico donde cada año es necesario habilitar nuevas parcelas, que varían de tamaño según la capacidad de trabajo de la familia, generalmente es una hectárea. Los cultivos se encuentran en forma dispersa en cada parcela familiar.

La relación porcentual del uso de la tierra en 1990 según PDS/TC (1995) sobre una superficie de 10230 km² en el trópico cochabambino, el 71.7% estaba cubierto con bosque primario, 22.4% con bosque secundario (área desmontada), 3.4% con pajonal arbolado y 2.5% de lechos de río y grava.

Según la Sociedad Americana de Fotogrametría, citada por Vargas (1992), la fotointerpretación es la técnica de examinar fotografías aéreas y/o imágenes con el propósito de identificar objetos y juzgar su significado.

Chuvieco (1990), define la teledetección como aquella técnica que permite adquirir imágenes de la superficie terrestre desde sensores instalados en plataformas espaciales.

Los satélites "Landsat" fueron concebidos exclusivamente para la observación de los recursos terrestres. Los dos últimos satélites "Landsat" (4 y 5), tienen una altura orbital de vuelo de 705 km y el ciclo de recubrimiento terrestre es de 16 días. El sensor Mapeador Temático (TM) del satélite Landsat detecta la radiación electromagnética media de una parcela de terreno equivalente al tamaño del pixel, unidad visual mas pequeña que aparece en la imagen (30 x 30 m). Este valor medio es traducido por el sensor a un valor numérico que se denomina Nivel Digital (ND).

Los SIG proporcionan un almacenamiento coherente de la información espacial, que puede ser actualizada o manipulada con un mínimo de esfuerzo. Permite obtener modelos cartográficos, a partir de la transformación o combinación de diversas variables.

El área de estudio se encuentra a 244 km de la ciudad de Cochabamba, comprende a 10 colonias y dos centros poblados de los cantones Puerto Villarroel e Ivirgarzama de la quinta sección de la Provincia Carrasco del departamento de Cochabamba. Tiene como límites Puerto Villarroel al norte y la carretera Cochabamba-Santa Cruz al sur, el río Ivirgarzama al oeste y el río Sajta al este. El área se ubica entre las coordenadas geográficas 64°45'57" y 64°53'49" de longitud oeste; 16°46'37" y 17°5'4" de latitud sur, o los equivalentes Universal Trasverse Mercator (UTM) 298000 y 312000; 8110000 y 8144000, con una extensión de 25 827 ha que representa 1.72% del territorio de la provincia Carrasco.

Los materiales que se utilizaron para las etapas de trabajo fueron:

- Mapas topográficos de Puerto Villarroel hoja 6643 III, y de la Comunidad de Ivirgarzama hoja 6642 IV. 2ed IGM-DMA. Escala 1:50 000 y 1:100 000. Imágenes Landsat/TM de la órbita 232 del punto 72 (World Reference System 232/72), de 16 de julio de 1986 y del 24 de mayo de 1990; Bandas 3, 4, 5. Fotografías aéreas IGM de Puerto Villarroel e Ivirgarzama, faja 26 del 9/1X/1977, fajas 29 y 30 del 5/VIII/1977, altura de vuelo 19300 ft; fajas 24, 26, 27 y 28 del 12/VI/1978, altura de vuelo 21700 ft. Ordenador. Lector de cintas. Monitor blanco y negro. Monitor a color de alta resolución. Mesas de digitalización. Impresora a color. Impresora blanco y negro. Plotter. Sofware (EASI-PACE de PCI, WORD PER-FECT, PAMAP). Estereoscopio de espejos. Marcadores de acetato. Boletas de entrevistas. Máquina fotográfica y películas, Material de anotación. Jeep 4x4.

a) Primera fase de gabinete: En esta etapa del trabajo se realizó la revisión bibliográfica, el tratamiento numérico de las imágenes Landsat/TM 1986 y 1990 y la planificación del trabajo de campo.

b) Fase de campo: Se realizó el reconocimiento del terreno, la verificación de los puntos de muestreo y las entrevistas con los informantes claves de la zona.

c) Segunda fase de gabinete: Se efectuó la clasificación supervisada de la imagen Landsat/MT de mayo de 1990, la fotointerpretación de las fotos aéreas IGM 1977 y 1978, la creación de los mapas temáticos en el SIG y la sistematización de la información.

Clasificación de cobertura y uso de la tierra en Puerto Villarroel (julio de 1978 y mayo de 1990).

Los resultados obtenidos del tratamiento numérico de la imagen "Landsat" para Puerto Villarroel en mayo de 1990 son: Imagen base impresa a escala 1:50000; Clasificación no supervisada de cobertura y uso de la tierra impresa a escala 1:50000; Standarización de los niveles de reflectancia de los componentes de cobertura y uso de la tierra; Clasificación supervisada de cobertura y uso de la tierra impresa a escala 1:50000.

El material fotográfico resultado de la inspección de puntos de muestreo, muestra las características "in situ" de las categorías de cobertura y uso de la tierra obtenidas por el tratamiento numérico de la imagen "Landsat/TM".

La clasificación supervisada de cobertura y uso de la tierra de mayo de 1990 se constituyó en el primer mapa temático incorporado al SIG, posteriormente se incorporó el mapa de cobertura y uso de la tierra para julio de 1978 obtenido a través de la fotointerpretación.

La base de datos de ambos mapas obtenidas del SIG se encuentra en forma comparativa en la tabla 1. En él se observa, cómo el Bosque siempre verde ha perdido un 28.76% de su área en el período de julio de 1978 a mayo de 1990, lo que representa 7 428 ha. En cambio el Bosque secundario aumentó un 13.94% y los Pastos un 9.29% lo que suman 6 003 ha. Otras clases de cobertura y uso de la tierra que también mostraron un incremento en su área fueron las Areas húmedas con el 3.2 % y las Areas urbanas, caminos y suelos desnudos 1.2% que representan 1134.13 ha. Los cultivos aumentaron 97.5 ha representando 0.38%. Los Pajonales tienen un incremento de 0.04%. Los cuerpos de agua incrementaron un 0.67%.

En las playas de arena que son representadas por los Depósitos arenosos (633) y Depósitos arenosos húmedos (633’), se aprecia que en julio de 1978 los depósitos arenosos secos (633) predominaban sobre los depósitos arenosos húmedos (633') representando el 1.4% y el 0.3% respectivamente, en mayo de 1990 esta relación se invierte y los depósitos arenosos húmedos (1.5%) prevalecen sobre los secos (0.3%).

El mapa de cambio resultado de la sobre posición de los mapas de cobertura y uso de la tierra de 1978 y 1990, en el, se aprecia que la ampliación de la frontera agropecuaria en el área de estudio entre 1978 y 1990 ocurrió principalmente en Ivirgarzama y en las colonias aledañas; por encontrarse cercana a la carretera y por la altitud a que se encuentran (200-240 msnm) que evita que el área se inunde fácilmente, estas circunstancias favorecen la actividad agropecuaria. Se verifica que el desbosque también ocurrió en las orillas del río Ivirgarzama y en el área circundante a Puerto Villarroel.

En las colonias que se encuentran por debajo de 200 msnm, consideradas localmente como bajíos, el avance sobre el bosque primario se dio principalmente del camino Ivirgarzama-Puerto Villarroel hacia las orillas del río Sajta, debido a la accesibilidad vial y fluvial existente.

Al norte de la cota 200, entre el camino Ivirgarzama-Puerto Villarroel y las orillas del río Ivirgarzama, se encuentra el área de mayor extensión aún cubierta con bosque primario. Esta área de bosque sigue intacta gracias a que constantemente se inunda, es menos accesible y posee pocos árboles de las especies maderables de valor elevado, como la mara.

En el río Sajta se observa un cambio drástico en su curso a la altura de Senda Sajta; en la colonia Ana Rancho se advierte la formación de un meandro abandonado. En el río Ichilo, a la altura de Puerto Villarroel, se observa la tendencia de encerrar el puerto en un meandro, para evitar esta circunstancia actualmente se está efectuando dos canales al sureste de Puerto Villarroel para cambiar el curso del río Ichilo.

La siguiente tabla muestra la población del cantón censal de Puerto Villarroel en 1976 y 1992 según su distribución espacial. Se observa que la población del cantón en el período de 1976 a 1992 prácticamente ha triplicado, presentando una tasa de crecimiento de 6.96%, aunque la población de la Provincia Carrasco también ha presentado un incremento en su población, la tasa de la provincia ha sido de 3.29%, visiblemente menor que la del cantón. La población del cantón censal de Puerto Villarroel representaba en 1976, el 33% de la población de la Provincia Carrasco, y en 1992 el 58%.

La tabla 2 muestra que la tendencia de la distribución espacial de la población se mantiene, la mayor parte de la población se ubica en las áreas rurales (84%), con un leve aumento en los centros poblados de Puerto ViIlarroel e Ivirgarzama.

No se evidencia en la zona que la procedencia de los colonos (altiplano o valles) y la tenencia de título de propiedad de la tierra influya sobre el manejo de los recursos naturales.

Existe una relación directa entre el acceso a servicios básicos y la presión sobre los recursos naturales; el mapa de cambio muestra cómo alrededor de los centros poblados de Ivirgarzama y Puerto Villarroel que cuentan con servicios básicos, el bosque primario ha desaparecido. También la presencia y accesibilidad de las vías de comunicación, y la frecuencia de tráfico inciden directamente sobre el manejo de los recursos. Como se observa en el mismo mapa, las superficies de bosque primario que eran accesibles por vía fluvial y por camino carretero son la que mayor destrucción sufrieron. El lento avance sobre el bosque primario en la colonia Ucuchi que se encuentra a siete kilómetros al norte de Ivirgarzama, está condicionado por la baja frecuencia de transporte vehicular por la zona (una vez al mes), los nuevos colonos asentados se encuentran en desventaja respecto a las otras colonias de la zona donde el transporte es más frecuente.

Los medidores que se encuentran en la siguiente tabla, permiten apreciar los cambios concretos en las categorías de cobertura y uso de la tierra y en las características socio-demográficas ocurridas en un espacio determinado y en un período de tiempo. Pero para establecer las tendencias de cambio en la cobertura y uso de la tierra, además se debe realizar un análisis causal de las circunstancias políticas y naturales, entre otras, que a nivel macro inciden sobre estas tendencias.

El Sistema de evaluación ambiental en base a la Teledetección y SIG, que se elaboró para determinar la tendencia del cambio en la Cobertura y Uso de la tierra en la zona de estudio se encuentra en la figura 1, esquematiza en un diagrama de flujo, las etapas metodológicas que necesitan ser realizadas hasta obtener los elementos que determinaron el cambio ambiental en Puerto Villarroel. La replicabilidad de este Sistema depende de la accesibilidad a trabajos especializados de Teledetección y SIG, que permitan la obtención de los mapas temáticos y las respectivas bases de datos de cobertura y uso de la tierra.

Durante la ejecución del modelo presentado, debe prestarse atención especial a las etapas de entrada de datos al SIG. La digitalización manual de los mapas generados a través del tratamiento numérico y de fotointerpretación es tediosa y no está exenta de errores, lo que hace necesario revisar continuamente los mapas creados, hasta lograr una buena copia.

La principal herramienta del Sistema de evaluación (figura 6), que permite apreciar las características específicas y generales del área de estudio y juzgar cuáles son los medidores que representan fielmente el cambio, es el análisis multitemporal de las clases de Cobertura y Uso de la tierra, los datos demográficos y las condiciones externas.

Cuando se tiene imágenes de satélite en formato digital de diferentes fechas, es posible obtener mapas temáticos mediante su tratamiento numérico, agilizando el proceso de obtención de resultados. El tratamiento numérico de las imágenes reduce el tiempo empleado en la clasificación temática, permite diferenciar mayor número de clases que las percibidas mediante la clasificación visual sobre la imagen base impresa, además disminuye los errores de interpretación. El formato digital también hace posible que el mapa temático sea incorporado directamente al SIG, obviando la digitalización manual.

El estudio realizado muestra que 619 ha., promedio al año fueron desboscadas en la zona de Puerto Villarroel en el período de 1978 a 1990. Los Bosques secundarios incrementaron en promedio 300 ha/año. Los Pastos y/o arbustos aumentaron en 200 ha promedio/año. Las Áreas húmedas incrementaron 69 ha promedio/año. Las Áreas urbanas, carreteras, caminos y suelos desnudos aumentaron 26 ha promedio/año. Los Cultivos se incrementaron en 8 ha promedio/año.

La población del Cantón censal de Puerto Villarroel representaba en 1976 el 37% de la población de la Provincia Carrasco, en 1992 representaba el 58%. La población del Cantón censal de Puerto Villarroel presentó una tasa de crecimiento de 6.96% en el período Inter. censal 1976-1992, la Provincia Carrasco de 3.29%.

La presión que ejerce la población sobre el territorio, a consecuencia del crecimiento natural, la migración, la distribución espacial y las políticas de colonización mal orientadas, inciden directamente sobre la Cobertura de Uso de la tierra, determinando la tendencia de la ampliación de la frontera agrícola y pecuaria.

El Sistema de Evaluación Ambiental propuesto, con indicadores y medidores, permite identificar el proceso de cambio ambiental provocado por la acción del hombre y por procesos naturales.

La ausencia de límites definidos a nivel de colonias y de información demográfica multitemporal de las mismas en el área de Puerto Villarroel, limita la realización de análisis a nivel de detalle.