Efectos de los ciclones tropicales en la resiliencia de la vegetación en la península de Yucatán, México, entre 2000-2012
DOI:
https://doi.org/10.14198/INGEO.18499Palabras clave:
resiliencia ecológica, ciclones tropicales, anomalías del NDVI, península de Yucatán.Resumen
La capacidad de resiliencia de la vegetación en la Península de Yucatán está influenciada por los vientos y las lluvias de ciclones tropicales. No existen estudios recientes a largo plazo relacionados con los impactos ciclónicos sobre la vegetación natural de la región a pesar de sus grandes efectos en la infraestructura y la biodiversidad. El objetivo de este estudio fue identificar el área impactada por 21 ciclones tropicales entre 2000-2012 y cuantificar la capacidad de recuperación de la vegetación mediante el uso de anomalías estandarizadas del índice de vegetación normalizado (aNDVI). Se utilizaron imágenes MODIS de los satélites “Terra y Aqua” de la NASA para calcular las áreas dañadas considerando la frecuencia del número de píxeles correspondientes a cada tipo de vegetación por zona de impacto. Los resultados mostraron que en el 67% de los ciclones tropicales los impactos en la vegetación fueron negativos —disminución en aNDVI— pero en el 33% de los ciclones tropicales se encontraron impactos positivos —aumento en aNDVI—. El lapso de recuperación de la vegetación varió. En el 52% de los casos, la vegetación mostró recuperación entre dos o tres semanas después de cada evento ciclónico, mientras que en el 38% de los casos se produjo dentro de las cuatro a cinco semanas posteriores a la llegada del ciclón. Los bosques tropicales sufrieron los efectos más significativos seguidos de la vegetación hidrófila. Los huracanes más destructivos fueron Emily, Wilma y Dean. El período de recuperación varió de 4 a 10 semanas después del cada huracán. Los resultados podrían mejorar las evaluaciones de la vulnerabilidad de la vegetación frente a eventos hidrometeorológicos severos y establecer zonas prioritarias para su pronta inspección.Financiación
Posgrado UNAM, CONACYTCitas
Aboud, S. R., Bias, E. S., Brites, R. S., & Santos, C. A. M. (2018). Multitemporal Change Detection Using the NDVI Model in the Soil Use and Land Cover. Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ, 41(3), 592–604. https://doi.org/10.11137/2018_3_592_604
Bhaskar, R., Arreola, F., Mora, F., Martinez-Yrizar, A., Martinez-Ramos, M., & Balvanera, P. (2018). Response diversity and resilience to extreme events in tropical dry secondary forests. Forest Ecology and Management, 426(June 2017), 61–71. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.09.028
Boose, E. R., Foster, D. R., & Hall, B. (2003). Geographical and Historical Variation in Hurricanes Across the Yucatán Peninsula. En A. Gomez-Pompa, M.F. Allen, S.L. Fedick, J.J. Jimenez-Osornio (Edit.), The lowland Maya area: three millennia at the human-wildland interface (pp. 495–516). Binghamton, NY: Haworth Press. Retrieved from https://www.researchgate.net/profile/Brian-Hall-13/publication/268260749_Geographical_and_Historical_Variation_in_Hurricanes_Across_the_Yucatan_Peninsula/links/5739cfa408ae9ace840db1fa/Geographical-and-Historical-Variation-in-Hurricanes-Across-the-Yucatan-Peninsula.pdf
Buma, B., & Wessman, C. A. (2011). Disturbance interactions can impact resilience mechanisms of forests. Ecosphere, 2(5), 1–13. https://doi.org/10.1890/ES11-00038.1
Ghazoul, J., & Chazdon, R. L. (2017). Degradation and Recovery in Changing Forest Landscapes: A Multiscale Conceptual Framework. Annual Review of Environment and Resources, 42(1), 161–188. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-102016-060736
Gómez-Mendoza, L. (2007). Variabilidad Climática y cambio de uso del suelo en la Sierra Norte de Oaxaca: implicaciones en los escenarios de cambio climático (Tesis doctoral). Universidad Nacional Autonoma de México. Retrieved from http://ru.atheneadigital.filos.unam.mx/jspui/handle/FFYL_UNAM/5044_TD168?mode=simple
Holling, C. S. (1996). Engineering Resilience versus Ecological Resilience. In National Academy of Engineering. Engineering Within Ecological Constraints. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/4919
Holm, J. A., Van Bloem, S. J., Larocque, G. R., & Shugart, H. H. (2017). Shifts in biomass and productivity for a subtropical dry forest in response to simulated elevated hurricane disturbances. Environmental Research Letters, 12(2), 13. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa583c
Hosseini, S., Barker, K., & Ramirez-Marquez, J. E. (2016). A review of definitions and measures of system resilience. Reliability Engineering and System Safety, 145, 47–61. https://doi.org/10.1016/j.ress.2015.08.006
Huete, A., Didan, K., Miura, T., Rodriguez, E. P., Gao, X., & Ferreira, L. G. (2002). Overview of the radiometric and biophysical performance of the MODIS vegetation indices. Remote Sensing of Environment, 83(1–2), 195–213. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(02)00096-2
IBTrACS. (2016). IBTrACS v03r09 - Online browsing. International Best Track Archive for Climate Stewardship (IBTrACS). NOAA. Retrieved from https://www.ncdc.noaa.gov/ibtracs/index.php?name=ib-v3-access
Ihl, T., & Frausto-Martínez, O. (2014). El Cambio Climático y los huracanes en la Península de Yucatán. En O. Frausto Martínez (Coord.), Monitoreo de riesgo y desastre asociados a fenómenos hidrometeorológicos y cambio climático (pp. 42–49). Universidad de Quintana Roo - REDESClim - CONACYT. Retrieved from https://www.mendeley.com/catalogue/monitoreo-riesgo-y-desastre-asociados-fenómenos-hidrometeorológicos-y-cambio-climático/
INEGI. (2001). Conjunto de datos vectoriales Fisiográficos. Continuo Nacional escala 1:1 000 000 serie I (Provincias fisiográficas). s.l. Instituto Nacional de estadística, Geografía e Informática. Retrieved from https://www.inegi.org.mx/temas/fisiografia/
INEGI. (2017). Cuarenta años de cartografía de la vegetación de México. Información de Uso del Suelo y Vegetación serie VI. In Instituto Nacional de Estadística y Geografía. Información de Uso del Suelo y Vegetación serie VI. Retrived from https://www.snieg.mx/DocumentacionPortal/geografico/sesiones/doc_22017/Present_Serie_VI_Carta_U_Sue.pdf
INEGI. (2009). Uso del suelo y vegetación, escala 1:250,000, serie IV (Continuo Nacional), escala: 1:250000. Dirección General de Geografía. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. Retrieved from https://www.inegi.org.mx/temas/usosuelo/default.html#Mapa
IRI. (2017). USGS LandDAAC MODIS version_005 Southern North America. Retrieved from http://iridl.ldeo.columbia.edu/SOURCES/.USGS/.LandDAAC/.MODIS/.version_005/.SNA/.NDVI/
IRI, UNESCO, FAO, Ministerio de Agrícultura de Chile & Centro del Agua para Zonas Aridas (2021). Climate Data Library. Retrived from https://www.climatedatalibrary.cl/maproom/Monitoring/NDVI/NDVI.html?Set-Language=en#tabs-1
Islebe, G., Torrescano-Valle, N., Valdez-Hernández, M., Tuz-Novelo, M., & Weissenberger, H. (2009). Efectos del impacto del huracán Dean en la vegetación del sureste de Quintana Roo, México. Foresta Veracruzana, 11(1), 1–6. Retrived from https://www.redalyc.org/pdf/497/49711999001.pdf
Jimenez-Rodríguez, D. L., Alvarez-Añorve, M. Y., Flores-Puerto, J. I., Oyama, K., Avila-Cabadilla, L. D., Pineda-Cortes, M., & Benítez-Malvido, J. (2018). Structural and functional traits predict short term response of tropical dry forests to a high intensity hurricane. Forest Ecology and Management, 426(April), 101–114. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.04.009
Martínez-Yrízar, A., Jaramillo, V. J., Maass, M., Búrquez, A., Parker, G., Álvarez-Yépiz, J. C., … & Sarukhán, J. (2018). Resilience of tropical dry forest productivity to two hurricanes of different intensity in western Mexico. Forest Ecology and Management, 426(February), 53–60. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.02.024
Meroni, M., Fasbender, D., Rembold, F., Atzberger, C., & Klisch, A. (2019). Near real-time vegetation anomaly detection with MODIS NDVI: Timeliness vs. accuracy and effect of anomaly computation options. Remote Sensing of Environment, 221(February), 508–521. https://doi.org/10.1016/j.rse.2018.11.041
Nanzad, L., Zhang, J., Tuvdendorj, B., Nabil, M., Zhang, S., & Bai, Y. (2019). NDVI anomaly for drought monitoring and its correlation with climate factors over Mongolia from 2000 to 2016. Journal of Arid Environments, 164(February), 69–77. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2019.01.019
Navarro-Martínez, A., Durán-García, R., & Méndez-González, M. (2012). El impacto del huracán Dean sobre la estructura y composición arbórea de un bosque manejado en Quintana Roo, México. Madera y Bosques, 18(1), 57–76. https://doi.org/10.21829/myb.2012.1811138
NHC. (2019). Glossary of NHC Terms. Centro Nacional de Huracanes de los Estados Unidos de América. Retrieved from https://www.nhc.noaa.gov/aboutgloss.shtml
NOAA. (2014). Preguntas frecuentes, versión 4.7. Hurricane Reseach Division. Retrieved from https://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/tcfaqHED_esp.html
Oliver, T. H., Heard, M. S., Isaac, N. J. B. B., Roy, D. B., Procter, D., Eigenbrod, F., … & Bullock, J. M. (2016). A Synthesis is Emerging between Biodiversity-Ecosystem Function and Ecological Resilience Research: Reply to Mori. Trends in Ecology and Evolution, 31(2), 89–92. https://doi.org/10.1016/j.tree.2015.12.008
Parker, G., Martínez-Yrízar, A., Álvarez-Yépiz, J. C., Maass, M., & Araiza, S. (2018). Effects of hurricane disturbance on a tropical dry forest canopy in western Mexico. Forest Ecology and Management, 426(December 2017), 39–52. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.11.037
Rebollar, S., De la Paz-Pérez Olvera, C., & Quintanar, A. (1993). Anatomía de la madera de cinco especies de Quintana Roo, México. Boletín de la Sociedad Botánica de México, 53, 113–124. https://doi.org/10.17129/botsci.1418
Rivera-Monroy, V. H., Farfán, L. M., Brito-Castillo, L., Cortés-Ramos, J., González-Rodríguez, E., D’Sa, E. J., & Euan-Avila, J. I. (2020). Tropical cyclone landfall frequency and large-scale environmental impacts along Karstic Coastal Regions (Yucatan Peninsula, Mexico). Applied Sciences (Switzerland), 10(17). https://doi.org/10.3390/app10175815
Rosengaus-Moshinsky, M. (2010). Impacto de los ciclones tropicales en las cuencas de México. En H. Cotler-Ávalos (Coord.), Las cuencas hidrográficas de México: Diagnóstico y priorización (pp. 32–37). Retrieved from https://agua.org.mx/biblioteca/las-cuencas-hidrograficas-de-mexico-diagnostico-y-priorizacion
Rosengaus-Moshinsky, M., Jiménez-Espinosa, M., & Vázquez-Conde, M. T. (2002). Atlas Climatológico de Ciclones Tropicales en México. Retrieved from http://www.cenapred.gob.mx/es/Publicaciones/archivos/37.pdf
Rouse, J. W., Haas, R. H., Schell, J. A., & Deering, D. W. (1973). Monitoring the vernal advancement and retrogradation (green wave effect) of natural vegetation. Type II Preliminary. En Progress Report RSC 1978-1. Retrieved from https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19730017588.pdf
Sánchez Aguilar, R. L., & Rebollar Domínguez, S. (2016). Deforestación en la Península de Yucatán, los retos que enfrentar. Madera y Bosques, 5(2), 3. https://doi.org/10.21829/myb.1999.521344
Sánchez Sánchez, O., & Islebe, G. A. (1999). Hurricane Gilbert and structural changes in a tropical forest in south-eastern Mexico. Global Ecology and Biogeography, 8(1), 29–38. https://doi.org/10.1046/j.1365-2699.1999.00317.x
Snook, Laura. (1993). Stand Dynamics of Mahogany (Swietenia macrophylla King) and Associated Species after Fire and Hurricane in the Tropical Forests of the Yucatan Peninsula, Mexico (Ph.D. Tesis). Yale University. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.25237.35045
Solow, A. R. (2017). On detecting ecological impacts of extreme climate events and why it matters. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 372(1723), 8–11. https://doi.org/10.1098/rstb.2016.0136
Tapia-Palacios, M. A., García-Suárez, O., Sotomayor-Bonilla, J., Silva-Magaña, M. A., Pérez-Ortíz, G., Espinosa-García, A. C., … & Mazari-Hiriart, M. (2018). Abiotic and biotic changes at the basin scale in a tropical dry forest landscape after Hurricanes Jova and Patricia in Jalisco, Mexico. Forest Ecology and Management, 426(May 2017), 18–26. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.10.015
Van de Pol, M., Jenouvrier, S., Cornelissen, J. H. C., & Visser, M. E. (2017). Behavioural, ecological and evolutionary responses to extreme climatic events. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 372(1723), 20160372. https://doi.org/10.1098/rstb.2016.0134
Vink, K., & Ahsan, M. N. (2018). The benefits of cyclones: A valuation approach considering ecosystem services. Ecological Indicators, 95(February), 260–269. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2018.07.035
Wang, Z., Nistor, M. S., & Pickl, S. W. (2017). Analysis of the Definitions of Resilience. IFAC-PapersOnLine, 50(1), 10649–10657. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2017.08.1756
Wilks, D. S. (2011). Statistical Methods in the Atmospheric Sciences (Third ed.). Elsevier Science. Retrieved from https://www.elsevier.com/books/statistical-methods-in-the-atmospheric-sciences/wilks/978-0-12-385022-5
Yengoh, G. T., Dent, D., Olsson, L., Tengberg, A. E., Tucker, C. J., & Tucker III, C. J. (2016). Use of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) to Assess Land Degradation at Multiple Scales: Current Status, Future Trends, and Practical Considerations. En Lund University Center for Sustainability Studies (LUCSUS), and The Scientific and Technical Advisory Panel of the Global Environment Facility (STAP/GEF). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24112-8
Zenteno Casas, M., Avelar Frausto, C. E., & Reinoso Angulo, E. (2006). Estadísticas de los daños por viento causados a las estructuras por el huracán Wilma en el Caribe Mexicano. XV Congreso Nacional de Ingeniería Estructural, 19. Retrieved from https://www.smie.org.mx/eventos/memorias/index.php?avanzada=0&where-0=autor&keyword-0=Mauricio+Zenteno+Casas
Zewdie, W., & Csaplovics, E. (2015). Evaluation of rainfall and NDVI anomalies using distributed lag models. En M. Velez-Reyes & F. A. Kruse (Eds.), Algorithms and Technologies for Multispectral, Hyperspectral, and Ultraspectral Imagery XXI (Vol. 9472, Número Dl, p. 94721O). https://doi.org/10.1117/12.2176803
Descargas
Estadísticas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2022 Gabriel Sánchez-Rivera, Leticia Gómez-Mendoza
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores/as que publican en Investigaciones Geográficas están de acuerdo en los siguientes términos:
- Derechos de autor: La autoría conserva los derechos sobre sus trabajos, aunque cede de forma no exclusiva los derechos de explotación (reproducción, edición, distribución, comunicación pública y exhibición) a la revista. Los autores/as son, por tanto, libres de hacer acuerdos contractuales adicionales independientes para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, alojarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), siempre que medie un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista.
- Manifiesto: Los autores aseguran que Investigaciones Geográficas es el primer medio que publica su obra y garantizan que mientras se encuentra en fase de valoración y posible publicación en nuestra revista no se ha enviado, ni enviará a otros medios.
- Licencia: Los trabajos se publican bajo una licencia Creative Commons de Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional, salvo que se indique lo contrario. Esto es que se puede compartir y adaptar el material siempre que no se use con fines comerciales, se distribuya bajo la misma licencia del original, se realice atribución a la autoría y al primer medio que publica y se proporcione un enlace a la licencia. Igualmente hay que indicar si se han realizado cambios.
- Política de autoarchivo: Se permite y alienta a los autores/as a difundir electrónicamente el artículo final publicado (versión del editor) en Investigaciones Geográficas (como en repositorios institucionales, en su página web, ...) con el fin de lograr intercambios productivos y conseguir que la obra logre mayor citación (véase The Effect of Open Access, en inglés).