Impact of land use cover change on protected natural areas in central region of Sierra Madre Oriental, Mexico

Authors

  • Francisco Javier Sahagún-Sánchez Universidad de Guadalajara, Departamento de Políticas Públicas, CUCEA, Periférico Norte núm. 799, Núcleo Universitario Los Belenes, Zapopan, Jalisco, México, C.P. 45100.
  • Humberto Reyes-Hernández Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de Ciencias Sociales y Humanidades.

DOI:

https://doi.org/10.29059/cienciauat.v12i2.831

Keywords:

land use cover change, conservation, Natural Protected Area, Sierra Madre Oriental.

Abstract

Land use cover change, resulting from the expansión and extension of human activities, generates negative impact on biodiversity and the provision of ecosystem services, as well as contributing significantly to climate change processes at a regional level. Natural Protected Areas (NPA) represent a public policy instrument to address the trends of change and ecosystem transformation, while allowing the conservation of resources. The objective of this study was to determine the potential impact of the processes involved in land use cover change on the NPA as part of the central region at the Sierra Madre Oriental (SMO) in Mexico by using the special analysis and the scenery simulation of potential change. Satellite imagery was used to determine the changes in natural vegetation cover between 1989, 2000 and 2005 and, using a set of biophysical and socioeconomic variables, a change scenario was simulated for 2025. This study found that the rate of change of vegetation cover at the SMO over the research period was 0.54 % in tropical forests, 0.22 % in forests and 0.23 % in scrublands, while those in NPA were 0.34 % and 0.60 % in tropical forests and forests respectively; 1 578.26 ha of tropical semi-deciduous temperate forest and scrublands were lost from the NPA. If the current land use trends change continues, another 4 542.17 ha are likely to be modified in the future. These results indicate that NPA under study are subject to the pressures of land use change that threaten the natural heritage under protection and that, therefore, management strategies and monitoring need to be redesigned in the short and medium term.

 

 

 

Author Biographies

Francisco Javier Sahagún-Sánchez, Universidad de Guadalajara, Departamento de Políticas Públicas, CUCEA, Periférico Norte núm. 799, Núcleo Universitario Los Belenes, Zapopan, Jalisco, México, C.P. 45100.

Dr. Francisco Javier Sahagún Sánchez

Profesor de tiempo completo

Departamento de Políticas Públicas

División de Economía y Sociedad

Humberto Reyes-Hernández, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de Ciencias Sociales y Humanidades.

Facultad de Ciencias Sociales

References

Bonham, C. (1994). Geographic information systems for geoscientists: modelling with GIS. New York: Pergamon. 414 Pp. CBD, Convention on Biological Diversity (2012). Convention on Biological Diversity. Aichi Biodiversity Targets. [En línea]. Disponible en: https://www.cbd.int/sp/targets/. Fecha de consulta: 28 de mayo de 2012.

Camacho-Sanabria, J. M., Juan, J. I., Pineda, N. B., Cadena, E. G., Bravo, L. C. y Sánchez, M. (2015). Cambios de cobertura/uso de suelo en una porción de la zona de transición mexicana de montaña. Madera y Bosques. 21(1): 93-112.

Carrara, E., Arroyo-Rodríguez, V., Vega-Rivera, J., Shondube, J., De-Freitas, S., and Fahrig, L. (2015). Impact of landscape composition and configuration on forest specialist and generalist bird species in the fragmented Lacandona rainforest, Mexico. Biological Conservation. 184: 117-126.

CESMO, Corredor Ecológico de la Sierra Madre Oriental (2016). Corredor Ecológico de la Sierra Madre Oriental. [En línea]. Disponible en: http://www.cesmo.mx/que-es-el-cesmo.html. Fecha de consulta: 9 de enero de 2017.

Chapa, V. L. and Monzalvo, S. K. (2012). Natural protected areas of San Luis Potosí, México: ecological representativeness, risks, and conservation implications across scales. International Journal of Geographic Information Science. 26(9): 1625-1641.

Clark-Labs (2012). IDRISI Selva Manual Version 17. [En línea]. Disponible en: http://www.clarklabs.org. Fecha de consulta: 10 de agosto de 2014.

CONABIO, Comisión Nacional para el conocimiento y uso de la Biodiversidad (2015). Estrategia Nacional sobre Biodiversidad de México. [En línea]. Disponible en: http://www.conabio.gob.mx/. Fecha de consulta: 15 de junio de 2015.

CONANP, Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (2010). Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas. [En línea]. Disponible en: http://sig.conanp.gob.mx/website/pagsig/Infoshape.htm. Fecha de consulta: 10 de diciembre de 2010.

CONANP, Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (2013). Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas – Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH. Programa de Adaptación al Cambio Climático Región Central de la Sierra Madre Oriental. México, D.F.: CONANP, GIZ. 108 Pp.

CONANP, Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (2015). Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas. [En línea]. Disponible en: http://www.conanp.gob.mx. Fecha de consulta:

de julio de 2015.

CONAPO, Consejo Nacional de Población (2010). Consejo Nacional de Población. Índice de marginación por entidad federativa y municipio. México D.F.: CONAPO. 54 Pp.

Delphin, S., Escobedo, F. J., Abd-Elrahman, A., and Cropper, W. P. (2016). Urbanization as a land use change driver of forest ecosystem services. Land Use Policy. 54: 188-199.

DOF, Diario Oficial de la Federación (2010). Diario Oficial de la Federación. Norma Oficial Mexicana NOM- 059-SEMARNAT-2010. Protección ambiental-especies nativas de México de flora y fauna silvestres-Categorías de riesgo y especificaciones para su inclusión, en exclusión o cambio-Lista de especies en riesgo. [En línea]. Disponible en: http://www.profepa.gob.mx/innovaportal/file/435/1/NOM_059_SEMARNAT_2010.pdf. Fecha de consulta: 20 de julio de 2014.

DOF, Diario Oficial de la Federación (2014). Diario Oficial de la Federación. Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente. [En línea]. Disponible en: http://www.ordenjuridico.gob.mx/Documentos/Federal/pdf/wo83191.pdf. Fecha de consulta: 10 de agosto de 2014.

Eastman, J. R. (2012). IDRISI Selva Manual. Clark University: Clark Labs. 322 Pp. Esri (2008). ArcMap 9.3. License Type ArcInfo. Geographic Information System. [En línea]. Disponible en: www.esri.com. Fecha de consulta: 22 de marzo de 2008.

Farfán, M. G., Rodríguez-Tapia, G. y Mas, J. F. (2016). Análisis jerárquico de la intensidad de cambio de cobertura/uso de suelo y deforestación (2000-2008) en la Reserva de la Biósfera Sierra de Manantlán, México. Investigaciones Geográficas. Boletín del Instituto de Geografía, UNAM. (90): 89-104.

Figueroa, F. and Sánchez-Cordero, V. (2008). Effectiveness of natural protected areas to prevent land use and land cover change in Mexico. Biodiversity and Conservation. 17(13): 3223- 3240.

Galicia, L., Cuevas, M. L., Merit, L. y Couturier, S. (2014). Detección de cambio ambiental en selvas y bosques de México con percepción remota: Un enfoque multiescalar de espacio y tiempo. Interciencia. 39(6): 368-374.

García, G. G., March, I. M. y Castillo, M. A. (2001). Transformación de la vegetación por cambio de uso de suelo en la Reserva de la Biósfera Calakmul, Campeche. Investigaciones Geográficas. Boletín del Instituto de Geografía, UNAM. (46): 45-57.

Geist, H. J. and Lambin, E. F. (2002). Proximate causes and undelying driving forces of tropical deforestation. BioScience. 52(2): 143-150.

Godoy, M. M. G. and Soares-Filho, B. S. (2008). Modelling intra-urban dynamics in the Savassi neighbourhood, Belo Horizonte city, Brazil. In M. Paegelow and M. T. Camacho-Olmedo (Eds.), Modelling Environmental Dynamic, Advances in Geomatic Solutions, Parte 2. Environmetal Science (pp. 318-338). Berlin Heidelberg, Germany: Springer-Verlag.

Guerrero, G., Masera, O., and Mas, J. F. (2008). Land use/land cover change dynamics in the Mexican Highlands: current situation and long term scenarios. In M. Paegelow and M. T. Camacho (Eds), Modelling Environmental Dynamics: Advances in Geomatic Solutions. Environmental Science and Engineering (pp. 57-76). Berlin Heidelberg, Germany: Springer-Verlag.

Halffter, G. (2011). Reservas de la biósfera: Problemas y oportunidades. Acta Zoológica Mexicana. 27(1): 177-189.

Illoldi-Rangel, P., Trevor, F., Linaje, M., Pappas, C., Sánchez- Cordero, V., and Sarkar, S. (2008). Solving the maximum representation problem to prioritize areas for the conservation of terrestrial mammals at risk in Oaxaca. Diversity and Distributions. 14(3): 493-508.

Ilwis (2012). ILWIS Documentation version 3. [En línea]. Disponible en: http://www.itc.nl/ilwis/documentation/version3. asp. Fecha de consulta: 11 de febrero de 2012.

INEGI, Instituto Nacional de Estadística y Geografía (2003). Síntesis de Información Geográfica del Estado de San Luis Potosí. [En línea]. Disponible en: www.inegi.gob.mx. Fecha de consulta: 17 de abril de 2014.

INEGI, Instituto Nacional de Estadística y Geografía (2010). Censo de Población y Vivienda 2010. [En línea]. Disponible en: http://www.inegi.org.mx/est/contenidos/proyetos/ccpv/cpv2010/Default.aspx. Fecha de consulta: 19 de octubre de 2014.

Jensen, J. (1996). Introductory digital image processing: A remote sensing perspective (Segunda edición). Upper Saddler River: NJ Prentice-Hall 61 Pp.

Lambin, E. F., Geist, H. J., and Lepers, E. (2003). Dynamics of land-use and land-cover change in tropical regions. Annual Review of Environmental Resources. 28(1): 205-241.

Leemans, R. y de-Groot, R. S. (2005). Millennium Ecosystem Assessment, Ecosystems and Human Well-Being: A framework for assessment. Washington, DC: Island Press. 245 Pp.

Leija-Loredo, E., Reyes-Hernández, H., Fortanelli-Martínez, J. y Palacio-Aponte, G. (2011). Situación actual del bosque de niebla en el estado de San Luis Potosí, México. Investigación y Ciencia. 53: 3-11.

Lillesand, T. M, Keiffer, R. W., and Chipman, J. W. (2015). Remote sensing and image interpretation (7th edition). United States of America: WILEY John Wiley and Sons Inc. 736 Pp.

Loa, L. E., Sánchez, H. M. D., Torres, J. J. G., Rosas, R. O. C. y Sierra, R, M. S. (2009). Áreas prioritarias para el manejo y conservación en el estado de San Luis Potosí, México. México: Secretaría de Desarrollo Agropecuario y Recursos Hidráulicos. 152 Pp.

Luna, I., Morrone, J. J. y Espinosa, D. (2004). Biodiversidad de la Sierra Madre Oriental. México D.F.: Las Prensas de Ciencias, Facultad de Ciencias, UNAM. CONABIO. 527 Pp.

Margules, C. R. and Pressey, R. L. (2000). Systematic conservation planning. Nature. 405: 242–253.

Martínez-Meyer, E., Sosa-Escalante, J. y Álvarez, F. (2014). El estudio de la biodiversidad en México: ¿una ruta con dirección?. Revista Mexicana de Biodiversidad. 85: 51-59.

Mas, J. F. y Flamenco. S. A. (2011). Modelación de los cambios de cobertura/uso de suelo en una región tropical de México. Geo-Tropico. 5(1): 1-24.

Mas, J. F., Velázquez, A. y Couturier S. (2009). La evaluación de los cambios de cobertura/uso de suelo en la República Mexicana. Investigación ambiental. 1(1): 23-39.

Mas, J. F., Velázquez, A., Días-Gallegos, R. J., Mayorga-Saucedo, R., Alcantara, C., Bocco, G., …, and Pérez-Vega, A. (2004). Assessing land use/cover changes: a nation wide multidate spatial database for Mexico. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 5(4): 249-261.

Meave, J. A., Romero-Romero, M. A., Salas-Morales, S. H., Pérez-García, E. A. y Gallardo-Cruz, J. A. (2012). Diversidad, amenazas y opurtunidades para la conservación del bosque tropical caducifolio en el estado de Oaxaca. México. Ecosistemas. 31(1-2): 85-100.

Menon, S., Pontius, R. Rose, J. J., Khan, M. L., and Bawa, K. S. (2001). Identifying conservation priority areas in the tropics: a land-use change modeling approach. Conservation Biology. 15(2): 501-512.

Metzger, M. J., Roosevelt, M. D. A., Acosta-Michlik, L., Leemans, R., and Shröter, D. (2006). The vulnerability of ecosystem services to land use change. Agriculture, Ecosystems and Environment. 114(1): 69-85.

Miranda-Aragón, L., Treviño-Garza, E. J., Jiménez-Pérez, J., Aguirre-Calderón, O. A., González-Tagle, M. A., Pompa-García, M. y Aguirre-Salado, C. A. (2013a). Monitoreo de la deforestación mediante técnicas geomáticas en el centro-norte de México. Ciencia UANL. 16(4): 43-54.

Miranda-Aragón, L., Treviño-Garza, E. J., Jiménez-Pérez, J., Aguirre-Calderón, O. A., González-Tagle, M. A., Pompa-García, M. y Aguirre-Salado, C. A. (2013b). Tasas de deforestación en San Luis Potosí, México (1993-2007). Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente. 19(2): 201-215.

Molina-Guerra, V., Pando-Moreno, M., Alanís-Rodríguez, E., Canizales-Velázquez, P., González, H. y Jiménez-Pérez, J. (2013). Composición y diversidad vegetal de dos sistemas de pastoreo en el matorral espinoso tamaulipeco del Noreste de México. Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias. 4(3): 361-371.

Ochoa-Ochoa, L., Urbina-Cardona, J. N., Vázquez, L. B., Flores-Villela, O., and Bezaury-Creel, J. (2009). The effects of governmental protected areas and social initiatives for land protection on the conservation of Mexican amphibians. PLoS ONE. 4(9): e6878.

ONU, Organización de las Naciones Unidas (2010). Objetivos de desarrollo del Milenio, Naciones Unidas, in ODM. [En línea]. Disponible en: www.un.org. Fecha de consulta: 25 de noviembre de 2010.

Pebesma, E. J. and Wesseling, C. G. (1998). Gstat: a program for geostatistical modelling, prediction and simulation. Computers & Geosciences. 24(1): 17-31.

Pérez-Verdín, G., Kim, Y. S., Hospodarsky, D., and Tecle, A. (2009). Factors driving deforestation in common pool resources in northern Mexico. Journal of Environmental Management. 90(1): 331-340.

Pijanowski, B. C., Brown, D. G., Manik, G. A., and Shellito, B. A. (2002). Using neural networks and GIS to forecast land use changes: a land transformation model. Computers, Environment and Urban Systems. Versión 7. 26(6): 553-575.

Ramírez-Albores, J. E. (2010). Diversidad de aves de hábitats naturales y modificados en un paisaje de la depresión central de Chiapas, México. Revista de Biología Tropical. 58(1): 511-528.

RAN, Registro Agrario Nacional (2010). Registro Agrario Nacional. SRA, Secretaría de la Reforma Agraria. México. [En línea]. Disponible en: http://www.ran.gob.mx/ran/index.php. Fecha de consulta: 22 de octubre de 2010.

Reyes-Hernández, H., Aguilar, R. M., Aguirre, R. J. R. y Trejo, V. I. (2006). Cambios en la cubierta vegetal y uso de suelo en el área del proyecto Pujal-Coy, San Luis Potosí, México, 1973-2000. Investigaciones Geográficas. Boletín del Instituto de Geografía, UNAM. (59): 26-42.

Reyes-Hernández, H., Aguilar-Robledo M., Fortanelli-Martínez, J., Mass-Caussel J. F., Montoya-Toledo, J. N., Sahagún-Sánchez, F. J. y Vázquez-Villa B. M. (2010). Dinámica espacio-temporal de la deforestación en la Sierra Madre Oriental de San Luis Potosí y escenarios futuros. Los procesos de deforestación en la huasteca potosina, sus implicaciones ante el cambio climático y escenarios futuros, en Informe técnico FOSEC: SEMARNATCONACYT, C06-23754. San Luis Potosí, México. SEMARNATCONACYT. 15 Pp.

Reyes-Hernández, H., Leija-Loredo, G., Sahagún-Sánchez, F. J. y Montoya-Toledo, N. (2013). Situación actual y escenarios futuros de los procesos de deforestación en la Sierra Madre Oriental, San Luis Potosí, México. Análisis basado en geotecnologías y métodos participativos. En C. Morera, M. Romero y L. F. Sandoval (Eds.), Geografía, Paisaje y Conservación (pp. 129-160). Heredia, Costa Rica: Universidad Nacional de Heredia, Campus Omar Dengo, Costa Rica e Instituto Panamericano de Geografía e Historia.

Rosas, H. A. (2008). Una ruta metodológica para evaluar la capacidad institucional. Política y Cultura. 30: 119-134.

Sahagún-Sánchez, F. J., Reyes, H., Flores, J. L., and Chapa,L. (2011). Modelización de escenarios de cambio potencial en la vegetación y el uso de suelo en la Sierra Madre Oriental de San Luis Potosí, México. Journal of Latin American Geography. 10(2): 65-86.

Sahagún-Sánchez, F. J., Catro-Navarro, J. and Reyes-Hernández, H. (2013). Distribución geográfica de la avifauna en la Sierra Madre Oriental, México: un análisis regional de su estado de conservación. Journal of Tropical Biology and Conservation. 61(2): 897-925.

Sánchez-Cordero, V. y Figueroa, F. (2007). La efectividad de las reserves de la biósfera en México para contener procesos de cambio en el uso de suelo y la vegetación. En G. Halffter, S. Guevara y A. Melic (Eds.), Hacia una cultura de la conservación de la diversidad biológica. (pp. 161-171). Zaragoza, España: S.E.A. Sociedad Entomológica Aragonesa.

Sánchez-Cordero, V., Illoldi-Rangel, P., Escalante, T., Figueroa, F., Rodríguez, G., Linaje, M., and Sarkar, S. (2009). Deforestation and biodiversity conservation in México. In A. M. Columbus and L. Kuznetsov (Eds.), Endangered Species: New Research (pp. 279-297). New York, USA: Nova Science Publishers, Inc.

Sarukhán, J., Urquiza-Haas, T., Koleff, P., Carabias, J., Dirzo, R., Ezcurra, E., …, and Soberón, J. (2015). Strategic actions to value, conserve, and restore the natural capital of mega diversity countries: The case of Mexico. BioScience. 65(2): 164-173.

SEDARH, Secretaría de Desarrollo Agropecuario y Recursos Hidráulicos (2015). Portal campo campesino. [En línea]. Disponible en: http://189.203.18.43/campopotosino/. Fecha de consulta: 2 de enero de 2015.

SEMARNAT, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (2015). Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. [En línea]. Disponible en: www.semarnat.gob.mx. Fecha de consulta: 26 de febrero de 2015.

Soares-Filho, B. S., Pennachin, C. L., and Cerqueira, G. (2002). Dinamica – a stochastic cellular automata model designed to simulate the landscape dynamics in an Amazonian colonization frontier. Ecological Modelling. 154(3): 217-235.

Soares-Filho, B. S., Rodriguez, H. O., and Costa, W. L. (2009). Modeling Environmental Dynamics with Dinamica EGO. Centro de Sensoriamento Remoto. Brazil: Universidad Federal de Minas

Gerais. 114 Pp.

Sotelo-Caro, O., Chichia-González, J., Sorani, V. y Flores-Palacios, A. (2015). Cambios en la dinámica de deforestación de la subcuenca de un río en México: la imposibilidad de recuperación de los hábitat originales después del cese de la deforestación. Revista de Geografía Norte Grande. 61: 221-227.

SRTM, Shuttle Radar Topography Mission (2011). The Mission to Map the World. [En línea]. Disponible en: http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/index.html. Fecha de consulta: 13 de agosto de

Trejo, I. and Dirzo, R. (2000). Deforestation of seasonally dry tropical forest: a national and -local analysis in Mexico. Biological Conservation. 94(2): 133-142.

Turner II, B. L., Lambin, E. F., and Reenberg, A. (2007). The emergence of land change science for global environmental change and sustainability, in PNAS. [En línea]. Disponible en: http://www.pnas.org. Fecha de consulta: 18 de marzo de 2012.

Yáñez-Arenas, C., Mandujano, S., Martínez-Meyer, E., Pérez-Arteaga, A. y González-Zamora, A. (2012). Modelación de la distribución potencial y el efecto del cambio de uso de suelo en la conservación de los ungulados silvestres del Bajo Balsas, México. Therya. 3(1): 67-79.

Zavala, M. A., Díaz-Sierra, R., Purves, D., Zea, G. E. y Urbieta, I. R. (2008). Modelos espacialmente explícitos, en Ecosistemas. [En línea]. Disponible en: http://www.revistaecosistemas.net. Fecha de consulta: 18 de agosto de 2010.

Published

2018-01-31

How to Cite

Sahagún-Sánchez, F. J., & Reyes-Hernández, H. (2018). Impact of land use cover change on protected natural areas in central region of Sierra Madre Oriental, Mexico. CienciaUAT, 12(2), 06–21. https://doi.org/10.29059/cienciauat.v12i2.831

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Biology and Chemistry

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