Tres investigadores universitarios publicaron un trabajo sobre la cartografía provincial, con tecnología que permitió mejorar las imágenes satelitales sobre el terreno y llegar a un diagnóstico más ajustado. Entre los hallazgos, los académicos concluyeron que los bosques nativos representan un 26,4% del territorio provincial, y que los pastizales naturales constituyen el ecosistema natural más representativo, superando el 34,1% de la superficie provincial.   

“Esto indica que la provincia cuenta con un 60% del territorio cubierto por ecosistemas naturales muy valiosos para la producción agropecuaria sostenible, como también para implementar un plan de conservación de mediano y largo plazo, formando parte de un activo ambiental importante. Estos ecosistemas contribuyen a mitigar efectos negativos del cambio climático global”, sostuvieron en su trabajo Julián Sabbatini, doctor en Ingeniería con Mención Ciencias Agropecuarias, Especialista en Manejo de Recursos Forestales, Ingeniero Agrónomo; Rafael Sabbatini, profesor titular en Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER); y Norberto Muzzachiodi, profesor de la Cátedra Saneamiento Ambiental en la Licenciatura en Higiene y Seguridad de la Universidad Nacional del Litoral (UNL).   

El material de investigación académica se denominó “Cartografía de los ambientes naturales y antrópicos de Entre Ríos (Argentina) utilizando clasificación de aprendizaje automático”. Fue publicado en julio de este año, en la Revista de Teledetección.

El año pasado, el periodista especializado en temas agropecuarios, Danilo Lima, director del sitio Código Campo publicó adelanto de la investigación. Ese artículo periodístico puede leerse aquí.  

Intentos de cartografiar

Según la publicación de julio de este año, a la que accedió ANÁLISIS, “Entre Ríos es una provincia particular de la República Argentina debido a su paisaje ondulado, resultando una variedad de ambientes heterogéneos. Desde inicios del siglo xx se reportan mapas de la vegetación, pero hasta finales de siglo, los intentos de cartografiar han sido parciales y enfocados solo en los ambientes más degradados sin abarcar la totalidad del territorio (Jozami y Muñoz, 1982; Muñoz et al., 2005; Sabattini et al., 2015; Avogadro y Padró-García, 2019). Las diferencias metodológicas hacen dificultoso su análisis y por tanto son punto controversial de discusión por la ausencia de datos confiables, precisos y actuales sobre la cantidad, localización y estado de los recursos naturales y antrópicos”.

Los investigadores sostienen que “cartografiar la distribución actualizada de los ecosistemas y agroecosistemas de la provincia de Entre Ríos es un producto necesario”. Y que hasta el momento “no existe un mapa completo de los ambientes más representativo de Entre Ríos basado en combinar el relevamiento de campo con procesamiento de imágenes satelitales de mediana resolución. En consecuencia, los objetivos de este trabajo son: 1) conocer cuál es la mejor época del año que maximiza el porcentaje de acierto de clasificación de algoritmos automáticos de cada ambiente, y 2) confeccionar un mapa actualizado de los ambientes naturales y antrópicos más representativos de la provincia de Entre Ríos”. Respecto del primer punto, los tres académicos concluyeron la conveniencia de la época de otoño, momento del año en el que pudieron alcanzar un mapeo más ajustado a la realidad.

Resultados

“La provincia de Entre Ríos cuenta con 78.781 km, de los cuales 66.976 km² son considerados de tierra firme, mientras que 11.805 km² son islas y tierras anegadizas (menor a 20 m s.n.m.). Geográficamente tiene lomadas en el Centro-Norte y tierras planas hacia el Sur. Estas elevaciones y depresiones generan numerosos cursos de agua permanentes y temporarios (Plan Mapa de Suelos, 1980). Al Norte el clima es subtropical húmedo de llanura, mientras en el Centro y Sur del territorio, templado húmedo. La temperatura media anual es de 18,9 °C, con una precipitación media anual que aumenta de sur a norte entre 900 a 1100 mm concentradas entre los meses de octubre y marzo (Oszust et al., 2019). La vegetación nativa está representada por tres biomas destacables: el pastizal natural, el bosque nativo, y los ambientes inundables deltaicos (Oyarzabal et al., 2018)”, se lee en uno de los tramos de la publicación científica.

“Los resultados indican que el 60,4% del territorio corresponden a ambientes naturales conformado por bosques nativos (26,4%, 2 065 774 ha), pastizal natural con vegetación higrófila (22,2%, 1 737 504 ha) y de tierra firme (11,9%, 930 332 ha); mientras que el porcentaje restante a sistemas antropizados con cultivos extensivos e intensivos (38,1%, 2 980 302 ha) y usos de la tierra para el desarrollo humano (1,5%, 118 417 ha)”, puntualizaron.

Agregaron que al considerar “los ambientes naturales, el pastizal natural fue el bioma dominante territorialmente con más de 2.667.837 ha, destacándose la región deltaica del Río Paraná al sur de la provincia (Figura 2). En cambio, los bosques nativos se ubicaron en el sector centro norte, totalizando el 78% de la superficie total en departamentos La Paz, Federal, Feliciano, Villaguay, Paraná, Nogoyá, Tala. El porcentaje restante se distribuyen sobre la margen de los ríos y arroyos más importantes de la región centro Sur, y Este de la provincia”.

Por otro lado, se observó “una proporción similar entre bosques nativos abiertos y cerrados, siendo levemente mayor en los primeros (53% y 47%, respectivamente). Las áreas de cultivos extensivos se ubicaron en el centro Sur y Este del territorio provincial, pero también de forma fragmentada en toda la región norte compartiendo con ecosistemas boscosos (Figura 3)”.

Método

Los tres académicos utilizaron “algoritmos de clasificación automática con supervisión para conocer dónde y cuál es la superficie ocupada por cada ambiente”. La elección “resultó una técnica de implementación rápida y de bajo costo, tal como reportan otros estudios (Liu et al., 2021; Hethcoat et al., 2019; Pérez-Cutillas et al., 2023). La disponibilidad gratuita y capacidad de implementar los algoritmos dentro de la plataforma GEE permitió realizar este estudio en tiempos reducidos y con bajo costo computacional, característica destacada por numerosos estudios en la región y en el mundo (Naboureh et al., 2020; Ghorbanian et al., 2021; Liu et al., 2021; Magidi et al., 2021; Luo et al., 2022). Sin embargo, es indispensable contar con un relevamiento de campo exhaustivo para vincular el valor observado en terreno con la resultante clasificación obtenida. La disponibilidad de imágenes satelitales con alta resolución espacial es una ventaja destacable cuando se diseña un sistema automático de monitoreo basado en el aprendizaje previo (Stromann et al., 2020; Shetty et al., 2021) sustentado en una base de información robusta como la utilizada en este manuscrito”.

Concluyeron que “en virtud de esto, este trabajo ofrece una mejoría respecto a otros estudios sin GEE para la región dado que los ambientes naturales y antrópicos presentes tienen en diversos momentos del año similitudes espectrales (Sabattini et al., 2010; Sabattini et al., 2015; Avogadro y Padró-Garcia, 2019) que dificultan el nivel de separación de las clases (Johansen y Phinn, 2006). Por tal motivo la ‘fenología’ del ambiente durante el año resulta ser un factor determinante. Los pastizales naturales y los bosques nativos en épocas primaverales y estivales con plenitud del período vegetativo y reproductivo (Sharma et al., 2022; Zhao et al., 2022; Grabska-Szwagrzyk y Tymińska-Czabańska, 2023) resultarían ser desventajosos para su discriminación, situación que es coincidente con el desarrollo de los cultivos extensivos de cereales y oleaginosas típicos, como maíz, sorgo y soja en donde aumentan su índice de vegetación (Tran et al., 2022). Si bien estos tienen mayor homogeneidad espacial, no evitan las confusiones cuando se las quiere clasificar. Sin embargo, durante el otoño se produce otro pico de incremento de biomasa en ecosistemas naturales que coincide el final del ciclo ontogénico de los cultivos extensivos. Esto conlleva a un mejor nivel de acierto por los algoritmos de clasificación automática”.

Añadieron que “los cultivos extensivos junto con las plantaciones forestales tienen patrones espaciales regulares debido, por un lado, a la regularidad de las parcelas, y por otro, a la fisonomía vertical de estos cultivos generando una dominancia en competencia ecológica a nivel de comunidad vegetal (Viña et al., 2016). En cambio, ecosistemas con fisonomías y estructuras de la vegetación similares (pastizal natural y bosque nativo) ocasionan una disminución en la probabilidad de acierto de las clasificaciones”.

Otro aspecto a tener en cuenta fue “la composición florística de los ecosistemas. En el bosque nativo, el índice de área foliar desciende durante el otoño como consecuencia de la latencia invernal del género Prosopis spp. (Zerda y Tiedemann, 2010; Burry et al., 2018), dominante en su composición florística (Sabattini et al., 2008). En cambio, las especies exóticas implantadas permanecen con follaje vigoroso. La similitud espectral puede ser más notable desde finales de primavera hasta mediados del verano, en la cual ambas unidades ambientales están en su ciclo ontogénico de mayor vigor vegetativo. En términos cuantitativos, fue posible conocer la superficie de ambientes naturales y antrópicos que tiene la provincia de Entre Ríos, en particular de ecosistemas altamente fragmentados por el avance del cambio de uso y cobertura de la tierra ocasionado en las últimas dos décadas: el bosque nativo”.

“Si bien, representan el 26,4% del territorio provincial (más de 2 millones de ha), los pastizales naturales es el ecosistema natural más representativo del territorio superando el 34,1% de la superficie provincial. Esto indica que la provincia cuenta con un 60% del territorio cubierto por ecosistemas naturales muy valiosos para la producción agropecuaria sostenible, como también para implementar un plan de conservación de mediano y largo plazo, formando parte de un activo provincial, situación reportada en las últimas décadas (Sabattini et al., 2015)”, precisaron y acotaron que “Entre Ríos en el año 2014 sancionó la Ley 10 284, en la cual reportaron 1,8 millones de hectáreas de bosques sin informar la metodología utilizada”.

Recalcaron que “la ausencia de información confiable y actualizada ha generado incertidumbre sobre la degradación forestal (Sabattini et al., 1999). Los inventarios parciales y/o deficientes llevó a desconocer cuál es punto de partida histórico sobre la cubierta boscosa respaldan dicha información. En este sentido, los métodos utilizados en este trabajo resultarían más robustos y pueden ser considerados para un ordenamiento territorial integral”.

Conclusión

Los académicos señalaron que “utilizar algoritmos automáticos de aprendizajes de clasificación satelital fue útil para conocer la extensión de los ecosistemas naturales y antrópicos en un extenso territorio. La fenología y los ciclos ontogénicos de las comunidades vegetales generan confusiones en la clasificación. Las herramientas de GEE han permitido seleccionar la época del año en la cual se maximiza el porcentaje de acierto y disminuye la probabilidad de error con bajo costo computacional y operacional”.

“Los resultados obtenidos son indispensables para planificar políticas públicas de forma precisa y certera para las actividades productivas y la conservación de los recursos naturales. El último reporte disponible tiene una década de antigüedad, y este trabajo no solo actualiza las cifras, sino que propone lineamientos y herramientas probadas para aplicar en el futuro”, cerraron.