Cuantificación del desastre y monitoreo de la plaga de LangostaCentromericana (Shistocerca pceifrons pceifrons Walker) apoyados

En sensores de alta resolución, SIG y modelos multivariados deSimulación. Estudio de caso: la Huasteca Potosina

Dra. Guadalupe GalindoUASLP-CCSyH-Geografía

Dra. Rebeca Granados RamírezInstituto de Geografía-UNAM

Medio TécnicoAgropecuarioMedio

Natural

Visión del combate tradicional de las plagas

Plagas insecto y/ogusanos

Enfermedades

y/o virus

PLAGAS

Medio artificial

Crecimientode la

frontera agropecuaria

Fertilizantesquím

icos

Flora y FaunaNativa

Trampas, venenos ypesticidas

Trampas, venenos y pesticidas

+ Producción yrendimientos

DEFORESTACIÓN

Medio Natural

MedioTécnico

Agropecuario

Conservación deMedios Naturales

Manejo Integrado de Plagas

VS Fronteraagropecuaria

Plagas insectos y gusanos

Enfermedades

y/o virus

+ Producción yrendimientos

Fertilizantesquím

icos

MedioArtificial

Control Biológico

Control Químico

Control Cultural

Pérdida debiodiversidad

Impacto

ambiental +

-

El Manejo Integrado de Plagas (MIP) es inviable bajo

las condiciones de los campesinos

Crítica al MIP• Reactivo, no proactivo• Sigue la “ley del mínimo”: tratar los

síntomas• Favorece el monocultivo• Substitución de insumos• Justifica el uso de plaguicidas• Enfoque reduccionista

Climatología Instituciones

Ecología

Legislación

Tipo de cultivo

Biología

Meteorología

Problemasagrarios

Plagas

Agro climatología

Sequía

Vapor de agua

Humedad

Temperatura

Ambientesnaturales

Control

Tenenciade la tierra

Precipitación

FenologíaNiveles de infestación

Ciclo productivo

El combate de plagas desde la complejidad

Químico

BiológicoGenético

Normas fitosanitarias

SAGARPA

SENASICA

SEMARNAT

INEOrganizaciones

campesinas

(a+b+c+d+e)

Reduccionismo Holismolos sistemas complejos pueden ser

explicados al reducir sus

partes fundamentales

el sistema como un todo determina de

manera importante cómo las

partes funcionan

La propuesta holística

TRANSFORMAESPACIOS

A BDecisión política, económica y social

suelos

biosfera

Atmósferas

Proceso históricoModos de producción en base a las técnicas y tecnologías

Fenómeno del Niño

Fenómeno de la Niña

Fenómeno del Niño

Fenómeno de la Niña

TIEMPO

Índice de deforestación

Cambio climático localA

umento de tem

peraturasE

fecto invernaderoC

ambio del régim

en pluvial

Cambio de uso de suelo

Crecimiento de la fronteraagropecuaria

Precios en el mercado internacionaldel sector agroalimentario

A la alza = crecimiento de lasuperficie sembrada y de los pastizales

No existe diversificación

A la baja = abandono del campo mexicano“se produce para exportar”. No hay inversión

Presencia de plagas

Aumento de la sequía

Reorganización territorial

Cartografía de vegetación y uso de suelo

Afecta a la poblaciónmarginada

Seguridadalimentaría Índice de marginación

PEA en sector primario

Población indígena

Uso depesticidas

Pérdidadel patrimonio

SaludHumana

Serios problemas en los pastizales y amenaza con expandirse en la región.Entra en controversia el gobierno con los campesinos, la SAG no ataca la plaga

correctamente, intervención del gobierno tanto estatal como federal.Julio-octubre de 1964

La SARH, a través de su personal técnico y especializado ha dicho tener cierto control sobre estas plagas, y se teme que de continuar el calor se propague y cause graves daños Esta plaga está ocasionando un serio

problema a los ganaderos de la zona ya que se está acabando el alimento de los animales y en caso de no exterminarla se puede difundir a otros

municipios, 1989

Se está pidiendo a través de la SARH el apoyo de la FAO, para que puedan buscarse alternativas y poderse recuperar de lo que consideran un siniestro. Se han tenido que exportar unas 5 mil cabezas de ganado a Estados Unidos para que haya mediante un

convenio, la posibilidad de permanecer allá mientras aquí se recuperan los pastizales. La SARH junto con los ganaderos deben cooperar para su exterminio ya que ni las grandes lluvias ocasionadas por el huracán DIANA pudieron combatirla con éxito.1990

La SEDARH ha dicho que todo está bajo control, sin embargo el Ing. Gustavo Enríquez Guerrero ex Presidente de la Unión Ganadera Regional y el ing. Arturo de la Vega Lárraga, ex Presidente Municipal de Tamuin refutaron estas declaraciones ya que ellos dicen vivir en carne propia y bajo experiencias de los pobladores de la zona Huasteca la situación real y nada tiene que ver con lo que se ha declarado en dicha institución. Desde que las plagas se detectarón se solicitó ayuda al comité de Sanidad vegetal y al a SEDARH, sin embargo no se ha recibido ayuda alguna. Para

el 15 de agosto, la SEDARH dio inicio a la fumigación aérea en la planicie de la Huasteca Potosina con la finalidad de erradicar las plagas del chapulín y la de la

langosta. Esta fumigación se llevará a cabo con 8 aeronaves y la ayuda del insecticida de Malathión 1000 y en 8 días quedarán exterminadas las plagas. Una

vez superada la contingencia se espera que los agricultores y ganaderos harán sus aportaciones en razón de once pesos por hectárea cosechada o cabeza vendida.

Para este programa de combate se cuenta con la participación del Ejército Mexicano, La Procuraduría General de la República, La Dirección de protección

Social y Vialidad, La Policia Ministerial y la Policia Federal de Caminos. Para el 1o. De septiembre se reporta que dicho programa de combate no está dando los

resultados esperados, ya que las plagas aún existen en los predios y lo peor es que los producto-res y ganaderos tendrán que hacer el pago correspondiente sin

haberse visto beneficiados. 1998

Esta plaga está causando grandes estragos en la ganadería por que está arrasando con los pastizales de la región, unas 3000

hectáreas, provocando que 350 cabezas de ganado hayan muerto por inanición. El 40 % de los ganaderos que integran la

Unión Regional están sufriendo este problema. 1990

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

mayo junio julio agosto septiembre octubre

LANGOSTA

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

FUENTE: Inventario agropecuario, 2005

Palmar

Remanentes de SBC

Tular

Zona urbana

Cuerpos de agua

No clasificado

Agricultura de riego

Bosque de encino

Selva baja caducifólia

Sel va media subperennifolia

Pastizal

Agricultura de temporal

en h

ectá

reas

Superficies por tipo de vegetación y uso de suelo de la región Huasteca Potosina

Distribución de la superficie agrícola según tipo de infraestructura

84%

16% TemporalRiego

Carta de vegetación y uso de suelo de la Huasteca Potosina para el 2005

FUENTE: Inventario agropecuario de la Huasteca Potosina escala 1:50,000, 2005SAGARPA, Estadísticas agropecuarias,2005. Elaboró: Galindo-Mendoza y Olvera Vargas

F14B71DIVISIÓN DEL NORTE

1:50000

LANDSAT ETM IMAGECOLOR FALSE (456)

V 6.3 EASI/PACE 21:5514/JUN/2000

Base de datos histórica 1960-2005

Fuentes:Periódicos locales, regionales y estatales

Archivo históricoArchivo General del Estado de SLP

Congreso del estado de SLPArchivo General de la Nación

1960-2005

Recopilación de datos

Informes Mensuales de campaña de Langosta Centroamericana

CESAVSLP

Fenómeno del Niño MODERADO

2005 2006 2007

Fenómeno del NiñoDEBIL

Fuente: CESAVESLP,1998-2007Muestreo: Ing. Gabino Nava

Análisis Espectral

Cd. VallesTamuín

Ébano

Cd. Valles Tamuín

Ébano

Río Tantoán

Río Tantoán

Laguna Patitos

Laguna Patitos

Lagunas de Ébano

Río Moctezuma

1960-1970

1990-2000

2000-2003

LANDSAT ETM+ 2000Falso color 456

Mapa de uso de suelo y vegetación 20001:250000

Lagunillas

Lagunillas

Presencia histórica de Langosta centroamericana

Presencia de langosta1960-2003

Nuevas oviposturas 2003

Firma espectral por etapa fenólógica de Langosta centroamericana

0

20

40

60

80

100

120

140

160

b1 b2 b3 b4 b5 b6

radi

anza

Ovipost uraZona de gregarizaciónZona de invación

Valores deNDVI

Ébano

Río Tantóan

Río Moctezuma

Falso color (Bandas 4 y 3)

NDVI (LANDSAT ETM+ 2000)

Mapa de localización

TanlajásSan Martín

Tancualayab

TamuínCd. Valles

Ovipostura

Gregarización

Invación

Etapa fenológica de Langosta

centroamericana

Índice de severidada la sequía

Vulnerabilidad (fuerte) a la sequía según tipo de vegetación y actividad económica en la Huasteca Potosina

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

Selva

Agricultura de temporal

Pastizal

Bosque

Agricultura de riego

Vegetacion secundaria

Vegetacion de galeria

Vegetacion acuatica

Construyó: Dra. María EngraciaHernández Cerda

Instituto de Geografía-UNAM.

Distribución histórica de la frecuencia de lluvias en relación con los procesos dedeforestación y actividades agropecuarias, 1960-2005

Correlación histórica entre la frecuencia de lluvias y el proceso de deforestación

0

20

40

60

80

100

120

140

en p

orce

ntaj

0

100

200

300

400

500

600

en h

ectá

rea

Frecuencia de lluviasDeforestación, selvas y bosques

Correlación histórica entre la frecuencia de lluvias y el crecimiento de la frontera agropecuaria

0

20

40

60

80

100

120

140

1960

1962

1964

1966

1968

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

en p

orce

nta

0

100

200

300

400

500

600

700

800Frecuencia de lluviasActividades agropecuarias

Río Tantóan

Río Moctezuma

Tamuín

BASE DE DATOS GEORREFERENCIADA

DE SANIDAD VEGETAL DE SLP

BASE DE DATOS HISTÓRICAALTITUD

HIDROGRAFIA

EDAFOLOGIA

USO DE SUELO

CLIMAS

ISS

Revisión bibliográfica

NDVI

Metodología multicriterio

Ponderación

Operaciones Booleanas y Modelado Espacial

Uso de suelo Pendiente Altitud Suelos Humedad (NDVI) Otro

Muy alto Agropecuario Menor a 5° Menor a 100 m Vertisol & rendzina 0.30 - 0.60 Zonas inundadas

Alto Agropecuario Menor a 5° Menor a 100 m Vertisol & rendzina 0.30 - 0.60 Sin zonas inundadas

Medio Agropecuario De 6° a 15° Mayor a 100 m Vertisol & rendzina 0.00 - 0.30 Sin zonas inundadas

Bajo Agropecuario De 16° a 35° Mayor a 100 m Otro suelo 0.00 - -0.60 Sin zonas inundadas

Muy bajo Agropecuario Mayor a 36° Mayor a 100 m Otro suelo 0.00 - -0.60 Sin zonas inundadas

Muy Alto Alto Medio Bajo Muy Bajo

ORGANOFOSFORADOS FIPRONIL

Elaboró: Geo. Rosa González RodríguezFUENTE: CESAVSLP,2002-2004

Elaboró: Geo. Rosa González RodríguezFUENTE: CESAVSLP,2002-2004

Vulnerabilidad Social a DesastresSusceptibilidad al daño Capacidad de Recuperación

Población Indígena Ingreso

0 %

25 %

Vulnerabilidad Social a DesastresSusceptibilidad al daño Capacidad de Recuperación

Índice de MarginaciónÍndice de dependencia a las

Actividades primarias

Cartografía participativa

La Marina

050

100150200250300350400450500

Cam

inos

Zona

Urb

ana

Cue

rpo

deag

ua

Citr

icos

Vege

taci

ónde

nsa

Past

izal

Cañ

aver

al

Uso

Ha

El Naranjal

Superficie agrícola: 58.34 Ha

Superficie Forestal: 667 Ha

Presencia de plagas: 44.27 Ha

Zonas de peligros: 4.99 Ha

Cartografía participativa

Reconstrucción histórica del conflicto agrario

Cd. Valles Tamuín

Imagen LANDSAT MSS 1973Falso color 432

Propiedades de Gonzalo N. Santos

Fuente: Documentos de expropiaciónReforma agraria (1968-1975)

Conflicto agrario y presencia de plaga de langosta centroamericana

Movimiento Democrático Huasteco

Cd. Valles

Tamuín

Ébano

Río Tampaón

SIMBOLOGIA

Zona ovipostura

Zona de Invasión(Ataque de adultos)Zona de conflicto agrario

Imagen LANDSAT ETM 2005Falso color 456

Fuente: Reforma agraria (1976-2004), El Sol de SLP (1960-2005), La Jornada (1998-2005)

Totalidad(Naturaleza-sociedad)

MedioArtificial

Manejo Holistico

Deforestación

Temperatura

Índice deseveridad

a la sequía

Multicriterio(Análisis espacial)

Multivariable(Análisis estadístico)

Cambio de Uso de suelo

Precipitación

Tenencia de la tierra

Impacto ambiental

Conflicto agrarioCambio climático

(variabilidad climática)

Impacto en salud(Pesticidas)

Análisis espectral

Imágenes de satélite

Ponderaciones espaciales

Superposición espacial

(Lógica boolena)

Tabla de co-relacióndoble salida

Análisis deComponentes principales

1984

2000

LANDSAT ETM+NDVI

Gracias

NDVI en series de tiempo

Start of SeasonEnd of SeasonLength of SeasonGrowing season greennessGreenness “to-date

Compuestos de NDVI19981997 1999 2000

2001 2002 2003 2004

NDVINDVI

I_________________I___________________II_________________I___________________I1 0 1 0 --11

+ + Biomasa vegetal Biomasa vegetal --

Separación de Tipos de vegetación para análisis de datos

NDVI media mensual de la Huasteca Potosina

100

120

140

160

180

200

220

Año

ND

VI (m

edia

Bosque Cuerpos de agua Pastizal Agricultura de riegoSelva Suelo desnudo Agricultura de temporal Vegetación acuáticaVegetación de galería Vegetación secundaria Zona urbana

NDVI mensual de selva

100

120

140

160

180

200

220

Año

ND

VI (

med

ia)

0

50

100

150

200

250

300

E1-1

997 A1 Jl1 O1

E1-1

998 A1 Jl1 O1

E1-1

999 A1 Jl1 O1

E1-2

000 A1 Jl1 O1

E1-2

001 A1 Jl1 O1

E1-2

002 A1 Jl1 O1

Prec

ipita

ción

(mm

)

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

ND

VI x

10

Precipitacion acumulada 10 dias NDVI bosque de pino

Distribución histórica de la lluvias, temperaturas, sequias.

Procesos dedeforestación

LANGOSTA

BROCA DEL CAFÉ

En enero de 1996 en México, fue instalada la primera estación receptora de imágenes de satélites meteorológicos NOAA, en Instituto de Geografía (IGG) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Las imágenes se Las imágenes se reciben en la estación reciben en la estación receptora del receptora del Instituto de Instituto de GeografíaGeografía. . UNAMUNAM

Los satélites NOAA fueron diseñados para ofrecer un ciclo de cobertura muy corto: una imagen cada doce horas. Estos satélites llevan a bordo un sensor denominado AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) construido para proporcionar imágenes en 5 bandas del espectro. Su amplia cobertura y baja resolución le permite analizar las condiciones de la vegetación en periodos cortos de tiempo y a escala regional, que lo hace un instrumento idóneo para estudiar fenómenos dinámicos en la cubierta vegetal; como la desertificación, la deforestación de zonas inaccesibles, los incendios forestales de gran magnitud, igualmente con una base de datos (mayor a 5 años) se realizan estudios multitemporales para reconocer y evaluar variaciones y cambios estaciónales en la vegetación, cantidad de biomasa, medida indirecta de la productividad primaria neta y detección de sequía.

Las técnicas de detección de cambios se basan en el supuesto de que cualquier transformación en la cobertura vegetal dará como resultado una alteración en los valores de reflectancia lo suficientemente grande para ser registrados. Los índices de vegetación se pueden definir como la combinación de bandas espectrales de una superficie. El supuesto básico es la absorción de la energía en el espectro visible y la gran reflectividad en el infrarrojo por parte de la vegetación. Estas diferencias forman la base para la definición de los índices de vegetación como función de la irradiación de las bandas visible R1 e infrarrojo R2.

El índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) posee un alto grado de relación con diversos parámetros de interés agrícola, tales como la biomasa, el índice de superficie foliar (LAI), La producción primaria neta (NPP), relación proporcional con los valores de precipitación, los cuales resultan útiles para los modelos de predicción de producción, que a menudo se basan en datos de precipitación y sirven también para identificar zonas afectadas por desertificación, los índices de vegetación responden entre 3 y 4 semanas a incrementos en los valores de precipitación. Lo que demuestra la importancia de observar este elemento climático simultáneamente con la vegetación.

El estudio de la vegetaciEl estudio de la vegetacióón por medio de las imn por medio de las imáágenes de genes de satsatéélite AVHRR se ha concentrado en el anlite AVHRR se ha concentrado en el anáálisis del lisis del ““verdorverdor”” de esta, el cual es frecuentemente medido por de esta, el cual es frecuentemente medido por medio del NDVI. Este medio del NDVI. Este ííndice se basa en el ndice se basa en el comportamiento de la clorofila, poco reflectiva en el visible comportamiento de la clorofila, poco reflectiva en el visible y alta en el infrarrojo cercano. Numerosos autores han y alta en el infrarrojo cercano. Numerosos autores han demostrado que es posible caracterizar la cubierta demostrado que es posible caracterizar la cubierta vegetal a partir de las variaciones temporales en los vegetal a partir de las variaciones temporales en los valores del NDVIvalores del NDVI..

Utilización del Software de Terascan

En la estación receptora se seleccionaron materiales diarios con mínima presencia de nubes y ruido con objeto de que el área en estudio no sufriera distorsiones. La Importación, extracción del canal 1 y 2, corrección geométrica y registro, cálculo del índice de vegetación son procedimientos que se aplican a las imágenes utilizadas.

NDVI = (canal1 – canal2) / (canal1 + canal2)* 127

La obtención de compuestos consistió en agrupar imágenes cada 10 días, de cada mes y anual, para así analizar series de tiempo. Los compuestos de NDVI, que se han considerado corresponden a los años 1997- 2003. Se considera en la elaboración del compuesto, el valor máximo de cada píxel para general la imagen resultante compuesta.

De los compuestos obtenidos, se obtuvo un corte de la región de la Huasteca potosina (mediante la generación de un master). Se tiene como resultado un archivo de imagen conteniendo sólo el área de estudio. Se hizo esto para los compuestos de diez días. Mensuales y anuales de 1997 a 2003.

AVHRR Reflectance

PrediccionPrediccion de de condicionescondiciones climaticasclimaticas, , cosechascosechas, , monitoreomonitoreo de de plagasplagas y y predicciprediccióónn..

ApoyosApoyos a:a:-- Programas de Programas de estimulosestimulos al al campocampo-- AlmacenamientoAlmacenamiento-- DistribuciDistribucióónn--PolPolííticasticas de de mercadomercado