Análisis del cambio temporal y espacial de uso del suelo y su manifestación en el paisaje de la región de Los Ríos, Sur de Chile

Abstract

El objetivo general de esta tesis ha sido analizar aspectos relacionados con el cambio espacial y temporal del uso del suelo y su efecto en el paisaje en la región de Los Ríos y en términos globales en la región del Bío-Bío, utilizando sistemas de información geográficos y técnicas geoestadísticas. La tesis se encuentra estructurada en tres capítulos, cada uno de ellos se ha transformado en un artículo científico, publicado en una revista indexada de corte internacional, abordando aspectos específicos, permitiendo de esta forma dar cumplimiento al objetivo general descrito previamente. El primer artículo se titula “Spatial distribution of forest plantations in southern Chile, an area with a pulp mill”. Este trabajo se centra en los siguientes aspectos: a) realizar un análisis espacial para probar la hipótesis de que los polígonos que fragmentan el uso del suelo con plantaciones forestales no se relacionan espacialmente, lo cual explicaría que la industria forestal realiza reconversiones de uso del suelo sin seguir un patrón sobre el uso existente y que los propietarios privados realizan esta acción en forma aislada; b) construir indicadores locales para determinar la relevancia de los polígonos de plantaciones con similitudes en su entorno; c) explicar el efecto de las plantaciones en la dinámica del cambio de uso del suelo, que probaría la presión a la que los diferentes usos del territorio, en especial los bosques nativos, han estado sometidos a través de la sustitución por plantaciones forestales con especies exóticas. El segundo trabajo se titula “Temporal and spatial analysis of land use change in the south central re gion of Chile”. En este artículo se evaluó a escala espacial y temporal la dinámica de los cambios de uso del suelo ocurridos en la región centro-sur de Chile, por ser la más poblada e industrializada y que presenta las tasas de forestación más alta del país. Se construyeron indicadores que permitieron analizar los cambios de la cobertura de uso del suelo, realizando un análisis de los cambios de la cobertura de uso del suelo a nivel global regional y a nivel provincial. El tercer artículo se denominó “Estimation and spatial analysis of aerial biomass and carbon capture in native forests in the south of Chile: County of Valdivia”. Según las dos investigaciones previas y dadas las condiciones en que se encuentran los bosques nativos al sur de Chile, el objetivo de esta investigación fue estimar la biomasa aérea y el contenido de carbono en bosques nativos en la comuna de Valdivia, utilizando funciones alométricas, y determinar el grado de agrupación de los polígonos con contenido de carbono, utilizando técnicas de estadística espacial. Al conocer los mapas de distribución espacial del carbono, será posible desarrollar una línea base que servirá para la implementación de futuras acciones de mitigación, reducción de emisiones por deforestación y degradación forestal, manejo sostenible de los bosques, conservación y mejoramiento en las reservas de carbono.

The general objective of this thesis has been to analyze aspects related to the spatial and temporal change of land use in the Los Ríos region and its effect on the landscape, using geographic information systems and geostatistical techniques. The thesis is structured in three chapters, each of them has been transformed into a scientific article, published in an international indexed journal, addressing specific aspects, thus allowing to fulfill the general objective previously described. The first article is entitled “Spatial distribution of forest plantations in southern Chile, an area with a pulp mill”. This paper focuses on the following aspects: a) conducting a spatial analysis to test the hypothesis that the polygons fragmenting land use with forest plantations are not spatially related, which would explain that the forest industry carries out land use reconversions without following a pattern on the existing use and that private landowners carry out this action in isolation; b) to construct local indicators to determine the relevance of plantation polygons with similarities in their surroundings; c) to explain the effect of plantations on the dynamics of land use change, which would prove the pressure to which different land uses, especially native forests, have been subjected through the substitution of forest plantations with exotic species. The second paper is entitled “Temporal and spatial analysis of land use change in the south-central region of Chile”. In this article the dynamics of land use changes in the central-southern region of Chile, which is the most populated and industrialized region with the highest forestation rates in the country, was evaluated on a spatial and temporal scale. Indicators were constructed to analyze changes in land-use cover, analyzing changes in land-use cover at the global, regional and provincial levels. The third article is entitled “Estimation and spatial analysis of aerial biomass and carbon capture in native forests in the south of Chile: County of Valdivia”. According to the two previous investigations and given the conditions of native forests in southern Chile, the objective of this investigation was to estimate aerial biomass and carbon content in native forests in Valdivia County. Allometric functions and spatial statistics techniques, were used to determine the degree of clustering of polygons with carbon content. With the spatial distribution of carbon, it will be possible to develop a baseline for the implementation of future mitigation actions, reducing emissions from deforestation and forest degradation, sustainable management of forests, conservation, and improvement of carbon stocks.