b Tendencias de cambio de cobertura por períodos Intensity Analysis

En esta etapa, se realizaron comparaciones por pares de mapas, obteniendo una matriz de cambio por cada sub-período: 1972-1977, 1977-1981, 1981-1986, 1986-1992, 1992-1996, 1996-2001, 2001-2006, 2006-2010. A partir de las matrices de cambio se obtuvieron datos de cambio total, cambio neto, ganancias, pérdidas y persistencia por cada clase de cobertura, según el método que se describe en el Capítulo 3 (Sección 3.2.a; Pontius, Shusas, & McEachern, 2004). El análisis con matrices de cambio permite identificar los principales cambios de cobertura dentro un período de tiempo dado. La comparación entre matrices de dos o más períodos nos brinda información sobre las tendencias de cambio a lo largo del tiempo, permitiendo identificar patrones temporales de cambio.

En este capítulo se aplicó el método “Intensity Analysis” (Aldwaik & Pontius, 2012), el cual permite analizar los cambios de cobertura entre dos o más períodos sucesivos evaluando las intensidades de cambio, considerando la extensión espacial de cada clase de cobertura en el área de estudio y la duración del período analizado (tasas de cambio). Dicho análisis parte de la construcción de matrices de cambio por cada período de tiempo y analiza los cambios en tres niveles: 1) períodos, 2) clases de cobertura y 3) transición. En el primer nivel se compara el cambio total observado en cada período (S) con el “Cambio uniforme” (U) obtenido al distribuir el cambio total de manera equivalente en todos los períodos (entre 1972 y 2010). El valor de cambio total de cada sub-período (S), expresado en porcentaje, se obtiene como:

S (%) = (C(t1 – t+1)/ A) / DP(t1 – t+1))*100 [4.1] donde C(t1 – t+1) es el cambio total en el sub-período t1-t+1 (hectáreas), A es el área total de estudio (hectáreas) y DP (t1 – t+1) es la duración de cada sub-período (en años). Los cambios se expresan en relación a la duración de cada sub-período ya que un cambio puede ser mayor en un período con respecto a otro simplemente porque se cuantificó durante un intervalo de tiempo mayor. Por su parte, el cambio uniforme (U) se obtiene como:

U (%) = ((C1972-2010 / A) / DP1972-2010)*100 [4.2] donde C1972-2010 es el cambio total del período 1972-2010 (∑C(t1 – t+1)), A es el área total de estudio (has) y DP1972-2010 es la duración del período 1972-2010 (∑DP(t1 – t+1)). El

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cambio uniforme (U) representa el cambio esperado si los cambios fueran estacionarios, es decir, no existiesen variaciones de un período a otro. Si el valor de la tasa de cambio observado es mayor al cambio uniforme (S > U) entonces ese período posee cambios relativamente más intensos o rápidos. Por el contrario, si S < U entonces constituye un período de cambios relativamente lentos.

A nivel de clases de cobertura (2º nivel) se analiza cómo la intensidad de cambio de cada una de las clases de cobertura varía entre sub-períodos, comparando las tasas de ganancia (G) y pérdida (P) observadas en cada clase de cobertura con la tasa de cambio anual de cada sub-período (S). Las tasas de ganancia (G) y pérdida (P) se obtienen como:

G (%) = ((Gi (t1-t+1) / DP(t1 – t+1)) / Ai (t+1))*100 [4.3] donde Gi (t1-t+1) son las ganancias netas de la clase i en el sub-período t1-t+1 (hectáreas),

DP(t1 – t+1) es la duración de cada sub-período (en años) y Ai (t+1) es el área total de la

clase i al final del período (hectáreas).

P (%) = ((Pi (t1-t+1) / DP(t1 – t+1)) / Ai (t1))*100 [4.4] donde Pi (t1-t+1) son las pérdidas netas de la clase i en el sub-período t1-t+1 (hectáreas),

DP(t1 – t+1) es la duración de cada sub-período (en años) y Ai (t1) es el área total de la clase

i al inicio del período (hectáreas).

Si una clase de cobertura posee una tasa de ganancia y/o pérdida mayor a la tasa anual de cambio del período (G > S; P > S) entonces dicha clase es relativamente activa respecto a las ganancias y/o pérdidas, por el contrario si G < S y/o P < S entonces la clase es relativamente estable en dicho período. En la cuantificación y comparación de los cambios dentro de cada período se tiene en cuenta la extensión espacial de las clases de cobertura particulares, lo cual permite explicar si, por ejemplo, los valores de

ganancias o pérdidas de una categoría son elevados simplemente porque dicha categoría ocupa una mayor extensión en el área de estudio (en valores absolutos).

Por último, el tercer nivel (transición) analiza cómo la intensidad de cambio de una transición en particular varía en relación al cambio esperado si dicha transición se distribuyera entre todas las clases de cobertura disponibles, de forma proporcional al área total de cada clase. Ello permite identificar las clases que son objetivo de dicha

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transición con mayor frecuencia y cuáles son, por el contrario, evadidas. Dada la

transición de la clase i a la clase j, cada transición se examina en función de la clase que gana (j) o pierde (i) de forma independiente. Los valores de ganancias (Gobs) y pérdidas (Pobs) observados de cada transición se obtienen de acuerdo a las siguientes

formulaciones:

Gobs (%) = ((Cij (t1-t+1) / DP(t1 – t+1)) / Ai (t1)))*100 [4.5] Pobs (%) = ((Cij (t1-t+1) / DP(t1 – t+1)) / Aj (t+1)))*100 [4.6]

donde Cij (t1-t+1) es el área total de la transición de i a j en el sub-período t1-t+1

(hectáreas), DP(t1 – t+1) es la duración de cada sub-período (en años), Ai (t1) es el área total de la clase i al inicio del período (hectáreas) y Aj (t+1) es el área total de la clase j al final del período (hectáreas). Por otra parte, las ganancias (Guni) y pérdidas (Puni) esperadas en relación al tamaño de cada clase se obtiene como:

Guni (%) = ((Gj (t1-t+1) / DP(t1 – t+1)) / ∑Ji=1; i≠j Ai (t1)))*100 [4.7] Puni (%) = ((Pi (t1-t+1) / DP(t1 – t+1)) / ∑Ji=1; j≠i Aj (t+1)))*100 [4.8]

donde Gj (t1-t+1) son las ganancias netas de la clase j en el sub-período t1-t+1 (hectáreas),

Pi (t1-t+1) son las pérdidas netas de la clase i en el sub-período t1-t+1 (hectáreas), DP(t1 – t+1)

es la duración del sub-período (en años), ∑Ji=1; i≠j Ai (t1) es la sumatoria del área total inicial de todas las clases, excepto j (hectáreas), y ∑Ji=1; j≠i Aj (t+1) es la sumatoria del área total final de todas clases, excepto i (hectáreas).

Una clase presenta ganancias uniformes (Guni) cuando gana de las demás clases en proporción al área inicial cada una de ellas. Alternativamente, puede ganar más de lo esperado (Gobs > Guni) sobre otra clase, representando ésta una clase “objetivo”, o ganar menos de lo esperado (Gobs < Guni) “evitando” ciertas clases de cobertura. De modo análogo se examinan las pérdidas, identificando clases de cobertura que son blanco de otras clases (Pobs > Puni) o, por el contrario, que son evadidas de manera sistemática (Pobs < Puni). El tercer nivel de análisis se centró en las tendencias de cambio de algunas transiciones particulares, considerando dos casos de reforestación: de SM sobre PM (PMSM) y BS sobre PA (PABS), un caso de deforestación (BSPA), el cambio entre las dos categorías de bosque (BSSM) y los dos casos de urbanización, sobre caña (CAUR) y plantaciones de cítrico (PCUR).

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El método “Intensity Analysis” permite identificar si los patrones de cambio observados son estables a lo largo del tiempo o, por el contrario, existen períodos más activos que otros (con mayor tasa de cambio). En el trabajo de Aldwaik y Pontius (2012) se presentan en detalle los cálculos correspondientes a cada nivel de análisis y cómo interpretar correctamente los resultados, mientras que Huang y colaboradores (2012) presentan un caso práctico de aplicación del método.