Dinámica de la fenología de la vegetación a partir de series temporales de NDVI de largo plazo en la provincia de La Pampa

Abstract

La cubierta vegetal es un indicador natural de la salud ambiental y tendencia climática, y la actividad fotosintética permite detectar esas variaciones. No obstante, su evaluación a escala de región es una tarea complicada debido a la escasez de inventarios multitemporales. La teledetección ha facilitado el estudio de la dinámica y distribución espacial de la vegetación a partir de un estimador del índice de área foliar y de la fracción de la radiación fotosintéticamente activa interceptada, conocido como índice verde normalizado (NDVI). La provincia de La Pampa cuenta con un estudio de composición y distribución florística a escala de paisaje y región, donde se reconocen procesos de degradación. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la dinámica de la cubierta vegetal de la provincia de La Pampa mediante el análisis de series temporales de NDVI de largo plazo con diferentes resoluciones espaciales y temporales (MODIS y NOAA GIMMS). Específicamente identificamos patrones temporales de NDVI, determinamos su biometría típica, su variabilidad bajo condiciones de disponibilidad hídrica contrastante y evolución del NDVI durante los últimos 31 años. Se detectaron 24 patrones temporales que fueron reagrupados en 8 grupos según su componente botánico más representativo. Se definieron los parámetros biométricos típicos para cada patrón temporal y se cuantificó su variación bajo condiciones de estrés hídrico. Se detectaron aumentos del NDVI en el oeste de la provincia, en coincidencia con la degradación de esos ambientes por arbustización. En el sudeste, y sobre toda la zona cubierta por la isohieta de 500 mm, se identificaron reducciones significativas del NDVI, producto del desmonte. También se detectó una reducción significativa en el noreste, también provocada por un cambio en el uso de la tierra.

Plant structure and function are natural indicators of environmental health and climatic trends, since photosynthetic activity allows to detect spatial and temporal variation. The evaluation of these trends at a regional scale is a challenging task due to shortages of multi-temporal inventories. Remote sensing has simplified the study of spatial distribution and dynamics of vegetation from an estimatorof leaf area index and fractionofphotosynthetically active radiationintercepted, known as the NormalizedGreenIndex(NDVI). La Pampa province has a study of floristic composition and distribution at the landscape and regional scales, where degradation processes were recognized. The objective of this work was to characterize vegetation cover dynamics in La Pampa province from long term NDVI time series analysis, with different spatial and temporal resolution (MODIS and NOAA GIMMS). We specifically identified temporal NDVI patterns, characterized their typical biometrics, their variability under contrasting water availability and NDVI evolution over the last 31 years. Twenty four temporal patterns were detected and re-grouped into 8 clusters according to their most representative botanical component. Typical biometric parameters were defined for each group and significant changes were found for them under water stress condition. Photosynthetic activity increments were detected in the west of the province, consistent with shrubbing degradation processes. In the southeast and over the entire 500 mm isohyet region, significant reductions in the NDVI were identified process compatible with wood logging and shrubs clearance. We also detected a significant fall in the northeast NDVI, also compatible with changes in land use.