História
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El cambio de uso de suelo (o cambio de uso de la tierra) es posiblemente uno de los factores antropogénicos más antiguos que han tenido impacto en el medio ambiente.[4] De hecho, aproximadamente la mitad de la superficie del planeta tierra ha sido alterada a causa de las acciones humanas.
Se estima que durante el período 1700-1990, 1.206 millones de hectáreas fueron convertidas en terrenos agrícolas") y 2.927 millones fueron transformadas en áreas de pastoreo. Por su parte, Ramankutty & Foley (1999) estimaron que, entre 1700 y 1992, 1,621 millones de hectáreas fueron habilitadas para la agricultura de las cuales 885 millones correspondían a bosque, 565 millones a sabana/ praderas/estepa, 150 millones a matorrales y 21 millones a tundras/desiertos[5]”.
El cambio de uso de suelo ha sido un proceso progresivo a través del tiempo, pero a las vez que se ha realizado de manera rápida e intensa. A nivel global, para el año 2015, un 12% de la tierra se utilizaba para el cultivo de regadío, el 37% para pastoreo (19% extensivo y 2% intensivo) y 16% sabanas y tierras arbustivas, 2% plantaciones forestales"), 20% de los bosques para extraer madera y otros usos, 7% ecosistemas no forestales con un uso humano mínimo, 9% bosques intactos o primarios y 12% otras tierras.[6] De los datos antes mencionados, es posible observar que solo el 28% se podría decir que no se había “alterado”.
En Chile, se cree que los primeros estudios para determinar las “transformaciones antropogénicas en el paisaje” se realizaron a fines de la década de los 70 en la zona central del país. Posteriormente, en los próximos años, durante la década de los 80, se dieron a lugar nuevas investigaciones que colaboraron en el estudio del cambio de uso de suelo, incorporando ahora también en la zona de estudio, además de la zona centro, a la zona sur del país. Y, en la década de los 90, con la ayuda del gobierno por medio de CORFO (Corporación de Fomento de la Producción) y CONAMA (Comisión Nacional del Medio Ambiente), se comienza a “cuantificar los recursos vegetacionales nativos existentes en el país e inicia una serie de monitoreos para detectar los cambios de cobertura[5]”.
Según ciertos estudios se estima que la superficie original de los bosque nativos que había en el país a la llegada de los españoles se ha visto disminuida en más del 50%,[7] es decir, que en comparación del año 1540 con la época actual, se ha perdido más de la mitad del auténtico bosque nativo del territorio chileno. En los años posteriores a 1540, entre 1955 y 2016, la transformación del cambio de uso de suelo en estos lugares fue una realidad, lo que era procedente de un territorio de arboleda nativo fue cambiado (o reemplazado) en un 47% representando las nuevas praderas y matorrales y/o el 40% por plantaciones forestales, todo esto a causa de actividades antrópicas.[7].
En el centro-sur de Chile a fines del siglo , este proceso tuvo sus inicios asociado al desarrollo o “expansión de la frontera agropecuaria que permitió satisfacer tanto las necesidades internas como la creciente demanda externa por productos agrícolas[5]”. El terreno para agricultura y la expansión de las plantaciones forestales fueron, en un comienzo, las principales causas. Hay quienes opinan que esta última mencionada se vio fuertemente impulsada y desarrollada en el área por un subsidio estatal: el Decreto Ley 701 (DL701).
El Decreto de Ley 701, promulgado el 15 de octubre de 1974,[8] impulsado por Fernando Leniz (quien en aquel entonces tenía el cargo de ministro de Economía) y por Julio Ponce (director de CORFO en ese año), con el fin de “impulsar el desarrollo forestal de Chile; para este efecto se establecen incentivos a la actividad forestal[9][10]”. Sin embargo, hubo una ley antes que dio inicio al desarrollo forestal en el año 1931, la Ley de Bosques. “Dicha norma legal fue el motor de esta actividad, al reconocer el valor de las plantaciones en relación con su aporte de mitigar los procesos erosivos y, por sobre todo, iniciar el fomento estatal a la forestación como negocio a largo plazo[11]”. Cuarenta y tres años después, el 28 de octubre de 1974, se publicó el Decreto Ley 701 sobre Fomento forestal.[8] Posteriormente, en el año 1995, los incentivos fueron aplazados, perdurando por medio de algunas modificaciones, tales como la Ley N°19.561[12] (en el año 1998) y la Ley N° 20.488[13] (en el año 2011) , hasta el 31 de diciembre del 2012.[11].
En Chile, para poder realizar un cambio de uso de suelo se deben seguir cierto protocolo y cumplir con algunos requisitos, el cual va a ser autorizado por parte del ministerio de agricultura y de SEREMI del sector en el cual se quiera realizar la acción.
Los trámites a realizar tienen un costo que es establecido por resolución (Nº 3816 1996 SAG ), y se deben tener ciertos criterios en cuenta para poder otorgar por completo el cambio uso de suelo, en el cual se debe proteger el ecosistema de interés, ya que independiente del proyecto a realizar se puede ver afectada la biodiversidad de la zona, y por último disminuir los efectos secundarios que pueda generar el proyecto.[14].
Medição
Existem diferentes métodos para medir a mudança no uso do solo, nos quais são utilizados diversos softwares como ArcGis, QGis, Idrisi, Python, entre outros; para o processamento de mapas obtidos de fontes de informação geográfica. Embora cada um dos softwares seja utilizado de forma diferente, o objetivo de cada um é o mesmo: gerar uma matriz que mostre a mudança no uso da terra em um determinado setor. A seguir será apresentado um método tomando como referência uma medição realizada com os softwares ArcGis e Idrisi e serão destacadas etapas gerais que são importantes levar em consideração nas medições de mudança no uso do solo.
A medição das mudanças no uso da terra nos últimos anos é realizada principalmente com sistemas de sensoriamento remoto como fonte de informação geográfica. A título de exemplo, um projeto importante nesta área são os satélites Landsat que têm desempenhado um papel importante na recolha de imagens da superfície terrestre e estão em funcionamento desde 1972.
O sensoriamento remoto permite monitorar a superfície terrestre através de sensores que são instalados em balões, satélites, helicópteros, drones, aviões, entre outros. Esses sensores captam energia na forma de radiação eletromagnética que pode ser emitida ou refletida pela superfície terrestre dependendo se a fonte de energia é passiva ou ativa respectivamente. No primeiro caso, a radiação eletromagnética é emitida na forma de luz solar e no segundo, o sensor é o emissor da radiação e ela é refletida pela superfície terrestre e posteriormente captada pelo sistema. Em ambos os cenários, o sensor receberá radiação de acordo com as diferentes características físicas e capacidade de reflexão de energia das diferentes estruturas da cobertura do solo. Após a captura da informação, esta é armazenada ou enviada para um sistema de recepção onde estará pronta para ser interpretada por especialistas[15] através de softwares competentes como, por exemplo, ArcGis, que entre as suas funções permite delimitar diferentes áreas de uso do solo. Após esta etapa, será concluído o processo de criação de mapas digitais prontos para serem utilizados na solução de problemas da comunidade científica.
Antes de iniciar a medição, é importante verificar se todas as cartografias das datas estudadas atendem a determinados critérios, como: possuir o mesmo sistema de classificação, estar na mesma escala e se as imagens possuem coerência em relação à área percorrida, estação e sensor.[15].
Uma vez verificados os critérios anteriores, o processo começa com a ajuda do software ArcGis. O primeiro passo a realizar é que ambas as cartografias sejam convertidas para o formato raster com o intuito de gerar uma nova coluna na tabela de atributos previamente gerada pelo ArcGis, para atribuir um valor aos polígonos que contêm os diferentes códigos de uso do solo e que estão presentes nesta tabela, é de vital importância que os valores de cada uso do solo sejam iguais para ambas as camadas cartográficas. Em seguida, deverão ser geradas as camadas de informação convertidas em raster, prestando especial atenção ao tamanho do Pixel que será configurado para as camadas estudadas e que será representado em metros quadrados. A seguir, o procedimento será salvo como imagem, cuidando para que ambos os mapas raster sejam compostos pelo mesmo número de colunas e pelo mesmo número de linhas.
Causas
O desenvolvimento, expansão e manutenção de actividades florestais e agrícolas, juntamente com a construção e expansão de infra-estruturas urbanas e/ou industriais, são comumente mencionados como as principais causas da mudança no uso da terra. É evidente que essas ações geram uma mudança imediata – ou seja, sem procedimentos intermediários – no solo, por isso foram classificadas como causas diretas.
A atividade agrícola tem utilizado mais de um terço da superfície terrestre do planeta,[3] o que se traduz em cerca de 5.000 mega hectares.[16] Das terras dedicadas à agricultura, aproximadamente um terço é utilizado para a produção de culturas para fins alimentares e os restantes dois terços são utilizados para a manutenção de prados e pastagens necessárias para pastoreio.[16] No entanto, mencionar a agricultura e a pecuária como as principais causas diretas da mudança no uso da terra implica abranger uma área que incorpore diversas. culturas, empresas de todos os portes e diferentes metodologias. Portanto, para não refletir sobre a generalidade, as formas de impacto apresentadas pelas atividades agropecuárias são descritas a seguir:
A pecuária, em primeiro lugar, requer a preparação do terreno para operá-lo como área de pastagem e cultivo de forragem para o gado. Em muitas ocasiões, isto implica a necessidade de desmatar florestas ou mesmo modificar culturas agrícolas utilizadas para a indústria alimentar. Sua forma de manifestar uma mudança no uso da terra inclui processos de desfolha, pisoteio da terra e retorno de nutrientes através de fezes e urina do gado.[17].
A agricultura, entendida como o “conjunto de técnicas e conhecimentos relacionados ao cultivo ou preparo da terra[18]”, tem gerado mudanças no uso da terra a partir da necessidade de aumento da produção. Isto implica a utilização de métodos para melhorar o rendimento da produção, aumentar a intensidade das culturas (ou seja, a frequência da colheita) e expandir a área de cultivo.[19] Práticas que não são sustentáveis, como as monoculturas, implicam a degradação da terra, a salinização e a redução da diversidade genética agrícola.[20] Por outro lado, boas técnicas agrícolas permitem o aumento dos benefícios dos ecossistemas, como o armazenamento de carbono e a conservação das paisagens rurais e da sua biodiversidade.
O desenvolvimento florestal é entendido como a certeza da conservação e utilização da diversidade de recursos naturais que ela pode nos proporcionar. O manejo florestal produz impactos diversos, dependendo do interesse de uma determinada área florestal; seja a preservação de espécies dentro da área ou o plantio de espécies que serão exploradas para obtenção de recursos naturais (como madeira, resina, entre outros produtos naturais). Devido aos diferentes impactos obtidos pelo manejo florestal, durante os anos de 2001 a 2015 pode-se dizer que 3,5 a 6,5 milhões de hectares por ano foram perdidos em todo o mundo, o que gerou uma grande perda de serviços ecossistêmicos, como o sequestro de carbono.[7].
Consequências
A mudança no uso da terra tem consequências no ecossistema, seja a nível global ou local. Contudo, vale ressaltar que este se apresenta como um problema multidimensional, que implica consequências tanto nos aspectos ambientais como sociais e econômicos. Quando realizada para fins agrícolas, pecuários ou industriais, pode ter diversas consequências. Tanto positivo quanto negativo são diferenciados.
Uma das consequências positivas da mudança no uso da terra é que se evita a perda irreversível de solos agrícolas com maior potencial produtivo, uma vez que as instalações de atividades diferentes da florestal e da pecuária são regulamentadas por ser um dos setores com maior produtividade, razão pela qual é favorecida a instalação de atividades não agrícolas nos solos de classes com menor produção.
Dentro das atividades agrícolas, descritas no item Causas Diretas, o bom manejo destas é capaz de manter o ecossistema estável ou favorecer a sua funcionalidade. A pecuária, por exemplo, permite o retorno de nutrientes das fezes e da urina do gado.[24] Por parte da agricultura, a manutenção da vegetação sob boa gestão contribui para o armazenamento de carbono e para a conservação das paisagens rurais e da sua biodiversidade.
A mudança no uso do solo é um dos motores diretos com maior impacto em todo o mundo face às mudanças globais na natureza nos últimos 50 anos, sendo o principal motor que desencadeou crises nos ecossistemas terrestres.[3] Estas consequências podem ser descritas como: perda de biodiversidade, degradação do solo e perda de carbono.
Esta é uma das consequências mais importantes. Isso pode gerar a fragmentação de habitats e a extinção de espécies, sejam elas da flora ou da fauna da área onde é feita a mudança no uso do solo, e dos serviços ambientais, também sem esquecer que deixa os ecossistemas e as pessoas mais vulneráveis a qualquer desastre natural (isso poderia ser citado com a origem do terreno em números).
A mudança no uso do solo é uma das ações que pode ser considerada como tendo o maior impacto na degradação do solo. É um processo antrópico que provoca a perda de biodiversidade, produtividade e estrutura das florestas, e que provoca em grande parte a emissão de dióxido de carbono para o meio ambiente, sendo assim consequências diretas.
Outra consequência direta que não foi mencionada e é de grande importância é a perda de carbono que foi determinada através de pesquisas[6] que é uma perda de 53% a 58% que é produzida pela mudança no uso da terra que influencia o desmatamento,[25] isto é causado pela degradação das turfeiras que armazenam até ⅓ do carbono que está contido no solo.
Assim como existem consequências diretas, as “consequências indiretas” também são destacadas. São alterações nas propriedades do solo que produzem condições favoráveis para as consequências negativas diretas descritas no item anterior e estão relacionadas à alteração nas propriedades do solo, cujos impactos podem transformar tanto a camada superficial da terra quanto seus demais horizontes;[26] dependendo da magnitude da causa (degradação, erosão, entre outros).
Causas e consequências no Chile
No Chile, a floresta nativa foi modificada por atividades antrópicas; de acordo com dados oficiais, acredita-se que só no período de 1995 a 2016, a maior parte foi substituída, em 47%, por pastagens e arbustos ou substituída, em 40%, por plantações florestais, seguidas de aproximadamente 6% por terras para uso agrícola.[7].
Entre as principais causas de origem humana estão os projectos imobiliários, a expansão das terras agrícolas, a extracção de minerais, o crescimento da indústria florestal e, por último, mas não menos importante, estão a exploração madeireira ilegal, que resulta tanto na degradação das florestas nativas como na mudança para outros usos da terra, como matas ou agricultura.[7] Tudo isto resultou na perda ou redução de florestas no Chile, o que por sua vez prejudicou os “serviços”. ecossistemas que oferecem, que, além de gerar danos a nível ecológico, têm causado um grande impacto negativo a nível sociocultural no país [7].”
Devido, em grande parte, às plantações de espécies exóticas, à expansão urbana e à expansão da fronteira agrícola, foram distinguidos até o momento onze ecossistemas que se encontram em situação de "ameaça no bioma mediterrâneo", especificamente na zona central do Chile. o desaparecimento total do ecossistema devido aos efeitos sinérgicos das alterações climáticas e à má gestão territorial[7].”
Só na região centro-sul do país, mais de 130 mil hectares de mata nativa foram suplantados por plantações florestais. Na verdade, acredita-se que entre 1974 e 1992 foram substituídos mais de 200 hectares de floresta nativa do Chile. Isso se reflete nas evidências científicas, já que nas regiões de Maule e Biobío, entre 1978 e 1987, 48.000 hectares deste tipo de floresta foram substituídos por plantações de pinheiro radiata[5] (pinus insigne), uma espécie de origem californiana (portanto, uma espécie exótica no Chile), que devido ao seu rápido crescimento é muito utilizada para o uso de sua madeira (FAO. “El pino de Monterrey como uma espécie exótica.” Unasylva, vol. 14, nº 1, 1960, https://www.fao.org/3/x5394s/x5394s03.htm.). E, nos anos seguintes, no período 1975-2000, foi relatado que entre os rios Maule e Cobquecura, aproximadamente 80 hectares de floresta nativa foram perdidos, sendo substituídos por plantações florestais.[5].
Como resultado do acima mencionado, no centro-sul do Chile “as áreas florestais nativas restantes estão atualmente localizadas em setores de difícil acesso, encostas íngremes, altitudes superiores a 800 metros ou dentro de áreas selvagens protegidas[5]”. Portanto, percebe-se que a biodiversidade foi afetada e diminuída, ou seja, a biodiversidade foi perdida no território chileno, sendo esta área do Chile conhecida e considerada por muitos “como uma das áreas com maior biodiversidade e endemismo do mundo[27]”, tendo sua área de habitat reduzida.