Anatomizing spatiotemporal LULC changes and anthropogenic drivers of forest loss in Eastern Assam of India

Resumen Técnico: Anatomía de los cambios espaciotemporales del LULC y los impulsores antropogénicos de la pérdida de bosques en el este de Assam, India

Planteamiento del Problema
El rápido cambio en el Uso y Cobertura del Suelo (LULC, por sus siglas en inglés) y la pérdida de bosques constituyen desafíos ambientales críticos, particularmente en regiones que experimentan una intensa presión antropogénica. El distrito de Dibrugarh, en el este de Assam, India —reconocido como la "Ciudad del Té de la India" y recientemente designado como la segunda capital del estado— exhibe transiciones significativas de LULC. A pesar de la conocida rápida urbanización y el desarrollo de infraestructura en el distrito, existe una escasez de estudios empíricos que cuantifiquen la pérdida de cobertura forestal e identifiquen los impulsores antropogénicos específicos detrás de estas transformaciones. La literatura existente suele abordar las islas de calor urbano o el declive general de la vegetación sin un análisis cuantitativo exhaustivo de los impulsores que vinculan la dinámica poblacional, la expansión agrícola (específicamente el té) y el crecimiento urbano con la degradación de los bosques. Este estudio pretende llenar estos vacíos de investigación mediante el análisis de la dinámica espaciotemporal del LULC y la cuantificación de la pérdida de bosques desde el año 2000 hasta 2023.

Metodología
El estudio emplea un enfoque de métodos mixtos que combina el análisis geoespacial con investigaciones de campo socioeconómicas.

• Fuentes de Datos: Se utilizaron imágenes satelitales multitemporales, específicamente Landsat TM (2000) con una resolución de 30 m y Sentinel-2 (2023) con una resolución de 10 m, obtenidas del archivo USGS EarthExplorer. Los datos auxiliares incluyeron imágenes de alta resolución de Google Earth Pro para puntos de muestra de terreno (GSP), estadísticas gubernamentales y observaciones de campo.
• Esquema de Clasificación: Se definieron once clases distintas de LULC basadas en la revisión de la literatura y el conocimiento local:
  1. Tierra Agrícola (cultivo de Kharif, cultivo de Rabi, área de dos cultivos)
  2. Plantación Agrícola (Jardín de Té)
  3. Áreas Construidas (Urbano)
  4. Bosque (Perennifolio Denso/Semiperennifolio, Perennifolio Abierto/Semiperennifolio, Bosque de Matorral)
  5. Plantación Agrícola/Asentamiento
  6. Cuerpos de Agua
  7. Arena de Río
• Técnicas Analíticas:
  • Preprocesamiento: Se aplicaron calibración radiométrica, registro geométrico y enmascaramiento de nubes/sombras para corregir distorsiones.
  • Clasificación: Se realizó una clasificación supervisada utilizando muestras de entrenamiento derivadas de imágenes de alta resolución y datos de campo.
  • Detección de Cambios: Se utilizó la comparación post-clasificación para generar matrices de transición de clase a clase y calcular el Cambio Neto (NC) y la Tasa de Cambio Anual (AR) utilizando fórmulas estándar.
  • Evaluación de la Precisión: La fiabilidad se evaluó mediante la Precisión del Productor, la Precisión del Usuario, la Precisión Global y las Estadísticas Kappa basadas en 60 puntos de muestra de terreno.
  • Análisis de Impulsores: Los impulsores antropogénicos se identificaron mediante el análisis de superposición espacial (correlacionando la pérdida de bosques con la expansión urbana/agrícola) y datos cualitativos de entrevistas con informantes clave, discusiones de grupos focales y estadísticas publicadas.

Resultados Clave
El periodo de estudio (2000–2023) revela transformaciones significativas del paisaje en el distrito de Dibrugarh:

• Precisión de la Clasificación: Los mapas clasificados demostraron una alta fiabilidad con una Precisión Global del 96% y un coeficiente Kappa de 0.9554. La mayoría de las clases alcanzaron una precisión de usuario del 100%, con la excepción de la agricultura de cultivo de Rabi (77.78%).
• Dinámica del LULC:
  • Pérdida de Bosques: La cobertura forestal total (combinando bosques densos, abiertos y de matorral) disminuyó del 11.86% (401.09 km²) en el año 2000 al 11.05% (373.90 km²) en 2023. Específicamente, los bosques perennifolios densos y abiertos/semiperennifolios disminuyeron en 30.12 km² y 17.25 km², respectivamente.
  • Expansión Urbana: Las áreas construidas aumentaron del 0.96% (32.42 km²) al 1.26% (42.47 km²), lo que representa una ganancia neta de 10.05 km². El crecimiento se concentró en la ciudad de Dibrugarh, Duliajan y Namrup.
  • Expansión Agrícola y de Té: La tierra agrícola total aumentó del 46.87% al 47.35%. Las áreas de plantación de té, un uso de suelo dominante, aumentaron del 15.84% (535.81 km²) al 16.48% (557.24 km²), un incremento neto de 21.43 km².
  • Otros Cambios: Los cuerpos de agua aumentaron ligeramente (del 18.12% al 18.31%), probablemente debido a la erosión y captura de las riberas de los ríos, mientras que las áreas de arena de río disminuyeron en 15.7 km², transformándose en parte en bosque de matorral.
• Tasa de Cambio Anual: El distrito experimentó una tasa de pérdida de bosque anual de aproximadamente 0.81% (neta), con una expansión de la plantación de té a una tasa anual de 0.93 km².

Impulsores Antropogénicos Identificados
El estudio identifica una jerarquía de impulsores responsables de la pérdida de bosques:

1. Impulsores Primarios:
   • Expansión de Plantaciones de Té: La conversión de tierras forestales y tierras de cultivo existentes en jardines de té es un impulsor principal, con 29,771 pequeños productores de té registrados contribuyendo a esta tendencia.
   • Crecimiento Urbano e Industrial: La rápida expansión de los asentamientos en Dibrugarh, Duliajan (producción de petróleo) y Namrup (petroquímicos) requirió la limpieza de terrenos para infraestructura y vivienda.
   • Avance Agrícola: Expansión general de la tierra agrícola para satisfacer la demanda de alimentos.
2. Impulsores Subyacentes:
   • Explosión Demográfica: La población del distrito creció significativamente (de ~1.55 lakh en 1901 a ~13.26 lakh en 2011), impulsando la demanda de vivienda, alimentos y empleo.
   • Fuentes de Sustento Limitadas: Dependencia de los recursos forestales (madera, leña, plantas medicinales) debido a fuentes de ingresos alternativas limitadas.
   • Reasentamiento: Desplazamiento de poblaciones afectadas por inundaciones y erosión de las riberas del río Brahmaputra hacia las periferias de los bosques.
   • Gobernanza y Conciencia: Gobernanza débil, falta de conciencia ambiental e implementación insuficiente de las políticas de uso de suelo.

Significancia y Reivindicaciones
El artículo sostiene que su principal contribución es proporcionar la primera evaluación empírica y cuantitativa de los impulsores de la pérdida de bosques en el distrito de Dibrugarh, abordando un vacío específico en la literatura existente que a menudo carece de análisis de impulsores. Al integrar la cuantificación geoespacial con datos de campo socioeconómicos, el estudio establece una clara correlación entre la trayectoria de desarrollo del distrito (urbanización, cultivo de té, industrialización) y la degradación de su cobertura forestal.

Los autores concluyen que la rápida transformación del paisaje de Dibrugarh requiere un cambio hacia una planificación urbana consolidada, la implementación estricta de las políticas de uso de suelo y forestales, y el fortalecimiento de los esfuerzos de restauración forestal. Enfatizan que, sin una gobernanza sólida y una conciencia ambiental a nivel de base, la tendencia actual de pérdida de bosques continuará intensificándose, amenazando la resiliencia ecológica y la biodiversidad de la región. El estudio sirve como una línea base para la gestión eficaz de la tierra y la planificación económica sostenible en la región.