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

Sintesi Tecnica: Anatomia dei cambiamenti spazio-temporali dell'uso del suolo e della copertura del suolo (LULC) e dei driver antropici della perdita di foresta nell'est dell'Assam, India

Definizione del Problema
Il rapido cambiamento dell'uso del suolo e della copertura del suolo (LULC) e la perdita di foresta costituiscono sfide ambientali critiche, particolarmente nelle regioni soggette a intense pressioni antropiche. Il distretto di Dibrugarh nell'est dell'Assam, in India — rinomato come la "Città del Tè dell'India" e recentemente designato come seconda capitale dello stato — presenta significative transizioni di LULC. Nonostante la nota rapida urbanizzazione e lo sviluppo infrastrutturale del distretto, esiste una scarsità di studi empirici che quantifichino la perdita di copertura forestale e identifichino i driver antropici specifici dietro tali trasformazioni. La letteratura esistente affronta spesso le isole di calore urbano o il declino generale della vegetazione senza una valutazione quantitativa completa dei driver che collegano la dinamica della popolazione, l'espansione agricola (specificamente il tè) e la crescita urbana alla degradazione forestale. Questo studio mira a colmare tali lacune nella ricerca analizzando le dinamiche spazio-temporali di LULC e quantificando la perdita di foresta dal 2000 al 2023.

Metodologia
Lo studio impiega un approccio a metodi misti che combina l'analisi geospaziale con indagini sul campo socio-economiche.

• Fonti dei Dati: È stata utilizzata l'immagini satellitari multi-temporali, specificamente Landsat TM (2000) con risoluzione di 30 m e Sentinel-2 (2023) con risoluzione di 10 m, provenienti dall'archivio USGS EarthExplorer. I dati ancillari includevano immagini ad alta risoluzione di Google Earth Pro per i punti di campionamento a terra (GSP), statistiche governative e osservazioni sul campo.
• Schema di Classificazione: Sono state definite undici classi distinte di LULC basate sulla revisione della letteratura e sulla conoscenza locale:
  1. Terreno Agricolo (coltura Kharif, coltura Rabi, area a due raccolti)
  2. Piantazione Agricola (Piantagione di Tè)
  3. Edificato (Urbano)
  4. Foresta (Evergreen densa/sempreverde, Evergreen aperta/sempreverde, Foresta di arbusti)
  5. Piantagione agricola/Insediamento
  6. Corpi Idrici
  7. Sabbia del Fiume
• Tecniche Analitiche:
  • Pre-elaborazione: Sono state applicate la calibrazione radiometrica, la registrazione geometrica e la mascheratura di nuvole/ombre per correggere le distorsioni.
  • Classificazione: La classificazione supervisionata è stata eseguita utilizzando campioni di addestramento derivati da immagini ad alta risoluzione e dati sul campo.
  • Rilevamento del Cambiamento: Il confronto post-classificazione è stato utilizzato per generare matrici di transizione classe-classe e calcolare il Cambiamento Netto (NC) e il Tasso di Cambiamento Annuale (AR) utilizzando formule standard.
  • Valutazione dell'Accuratezza: L'affidabilità è stata valutata utilizzando l'Accuratezza del Produttore, l'Accuratezza dell'Utente, l'Accuratezza Complessiva e le Statistiche Kappa basate su 60 punti di campionamento a terra.
  • Analisi dei Driver: I driver antropici sono stati identificati attraverso l'analisi di sovrapposizione spaziale (correlazione tra la perdita di foresta e l'espansione urbana/agricola) e dati qualitativi da interviste a informatori chiave, discussioni di gruppo focalizzate e statistiche pubblicate.

Risultati Chiave
Il periodo di studio (2000–2023) rivela significative trasformazioni del paesaggio nel distretto di Dibrugarh:

• Accuratezza della Classificazione: Le mappe classificate hanno dimostrato un'elevata affidabilità con un'Accuratezza Complessiva del 96% e un coefficiente Kappa di 0,9554. La maggior parte delle classi ha raggiunto il 100% di accuratezza dell'utente, con l'eccezione dell'agricoltura della coltura Rabi (77,78%).
• Dinamiche LULC:
  • Perdita di Foresta: La copertura forestale totale (combinando foreste dense, aperte e di arbusti) è diminuita dall'11,86% (401,09 km²) nel 2000 all'11,05% (373,90 km²) nel 2023. Nello specifico, le foreste evergreen/sempreverdi dense e aperte sono diminuite rispettivamente di 30,12 km² e 17,25 km².
  • Espansione Urbana: Le aree edificate sono aumentate dallo 0,96% (32,42 km²) all'1,26% (42,47 km²), rappresentando un guadagno netto di 10,05 km². La crescita è stata concentrata a Dibrugarh City, Duliajan e Namrup.
  • Espansione Agricola e del Tè: Il terreno agricolo totale è aumentato dal 46,87% al 47,35%. Le aree di piantagione di tè, una destinazione d'uso del suolo dominante, sono aumentate dal 15,84% (535,81 km²) al 16,48% (557,24 km²), un aumento netto di 21,43 km².
  • Altri Cambiamenti: I corpi idrici sono aumentati leggermente (dal 18,12% al 18,31%), probabilmente a causa dell'erosione e del cattura del letto del fiume, mentre le aree di sabbia fluviale sono diminuite di 15,7 km², trasformandosi in parte in foresta di arbusti.
• Tasso di Cambiamento Annuale: Il distretto ha registrato un tasso di perdita forestale annua di circa lo 0,81% (netto), con l'espansione delle piantagioni di tè che avviene a un tasso annuale di 0,93 km².

Driver Antropici Identificati
Lo studio identifica una gerarchia di driver responsabili della perdita di foresta:

1. Driver Primari:
   • Espansione delle Piantagioni di Tè: La conversione di terreni forestali e terreni agricoli esistenti in piantagioni di tè è un driver principale, con 29.771 piccoli coltivatori di tè registrati che contribuiscono a questa tendenza.
   • Crescita Urbana e Industriale: La rapida espansione degli insediamenti in Dibrugarh, Duliajan (produzione di petrolio) e Namrup (petrolchimica) ha reso necessaria la rimozione del terreno per infrastrutture e alloggi.
   • Invasione Agricola: Espansione generale del terreno agricolo per soddisfare le richieste alimentari.
2. Driver Sottostanti:
   • Esplosione Demografica: La popolazione del distretto è cresciuta significativamente (da circa 1,55 lakh nel 1901 a circa 13,26 lakh nel 2011), guidando la domanda di alloggio, cibo e lavoro.
   • Fonti di Sussistenza Limitate: Dipendenza dalle risorse forestali (legname, combustibile da legna, piante medicinali) a causa di fonti di reddito alternative limitate.
   • Ricollocamento: Spostamento delle popolazioni colpite da inondazioni ed erosione dalle rive del fiume Brahmaputra verso le periferie forestali.
   • Governance e Consapevolezza: Governance debole, mancanza di consapevolezza ambientale e implementazione insufficiente delle politiche sull'uso del suolo.

Significatività e Rivendicazioni
L'articolo sostiene che il suo contributo primario sia fornire la prima valutazione empirica e quantitativa dei driver della perdita di foresta nel distretto di Dibrugarh, affrontando una specifica lacuna nella letteratura esistente che spesso manca di un'analisi dei driver. Integrando la quantificazione geospaziale con i dati socio-economici sul campo, lo studio stabilisce una chiara correlazione tra la traiettoria di sviluppo del distretto (urbanizzazione, coltivazione del tè, industrializzazione) e la degradazione della sua copertura forestale.

Gli autori concludono che la rapida trasformazione del paesaggio di Dibrugarh richiede un passaggio verso una pianificazione urbanistica consolidata, l'implementazione rigorosa delle politiche sull'uso del suolo e sulle foreste e sforzi potenziati di restauro forestale. Essi sottolineano che senza una governance forte e una consapevolezza ambientale diffusa, l'attuale tendenza alla perdita di foresta continuerà a intensificarsi, minacciando la resilienza ecologica e la biodiversità della regione. Lo studio serve come linea di base per una gestione efficace del territorio e una pianificazione economica sostenibile nella regione.