Conectividad estructural del paisaje circundante a los corredores biológicos del ITCR, Campus Tecnológico Central Cartago, Costa Rica

Abstract

En este estudio, se aplicaron técnicas de teledetección con sistemas de información geográfica (SIG), para evaluar la fragmentación y conectividad del paisaje en la microcuenca del río Toyogres, ubicada en Cartago, Costa Rica. Se realizó una caracterización de los usos de la tierra en la microcuenca, en la cual se identificaron cinco categorías principales que abarcan "Conservación y manejo de bosques", "Agricultura", "Ganadería y pastos", "Infraestructura" y "Zonas húmedas". La clasificación se llevó a cabo utilizando el algoritmo Random Forest, mediante el software SNAP, logrando un sólido desempeño con un 95,36% de predicciones correctas en un conjunto de 5648 muestras. Además, se evaluó la conectividad estructural del paisaje mediante diversas métricas que consideraron la proporción del paisaje, el número y el área de parches, así como la cohesión y división de estos. Los resultados revelaron como categorías predominantes en la microcuenca la "Agricultura" e "Infraestructura". Se destacó la fragmentación en la zona media de la microcuenca debido al desarrollo urbano. A partir de los resultados, se propusieron rutas de conectividad, con estrategias como la revegetación de las zonas de protección de los ríos de la zona, para contrarrestar la fragmentación. Se sugirieron tres componentes clave para la conservación, incluyendo aspectos ecológicos, de investigación y educación, haciendo hincapié en la importancia de la colaboración entre actores públicos y privados para lograr el éxito de las acciones propuestas.

In this study, remote sensing techniques, Geographic Information Systems (GIS) and statistical analysis were applied to evaluate the fragmentation and connectivity of the landscape in the Toyogres River micro-watershed, located in Cartago, Costa Rica. A characterization of land cover and land use in the micro-watershed was carried out, in which five main categories were identified, including "Forest conservation and management", "Agriculture", "Livestock and pasture", "Infrastructure" and "Wetlands". Classification was carried out using the Random Forest algorithm, using SNAP software, achieving a solid performance with 95.36% correct predictions in a set of 5648 samples. In addition, the structural connectivity of the landscape was evaluated using various metrics that considered the proportion of the landscape, the number and area of patches, as well as their cohesion and division. The results revealed "Agriculture" and "Infrastructure" as the predominant categories in the micro-watershed. Fragmentation in the middle zone of the micro-watershed due to urban development was highlighted. Based on the results, connectivity routes were proposed, such as revegetation of the protection zones of the rivers in the area, to counteract fragmentation. Three key components for conservation were suggested, including ecological, research and education aspects, emphasizing the importance of collaboration between public and private actors to achieve the success of the proposed actions.