RESUMEN……………………………………………………………………………….i

I. INTRODUCCIÓN....................................................................................................7

I.1.Historia del suelo de conservación en el D.F...........................................................9

II.ANTECEDENTES....................................................................................................12

II.1.Estudios ecológicos e incendios forestales dentro del SCDF...............................12

II.2. Estudios de incendios con Sistemas de información geográfica y percepción remota..........................................................................................................................13

II.3. Metodología para estimar el cálculo de biomasa arbórea....................................16

III. OBJETIVOS...........................................................................................................17

IV.AREA DE ESTUDIO...............................................................................................17

V.MATERIALES Y MÉTODOS.................................................................................22

V.1.. Elaboración de la base de datos y obtención de mapas de incendios para el período 2005-2013........................................................................................................................22

V.2. Caracterización de la vegetación afectada e inventario forestal............................23

V.2.1. Inventario de combustibles muertos.....................................................................24

V.3. Obtención, procesamiento y elaboración de los mapas de coberturas del SCDF....27

V.4. Obtención del mapa de coberturas a partir de una clasificación supervisada.........29

V.5. Cálculo de biomasa arbórea según comunidad vegetal..........................................30

V.6. Identificación de la vegetación y estratos afectada debido a los incendios forestales.........................................................................................................................................31

VI. RESULTADOS..........................................................................................................4

VI.1 Superficie total y estratos vegetales afectados debido a incendios 2005-2013.........4

VI.2. Áreas afectadas por incendios durante 2005- 2013..................................................5

VI.3. Caracterización y descripción de la vegetación con información de campo............8

VI.4. Carga de combustibles muertos de acuerdo a las comunidades vistas en campo. .14

VI.5. Mapas de cobertura de vegetal a partir del NDVI y clasificación supervisada para el año 2005......................................................................................................................15

XI. LISTA DE FIGURAS

Fig. 1 Respuesta espectral de la vegetación y otras cubiertas según sus

respectivas bandas de Landsat 7 TM………………………………………………….20

Fig. 2 Suelo de Conservación del Distrito Federal……………………….…………….9

Fig. 3 Esquema metodológico…………………………………………………………12

Fig. 4 Levantamiento de la vegetación y de combustibles en sitios de 700 m2

…………………………………………………………………………………………14

Fig. 5 Sitios de muestreo en campo……………………………………………………15

Fig. 6 Grafica de estratos afectados anualmente durante el 2005 – 2013……………..25

Fig. 7 Mapa de superficie total afectada 2005-2013………………………………..…27

Fig. 8 Mapa de incidencia de incendios ocurridos 2005-2013………………………...29

Fig. 9 Carga de combustibles promedio toneladas x ha de las diferentes

comunidades a partir del SICCO…………………………………………………….....34

Fig. 10 Mapa de coberturas de vegetación a partir de una reclasificación

del NDVI 2005……………………….…………………………………………….…35

Fig. 11 Mapa de coberturas para el 2005 del SCDF

………………………………………………………………………………………....37

Fig. 12 Mapa de cobertura para el 2014 del SCDF

……………………………………………………………………………………… ..39

Fig. 13 Firmas espectrales de las asociaciones del SCDF……………………………44

Fig. 14 Mapa de identificación de la vegetación total afectada por incendios durante

2005-2013………………………………………………………………………….…46

Fig. 15 Áreas con incidencia de incendio del 100% durante 2005- 2013……………..47

Fig.16 Mapa del estrato de pastizales afectado durante

2005 - 2013………………………………………………………….…………………51

Fig. 17 Mapa de estrato hojarasca afectado durante 2005-2013………………………52

Fig. 18 Mapa de estrato arbusto afectado durante 2005-2013………………………...53

Fig. 19 Mapa de estrato renuevo afectado durante 2005-2013………………………..54

Fig. 20 Mapa de estrato reforestación afectado durante 2005-2013…………………..55

Fig. 21 Mapa de estrato Arbóreo afectado durante 2005-2013………………………..56

XII. LISTA DE CUADROS

Cuadro 1. Coberturas de vegetación y uso de suelo del SCDF, según PAOT, 2012…….

Cuadro 2. Ecuaciones alométricas para el cálculo de biomasa por especie arbórea……

Cuadro 3. Comparación de la superficie y el porcentaje ocupado por cada una de las

coberturas de acuerdo a la clasificación de diferentes fechas……………………………

Cuadro 4. Valores obtenidos a partir del índice Kappa por clase para ambas

imágenes………………………………………………………………………………..41

Cuadro 5. Biomasa estimada por especie arbórea y por promedio según composición

vegetal a partir del número de ha muestreada……………………………………..…...49

Cuadro 6. Vegetación afectada a partir de las mallas de los diferentes estratos……….55

VI. RESULTADOS

VI.1 Superficie total y estratos vegetales afectados debido a incendios 2005-2013

Durante los nueve años de datos de incendios forestales (2005-2013) todos los años se

registraron afectación en los diferentes estratos vegetales del SCDF. Los estratos pasto y

arbustivo fueron los de mayor afectación en todos los años con un promedio anual de

1,367 y 189 ha quemadas respectivamente (Fig. 5 y Anexo 2): La superficie de

hojarasca reportada fue de 111 ha, en el caso de reforestación fueron 106 ha, y de

renuevo con 58 ha. El estrato arbolado adulto fue el que reportó menos incidencia,

solamente en los años 2008, 2011 y 2013 con un promedio de 0.37 ha anuales.

La suma promedio anual para todos los estados afectados fue alrededor de 1,848 ha, el

año que presentó un mayor número de incendios y superficie afectada fue el 2011 con

una pérdida total de 4, 421ha, en contraste con el año 2012 con 408 ha de superficie

afectada.

Fig. 5 Promedio anual de superficie afectada por estratos durante el 2005 – 2013

VI.2. Áreas afectadas por incendios durante 2005- 2013

Según los datos reportados la superficie total de vegetación afectada solamente por los

incendios para el periodo de nueve años fue de 16 130 ha esto es cerca del 19 % de la

superficie total del SCDF. Los mapas anuales donde se señalan las áreas afectadas se

presentan en el Anexo1. De manera general, se observa que anualmente se reportan un

gran número de incendios que se encuentran homogéneamente repartidas en todo el

SCDF cuyas superficies son menores a las 10 ha, por otro lado las mayores superficies

afectadas se presentan en la porción sur del SCDF en las delegaciones de Tlalpan y

Milpa Alta alcanzando superficies mayores de 100 ha afectadas.

En la figura 6 se muestra el mapa de superficie total afectada por cuadrante, éstos se

agruparon en 7 clases. En donde la clase 1 corresponde a superficie afectada menor a 10

ha, las clases 2-3-4-5-6 corresponde a superficies de 10.1 ha hasta 100 ha y la clase 7

corresponde a superficie mayores de 100.1 en la cual se incluye la máxima superficie

afectada que fue de 724,500 ha.

De manera general se observan dos grupos: el primero lo forman los registros de los

cuadrantes que tienen entre 0.1 y 60 ha afectadas, estos cuadrantes están distribuidos en

todo el SCDF, el segundo grupo lo forman los cuadrantes con entre 40.1 y 724,500 ha

afectadas que se encuentran en la porción sur del SCDF en las delegaciones de Tláhuac,

Xochimilco, Tlalpan y Milpa Alta. Se observa que los volcanes Tláloc y el Pelado

pertenecientes a Milpa Alta y Tlalpan respectivamente fue en donde se concentraron las

superficies mayores a 100 ha.

El mapa de incidencia de incendios (Fig.7) representa aquellas áreas en donde se

repitieron los incendios durante los nueve años. De manera general se observan dos

grupos: el primero lo forman los cuadrantes con frecuencias entre 1 a 5 incendios

ubicados al norte de la delegación Gustavo Madero, noroeste de Álvaro Obregón,

Cuajimalpa, Magdalena Contreras, Iztapalapa y sur de Tláhuac. Para el caso del

segundo grupo de 5 a 9 incendios se encuentran ubicados en la porción sur del SCDF,

en Cumbres del Ajusco, el Pelado y volcán de Tláhuac de Tlalpan y Milpa Alta.

Fig. 6 Mapa que muestra la superficie total afectada en el período 2005- 2013

Fig. 7 Mapa que representa la frecuencia de incendios durante el periodo 2005- 2013

VI.3. Caracterización y descripción de la vegetación con información de campo.

Los 15 sitios en donde se realizó la caracterización de la vegetación fueron divididos en

dos sitios con bosque de Abies religiosa ubicados en las delegaciones de Tlalpan y

Magdalena Contreras, dos sitios con bosque de Pinus-Quercus-Buddleia en la

delegación de Tlalpan, cuatro sitios con bosque de pinos en Tlalpan y Milpa Alta, cuatro

sitios con bosque de Pinus-Alnus en el cerro el Pelado y tres sitios con bosque de Pinus-

Alnus-Quercus en la delegación de Milpa Alta y cerro el Pelado (Fig. 8).

Para la caracterización se agruparon los datos y las descripciones por comunidad, que

fueron nombrados de acuerdo a las especies arbóreas dominantes en cada uno de los

sitios. Se reconocieron cinco bosques dentro del SCDF a continuación se hace una

descripción general de la vegetación a partir de los sitios muestreados en campo, el

formato utilizado se encuentra en el Anexo 3 y de manera particular se detalla cada en

el Anexo 4.

Fig. 8 Mapa de sitios de muestreo realizados en campo

A) Bosque de Abies religiosa

Ubicados en las cañadas de Tlalpan y Magdalena Contreras (Anexo 4, sitio 1 y 5, Fig.8)

distribuidos a una altitud entre 3,000 y 3,145 ms.n.m. Este bosque se encuentra en

pendientes entre 6 y 32 º de inclinación.

El estrato arbóreo presenta una cobertura del 60 % dominado por grandes árboles de

Abies con altura promedio de 32 m y DAP 57 cm. En el estrato medio se encuentran

individuos de Abies con una cobertura del 30 % y de altura promedio de 2 m.

El estrato arbustivo y herbáceo en su mayor proporción se encuentra cubierto por

Senecio de 2 m de altura y 30 % de cobertura de Salvia de 25 cm de altura. La cubierta

del suelo presenta poca exposición de roca, suelo desnudo, con cobertura media de

herbáceas, rastreras y ausencia de hojarasca.

No se observaron huellas de incendio.

En relación a las actividades humanas. Se observó un bajo número de tocones, hay

presencia de desmonte, basura, parásitos, saneamiento forestal, derribo de árboles. En el

sitio 1, en año 2011, se realizó reforestación. Se observó una cobertura del 30 % de

brinzales de Abies con una altura de 60 cm.

B.- Bosque de Pinos.

Sitios ubicados en las delegaciones de Tlalpan y Milpa Alta (Anexo 4, sitios 4, 6, 12, 13

y 15 Fig. 8). Distribuidos a una altitud entre 3,075 y 3,270 ms.n.m. Se encuentran en

sitios con pendiente entre 4 a 45 º.

El estrato arbóreo presenta una cobertura del 30 % compuesto de varias especies de

pinos con una altura promedio de 24 m y un DAP de 48 cm. En particular Pinus

montezumae presentó una altura promedio de 23 m de altura y un de DAP 49 cm y

Pinus ayacahuite altura promedio de 18 m y DAP de 54 cm.

El estrato arbustivo presenta una cobertura del 30 % compuesto de Baccharis de 1.6 m

y Senecio de 1.5 m de altura. El estrato herbáceo presentan una cobertura del 30 a 60%

compuesto de Bromelia, Gnaphalium de 1.4 m de altura. Los pastos representados por

Festuca de 1.6 m y Muhlenbergia de 3.2 m altura.

La cubierta del suelo presenta roca expuesta, poca cobertura de suelo desnudo,

cobertura media de hojarasca principalmente de acículas. Son sitios dominados por

pastos en el estrato herbáceo.

Actividades humanas. En todos los sitios se observaron huellas de incendios, troncos

carbonizados, cicatrices de quemas en troncos. Existe regeneración natural post-

incendio de brinzales y latizales con una altura promedio de 4 m y un DAP de 7 cm. En

Tlalpan hay presencia de agricultura, desmonte y latizales muertos en pie y presencia de

ácaros (sitio 12). En el 2003 se realizó reforestación de Pinus montezumae y

probablemente en años posteriores dado que la mayoría de los árboles en este sitio

presentan una altura promedio de 2.15 m y DAP de 7 cm.

C.-Bosque de Pinus- Alnus

Ubicados en la delegación de Tlalpan (Anexo 4, sitios 7, 8 y 10 Fig. 8) distribuidos a

una altitud de 3,044 – 3,361 ms.n.m. y una pendiente de 6 a 8 º.

El estrato arbóreo presenta una cobertura del 30 % codominado por pinos con altura

promedio de 18 m y DAP de 48 cm y Alnus con altura promedio de 11 m y DAP de 33

cm. El estrato medio arbóreo presenta una cobertura del 30 % compuesto de Alnus y

Pinus con altura promedio de 3 y 2 m respectivamente.

El estrato arbustivo y herbaceo presenta una cobertura del 30 % compuesto de Senecio

de 1.5 m, Castilleja 0.90 cm y Baccharis de 3 m. El estrato herbáceo presenta una

cobertura del 60 % compuesto de Labitae de 50 cm de altura y los pastos presentan una

cobertura del 60 % de Festuca, Calamasgrotis y Stipa de 1.3 m, 3.2 y 0.90 cm

respectivamente.

La cubierta del suelo presenta roca expuesta y suelo desnudo y pocas acículas de pino

En cuanto a huellas de incendios se observaron cicatrices de quemas en troncos y poca

regeneración natural.

Actividades humanas. Hay presencia de desmonte, saneamiento forestal y árboles

derrumbados.

E.- Bosque de Pinus-Alnus-Quercus

Ubicados en las delegaciones de Tlalpan y Milpa Alta (Anexo 4 sitios 9, 11 y 14 Fig. 8)

distribuidos entre 3,043 y 3,131 ms.n.m. y con pendientes de 5 a 20 º.

El estrato arbóreo presenta una cobertura del 30 % compuesto de pinos con altura

promedio de 15 m y un DAP de 59 cm, Alnus con altura promedio 10 m y DAP 31 cm.

en menor proporción se encuentra Quercus con altura promedio de 11 m y DAP de 33

cm. En el estrato medio arbóreo se presenta una cobertura del 30 % compuesta de pinos

con altura de 5 m y DAP de 16 cm, Quercus con altura de 9 m y 16 cm de DAP seguido

de Alnus con altura promedio de 1.5 m y 5 cm de DAP. El estrato arbustivo presenta

una cobertura del 30 % compuesto de Senecio con altura promedio de 1.6 m El estrato

pasto presenta una cobertura del 100 % compuesto de Festuca y Muhlenbergia de 1.3 m

de altura.

La cubierta del suelo presenta suelo desnudo, poca hojarasca de Alnus y roca expuesta.

Huellas de incendios En todos los sitios se observaron troncos carbonizados con

cicatrices y muy poca regeneración de Pinus y Alnus.

Actividades humanas. En Tlalpan se detectó cambio en el uso del suelo, áreas grandes

de quemas, agricultura, ocoteo y muérdago en árboles de Alnus En Milpa Alta se

observaron áreas grandes con quemas y saneamiento forestal.

F.- Bosque de Quercus-Pinus-Buddleia

Ubicados en la delegación de Tlalpan (Anexo 4, sitio 2 y 3 Fig. 8) distribuidos entre

2,640 y 2,750 ms.n.m. y una pendiente de 14 º.

El estrato arbóreo se caracteriza por ser bajo, presenta una cobertura del 30 %

compuesto de pinos de 4 m y DAP de 44 cm, Quercus con altura promedio de 2 m y 21

cm de DAP, Buddleia de 4 m de altura y 14 cm de DAP y Arbutus sp., sin embargo para

esta última especie no se tomaron datos. El estrato medio arbóreo presento una

cobertura del 30 % de pinos de altura promedio de 1.3 m y 10 cm de DAP.

El estrato arbustivo presenta una cobertura del 30 % compuesto de Nolina de 2 m

altura, Baccharis con 1.5 de altura, Agave sp. El estrato pasto y herbáceo presenta una

cobertura del 60 % compuesto de Festuca de 0.60 cm, Roldana, Castilleja de 1.2 m de

altura y helechos de 25 cm.

Por su cercanía con la urbanización y las condiciones de los sitios como topografía

irregular, cercas de piedras que rodean al sitio y la presencia de basura puede

considerarse un lugar perturbado.

Cubierta del suelo. Presentan alto porcentaje de roca de basalto expuesta y suelo

desnudo.

Huellas de incendios. En el sitio 3 se encontró un individuo con cicatrices de quemas

Actividades humanas. Son sitios con presencia de basura, desmonte, saneamiento

forestal, cercas de piedras y leña podrida.

VI.4. Carga de combustibles muertos de acuerdo a las comunidades vistas en

campo

En la figura 9 se presenta el promedio de la carga de combustibles t/ha en sus tres

diferentes clases diamétricas, obtenidas a partir del inventario de combustibles

muestreadas en campo y de la aplicación del SICCO.

Fig. 9 Carga de combustibles promedio t/ha de las diferentes comunidades a partir del

SICCO

La categoría diamétrica de 100 horas que corresponde a la presencia de leños de 0 a 0.6

de diámetro, fue la más representativa en todas las comunidades con un promedio entre

2 a 11 t/ha, con mayor carga en los bosques de Abies religiosa, de pinos y en bosques de

Pinus-Alnus-Quercus. Por otro lado los bosques de Pinus-Alnus y Quercus-Pinus-

Buddleia presentaron la menor carga.

La siguiente categoría diamétrica de 10 horas que corresponde a la presencia de leños de

0.61 a 2.5.de diámetro, con un promedio entre 0.3 a 2.7 t/ha con mayor carga en el

bosque Pinus-Alnus-Quercus. Los bosques de pinos, Abies religiosa, Pinus-Alnus y

Quercus-Pinus-Buddleia presentaron la menor carga

En cuanto a la categoría diamétrica de 1 hora que corresponde a la presencia de leños de

2.51 a 7.5 de diámetro, con un promedio entre 0.3 a 1.1 t/ha. La mayor carga fue

representada por el bosque de Quercus-Pinus-Buddleia, seguido del bosque de Abies

religosa, de Pinus-Alnus-Quercus, de pinos y dePinus-Alnus.

Cabe mencionar que se llevó a cabo el inventario de combustibles de 1000 horas que

corresponde a la presencia de leños mayores de 7.5 de diámetro, sin embargo no se

realizó el cálculo a través del SICCO por falta de datos. De manera general con los

datos obtenidos en campo se observó que todos los sitios presentaron combustibles >

7.5 cm En promedio el bosque de pinos presento el mayor número de intercepciones

sobre la línea de muestreo, con 9 piezas de leños, seguido de Abies religiosa con 6

piezas de leños, bosque de Pinus-Alnus-Quercus con 5 piezas de leños, bosque de

Pinus-Alnus con 4 piezas de leños y Bosque de Quercus-Pinus-Buddleia con 3 piezas.

VI.5. Mapas de cobertura de vegetal a partir del NDVI y clasificación supervisada

para el año 2005.

Se realizó una clasificación no supervisada con la que se obtuvo un mapa a partir de un

análisis detallado de la imagen del NDVI que va en un rango de -1 a 1 donde; los

valores negativos de -1 a 0.0 indica suelo urbano o suelo desnudo y los valores positivos

que van en un rango de 0.0 a 1.0, indican la presencia de vegetación.

Con base en información bibliográfica sobre los rangos de reflectancia en relación a

clases de uso del suelo, se realizó una reclasificación de los valores obtenidos del

histograma de la imagen del NDVI del mes de Noviembre del 2005 y se asignaron los

valores como sigue: a) valor de 0 a todos los valores que van entre -1 a - 0.13

clasificándolo como zona urbana y suelo desnudo, b) valor 1 al rango de 0 a 0.12

clasificándola como cultivos, c) valor 2 al rango de 0.13 - 0.20 marcándola como

pastizales, d) valor 3 al rango de 0.21 - 0.40 como bosque semidenso y un e) valor 4 al

rango de 0.41 – 0.70 asignándolo como bosque denso (Carrera et al 1995; Soria y

Granados 2005; Ojeda et al 2011; López 2011 y Collin et al 2012). (Fig. 10).

Fig. 10 Mapa de cobertura de vegetación a partir de una reclasificación del NDVI de

imagen Landsat del mes de Noviembre del 2005

En la figura 10 se pueden observar en distintos colores las clases de cobertura definidas

a partir de la reclasificación del NDVI. El bosque denso se distribuye mayoritariamente

en las delegaciones de Álvaro Obregón, Magdalena Contreras, Cuajimalpa y una

pequeña porción de Tlalpan y Milpa Alta. Por otro lado el bosque semidenso se presenta

distribuido en la mayor parte del SCDF y finalmente en las parte bajas o planas del

SCDF como el caso de Xochimilco, Iztapalapa, Tláhuac y porciones de Milpa Alta y

Tlalpan existe la presencia de coberturas de agricultura y pastizales, en esta categoría se

incluyeron los pastizales de montaña que comparten valores similares de reflectancia

pero que se identificaron en niveles altitudinales superiores.