COMUNICACION TECNICAN°55 AREARECURSOS NATURALES RElEVAMIENTO INTEGRADO .:.:.:.:.:.,.,.,.,.:.:.:.:.:.:.:.:.:.:.,.:.: I~~~~,J Secretaría de agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentación Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria EstaciónExperimentalJ>.gropecuaria S.C. de Bariloche 1999 'SSN 16674014 ~-~_. APLICACION DElA TELEDETECCION PARALA CARACTERIZACION y TIPIFICACION UTILIT ARIA DEVALLES Y MALLINES (En: 7mo. Simposio Argentino de Producción Animal. Revista Argentina de Producción Animal. VoI.19(1):133-138) Javier Ayesa; Donaldo Bran; Carlos López Arrigo Marcolín; Daniel Barrios MACRORREGION PATAGONIA NORTE Estación Experinmental Agropecuaria Bariloche C.C. 277 (8400)Bariloche-Río Negro-Argentina Te!.: 0054 -2944-422731 - Fax: 0054-2944-424991- E-mail: baribib@jnta.gov.ar APLICACIÓN DE LA TELEDETECCIÓN PARA LA CARACTERIZACIÓN Y TIPIFICACIÓN UTILITARIA DE VALLES Y MALLINES. Grazing types classification of valleys and meadows using Remote Sensing Techniques. Ayesa,J.; Bran,D.; López,C.; Marcolín,A, y Barrios,D. Laboratorio de Teledetección Aplicada y SIG, INTA EEA Bariloche1 RESUMEN Los valles y mallines conforman los ecosistemas de mayor productividad potencial en la Región de las Sierras y Mesetas de Patagonia. Se estima que la producción de forraje por unidad de superficie puede llegar a ser de 10 a 20 veces mayor que en la estepa circundante. Mallines y valles engloban una gran heterogeneidad en formas, tipos de suelo y comunidades vegetales, a las que se suma el efecto de las distintas historias de uso. El objetivo del presente trabajo es describir, caracterizar y cartografiar, por tipos utilitarios, los valles y mallines de un área de 918.000 ha, ubicadas en los alrededores de Ing.Jacobacci. Se utilizó una imagen Landsat-TM, previamente georeferenciada y rectificada. El análisis y tratamiento de la imagen comprendió dos etapas: la generación de una subimagen de valles y mallines, y la clasificación posterior de la misma. Para lograr la subimagen, se realizó una clasificación por el método del paralelepípedo a partir de una firma de mallines, y de manera complementaria se digitalizaron sobre pantalla los valles mas importantes. La subimagen obtenida fue clasificada en primer termino de manera no supervisada. El control de campo se efectuó por medio de un muestreo estratificado por clases espectrales. A partir del análisis de las observaciones de campo, se reagruparon las clases espectrales en seis clases de información. Estas corresponden a tipos utilitarios, de acuerdo a la cobertura vegetal y 1- C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina-Tel.: 54-944-29862/29863- FAX: 54-944-24991 E-mail: baritele@inta.gov.ar - C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina 1 características edáficas relevantes. Para cada uno de ellos se estimó un rango de productividad forrajera. SUMMARY Valleys and meadows are the most productive systems in the Patagonian region of hills and plateaus. Forage productivity in these ecosystems can be 10 or 20 times more, than in the surrounding steppes. Valleys and meadows include high heterogeneity in forms, soil types, plant communities, and grazing and land use history. The objective of the present study is to describe, characterize and cartography the valleys and meadows of 918.000 ha. placed around Ing. Jacobacci, in function of their utility properties. Data was extracted from a LANDSAT-TM image, previously georreferenced and rectified. Two steps were involved in the image treatments. The first one was the generation of a valleys and meadows image. To obtain it, a supervised signature of meadows was created and used in a parallelepiped classification. Complementary, the most important valleys were digitized from screen by visual analysis. By masking, a new image concerning only valleys and meadows was created and then classificated in a non-supervised way. The resultant classes were used to design field sampling. Using the field data, the spectral classes were recoded in six information classes, that respond to utility types, depending upon vegetal cover and relevant soil characteristics. A forage productivity interval was estimated for each one of them. INTRODUCCIÓN Ing. Jacobacci constituye el centro de una región con importantes restricciones naturales para el desarrollo de las actividades agropecuarias. En ella los valles y mallines conforman los C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina 2 ecosistemas de mayor productividad potencial. Mallín es un término de origen indígena, ampliamente difundido en la región. Se lo utiliza para denominar ambientes de relieve planocóncavo, en posiciones relativamente bajas del paisaje y que reciben aportes de agua superficiales o sub-superficiales. Esta mayor disponibilidad relativa de agua conlleva al desarrollo de suelos y tipos de vegetación azonales. La vegetación de los mallines presenta un alto valor forrajero, tanto en cantidad como en calidad. Se estima que la producción de forraje por unidad de superficie en un mallín es de 10 a 20 veces mayor que en la estepa circundante. Con respecto a los valles, el área Jacobacci esta atravesada por varios arroyos semipermanentes que han conformado valles de formas en general suaves, de ancho variable y que presentan hacia la cuenca inferior amplias llanuras de inundación. Mallines y valles engloban una gran heterogeneidad en formas, tipos de suelo y comunidades vegetales (Boelcke,1957; Speck et al., 1982; Boelcke et al., 1985; Bran, D. et. al.1990). A esta heterogeneidad "natural" se suma el efecto de las distintas historias de uso. El objetivo del presente trabajo es describir y caracterizar los valles y mallines del área, así como cartografiarlos y cuantificarlos por tipos utilitarios. MATERIALES Y METODOS Area de Trabajo: Comprende alrededor de 918.000 ha, ubicada en los departamentos de 25 de Mayo y Ñorquinco, provincia de Río Negro. Sus límites aproximados son: 70º 04’ y 69º 10’ de Longitud Oeste y 41º 00’ y 42º 00’ de Latitud Sur. En general se encuentran 3 grandes paisajes: las mesetas basálticas, las serranías y los grandes bajos (Ayesa, J. et. al. 1995). El nivel de base lo constituye la laguna Carilaufquen Grande a aproximadamente 750 m s.n.m. y las sierras más altas C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina 3 superan los 1.500 m.s.n.m.. El clima es seco y frío, con inviernos muy fríos que concentran las escasas precipitaciones, y veranos secos y ventosos (vientos fuertes y predominantes del Oeste). La precipitación media anual para Ing. Jacobacci (900 m.s.n.m.) es de 159 mm y la temperatura media anual es de 10,5°C (Bustos y Rochi, 1993). En las mesetas y sierras más altas se estima que la precipitación media anual es ligeramente mayor y la temperatura media menor. Material de base: Se utilizó una imagen Landsat-TM, Path-Row 231-89 del 27/01/85. Esta fue geo-referenciada y rectificada a partir de 14 puntos de control tomados a campo con un geoposicionador satelital (GPS). Como información complementaria se utilizaron hojas topográficas escala 1:200.000 del Servicio Geológico Nacional. Análisis y tratamiento de la imagen satelitaria: Comprendió 2 etapas (Fig. Nº1 - López, C et al, 1997) : la generación de una subimagen de valles y mallines y la lasificación de la subimagen Generación de la subimagen de valles y mallines En una primera etapa se clasificó la imagen en dos clases: clase mallín y clase no mallín. Para lograrlo, se generó de manera supervisada una firma de mallines y luego se realizó una clasificación por el método del paralelepípedo, que permitió ajustar en un proceso iterativo, los límites de extracción de la clase mallines en su conjunto sin confusiones con otras clases. De manera complementaria por análisis visual, se digitalizaron sobre pantalla los valles mas importantes, que por ser más secos no fueron extraídos en la clasificación precedente. Se obtuvo así una carta preliminar de valles y mallines, la que se superpuso sobre la banda 4 de la imagen y se realizaron pequeños ajustes por edición desde pantalla. Por el procedimiento de enmascarado se generó a partir de esta carta la subimagen de valles y mallines. C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina Clasificación de la subimagen: La subimagen fue clasificada de manera no supervisada 4 (ISODATA) en 10 clases. Estas clases espectrales fueron usadas para diseñar el control de campo (muestreo estratificado por clases espectrales). La tarea de campo consistió en observaciones de suelos y vegetación Los suelos fueron descriptos de acuerdo con las normas de Etchevehere (1976), y los más representativos fueron muestreados para su análisis en laboratorio. Fueron clasificados a nivel de subgrupo según USDA (1994). En cuanto a la vegetación se realizaron censos fisonómico-florísticos. La denominación de las especies se realizó siguiendo la Flora Patagónica de Correa (INTA 1969, 1971, 1978, 1984, 1985). Elaboración de la cartografía de tipos utilitarios: A partir del análisis de las observaciones de campo, se reagruparon las clases espectrales en seis clases de información o tipos utilitarios. Los tipos utilitarios correponden a distintas situaciones de cobertura vegetal, complementadas por características edáficas relevantes. Para cada uno de ellos se estimó un rango de productividad forrajera utilizando guías de condición (Bonvissuto, G.L. et al, 1997). RESULTADOS Se determinaron 36.904 ha de valles y mallines, lo que equivale a aproximadamente el 4% de la superficie evaluada (918.346 ha). Estos presentaron una gran diversidad de situaciones en cuanto a formas, suelos y tipos de vegetación, una descripción detallada se encuentra en Bran et al., 1998). Las clases utilitarias definidas fueron las siguientes: Muy Buena (3.408 ha.): Se trata de mallines con coberturas del 80 a 100%. Los suelos predominantes son los Endoacuoles hísticos y típicos. La vegetación esta representada por praderas higrófilas con Juncus balticus, asociadas en menor medida con estepas de Juncus balticus y Festuca pallescens. C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina Los procesos de degradación se manifiestan principalmente por cambios en la composición 5 florística (aumento de especies rastreras y poco consumidas como Azorella trifurcata o Pratia repens). La productividad estimada es de 2.000 a 5.000 kg MS/ha año. Esta clase se ubica principalmente en las cuencas superiores del Huahuel Niyeu, Yuquiche y Fita Ruin, cuenca media del Quetrequile, y en los mallines de las altas cuencas de las sierras de El Moligue, Lipetrén y Atraico. Buena (4.290 ha.): Mallines húmedos y levementes alcalinos, con coberturas generales del 60 al 80%. Los suelos predominantes son los Endoacuoles típicos y Calciacuoles típicos. Se observan algunos problemas de erosión hídrica laminar o en pequeños surcos. La vegetación correponde a complejos con predominio de estepas de Juncus balticus y Festuca pallescens y/o estepas de Juncus balticus y Distichlis spp. La productividad estimada es de 800 a 2.000 kg MS/ha año. A esta clase se la encuentra principalmente en la cuenca media del Huahuel Niyeu, en Pampa Amarilla, en los mallines de la meseta de Carilaufquen , y en la periferia de la clase Muy Buena. Regular (12.011 ha.): Valles y mallines subhúmedos y moderadamente alcalinos, con coberturas de 40% a 60%. Los suelos predominantes son los Calciacuoles típicos, Natracuoles típicos y Xerofluventes mólicos. Son comunes los problemas de erosión hídrica de tipo encauzada, con desecamiento del suelo y aumento de alcalinidad. La microtopografía se hace más irregular. La vegetación se presenta en parches predominando los tipos descriptos como estepas de Juncus balticus y Distichlis spp y estepas de Stipa speciosa y Distichlis spp. La productividad estimada es de 300 a 800 kg MS/ha año. Esta clase se localiza asociada a la clase anterior, ocupando los sectores periféricos, y en la cuenca media de los arroyos Huahuel Niyeu, Quetrequile, Yuquiche y Fita Ruin. C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina Pobre ( 9.308 ha.): Valles con escasa cobertura (20 a 40%). Los suelos predominantes 6 son los Haplocalcides ácuicos, los Halacuentes típico y Natracuoles típicos. La vegetación esta representada por complejos de los tipos definidos como estepas de Stipa speciosa y Distichlis spp. y semidesiertos de Distichlis spp. La productividad estimada es de 150 a 300 kg MS/ha año. Se encuentra principalmente en las cuencas media e inferior de los arroyos Huahuel Niyeu, Quetrequile, Mamuel Choique y Yuquiche, y en la periferia de Pampa Alegre. Muy Pobre (7380ha.): Se trata de playas en valles amplios y bordes de lagunas temporarias, con coberturas inferiores al 20%. Los suelos predominantes son los Natrargides ácuicos, los Haplocalcides ácuicos y Acuisalides típicos. La vegetación predominante es el semidesierto con Distichlis spp., complementada con sectores con estepas de Stipa speciosa y Distichlis spp. La productividad estimada es menor a 150 kg MS/ha año. Se encuentra en las cuencas inferiores de los arroyos Huahuel Niyeu, Quetrequile, Mamuel Choique y Yuquiche, y en los bajos de las pequeñas cuencas cerradas de Atraico y Lipetrén (Foto No.2). En esta ultima la vegetación esta representada por el semidesierto con Poa sp. y Azorella trifurcata (grupo 5). DISCUSION El porcentaje de la superficie ocupada por valles y mallines (4%) es ligeramente superior al determinado por Marcolín et al. (1978) para el sudoeste de Río Negro. Estos autores habían medido un 3% para una región con un régimen mayor de precipitaciones. Esta abundancia relativa estaría dada principalmente, por la presencia del nivel más bajo de la gran cuenca endorreíca de Carilaufquen, por lo cual el área es atravesada por algunos de los colectores más importantes de la región. Por este motivo en los sectores más bajos hay una importante superficie ocupada por valles. C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina Por otra parte el 40% del área está por encima de 1.200 m.s.n.m., corerespondiendo a altas sierras y mesetas que reciben mayores precipitaciones que Ingeniero Jacobacci, en especial en 7 forma de nieve, por lo que funcionan como grandes áreas de captación y recarga de agua. Desde el punto de vista cualitativo, se observó un deterioro generalizado de los valles, y sólo un porcentaje bajo de mallines se encuentra en buenas condiciones. De acuerdo con la clasificación utilitaria sólo el 9,2% de los valles y mallines entra en la categoría muy buena. Sumadas las clases muy buena y buena, que representan a situaciones actuales consideradas mallín sensu stricto, se obtienen 7.697 ha, que equivalen al 21% del total de valles y mallines y al 0,84% de la superficie total del área. La clase muy buena, presenta sólo algunos cambios florísticos. La clase buena presenta un aumento de especies indeseables y procesos de salinización incipientes. Ambas clases mantendrían su potencial forrajero. La clase regular comprende perdida de cobertura vegetal, desecamiento por acumulación de suelo de origen eólico, y procesos de salinización moderada. Se considera que los valles y mallines de esta clase han perdido parte de su potencial productivo. En las clases pobre y muy pobre, la erosión hídrica es grave a muy grave, con presencia de grandes cárcavas, desecamiento general, perdida de horizontes superiores, y fuerte degradación de los suelos por aumento de sodicidad y salinidad. La vegetación esta severamente degradada y presenta un valor forrajero muy bajo, menor aún que el de la estepa circundante. CONCLUSIONES La metodología empleada permitió discriminar y cartografiar los valles y mallines el área en C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina función de su aptitud y productividad forrajera a escala de semi detalle. El área presenta un alto potencial de valles y mallines, sin embargo el 80% de los mismos se encuentran en general muy degradados y con fuertes restricciones ambientales. De acuerdo a las características de la 8 vegetación, el suelo y el estado de degradación, se recomienda: -. Implementar técnicas de manejo para un mejor aprovechamiento del potencial existente en los mallines de las clases muy buena y buena. -. Desarrollar técnicas de recuperación y manejo que permitan asegurar una utilización sustentable de los mallines y valles de la clase regular. -. En cuanto a las clases pobre y muy pobre, se requieren estudios de suelo a escala de detalle, y estudios hidrológicos, para evaluar la factibilidad de su recuperación a través del manejo del agua y la implantación de pasturas. Además de la importancia ganadera, tratada en este trabajo, debe tenerse en cuenta la importancia de los valles y mallines en otros aspectos, entre ellos: La disponibilidad y calidad de agua para el consumo humano de la región; y la conservación de la biodiversidad, en especial de la flora y la avifauna . BIBLIOGRAFIA AYESA, J.; BRAN, D.; LÓPEZ, C.; CINGOLANI, A.; CLAYTON, S. y SBRILLER, D. 1995. Evaluación del estado actual de la desertificación en la transecta Río Negro. INTA EEABariloche. En: Lucha contra la desertificación en la Patagonia; Cooperación Técnica Argentina-Alemana. Informe final de la fase I. BRAN, D. y CECCHI, G. 1990. La vegetación natural de la pcia. de Río Negro. Carta de vegetación escala 1:500.000. EEA INTA-Bariloche-Pcia. de Río Negro.Argentina. Inédito. C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina BOELKE,O. 1957. Comunidades herbáceas del Norte de la Patagonia y sus relaciones con la ganadería. 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Keys to Soils Taxonomy by Soil Survey Staff, Soil Conservation Service, Sixth Edition, 1994 C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina METODOLOGIA DE CLASIFICACION DE VALLES Y MALLINES * GENERACION DE CARTA DE VALLES Y MALLINES * CLASIFICACION UTILITARIA DE VALLES Y MALLINES 11 LANDSAT TM IMAGEN DE TRABAJO CARTA DE VALLES Y MALLINES ENMASCARADO GEORREFERE NCIACION Y RECTIFICACION IMAGEN DE TRABAJO CLASIFICACION INTERPRETACION SUBIMAGEN DE VALLES Y MALLINES MALLIN-NO MALLIN VISUAL - DIGITALIZACION CLASIFICACION CARTA DE MALLINES CARTA DE VALLES CARTA PRELIMINAR - TIPOS UTILITARIOS UNION CONTROL DE CAMPO Y AJUSTE CARTA DE VALLES Y MALLINES CARTA DE TIPOS UTILITARIOS FIGURA Nº1 C.C. 277 - 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro-Argentina 12