PARENT SESSION
Poster Session 2 / Sesion Carteles 2: Production Systems / Sistemas de Produccion
Wednesday, January 11 / Miercoles, 11 de Enero, 6:00 - 7:30 pm, Salon Yucatan, Lobby Level, Fiesta Americana
Analysis of the effect of land use change on the biotic integrity of a large, shallow lake in Central Mexico: A remote sensing approach.
Moncayo-Estrada, Rodrigo*,1, 2, White, Joseph2, Lind, Owen2, 1 CIIDIR-Instituto Politecnico Nacional- Michoacan, Jiquilpan, Michoacan, Mexico2 Baylor University, Waco, TX, USA
ABSTRACT- We assess whether land use/cover changes at the landscape level can be related to measures of biotic integrity in Lake Chapala, Central Mexico. An index of biotic integrity (IBI), based on historical analysis of composition and density of native and exotic fish species, had a large drop from 1980 to 2000 due to the loss of half the original richness. Although lake volume has fluctuated in the past, a decline has occurred since 1970 associated with population increase in Guadalajara city and extensive agricultural development in the watershed. The economic expansion, related to the demand for Mexican oil and agricultural products, was the principal driving force for this impact. Land use changes assessed from satellite data classification show trends in conversion of lake surface and natural vegetation to agricultural land and urban area in the landscape. These areal changes in land use are inversely and directly proportional to the IBI. An inverse relationship, related with poor water quality, resulted from IBI values vs. agriculture areas (rs = -0.964; p= 0.036). A direct relationship, related with reduction in water quantity, resulted as compared to biotic integrity vs. lake surface (r s = 0.999; p= 0.001) and inversely related with urban development (rs = -0.962; p= 0.038). The predictive value of this technique on biotic integrity is represented in a conceptual model. Potential intermediate impacts are inferred including water extraction and nutrient and sediment inputs with a consequent decrease in water inflow and light availability. The goal is not exact prediction since the challenge of integration is considerable because synergistic interactions between different environmental stresses occur. However, the analysis of the evolution of the indicator factor (IBI) and the derivation of predictive elements at the regional scale (land use changes) provides a pragmatic approach to the problem.
SPANISH ABSTRACT- Se determinó si los cambios en el uso/cobertura del suelo en el paisaje pueden relacionarse con medidas de integridad biótica del lago de Chapala, México Centro. El índice de integridad biótica (IBI), derivado del análisis histórico de la composición y densidad de las especies de peces nativas y exóticas, se reduce a partir de 1980 al 2000, debido a la pérdida de la mitad de la riqueza específica original. Aunque el volumen del lago ha fluctuado en el pasado, una disminución desde 1970 se asocia al aumento poblacional de Guadalajara y al desarrollo agrícola en la cuenca. La expansión económica, relacionada con la demanda del petróleo mexicano y productos agrícolas, fue la principal causa de este impacto. Los cambios en el uso del suelo, determinados a partir de datos satelitales, muestran una tendencia a la conversión de la superficie del lago y la vegetación natural hacia tierra agrícola y área urbana. Estos cambios son inversa y directamente proporcionales al IBI. Una relación inversa, con respecto a una baja calidad de agua, resultó al comparar el IBI con el área agrícola (rs = -0.964; p = 0.036). Una relación directa, en cuanto a la reducción en la cantidad de agua, resultó comparando el IBI con la superficie del lago (rs = 0.999; p = 0.001) y relacionada inversamente con el desarrollo urbano (rs = -0.962; p = 0.038). El valor predictivo de esta técnica en la integridad biótica se representa en un modelo conceptual. Los impactos incluyen la extracción de agua y las entradas de nutrientes y sedimentos con la consecuente disminución en el volumen del lago y disponibilidad de luz. No se pretende establecer predicciones exactas, ya que es un desafío considerable integrar interacciones sinérgicas entre diversos estresores ambientales. Sin embargo, el análisis de la evolución de un indicador (IBI) derivando elementos predictivos a escala regional (el cambio del uso del suelo), puede proporcionar un acercamiento pragmático al problema.