Altitud del límite superior de bosque en el Eje Neovolcánico Mexicano, un referente climático de la alta montaña en México

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.3989/estgeogr.202075.075

Palabras clave:

Análisis de componentes principales, climatología de alta montaña, índice de vegetación de diferencia normalizada, límite superior de bosque, variabilidad climática

Resumen


Se identificó el límite superior de bosque continuo y discontinuo en las montañas superiores a 4000 metros sobre el nivel del mar en México. El estudio se basó en el índice de vegetación de diferencia normalizada y mediante el análisis de componentes principales. Para el primer caso, se encontró que en cada vertiente el límite de bosque alcanza una altitud distinta; sin embargo, en promedio el bosque continuo culmina a 4019 y el discontinuo a 4072 msnm. Por su parte, el análisis estadístico permitió determinar que la precipitación, el tipo de suelo y la tasa de radiación solar a nivel de superficie son los principales factores que rigen su altitud. Finalmente se halló que el régimen de temperatura encontrado en esta frontera se aproxima a los valores estándares de la zona intertropical.

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Aas, B. and Faarlund, T. (1996). The present and the Holocene birch belt in Norway. Paläo-klimaforschung (20), 19-42.

Aguilera, N., T. M. Dow and R. Hernández S. (1962). Suelos, problema básico en silvicultura. En: FAO (Ed.) Seminario y viaje de estudio de coníferas latinoamericanas. (pp. 108-140). México, D. F., México: Inst. Nac. Invest. Forest.

Alfaro-Ramírez, F. U., Arredondo-Moreno, J. T., Pérez-Suárez, M., and Endara-Agramont, Á. R. (2017). Pinus hartwegii Lindl. treeline ecotone: structure and altitudinal limits at Nevado de Toluca, Mexico. Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y del Ambiente, 23(2), 261-273. https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2016.10.055

Andrés, N., Estremera, D. P., Zamorano, J. J., y Vázquez-Selem, L. (2010). Distribución del permafrost e intensidad de los procesos periglaciares en el estratovolcán Iztaccíhuatl (México) 1. Eria, (83), 291-310.

Arekhi, M., Goksel, C., Balik Sanli, F., and Senel, G. (2019). Comparative Evaluation of the Spectral and Spatial Consistency of Sentinel-2 and Landsat-8 OLI Data for Igneada Longos Forest. ISPRS International Journal of Geo-Information, 8(2), 56. https://doi.org/10.3390/ijgi8020056

Arno, S. F. (1984). Timberline, mountain and arctic frontiers. Seattle, WA., USA: The Mountaineers, 310 pp.

Arya, P. S. (2001). Introduction to micrometeorology (Vol. 79). Seattle, WA., USA: Academic Press, 420 pp.

Autio, J. (2006). Environmental factors controlling the position of the actual timberline and treeline on the fells of Finnish Lapland. Oulu, Finland: OULU University Press, 63 pp.

Bader, M. Y. and Ruijten, J. J. A. (2008). A topography-based model of forest cover at the alpine treeline in the tropical Andes. J. Biogeogr. (35), 711-723. https://doi.org/10.1111/j.1365-2699.2007.01818.x

Bader, M. Y., van Geloof, I. and Rietkerk, M. (2007). High solar radiation hinders tree regeneration above the alpine treeline in northern Ecuador. Plant Ecol. (191), 33-45. https://doi.org/10.1007/s11258-006-9212-6

Bharti, R. R., Rai, I. D., Adhikari, B. S., and Rawat, G. S. (2011). Timberline change detection using topographic map and satellite imagery: a critique. Tropical Ecology, 52(1), 133-137.

Braunisch, V., Patthey, P., and Arlettaz, R. (2016). Where to combat shrub encroachment in alpine timberline ecosystems: combining remotely sensed vegetation information with species habitat modelling. PloS one, 11(10), e0164318. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0164318 PMid:27727325 PMCid:PMC5058552

Cairns, D. M. (1998). Modeling controls on pattern at alpine treeline. Geogr. Environ. Model. 2 (1), 43-63.

Chen, B. X., Sun, Y. F., Zhang, H. B., Han, Z. H., Wang, J. S., Li, Y. K., and Yang, X. L. (2018). Temperature change along elevation and its effect on the alpine timberline tree growth in the southeast of the Tibetan Plateau. Advances in Climate Change Research, 9(3), 185-191. https://doi.org/10.1016/j.accre.2018.05.001

Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad, CONABIO (8 de agosto de 2019). Portal de geoinformación. Sistema nacional de información sobre biodiversidad. Recuperado de http://www.conabio.gob.mx/informacion/gis/?vns=gis_root/topog/infgrt/indi50kgw

Dahms, A. (1992). Wachstumsbedingungen bei Picea engelmannii (Parry) Engelm. und Abies lasiocarpa (Hook) Nutt. an unterschiedlich windexponierten Standorten im Waldgrenzbereich der Colorado Front Range, U.S.A. Diss. Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Westfälische Wilhelms-Universität, Münster.

Danzeglocke, J. (2005). Remote sensing of upper timberline elevation in the Alps on different scales. In proc. 24th EARSeL Symp. New Strategies for European Remote Sensing. 25-27th May 2004.

Delegido, J., Tenjo, C., Ruiz, A., Pereira, M., Pasqualotto, N., Gibaja, G. and Sanchis, J. (2016). Aplicaciones de Sentinel-2 a estudios de vegetación y calidad de aguas continentales. In Conference: XVII Simposio Internacional En Percepción Remota Y Sistemas de Información Geográfica (SELPER). Puerto Iguazú, Argentina.

Demant, A. (1978). Características del Eje Neovolcánico Transmexicano y sus problemas de interpretación. Revista mexicana de ciencias geológicas, 2(2), 172-187.

European Space Agency, ESA (2015). Sentinel-2 User Handbook. Issue 1 Rev. 2. 64 pp. https://doi.org/10.1016/S1290-0958(00)87127-0

Ferrari, L., Orozco-Esquivel, T., Manea, V., and Manea, M. (2012). The dynamic history of the Trans-Mexican Volcanic Belt and the Mexico subduction zone. Tectonophysics, 522, 122-149. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2011.09.018

French, H. M. (2018). The periglacial environment (4th edition). Chichester, UK: John Wiley & Sons. 513 pp.

Gaire, N. P., Koirala, M., Bhuju, D. R., and Carrer, M. (2017). Site-and species-specific treeline responses to climatic variability in eastern Nepal Himalaya. Dendrochronologia, 41, 44-56. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2016.03.001

García, E. (2004). "Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen (Para adaptarlo a las condiciones de la República Mexicana)" 5ª edición. Instituto de Geografía, Universidad Nacional Autónoma de México, México. (No. C/551.6972 G3/2004), 90 pp.

Gellhorn, J. (2002). Song of the alpine: The Rocky Mountain tundra through the seasons. Boulder, Co. USA: Big Earth Publishing. 263 pp.

Gernandt, D. S., and Pérez-de la Rosa, J. A. (2014). Biodiversidad de Pinophyta (coníferas) en México. Revista mexicana de biodiversidad, 85, 126-133. https://doi.org/10.7550/rmb.32195

Hatfield, J. L., and Prueger, J. H. (2015). Temperature extremes: Effect on plant growth and development. Weather and climate extremes, 10, 4-10. https://doi.org/10.1016/j.wace.2015.08.001

Hoch, G. and Körner, C. (2003). The carbon charging of pines at the climatic treeline: A global comparison. Oecologia, (135), 10-21. https://doi.org/10.1007/s00442-002-1154-7 PMid:12647099

Hofgaard, A. (1997). Structural changes in the forest-tundra ecotone: a dynamic process. In Past and future rapid environmental changes (pp. 255-263). Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-60599-4_20

Holtmeier, F. K. (2009). Mountain timberlines: ecology, patchiness, and dynamics (Vol. 36). Geneva, Switzerland: Springer Science & Business Media. 445 pp. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9705-8

Hreško, J., Bugár, G., and Petrovič, F. (2009). Changes of vegetation and soil cover in alpine zone due to anthropogenic and geomorphological processes. Landform Analysis, 10, 39-43.

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática, INEGI (2017). "Anuario estadístico y geográfico de los Estados Unidos Mexicanos". Aguascalientes, Ags. Méx: INEGI. 1066 pp.

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática, INEGI (7 de agosto de 2019). Continuo de Elevaciones Mexicano. Recuperado de https://www.inegi.org.mx/app/geo2/elevacionesmex/

Jandl, N., Jandl, R., and Schindlbacher, A. (2018). Future management options for cembran pine forests close to the alpine timberline. Annals of Forest Science, 75(3), 81. https://doi.org/10.1007/s13595-018-0760-4

Jáuregui, O., E. (1975). Los sistemas de tiempo en el Golfo de México y su vecindad. Investigaciones geográficas, (6), 7-36. https://doi.org/10.14350/rig.58888

Kaczka, R. J., Lempa, M., Czajka, B., Janecka, K., Rączkowska, Z., Hreško, J., and Bugar, G. (2015). The recent timberline changes in the Tatra Mountains: A case study of the Mengusovská Valley (Slovakia) and the Rybi Potok Valley (Poland). Geographia Polonica, 88(2), 71-83. https://doi.org/10.7163/GPol.0016

Kogan, F., Gitelson, A., Zakarin, E., Spivak, L., and Lebed, L. (2003). AVHRR-based spectral vegetation index for quantitative assessment of vegetation state and productivity. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 69(8), 899-906. https://doi.org/10.14358/PERS.69.8.899

Kullman, L. (1987). A decade of tree-line monitoring in the southern Swedish Scandes. UNGI Rep. (65), 91-202.

Lauer, W. and Klaus, D. (1975). Geoecological investigations on the timberline of Pico de Orizaba, Mexico. Arct. Alp. Res. 7 (4), 315-330. https://doi.org/10.2307/1550176

Li, B. S. (1993). The alpine timberline of Tibet. In: (Alden, J., Mastrantonio, J. L. and Odum, S., Eds.) Forest development in cold climates: (pp. 511-527), New York, USA: Spinger. https://doi.org/10.1007/978-1-4899-1600-6_34

Li, Y., Chen, J., Ma, Q., Zhang, H. K., and Liu, J. (2018). Evaluation of Sentinel-2A surface reflectance derived using Sen2Cor in North America. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 11(6), 1997-2021. https://doi.org/10.1109/JSTARS.2018.2835823

Macías, J., Arce, J., García-Tenorio, F., Layer, P., Rueda, H., Reyes-Agustín, G., López-Pizaña, F., and Avellán, D. (2012). Geology and geochronology of Tlaloc, Telapón, Iztaccíhuatl, and Popocatépetl volcanoes, Sierra Nevada, central Mexico. In Aranda-Gómez, J.J., Tolson, G., and Molina-Garza, R.S., (Eds.) The Southern Cordillera and Beyond: Field Guide. 25. (pp. 163-193). Boulder, Co., USA: The Geological Society of America. https://doi.org/10.1130/2012.0025(08)

Malini, A. S., and Somashekar, R. K. (2013). Multispectral Monitoring of Vegetation Cover of Bangalore Metropolitan Area. Global Journal of Bio-Science and Biotechnology, 2(1), 27-32.

Malyshev, L. (1993). Levels of upper forest boundary in northern Asia. Vegetation (109), 175-186. https://doi.org/10.1007/BF00044749

Martin-Del Pozzo, A. L. (2012). Precursors to eruptions of Popocatépetl volcano, Mexico. Geofísica internacional, 51(1), 87-107. https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2012.51.1.148

Montero-García, I. A. (2004). Atlas arqueológico de la alta Montaña mexicana. México, D.F. Méx: SEMARNAT. 180 pp.

Mooser, F. (1958). Active volcanoes of Mexico. In Meyer, A. H. and MacBirney, A. R. (Eds). Catalogue of active volcanoes of the world including Solfatara Fields. Part VI. Mexico and Central America. Naples, Italy: International Volcanological Association. 36 pp.

Nelson, M. D., McRoberts, R. E., Holden, G. R., and Bauer, M. E. (2009). Effects of satellite image spatial aggregation and resolution on estimates of forest land area. International Journal of Remote Sensing, 30(8), 1913-1940. https://doi.org/10.1080/01431160802545631

Norini, G., Capra, L., Groppelli, G., Agliardi, F., Pola, A., and Cortes, A. (2010). Structural architecture of the Colima volcanic complex. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 115(B12). https://doi.org/10.1029/2010JB007649

Odland, A. (2015). Effect of latitude and mountain height on the timberline (Betula pubescens ssp. czerpanovii) elevation along the central Scandinavian mountain range. Fennia-International Journal of Geography, 193(2), 260-270. https://fennia.journal.fi/article/view/48291 https://doi.org/10.11143/48291

Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, ONUAA. (2010). Evaluación de los recursos forestales mundiales 2010, Informe Nacional, México. Roma, Italia: FAO. 98 pp.

Peres-Neto, P. R., Jackson, D. A., and Somers, K. M. (2005). How many principal components? Stopping rules for determining the number of non-trivial axes revisited. Computational Statistics & Data Analysis, 49(4), 974-997. https://doi.org/10.1016/j.csda.2004.06.015

Reddy, A. S., and Reddy, M. J. (2013). NDVI based assessment of land use land cover dynamics in a rainfed watershed using remote sensing and GIS. International Journal of Scientific & Engineering Research, 4(12), 87-93.

Rzedowski, J. (2006). Vegetación de México. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad. México, D.F., Méx: Limusa. 504 pp.

Sader, S. A., and Winne, J. C. (1992). RGB-NDVI colour composites for visualizing forest change dynamics. International journal of remote sensing, 13(16), 3055-3067. https://doi.org/10.1080/01431169208904102

Salomons, J. B. (1986). Paloecology of volcanic soils in the Columbian central cordillera (Parque Nacional de los Nevados). Dissertationes Botanicae (95), 1-212.

Sánchez-González, A. (2008). Una visión actual de la diversidad y distribución de los pinos de México. Madera y bosques, 14(1), 107-120. https://doi.org/10.21829/myb.2008.1411222

Santaella, W. (2013). Modelos espaciales de la dinámica de la vegetación en escenarios de cambio climático en el «Timberline» selva nublada-paramo de la vertiente norte de la Sierra Nevada de Mérida (Venezuela); escenario B1 y situación constante. Revista de Teledetección, 39, 63-82.

Schwörer, C., Henne, P. D., and Tinner, W. (2014). A model-data comparison of Holocene timberline changes in the Swiss Alps reveals past and future drivers of mountain forest dynamics. Global change biology, 20(5), 1512-1526. https://doi.org/10.1111/gcb.12456 PMid:24847506

Singh, C.P., Panigrahy, S and Thaplyal, A. (2012). Monitoring alpine treeline shift in parts of the Indian Himalayans using remote sensing. Current Science 102(4), 559-562. https://www.jstor.org/stable/24084105

Sitko, I., and Troll, M. (2008). Timberline changes in relation to summer farming in the Western Chornohora (Ukrainian Carpathians). Mountain Research and Development, 28(3), 263-272. https://doi.org/10.1659/mrd.0963

Soto-Molina, V., Yoshikawa, K., and Schörghofer, N. (2020). Climatic variation in the high-mountain of central Mexico: temperature and precipitation indices at the Nevado de Toluca volcano. Atmósfera. https://doi.org/10.20937/ATM.52768

Soto-Molina, V. H. y Delgado-Granados, H. (2020). Dos años de observaciones de temperatura superficial del aire y del suelo en la vertiente norte del volcán Pico de Orizaba, México. Acta Universitaria, 30(1), 1-16. https://doi.org/10.15174/au.2020.2427

Soto, V. y Delgado, H. (2020). Estimación de la temperatura del aire en la alta montaña mexicana mediante un modelo de elevación del terreno: caso del volcán Nevado de Toluca (México). Ería. Revisa Cuatrimestral de Geografía 2020(2), 167-182. https://doi.org/10.17811/er.2.2020.167-182

Steinmann, V. W., Amezcua, L. A., Amezcua, Y. R., Méndez, S. M. V., Cárdenas, R. A. H., y Yanes, Y. A. M. (2019). La vegetación alpina mexicana: islas frías sobre las nubes. Comisión Nacional para el Conocimiento de la Biodiversidad. México, D.F., Méx: CONABIO. 20 pp.

Takahashi, K., Hirosawa, T., and Morishima, R. (2012). How the timberline formed: altitudinal changes in stand structure and dynamics around the timberline in central Japan. Annals of botany, 109(6), 1165-1174. https://doi.org/10.1093/aob/mcs043 PMid:22451598 PMCid:PMC3336954

Turunen, M., and Latola, K. (2005). UV-B radiation and acclimation in timberline plants. Environmental Pollution, 137(3), 390-403. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2005.01.030 PMid:16005753

United States Geological Survey, USGS (5 de agosto de 2019). EarthExplorer. Recuperado de https://earthexplorer.usgs.gov/

Vincze, I., Orbán, I., Marinova, E., Jakab, G., Birks, H. H., Finsinger, W., and Magyari, E. K. (2014). Drivers of Holocene treeline and timberline changes in the Retezat Mountains (South Carpathians, Romania). GEOREVIEW: Scientific Annals of Stefan cel Mare University of Suceava. Geography Series, 24(2), 184-185.

Wang, T., Zhang, Q. B., and Ma, K. (2006). Treeline dynamics in relation to climatic variability in the central Tianshan Mountains, northwestern China. Global Ecology and Biogeography, 15(4), 406-415. https://doi.org/10.1111/j.1466-822X.2006.00233.x

Ward, J. V. (1994). Ecology of alpine streams. Freshwater biology, 32(2), 277-294. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.1994.tb01126.x

Wieser, G. and Tausz, M. (Eds). (2007). Trees at their upper limit. Treelife limitation at the alpine timberline. Dordrecht, the Netherlands: Springer. 232 pp. https://doi.org/10.1007/1-4020-5074-7

Zaitunah, A., Ahmad, A. G., and Safitri, R. A. (2018). Normalized difference vegetation index (ndvi) analysis for land cover types using landsat 8 oli in besitang watershed, Indonesia. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 126 (1), 012112. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/126/1/012112 https://doi.org/10.1088/1755-1315/126/1/012112

Publicado

2021-07-07

Cómo citar

Soto Molina, V. H. ., Pech Canché, J. M. ., & Alanís Méndez, J. L. . (2021). Altitud del límite superior de bosque en el Eje Neovolcánico Mexicano, un referente climático de la alta montaña en México. Estudios Geográficos, 82(290), e063. https://doi.org/10.3989/estgeogr.202075.075

Número

Sección

Artículos