Vegetation analysis from spectral indices and its relevance in the identification of water mirrors in the Torca Guaymaral wetland, Bogotá, Colombia
DOI:
https://doi.org/10.18041/1794-4953/avances.2.10708Keywords:
Comparison, water mirror, eutrophication, wetland, indices, NDVI, NDWIAbstract
In Colombia, several wetlands have experienced significant changes in the water mirror, either by natural or anthropogenic processes; most of these wetlands show eutrophication, a fact that is evidenced by the uncontrolled proliferation of algae, herbaceous and sedges, making them vulnerable to phenomena such as global warming. This study focuses on the Torca - Guaymaral wetland located in the extreme north of the city of Bogotá (Colombia), which is currently affected by the rapid spread of hydromorphic vegetation. This aquatic ecosystem is habitat for countless species, while at the same time providing multiple benefits to society as an urban wetland. The analysis of the study area was performed based on vegetation and humidity in comparison with the data yielded by the NDVI and NDWI indices in the years 2014 and 2023 in the months of January and February, respectively. The wetland maps are made using ArcGIS software to process Landsat 8-9 satellite images, with a cloud cover range below 60 % and downloaded from the USGS EarthExplorer platform. The results indicate the decrease of wetlands in the Torca-Guaymaral by 7.3 %, while the scarcity of vegetation increased by 12 %, it was observed that dense vegetation decreased by 3 % and moderate vegetation by 9.24 %.
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References
Ramsar, «Historia de la Convención sobre los Humedales | Ramsar», 2021. https://www.ramsar.org/es/acerca-de/historia-de-la-convencion-sobre-los-humedales (accedido 24 de julio de 2021).
D. Castro y N. del Pilar, «Identificación de servicios ecosistémicos para la toma de decisiones en la planeación del territorio Humedal Guaymaral-Torca», may 2016, Accedido: 19 de julio de 2021. [En línea]. Disponible en: http://repository.unimilitar.edu.co/handle/10654/15304
C. Rojas, J. Munizaga, O. Rojas, C. Martínez, y J. Pino, «Urban development versus wetland loss in a coastal Latin American city: Lessons for sustainable land use planning», Land Use Policy, vol. 80, pp. 47-56, ene. 2019, doi: 10.1016/j.landusepol.2018.09.036.
M. M. Palta, N. B. Grimm, y P. M. Groffman, «“Accidental” urban wetlands: ecosystem functions in unexpected places», Front. Ecol. Environ., vol. 15, n.o 5, pp. 248-256, 2017, doi: 10.1002/fee.1494.
A. Das y T. Basu, «Assessment of peri-urban wetland ecological degradation through importance-performance analysis (IPA): A study on Chatra Wetland, India», Ecol. Indic., vol. 114, p. 106274, jul. 2020, doi: 10.1016/j.ecolind.2020.106274.
O. Velandia, «Humedales: un tesoro anfibio que sobrevive en el 26 por ciento de Colombia», 2 de febrero de 2021. http://www.humboldt.org.co/es/boletines-y-comunicados/item/1593-humedales-un-tesoro-anfibio-que-sobrevive-en-el-26-por-ciento-de-colombia (accedido 28 de agosto de 2023).
C. Ortiz-Lopez, «Impacto sobre el control de inundaciones, de la adecuación hidrogeomorfológica en humedales de Bogotá, integrando escenarios de cambio climático.», 2016.
M. P. V. Rojas y A. F. Casas, «Vulnerabilidad de humedales altoandinos ante procesos de cambio: tendencias del análisis», Rev. Ing., vol. 14, n.o 26, Art. n.o 26, 2015, doi: 10.22395/rium.v14n26a2.
L. F. Vidal, J. Delgado, y G. I. Andrade, «Factores de la vulnerabilidad de los humedales altoandinos de Colombia al cambio climático global», Cuad. Geogr. Rev. Colomb. Geogr., vol. 22, n.o 2, Art. n.o 2, jul. 2013, doi: 10.15446/rcdg.v22n2.37018.
J. L. Rivera Aguirre y J. A. Granados Rodríguez, «Estrategias de prevención y mitigación de impacto ambiental sobre recursos hídricos lénticos por infraestructura vial tipo puente en el medio abiótico para la etapa de construcción. Caso de estudio: Avenida Longitudinal de Occidente (ALO) – Humedal La Conejera», jul. 2019, Accedido: 22 de junio de 2022. [En línea]. Disponible en: http://repository.unipiloto.edu.co/handle/20.500.12277/6203
E. Lopez, A. Plata, y M. Fuentes, Humedal Torca-Guaymaral : Iniciativas para su Conservación, Fondo de Publicaciones., vol. 1, 1 vols. Bogotá D.C.: Universidad Segio Arboleda, 2017.
C. Rojas, E. Sepúlveda, F. Jorquera, J. Munizaga, y J. Pino, «Accessibility disturbances to the biodiversity of urban wetlands due to built environment», City Environ. Interact., vol. 13, p. 100076, ene. 2022, doi: 10.1016/j.cacint.2021.100076.
L. German, G. I. Andrade, y E. Ponce, «Humedales Interiores de Colombia: Bases Técnicas para su Conservación y Uso Sostenible», Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander Von Humboldt, Ministerio de Medio Ambiente, 1999. Accedido: 24 de julio de 2021. [En línea]. Disponible en: http://repository.humboldt.org.co/bitstream/handle/20.500.11761/35560/HUMEDALES_INTERIORES_DE_COLOMBIA.pdf?sequence=1
G. González Angarita, C. Henríquez, D. Peña Angulo, D. Castro Álvarez, y G. Forero Buitrago, «Técnicas de análisis geomático en la pérdida de humedales urbanos de Bogotá. ¿Qué rol juegan los asentamientos ilegales?», Rev. Geogr. Norte Gd., n.o 81, pp. 207-233, 2022, doi: 10.4067/S0718-34022022000100207.
A. M. Caicedo Montaño, «Simulación dinámica del uso del suelo y los cambios en la biodiversidad de los humedales de Bogotá caso Jaboque, Juan Amarillo y Córdoba», mar. 2016, Accedido: 29 de agosto de 2023. [En línea]. Disponible en: http://repository.udistrital.edu.co/handle/11349/3736
Y. J. Acosta León y R. J. Gorozabel Palma, «Determinación del Índice de Contaminación por Nutrientes (NPI) en el humedal de la microcuenca del río Atillo, del Parque Nacional Sangay», jun. 2021, Accedido: 29 de agosto de 2023. [En línea]. Disponible en: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/14641
D. Ríos y S. Caruso, «Humedales, riesgo de desastres y cambio climático en la Región Metropolitana de Buenos Aires. Entre imaginarios geográficos, conflictos ambientales y políticas públicas "», Punto Sur, n.o 5, dic. 2021, doi: 10.34096/ps.n5.10999.
L. Corrales, Wlfrá, y N. Murillo, «Diseño e implementación de acciones de adaptación al cambio climático en un humedal Ramsar del bosque seco», Ambientico, n.o 266, pp. 41-50, abr. 2018.
Kiara Nikol Chihuan Castro, «Impacto del cambio climático en el humedal de Pucush Uclo-Chupaca durante el periodo 1989- 2019», Universidad Continental, Huancayo, 2020. Accedido: 29 de agosto de 2023. [En línea]. Disponible en: https://repositorio.continental.edu.pe/bitstream/20.500.12394/8774/4/IV_FIN_107_TI_Chihuan_Castro_2020.pdf
B. C. Torres Velásquez y M. Paredes, «Aplicación del método de agrupamiento de grises para evaluar la eutrofización en seis humedales de Colombia», 2018, Accedido: 29 de agosto de 2023. [En línea]. Disponible en: https://ri.ufg.edu.sv/jspui/handle/11592/9109
M. Miguel Ruano, «Declive y restauración de la masiega (Cladium mariscus) en el humedal de Las Tablas de Daimiel», oct. 2019, Accedido: 29 de agosto de 2023. [En línea]. Disponible en: https://ebuah.uah.es/dspace/handle/10017/41728
X. Li, R. Bellerby, C. Craft, y S. E. Widney, «Coastal wetland loss, consequences, and challenges for restoration», Anthr. Coasts, vol. 1, n.o 1, pp. 1-15, ene. 2018, doi: 10.1139/anc-2017-0001.
C. A. Riascos Pérez y L. K. Rodríguez Cepeda, «Apoyo a la Dirección de Gestión del Ordenamiento Ambiental y Territorial (DGOAT) en la delimitación de los humedales de la cuenca del Río Sumapaz, en jurisdicción de la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR), como insumo para análisis multitemporales, estructuración de bases de datos, actualización cartográfica y demás productos SIG.», jul. 2020, Accedido: 29 de agosto de 2023. [En línea]. Disponible en: http://repository.udistrital.edu.co/handle/11349/25258
T. Hu, J. Liu, G. Zheng, Y. Li, y B. Xie, «Quantitative assessment of urban wetland dynamics using high spatial resolution satellite imagery between 2000 and 2013», Sci. Rep., vol. 8, n.o 1, Art. n.o 1, may 2018, doi: 10.1038/s41598-018-25823-9.
E. R. Gamarra Rodriguez, «Elaboración del inventario nacional y clasificación de los humedales costeros con base en la estrategia nacional de humedales para la toma de decisiones para su conservación y protección, 2012-2018», Univ. Nac. Santiago Antúnez Mayolo, dic. 2020, Accedido: 30 de agosto de 2023. [En línea]. Disponible en: http://repositorio.unasam.edu.pe/handle/UNASAM/4444
K. Das, «NDVI and NDWI based Change Detection Analysis of Bordoibam Beelmukh Wetlandscape, Assam using IRS LISS III data», ADBU J. Eng. Technol., vol. 6, n.o 2, jul. 2017, Accedido: 30 de agosto de 2023. [En línea]. Disponible en: https://journals.dbuniversity.ac.in/ojs/index.php/AJET/article/view/337
K. R. Ahmed y S. Akter, «Analysis of landcover change in southwest Bengal delta due to floods by NDVI, NDWI and K-means cluster with landsat multi-spectral surface reflectance satellite data», Remote Sens. Appl. Soc. Environ., vol. 8, pp. 168-181, nov. 2017, doi: 10.1016/j.rsase.2017.08.010.
T. Kshetri, «NDVI, NDBI & NDWI Calculation Using Landsat 7, 8», sep. 2018, [En línea]. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/327971920_NDVI_NDBI_NDWI_Calculation_Using_Landsat_7_8
S. Huang, L. Tang, J. P. Hupy, Y. Wang, y G. Shao, «A commentary review on the use of normalized difference vegetation index (NDVI) in the era of popular remote sensing», J. For. Res., vol. 32, n.o 1, pp. 1-6, feb. 2021, doi: 10.1007/s11676-020-01155-1.
Presidente de la República, DECRETO 1468 DE 2018. Accedido: 4 de noviembre de 2021. [En línea]. Disponible en: https://www.suin-juriscol.gov.co/viewDocument.asp?id=30035820
Secretaría Distrital de Ambiente, «SDA – Humedales de Bogotá». http://humedalesdebogota.ambientebogota.gov.co/inicio/ (accedido 19 de julio de 2021).
Earthdata, «Vegetation | Earthdata», 2020. https://www.earthdata.nasa.gov/learn/find-data/near-real-time/hazards-and-disasters/vegetation (accedido 2 de septiembre de 2023).
J. Digavinti, S. Reddy, y B. Manikiam, Land cover classification based on NDVI using LANDSAT8 time series: A case study Tirupati region. 2016, p. 1335. doi: 10.1109/ICCSP.2016.7754369.
USGS, «NDVI, the Foundation for Remote Sensing Phenology | U.S. Geological Survey», 2018. https://www.usgs.gov/special-topics/remote-sensing-phenology/science/ndvi-foundation-remote-sensing-phenology#overview (accedido 2 de septiembre de 2023).
A. Ashok, H. P. Rani, y K. V. Jayakumar, «Monitoring of dynamic wetland changes using NDVI and NDWI based landsat imagery», Remote Sens. Appl. Soc. Environ., vol. 23, p. 100547, ago. 2021, doi: 10.1016/j.rsase.2021.100547.
C. N. Porras, «ESTUDIO DEL BUCHON DE AGUA (Eichornia crassipes) PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES», 2017. [En línea]. Disponible en: https://stadium.unad.edu.co/preview/UNAD.php?url=/bitstream/10596/17528/1/
G. Peño Gómez, A. Ollero Ojeda, y F. Pérez Cabello, Aplicación de Tecnologías de la Información Geográfica y Teledetección para la identificación, caracterización y puesta en valor de humedales de la Depresión del Ebro. Zaragoza: Universidad de Zaragoza, 2019.
B. Villatoro, «USO DE ÍNDICES DE VEGETACIÓN NDWI Y MSI OBTENIDOS DE IMÁGENES SATELITALES SENTINEL-2 Y LANDSAT 8 PARA MONITOREO DE HUMEDAD, COMO INDICADOR DE MOMENTO ÓPTIMO DE COSECHA EN CAÑA DE AZÚCAR», 2019.
L. Jami, M. B. Mora, O. Padilla, y E. Kirby, «ANÁLISIS DE LA PRESENCIA DE ISLAS DE CALOR EN EL CANTÓN RUMIÑAHUI MEDIANTE EL TRATAMIENTO DE IMÁGENES LANDSAT 7 ETM+», Rev. Geoespacial, vol. 15, n.o 2, Art. n.o 2, 2018, doi: 10.24133/geoespacial.v15i2.1241.
S. Morell-Monzó, J. Estornell, y M. T. Sebastiá, Clasificación del estado de parcelas de cítricos utilizando datos multitemporales Sentinel-2. 2022.
F. Zhang y G. Zhou, «Estimation of vegetation water content using hyperspectral vegetation indices: a comparison of crop water indicators in response to water stress treatments for summer maize», BMC Ecol., vol. 19, n.o 1, p. 18, abr. 2019, doi: 10.1186/s12898-019-0233-0.
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