Evaluación multitemporal de los cambios de coberturas y usos de la tierra para la estimación de flujos de Carbono en Biomasa aérea en la Cuenca Alta del Río Santo Domingo, estado Mérida, Venezuela

Abstract

La investigación aborda el papel de la teledetección como herramienta clave para el estudio del cambio climático, mediante el análisis multitemporal de la cobertura y uso de la tierra en la Cuenca Alta del Río Santo Domingo, ubicada en la Región de los Andes Venezolanos. Entre las fuentes utilizadas destacan la leyenda CORINE Land Cover para definir coberturas y usos de la tierra. Se realizó un análisis de reservas y flujos de carbono durante los períodos 2015–2020 y 2020–2025, aplicando las directrices del IPCC (AFOLU), el mapa de densidad de carbono de biomasa viva de Harris et al. (2021) (GFW), el mapa de carbono orgánico del suelo (COS) del Servicio Mundial de Información sobre Suelos, el mapa de reserva de carbono orgánico del suelo elaborado por Sevilla et al. (2021) para Venezuela y un modelo calibrado para la estimación de biomasa aérea en bosques andinos desarrollado por Mora (2022) aplicado sobre diversos NDVI. Los resultados permiten identificar la sensibilidad de los reservorios de carbono frente a los cambios de cobertura, por ejemplo; Los cultivos transitorios presentaron una ligera expansión inicial (2015–2020), las tierras desnudas y degradadas crecieron de manera marcada, pasando de 116,17 ha en 2015 a 301,48 ha en 2025. El bosque denso alto de tierra firme disminuyó de 5689,77 ha a 5622,94 ha y los arbustales de 8050,15 ha a 7927,45 ha. En contraste, el herbazal denso aumentó de 1580,49 ha a 1653,97 ha. El análisis de flujos de carbono reveló que, en el periodo 2015–2020, el bosque denso fue la principal fuente de emisiones (4166 Mg C), principalmente por su conversión a tierras degradadas y cultivos. El estudio cubre un vacío metodológico al ofrecer una primera aproximación a la estimación de reservas de carbono en la cuenca. Además se plantea la necesidad de establecer parcelas permanentes y generar ecuaciones alométricas locales para reducir la incertidumbre en futuros inventarios de GEI.

Abstract This research addresses the role of remote sensing as a key tool for climate change studies through a multitemporal analysis of land use and land cover (LULC) in the Upper Santo Domingo River Basin, located in the Venezuelan Andes. Among the primary sources, the CORINE Land Cover legend was utilized to define land cover and use classes. An analysis of carbon stocks and flows was conducted for the 2015–2020 and 2020–2025 periods, applying IPCC (AFOLU) guidelines. The study integrated the live biomass carbon density map by Harris et al. (2021) (GFW), the Soil Organic Carbon (SOC) map from the World Soil Information Service, the soil organic carbon stock map for Venezuela by Sevilla et al. (2021), and a calibrated model for estimating aboveground biomass in Andean forests developed by Mora (2022) applied to various NDVI datasets. The results identify the sensitivity of carbon reservoirs to land cover changes. For instance, transitory crops showed a slight initial expansion (2015–2020), while bare and degraded lands grew markedly, increasing from 116.17 ha in 2015 to 301.48 ha in 2025. High-density terra firme forest decreased from 5,689.77 ha to 5,622.94 ha, and shrublands from 8,050.15 ha to 7,927.45 ha. In contrast, dense grasslands increased from 1,580.49 ha to 1,653.97 ha. Carbon flow analysis revealed that, during the 2015–2020 period, dense forest was the primary source of emissions (4,166 Mg C), mainly due to its conversion into degraded lands and crops. This study fills a methodological gap by providing a first approximation of carbon stock estimations in the basin. Furthermore, it highlights the necessity of establishing permanent plots and generating local allometric equations to reduce uncertainty in future GHG inventories.