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Cartografia de la vegetacion de la Isla de Bioko (Guinea Ecuatorial) mediante el uso de imagenes Landsat 7 etm+: particularizacion del piso afromontano.

INTRODUCCION

Los bosques tropicales humedos representan los biomas terrestres con la mayor diversidad de especies de flora en el mundo. Este tipo de bosque cubre solamente el 7% de la superficie terrestre y, sin embargo, contiene mas del 50% de las especies identificadas en la actualidad (FAO, 2003). Los ecosistemas tropicales presentan estructuras complejas, tanto vertical como horizontalmente, producto de la variabilidad espacial y de la dinamica temporal (Richards, 1981; Hitimana et al., 2004). En parte, la diversidad de estos ecosistemas se debe a la existencia de perturbaciones frecuentes a diferentes escalas que generan una variabilidad de condiciones que facilita la interaccion de habitats y especies (Ricklefs, 1987). En el conjunto de los bosques tropicales, los bosques africanos humedos han sido mas estudiados (White, 1983; Fomete & Tchanou, 1998; Bussmann, 2006; Schmidt et al., 2010) que los bosques afromontanos (Martin et al., 2000; Hall et al., 2000b). La isla de Bioko se encuadra dentro de la region floristica Guineo-Congolesa, que se extiende en una estrecha franja a ambos lados del Ecuador, desde la costa atlantica hasta las estribaciones occidentales de la"dorsal de Kibu" (White, 1983), por lo que sus bosques corresponden a bosques pluviales tropicales. La temperatura media es elevada, generalmente superior a 20[grados]C, si se exceptuan las zonas montanosas. Dentro de esta region, se distingue la dorsal de montana de Camerun, al que Bioko se adscribe por su importante altitud y sus semejanzas floristicas (Exell, 1952, 1973a, 1973b; White, 1983; Figueiredo, 1994; Perez del Val, 1999; Martin et al., 2000; Aedo-Perez et al., 2001; Zafra-Calvo et al. 2010). Bioko y la dorsal montanosa de Camerun tienen similitudes floristicas, con al menos 129 especies vegetales en comun (Perez del Val, 1999). Ambas zonas tienen una distribucion altitudinal similar de la vegetacion, con formaciones de bosque tropical humedo en las zonas bajas, bosques pluviosos de montana y bosques afromontanos en las partes mas elevadas, que culminan en zonas con formaciones afroalpinas (Guinea, 1949, 1951; Exell, 1952; Fa, 1991). En varios trabajos se ha descrito la distribucion de la vegetacion de Bioko (Nosti, 1947a; Guinea, 1951; Adams, 1957; Ocana, 1960; Exell 1973a; Fernandez Casas & Morales, 1995). Guinea (1949) propuso una cartografia de vegetacion para la isla, posteriormente modificada parcialmente por Ocana (1960). Los estudios mas recientes de la vegetacion de Bioko (Fa, 1991; Jones, 1994; Juste & Fa, 1994; Perez del Val, 1999; Aedo Perez et al., 2001), en conjunto, corresponden a revisiones mas o menos amplias de los trabajos previos.

Prunus africana (Hook. f.) Kalkman,"pygeum", es una especie de la familia Rosaceae que forma parte de los bosques montanos de Africa tropical en altitudes entre 900 y 3000 m (Graham, 1960). Esta especie crece en zonas con una temperatura media anual entre 18-26[grados]C, y una precipitacion media anual de 2000 mm (Achoudong, 1995). Se distribuye principalmente en la parte oriental de Africa, desde donde se extiende hacia la zona central del continente (Katanga, Republica Democratica del Congo), y hacia el oeste con poblaciones remanentes (Bioko, Camerun, Nigeria, Santo Tome y Angola hasta Transkei en Sudafrica) (Hall et al., 2000a). Prunus africana se puede encontrar tanto en los bosques de transicion entre los bosques de pluvisilva baja y los bosques afromontanos (donde aparece en forma de pies dispersos), como en los bosques afromontanos de altura donde puede llegar a ser una de las especies dominantes, como en el caso de los bosques afromontanos de Uganda, donde se denominan bosques montanos humedos de Prunus (Hall et al., 2000a).

A partir de los anos noventa los datos e imagenes satelitales comenzaron a utilizarse de forma mas frecuente en el estudio de ecosistemas forestales, y se desarrollaron varios estudios en Africa (Foody & Hill, 1996; FAO, 2004; Mayaux et al., 2004; Thibaut Kaptue et al., 2011). Recientemente se publicaron los primeros trabajos de evaluacion de bosques de P. africana con ayuda de sensores remotos (Boyd & Duane, 2001; Thenkabail et al., 2004). Sin embargo, a pesar del desarrollo de este tipo de estudios en bosques tropicales, en el caso de los bosques afromontanos, los mapas elaborados a partir de la interpretacion de imagenes de satelite siguen siendo insuficientes para conocer su distribucion, dada su escasa resolucion espacial.

Como respuesta a la historica explotacion de P. africana y los crecientes indicios del deterioro de las poblaciones de esta especie en muchas zonas de su area de distribucion, la especie fue incluida en el Apendice II del"Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora (CITES)" en 1994 (CITES, 2010). Las especies incluidas en el Apendice II requieren para su explotacion la elaboracion de un Dictamen de Extraccion no Perjudicial ("non-detriment finding", NDF), que asegure que la explotacion de la especie es sostenible. Los NDF deben basarse en informacion contrastada sobre la distribucion actual de la especie, el estado de las poblaciones, su dinamica y sus alternativas de gestion (CITES, 2010). En este marco, se ha propuesto una metodologia dirigida a estimar la produccion comercial de corteza de P. africana en Guinea Ecuatorial, a partir de una cartografia actualizada de la vegetacion de la isla de Bioko (Clemente et al., 2006; Navarro Cerrillo et al., 2008). En 2008, the International Expert Workshop on CITES Non-Detriment Findings propuso una guia para la elaboracion de NDFs que confirma la necesidad de disponer de una cartografia adecuada de la distribucion de especies objeto de NDF (CITES, 2010; Smith et al., 2011).

En este contexto, el objetivo de este trabajo es elaborar una cartografia actual de la vegetacion de la isla de Bioko (Guinea Ecuatorial) basada en la clasificacion supervisada de una imagen Landsat 7 ETM+. En un segundo nivel de detalle se realizo una cartografia de la vegetacion del piso afromontano, que incluye datos de la distribucion, la superficie y los tipos forestales con presencia de Prunus africana. Estos objetivos contribuyen a la elaboracion de Dictamenes de Extraccion no Perjudicial de la especie en el marco de las recomendaciones realizadas por el Trees Working Group de CITES (CITES, 2010).

MATERIALES Y METODOS

Area de estudio

La Republica de Guinea Ecuatorial esta formada por tres territorios: Rio Muni (26017 [km.sup.2]), Bioko (2017 [km.sup.2]) y Annobon (17 [km.sup.2]). La Isla de Bioko presenta una forma rectangular orientada de NE a SO, a 32 km de las costas de Camerun, y con un tamano aproximado de 75 x 25 km (Fig. 1). La isla forma parte del complejo volcanico constituido por Monte Camerun, Santo Tome, Principe y Annobon, y como continuacion de este complejo volcanico, la isla esta dominada por tres grandes volcanes: el Pico Basile (3010 m) en el norte, el Pico Biao (2010 m) y la Gran Caldera de Luba (2261 m) en el sur (Teran, 1962).

[FIGURA 1 OMITIR]

El clima de Bioko, como corresponde por su proximidad con el Ecuador, se caracteriza por una zona de inestabilidad con abundantes precipitaciones, con una media anual que varia entre los 1932 mm en Malabo y 10150 mm en Ureka, en el sur. En Malabo la temperatura media anual es de 24,8[grados]C, en tanto que la del mes mas calido, marzo, es de 25,8[grados]C, y la del mes menos calido, agosto, es de 23,8[grados]C. Un cinturon de nieblas de evolucion diurna puede aparecer, fundamentalmente desde los 800 a los 1800 m, contribuyendo a la creacion de una atmosfera casi saturada de agua entre esas cotas (Teran, 1962). Los suelos de la isla de Bioko estan poco estudiados y estan tipificados como suelos"braunlehm", relativamente ricos en hidroxido de hierro, de color rojizo a pardo, pobres en fosforo, potasio y calcio, y ricos en materia organica (FAO, 2000), dominando los litosoles, nitrosoles eutricos y andosoles ocritos.

Clasificacion y leyenda previa de la vegetacion

La zona de estudio para este trabajo correspondio a toda la isla de Bioko. La cartografia de referencia utilizada esta basada en Guinea (1949) (Tabla 1; Fig. 1) que fue descrita con mayor detalle en estudios posteriores (Nosti, 1947a; Guinea, 1951; Adams, 1957; Ocana, 1960). Un resumen mas amplio de la vegetacion de cada uno de los pisos de vegetacion puede encontrarse en Clemente et al. (2006), con una actualizacion de la flora forestal del piso afromontano.

Procesamiento de las imagenes

En este trabajo se ha empleado una imagen Landsat ETM+ adquirida el dia 6 de marzo de 2003 (Path 187, Row 58), que cubre la totalidad del area de estudio. Se selecciono esa imagen ya que estaba libre de nubes y correspondia a un momento fenologico adecuado para favorecer la diferenciacion de tipos de vegetacion. La imagen fue descargada de USGS Global Land Cover Facility (http://glcfapp.glcf.umd.edu:8080/esdi/). Se obtuvo como informacion complementaria un Modelo Digital de Elevaciones de 90 m de resolucion espacial (http://glcfapp.umiacs.umd.edu:8080/esdi/) (Kasimis, 2005).

La imagen fue suministrada con una correccion geometrica previa. En cuanto a la correccion radiometrica, se realizo usando los metodos estandar para transformar los datos digitales a radiancia espectral por la formula de Markham & Barker (1985) y posteriormente pasados a reflectividad por medio del uso de la distancia tierra-sol, la irradiancia solar y el angulo cenital para el dia y la hora en que fue tomada la imagen (Chuvieco, 1996). Para las correcciones geometricas y radiometricas se usaron los coeficientes correspondientes para cada una de las bandas 1 a 5 y 7 de los ficheros de cabecera de las imagenes Landsat.

Se estudio la conveniencia de realizar correcciones atmosfericas absolutas para trabajar con reflectividad real pero, segun afirman algunos autores (Song et al., 2001), los metodos para calcular la reflectancia real no son necesariamente los mas efectivos a la hora de realizar estudios de analisis de cambios en la vegetacion, por lo que se descarto esa posibilidad.

Cartografia actual de la vegetacion

Areas de entrenamiento. Se seleccionaron 60 zonas de entrenamiento en los intervalos altitudinales considerados, de acuerdo a la distribucion propuesta por Guinea (1949). Los desplazamientos dentro de Bioko estan restringidos, por lo que las observaciones de campo se hicieron en funcion de los itinerarios autorizados y las limitaciones de accesibilidad a todas las categorias de usos del suelo considerados. La informacion recogida en esta primera fase de trabajo se limito a la asignacion visual dentro de cada uno de los tipos de vegetacion definidos en la leyenda previa propuesta por Guinea (1949), la cual fue ampliada de acuerdo a las caracteristicas actuales de la vegetacion cuando los tipos de vegetacion encontrados no se correspondian con ninguno de los propuestos por ese autor. Los manglares, aunque se cartografiaron, presentaron una escasa representacion superficial (datos no incluidos). Todos los puntos fueron georeferenciados con un GPS (GPS navegador, Magellan Meridian Color, error medio PDOP: 10 m).

En el caso particular de los bosques afromontanos, se diseno un inventario de especies arboreas mas completo de la zona de estudio, al tratarse del area de distribucion de Prunus africana, tomando como referencia otros inventarios en bosques tropicales africanos (Acworth et al., 1998; Wong, 2000). Se realizo un inventario sistematico con punto de arranque aleatorio y con toma de datos cada 100 m siguiendo trochas de extraccion ya existentes (Clemente et al., 2006). Como primer paso se estratifico toda el area boscosa de acuerdo a la distribucion altitudinal del bosque afromontano (> 1400 m s.m.), por ser el limite inferior de distribucion de P. africana (Guinea, 1949). Despues de realizar un reconocimiento ocular satisfactorio, se localizaron dos areas de muestreo. La primera en la carretera al Pico Basile, entre el km 14 y el 20, que se considero representativa de la zona de estudio, y del cual parten las trochas de aprovechamiento utilizadas durante la extraccion de la corteza de P. africana (Fig. 2a). La razon de adecuar la distribucion de las parcelas a las sendas marcadas, es la imposibilidad de abrir nuevas trochas (tiempo de apertura de 1 hora cada 100 m de avance), por lo que se mantuvo el caracter sistematico dentro de la transecta correspondiente a cada una de las sendas de aprovechamiento existentes. La segunda zona de muestreo fue el complejo Moka-Caldera de Luba, donde se seleccionaron aquellas zonas accesibles con presencia probada de la especie en las proximidades del pico Biao (Fig. 2b).

[FIGURA 2 OMITIR]

Se opto por parcelas circulares de 20 m de radio. Se tomaron 41 parcelas de muestreo en los tipos de vegetacion afromontano (Fig. 2a y b). El procedimiento seguido para el replanteo de las parcelas fue el siguiente: 1) se selecciono una trocha de extraccion de P. africana (siete trochas de extraccion en Pico de Basile y cinco en Moka). Las trochas presentaron una longitud variable, oscilando entre 500 y 2000 m. La trocha principal se considero la linea de inventario; 2) cada 100 m (calculado a partir de 10 minutos de tiempo de avance) se establecio una parcela sistematica. Se determino el centro de la parcela y se establecio un area de parcela de un circulo de 20 m de radio empleando cinta metrica. El centro de la parcela fue un arbol georreferenciado con GPS.

Algoritmo de clasificacion y validacion. Los estudios de clasificacion de bosques tropicales en diferentes estados de sucesion, recomiendan para el sensor Landsat TM el uso de las bandas 3, 4 y 5 (Foody, 2002; Kasimis, 2005). En este trabajo, y de acuerdo al criterio anterior, se hizo una clasificacion supervisada mediante el clasificador de maxima probabilidad utilizando las tres bandas indicadas. Es un algoritmo de clasificacion parametrico muy utilizado por su robustez y por utilizar la informacion espectral pixel a pixel (Chuvieco, 1996).

La clasificacion se proceso tomando en cada punto de muestreo 10 pixeles proximos que presentaban una firma espectral similar a la de la zona de entrenamiento georeferenciada (diferencia [+ o -] 10%). De todos los pixeles seleccionados, N=600 para la vegetacion de Bioko y N=410 para el piso afromontano, aproximadamente dos tercios se utilizaron para hacer la clasificacion (N=400 y N=280, respectivamente), y el resto para la validacion. La validacion de la clasificacion se hizo mediante una matriz de confusion considerando el resto de los pixeles seleccionados (N=200 y N=130, respectivamente), y se evaluo la fiabilidad asociada y el estadistico Kappa para cada una de las clasificaciones (Foody & Hill, 1996; Kasimis, 2005). Valores superiores a 0,80 de este estadistico indican un grado de fiabilidad muy alto en la clasificacion, valores entre 0,40 y 0,80 representan un grado de acierto moderado. La cartografia final se realizo mediante la conversion de la imagen en formato raster a formato vectorial, y el paso de un filtro de 3 x 3 pixeles. El tratamiento previo de las imagenes y la clasificacion se hizo utilizando el programa informatico ERDAS 8.6[R] (Erdas, Inc. http://www.erdas.com/) y la cartografia final mediante el programa ArcGis9.0[R] (http://www.esri.es/).

RESULTADOS

En las Figs. 3 y 4 se muestra la cartografia de vegetacion obtenida a partir de la clasificacion supervisada de la vegetacion para Bioko y para el piso afromontano (altura superior a 1400 m), que corresponde a la zona de distribucion de Prunus africana en el Pico de Basile, Moka y Caldera de Luba.

[FIGURA 3 OMITIR]

[FIGURA 4 OMITIR]

En la Tabla 2 se comparan los tipos de vegetacion propuestos por Guinea (1949) con los obtenidos aqui mediante la clasificacion supervisada de la imagen Landsat-ETM, asi como las superficies obtenidas en ambos trabajos. El numero de clases se incremento en seis (indicadas con asterisco en la Tabla 2), entre las que se destacan por su importancia superficial la pluvisilva Guineo-Congolesa mezclada con elementos afromontanos y los bosques afromontanos secundarios. El tipo de vegetacion dominante en Bioko es la pluvisilva Guineo-Congolesa, en particular las formaciones secundarias jovenes (69937,20 ha), procedente de antiguos aprovechamientos agricolas y ganaderos, la pluvisilva Guineo-Congolesa monzonica (23115,24 ha) y la pluvisilva Guineo- Congolesa mezclada con elementos afromontanos (30188,88 ha).

En la Tabla 3 se describen los tipos de vegetacion afromontanos obtenidos en la clasificacion supervisada del pico de Basile y Moka-Caldera de Luba. La pluvisilva Guineo-Congolesa mezclada con elementos afromontanos representa una importante superficie (4440,15 ha), donde se encuentran elementos floristicos de ambos tipos de vegetacion. La vegetacion afromontana primaria todavia esta bien representada, con una clara diferenciacion altitudinal entre el bosque afromontano bajo primario (4861,08 ha) y el bosque afromontano de altura (Araliaceas) (1957,59 ha). Los bosques afromontanos secundarios jovenes (2955,96 ha) y maduros (5071,59 ha) cubren tambien una superficie importante, mezclado con pastizales artificiales y agricultura (1720,26 ha).

La matriz de confusion de la clasificacion supervisada de Bioko se incluye en la Tabla 4, y la del piso afromontano en la Tabla 5, asi como el valor del estadistico Kappa para cada una de las clasificaciones. En el primer caso se obtuvo una fiabilidad global del 72,01% con estadistico Kappa de 0,69, y en el segundo una fiabilidad global del 79,65% con estadistico Kappa de 0,81. Las fuentes principales de confusion asociadas a la vegetacion de Bioko corresponden a la vegetacion de transicion de la pluvisilva Guineo-Congolesa y la vegetacion afromontana, asi como los bosques secundarios intercalados con cultivos agricolas y pastizales artificiales (Tabla 4). En el caso de la vegetacion afromontana, los tipos de vegetacion que introducen un mayor error en la clasificacion corresponde al bosque afromontano de altura y a la zona de herbaceas afromontanas (Tabla 5).

DISCUSION Y CONCLUSIONES

La aplicacion de la teledeteccion para la clasificacion y cartografia de vegetacion tropical se ha generalizado en los ultimos anos, mostrando la utilidad y la fiabilidad de los resultados (FAO, 2004). En trabajos previos se han empleado imagenes procedentes del sensor Landsat (MT, TM y ETM+) para elaborar cartografia de bosques tropicales humedos, con valores del estadistico Kappa superiores a 0,7 (por ejemplo, Thenkabail et al., 2004). En este estudio, el valor de ese estadistico ha variado entre 0,81 para la cartografia del piso afromontano (Fig. 4), donde el trabajo de campo fue mas preciso, y 0,69 para la cartografia de la vegetacion de la Isla de Bioko (Fig. 3), condicionada por la accesibilidad y la representatividad de las zonas de entrenamiento.

Las condiciones fisiograficas y climaticas particulares de Bioko determinan la distribucion de la vegetacion (Guinea, 1949; Ocana, 1960), dando lugar a una gran variabilidad de habitats en un territorio relativamente pequeno. Una cartografia detallada de los tipos de vegetacion obtenidos en la clasificacion supervisada obtenida a partir de una imagen Landsat ETM+ es un buen indicador de dicha biodiversidad. Las representaciones de bosques primarios mas importantes corresponden a la pluvisilva Guineo-Congolena, y los bosques de transicion de este piso con la vegetacion afromontana. En particular, cabe destacar la gran superficie de bosques monzonicos que cubren la parte sur de la isla, y que han sido muy escasamente visitados y estudiados, a pesar de su extraordinaria importancia en la conservacion de primates endemicos que existen en el entorno de la Caldera de Luba (Fig. 3) (Hearn et al., 2006). Un estudio detallado de esta vegetacion contribuiria a clarificar la relacion de la flora de Bioko con otras islas del Golfo de Guinea (Exell, 1952, 1973b), asi como con otras zonas continentales floristicamente afines (Fa, 1991; Perez del Val, 1999) y con un elevado indice de endemicidad. En el Golfo de Guinea, se encuentran localidades con vegetacion afromontana en las zonas mas elevadas como el Monte Camerun y el macizo volcanico de Bioko, representando una gran singularidad botanica (Exell, 1952). Sin embargo, las formaciones secundarias dominan la vegetacion de la isla, cubriendo al menos un 50% de la superficie forestal (Tabla 2). Perez del Val (1999) menciona que en 1989 habia 44400 ha cultivadas con cacao. Esta superficie ha disminuido de manera casi constante como resultado del abandono de los cultivos debido a la inestabilidad politica y social que vive el pais, quedando reducida a 5000 ha en la ultima decada (Perez del Val, 1999).

Las formaciones de P. africana aparecen en bosques dominados por elementos floristicos de los bosques Guineo-Congolenos en el piso altitudinal de los bosques afromontanos (White, 1983), con precipitaciones entre 1250-2500 mm (con siete o mas meses de precipitacion superior a 50 mm) (Hall, 2000a). Los bosques afromontanos en Bioko suministran un habitat optimo para P. africana, de acuerdo a los requerimientos ecologicos de la especie (Hall, 2000a). La especie se encuentra presente en todos los tipos de bosques afromontanos, en particular en los bosques afromontanos bajos y de altura (Araliaceas) (Fig. 4; Tabla 2 y 3). La importancia relativa de P. africana en la composicion de la vegetacion de los bosques afromontanos (Clemente et al., 2006; Navarro Cerrillo et al., 2008), varia de acuerdo a los tipos de vegetacion descritos. Aunque P. africana se distribuye en forma de areas relativamente dispersas, aparece en su area de distribucion en una banda altitudinal entre los 1200 y los 2500 m (Achoudong, 1995; Hall et al., 2000a), aunque en la Isla de Bioko su rango altitudinal quedo establecido entre los 1400 y los 2500 m (Fig. 4). El primer tipo de vegetacion donde se puede encontrar P. africana es la pluvisilva Guineo-Congolesa mezclada con elementos afromontanos, definida en el rango altitudinal entre los 800 y los 1800 m (Guinea, 1949). Este bosque se caracteriza por la presencia de arboles de porte medio, con ausencia de palmeras y frecuentes formaciones puras de helechos arborescentes (Alsophila camerooniana (Hook.) R.M. Tyron y A. manniana (Hook.) R.M. Tyron). Alrededor de los 1400 m la composicion floristica va cambiando, y aparece un nuevo piso de vegetacion caracterizado por la presencia de Polyscias fulva (Hiern) Harms, Schefflera mannii (Hook.f.) Harms y S. barteri (Seem.) Harms, arboles de la familia Araliaceae (Guinea, 1949). La cobertura arbustiva esta ocupada principalmente por Mimulopsis solmssi Schweinf. y Crassocephalum mannii (Hook.f.) Milne-Rehd. La mayor parte de este tipo de vegetacion aparece en el Pico Basile, aunque aparecen pequenas areas en Moka y Caldera de Luba donde la vegetacion se mezcla con especies de los pisos inmediatamente superior e inferior (Tabla 3). En Moka la mayor parte de este tipo de vegetacion fue desmontado para la produccion de pastos para la ganaderia (Nosti, 1947b). Aunque en estudios previos (Guinea, 1949) se describe un cambio de la vegetacion a una altitud de 1800 m, en el presente estudio la separacion entre los bosques afromontanos bajos y los de altura, ambos con presencia de P. africana, se establecio en el limite altitudinal de 1900 m. Los bosques afromontanos con presencia de P. africana encontrados en Moka presentaron una mayor heterogeneidad debido al aumento de la accion antropica (presencia historica de ganado en las laderas del Pico Biao), y a las caracteristicas especificas propias del Pico Biao (altitud 2009 m), dominando zonas de pastos y bosques afromontanos secundarios. Este tipo de bosque parece ser particularmente rico en P. africana, lo que es esperable dado el caracter de especie colonizadora (Hall et al., 2000a; Navarro Cerrillo et al., 2008). En el Pico Basile, desde los 2000 a los 2700 m, varios incendios naturales o provocados han sido documentados desde principios del siglo XX hasta la actualidad, dando lugar a formaciones dominadas por especies pirofitas [Pteridium aquilinum (L.) Kuhn y especies de Rubus L.] y arbustos de Hypericum revolutum Vahl (Perez del Val, 1999).

Sin lugar a dudas, P. africana puede considerarse como uno de los elementos mas importantes de la flora de los bosques afromontanos de Bioko, lo que hace comparables floristicamente estos bosques con los tipos caracteristicos de otras zonas montanas de Africa (Camerun, Etiopia, Uganda, Sudafrica) (Hall et al., 2000b, Bussmann, 2006). Sin embargo, el papel ecologico de esta especie en Bioko no esta claro, pues aunque aparece frecuentemente en bosques afromontanos secundarios, tambien es un elemento floristico importante de los bosques afromontanos de altura (araliaceas), donde se mezcla con especies del genero Schefflera J.R.Forst. & G.Forst. que caracterizan esta vegetacion.

El uso de imagenes procedentes de sensores remotos, tanto de resolucion espacial media (Landsat TM y ETM+, ASTER), como de alta resolucion espacial (IKONOS, QuickBird), representa una gran contribucion al estudio de la vegetacion en bosques tropicales humedos, dada la sencillez de adquisicion, el costo, y la calidad de los resultados cuando es posible realizar un apoyo adecuado en el campo (Boyd & Duane, 2001; Thenkabail et al., 2004; Vancutsem et al., 2009). La descripcion de la vegetacion de Bioko presentada en este trabajo es una nueva contribucion al desarrollo de cartografia de vegetacion tropical humeda del oeste de Africa y contribuye al estudio de la diversidad de habitats y especies de este territorio. Este trabajo ilustra como, partiendo de una base botanica original derivada de un mapa de vegetacion descriptivo de la Isla de Bioko (Guinea, 1949), se ha podido mejorar notablemente dicha cartografia en cuanto a calidad y precision.

Los mapas de vegetacion elaborados a partir de sensores remotos son la mejor opcion que existe en la actualidad (Thibaut Kaptue et al., 2011) para obtener la cartografia requerida para la elaboracion de Dictamenes de Extraccion no Perjudicial, en el marco de CITES, y pueden ser utiles para la conservacion de los bosques afromontanos y su gestion sostenible, dada la variedad de recursos floristicos y faunisticos que poseen y que se encuentran en grave riesgo de destruccion por la falta de medidas adecuadas (Zafra-Calvo et al. 2010). La cartografia obtenida se ha utilizado para elaborar los estudios previos de un Dictamen de Extraccion no Perjudicial de Prunus africana en Bioko a traves de la informacion sobre los dominios de vegetacion actual y los modelos de gestion forestal sostenibles (Clemente et al., 2006; Navarro Cerrillo et al., 2008; CITES, 2010), que garantice el establecimiento de cuotas de extraccion de corteza con un criterio cientifico. En el caso especifico de los bosques con presencia de P. africana, se espera que la cartografia aportada en este trabajo permita la elaboracion de Planes de Manejo y Conservacion para los bosques afromontanos de Guinea Ecuatorial, evitando su degradacion como consecuencia de aprovechamientos forestales no regulados.

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Agricultura, Alimentacion y Medio Ambiente de Espana, en colaboracion con el Jardin Botanico de Cordoba.

Tambien agradecemos a la empresa NATRACEUTICAL S. A., y al personal de APRA: Giovanni Bandini, Isaias Enoko, Gabino Siloche y Pedro Bopa por su inestimable ayuda en el trabajo de campo. La investigacion se ha desarrollado en el Campus de Excelencia CEIA de la Universidad de Cordoba.

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Rafael M. Navarro Cerrillo [1], Margarita A. Clemente Munoz [2], Nicholas A. Kasimis [2], Eva Padron Cedres [1], Esteban Hernandez Bermejo [2], Enriqueta Martin Consuegra Fernandez [2] & Alfonso Garcia Ferrer [3]

[1] Departamento de Ingenieria Forestal, Universidad de Cordoba, Campus de Rabanales, Carretera Nacional IV, km 396, 14014 Cordoba, Espana; rmnavarro@uco.es (autor corresponsal).

[2] Departamento de Ciencias y Recursos Agricolas y Forestales, Universidad de Cordoba, Campus de Rabanales, Carretera Nacional IV, km 396, 14014 Cordoba, Espana.

[3] Departamento de Ingenieria Grafica e Ingenieria y Sistemas de Informacion Cartografica, Universidad de Cordoba, Campus de Rabanales, Carretera Nacional IV, km 396, 14014 Cordoba, Espana.
Tabla 1. Distribucion altitudinal de los principales tipos de
vegetacion de la Isla de Bioko (Guinea Ecuatorial).

Intervalo          Guinea (1949)     Este trabajo      Abreviaturas
altitudinal

0-20 m             Manglares         Manglares              --

                   Pluvisilva        Pluvisilva            GCC
                   Guineo-           Guineo-
                   Congolesa         Congolesa
                   costera           costera

20-(600)800 m      Pluvisilva        Pluvisilva            GCSJ
                   Guineo-           Guineo-
                   Congolesa joven   Congolesa joven
                   mezclada con      mezclada con
                   cultivos          cultivos

                   Pluvisilva        Sin clase              --
                   Guineo-
                   Congolesa
                   virgen

                   Pluvisilva        Pluvisilva            GCSM
                   Guineo-           Guineo-
                   Congolesa         Congolesa
                   degradada         degradada
                   mezclada con      mezclada con
                   cultivos          cultivos
                   abandonados y     abandonados y
                   palmerales        palmerales

                                     Pluvisilva             --
                                     Guineo-
                                     Congolesa
                                     secundaria
                                     recuperada

                   Palmeral de       Sin clase
                   cocoteros

                   Pluvisilva        Pluvisilva            GCMZ
                   Guineo-           Guineo-
                   Congolesa         Congolesa
                   monzonica         monzonica

                                     Pluvisilva            GCDC
                                     Guineo-
                                     Congolesa
                                     monzonica
                                     degradada

                   Pastos            Pastos                PAST

                   Agricultura       Sin clase

(600)800(1000)                       Pluvisilva            GCA
/1400-1500 m                         Guineo-
                   Bosque            Congolesa             ABJ
                   afromontano       mezclada con
                   bajo primario     elementos
                                     afromontanos

                                     Bosque
                                     afromontano
                                     bajo primario

1400/1500-2500 m   Bosque            Bosque                AAL
                   afromontano de    afromontano de
                   altura            altura
                   (Araliaceas)      (Araliaceas)

                                     Bosque                AFS
                                     afromontano
                                     secundario
                                     joven

                                     Bosque                ASC
                                     afromontano
                                     secundario
                                     maduro

                                     Pastos                AGR
                                     artificiales
                                     afromontanos y
                                     agricultura

2500-2700 m        Zona de           Zona de                ER
                   arbustos          arbustos
                   afromontanos      afromontanos
                   (Ericaceas)       (Ericaceas)

2700-3000 m        Zona de           Zona de               PSAF
                   herbaceas         herbaceas
                   afromontanas      afromontanas

Tabla 2. Superficies de los principales tipos de vegetacion de Bioko
segun Guinea (1949) y los obtenidos de la clasificacion supervisada
de una imagen Landsat ETM+. Con asterisco se indican las nuevas
clases propuestas en este trabajo. Los manglares han sido
cartografiados pero no se incluyen valores de superficie. Los tipos
Bosque afromontano secundario joven y Bosque afromontano secundario
maduro se indican juntos.

Tipos de vegetacion                     Guinea       Clasificacion
                                      (1949) (ha)   supervisada (ha)

Pluvisilva Guineo-Congolesa costera      2599           1255,68

Pluvisilva Guineo-Congolesa joven        74135          69937,20
mezclada con cultivos

Pluvisilva Guineo-Congolesa virgen       19950         Sin clase

Pluvisilva Guineo-Congolesa               974           4360,32
degradada mezclada con cultivos
abandonados y palmerales

* Pluvisilva Guineo-Congolesa          Sin clase        4022,28
secundaria recuperada

Palmeral de cocoteros                    2333          Sin clase

Pluvisilva Guineo-Congolesa              23174          23115,24
monzonica

* Pluvisilva Guineo-Congolesa          Sin clase        12311,64
monzonica degradada

Pastos                                (Sin dato)         809,64

* Pluvisilva Guineo-Congolesa          Sin clase        30188,88
mezclada con elementos afromontanos

Bosque afromontano bajo primario         17305          15435,36

** Bosque afromontano secundario       Sin clase        14339,88
joven y maduro

Bosque afromontano de altura             29280          8841,24
(Araliaceas)

* Pastos artificiales afromontanos     Sin clase        9162,00
y agricultura

Zona de arbustos afromontanos            1390            810,00
(Ericaceas)

Zona de herbaceas afromontanas           3321            805,68

Total                                   174461         195395,04

Tabla 3. Superficies de los principales tipos de vegetacion del piso
afromontano (> 1400 m s.m.) en Bioko segun Guinea (1949) y los
obtenidos de la clasificacion supervisada de una imagen Landsat ETM+
para el Parque Nacional Basile y el complejo Moka-Caldera de Luba.
Con asterisco se indican las nuevas clases propuestas en este
trabajo.

Tipos de vegetacion                    Guinea,     Clasificacion
                                      1949 (ha)   supervisada (ha)

* Pluvisilva Guineo-Congolesa         Sin clase       4440,15
mezclada con elementos afromontanos

Bosque afromontano bajo primario        17305         4861,08

* Bosque afromontano secundario       Sin clase       2955,96
joven

* Bosque afromontano secundario       Sin clase       5071,59
maduro

Bosque afromontano de altura            29280         1957,59
(Araliaceas)

* Pastos artificiales afromontanos    Sin clase       1720,26
y agricultura

Zona de arbustos afromontanos           1390          1324,26
(Ericaceas)

Zona de herbaceas afromontanas          3321           402,39

Total                                   51296         22733,28

Tabla 4. Matriz de confusion de la clasificacion supervisada de las
imagenes Landsat ETM+ de la vegetacion de Bioko siguiendo la regla de
decision parametrica de maxima probabilidad. Los codigos de los tipos
de vegetacion pueden consultarse en la Tabla 1. (A esta escala ASC y
AFS se consideran un unico tipo de vegetacion. Para la Pluvisilva
Guineo-Congolesa secundaria recuperada los puntos fueron
insuficientes y no se incluye en este analisis). La fiabilidad de la
clasificacion fue de 72,01% y el estadistico Kappa = 0,69

          GCC   GCMZ    GCDC   GCSJ    GCSM    PAST     GCA

GCC       30      0      0       0       0       0       0
GCMZ       0     29      0       0       0       0       0
GCDC       0      0      13      1       3       0      16
GCSJ       0      0      0      17       0       0       0
GCSM       0      1      7       1      16       0       0
PAST       0      0      0       0       0      30       0
GCA        0      1      0       5       0       0      21
AGR        0      0      0       7       0       7       0
ABJ        0      0      0       0       0       0       0
AAL        0      0      0       0       0       1       0
ASC/AFS    0      1      0       0       0       0       0
ER         0      3      0       1       0       0       0
PSAF       0      0      0       0       0       1       6
          100   82,85    65    53,12   84,21   76,92   48,83

          AGR   ABJ    AAL    ASC/AFS    ER     PSAF

GCC        0     0      0        0        0      0       100
GCMZ       0     0      0        0        0      0       100
GCDC       1     1      2        0        0      0      30,95
GCSJ       0     0      0        0        0      0       100
GCSM       2     0      0        0        0      0      59,25
PAST       0     0      0        0        0      0       100
GCA        1     0      0        2        0      0      67,74
AGR       17     2      0        2        0      0      48,57
ABJ        1     6      0        0        0      0      85,71
AAL        4     0     25        1        0      0      80,64
ASC/AFS    0     1      1       28        0      0      90,32
ER         0     0      4        1       23      0      71,85
PSAF       0     1      0        8       10      17     39,53
          68    50    78,12    66,66    69,70   100

Tabla 5. Matriz de confusion de la clasificacion supervisada de las
imagenes Landsat ETM+ de la vegetacion del piso afromontano de Bioko
siguiendo la regla de decision parametrica de maxima probabilidad.
Los codigos de los tipos de vegetacion pueden consultarse en la Tabla
1. La fiabilidad de la clasificacion fue de 79,65% y el estadistico
Kappa = 0,81.

        AGR    GCA    ABJ     AFS     AAL

AGR     25      0      0       2       0
GCA      0     24      0       2       0
ABJ      0      0     45       4       7
AFS      4      0      6      20       0
AAL      0      0      4       0      17
ASC      0      0      0       0       0
ER       0      0      2       0       2
PSAF     1      0      0       0       0
       86,20   100   78,94   71,42   65,38

        ASC     ER     PSAF

AGR      0       0      0     92,59
GCA      1       0      0     88,88
ABJ      1       0      0     78,94
AFS      1       0      0     64,51
AAL      1       0      0     77,27
ASC     18       0      0     100,00
ER       0      19      0     82,60
PSAF     0       7      16    66,66
       81,81   73,07   100
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Title Annotation:ecologia y fitogeografia
Author:Navarro Cerrillo, Rafael M.; Clemente Munoz, Margarita A.; Kasimis, Nicholas A.; Padron Cedres, Eva;
Publication:Darwiniana
Date:Dec 1, 2012
Words:7513
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