Introducción  

La cobertura vegetal desempeña un papel crucial en la conservación de la tierra, la regulación del clima, el ciclo del agua y la biodiversidad. También es parte fundamental de otros procesos como la agricultura donde la cobertura vegetal ayuda a controlar la erosión, mejora la calidad del suelo y disminuye la aparición de maleza; por ello un manejo adecuado de la cobertura es fundamental para la sustentabilidad y adecuado uso de los recursos naturales.  

La cubierta vegetal en México es muy diversa se aproxima que un 73% de la superficie nacional está cubierta por vegetación natural, mientras que el restante 26% lo ocuparon zonas agropecuarias, de plantaciones forestales, urbanas y cuerpos de agua (INEGI, 2010). Para el estado de Tlaxcala se calcula que la cobertura vegetal no cubre más del 35% del territorio y en años recientes va en declive.  

Esta transformación ha sido impulsada en gran manera por el crecimiento de la población que tiene como consecuencia demanda de alimentos y expansión de infraestructura, además de otros problemas como deforestación, incendios forestales y alteración de la cubierta vegetal. La pérdida y degradación de los ecosistemas naturales ha motivado la implementación de programas y acciones gubernamentales encaminadas a la protección y restauración de la cubierta vegetal nacional. 

Antecedentes 

• En 1991 se aprueba la Ley de Protección al Ambiente para el Desarrollo Sustentable del Estado de México, que establece normas de protección y restauración del ambiente, conservación y aprovechamiento de recursos naturales, lo que influye en la creación de la PROFEPA (1992) un órgano administrativo desconcentrado de la SEMARNAT (Arce, 2022).
• En 1995 se creó el Programa Nacional de Reforestación (Pronare), que para 2004 había reforestado 1.75 millones de hectáreas con un total de 2 mil 476 millones de árboles plantados. Los estados que reforestaron una mayor superficie fueron Veracruz, Estado de México, Michoacán, Jalisco, Puebla, Tlaxcala y Morelos (INEGI, 2010).
• Para el 2001 se crea la CONAFOR (Comisión Nacional Forestal) y la Subsecretaría de Gestión para la Protección Ambiental.
• Después del 2006 se integraron los programas de reforestación con los de conservación de suelos en el Programa de Conservación y Restauración de Ecosistemas Forestales (Procoref). Aunque esto favoreció el desempeño de algunas actividades, otras líneas básicas necesarias para consolidar sus efectos positivos disminuyeron su actividad o desaparecieron (SEMARNAT, 2017).
• En años recientes de 2010 – 2025 se han llevado a cabo varias estrategias de conservación como reforzado la protección de áreas naturales a través de la creación de nuevas áreas protegidas, implementado proyectos de restauración ecológica para recuperar áreas degradadas y mejorar la calidad de los suelos, crear programas para prevenir y mitigar la desertificación, una amenaza para la vegetación en zonas áridas y semiáridas.

Aún quedan muchos retos a afrontar puesto que la situación de la cobertura vegetal en México es compleja y varía según la región. Se requiere una mayor colaboración entre los diferentes sectores (gobierno, sociedad civil, sector privado), además de que la educación y la sensibilización son importantes para fomentar una cultura de conservación e investigaciones que proporcionen resultados eficientes a esta problemática, se han logrado avances importantes, pero aún queda mucho para asegurar la sostenibilidad de la cobertura vegetal en el futuro.

Descripción del área de estudio  

El municipio de Calpulalpan se encuentra entre los paralelos 19° 27’ y 19° 38’ de latitud norte; los meridianos 98° 25’ y 98° 42’ de longitud oeste; se encuentra a una altitud de entre 2 500 y 3 500 msnm. Ocupa el 6.4% de la superficie del estado, cuenta con 182 localidades, una población total de 44 807 habitantes y una densidad poblacional de 3332,97 hab./km² con una superficie territorial de 9.98 km². Colinda con los estados de México, Hidalgo y Puebla, también con los municipios de Sanctórum de Lázaro Cárdenas y Nanacamilpa de Mariano Arista (INEGI, Compendio de información geográfica municipal 2010, Calpulalpan, Tlaxcala., 2010).  

Su geología se encuentra dentro de la provincia del Eje Neovolcánico, La zona urbana está ubicada sobre rocas Ígneas extrusivas del Neógeno, en Llanura con lomerío de piso rocoso o cementado, lomerío de tobas y meseta basáltica con cañadas; sobre áreas donde originalmente había suelos denominados Phaeozem; tiene un clima Templado subhúmedo con lluvias en verano de mayor humedad y templado subhúmedo con lluvias en verano de humedad media. Su uso de suelo y vegetación se clasifica en Agricultura (68.57%), Bosque (24.30%), zona urbana (3.72%) y pastizal (3.41%). 

Objetivos del proyecto  

Objetivo general  

Evaluar el grado de conservación y disponibilidad de la cobertura de vegetación a través de un análisis de índice espectral NDVI, con una variación espacial y temporal a través de un rango de tiempo de 2015 a 2025 en el municipio de Calpulalpan, Tlaxcala. 

Objetivos específicos 

• Determinar el índice NDVI para el municipio de Calpulalpan, Tlaxcala en los años 2015 y 2025.
• Describir el cambio en la cobertura de vegetación entre este rango temporal.
• Cuantificar el área de evolución de cobertura vegetal entre 2015 y 2025 en el municipio de Calpulalpan, Tlaxcala.

Procedimiento  

Insumos  

• Plataforma USGS Earth Explorer: Se uso para la descarga de imágenes satelitales Landsat 8.
• CONABIO (Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad): Se uso la página de datos abiertos del Gobierno de México en la dependencia de CONABIO para obtener el shape de división política estatal y municipal de la zona seleccionada.
• Software ENVI y ArcGIS: Para el procesamiento de las imágenes satelitales y presentación del análisis cuantitativo.

Metodología  

La metodología seguida para el desarrollo del análisis se visualiza en el siguiente esquema:  

Elección del área de estudio  

El municipio se seleccionó por la necesidad de tener estudios más específicos sobre el cambio de la cobertura de vegetación a través de los años y por su ubicación estrategia entre 4 estados del centro del país. 

Descarga de imágenes Landsat 8 

La descarga de imágenes fue en la página USGS Earth Explorer, se delimito la zona seleccionada y se seleccionaron los criterios, primero se realizó la descarga de imagen correspondiente al año 2015 y posteriormente el año 2025. 

Procesamiento de las imágenes satelitales en ENVI 

Una vez cargadas las imágenes en el programa de ENVI se procedió a realizar el recorte de cada una con respecto al shape del municipio para tener delimitada nuestra área de estudio.

Determinación del índice de NDVI en ENVI 

Posteriormente a través de la herramienta de índices espectrales se realizó cálculo de NDVI para cada una de las imágenes, se creó “Raster Color Slice” para determinar los valores correspondientes al índice y posteriormente guardarlo en formato shape.

Año 2015:

Año 2025:

Cálculo de las áreas de zonas con cobertura vegetal por año en ArcGIS 

Al obtener nuestros resultados en el programa de ArcGIS se procedió a realizar el análisis cuantitativo del cambio de NDVI para este rango temporal y posteriormente se procedió a crear al mapa temático para representar los resultados finales. 

Resultados  

Se presentan los mapas obtenidos a través de un estudio de NDVI para el análisis de cobertura de vegetación entre los años 2015 (Figura 13) y 2025 (Figura 14), del municipio de Calpulalpan, Tlaxcala. 

Para el análisis del año 2015 se puede observar como hay una mayor concentración de cobertura vegetal en la parte Sur- Oeste del municipio que es colindante a los estados de Puebla y el Estado de México donde donde se ubica el Monte Tláloc, una zona montañosa relevante por su biodiversidad y eco-turismo; una pequeña concentración en la parte Este, y cobertura vegetal espaciada por la zona central cerca del área urbana, mientras que en la parte norte se nota una falta considerable de esta cobertura, esta región es colindante al estado de Hidalgo y la falta de cobertura puede deberse a que esas áreas se destinan en su mayoría para uso agrícola, además de un cambio considerable en el clima de la región que va de semi-seco a seco.

Para el análisis de los resultados en el año 2025 se nota una considerable disminución en la parte Este del municipio esto debido a cambios de usos de suelo que se convirtieron en áreas agrícolas, también en la parte central se nota una disminución de la cobertura vegetal que anteriormente aunque era espaciada tenia presencia en la zona, al cabo de 10 años es casi inexistente. Este cambio se debe a varias circunstancias como el crecimiento poblacional y la necesidad de aumentar la infraestructura en especial cerca de la mancha urbana, también la reciente llegada de varias empresas al municipio que han obtenido grandes cantidades de terreno para su uso y construcción a resultado en una reducción significativa de la cobertura vegetal, este cambio también potenciado por las variaciones en el clima y actividad humana de la región que ha provocado desertificación.  

El cálculo cuantitativo total de área para especificar el cambio de las zonas de vegetación por cada año fue el siguiente: 

Con lo anterior se determina que se perdieron 6,492,600 m2 de área con cobertura de vegetación en un lapso de 10 años. En el siguiente mapa (Figura 15) se observa una comparación visual de las variaciones en la cobertura vegetal en este tiempo, se nota claramente las zonas que sufrieron la perdida de la cobertura por las causas anteriormente mencionadas. A través de este análisis aunado o otros informes y estudios complementarios sería posible determinar una tendencia de hacia donde se va a continuar dirigiendo esta perdida de cobertura vegetal y poder realizar las acciones adecuadas para, en la manera de lo posible poder mitigar este proceso. 

Conclusiones 

• Se logro crear el índice NDVI para ambos años en el municipio de Calpulalpan con las herramientas de ENVI que resulto en un shape donde se puede identificar fácilmente el área de cobertura vegetal.
• Se obtuvo un análisis visual y cuantitativo del área de cobertura vegetal para cada año en el programa de ArcGIS para su comparación en el rango temporal seleccionado.
• A partir del estudio anterior con los resultados se puede determinar que las zonas con cobertura vegetal han tenido una disminución considerable que representa una pérdida del 9.6% en 10 años, esto relacionado con las problemáticas anteriormente presentados como el cambio de uso de suelo para la creación de infraestructura consecuente al aumento poblacional y la degradación ambiental que tiene diversas causas.

Recomendaciones 

• Se recomiendan crear otros índices en la zona como el de NDWI y poder unir los estudios a otros informes para obtener un mayor conocimiento y tener un panorama más en concreto sobre la zona.
• Sería importante contrastar estos resultados con estudios realizados en campo para que la validación de este análisis sea mayor.
• Para la parte gubernamental es necesario la creación y evaluación de este tipo de estudios para poner en marcha diversos programas que puedan mitigar los daños causados por la pérdida de la cobertura vegetal y que en posteriores años no continué un incremento generalizado de esta problemática.

Referencias  

Arce, B. G. (2022). Cambio de cobertura vegetal y uso de suelo generado por actividades agrícolas en México. México. 

CONABIO. (11 de Mayo de 2025). Obtenido de https://datos.gob.mx/busca/dataset/mapa-de-division-politica-de-mexico 

INEGI. (2010). Compendio de información geográfica municipal 2010, Calpulalpan, Tlaxcala. México. 

INEGI. (2010). Vegetación y usos de suelo. Obtenido de https://apps1.semarnat.gob.mx:8443/dgeia/informe_resumen/02_vegetacion/cap2.html 

SEMARNAT. (2017). CONSERVACIÓN Y MANEJO SUSTENTABLE DE LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES Y SUS RECURSOS. México. 

USGS. (11 de Mayo de 2025). Obtenido de https://earthexplorer.usgs.gov/