Resumen (Introducción): Los altos niveles de degradación ambiental que causan los incendios forestales y su relación con el cambio climático generan grandes preocupaciones en el nivel mundial. En Costa Rica, eventos hidrometereológicos, catalogados como extremos, por su nivel de impacto, como el huracán Otto en 2016 y tormenta tropical Nate en 2017, parecieran haber provocado un cambio en la vegetación y, por consecuencia, en el combustible forestal. (Objetivo): Por tal razón, se analizó la afectación en el aporte de combustible vegetal causado por los eventos hidrometeorológicos extremos, durante el período comprendido entre 1997 y el año 2020, en los sitios Platanares, El Avión y Junquillal, del Área de Conservación Guanacaste (ACG), al noroeste del país. (Metodología): En el estudio se utilizaron datos de ocho índices de vegetación, seleccionados por su representatividad en el crecimiento del bosque, así como verificaciones de campo y recopilación de información proveniente de funcionarios y voluntarios del ACG, para determinar el efecto de los eventos extremos en las características del combustible vegetal y su relación con el manejo del fuego y la adaptación al cambio climático. (Resultados): Los resultados obtenidos indican que la vegetación de los sitios investigados se encuentra en estado de regeneración natural, pero que se halla expuesta a la influencia, cada vez más recurrente, del fenómeno ENOS en sus diferentes fases (Neutral, La Niña, El Niño), así como a eventos hidrometeorológicos extremos (como el huracán Otto, o la tormenta tropical Nate) (Conclusiones): que podrían estar favoreciendo no la cantidad, pero sí la intensidad de los incendios forestales.

Abstract (Introduction): The high levels of environmental degradation caused by forest fires and their relationship with climate change generate great concern worldwide. In Costa Rica, hydrometeorological events classified as extreme due to their level of impact, such as Hurricane Otto in 2016 and Tropical Storm Nate in 2017, seem to have caused a change in the vegetation and consequently with forest fuel. (Objective): For this reason, the impact on the supply of vegetable fuel caused by extreme hydrometeorological events was analyzed, during the period 1997 to 2020, in the Platanares, El Avión and Junquillal sites, of the Guanacaste Conservation Area (ACG) in the northwest of the country. (Methodology): In the study, data from eight vegetation indices were used, selected for their representativeness of forest growth, as well as field verifications and collection of information to official personnel and ACG volunteers, to determine the effect of extreme events in the characteristics of vegetable fuel and its relationship with fire management and adaptation to climate change. (Results): The results obtained indicate that the vegetation of the investigated sites is in a state of natural regeneration but is exposed to the increasingly recurrent influence of the ENSO phenomenon in its different phases (Neutral, La Niña, El Niño), as well as to Extreme hydrometeorological events (such as Hurricane Otto, or Tropical Storm Nate) (Conclusions): that could be favoring not the quantity, but the intensity of forest fires.

Abstract Urban trees play an important role within cities due to the environmental services they provide and their contribution to mitigating the current climate crisis. In this context, the objective of this study was to evaluate the tree vegetation of five public parks in the Texcoco de Mora municipality in order to estimate the environmental services they provide. A census was carried out per park and the data were processed through the i-Tree® Eco v6 software. 1 325 individuals from 23 families and 37 genera were recorded with a richness of 55 species in the five parks, an average density of 157 trees ha-1 and a total of 242.6 megagrams of carbon storage with a carbon capture of 10.5 Mg year-1. The avoided rain runoff was 481 m3 year-1 and the value represented by these environmental services is MXN $894 514.93 for carbon storage, MXN $38 650 annually for carbon capture, and MXN $481.93 for runoff. The replacement value of the trees reaches MXN $24 408 534. A tree cover of 30 485 m2 was estimated, which represents a factor of 0.86 m2 inhabitant-1. It is concluded that Texcoco is below the recommended factor of trees per inhabitant proposed by the UN. It is necessary to study the green areas, medians, alignment trees and community parks, to achieve a more complete panorama of the municipality.

Resumen El arbolado urbano desempeña un papel importante dentro de las ciudades por los servicios ambientales que provee y por su contribución a la mitigación de la actual crisis climática. En ese contexto, el objetivo del presente estudio consistió en evaluar la vegetación arbórea de cinco parques públicos del municipio Texcoco de Mora a fin de estimar los servicios ambientales que proporcionan. Se realizó un censo por parque y se procesaron los datos a través del software i-Tree ® Eco V6. Se registraron 1 325 individuos de 23 familias y 37 géneros con una riqueza de 55 especies en los cinco parques, una densidad promedio de 157 árboles ha-1 y un total de 242.6 megagramos de almacenamiento de carbono con una captura de 10.5 Mg año-1. El escurrimiento de lluvia evitado fue de 481 m3 año-1 y el valor que representan estos servicios ambientales en pesos es de MXN $894 514.93 para el almacenamiento de carbono, MXN $38 650 anuales para la captura del mismo y MXN $481.93 para el escurrimiento. El valor de sustitución del arbolado es de MXN $24 408 534.00. Se estimó una cobertura arbórea de 30 485 m2, lo cual representa un factor de 0.86 m2 habitante-1. Se concluye que Texcoco está por debajo del factor recomendado de arbolado por habitante propuesto por la ONU. Es necesario estudiar las áreas verdes, camellones, árboles de alineamiento y parques comunitarios para tener un panorama del municipio más completo.

Abstract Forest pests are one of the primary disturbance factors in the temperate forests of Mexico. Ips confusus attacks Pinus cembroides trees, especially after intense droughts. The aim of this study was to assess the impact of I. confusus on the annual radial growth of a P. cembroides forest in the Carichí municipality, state of Chihuahua, México. Additionally, the influence of climatic variables was determined. Increment cores were extracted from both attacked (AA) and non-attacked P. cembroides trees (ANA). A total of 53 increment cores were dated, spanning from 1776 to 2012 (AA=24 and ANA=29). Starting from 1998, differential basal area growth was observed between AA and ANA. By the time of tree mortality in 2012, a difference of over 100 % was recorded (AA=8.03±1.53 cm2 year⁻¹, and ANA=17.7±1.74 cm2 year⁻¹, p<0.001). However, ANA exhibited greater sensitivity to climatic variables than AA, displaying increased synchrony in recent years. At the canopy level, a correlation was found between Normalized Difference Vegetation Index (NDVI, r=0.51, p<0.05) and ANA, exclusively. Nonetheless, AA demonstrated a high sensitivity to drought conditions, particularly with the Palmer Drought Severity Index (PDSI, r=0.53, p<0.05). This suggests that prior drought conditions (up to 10 years) are linked to reduced growth in P. cembroides, predisposing them to forest pest infestations.

Resumen Las plagas forestales representan una de las principales causas de disturbio en los bosques templados de México. Ips confusus ataca a Pinus cembroides después de intensas sequías. El objetivo del presente estudio fue evaluar tanto el impacto por I. confusus, como del clima en el crecimiento radial de un bosque de P. cembroides en el municipio Carichí, Chihuahua, México. Se obtuvieron núcleos de crecimiento de árboles atacados (AA) y de no atacados (ANA) de la misma especie. Se dataron 53 series dendrocronológicas con una extensión máxima de 1776 a 2012 (AA=24 y ANA=29). A partir de 1998, se observó un crecimiento diferencial en el área basal entre AA y ANA. Al momento de la muerte del arbolado (2012), se registró una diferencia de más de 100 % (AA=8.03±1.53 cm2 año-1, y ANA=17.7±1.74 cm2 año-1, p<0.001). Los ANA mostraron una sensibilidad superior a variables climáticas que los AA, con una mayor sincronía en los últimos años. A nivel dosel, se determinó una correlación con el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI, r=0.51, p<0.05) exclusivamente para ANA. Sin embargo, los AA fueron más sensibles a condiciones de sequía, con base en el Índice de Severidad de Sequia de Palmer (PDSI, r=0.53, p<0.05). Esto sugiere que condiciones de sequía previas (hasta 10 años) predisponen menor crecimiento radial de P. cembroides y favorece el ataque de plagas.

Abstract NDVI elucidates the ecophysiological mechanisms faced by vegetation. With the flexibility and versatility of unmanned aerial vehicles (UAVs), temporal, spatial and spectral resolutions have been useful in supporting decision-making. Here, we modeled diurnal change in the NDVI derived from UAV imagery for individual trees in a natural forest stand. Eight flights were conducted during daylight hours over one day to assess the dynamics of the NDVI of the genera Pinus, Juniperus, and Quercus. The results showed unstable NDVI values over time, with a parabolic quadratic trend in the model. The NDVI reached its maximum around 13:00 h and the values differed significantly according to genus: the highest value was found in Pinus with significant differences presented with Juniperus and Quercus, which showed similar values between them (p=0.533). As a validation strategy, we test the model generated using 124 trees independent of those that were sampled, which strengthened our results in terms of reliability. The similarities of statistical parameters confer a high variability of application of the results in models of simulation of similar forests ecosystems. We recommend to study more spectral indices of vegetation, including calibration of the sensor, particularly in longer-term seasonal studies. We conclude that the NDVI measured using UAV should consider image acquisition time to calibrate the records and thus improve the interpretation of results.

Resumen El NDVI dilucida los mecanismos ecofisiológicos a los que se enfrenta la vegetación. Gracias a la flexibilidad y versatilidad de los vehículos aéreos no tripulados (VANT), las resoluciones temporales, espaciales y espectrales han sido útiles para apoyar la toma de decisiones. En este trabajo se modelizó el cambio diurno en el NDVI derivado de imágenes de VANT para árboles individuales en un rodal forestal natural incoetáneo. Se realizaron ocho vuelos durante las horas diurnas a lo largo de un día para evaluar la dinámica del NDVI de los géneros Pinus, Juniperus y Quercus. Los resultados mostraron valores de NDVI inestables en el tiempo, con una tendencia cuadrática parabólica en el modelo. El NDVI alcanzó su máximo alrededor de las 13:00 h y los valores difirieron significativamente según el género: el valor más alto se encontró en Pinus con diferencias significativas presentadas con Juniperus y Quercus, que mostraron valores similares entre ellos (p=0.533). Como estrategia de validación, probamos el modelo generado utilizando 124 árboles independientes de los muestreados, lo que reforzó nuestros resultados en términos de confiabilidad. Las similitudes de los parámetros estadísticos confieren una alta variabilidad de aplicación de los resultados en modelos de simulación de ecosistemas forestales similares. Recomendamos estudiar más índices espectrales de vegetación, incluyendo la calibración del sensor, particularmente en estudios estacionales de más largo plazo. Concluimos que el NDVI medido mediante VANT debe considerar el tiempo de adquisición de la imagen para calibrar los registros y así mejorar la interpretación de los resultados.

Abstract Background: Roadside plants grow along transportation routes, and are little studied. Questions: What is the richness of roadside angiosperms? What is the percentage of native and introduced species for roadside angiosperms? Species studied: Native and introduced roadside angiosperms. Site and years of study: Chalma-Malinalco roadside, municipality of Malinalco, State of Mexico, Mexico, May 2008-April 2009. Methods: Angiosperm species were collected along the road right-of-way during 24 biweekly walks. Additionally, species were listed and their cover estimated in 14 sampling sites (4 m2 each). Results: We recorded 327 species. Asteraceae, Fabaceae and Poaceae were the families with the highest richness of genera and species. Native species were dominant (85.9 %), whereas introduced species grouped 14.1 %; the latter came mainly from the Old World. About 70 % of the species were herbs. Bouteloua repens and Eleusine indica had the highest cover and frequency, respectively. Conclusions: The roadside flora was rich in angiosperms, mostly herbs, and with a dominance of native plants. Introduced grasses played an outstanding role in terms of frequency. It is necessary to continue with floristic, ecological and ethnobotanical research, among others, on this group of plants that has been scarcely studied.

Resumen Antecedentes: Las plantas viarias crecen en las orillas de vías de comunicación y han sido poco estudiadas. Preguntas: ¿Cuál es la riqueza de las angiospermas viarias? ¿Cuál es el porcentaje de especies nativas e introducidas entre las angiospermas viarias? Especies de estudio: Angiospermas viarias nativas e introducidas. Sitio y años de estudio: Carretera Chalma-Malinalco, municipio de Malinalco, Estado de México, México, mayo 2008-abril 2009. Métodos: Se recolectaron las especies de angiospermas en el derecho de vía de la carretera a través de 24 recorridos quincenales. Adicionalmente, se enlistaron las especies y se estimó su cobertura en 14 cuadros de muestreo (4 m2 cada uno). Resultados: Se registraron 327 especies. Asteraceae, Fabaceae y Poaceae fueron las familias con mayor riqueza de géneros y especies. Las especies nativas fueron dominantes (85.9 %), mientras que las introducidas agruparon el 14.1 %; éstas últimas procedieron principalmente del Viejo Mundo. Alrededor del 70 % de las especies fueron hierbas. Bouteloua repens y Eleusine indica presentaron mayor cobertura y frecuencia, respectivamente. Conclusiones: La flora viaria era rica en angiospermas, la mayoría hierbas y con dominancia de plantas nativas. Los pastos introducidos tenían un papel sobresaliente en cuanto a frecuencia. Es necesario continuar con investigaciones florísticas, ecológicas, etnobotánicas, entre otras, sobre este grupo de plantas que ha sido escasamente estudiado.

Abstract Tropical wetland forests are fragile ecosystems facing critical risks due to global warming and other anthropogenic threats. Hence, gathering accurate and reliable information on them is urgent. Although remote sensing has demonstrated great potential in studying terrestrial ecosystems, remote sensing-based wetland forest research is still in an early stage of development. Mapping wetland forests, particularly mangrove forests, was an initial goal of this approach and is a task that still faces methodological challenges. Initially based on aerial photography only, wetland forest mapping through remote sensing underwent explosive diversification after the launching of artificial satellites in the 1970s. Later, precision in wetland forest mapping increased with the combination of hyperspectral, multispectral, and high and very high-resolution imagery. Accurate delimitation of wetland forest extent is also necessary to assess their temporal dynamics (losses, gains, and horizontal displacement). Despite the prevalence of mapping studies, current remote sensing-based research on wetland forests addresses new questions and novel aims, such as describing and predicting wetland forest attributes through mathematical modeling. Although this approach has made substantial progress in recent decades, modeling and predicting wetland forest attributes remain insufficiently explored fields of research. Combining active and passive sensors is a promising alternative to provide a more accurate picture of these communities’ attributes. In particular, LiDAR and radar-based technologies may help overcome difficulties encountered in older studies. In the future, we will witness conceptual and methodological progress that will enable us to surmount the remaining challenges.

Resumen Los humedales arbóreos tropicales están críticamente amenazados por el calentamiento global y otras amenazas antropogénicas; por ello, urge recopilar información confiable sobre estas comunidades vegetales. Aunque la percepción remota ha demostrado gran potencial en el estudio de ecosistemas terrestres, la investigación de los humedales arbóreos con este enfoque requiere mayor desarrollo. El mapeo de los humedales arbóreos (particularmente manglares), que fue el objetivo inicial de este enfoque, aún enfrenta desafíos metodológicos. Inicialmente basado solo en fotografías aéreas, el mapeo de humedales arbóreos se diversificó explosivamente con el lanzamiento de satélites artificiales y la interpretación de imágenes de percepción remota. La precisión de los mapas de estas comunidades aumentó con el uso combinado de imágenes multiespectrales, hiperespectrales, de alta y muy alta resolución. Para evaluar la dinámica temporal (pérdidas, ganancias, desplazamiento horizontal) de los humedales arbóreos necesitamos delimitar de manera precisa su extensión. Aunque todavía se están cartografiando numerosos humedales arbóreos, la investigación actual de estos ecosistemas por percepción remota aborda nuevas preguntas y objetivos (e.g., predecir los atributos comunitarios por medio de modelos matemáticos). A pesar de sustanciales avances recientes, el modelado y la predicción de los atributos de los humedales arbóreos siguen siendo temas poco explorados. La combinación de sensores activos y pasivos es una alternativa promisoria para evaluar con precisión los atributos de estas comunidades, y las tecnologías de radar y LiDAR pueden ayudar a superar dificultades enfrentadas en el pasado. Los avances conceptuales y metodológicos en el futuro permitirán superar los desafíos que aún persisten.

Abstract Background: Traditional Agroforestry Systems in Mexico are diverse and contribute to the conservation of vegetation and also to the well-being of rural communities. However, the Traditional Agroforestry Systems of the Tropical Deciduous Forest, have been poorly documented, particularly those of the Sierra de Huautla Biosphere Reserve, Morelos, Mexico. Questions: What are the Traditional Agroforestry Systems present in the Sierra de Huautla Biosphere Reserve?; what agricultural and forestry elements are characteristic of each one of them?; what socio-ecological benefits do they provide to communities?; how do they contribute to the conservation of Tropical Dry Forest in the Sierra de Huautla Biosphere Reserve, Morelos, Mexico? Studied species: Several of Tropical Deciduous Forest. Study site and dates: Reserva de la Biósfera Sierra de Huautla, Morelos, México. 2014-2022. Methods: Literature review, ethnobotanical hikes and semi-structured interviews. With this information, a classification was made based on the number of species present, management strategies and agroforestry practices. Results: Six Traditional Agroforestry Systems were documented (Homegardens, Milpas, Agrosilvopastoral Systems, Pitayeras, Bursera Agroforestry System, and Tlacololes). In these, 514 species of plants are managed, which contribute to satisfying the diverse needs of the communities and provide several environmental benefits. Conclusions: Traditional Agroforestry Systems of the south region of Morelos, contribute to the conservation of the Tropical Deciduous Forest and help to maintain biocultural diversity in the Sierra de Huautla Biosphere Reserve.

Resumen Antecedentes: Los Sistemas Agroforestales Tradicionales en México son diversos y constribuyen a la conservación de la vegetación y también al bienestar de las personas de comunidades rurales. Sin embargo los Sistemas Agroforestales Tradicionales del Bosque Tropical han sido poco documentados, particularmente los de la Reserva de la Biosfera Sierra de Huautla, Morelos. Preguntas: ¿Cuáles son los Sistemas Agroforestales Tradicionales presentes en la Reserva de la Biosfera Sierra de Huautla?; ¿qué elementos agrícolas y forestales son característicos de cada uno de ellos?; ¿qué beneficios socioecológicos proveen a las comunidades?; ¿cómo contribuyen a la conservación del Bosque Tropical Caducifolio en la Reserva de la Biosfera Sierra de Huautla? Especies de estudio: Varias del Bosque Tropical Caducifolio Sitio y año de estudio: Reserva de la Biosfera Sierra de Huautla, Morelos, México. 2021-2022. Métodos: Revisión de literatura, recorridos etnobotánicos y entrevistas semiestructuradas. Con esta información se realizó una clasificación en función del número de especies presentes, estrategias de manejo y prácticas agroforestales. Resultados: Se documentaron seis Sistemas Agroforestales Tradicionales (Huertos, Milpas, Sistemas Agrosilvopastoriles, Pitayeras, Sistema Agroforestal de Burseras y Tlacololes). En éstos se manejan 514 especies de plantas, las cuales contribuyen a satisfacer diversas necesidades de las comunidades y proveen diversos beneficios ambientales. Conclusiones: Los Sistemas Agroforestales Tradicionales contribuyen a la conservación del BTC y ayudan a mantener la diversidad biocultural en la REBIOSH.

Abstract Background: Inland sand dunes are expanding and increasing mobility. Knowledge on the plants growing on them is keystone for their management. One of the largest inland dune systems in Mexico is the Médanos de Samalayuca area. Questions: How many and which species of vascular plants are in Samalayuca? Which is the distribution pattern of that flora? Are there endemisms? Are there species of conservation concern? Studied species: Vascular plants. Study site and dates: Médanos de Samalayuca protected area, northern Chihuahua, Mexico; 2017-2022. Methods: A database was generated based on literature, electronic sources, herbarium specimens, photographing, and collection and identification of materials. Distribution, endemism level and conservation status were recorded. Results: The updated checklist of vascular plants for Samalayuca includes 400 species of 246 genera and 65 families. Most species grow in Mixed desert scrub and in Sand dune vegetation. Almost a half are restricted to the Megamexico 1 region, followed by the North American element. One species is Threatened according to the Mexican Official Norm NOM-059, while two are Vulnerable and one is Almost threatened according to the IUCN. Ribes fontinale appears to be extinct. Conclusions: Considering the arid, extreme climate and the low stability of the psammophilous vegetation, the flora of Samalayuca is richer than expected. The area is home to regional and local endemics. The data and information generated here is baseline for further management programs and action planning to protect these fragile ecosystems and the adjacent communities.

Resumen Antecedentes: Las dunas de arena de interior se están expandiendo e incrementando movilidad. El conocimiento sobre sus plantas es clave para su manejo. En México, uno de los mayores sistemas de dunas de interior es el área de los Médanos de Samalayuca. Preguntas: ¿Cuántas y cuáles especies de plantas vasculares hay en Samalayuca? ¿Qué patrón de distribución presenta esa flora? ¿Hay endemismos? ¿Existen especies en estado de riesgo? Especies de estudio: Plantas vasculares. Sitio y años de estudio: Área de protección Médanos de Samalayuca, Chihuahua, México; 2017-2022. Métodos: Se generó una base de datos con base en revisión de literatura, fuentes electrónicas, especímenes de herbario, fotografías y colección e identificación de material botánico. Se registró la distribución, grado de endemismo y estado de conservación de cada especie. Resultados: La lista florística incluye 400 especies de 246 géneros y 65 familias. La mayoría crecen en Matorral desértico micrófilo y en Vegetación de dunas arenosas. Casi la mitad se restringen a la región conocida como Megamexico 1 y 32 % son Norteamericanas. Una está Amenazada de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-059, mientras dos son Vulnerables y una Casi amenazada de acuerdo a la IUCN. Ribes fontinale parece estar extinta. Conclusiones: Considerando el clima árido y extremo y la inestabilidad de la vegetación psamófila, la flora de Samalayuca es más rica de lo esperado. El área alberga endemismos regionales y locales. La información generada puede apoyar programas de manejo y acciones para proteger estos frágiles ecosistemas.

The Americas contain highly biodiverse yet vulnerable ecosystems, with many threatened species inadequately protected. Finer-scale, localized habitat assessments are crucial for effective conservation planning, but continental-scale high-resolution vegetation maps remain limited. This study addresses this gap by identifying critical vegetation types across the Americas using the standardized framework of the International Vegetation Classification (IVC) system at the macrogroup level, representing the finest vegetation classification available across the region, as well as the highest-resolution Area of Habitat (AOH) maps currently available. By combining these high-resolution IVC macrogroup maps with detailed AOH maps, we highlight at-risk vegetation types based on 1) threatened and macrogroup-associated species (species that have at least 50% of their AOH in one macrogroup), 2) current protection levels, and 3) projected threats from land use changes, and 4) develop a conservation value index (CVI) that accounts for all these factors. The results highlighted the remarkable diversity of high conservation value macrogroups across the Americas, emphasizing their significance in regions such as the Andes, montane Mesoamerica, the Caribbean, Brazil's Cerrado, and the Atlantic Forest. Among the highest-scoring macrogroups, the Northern Andean Montane &amp; Upper Montane Humid Forest emerged as critically important, harboring a high number of threatened and macrogroup-associated species. Other macrogroups of immediate conservation concern include the Brazilian Atlantic Montane Humid Forest, Pacific Mesoamerican Seasonal Dry Forest, Caribbean Lowland Humid Forest, and Central Midwest Oak Forest, Woodland and Savanna. However, the study revealed that nearly three-quarters of the over 300 macrogroups in the Americas fall below the global target of 30% protection. Notably, a fifth of all species were macrogroup-associated species, including over 40% of threatened species. Our findings emphasize the need for targeted conservation strategies that consider finer-scale habitat classifications and paired with high-quality species distribution data to guide conservation strategies for biodiversity across the Americas.

Las Américas contienen ecosistemas altamente biodiversos pero vulnerables, con muchas especies amenazadas insuficientemente protegidas. Las evaluaciones de hábitat hechas a escala más detallada son cruciales para una planificación eficaz de la conservación, pero los mapas de vegetación de alta resolución a escala continental siguen siendo limitados. Este estudio aborda esta brecha, identificando tipos de vegetación críticos en las Américas utilizando el marco estandarizado del sistema de Clasificación Internacional de Vegetación (IVC) a nivel de macrogrupo, que representa la clasificación de vegetación más detallada disponible en toda la región, así como los mapas de Área de Hábitat (AOH) de mayor resolución disponibles en la actualidad Al combinar estos mapas de IVC de alta resolución con mapas de AOH, determinamos los tipos de vegetación en riesgo basados ​​en 1) especies amenazadas y asociadas a macrogrupos (especies que tienen al menos el 50% de su AOH en un macrogrupo), 2) niveles de protección de las especies, y 3) amenazas proyectadas por cambios en el uso del suelo , y 4) desarrollar un índice de valor de conservación (CVI) que tenga en cuenta los tres factores anteriores. Los resultados demuestran la notable diversidad de macrogrupos de alto valor de conservación en las Américas, enfatizando su importancia en regiones como los Andes, la Mesoamérica montañosa, el Caribe, el Cerrado de Brasil y el Bosque Atlántico. Entre los macrogrupos con mayor puntuación, el Bosque Húmedo Montano Norte Andino y Alto Montano emergieron como de importancia crítica, ya que albergan un gran número de especies amenazadas y asociadas a macrogrupos. Otros macrogrupos de interés para la conservación incluyen el Bosque Húmedo Montano Atlántico de Brasil, el Bosque Seco Estacional Mesoamericano del Pacífico, el Bosque Húmedo de Tierras Bajas del Caribe y el Bosque de Robles, Bosques y Sabanas del Medio Oeste Central. Sin embargo, el estudio reveló que casi tres cuartas partes de los más de 300 macrogrupos en las Américas se encuentran por debajo del objetivo global del 30% de protección. En particular, una quinta parte de todas las especies estaban asociadas a un único &nbsp; macrogrupo, incluidas más del 40% de especies amenazadas. Nuestros hallazgos enfatizan la necesidad de estrategias de conservación específicas que consideren clasificaciones de hábitats a escala detallada y se combinen con datos de distribución de especies de alta resolución para guiar las estrategias de conservación de la biodiversidad en las Américas.

As Américas abrigam ecossistemas altamente biodiversos, porém vulneráveis, com muitas espécies ameaçadas insuficientemente protegidas. Avaliações de habitat em escalas mais detalhadas são cruciais para um planejamento eficaz de conservação, mas mapas de vegetação de alta resolução em escala continental ainda são limitados. Este estudo aborda essa lacuna, identificando tipos críticos de vegetação nas Américas usando o quadro padronizado do sistema de Classificação Internacional de Vegetação (IVC) no nível de macrogrupo, que representa a classificação de vegetação mais detalhada disponível em toda a região, bem como os mapas de Área de Hábitat (AOH) de maior resolução disponíveis atualmente. Ao combinar esses mapas de IVC de alta resolução com mapas de AOH, determinamos os tipos de vegetação em risco com base em 1) espécies ameaçadas e associadas a macrogrupos (espécies que têm pelo menos 50% de sua AOH em um macrogrupo), 2) níveis de proteção das espécies, e 3) ameaças projetadas por mudanças no uso do solo, e 4) desenvolvemos um índice de valor de conservação (CVI) que leva em consideração os três fatores anteriores. Os resultados demonstram a notável diversidade de macrogrupos de alto valor de conservação nas Américas, enfatizando sua importância em regiões como os Andes, a Mesoamérica montanhosa, o Caribe, o Cerrado do Brasil e a Mata Atlântica. Entre os macrogrupos com maior pontuação, o Bosque Úmido Montano Norte Andino e Alto Montano emergiram como de importância crítica, abrigando um grande número de espécies ameaçadas e associadas a macrogrupos. Outros macrogrupos de interesse para a conservação incluem o Bosque Úmido Montano Atlântico do Brasil, o Bosque Seco Estacional Mesoamericano do Pacífico, o Bosque Úmido de Terras Baixas do Caribe e o Bosque de Carvalhos, Florestas e Savanas do Centro-Oeste Central. No entanto, o estudo revelou que quase três quartos dos mais de 300 macrogrupos nas Américas estão abaixo da meta global de 30% de proteção. Em particular, um quinto de todas as espécies estava associado a um único macrogrupo, incluindo mais de 40% das espécies ameaçadas. Nossas descobertas enfatizam a necessidade de estratégias de conservação específicas que considerem classificações de habitats em escala detalhada e se combinem com dados de distribuição de espécies de alta resolução para orientar as estratégias de conservação da biodiversidade nas Américas.

Abstract In view of the growing scarcity of water for agriculture, the increase in food demand and future drought scenarios posed by climate change, it is essential to design new technologies that contribute to lower water consumption. In this research, high-resolution images have been used to estimate evapotranspiration in rice fields by applying the METRICTM (Mapping Evapotranspiration at High Resolution using Internalized Calibration) energy balance model. For this purpose, 5900 m2 of crop were monitored under continuous flood irrigation (CF) and 2600 m2 under alternate wetting and drying irrigation (AWD), in addition to some plots with lateral filtration. Ten flights were conducted between tillering and flowering phases, five flights with a Matrice 210 UAV equipped with a Parrot Sequoia multispectral camera, and five flights with a Matrice 300 RTK equipped with a H20T thermal camera. Field data were collected from vegetation indices (NDVI and LAI), and readings from a radiometer, to adjust information from multispectral and thermal images, respectively, and to obtain the components of the surface energy balance. Mean values for crop evapotranspiration (ETc) of 6.34 ± 1.49 and 5.84 ± 0.41 mm d-1 were obtained for IC irrigation and AWD irrigation, respectively, obtaining a water saving of 42% with a yield reduction of 14%, providing a guide for proper irrigation management, however, it is suggested to use the model to optimize yield by obtaining critical thresholds for optimal application of AWD in the face of water resource scarcity.

Resumen Ante la creciente escasez del agua para la agricultura, el incremento de la demanda de alimentos y los futuros escenarios de sequía que nos plantea el cambio climático es indispensable diseñar nuevas tecnologías que contribuyan a un menor consumo de agua. En esta investigación se han empleado imágenes de alta resolución para estimar la evapotranspiración en arrozales aplicando el modelo de balance de energía METRICTM (Mapping Evapotranspiration at High Resolution using Internalized Calibration). Para ello, se monitorizaron 5900 m2 de cultivo bajo riego por inundación continua (IC) y 2600 m2 bajo la técnica de riego de alternancia humedecimiento y secado (AWD, por sus siglas en inglés), además de algunas parcelas con filtración lateral. Se realizaron 10 vuelos entre las etapas de macollamiento y floración, cinco vuelos con un VANT Matrice 210 con una cámara multiespectral Parrot Sequoia, y cinco vuelos con un Matrice 300 RTK equipado con una cámara térmica H20T. Se colectó información de campo de los índices de vegetación (NDVI e IAF), y lecturas de un radiómetro, para ajustar información de las imágenes multiespectrales y térmicas, respectivamente; y obtener los componentes del balance de energía en superficie. Se obtuvo valores medios para evapotranspiración del cultivo (ETc) de 6,34 ±1,49 y 5,84 ± 0,41 mm d-1 para riego IC y riego AWD, respectivamente, obteniéndose un ahorro de agua del 42% con una reducción del rendimiento en 14%, proporcionando una guía para la gestión adecuada del riego, sin embargo, se sugiere utilizar el modelo para optimizar el rendimiento obteniendo umbrales críticos para la aplicación óptima de AWD frente a la escasez del recurso hídrico.

ABSTRACT: In this work we use Machine Learning (Randon Forest) as a tool to classify biomass and calculate vegetation indices seeking to identify the characteristics of the vegetation cover at the head of the Atacama Desert. The aim is to establish the correlation between vegetation indices and precipitation, in order to know their reliability on the climatology in this region. The geospatial analysis based on Google Earth Engine (GEE) and the processing of Landsat 5 ETM and Landsat 8 OLI/TIRS images was important, for the period 1985 - 2022, which made it possible to characterize climate change. The NDVI, SAVI, GVI and RVI have been tested and validated in arid systems. The NDVI responds positively to precipitation in the wet season and weakly in the winter rainy season. It is confirmed that the high NDVI corresponds to summer, after a prolonged drought. Towards the years 2020 and 2022, an increase in vegetation cover is recorded in places with higher temperatures, evidencing climate change and reflected in biomass indices.

RESUMEN: En este trabajo usamos Machine Learning (Randon Forest) como herramienta para clasificar la biomasa y calcular los índices de vegetación buscando identificar las características de la cobertura vegetal en la cabecera del desierto Atacama. Se busca establecer la correlación entre los índices de vegetación y la precipitación, a fin de conocer su confiabilidad sobre la climatología en esta región. Fue importante el análisis geoespacial basado en Google Earth Engine (GEE) y el procesamiento de imágenes Landsat 5 ETM y Landsat 8 OLI/TIRS, para el período 1985 - 2022, lo que permitió caracterizar el cambio climático. El NDVI, SAVI, GVI y RVI han sido probados y validados en sistemas áridos. El NDVI responde positivamente a la precipitación en temporada húmeda y en forma débil en la temporada de lluvias invernales. Se confirma que el NDVI alto corresponde al verano, después de una sequía prolongada. Hacia los años 2020 y 2022, se registra un aumento de cobertura vegetal en lugares de mayor temperatura, evidenciando cambio climático y reflejado en los índices de biomasa.

Resumen: El paisaje milpa es un territorio con una marcada relación entre las poblaciones mayas y las selvas que se manifiestan en estrategias de manejo de los agroecosistemas locales: la milpa, el huerto familiar y la vegetación secundaria. El paisaje milpa enfrenta múltiples presiones socioambientales que requieren de marcos analíticos transdiciplinarios que permitan su comprensión integral. El objetivo de este trabajo fue analizar en las interacciones que establecen los componentes humanos y biofísicos. Se utilizó el marco de sistemas socioecológicos, para su operacionalización se revisó información secundaria y se aplicaron 257 encuestas en dos municipios. Los resultados muestran que las relaciones socioecológicas son influenciadas por aspectos de gobernanza y la tenencia de la tierra. El sistema milpa prevalece en los medios de vida, pero coexistiendo con factores que amenazan su estabilidad como la pérdida de la lengua maya, el bajo relevo generacional, la economía de mercado, el alto empleo de agroquímicos y los patrones climáticos. Se concluye que esfuerzos basados en la revalorización de la milpa, la integración participativa de conocimientos y el desarrollo de esquemas de gobernanza adaptativa podrían repercutir positivamente en la sostenibilidad de este paisaje cultural.

Abstract: The milpa landscape is a territory where there is a close relationship between the Mayan populations and the forest manifested in agroecosystem management strategies such as: the milpa, the home garden and the secondary vegetation. The milpa landscape faces multiple socio-environmental pressures that require transdisciplinary analytical frameworks that allow its comprehensive understanding. The objective of this work is to analyze through variables that allow us to deepen into the socioecological relationships established by the human and biophysical components of southern Yucatán. The framework of socio-ecological systems was used, for its operationalization secondary information was reviewed and 257 surveys were applied in two municipalities. The results show that socioecological relationships are influenced by aspects of governance and land tenure. The milpa system prevails in livelihoods, but coexists with factors such as the loss of the Mayan language, the low generational change, the market economy, the high prevalence of agrochemicals and weather patterns. It is proposed that efforts based on the revaluation of the milpa, the participatory integration of knowledge and the development of adaptive governance schemes could have positive repercussions on sustainability if this biocultural landscape.

Abstract Forest fires are important environmental perturbations, recurrent in the Michoacán spring, where they were particularly numerous in 2021, during the confinement caused by the COVID-19 pandemic. The objective of this work was to identify the fires of 2021, in the forest areas of northwest Michoacán, evaluating the severity and recovery from spectral vegetation indices calculated in Sentinel-2 images of different dates. The severity was determined from the dNBR (Normalized Burned Ratio increase) in spring and the recovery with the dNDVI (Normaliced Difference Vegetation Index increase) and dCIre (Chlorophylle Index Red Edge increase), in spring and winter. Five types of vegetation were distinguished (V1 to V5) according to the behavior of the NDVI on the dates considered. The burned areas were identified by classifying the May image. Of V1 (low density deciduous shrub), 15161 ha (31%) were burned, 72% with low or moderate-low damage; a great regeneration capacity was observed. Of V2 (high density deciduous, oaks), 17029 ha (34%) were burned, 64% with moderate-high or high affectation; there was sprouting after moderate fires. Of V3 and V4 (low and high density evergreen, conifers) were burned 1999 ha (4%) and 7366 ha (15%), respectively, 95% and 79% with low or moderate-low damage; there was recovery after minor fires, with greater resilience of V4. V5 (low deciduous forest) 7967 ha (16%) were burned, 91% with low or moderate-low damage, with greater recovery observed in the most affected areas, as a post-fire sprouting effect of vegetation. Remote sensing is a very versatile tool for fire assessment and recovery monitoring, although it does not replace observation in the field.

Resumen Los incendios forestales son perturbaciones ambientales importantes, recurrentes en la primavera michoacana, donde fueron particularmente numerosos en el año 2021, durante el confinamiento por la pandemia del COVID-19. El objetivo de este trabajo fue identificar los incendios ocurridos en 2021 en las zonas forestales del noroeste de Michoacán, evaluando la severidad y la recuperación a partir de índices espectrales de vegetación calculados en imágenes Sentinel-2 de diferentes fechas. La severidad se determinó a partir del dNBR (incremento del Normalized Burned Ratio) en primavera y la recuperación con el dNDVI (incremento del Normaliced Difference Vegetation Index) y dCIre (incremento del Chlorophylle Index Red Edge), en primavera e invierno. Se distinguieron cinco tipos de vegetación (V1 a V5) según el comportamiento del NDVI en las fechas consideradas. Las áreas quemadas se identificaron clasificando la imagen de mayo. De V1 (arbustiva caducifolia con baja densidad) se quemaron 15161 ha (31%), 72% con afectación baja o moderada-baja; se observó una gran capacidad de regeneración. De V2 (caducifolia con alta densidad, encinos), se quemaron 17029 ha (34%), 64% con afectación moderada-alta o alta; hubo rebrote tras los incendios moderados. De V3 y V4 (perennifolia con baja y alta densidad, coníferas) se quemaron, respectivamente, 1999 ha (4%) y 7366 ha (15%), 95% y 79% con afectación baja o moderada-baja; hubo recuperación tras incendios poco graves, con mayor resiliencia de V4. De V5 (bosque tropical caducifolio) se quemaron 7967 ha (16%), 91% con afectación baja o moderada-baja, observándose mayor recuperación en las zonas más afectadas, como un efecto de rebrote post-incendio de la vegetación. La teledetección es una herramienta muy versátil para la evaluación de los incendios y el seguimiento de la recuperación, si bien no sustituye la observación en campo.

ABSTRACT Based on the climatology of air temperature, precipitation, and the normalized vegetation index (NDVI), a regionalization of Mexico for the rainy season is presented through a non-parametric clustering algorithm known as DBSCAN. Thirty years of data, spanning from 1984 to 2013, are used to detect structural change points with the Mann-Kendall and Pettitt non-parametric tests applied on the NDVI, mean daily precipitation, 99th percentile precipitation, and mean daily air temperature. The relative predictive importance of the parameters examined was estimated using a Machine-Learning Random Forest algorithm that allows establishing a connection between changes in the NDVI and changes in air temperature, average precipitation, and extreme precipitation for some regions. Modulation by large-scale climate phenomena, such as the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) and the Pacific Decadal Oscillation (PDO), as well as interannual modulation by El Niño/Southern Oscillation (ENSO) are explored. Structural change points in the series appear to be modulated mainly by the phase shift of the AMO and those of the ENSO and PDO in 1997.

RESUMEN Con base en la climatología de la temperatura del aire, la precipitación y el índice normalizado de vegetación (NDVI, por su sigla en inglés), se presenta una regionalización de México para la temporada de lluvias a través del algoritmo no paramétrico de agrupamiento DBSCAN. Se utilizan 30 años de datos que abarcan de 1984 a 2013 para detectar puntos de cambio estructural con las pruebas no paramétricas de Mann-Kendall y Pettitt en las series temporales del NDVI, la precipitación media diaria, el percentil 99 de precipitación y la temperatura media diaria del aire. La importancia predictiva relativa, vía el algoritmo Random Forest, permite establecer una conexión entre los cambios del NDVI y los de la temperatura del aire, la precipitación promedio y la precipitación extrema para algunas regiones. Se explora la modulación por fenómenos climáticos a gran escala, como la Oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO) y la Oscilación Decadal del Pacífico (PDO), así como la modulación interanual por El Niño/Oscilación del Sur (ENSO). Se estima que los puntos de cambio en las series parecen estar modulados principalmente por el cambio de fase de la AMO y la presencia de cambios en ENSO y PDO en 1997.

ABSTRACT The Megalopolis of Central Mexico experiences high levels above the Official Mexican Standard (NOM) of PM2.5, leading to various respiratory diseases ranging from acute symptoms to chronic illnesses such as asthma and lung cancer. It is crucial to measure PM2.5 levels accurately to warn the public about the risks of exposure to particulate matter. Unfortunately, the Megalopolis of Central Mexico has a shortage of monitoring sites, limiting data availability. This study addresses this issue using satellite data to develop a multiple linear regression model. Our model uses aerosol optical depth (AOD), relative humidity (RH), temperature (T), the planetary boundary layer height (PBLH), and the normalized difference vegetation index (NDVI) as independent variables to estimate PM2.5 concentrations in the region under study. The relationship between AOD and PM2.5 concentrations was found to be strongly influenced by RH and T. However, this effect is compensated for by a low PBLH (< 400 m), which enables AOD and PM2.5 measurements to be similar in magnitude. Our findings have important implications for estimating PM2.5 concentrations using satellite data. This study could help improve air quality monitoring in the Megalopolis of Central Mexico by providing more spatial and temporal data on particle concentrations in the atmosphere.

RESUMEN En la Megalópolis del centro de México frecuentemente se registran niveles de partículas suspendidas finas (PM2.5) superiores a la Norma Oficial Mexicana, causando diversas enfermedades respiratorias, desde síntomas agudos hasta asma y cáncer de pulmón. Por ello, la medición de PM2.5 es fundamental como primer paso para advertir a la población de los niveles de riesgo por exposición a las partículas. Desafortunadamente, la región central de México no cuenta con suficientes sitios de monitoreo, limitando la disponibilidad de datos. Este estudio aborda este problema al usar datos satelitales para desarrollar un modelo de regresión lineal múltiple. Nuestro modelo usa el espesor óptico de aerosoles (AOD por sus siglas en inglés), la húmedad relativa (RH), la temperatura (T), la capa límite planetaria (PBLH), y el índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) como variantes independientes para estimar las concentraciones de PM2.5 en la región de estudio. Se encontró que la relación entre el AOD y las concentraciones de PM2.5 estaba fuertemente influenciada por la RH y la T. Sin embargo, este efecto se compensa con una baja PBLH (< 400 m) que permite que las mediciones de AOD y las concentraciones de PM2.5 sean de magnitud similar. Los resultados de esta investigación tienen implicaciones importantes para estimar las concentraciones de PM2.5 con datos satelitales. Este estudio podría ayudar a mejorar el monitoreo de la calidad del aire en la Megalópolis del Centro de México al proveer mayor información temporal y espacial sobre la concentración de partículas en la atmósfera.