Mapping cangahua in Ecuador using remote sensing
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Thousands of years ago, certain section of the Ecuadorian sierra experienced strong volcanic activity. During these volcanic events, igneous material and ash were ejected, forming a zone of volcanic mud that fused and hardened. Afterwards, this material was covered by volcanic ash that further affected the surface soil. Local residents call this hardened material cangahua, which in Kichwa means “hard land”. Bad soil management practices promoted by land pressure have unleashed erosive processes that have removed the surface soil and exposed the lower cangahua layer. By its nature, cangahua is a poor agricultural substrate. Today, farming in the cangahua region is very difficult, and farmers often abandon their impoverished lands. The goal of this study was to generate a 1:25.000 scale map of the cangahua zones in Ecuador. This map helped to pinpoint the location of both exposed cangahua and cangahua layers up to 60 cm deep covered by soils and other materials. The study analyzed the factors that determined cangahua exposure, including volcanic system dynamics, altitude, topography, erosion patterns and deposition, soils and visible cover. The analysis of these factors led to the modelling of cangahua behavior and its role on the landscape. This project relied on orthophotography and high-resolution satellite images from space taken from the Google Earth Pro and ArcGIS Earth applications, including the DigitalGlobe and Airbus Defense and Space’s CNES catalogues. It was supported by collecting field data using GPS, and deriving secondary data from soil survey maps, geopedology, digital terrain modeling (DTM), contour line maps and Google Street View images. The study concluded that, at national level, the total area covered by cangahua deposits is of 181.487 ha, of which 13.162 ha are exposed cangahua and 168.325 ha are deposits of cangahua located up to a depth of 60 cm.suelo
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References
ArcGIS Earth 1.5 (2017). Provincias: Carchi, Imbabura, Pichincha, Cotopaxi, Tungurahua y Chimborazo.
Coordenadas 78°00’00’’W 0°40’00’’N y 78°50’00’’W 2°20’00’’S. Elevación Indeterminada, Escala Indeterminada. Fecha de Imágenes Indeterminada. Fuente de imágenes: ESRI, DigitalGlobe, GeoEye, Earthstar Geographics, CNES/Airbus DS, USDA, USGS, AeroGRID, IGN, and the GIS User Community.
Báez, A., Ascencio, E., Prat, C., & Márquez, A. (1997). Análisis del comportamiento de cultivos en tepetate t3 incorporado a la agricultura de temporal, Texoco (México). En: Zebrowski, C., Quantin, P., & Trujillo, G. (eds.) Suelos volcánicos endurecidos, III Simposio Internacional (pp. 128-137). Quito, Ecuador: Unión Europea; Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer.,Pontificia Universidad Católica del Ecuador; Universidad Central del Ecuador.
Bernard, B., & Andrade, D. (2011). Volcanes Cuaternarios del Ecuador Continental. Poster Informativo. Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional & Institut de Recherche pour le Développement (Francia). Quito, Ecuador. Disponible en URL: http://www.igepn.edu.ec/publicaciones-para-la-comunidad/14155-volcanes-cuaternarios-del-ecuador-continental [Consulta 03 marzo del 2016]
Cangás, J., & Trujillo, G. (1997). Experiencia de recuperación de cangahua en la provincia de Carchi (Ecuador). En: Zebrowski, C., Quantin, P., & Trujillo, G. (eds.) Suelos volcánicos endurecidos, III Simposio Internacional (pp. 501-505). Quito, Ecuador: Unión Europea; Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer.,Pontificia Universidad Católica del Ecuador; Universidad Central del Ecuador.
Navarro, E., Poupon, H., & Pérez, M. (eds.) (1998). Aptitud Productiva en Suelos Volcánicos Endurecidos (Tepetates). Montecillo, México: Colegio de Postgraduados, Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer.
De Noní, G., & Viennot, M. (1994). Les recherches sur l’érosion par l’ORSTOM, évolution et perspectives: cas de la montagne équatorienne – Les écosystèmes intertropicaux, Fonctionnement et Usages. Lyon: Ecole Normale Supérieure, 13, 14 et 15 janvier 1993.
De Noní, G., Trujillo, G., Viennot, M., & Custode, E. (1997). Ruissellement et érosion sur des parcelles de cangahua réhabilitée (période 1994-1996). En: Zebrowski, C., Quantin, P., & Trujillo, G. (eds.) Suelos volcánicos endurecidos, III Simposio Internacional (pp. 331-342). Quito, Ecuador: Unión Europea; Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer.,Pontificia Universidad Católica del Ecuador; Universidad Central del Ecuador.
Etchevers, J., López, R., Zebrowski, C., & Peña, D. (1992). Características químicas de tepetates de referencia de los Estados de México y de Tlaxcala, México. Terra, 10 (Número especial), 171-177.
González, A., & Ringleb, R. (1992). Características espectrales de la Cangahua expuesta en el Ecuador. Terra, 10 (Número especial), 120-130.
Google Earth Pro 7.3 (2017). Provincias: Carchi, Imbabura, Pichincha, Cotopaxi, Tungurahua y Chimborazo. Coordenadas 78°00’00’’W 0°40’00’’N y 78°50’00’’W 2°20’00’’S. Elevación Indeterminada, Escala Indeterminada. Fecha de Imágenes: 01/2001 hasta 09/2017. Fuente de imágenes: Lansat, Copernicus, CNES/Airbus, DigitalGlobe, US Dept of State Geographer, Data SIO, NOAA, U.S. Navy, NGA, GEBCO.
IEE, MAGAP & SENPLADES (2015). Información de geopedología del proyecto Generación de Geoinformación para la Gestión del Territorio a Nivel Nacional escala 1:25 000. Quito, Ecuador: Instituto Espacial Ecuatoriano; Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca; y Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo.
IGM (2008). Modelo Digital del Terreno con resolución horizontal de 30 m. Quito, Ecuador: Instituto Geográfico Militar.
Jiménez, W., Montúfar, C., & Prat, C. (2016). Cartografía de suelos con cangahuas mediante teledetección en los cantones de Cayambe, Pedro Moncayo y Pimampiro, Sierra Norte de Ecuador. En: Memorias del XXI Congreso Latinoamericano de la Ciencia del Suelo y XV Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo. Quito, Ecuador: Sociedad Ecuatoriana de la Ciencia del Suelo y Sociedad Latinoamericana de la Ciencia del Suelo. (Pendiente de publicación).
MAE (2015). Mapa del Sistema Nacional de Áreas Protegidas. Formato vector. Quito, Ecuador: Ministerio del Ambiente.
MAG & ORSTOM (1982). Mapas y leyendas de suelos de la Sierra ecuatoriana a escala 1:50 000. Quito, Ecuador: Ministerio de Agricultura y Ganadería mediante el Programa Nacional de Regionalización y Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer (Francia).
MAGAP (2013). Ortofotografía del Ecuador de los años 2005 a 2006 y 2008 a 2013, con resolución espacial entre 30 y 50 cm2. Quito, Ecuador: Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca.
MAGAP (2016). Información de geopedología del proyecto “Levantamiento de Cartografía Temática escala 1:25 000, lote 1 y 2”. Quito, Ecuador: Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca.
Metzler, E., Jiménez, W., & Loayza, V. (2016). Cartografía de suelos con cangahuas superficiales en la parroquia Tocachi, Ecuador, a escala 1:15 000. En: Memorias del XXI Congreso Latinoamericano de la Ciencia del Suelo y XV Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo. Quito, Ecuador: Sociedad Ecuatoriana de la Ciencia del Suelo y Sociedad Latinoamericana de la Ciencia del Suelo. (Pendiente de publicación).
Navarro, H., & Muñoz, S. (1997). Uso de recursos, rentabilidad y sustentabilidad en los sistemas económicos familiares. En: Zebrowski, C., Quantin, P., & Trujillo, G. (eds.) Suelos volcánicos endurecidos, III Simposio Internacional (pp. 492-500). Quito, Ecuador: Unión Europea; Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer.,Pontificia Universidad Católica del Ecuador; Universidad Central del Ecuador.
Nimlos, T. (1987). Nomenclatura de horizontes endurecidos en suelos de cenizas volcánicas. En: Ruiz, F. (ed) Uso y manejo de los Tepetates para el Desarrollo Rural. Chapingo, México: UACh.
Nimlos, T., & Zamora, C. (1992). Indurated volcanic ash soils in Peru. Terra, 10 (Número especial), 283-289.
Peña, D., & Zebrowski, C. (1992). Caracterización física y mineralógica de los tepetates de la vertiente occidental de la Sierra Nevada. Terra, 10 (Número especial), 156-163.
Pérez, M., & García, M. (2013). Aplicaciones de la teledetección en degradación de suelos. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 61, 285-308.
Podwojewski, P., Janeau, J., & Leroux, Y. (2008). Effects of agricultural practices on the hydrodynamic of a deep tilled hardened volcanic-ash soil (cangahua) in Ecuador. Catena, 72, 179-190.
Prat, C. (1991). Etude du talpetate, horizon volcanique induré de la región Centre-Pacifique du Nicaragua. Genèse, caracterisation morphologique, phisico-chimique et hydro-dinamique, son rôle dans l’érosion des sols. Thèse de Doctorat, Université Paris.
Prat, C., Ordaz, V., & Rugama, J. (2003). Impacto de la roturación y del manejo agronómico de un tepetate sobre su estructura. TERRA Latinoamericana, 21(1), 109-115.
Servenay, A. (1995). Spatialisation de la cangahua en Équateur à partir de données Spot: cas du bassin de Quito. Paris: Mémoire de maîtrise IUP Gestion de l’environnement, Université Paris VII, ORSTOM.
Servenay, A., & Prat, C. (2000). Classification from Landsat TM of indurated volcanic materials (Tepetates) of the Mexican Neo-Volcanic Belt. In: Geocarto International 15 (pp 55-62).
Terán, G. (1997). La recuperación de suelos cangahuosos en el proyecto Licto. En: Zebrowski, C., Quantin, P., & Trujillo, G. (eds.) Suelos volcánicos endurecidos, III Simposio Internacional (pp. 506-510). Quito, Ecuador: Unión Europea; Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer.,Pontificia Universidad Católica del Ecuador; Universidad Central del Ecuador.
Trujillo, G., & Arias, J. (1997). Productividad en cangahua rehabilitada, ensayos agronómicos. En: Zebrowski, C., Quantin, P., & Trujillo, G. (eds.) Suelos volcánicos endurecidos, III Simposio Internacional (pp. 260-270). Quito, Ecuador: Unión Europea; Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer.,Pontificia Universidad Católica del Ecuador; Universidad Central del Ecuador.
Vera, R., & López, R. (1992). Tipología de la cangahua. Terra, 10 (Número especial), 113-119.
Zebrowski, C., Peña, D., & Valencia, J. (1989). Reincorporación de los tepetates a la producción agrícola. II. Avances de los trabajos de clasificación y cartografía. En: Memorias de del XXII Congreso Nacional de la Ciencia del Suelo. Chapingo, México: Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo.
Zebrowski, C. (1997). Los suelos volcánicos endurecidos en América Latina. En: Zebrowski, C., Quantin, P., & Trujillo, G. (eds.) Suelos volcánicos endurecidos, III Simposio Internacional (pp. 15-23). Quito, Ecuador: Unión Europea; Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer.,Pontificia Universidad Católica del Ecuador; Universidad Central del Ecuador.
Zebrowski, C., & Sánchez, B. (1997). Los costos de rehabilitación de los suelos volcánicos endurecidos. En: Zebrowski, C., Quantin, P., & Trujillo, G. (eds.) Suelos volcánicos endurecidos, III Simposio Internacional (pp. 462-471). Quito, Ecuador: Unión Europea; Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer.,Pontificia Universidad Católica del Ecuador; Universidad Central del Ecuador.