Análisis multivariante del territorio parasu cartograftaecológica

Ensayo preliminar en la provincia de Madrid

C. L. DE PABLO y F. D. PINEDA

1. INTRODUCCION

A medidaque el uso y la explotaciónhumanade los ecosistemashaido incrementándose,ha sido necesarioconocermejor las potencialida-desdel espacioy extenderla acciónsobreterritorios aúnsin explotar.Pa-ralelamenteaello, se ha tomadoconcienciade la interdependenciae in-teracciónde loscomponentesdel territorio, aplicándoseestepuntode vis-ta al inventariode recursosy desarrollode modelosde descripcióninte-grada.

Las característicasecológicasdel mediopuedenserdescritasmedian-te una amplia gamade parámetrosfísico-químicos,biológicos y de usohumano.La expresiónespacialde las interaccionesentreellospermitere-conocerunidadesterritorialesy ponerde manifiestolas dimensionesrea-les de las posibilidadesde estasinteracciones,pudiendoinformar sobrelas limitaciones y potencialidadesdel territorio (González-Bernáldez,1981; Cabrera,1984).

Se han dado diferentesalternativasparaconseguirla descripciónin-tegradade los distintoscomponentesde un territorio. Entre las quehantenido mayor relevanciase puedecitar la escuelaaustralianade estudiosintegrados(Christian& Steward, 1968)y la escuelasoviética(Viktorov,1966; Sobolev,1978).

En estas aproximaciones,como en los trabajos desarrolladosporMcHarg (1971) y GonzálezBernáldezet al. (1973), subyacela utilizacióndirecta o no de indicadores(elementosdel territorio cuya presenciaoabundanciainformasobrenumerososaspectosdel paisaje).En las dospri-merasalternativas apuntadasse puededecir que los indicadoresse vanescogiendosobrela marcha,amedidaqueseavanzaenel procesodepros-pección.En las restantes,éstos son seleccionados«a priori» y constitu-

Analesdc Ceogrofa de la Universidadcomplutense,núm. 5. Ed. LJniv. Complutense,1985

236 C. L. dePablo y F. D. Pineda

yen el contenidofundamentalde diferentescartografíastemáticasquepuedensuperponersepara obtenermapasintegrados(Ramos, 1979). Elempleode indicadoresesun medio paraexpresar,de forma simplificaday resumida,la gran cantidadde información que es necesariomanejarparaelaboraruna síntesisintegradade las característicasecológicasdelterritorio. Ademásdeéstos,los modelosde prospecciónintegradasuelenutilizar un sistemajerárquico de unidadesterritoriales querepresentandiferentesescalasde observación.

La superposiciónde mapastemáticosproduceun elevadonúmerodeunidadesterritoriales,cuyadefinición y descripciónllega aserredundan-te y costosa,resultandosu agrupaciónen sectoresde ordenmás amplio,difícil y problemática.Además,la superposiciónsistemáticade elemen-tos del territorio puedeno resultarel método másadecuadopara ponerde manifiestolas relacionesentreellos (distintos fenómenosqueocurrena diferentesescalas).En los modelosaustralianoy soviético,la jerarquíade sectoresy subsectoresespacialesquedaestablecidadesdeel principiodel procesode prospección.La escuelaaustralianapartedel reconoci-miento visual de distintostipos de territorios,utilizando intensivamentela Iotointerpretación.En el casosoviético,estajerarquíaespacialquiertestarmásdirectamenterelacionadacon lascaracterísticasfuncionalesdelterritorio, para reflejar las propiedadesdinámicasde éste.Sin embargo,estasdos aproximacionesse basanen la apreciaciónsubjetiva de carac-terísticasrelevantesdel territorio que presumiblementeinforman sobreel sistemade relacionessubyacente.

En el presenteartículose abordala descripciónintegradadel territo-rio mediantela detecciónautomáticay multivariante de susrelacionesespacialesmás relevantes.Se recurrea una visión global o de conjunto,sin respetartemaso aspectosfísicos individualizados y sin hacersuposi-ciones«a priori» sobre los parámetrosque van a desempeñarun papelimportante en la diferenciaciónde sectoresespacialesa diferentesesca-las,detectándosetendenciasde variacióny gruposde variablesespacial-menterelacionados.Estadescripcióncontemplalas siguientespremisas:

— Los componentesecológicosdel territorio puedenser descritosatravésde una amplia gamade parámetrosfísico-quirbicos,biológicos yde usohumano.Estosparámetrosguardanrelación entresí. Su variabi-lidad puedeserreducidaa unaspocastendenciasexpresablespor el ca-rácterdiscriminantede algunosde aquellosparámetros.

— Estastendenciaspuedenservir de basepara unacartografíaauto-máticay multivariantede indicadoresecológico-geográficos.Estostieneninterés por ser portadoresde información (González-Hernáldezet aL,1968)y por tratarsede parámetrosdiscriminantesde sectoresdel terri-torio internamentehomogéneos.Estapropiedadse anteponeaquíaotrasderivadasde la facilidadde supercepcióno visualizaciónen el territorio,tal como hanenfatizadootros autores.

Análisis mviiivariante del territorio para sucartografia ecológica 237

— La cartografíadebebasarseen un muestreoregular,que sirva debaseparala delimitación automáticade sectoresy subsectoresbiogeográ-ficos.

— La interdependenciaespacial—coocurrencia,redundancia,correla-ción— entre las variablesmedidas,sirve de baseparadelimitar esossec-tores.En estospuedeser explicadaporcentualmentetanto la presenciade las variables discriminantescomo de otras queayudena interpretary describir las unidadescartografiadas.

— El territorio quedadescritoapartir detendenciasdevariacióneco-lógico-geográficasy clasificadopor el carácterdiscriminantede los indi-cadoresestadísticosdetectados.Esta descripciónpuedeser global —as-pectosecológicos—o puedeserexpresadaparaaspectosparciales—geó-ticos (geomorfológicosy climáticos),bióticos (vegetacióny usos),etc.—habiéndosedetectadopreviamentelas interdependenciasentresuscom-ponentes.

El presentetrabajoformapartedeunalíneadeinvestigacióndesarro-lladaen los Departamentosde Ecologíade las UniversidadesCompluten-se y Autónomade Madrid. En estalínease abordala descripciónintegra-da del territorio a diferentesescalasde detalle, tratándosede optimizarel análisisde la informacióny suexpresióncartográfica.Se tieneen cuen-ta tanto ¡a relacióncoste/eficaciade la descripcióncomo el estudiode lasinterdependenciasespacialesentrediferentestipos de factoresy suscon-dicionantesen el usohumanodel territorio. Esteúltimo aspectoseha de-sarrolladorecientementepor Llorca y Ruiz (1984). Ejemplos de aproxi-macionessemejantesa la aquí considerada,que utilizan análisis multi-variantesaplicadosa la descripciónintegrada del territorio puedenen-contrarseen Bunce, Morrel y Stel (1975),Frondorf, McCarthy y Rasmus-sen (1978),Hunce,Barr y Whittaker (1981),Rowe y Sheard(1981);Gallo-pin (¡982), Gaziaet aL (¡982) entreotros.

2. ANÁLIsIs DEL TERRITORIO

La ideabásicade esteenfoque radicaen quea partir de un númerorelativamentereducidode muestraspuedehacerseuna tipificación de lainformaciónquepermitareconocersectoresterritoriales homogéneos,ge-neralizandolos resultadosa todo el territorio mediantesusvariablesin-dicadoras.Este método pretendeoptimizar la relaciónentreel esfuerzode recogidade informacióny los resultadosde aplicacióncartográfica.

Se puededisponeruna red regular de puntosde muestreoy recogeren ellos un conjunto de variables relevantesen el contextode la descri-pición perseguida—por ejemplo,variablesrelacionadasconaspectoseco-lógicos: climáticas, edáficas,geomorfológicas,vegetación,etc.;o con as-pectossocioeconómicos:usosdel suelo,propiedadde la tierra, número

238 C. L. dePabloy E. D. Pineda

de habitantes,etc.—. El siguientepasoconsisteen efectuaruna tipifica-ción automáticadel conjuntode muestras,quepermitadetectarlas inter-relacionesespacialesentre las variables muestreadas(elementosdel te-rritorio) y reconocergrupos de observacionescon característicasseme-jantes.Estosvendrándescritospor las variablesde másalta contribucióna la agrupaciónde observaciones(variablesindicadoraso discriminan-tes).

Los métodosdeclasificación(Whittaker,1979)presentanventajasope-rativas como procedimientode obtenciónde gruposnetosde observacio-nes,con unajerarquíade gruposy subgruposde diferentesnivelesde de-talle diferenciadospor variablesindicadoras(ver Fig. 1). Estosgruposdeobservacionesconstituyenla basede la confecciónde unacartografíadesectoresterritoriales. La variaciónespacialde las variablesdiscriminan-tes de grupospermitedelimitar las fronterasentreellos. En principio, sepuedeconsiderarque el sectoren cuestiónterminadondedesaparecesuvariablediscriminante.No obstante,al tratarsede sectoressintéticos,noes presumiblesu caracterizaciónen función de unaúnicavariable.Tam-pocoesprevisiblequetodaslasvariablesdiscriminantesdeun sectorpre-sentenexactamentela mismadistribuciónespacial—esdecir, quesuslí-mitesseancoincidentes—,siendonecesariaunaextrapolaciónpara todoel conjuntode variablesdiscriminanteso bien paraejesde variacióbob-tenidospor métodosautomáticosde ordenación(Harman, 1967;Whitta-ker, 1978).Estaaproximaciónno ha sido contempladaen el presentetra-bajo.

MATR¡Z —U-->—-. o, -¡ NroR~~>CI ON

MUCSLRCCNCOOLAR coD/ÑCÁ O/OB Y OETECC/ONOtttNa<NCMS ‘ABAStES RÉSIONALZAC/ONCESA lO Dc v~ fi/A C’OMYY/POS a/SCR/M/NANYES AMA/EM IAL

r=R*OtÑAL ES (iBLORMA (‘CM (SEMERAL/ZÁC/OMAWC EL CRR/lOS/CA

Fm. 1.—Esquemadel procedimientoseguidopara la descripciónintegradadel terri-torio mediantela detecciónautomáticay tnultivariantede susrelacionesespacialesmás relevantes.

Análisis multivariantedel territorio para sucartografíaecológica 239

La secuenciapermiteunaregionalizaciónambientaldesdediferentespuntosde vista, segúnse utilicen todas las variablesrecogidaso sóloal-gunasde ellas. Ello equivalea efectuardistintas descripcionesdel terri-torio quepuedensermás o menosparciales(regionalizacionesgeóticas,bioclimáticas, etc.). Las representacionescartográficasde los agrupa-mientosresultantesde distintascombinacionesde variables,puedenen-tendersecomo la expresiónde diferentestipos de paisajesqueseaprecia-rían en el territorio al enfatizarsedistintos puntosde vista.

Los resultadosde las regionalizacionesy los objetivosalcanzablesconestametodología—niveles de detallede las escalascartográficasy fiabi-lidad de la extrapolación—vienen determinadospor los recursosdispo-nibles: información preexistentesusceptiblede ser muestreadaregular-mentey apoyo de campoe informático.

La ventajaprincipal de esteprocedimientoradicaen las aproximacio-nessucesivasquepuedenhacersesobreel territorio y las interrelacionesespacialesentreelementosque puedenobtenerseen cadacaso.La posi-bilidad de decidirsobrela marchala inclusión denuevasvariables,la ex-clusiónde otraso la elecciónentredistintos procedimientospara detec-tar sectoresespacialesa distintas escalas,resultamuy difícil con proce-dimientosno multivariantes.En estearticulo sepresentanlos resultadosde un análisispreliminar.

3. EJEMPLO DE APLICACIÓN A LA PROVINCIA DE MADRID

Entre las posibilidadesde tratamientodedatosquepodríanajustarseal esquemarecogidoen la Fig. 1, se ha elegidoun procedimientode tra-bajo que semuestraesquemáticamentea travésde la Fig. 2. La recogidade la información seha basadoen el empleode unarejilla de 5x5 km demalta que cubre el territorio de la provincia en su totalidad. Dentro decadacasilla se tomaron muestrascolocadasal azar cuya posición, unavez fijada, se repitió paratodas lascasillas,obteniéndoseunatotal de675muestras.Cada una de éstasconsistió en una parcelade muestreode1 x 1 km en la que se anotó informaciónrelativa a los siguientesgruposde variablescartográficas:a)Topográficas: altitud, orientacióny pendien-te; estimadosapartir del MapaMilitar de España,serieL, escala1:50.000(1970); b) Litológicas: tipos litológicos reconocidoscon ayuda del MapaGeotécnicode OrdenaciónTerritorial y Urbanade la Subregiónde Ma-drid, escala1:100.000(1976) y recorridosrápidosde campo.Se conside-raron en total 39 tipos diferentes;c) Climáticas:oscilación térmica, pre-cipitacionesmáximas,mediase intensidadde lasprecipitaciones,tempe-raturasmedias,máximasy mínimasanuales;recogidasconayudadel Al-tas Climatológico Básico de la SubregiónCentral (Casadoet al., 1981);d) Vegetacióny usosagrarios del suelo: registradoscon ayudadel MapadeVegetacióny usosdel suelode la ComunidadAutónomade Madrid (1983),

240 C. lb. de Pablo y E. D. Pineda

S’”TÉSIS OEOT>«A

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(SS/A VIBIABaS) je-$rno REGULAR

Fmi. 2.—Esquemadel procedimientoseguido para la realizaciónde las distintassín-tesis cartográficasde la Provincia deMadrid. Constituyeuna particularización delesquemaquese muestraenla Fig. 1 CC: clima, L: litología, T; topografía, V y U: ve-getacióny usosdel suelo).

escala1:50.000y recorridosrápidos de campo, lo quepermitió diferen-ciar30 tipos distintosde formacionesvegetalesnaturalesy artificialesasícomo usosagrariosdel suelo.

El conjunto global de la información contempladaconstó de la pre-senciao ausenciade 158 variablesen 675 observaciones.

Clasificación delos datos

De los distintosprocedimientosde clasificaciónimplementadoshastala fechaen paquetesde softwareaccesibles,se ha elegidoaquí el análisisde informacióndivisivo (Lancey Williams, 1968) implementadoenel pa-queteCLUSTAN (Wishart, 1978). Se trata de un método divisivo mono-tético (Sneathy Sokal, 1973),en el que la pertenenciade unaobservaciónaun grupo sedecidepor la presenciao ausenciaen ella de la variabledemayorvalor discriminante.

En principio sepuedenconsiderarmáseficaces,desdeel puntode vis-ta de la detecciónde sectoresterritoriales,los métodosaglomerativospo-litéticos (Sneathy Sokal, 1973). Estosmétodosconsideran,parala asig-naciónde una observacióna un grupo, todo el conjunto de variablesdeambos.Sin embargo,desdeel punto de vista de la identificación de va-riables discriminantesecológico-geográficas,estos métodosaglomeratí-vospresentanel inconvenientede no ponerclaramentede manifiestocuá-

Análisis multivariantedel territorio para sucartografíaecológica 241

les son las variables discriminantede -cadagrupo (éstasse determinanposteriormenteanalizandolas diferenciasobservadasentrelosgruposyaformados; ver por ejemploel métodopropuestoen Dixon, 1983; progra-ma BMDP 2M).

Parael númerodeobservacionesy variablesaquí considerado,los mé-todos aglomerativosresultanmuy costososen tiempo de ordenador,ha-ciendo desaconsejableen la práctica suejecución.No obstante,el méto-do declasificaciónempleado,decidequévariablesdiscriminanentredosgruposen función del conjunto de las restantes;es decir, separalos dosgruposmásdiferentesencadamomentoparael conjuntode todassusva-riables.

Sectoresy variablesdiscriminantesecológico-geográficos

Se ha seguidola secuenciade trabajorecogidaen la Fig. 2, queconstade las operacionessiguientes:

— Clasificaciónindependientede losdistintosgruposdevariables,conel fin de simplificar sumultivariabilidad medianteunospocosgruposdeobservacíones.

— Reconocimientode tipos de sectoresterritoriales temáticosconres-pectoa estosgruposde variables.

— Asignaciónde las observacionesoriginalesa estossectores,de for-ma que las variablesdel nuevojuego de datos vienen determinadasporla pertenenciao no decadaobservaciónal sectortemáticocorrespondien-te.

— Clasificaciónde las observacionesrespectoaestasnuevasvariables.

Al efectuarcomo pasoprevio una clasificación independientede losdistintostipos de variablesse persigueeliminar el «ruido» de un conjun-to amplio de variables,que es reducidoa otro menosnumerosopero devariablessignificativas.Al mismo tiempo, sepretendehomogeneizarlasdimensionesde todas las variables de acuerdocon los resultadosde losfenogramasde clasificaciónobtenidos.Tambiénse persigueoptimizar laobtenciónde gruposnetoscartografiables,puesla regionalizaciónseefec-túa a partir de un conjuntomásreducidode variablesconalto poderin-dicador que,no obstante,tienenmenosposibilidadesde interacción.Losresultadosde la clasificaciónpreliminar de las 675observaciones(Fig. 2),de acuerdocon los cuatrotipos de variablescontemplados,semuestranen el Apéndice1, dondeseenumeranlos gruposde variablesmás discri-minantesobtenidas.

242 C. L. de Pabloy E. D. Pineda

4. RESULTADOS DE LAS SÍNTESISFINALES Y DISCÚSIÓN

En la Fig. 3 se presentael fenogramade clasificaciónde las 675 ob-servacionesempleandotodos los gruposde variablesconsiderados(geó-ticas y bióticas).Paraun nivel de similitud elevadosedetectan15 gruposo sectoresecológicoscartografiadosen el Mapa 1. La estructurageográ-fica encontradase resumea continuación.

o—

oD1--a1

wo

.5—

SECTOR * E A * O = • A t A O x u u *1 7 12 2 9 14 3 II 4 lO 5 13 0 5 15

fo. 3.—Fenogramade clasificaciónobtenidoa partir del conjuntodedatosgeáticosy bióticosde la Provincia de Madrid.Losgruposde unidadesterritoriales obtenidosse apresancon los mismossímbolosqueen elMapa 1.

Delos cuatrograndessectoresreconocidos(Fig. 3, líneahorizontaldis-continua), la primera segregaciónse estableceen virtud de variablescli-máticas.Así, lasáreascuyastemperaturasmediasanualesestáncompren-didasentre 13 y 14 gradosC0 y en las queaparecenentre20 y 30 díasalaño con una precipitaciónque sobrepasalos 10 mm, quedanseparadosdel resto del territorio.

rEMPESA rUSAS AEOMS 55 -54’C. 1x-,O DM~ AL ANO CON PGECSPCTACSOS~ SOn.

Análisis multivariantedel territorio para sucartogra/Yaecológica 243

MAPA. 1—Sectoresterritoriales quesintetizanla variabilidad ecológicade la Provin-cia de Madrid a partir del análisis realizado.Estossectoressonel resultadodel pro-cesomultivariantede datosgeomorfológicos,climáticosy bióticos. Con trazogruesose diferencianlos cuatrograndestipos territoriales recogidosen la Fig. 3 (líneahori-zontaldiscontinua).Con diferentestramasse distinguensubtiposo variantes(cuandolos hay) para unnivel desimilitud másalto (líneahorizontalcontinuade laFig. 3). Condiferentessím-bolosseseñalanlosquincesectoresecológicosresultantesdelfenograrnadeclasifica-ción.

La extensiónterritorial de estasáreasabarcael 21% de las observa-cionesefectuadas.Comopuedeverseen el Mapa 1, las zonascaracteriza-

CWO~. 0 4 E ~ U DOME

m

e

244 C. L. dePablo y E. O. Pineda

daspor estasvariablespresentandos localizacionesgeográficassepara-das.La mayor extensiónapareceen el Sur y surestede la Provincia yotra, de menor tamaño,hacia el suroeste.Dentro de estaszonasse dis-~nguen, a suvez, tres subsectorescuyasvariablesdiscriminantesson demuy distinta naturaleza:

Zonasde litología caliza (que abarcanun 5% del total de observa-cionesmuestreadasy un 26% de las observacionesdel grupoa quepertenece)muy homogéneasgeográficamente.Aparecenformandounaúnicamanchaal suroestedel territorio estudiado.

— Zonasplanas(pendientesinferioresal 7%) conaltitudesmínimasin-ferioresa 600m. Ocupanunaextensiónsimilar a lasanterioresconunadistribucióngeográficadispersaendistintasmanchasdetama-ño relativamentepequeño.

— Zonasen que,exceptolas variablesclimáticasya mencionadas,elresto de las variablesanalizadasno presentanun carácterdiscri-minanteimportante.Representanel subsectormásextenso(51%delas muestrasdel grupo y 11% del total). Su distribucióngeográficatambiénesdispersaaunquetiendena formarmanchasdemayorta-mañoquelas anteriores.

La segundavariablediscriminantequepermitediferenciarotro gransectores la presenciade sustratogranítico. Estaszonasabarcanel 18%del total de observacionesy comprendendistintosterritorios discrimina-dos por variablesclimáticas:

— Zonascuyatemperaturamedia anual las sitúa dentrodel rangodetemperaturasmásbajasde la Provincia(6 a 10~ C). Representanel26% de los territorios graníticosy un 5% de la Provincia,ocupandoposicionesmásnoroccidentales.

— Bordeandoa estaszonaspor el surestese sitúaeí segundosubsec-tor diferenciado.Su temperaturamedia es más templada (11 a120 C) y susprecipitacionesintensas(con 10 díasal añocon preci-pitación igual o superiora 30 mm). Ocupanel 35% de los territo-rios graníticosy el 6% del total.

— El tercersubsectorgranítico discriminado tambiénbordeapor elsuresteal anterior.En él ningunade las variablesconsideradasal-canzavalor discriminanteen el nivel de significaciónconsiderado.Su extensiónes del 39% de las áreasgraníticasy del 7% de la Pro-vincia.

La presenciade sustratosneisicoses la característicaque discriminaal tercerode los cuatrograndessectoresrecogidosen el fenogramade laFig. 3. Estaszonasneisicasocupanun 14% de las observacionesmues-treadas.Las variablesdiscriminantesque permiten reconocersubsecto-resdentro de ellasson de caráctertopográficoy no climático, comoocu-rría en las regionesgraníticas.Estossubsectoresson los siguientes:

Análisis multivariantedel territorio para su cartografíaecológica 245

— Zonascon pendientesfuertes(engeneralmayoresdel 30%), queocu-pan un 40% de los territorios neisicosy un 6% del total de mues-tras de la Provincia.

— Zonas de topografíaheterogénea,en que ninguna de las variablesalcanzavalor discriminanteparaestenivel de similitud y queocu-pan un 60% de las observacionescorrespondientesa estegrupo yun 8% de las del total de la Províncía.

Entre los dos subsectoresque integran los territorios neisicosno seapreciaunarelaciónespacialtan clara comoen los territorios graníticos,probablementedebido a que,en estecaso,las diferenciasentre los sub-sectoressontopográficasy noclimáticas,lo quedificulta suexpresióncar-tográfica mediantesectoresde cierta extensión,sin discontinuidadesyconhomogeneidadinterna.

El resto del territorio quecomprendela Provincia,abarcaáreascuyasdiferenciasmásclarasson de carácterlitológico:

— Territorios litológicamente muy heterogéneos,discriminados sólopor la ausenciade ellos de las litologías más frecuentesen la Pro-vincia, especialmentearcosas,granitos,neises,depósitosaluviales,calizas,margasy yesos.El númerodeobservacionescorrespondien-tes a estesectorrepresentaun 14% del total y su distribucióngeo-gráficaes muy dispersa,concentrándosefundamentalmenteen elEstede la Provinciaen unabandaque lo recorreen direcciónNor-te-Sur(ver Mapa 1) deforma discontinnay desapareciendoal sures-te.En estos territoriQs se establecen,a suvez, diferenciasen funciónde la topografía,distinguiéndoseespecialmentezonascon fuertespendientes(mayoresdel 30%)haciael Oestey noreste.El otro sub-sector,en el queexceptola heterogeneidadlitológica, ningunaotravariablealcanzavalor discriminante,ocupaun 78% de la extensiónde sugrupo y un 11% de la Provincia. Su distribución geográficaesdispersay se localiza preferentementeen el Estede la Provincia,siendosu distribución más compactao continua hacia el Norte ymásdispersahacia el Sur.

— Terrenosarcósicos,cuya distribución geográficaes notablementehomogénea:las únicasdisyuncionesdentro de estosterritorios es-tán producidaspor depósitosaluviales.Aquí se diferenciaun áreaintegradapor zonasplanasdealtitudesmínimasqueconformanunpaisajeen el que las formasalomadasse presentancaracterística-mente.La extensiónde estaszonases de un 37% de las observacio-nesde sugrupo y un 15% del total de la Provincia.

— Terrenos aluviales. Su importancia territorial es relativamentegrande(ocupael 9% del total de observacionesefectuadas).

— Territorios discriminadospor la presenciaconjunta de materiales

246 C. L. de Pabloy E. O. Pineda

arcósicosy aluviales.Ocupanun 5% de las muestrasefectuadasenla Provincía.

Algunosde los sectoresy subsectoresencontradosno aparecendiscri-minadospor ninguna variableconcreta,sino por la ausenciaen ellos devariablesdiscriminantesde sectorespróximosen el fenograma.El hechode que ninguna variableadquieracarácterdiscriminantepuededebersetantoa quetodasellaspudierancumplir esafuncióncomoa queningunapuedereflejar suficientementela variabilidad territorial recogidaal ni-vel de similitud contemplado.La primera posibilidad (homogeneidadab-soluta) indicaría que estos sectorespermanecensin subdividirsehastacompletarsela clasificacióna 675 clases.Estono ocurre en ningún caso,tratándosepor tanto de sectoresmuy heterogéneos.

Siguiendoel esquemade la Fig.2, en la Fig. 4 se muestranlos tiposterritoriales obtenidosa partir de análisis de datosclimáticos y de vege-tación. El fenogramaresultantepresentauna estructuradiferentedel dela Fig. 3 en la delimitación de gruposy subgrupos.En estefenogramasetiene una variación continua queenglobasucesivamentecadagrupo deobservacionesdentrodeotro deforma queapenassepuedehablardesec-tores y subsectoresterritoriales. Sin embargo,el resultadomás notablees la ausenciade variablesbióticas como discriminantes.Los gruposre-conocidosvienen discriminadospor lasvariablesrecogidasen la Tabla 1,dondetodasellas son de carácterclimático.

0—

o

.1— •5—a<a

‘Ja

ot

SECTOR1 2

Fío. 4.—Fenogramade clasificacióncalculadoa partir de datosde vegetacióny cli-ma de la Provincia de Madrid.Los gruposbioclimáticosobtenidosseexpresancon los mismossímbolosquelos sec-tores delimitadosen el Mapa2.

* e t o u u3 4 5 0 7’

Análisis multívariantedel territorio para su cartografíaecológica 247

TABLA 1

Clasesde valor de las variablescon alto poderdiscriminanteen la definición degrupos de observacionesbioclimáticas

— Temperaturasmediascomprendidasentre13 y 140 C y 20-30 díasconprecipi-tación igual o superiora 10 mm.

— Temperaturasmediascomprendidasentre13 y 14~ C y máximas comprendi-das entre17 y j90 C.

— Temperaturasmediascomprendidasentre13 y 140 C, máximascomprendidasentre 17 y 190 C y mínimascomprendidasentre7 y 80 C.Temperaturasmediasinferioresa 11~ C.

— Temperaturasmediascomprendidasentre11 y 120 C y 0-5 díasal añocuyapre-cipitaciónessuperioro igual a 30 mm.

— Temperaturasmediascomprendidasentre13 y 140 C y másde 30 díasal añocuyaprecipitaciónessuperioro igual a 10 mm.

La Fig. 5 recogeel resultadodeun análisisenel quesepracticael mis-mo tipo de tratamientocon variablessolamentegeóticas—topográficas,climáticas y litológicas—. De los tres gruposde variablesutilizadassólolas litológicas y climáticas adquierenvalor discriminante(ver Tabla2)>si bien las primerastienengraninterés,por su variabilidad,parala des-cripción de territorios con diferentescaracterísticaslitológicasy climáti-cas.

TABLA 2

Clasesde valor de las variablescon alto poderdiscriminanteen la definicióndegruposde observacionesde caráctergeótico (topografía,litología y climatología)

— Temperaturamediaanualcomprendidaentre13 y 140 C, 20-30 díasal añocuyaprecipitaciónes igual o superiora ¡Omm.

— Litología caliza.— Litología granítica.— Litología neisica.

Territoriosde granheterogeneidadinternalógicosmenosfrecuentesen la Provincia

— Litología arcósica.

en los que aparecenlos tipos lito-

C. L. de Pablo y E. O. Pineda248

MAPA. 2.—Sectoresquesintetizanla variación bioclimótica de la Provincia de Ma-drid. Estossectorescorrespondena los gruposdel fenogramade la Fig. 4 (la simbo-logia empleadase correspondea la descritaen la leyendadel Mapa 1)

Papelde los factoresbióticos en la sectorizacióngeográfica

Lasregionalizacionesecológicay bioclimáticaresultanencierto modoincompletas,pues las variablesbióticasno aparecencomo discriminan-tes de ninguno de los sectoresdiferenciadosen amboscasos.La compa-ración entre la regionalización ecológica (ver Mapa 1) y la geótica

2000MM0 4 8 2 16 =066

Análisismultivariante delterritorio para su cartografía ecológica 249

(Mapa 3) para un mismo nivel de similitud de los fenogramas,permiteevaluar la incidenciade las variablesbióticas en la regionalizacióneco-lógica.Sóloestasvariablespodríanmodificarla expresióncartográficare-presentadaen esteúltimo mapa.Sin embargo,la concordanciaespacialentreambasregionalizacioneses prácticamenteabsoluta,resultandoam-bas casi indistinguibles, tanto en las variablesdiscriminantesencontra-dasy susecuenciade apariciónen el fenograma(ver Figs.3 y 5) comoensu proyeccióngeográfica(ver Mapas 1 y 3).

k

<a 25

x

Ño. 5.—Fenogramade clasificacióncalculadoa partir de información geomorfoló-gica —topografla, litología—y climática de la Provinciade Madrid. Los tipos terri-toriales obtenidosse expresancon los símbolosrecogidosen elMapa3.

El análisis con datos bióticos vuelve a resaltar las diferenciasentregrandestipos de sectoresterritoriales en funciónde suscaracterísticasfí-sico-químicas,siendo incapazde ponerde manifiestosuvariabilidad in-ternaen función de característicasbióticas.Esteanálisisvienepuesa re-flejar un marcode referenciade factoresfísico-químicosa la escalageo-gráfica contemplada.Probablementelos componentesbióticos del terri-torio adquierenpoderdiscriminantea otras escalasde observaciónmásdetalladas.A la aquí contempladaparecesuficiente la información físi-co-químicaparaobtenerunasectorizacióndel territorio con unidadesin-ternamentehomogéneas.El ensayorealizadopermite vislumbrarque,aescalasgeográficaspequeñas,la vegetacióny los usosdel suelopuedenex-presarseen términos geomorfológicosy climáticos, por venir probable-mentemuy condicionadaspor éstos.

SECTOR * * C O U1 7 2 3 4 5 6

250 Ct L. de Pablo yE. O. Pineda

Con objeto de determinarhastaqué punto los componentesbióticosdel territorio reconocenla regionalizaciónecológica,seefectuóun análi-sis de correspondencias(Cordier, 1965;Benzecri,1973)con los valoresdefrecuenciade las variables de vegetacióny usosdel suelo en los 15 sec-toresecológicosdetectadosen el análisis global. Los resultadosde esteanálisisse muestranen la Fig. 6.

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2000 ~ MMM-

MAPA. 3.—Sectoresquesintetizanla variación geomor~lógicay climática de la Pro-vincia de Madrid. Es/ossectorescorrespondena los gruposdel fenograrnade la Fig. 5(la si>nbologiaempleadasecorrespondea la descritaen la leyendadel Mapa 1).

Análisis multivariantedel territorio para su cartografíaecológica

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252 C. L. de Pabloy E. D. Pineda

Comparandoestosresultadoscon los que se muestranen el fenogra-ma de la Fig. 3, se puede evaluar el comportamiento de las variables bió-ticas frente a la regionalizaciónecológica.Si la correspondenciaentre lasectorizaciónefectuaday la distribuciónde la vegetacióny usosdel sueloen la Provinciafueramuy alta, la disposiciónde los tipos territoriales enel plano de la Fig. 6 se corresponderíaestrechamentecon la recogidaenel fenograma;esdecir, los sectorestenderíanaapareceragrupadossegúnel esquemade divisionesde aquél.Estono ocurre.Comopuedeobservar-se en la Fig. 6, unidadescorrespondientesa muy diferentesgruposjerár-quicos aparecenentremezcladoscon los de otros. Por ejemplo,en el ex-tremo superiordel primereje del análisis,el sector11 (neises)ocupaunaposiciónmáspróxima a los sectoresgraníticos—2, 9, 14 (conlos quepre-sentauna similitud de apenasun 15%)— queal otro sectorneisico(sec-tor 3).

Segúnla secuenciametodológicaseguida(Fig. 2), la tipificación pre-liminar del territorio de acuerdocon las cuatroclasesde variablescon-sideradasy el posterioruso de los tipos territoriales obtenidospara lasregionalizacionessintéticas,ha podido limitar mucho las posibilidadesdeinteracciónentrelas variablesconsideradas.En lasclasificacionessin-téticasyano entranconjuntosde variablesquesepuedanasociarsin res-tricciones,sinogruposfijos deellasquesólopuedenrelacionarseconotrosgruposfijos. Conello, se optimiza el procesode obtenciónde gruposne-tos cartografiables,perose limitan los maticesque,en los mapassintéti-cos,podríanserintroducidosmediantela utilización de variablesindivi-dualizadas.Este puedeser el papel que desempeñala vegetacióny losusosagrariosdel suelo:matizarel marcofísico-químicoqueponede ma-nifiesto la clasificaciónecológicadenunciandouna variabilidadparticu-lar dentro de cadasectorgeóticodel territorio.

Otra información subyacente

En cuantoa las posibilidadesde aplicación del tratamientomultiva-riante a la planificación y gestióndel espacio,cualquierade los mapassintéticosobtenidossirve de basepararepresentar,dentrode los tipos te-rritoriales diferenciados,numerosasrelacionesentrevariables.Estaspue-den ser fácilmente estudiadasy expresadasen porcentajesterritoriales,segúnlos sectoresdetectados.

En el Apéndice2 semuestran,a modo de ejemplo, los porcentajeste-rritoriales ocupadospor diferentestipos devegetacióny usosdel sueloenlos distintostipos de territorios cartografiadosen el Mapa 1. Aquellasre-gionesen que los usosforestalesadquierenunaimportanciaterritorial su-perior a la quetienenen la Provinciaen suconjunto,quepor tanto se po-dríandenominarregionesforestales,estaríanconstituidaspor los sectores3, 4, 2 y 11. En éstos, los bosquesde pino silvestreadquierenvaloresdel

Análisis muluivariantedel territorio para su cartografíaecológica 253

63%, 38%, 28% y 11% de su superficie respectivamente.Estossectorestambién secaracterizanpor unaimportante presenciade actividadesga-naderas,con un alto porcentajede susuperficieocupadapor pastizalesydehesasde encina,roble y fresnoen diferentesproporciones,en generalbastantemásaltas queparael conjuntoprovincial.

Frentea estaszonasse puedendistinguir aquéllasotrasquese carac-terizanpor supreponderanciade usosagrícolas.Como regionescerealistasdestacanlos sectores1(97%), 15 (82%), 12 (88%), 10 (78%)y 6 (73%)fren-te a un 51% de superficie provincial dedicadaa cultivo de cereales.Re-sulta interesantemencionarque en las zonasarcósicasde la Provincia(sectores5, 13 y 18) no sonespecialmenteabundanteslos cultivos cerea-listas, que alcanzan valores en torno al porcentaje provincial, localizán-dose las mayores superficies cerealistas al Estey surestede la Provincia(ver Mapa 1). Otros cultivos de secano,como olivaresy viñedos,presen-tan una distribución, en cuantoa su predominanciase refiere, similar ala de los cultivos de cereal.Resultatambiénsorprendenteestaabundan-cia de viñedosy olivaresen territorios como los comprendidospor el sec-tor 6 (discriminadopor su sustratoaluvial) másadecuadosparaotros ti-pos de cultivos.

Los cultivos intensivos,querepresentanun 26% de la superficiemues-treada,se localizan preferentementeen los sectores6 (con un 67% de susuperficie),7(58%), 12 (44%) y 10(35%),junto con otros cultivos extensi-vos.

Los núcleosdepoblaciónaparecenen unaamplia gamade tipos terri-tonales: territorios arcósicosen los que abundanretamares,cultivos decerealy algunosolivaresy viñedos,junto con pastosy encinares;territo-rios con unafuerte incidenciaforestaly ganadera,como el sector2 —enlos que la abundante presencia de núcleos de población guarda relacióncon actividadesde esparcimientoy segundaresidencia—:estono ocurreen los sectores3 y 4, con característicassimilares al 2 en cuantoa posi-ción geográficay usosdel suelopredominantes,discriminadospor dife-rentesvariables.Son especialmenteabundanteslos núcleosde poblaciónen territorios enque,comoen el sector6 —sustratosaluviales—,sonmuyabundantestanto cultivos intensivos—cereal,vid y olivo— como intensi-vos.

Este mismo procedimientodescriptivopuedeseguirsepara otras va-riableso paraotrascombinacionesde ellas,de maneraque esposibleca-racterizarel territorio con diferentesobjetivos: tipos de vegetaciónnatu-ral, repoblaciones,tipos de cultivos, característicasclimáticas,etc. Estasdiferentescaracterizacionespuedenservir paraevaluardistintas posibi-lidadeso restriccionesdel territorio frentea determinadosusoso actua-ciones con una relación fiabilidad/esfuerzomuy favorable(ver tambiénBarturen, 1984). Un diagnósticomás fino se podría obtenerdescompo-niendo estosgrandessectoresen subsectorescadavez más pequeños,outilizándoloscomo baseparaprospeccionesmás detalladas.

254 C. L. de Pablo y E. D. Pineda

5. CONCLUSIONES

1. La utilización de análisis multivariantesde datos biogeográficosmuestreadosregularmente,resultaútil para la delimitación de tipos te-rritorialeshomogéneoscartografiablesa distintasescalas.La relaciónes-fuerzo/resultadosesmuy favorable.El mismo procedimientode recogiday tratamientode la información podría efectuarsecon datos exclusivosde campoen territorios de pequeñaextensión(ver Frondorf, McCarthy yRasmussen,1978).

2. La ventajaprincipal de las síntesisobtenidascon el procedimien-to ensayadoradica en que puedenser analizadasestadísticamenteunagrancantidadde variables.Estaspuedenserde diferentenaturaleza(to-pológicas,climáticas, etc.).entre las cualesexisten relacionesespacialesqueno podríantenerseen cuentasistemáticamentede otra manera.

Los mapasobtenidospresentanlassiguientesventajas:

— Los sectoresgeográficosquecontienenestáncaracterizadospor va-riables indicadorasobtenidasautomáticamentepara unafunción discri-minante.

— Los sectoresen quese divide el espacioestudiadopuedendesagre-garsejerárquicamentey definirsesubsectoresprogresivamentemás pe-queñosy homogéneos,según los niveles de similitud geográficaobteni-dosen fenogramas.

— Se reduce la dimensionalidaden la descripcióntemáticadel terri-torio y seobtienenvariablesoestadosde variablesportadorasdeinforma-ción.

— El análisis de las diferentesvariables temáticas(geológicas,bioló-gicas,climáticas, etc.), se hace de forma integrada,pudiéndoseconocersuinterdependenciaespacialdelos sectoresterritoriales obtenidos,ajuz-garpor el gradode estainterdependencia.

— Si la interdependenciaestadísticaentredistintostipos devariablestemáticasfuerapocoprecisa,la correspondenciaentreéstaspuedeestu-diarse mediante análisis canónico discriminante (Jerrich y Sampson,1983), lo quepermitedisponerde funcionespolinómicaspredictoras.

3. La capacidadindicadorade la vegetación,reconocidaen numero-sosestudios,pierde importanciaa una escalageográficacomo la aquíabarcada,por quedaroscurecidapor la variabilidadde otrosparámetros.La síntesiscartográficaobtenida,expresaunaestructuraespacialen laquela variabilidadbiológica y deusosdel sueloquedaanuladapor el fuer-te carácterdiscriminante de las variablesde tipo climático y litológico.En la Provinciade Madrid seda unamuyclara variaciónclimática espa-cial. A suvezéstaoscurecea la variacióngeomorfológica,puesestáfuer-tementecorrelacionadacon ella. En realidad, la litología correspondeaquí a su vez, avariacionesmesoclimáticaspuesexiste unagrancorres-pondenciaentreloscambiosaltitudinales(climáticosy topográficos)y los

Análisismultivariantedelterritorio para su cartografía ecológica 255

tipos litológicos: granitos y neisesen las cumbresy rampas,arcosasenlas llanuras y márgenesde los páramosdel Sury sureste,etc.

4. Bunceet al. (1981), realizanen GranBretañauna clasificacionsi-milar a la practicadaen este estudio.Obtienen32 «land class»a partirde la observaciónde la variable indicadorao discriminanteen dendro-gramasautomáticos.El conocimientode estasvariablespermitequecadakilómetro cuadradodel territorio seaclasificadode acuerdocon el valorque tomaen él esavariablediscriminante.

Elaboracionesde este tipo puedenhacersecon facilidad a partir denuestrosmapas.La principal ventajade estageneralizaciónde resulta-dosradica en que con el valor de cadavariablediscriminanteestánaso-ciadosconjuntosde variablesde distintostipos.De estaforma, cualquierporción del territorio puedeser fácilmente descritaen términos de por-centajedesusuperficieocupada,por ejemplo,por distintosusosdel suelo.

5. Los mapaselaboradosen esteestudiopreliminar sebasanen unainformación obtenida automáticamentecon ayuda de ordenadores.Noobstante,su dibujo no sehaceconordenador.Con la mismainformacióny programasde cálculoadecuados—del tipo de los usadospor Casadoetal. (1981)— puedenobtenersemapastotalmenteautomáticos.La princi-pal ventajade la automatizacióntotal del procesoradica en la posibili-dad de efectuarrápidamentedistintas aproximacionesa la descripcióndel territorio, optimizando las posibilidadesdel empleode análisismuí-tivariantesen su descripciónintegrada.

Noviembre,1984

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AGRADECIMIENTOS

Esteartículoresumela primera partede un trabajorealizadosobrecartogra-lía ecológica a diferentesescalas.Los autoresexpresansu agradecimiento a la Co-munidadAutónomadeMadrid por la subvencióneconómicaaportadaparasu rea-lizacióny en particulara SantiagoGonzález-Alonsoy AntonioLópez-Lillopor lasfacilidadesy ayudaofrecidasparallevarloa cabo.

258 C. L. de Pabloy E. D. Pineda

Variables climáticas:

—Temperaturasmedias13-140C,Temperaturas máximas 1 7~j9oC.

— Temperaturasmedias 1 1~12cC.0-S días al año conprecipitación 30 mm.

— Temperaturasmedias13-l4~C.20-30 días al añoconprecipitación~ 10 mm.

—-Temperaturas medias < ll’C.—Temperaturasmedias l3-l4~ C.

Temperaturasmáximas17~19oC.—-Temperaturas medias 13-140C.— Temperaturasmedias 1 1-It C.

0-5 díasal añocon precipitación30 mm.

Variableslitológicas

--Arcosasy depósitosaluviales.— Granitos.

Neises.— Depósitosaluviales.--Calizas.— Margasy yesos.— Arcos-as.

Litología heterogénea.

Variablestopográficas

— Pendiente 0-7%.Altitud mínima ymáxima< 600m.s.n.m.

—Pendiente<30%.— Pendiente0-7%.

Altitud mínimay máxima600-700m.s.n.m.

— Pendiente 0-7%.— Pendiente 8-29%.

Altitud mínima 1.000-1.200m.s.n.m.

— Pendiente0-7%.Altitud mínima600-700 m.s.n.rn.

— Pendiente0-7%.Altitud mínima < 600 m.s.n.m.Altitud máxima< 600 m.s.n.m.

— Pendiente9-29%.

Variablesde vegetacióny usosdel suelo:

—Cultivosextensivosde cereal.Núcleosde población.Pastos y eriales.

—Conjunto heterogéneo de usos entrelos que destaca la ausencia de pastosy eriales.

— Pastosy eriales.Praderashúmedas.

—Cultivosextensivosde cereal.Matorralcalcícolay coscojares.Conjunto heterogéneode usosentrelos quedestacala ausenciade mato-rral calcícolay coscojares.Encinares.Conjunto heterogéneode usosentrelos que destacala ausenciade enci-nares.Pastosy eriales.

APÉNDICE 1.—Resultadosde la clasificaciónpreliminar de las observacionessegúnlos cuatro gruposde variablesmaestreadas—climáticas,litológicas, topográfica.sydc vegetacióny usosdel suelo—.

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