The rapid development of digital tools for crop management offers new opportunities to mitigate the effects of climate change on agriculture. This study examines the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) in coffee-growing areas of the province of Rodriguez de Mendoza, southern Peru, from 2001 to 2022. The objectives were the following: (a) to analyze NDVI trends in these areas; (b) to investigate trends in climatic variables and their correlations with altitude and NDVI; and c) to develop linear models tailored to each coffee-growing area. The study identified significant differences in NDVI trends among coffee plants, with mean NDVI values ranging from about 0.6 to 0.8. These values suggest the presence of stress conditions that should be monitored to improve crop quality, particularly in Huambo. Variability in rainfall, maximum and minimum temperatures, relative humidity, and altitude was also observed, with NDVI values showing a strong negative correlation with altitude. These results are crucial for making informed strategic decisions in integrated crop management and for monitoring crop health using vegetation indices.

Este trabajo evalúa la utilidad de sensores remotos para el análisis de cobertura vegetal y cuerpos de agua en estudios de conservación y medio ambiente. La investigación tiene como objetivos determinar las aplicaciones de imágenes satelitales en estudios de cobertura y los usos de los VANT (Vehículos Aéreos No Tripulados) en estudios ambientales. La determinación de las aplicaciones de imágenes satelitales y de los VANT se realizó mediante la revisión de artículos científicos, tesis, libros y resúmenes en congresos. Se encontraron un total de veinte aplicaciones para análisis de cobertura y cuerpos de agua empleando imágenes satelitales y VANT. Para análisis ambientales mediante imágenes satelitales se reportaron diez estudios: cobertura boscosa, expansión urbana, índices de vegetación, cambio de coberturas vegetales, deforestación, distribución espacial del agua, monitoreo del agua, dinámica lagunar, parámetros de calidad de agua y los umbrales del Índice de Nieve de Diferencia Normalizada. Para análisis ambientales mediante los VANT se reportaron diez estudios: abundancia vegetal, dinámica de la población de plantas, conservación ecológica, vegetación acuática, ma-peo de vegetación, calidad del agua, dinámica fluvial, flujo de ríos, mapas batimétricos de un lago y variaciones vegetales acuáticas. Se concluye que los principios físicos de la percepción remota explican, a través de leyes, el funcionamiento de los sensores para brindar información satelital, como imágenes satelitales que brindan información con una resolución menor a 10 metros, aplicadas a estudios de áreas de mayor extensión (km). En áreas pequeñas, para obtener información real y precisa, se usa un Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT), equipado con una cámara multiespectral que brinda información con una resolución mayor a 10 cm. Por lo tanto, es necesario conocer las limitaciones, ventajas y diferencias de estos dos sistemas, con el fin de planificar investigaciones que utilicen esta información y contribuyan a la protección y conservación de áreas afectadas por elementos naturales y antrópicos.

A Parrot Sequoia four-band multispectral camera mounted on a Parrot Disco-Pro Ag drone allowed us to study six vegetation indexes in four lakes within the Tilacancha Private Conservation Area (PCA) in 2021. These lakes are a source of water for consumption for more than 32,000 people in the province of Chachapoyas in the Amazon region of Peru. To obtain the six vegetation indexes (Green Normalized Difference Vegetation Index—GNDVI; Leaf Chlorophyll Index—LCI; Modified Chlorophyll Absorption in Reflective Index—MCARI; Normalized Difference Red Edge—NDRE; Normalized Difference Vegetation Index—NDVI; and Structure Intensive Pigment Index 2S—SIPI2), Pix4DFields 1.8.1 software was used. The sensitivity and distribution of pixel values were compared in histograms and Q–Q plots for each index. Statistical differences were established for each index, and the SIPI2 obtained the highest level of sensitivity concerning the degree of pixel distribution in the ranges shown in the histogram according to the standard deviation; however, the values of all the indexes were not disregarded, because they showed statistical differences between lakes despite their closeness. The family error rate and Tukey-Kramer HSD statistics allowed for establishing statistical differences between pairs of lakes. The six vegetation indexes can be used to detect and analyze the dynamics of biological beings with photosynthetic activity in aquatic ecosystems of the Peruvian Jalca.

Climate change is a global concern, and its impact on environmental variables such as temperature and annual precipitation is unknown spatially in the desert, andes, and rainforest ecoregions of Peru, Ecuador, and Colombia. In this study, we conducted a general review of climate drivers for South America (SA) and explored climate data using the GCM compareR package (General Circulation Models) and average ensembles for temperature and precipitation. Our results showed that all GCMs demonstrated increases in the annual mean temperature (BIO1) and in the mean temperature of the driest quarter (BIO9) for Peru, Ecuador, and Colombia for 2050 in three RCPs (2.6, 4.5, and 8.5). Also, most of the GCMs showed increases in the annual precipitation (BIO12) and the precipitation in the driest quarter (BIO17). We conducted non-parametric tests (Kruskal-Wallis Test) to assess if the medians of temperature and precipitation in the three ecoregions are equal for both the baseline and the climate change scenarios. We rejected the null hypothesis that the medians are equal for both temperatures and precipitation in the baseline vs. 2050 RCPs (2.6, 4.5, and 8.5). A spatial analysis was conducted to visualize the variations in temperature and precipitation between the RCPs versus the baseline, and the spatial variation at the country or ecoregion level can be observed. The annual mean temperature (°C) or annual precipitation (mm) divided by its standard deviation for each ecoregion (M metric) was analyzed to see how much the average temperature or the annual precipitation is relatively large compared to the variability or dispersion of temperatures or precipitation respectively; the average temperature and the annual precipitation for the baseline and the three RCPs are relatively large and associated with the variability or dispersion of their temperatures in the Napo moist forest compared to the other ecoregions. Our study provides important insights into the potential impacts of climate change on these ecosystems. Prospects in the Napo moist forest ecoregion, where significant changes in temperature and humidity have already occurred, and new species have invaded or evolved in the western Amazon rainforest, are particularly highlighted and reflected in terms of risk mitigation, ecosystem restoration, surveillance, and monitoring.

El consumo antrópico de los hidrocarburos y la deforestación han incrementado la concentración de CO2 en la atmósfera, acelerando el cambio climático global. Sin embargo, ante esta problemática, la vegetación se presenta como una barrera natural para la mitigación del cambio climático, puesto que almacena grandes cantidades de carbono en su biomasa forestal aérea (BFA). Por ende, es necesario estimar la BFA mediante técnicas precisas y no destructivas con la naturaleza. En este contexto, el trabajo tuvo como objetivo describir y comparar las técnicas no destructivas: modelos alométricos y sensores remotos, para calcular la BFA. Para ello se realizó una revisión sistemática de la literatura existente sobres estas técnicas. En cuanto a los modelos alométricos, estos son la técnica no destructiva más precisa para estimar la BFA. Esta técnica se fundamenta en modelos de regresión entre la BFA y las variables dasométricas de la vegetación. Por otra parte, la estimación de la BFA mediante sensores remotos se basa en la aplicación de imágenes satelitales y LIDAR. El uso de las imágenes satelitales tiene como finalidad la obtención de índices de vegetación, los cuales son utilizados para calcular la BFA mediante métodos de regresión lineal simple, múltiple, bosques aleatorios, regresión de vectores de soporte, entre otros. En cambio, el uso de las imágenes LIDAR tiene como finalidad la obtención de la estructura tridimensional del bosque, lo cual es utilizado para estimar la BFA mediante los métodos de regresión mencionados. Se concluye que, aunque los modelos alométricos son la técnica no destructiva más precisa para determinar la BFA, la aplicación de sensores remotos presenta mayores ventajas desde la resolución temporal, espacial y libre disponibilidad para estudios de biomasa, dependiendo de la plataforma en que se encuentren.

The maximum cadmium tolerance standards were established by the European Union in 2014, for the importation of cocoa-based products, causing concern in the countries. Global studies on Theobroma cacao research related to cadmium activity in the atmosphere were analyzed. Bibliometric analyses in R and VOSviewer programs were used to examine 64 documents published in the Scopus database according to keywords. We identified 811 keywords in the co-occurrence of terms, 5 thematic groups in the bibliographic coupling, 20 institutions as most important affiliations, 20 countries of origin of corresponding authors, 112 institutions in co-authorship network of which 5 are in primary documents, and two groups in thematic similarity in co-citation of documents. The United States leads the scientific production with 11 papers, followed by Colombia (8) and Ecuador (7). In 1996, the first scientific article was registered for the network, with increases of up to 11 publications by 2020. In conclusion, the need to strengthen and create more research networks between countries, institutions, authors, and co-authors is evident. It is hoped that the results will allow a comprehensive unraveling of the cadmium-cocoa research trajectory, while at the same time yielding new prospective research. En el año 2014, la Unión Europea impuso estándares máximos de tolerancia en cadmio, para la importación de productos a base de cacao, causando preocupación en los países. Se analizó estudios globales referidos a investigaciones en Theobroma cacao, relacionados con la actividad del cadmio en la atmósfera. Se utilizaron análisis bibliométricos en los programas R y VOSviewer, para examinar 64 documentos publicados en la base de datos Scopus según palabras clave. Se identificaron 811 palabras clave en coocurrencias de términos, 5 grupos temáticos en acoplamiento bibliográfico, 20 instituciones como afiliaciones más importantes, 20 países de procedencia de autores corresponsales, 112 instituciones en red de coautoría de los cuales 5 están en documentos primarios, y dos grupos en similaridad temática en co-citación de documentos. Estados Unidos lidera la producción científica con 11 documentos, seguido de Colombia (8) y Ecuador (7). En 1996 se registró el primer artículo científico para la red, con incrementos de hasta 11 publicaciones al 2020. En conclusión, se evidencia la necesidad de fortalecer y crear más redes de investigaciones entre países, instituciones, autores y coautores. Se espera que los resultados permitan desentrañar de manera integral la trayectoria de investigaciones cadmio-cacao, al tiempo que arrojen nuevas investigaciones prospectivas.