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ANEXO 1.1. METODOLOGÍAS FINALES TABLA DE CONTENIDO
ANEXO 1.1. metodologías finales Tabla de contenido ..................................................... 1
1. Metodologías finales ................................................................................................ 4
1.1 Sistemas de información geográfica ..................................................................... 4 1.1.1 Recopilación de información ........................................................................... 4 1.1.2 Estructura de la información ........................................................................... 6
1.1.2.1 Archivos Impresión ................................................................................... 6 1.1.2.2 Cad .......................................................................................................... 7 1.1.2.3 Cartografía base ...................................................................................... 7 1.1.2.4 Metadatos ................................................................................................ 8 1.1.2.5 Mxd .......................................................................................................... 8 1.1.2.6 Raster ...................................................................................................... 9 1.1.2.7 Tablas .................................................................................................... 10 1.1.2.8 Vectorial_GDB ....................................................................................... 11 1.1.2.9 Sistema de proyección utilizado ............................................................. 11
1.2 Sistema Físico .................................................................................................... 13 1.2.1 Inventario de usos del agua .......................................................................... 13
1.2.1.1 Actividades preliminares y trabajo de campo.......................................... 13 1.2.1.2 Recolección de información primaria ...................................................... 13 1.2.1.3 Sistematización de la información primaria ............................................ 14 1.2.1.4 Recolección de información secundaria ................................................. 14 1.2.1.5 Recolección de información hidrológica ................................................. 14 1.2.1.6 Determinación de parámetros básicos según normativa vigente, para diagnóstico actual y futuro ...................................................................................... 14
1.2.1.6.1 Asignación del nivel de complejidad .................................................. 14 1.2.1.6.2 Estimación de la población a 20 años ................................................ 14 1.2.1.6.3 Determinación de dotaciones y demandas actuales .......................... 15 1.2.1.6.4 Determinación de dotaciones y demandas futuras (período de diseño 20 años) 16
1.3 Sistema Biótico ................................................................................................... 18 1.3.1 Flora y Coberturas vegetales ........................................................................ 18
1.3.1.1 Coberturas vegetales ............................................................................. 18 1.3.1.2 Caracterización florística ........................................................................ 18
1.3.1.2.1 Composición florística ........................................................................ 20 1.3.1.2.2 Especies amenazadas ....................................................................... 20 1.3.1.2.3 Helechos arbóreos (Cyathea spp.)..................................................... 20 1.3.1.2.4 Epífitas .............................................................................................. 21 1.3.1.2.5 Briófitos (plantas no vasculares) ........................................................ 22 1.3.1.2.6 Diversidad .......................................................................................... 23 1.3.1.2.7 Estructura .......................................................................................... 25 1.3.1.2.8 Distribuciones y relaciones dendrométricas ....................................... 25 1.3.1.2.9 Índice de Valor de Importancia (IVI) ................................................... 25 1.3.1.2.10 Abundancia ...................................................................................... 26 1.3.1.2.11 Abundancia Relativa (Ab%) ............................................................. 26 1.3.1.2.12 Dominancia absoluta (Da)................................................................ 27
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1.3.1.3 Estimación del volumen y análisis estadístico ........................................ 27 1.3.1.3.1 Cuantificación de la biomasa ............................................................. 29
1.3.2 Componente fauna ....................................................................................... 30 1.3.2.1 Anfibios y reptiles ................................................................................... 30 1.3.2.2 Aves ....................................................................................................... 33
1.3.3 Mamíferos .................................................................................................... 36 1.3.3.1 Tratamiento de datos. ............................................................................ 39
1.3.4 Calidad hidrobiológica .................................................................................. 42 1.3.4.1 Ubicación de estaciones de muestreo .................................................... 42 1.3.4.2 Calidad del agua .................................................................................... 49 1.3.4.3 Condiciones Ambientales ....................................................................... 49 1.3.4.4 Procedimiento de Muestreo .................................................................... 49 1.3.4.5 Establecimiento de procedimientos, protocolos ...................................... 49 1.3.4.6 Parámetros Físicos y químicos a evaluar ............................................... 50
1.3.4.6.1 Análisis in situ .................................................................................... 50 1.3.4.7 Caracterización Hidrobiológica ............................................................... 51
1.3.4.7.1 Micro-Algas bentónicas (Perifiton) ..................................................... 51 1.3.4.7.2 Trabajo de campo .............................................................................. 51 1.3.4.7.3 Trabajo en laboratorio ........................................................................ 52 1.3.4.7.4 Tratamiento de los datos ................................................................... 52 1.3.4.7.5 Macro-Invertebrados acuáticos .......................................................... 53 1.3.4.7.6 Trabajo de campo .............................................................................. 53 1.3.4.7.7 Trabajo de laboratorio ........................................................................ 53 1.3.4.7.8 Tratamiento de los datos ................................................................... 53 1.3.4.7.9 Ictiofauna ........................................................................................... 55 1.3.4.7.10 Trabajo de campo ............................................................................ 55 1.3.4.7.11 Trabajo de Laboratorio ..................................................................... 56 1.3.4.7.12 Análisis de la información ................................................................ 56 1.3.4.7.13 Fitoplancton (Cianofitas y Microalgas) ............................................. 56 1.3.4.7.14 Trabajo de campo ............................................................................ 56 1.3.4.7.15 Trabajo de laboratorio ...................................................................... 57 1.3.4.7.16 Análisis de la información ................................................................ 58 1.3.4.7.17 Macrófitas acuáticas ........................................................................ 58 1.3.4.7.18 Trabajo de campo ............................................................................ 58 1.3.4.7.19 Trabajo de laboratorio ...................................................................... 58 1.3.4.7.20 Análisis de la información ................................................................ 58
1.4 Sistema social ..................................................................................................... 60 1.4.1 Revisión documental .................................................................................... 60 1.4.2 Encuesta ...................................................................................................... 60 1.4.3 Entrevistas cualitativas semiestructuradas ................................................... 60 1.4.4 Observación participante .............................................................................. 61
1.5 Sistema económico ............................................................................................. 63 1.5.1 Etapa 1. Identificación y caracterización de los servicios ecosistémicos de las cuencas La Yarumal, La Mosca y Santa Elena. ......................................................... 63
1.5.1.1 Servicios identificados por la comunidad ................................................ 63 1.5.1.2 Revisión de bibliografía .......................................................................... 63 1.5.1.3 Reconocimiento de campo ..................................................................... 63 1.5.1.4 Recolección de información primaria para identificar y caracterizar los Servicios Ecosistémicos ......................................................................................... 63 1.5.1.5 Variables ................................................................................................ 66 1.5.1.6 Análisis de la información ....................................................................... 67
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1.5.1.7 Servicios ecosistémicos identificados por los técnicos y grado de afectación de estos debido al proyecto Conexión vial Aburrá-Oriente .................... 67 1.5.1.8 Taller grupal con el equipo técnico ......................................................... 68 1.5.1.9 Consolidación de los servicios ecosistémicos y su afectación con la construcción y operación del Conexión vial Aburrá-Oriente.................................... 68
1.5.2 Etapa 2. Valoración económica de los impactos sobre los servicios ecosistémicos por el Conexión vial Aburrá-Oriente.................................................... 68
1.5.2.1 Función de productividad ....................................................................... 70 1.5.2.2 Costos de reemplazo y restauración ...................................................... 70 1.5.2.3 Valoración contingente ........................................................................... 70 1.5.2.4 Costos del viaje ...................................................................................... 71 1.5.2.5 Precios hedónicos .................................................................................. 71
1.5.3 Etapa 3: Análisis Costo Beneficio ambiental del proyecto Conexión Vial Aburrá-Oriente. .......................................................................................................... 71
1.6 Zonificación ambiental ........................................................................................ 73
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1. METODOLOGÍAS FINALES
1.1 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
1.1.1 Recopilación de información
Se recopiló información cartográfica base de la zona de estudio suministrada principalmente por la Concesión Túnel Aburrá-Oriente, la Gobernación de Antioquia, la Subsecretaría de Catastro y la Secretaría de Planeación Municipal del Municipio de Medellín, INTEGRAL S.A. y el Consorcio SIGA-PLYMA. Se utilizó el programa ArcGis 10.0 para estructurar la información en archivos o carpetas.
La información se almacenó en la Geodatabase construida para el proyecto.
Para los recorridos de campo se contó con receptores GPS con errores posicionales de máximo 5 metros con los cuales se tomaron los puntos de cada una de las actividades. Esta información fue utilizada para actualizar y completar la base de datos espacial.
Se realizaron análisis y procesos con la información haciendo uso de las herramientas propias de ArcGIS para delimitar cuencas, obtener áreas de retiro a corrientes de agua, determinar áreas restrictivas para el desarrollo de actividades agropecuarias, determinar el área de influencia directa del proyecto en función de los núcleos poblados, las centralidades o las condiciones físico-bióticas, entre otros procesos. En la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia., se muestra un proceso típico para la obtención de áreas con determinados niveles de pendientes y en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. se muestra un proceso típico para la delimitación de cuencas
hidrográficas y construcción de redes de drenaje virtuales.
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Figura 1. Modelo para obtener mapa de pendientes seleccionadas.
Figura 2. Modelo para la generación de cuencas hidrográficas.
En un tercer momento del proyecto, se hicieron ejercicios de cruce de variables para identificar las áreas más sensibles de la zona de estudio. Este cruce de variables se hizo con la técnica del álgebra de mapas, que se hace asignando pesos a alguna de las variables. La ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. muestra de manera
esquemática el cruce de dos variables para obtener un producto.
Figura 3. Operaciones entre Grids.
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1.1.2 Estructura de la información
Con el fin de lograr mayor coherencia con los propósitos del proyecto, se realizó una estructura de archivos que permitiera el fácil acceso a la información cartográfica básica del proyecto (Curvas de nivel, drenajes, infraestructuras, etc.). Para esto se creó una carpeta general llamada Proy_ConexionVial_Aburra-Oriente, y al interior de ésta, 15 subcarpetas que dan cuenta de diferentes productos necesarios para el entendimiento de la información.
Figura 4. Estructura general de la información que se entregará
En los siguientes párrafos se hará una descripción de lo que contiene cada una de las subcarpetas:
1.1.2.1 Archivos Impresión
En esta carpeta se ubicaron los archivos de impresión del proyecto. Éstos corresponden a archivos en formato PDF y JPG, y pueden ser el resultado de exportar los archivos de mapa, más comúnmente llamados MXD. La ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. , muestra algunos de los archivos PDF y JPG generados.
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Figura 5. Archivos de impresión.
1.1.2.2 Cad
Esta carpeta contiene los archivos obtenidos de fuentes secundarias y generadas en el proyecto para ser visualizados y trabajados en software CAD (AutoCAD, MicroStation, etc.).
Figura 6. Contenido de la carpeta Cad.
1.1.2.3 Cartografía base
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En esta carpeta reposa la base de datos con la cartografía base del proyecto. Esta base de datos en formato GDB (File Geodatabase), conserva la misma estructura que aquella entregada por la ANLA, para este tipo de proyectos.
Esta Geodatabase contiene los Feature Class que conforman la cartografía básica del
proyecto, entre las capas más importantes se destacan: las curvas de nivel, la red de drenaje, la red vial, los equipamientos e infraestructura y la información de entidades territoriales y unidades administrativas. La siguiente figura presenta un pantallazo de los Dataset existentes en esta Geodatabase.
Figura 7. Contenido de la geodatabase.
1.1.2.4 Metadatos
Para la elaboración de los metadatos se siguieron las especificaciones de NTC 4611 (Metadatos Geográficos), la cual define el esquema requerido para describir la información geográfica, análoga y digital. Estos metadatos proporcionaron información acerca de identificación, extensión, calidad, esquema espacial y temporal, referencia espacial y distribución, para los datos geográficos utilizados en el proyecto. Los archivos entregados fueron tipo xml.
A continuación se describen los elementos más importantes de estos metadatos.
- Identificación: Contiene información básica acerca del conjunto de datos. - Calidad de los datos: Contiene la evaluación general de la calidad del conjunto de
datos. - Distribución: Contiene información acerca del distribuidor y las opciones para
obtener el conjunto de datos. - Citación: Contiene información sobre la referencia citada en el conjunto de datos. - Contacto: Es la identificación de los medios para comunicarse con personas y
organizaciones asociadas con el conjunto de datos.
1.1.2.5 Mxd
En esta carpeta se ubicaron los archivos de mapas (Mxd) que se generarán en ArcMap 10.0. Es preciso enunciar que los Mxd que finalmente van a ser impresos con las especificaciones del proyecto, quedarán todos consignados como archivos de ploteo en PDF. La Figura 8 muestra el contenido de esta carpeta.
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Figura 8. Contenido de la carpeta Mxd.
1.1.2.6 Raster
Se almacenaron en esta carpeta los archivos raster que se generaron en el proyecto. Los archivos raster son especialmente útiles para hacer modelaciones y en el parte final del
proyecto, se utilizarán para elaborar las zonificaciones requeridas, mediante la técnica del álgebra de mapas. También se ubican en esta carpeta imágenes satelitales de la zona de estudio y otros archivos gráficos tipo JPG y TIFF.
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Figura 9. Contenido de la carpeta Raster
A la fecha se tienen dos imágenes de Medellín, ambas del Sensor Quickbird con una resolución espacial de 0,5 metros. La siguiente figura muestra una escena de una de las imágenes.
Figura 10. Visualización de una de las imágenes disponibles para el proyecto.
1.1.2.7 Tablas
En esta carpeta se ubicaron las tablas que se generaron en el proyecto y algunas de fuentes externas, que sirvieron para hacer los análisis requeridos por los diferentes profesionales. Las tablas existentes se muestran a continuación.
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Figura 11. Contenido de la carpeta Tablas.
1.1.2.8 Vectorial_GDB
Esta carpeta contiene la Geodatabase con la información temática vectorial del proyecto. Esta File Geodatabase denominada AC_ConexiónVial_AburraOriente.gdbfue generada en ArcGIS 10.0 y se ajusta a los requerimientos de la Resolución 1415 de 2012 del Ministerio de Ambientes y Desarrollo Territorial.
A continuación se presenta la estructura de esta File Geodatabase, a la cual se le han borrado algunos Dataset de la entregada originalmente por la ANLA, en tanto no son pertinentes en este proyecto.
Figura 12. Estructura de la Geodatabase propuesta
1.1.2.9 Sistema de proyección utilizado
Para el proyecto se utilizó el sistema de proyección MAGNA-SIRGAS (Marco Geocéntrico de Referencia Nacional), el cual es resultado de la Resolución 068, de enero 28 de 2005 emitida por el IGAC. Este sistema es compatible con las tecnologías modernas de posicionamiento GNSS (GPS) y facilita el intercambio de información georreferenciada entre sus productores y usuarios en diversos sectores. En la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. se muestra el sistema de proyección utilizado y la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. muestra la referencia espacial de los Feature
Class construida.
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Figura 13. Sistema de proyección y referencia espacial utilizada.
Figura 14. Referencia espacial utilizada.
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1.2 SISTEMA FÍSICO
1.2.1 Inventario de usos del agua
Con el fin de atender los requerimientos de la ANLA de manera precisa y acorde a la normativa vigente, se presentó una metodología que está basada en las normas técnicas de diseño y evaluación de acueductos (Resolución 1096 del 2000 por la cual se adopta el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS 2000 y la Resolución 2320 del 16 de diciembre de 2009 que cambia y modifica algunas disposiciones del RAS 2000), que permitió definir el alcance en lo concerniente a los usos del agua y la proyección de la demanda a 20 años, teniendo argumentos técnicos que respaldan la recopilación de los datos requeridos para los cálculos de consumo a 20 años.
De este modo, se hace necesario tener en cuenta que aplicando las disposiciones enmarcadas en la Resolución 0456 del 12 de Junio de 2012 (literal 26), los respectivos análisis de estimación de población a 20 años y cálculo de dotaciones y demandas se aplicó a los sistemas de acueducto (aquellos con concesión y legalmente constituidos), a grupos de usuarios con concesión y al total de usuarios que realizan su abastecimiento a partir de conexiones artesanales que no poseen concesión ni permiso ambiental alguno, clasificados éstos en tres subgrupos de acuerdo con la cuenca en la que se ubique su abastecimiento (Cuenca Santa Elena, Cuenca La Mosca y Cuenca La Yarumala), con lo cual se cubre entonces el total de la población asentada en el AID y se tiene por ende, certeza de las condiciones actuales y futuras en los que respecta a la evaluación de la oferta hídrica para todos y cada uno de los predios ubicados en la zona de estudio.
1.2.1.1 Actividades preliminares y trabajo de campo
Se recolectó información tanto primaria como secundaria a nivel social, técnico y de infraestructura, que permitió identificar por parte del equipo interdisciplinario, lo siguiente:
• Datos precisos de población actual (permanente y flotante) e inventario de predios de la zona del AID, que permitieron la ejecución de métodos de proyección, número e identificación de sistemas de acueducto legalmente constituidos y con concesión por parte de la CAR correspondiente, número e identificación de usuarios con abastecimiento sin concesión ni permiso ambiental de tipo alguno e información base de cada uno de los sistemas de acueducto.
• Identificación de predios con actividades productivas y su correspondiente clasificación como gran consumidor.
• Identificación y clasificación del número de usuarios en la zona del AID basada en la cuenca de la cual se abastece.
1.2.1.2 Recolección de información primaria
Se recolectó información en campo mediante la aplicación de una encuesta elaborada para la caracterización de actividades productivas y usos del agua, revisada y validada por la Concesión Túnel Aburrá-Oriente, en la cual se obtuvieron todos los datos requeridos para el cálculo de proyecciones de población y cálculo de demandas.
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1.2.1.3 Sistematización de la información primaria
• Se creó una base de datos que contiene el 100% de la información recolectada en campo. Se generaron datos actuales en términos de cantidad y % de usos del agua.
• Se identificaron los sistemas de acueducto rural, grupos de personas con concesión de aguas y consumidores del recurso no legalizados (abastecimientos sin regulación por parte de la CAR).
• Se identificaron las fuentes hídricas y su correspondiente cuenca que abastece cada uno de los sistemas de acueducto, grupos de usuarios con concesión y grupos representativos de usuarios sin concesión.
1.2.1.4 Recolección de información secundaria
Se solicitó a las CAR (Corantioquia y Cornare) las concesiones de aguas vigentes a la fecha, expiradas y en trámite que correspondieron a la zona del AID.
Se recogió la información disponible en la unidad o junta administradora del sistema de acueducto, la cual tuvo los componentes del sistema de acueducto (inventario de la infraestructura), datos de macro y micro medición (de los últimos 12 ó 6 meses) o en su defecto, aforo del tanque de almacenamiento, número de usuarios abastecidos a la fecha, capacidad máxima disponible, caudal captado en bocatoma, tipo de abastecimiento, años de operación y horas de abastecimiento al día.
Se recolectaron los datos demográficos de la población, en especial los censos de población del DANE, SISBEN y otros censos disponibles de suscriptores de acueducto y otros servicios públicos de la localidad o localidades similares.
1.2.1.5 Recolección de información hidrológica
Se calcularon los caudales medios, mínimos y máximos de las fuentes y/o cuencas abastecedoras identificadas en el AID, la factibilidad de la recarga de acuíferos e identificación y caracterización de posibles fuentes alternas para los sistemas que requirieron de su inclusión.
1.2.1.6 Determinación de parámetros básicos según normativa vigente, para diagnóstico actual y futuro
1.2.1.6.1 Asignación del nivel de complejidad
Se definió el nivel de complejidad para cada uno de los sistemas de acueducto y sistema no convencional con concesión, todo ello según lo reglamenta el capítulo A.3 del RAS 2000 en sus artículos 11, 12 y 13 (Tabla A.3.1 Titulo A RAS 2000). La clasificación del proyecto en uno de estos niveles dependió del número de habitantes en la zona (población servida), capacidad económica y el grado de exigencia técnica que tenga el sistema.
1.2.1.6.2 Estimación de la población a 20 años
Se proyectó la población a futuro de forma geométrica. Este cálculo fue efectuado según lo reglamenta el RAS 2000 en el capítulo B.2 en sus ítems B.2.2.4, B.2.2.5 y B.2.2.6 (tabla B.2.1 Titulo B RAS 2000), luego se ajustó con la población flotante arrojada por la encuesta de población efectuada en el marco de desarrollo del proyecto. Estas
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estimaciones se plantearon de forma general, por sistema de acueducto, por grupo de usuarios con abastecimiento concesionado y para el total de usuarios con abastecimiento sin concesión subdivididos de acuerdo a la cuenca sobre la cual se localice su abastecimiento.
1.2.1.6.3 Determinación de dotaciones y demandas actuales
Cálculo de la dotación neta actual
La dotación neta corresponde a la cantidad mínima de agua requerida para satisfacer las necesidades básicas de un habitante sin considerar las pérdidas que ocurran en el sistema de acueducto.
La estimación de la dotación neta actual para cada uno de los sistemas de acueducto, sistemas no convencionales con concesión y usuarios sin concesión, se realizó a partir de la información de registros históricos (información secundaria (B.2.4.2 Titulo B RAS 2000)) o en su defecto, se estimó la dotación neta por comparación con poblaciones similares (B.2.4.3 Titulo B RAS 2000), y en caso de no contar con ninguna de estas dos opciones, se procedió a establecer una dotación neta máxima (Resolución 2320 del 27 de noviembre de 2009, artículo 1 tabla 9).
Corrección de la dotación neta actual
Se aplicaron las correcciones de dotación según cada sistema de acueducto y sistemas no convencionales con concesión (B.2.2.4 Titulo B RAS 2000).
Cálculo del porcentaje de pérdidas técnicas actuales
Se hace necesaria la estimación del porcentaje (%) de pérdidas técnicas de cada sistema de acueducto, sistemas no convencionales con concesión y usuarios sin concesión (Literal B.2.5 Titulo B RAS 2000).
Cuando se tenían los registros históricos de datos de macro y micromedición se hizo un cálculo promedio de pérdidas técnicas del sistema, es decir, la diferencia entre el volumen de agua medida que sale de la PTAP o del tanque de almacenamiento y el volumen de agua entregado a la población medido en cada acometida (Literal B.2.5.4 Titulo B RAS 2000).
En el caso que no se tuvieran registros sobre las pérdidas de agua en el sistema de acueducto, el porcentaje de pérdidas técnicas admisible dependió del nivel de complejidad del sistema (Tabla B.2.4 Titulo B RAS 2000), pero en ningún caso sobrepasó el 25% según lo establece la resolución 2320 del 27 de Noviembre de 2009 (artículo 1).
Cálculo de la dotación bruta actual
Se calculó a partir de la dotación neta corregida y el porcentaje de pérdidas técnicas (Literal B.2.6 Titulo B RAS 2000).
Cálculo de demandas actuales
Se calculó para cada sistema de acueducto, sistemas no convencionales con concesión y usuarios sin concesión el caudal medio diario, este corresponde al promedio de los consumos diarios en un período de un año (Literal B.2.7.1 Titulo B RAS 2000).
El caudal máximo diario fue calculado para cada sistema de acueducto y sistemas no
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convencionales. Éste corresponde al consumo máximo registrado durante 24 horas durante un período de un año (Literal B.2.7.2 Titulo B RAS 2000). El cálculo del coeficiente multiplicador k1 está sujeto al nivel de complejidad (Tabla B.2.5 Titulo B RAS 2000). También se calculó el caudal máximo horario para cada sistema de acueducto y sistemas no convencionales, el cual corresponde al consumo máximo registrado durante una hora en un período de un año (Literal B.2.7.3 Titulo B RAS 2000). El cálculo del coeficiente multiplicador k2 está sujeto al nivel de complejidad (Tabla B.2.6 Titulo B RAS 2000).
Identificación de grandes consumidores
La identificación de los grandes consumidores se llevó a cabo considerando que su demanda supera o está muy cercana a los 3 L/s (260 m3/día), y que su influencia sobre la sostenibilidad de los sistemas de acueducto es importante a partir del punto de vista del volumen de agua disponible. Es de suma importancia, identificar y caracterizar este tipo de usuarios sea porque están atendidos dentro de un sistema de acueducto legalmente constituido o basan su abastecimiento a partir de conexiones a fuentes no concesionadas. Todo este proceso se hizo enmarcado dentro lo referenciado en el literal B.2.7.6 del título B del RAS 2000.
Curva de variación horaria de la demanda actual
Se estableció la curva de demanda que define la variación del consumo a lo largo del día, con el fin de establecer la necesidad y la magnitud de un posible almacenamiento. Igualmente estas curvas permiten conocer las horas de mayor y menor demanda por parte de la población, y sus consecuentes necesidades al día de hoy (Literal B.2.7.7 Titulo B RAS 2000). Esta curva de variación se realizó para los acueductos de mayor importancia y para aquellos que sus condiciones técnicas lo permitieron, tales como (Decir cuales).
1.2.1.6.4 Determinación de dotaciones y demandas futuras (período de diseño 20 años)
Cálculo de la dotación neta futura
La dotación neta es la cantidad mínima de agua requerida para satisfacer las necesidades básicas de un habitante sin considerar las pérdidas que ocurran en el sistema de acueducto. La estimación de la dotación neta futura para cada uno de los sistemas de acueducto, sistemas no convencionales con concesión y demás, se estableció entre el rango de dotaciones netas mínimas y máximas relacionadas por la norma (Resolución 2320 del 27 de noviembre de 2009, artículo 1 tabla 9).
Corrección de la dotación neta futura
Se aplicaron las correcciones de dotación en caso de necesitarse, según cada sistema de acueducto, sistemas no convencionales con concesión y otros sin concesión (Literal B.2.2.4 Titulo B RAS 2000).
Cálculo del porcentaje de pérdidas técnicas futuras
La estimación del porcentaje (%) de pérdidas técnicas de cada sistema de acueducto,
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sistemas no convencionales con concesión y usuarios sin concesión (Literal B.2.5 Titulo B RAS 2000) se realizó teniendo en cuenta el nivel de complejidad del sistema (Tabla B.2.4 Titulo B RAS 2000), pero en ningún caso sobrepasó el 25% según lo establece la resolución 2320 del 27 de Noviembre de 2009 (artículo 1).
Cálculo de la dotación bruta futura
Se calculó a partir de la dotación neta corregida y el porcentaje de pérdidas técnicas establecido (Literal B.2.6 Titulo B RAS 2000).
Cálculo de demandas futuras
Se calcularon los siguientes ítems para cada sistema de acueducto, sistemas no convencionales con concesión y usuarios sin concesión:
Qmd el caudal medio diario, este corresponde al promedio de los consumos diarios en un
período de un año (Literal B.2.7.1 Titulo B RAS 2000),
QMD el caudal máximo diario, este corresponde al consumo máximo registrado durante
24 horas durante un período de un año (Literal B.2.7.2 Titulo B RAS 2000) donde el cálculo del coeficiente multiplicador k1 está sujeto al nivel de complejidad (Tabla B.2.5 Titulo B RAS 2000) y
QMH el caudal máximo horario, corresponde al consumo máximo registrado durante una
hora en un período de un año (Literal B.2.7.3 Titulo B RAS 2000) donde el cálculo del coeficiente multiplicador k2 está sujeto al nivel de complejidad (Tabla B.2.6 Titulo B RAS 2000).
Curva de variación horaria de la demanda futura
Se estableció la curva de demanda que define la variación del consumo a lo largo del día, con el fin de establecer la necesidad y la magnitud de un posible almacenamiento (Literal B.2.7.7 Titulo B RAS 2000).
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1.3 SISTEMA BIÓTICO
1.3.1 Flora y Coberturas vegetales
1.3.1.1 Coberturas vegetales
Para la determinación de las coberturas vegetales, se utilizaron ortofotos del año 2010 para el municipio de Medellín y del 2011 para los municipios de Guarne y Rionegro suministradas por la Gobernación de Antioquia y procesadas en ArcGIS 10. Además se utilizó la leyenda Corine Land Cover adaptada para Colombia.
1.3.1.2 Caracterización florística
Para la caracterización florística del área de influencia directa, se realizó un muestreo con el establecimiento de parcelas.
Para el establecimiento de parcelas y subparcelas, se tuvieron en cuenta las siguientes categorías:
Fustales: denominados así, aquellos individuos ya sean árboles, arbustos, helechos arbóreos y/o palmas que presentaron un Diámetro a la Altura del Pecho (DAP) mayor o igual a 10 centímetros.
Latizales: denominados así, aquellos individuos ya sean árboles, arbustos, helechos arbóreos y/o palmas que presentaron un Diámetro a la Altura del Pecho (DAP) entre 5 y 9,99 centímetros.
Brinzales: denominados así, aquellos individuos ya sean árboles, arbustos, helechos arbóreos y/o palmas que presentaron un Diámetro a la Altura del Pecho (DAP) menor a 5 centímetros y cuentan con una altura mayor a 1,30 metros.
Las parcelas establecidas fueron de forma rectangular, con un área de 1000 m2 (50 m x 20 m) donde se realizó el inventario total de los fustales. Esta parcela se dividió en 10 cuadrantes de 100 m2 (10 m x 10 m) donde se seleccionaron de manera intercalada 5 subparcelas sobre las cuales se realizó el inventario total de los latizales.
Dentro de cada una de estas subparcelas se estableció una unidad de forma cuadrada de 25 m2 (5 m x 5 m) donde se censaron los brinzales. El esquema de este inventario se puede observar en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia..
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Figura 15. Distribución y tamaño de las parcelas y subparcelas para la medición de los grupos de fustales, latizales y brinzales.
La delimitación de los cuadrantes y subcuadrantes se realizó con fibra sintética (polipropileno) amarilla o naranja. Cada uno de los fustales inventariado llevó un número consecutivo con la letra A pintado el fuste del árbol con pintura amarilla asfáltica para tráfico pesado. Los latizales solo llevaron la letra L pintada y los brinzales debido al tamaño del DAP no fueron marcados en campo. Cada uno de los formularios se diligenció con la información obtenida en campo.
Foto 1. Metodología de inventario de fustales, latizales y brinzales, marcaje de especímenes y delimitación de cuadrantes.
Para las vías a cielo abierto, se tuvo en cuenta el inventario forestal de los fustales mayores a 10 cm de DAP, realizado por la empresa Acción Flora en el 2012 a lo largo de dichas vías hasta los 40 m de franja a lado y lado del eje.
Para validar la información presentada por Acción Flora, se propuso realizar dos parcelas de
1.000 m2
Medición de Fustales
100 m2
Medición de Latizales
25 m2
Medición de Brinzales
A B C D E
FGHIJ
20
verificación del mismo tipo de las utilizadas para la caracterización florística. Los árboles fueron marcados con pintura amarilla asfáltica para tráfico pesado con una numeración iniciada por las letras Sp y el número Consecutivo (así: Sp 1, Sp 2, Sp 3), evitando así distinguirlos de los inventariados del 2012.
1.3.1.2.1 Composición florística
Para la identificación de las especies se realizaron colecciones botánicas, las cuales tienen el tamaño de una hoja de periódico doblada a la mitad. Cada muestra se incluyó en una bolsa individual con un pedazo de papel o cinta y su respectivo número de colección durante los recorridos. Luego se procedió con el prensado el cual consiste en poner la muestra botánica en una hoja de periódico debidamente marcada con lápiz 6 B en el centro, consignando las iniciales del colector y su número de colección o un número consecutivo de acuerdo con el formulario de campo. Posteriormente, las muestras fueron debidamente prensadas y embebidas en alcohol al 70% para llevarlas al horno y finalmente ingresarlas al herbario del Jardín Botánico de Medellín JAUM, reconocido por el Instituto de Investigaciones Biológicas Alexander Von Humboldt y consignado en la lista mundial del Jardín Botánico de Nueva York (New York Botanical Garden) con el acrónimo JAUM. La identificación del material se realizó a través de la comparación de las muestras colectadas en campo con la colección de referencia, literatura especializada, claves botánicas y consulta a especialistas para algunos grupos taxonómicos. (Anexo. Registro de colecciones)
Foto 2. Equipo de flora prensando.
1.3.1.2.2 Especies amenazadas
Se confrontó el listado de especies encontrado en el área de influencia directa con los listados de especies amenazadas según las categorías de la UICN (2003) contenidos en los libros rojos de plantas para Colombia (1997; Calderón et al. 2002, 2005; García & Galeano 2006; Cárdenas & Salinas, 2007, García et. al, 2007) y en la resolución 383 de 2010 del MAVDT. Además fueron consultados los listados de especies vedadas por CORNARE y CORANTIOQUIA con el fin de detectar especies con restricción de uso y aprovechamiento. Esta información se utilizó para diligenciar las solicitudes de veda regional y nacional para especies vedadas que requieren aprovecharse de acuerdo con las especificaciones del proyecto. Con respecto a especies amenazadas, se destacan los siguientes grupos:
1.3.1.2.3 Helechos arbóreos (Cyathea spp.)
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Las especies de helechos arbóreos se encuentran vedadas en el territorio nacional según la resolución 0213 de 1977. Estas especies en estado maduro alcanzan diámetros iguales o mayores a 10 cm. Por lo tanto, los adultos se censaron en el inventario de fustales al 100% en la franja de intervención por las obras del proyecto. Se estimó la riqueza y abundancia de estas especies en dos parcelas de 50 x 20 m2 en las categorías de latizales y brinzales, es decir, con diámetros entre 0 y 9,9 cm. Para la colección de las muestras botánicas, se siguió el mismo protocolo mencionado en fustales. Sin embargo, debido al tamaño de sus frondas (hojas) en estado adulto, normalmente se utilizan cuatro periódicos, correspondientes al ápice, centro, base y vaina.
1.3.1.2.4 Epífitas
Debido a la diversidad de formas y estrategias de crecimiento es un reto cómo medir el crecimiento y monitorear la dinámica de la comunidad de especies epífitas (Isaza & Betancur 2009, de Witte&Stöcklin 2010). Para este estudio se selecciona el protocolo SVERA por las sigla en Inglés “Sampling Vascular Epiphyte Richness and Abundance” descrito en la metodología para estudiar la riqueza y abundancia de la vegetación epífita (Wolf et al. 2009). Para epífitas en bosques tropicales la combinación de alta diversidad y recambio de especies ocasiona que el número de especies y sus densidades incrementen continuamente en relación al área muestreada (Annaselvam &Parthasarathy 2001). El protocolo SVERA permite realizar comparaciones basadas en unidades muestreales similares (número de árboles y tamaños de árboles), minimizando los errores al comparar bosques con diferente estructura y por consiguiente muy variada área muestreada. Esto permite un adecuado muestreo para este tipo de vegetación, con el objeto de determinar la diversidad, abundancia y riqueza de epífitas vasculares en las áreas de influencia directa del proyecto.
De acuerdo con el mapa de coberturas vegetales identificadas con base en la clasificación Corine Land Cover 2010 presentes en las vías a cielo abierto, a lo largo de 5.4 km, se ubicaron tres sitios de muestreo así: cinco en vegetación secundaria baja, cuatro en bosque plantado, tres en bosque natural fragmentado y uno en pastos arbolados. En cada uno de los sitios se seleccionaron 35 árboles siguiendo el método SVERA (Wolf et al. 2009).
Este método consiste en seleccionar el individuo más cercano en 5 categorías diamétricas (10 árboles grandes (DAP >30 cm) y 25 árboles en cinco cohortes (5–10, 10.1–15, 15.1–20, 20.1–25, 25.1–30 cm DAP). El primer árbol es seleccionado al azar, partiendo del centro del área de influencia directa. Así mismo, se selecciona al azar la categoría diamétrica de los árboles consecutivos. Se procuró que todos los árboles seleccionados estuvieran dentro de la parcela previamente establecida que se ubicó en el área de influencia directa. En sitios donde no se encontraron árboles en las categorías determinadas, éstas se omitieron para no ubicar árboles a distancias mayores de 20 m entre sí y evitar un efecto del cambio del paisaje.
Cada uno de esos árboles fue inspeccionado con binóculos (10 x 50) y se anotaron las plantas epífitas presentes, en algunos individuos se hizo necesario ascender por medio de escalada para realizar las colecciones de material y verificar de que individuo se trataba, pues a veces se dificultaba la observación con binoculares. Cada planta epífita fue registrada, numerada y se consignó su posición en el árbol. Cuando las epífitas se encontraron en agregaciones se consideró como individuo cada grupo distinguible que se encuentre separado (Nadkarni 1984). Para cada planta epífita se registró la ubicación en el árbol (base del árbol, tronco o fuste, dosel de ramas bajas, dosel ramas altas, según
22
Johansson (1974) y la altura a la que se encuentre. Adicionalmente se registró el estadio de la planta (plántula o adulto).
En cada árbol hospedero (forófito) se tomó la posición geográfica, así como la distancia entre si y su orientación (cardinal, grados). Para cada uno se registró: (1) su identidad taxonómica (se realizan colecciones botánicas), (2) datos estructurales como DAP, altura total, diámetro de copa, altura fustal) y se registró el número de bifurcaciones con ramas de más de 5 cm de circunferencia, esto con el fin de determinar posteriormente el tamaño de los árboles. Cada árbol fue inspeccionado con cuidado con binoculares (10 x 50) desde el suelo. Con base en esta observación, se accedió a la copa mediante técnicas de escalada de árboles (Moffett 2001, Perry 1978) o con la ayuda de una escalera expandible de acuerdo con la altura a la que se encontraban las epífitas.
Foto 3. Técnica de escalada de árboles
En el caso de plantaciones, donde no hay presencia de epífitas en los tallos de los árboles, se procedió al censo de especies similares en el suelo, mediante subparcelas de 25 m2 (5 m x 5 m).
1.3.1.2.5 Briófitos (plantas no vasculares)
A pesar de ser raramente conspicuos, los briófitos cumplen roles ecológicos importantes, concretamente en el ciclo hidrológico, control de la erosión, reserva de nitrógeno o creación de hábitats para otros organismos. Su diversidad está asociada a la heterogeneidad de hábitats, tanto a nivel fisiográfico, como a nivel fisionómico, es decir, al tipo de bosque. Además, dentro de estas escalas, deben tenerse en cuenta microhábitats como rocas, árboles, troncos, entre otros (Vanderpoorten, Papp y Gradstein, 2010); es decir, la riqueza de especies depende de la diversidad de hábitats, por lo tanto los muestreos que pretendan tener la representatividad de la diversidad de una área o zona deben incluir los diferentes hábitats y microhábitats (Newmaster,et al. 2005). Es por esto
que “Floristic HabitatS ampling” es una metodología que incrementa significativamente la riqueza de especies de briófitos simplemente teniendo en cuenta cuidadosa y sistemáticamente los diferentes microhábitats de un área de estudio (Newmaster, et al.
2005).
En el trópico, una gran cantidad de especies de briófitos son epífitos y se distribuyen tanto en una zonificación horizontal como vertical, desde la base de los árboles hasta la copa, a lo largo de gradientes de humedad, pH y contenido de nutrientes (Hofstede, et al. 1993,
Wolf 1994).
Con el fin de caracterizar los briófitos, se siguieron las metodologías propuestas por Gradstein y colaboradores (Gradstein, et al. 2003). Se tomaron 5 fustales al azar de los 35
árboles muestreados en la caracterización de epífitas.
23
El muestreo de los briófitos se realizó en 3 microhábitats:
Fustes: se tomaron muestras de todos los briófitos presentes en el fuste de los árboles escogidos. Se anotó la altura a la cual se encontraba el organismo (base, fuste, corona) y se tomaron individuos en los cuatro puntos cardinales.
Suelo: Se realizó un cuadrante de 1 m2 con tubos de PVC, los cuales fueron ubicados en el suelo de la parcela, dentro del cual se colectaron todos los organismos de plantas no vasculares que luego se llevaron al herbario para su identificación.
Quebrada: En los casos donde se encontraron quebradas, se realizó la colecta de muestras con el cuadrante de PVC y se hicieron estas pequeñas parcelas a lo largo de la quebrada buscando alcanzar el área muestreada en otros microhábitats.
Todos los briófitos fueron colectados por lo menos con 1 cm de sustrato. Cada colección se guardó en una bolsa ziploc. Cuando las muestras estaban muy húmedas, se extrajo suavemente el exceso de agua y luego se guardó la muestra. A cada colecta se le anotaron los siguientes datos: sustrato (especificando el tipo de roca o la especie del árbol), vegetación asociada, altitud, coordenadas geográficas, orientación espacial (puntos cardinales), entre otras. Las muestras se prensaron y secaron de acuerdo con los métodos estándar de secado de plantas vasculares (adaptado de Vanderpoorten, Papp y Gradstein, 2010).
1.3.1.2.6 Diversidad
Para conocer la diversidad de la vegetación en el área de estudio, se emplearon medidas de riqueza, dominancia y similitud.
Para obtener dichos parámetros se realizó una división en tres grupos principales: Fustales, Latizales y Brinzales y posteriormente una separación por coberturas en cada grupo, Bosque natural, Vegetación secundaria, Pastos arbolados y Plantación. Para cada cobertura se enlistaron las especies y se calcularon los diferentes índices.
Riqueza:
Índice de Margalef (Dmg): Relaciona el número de especies de acuerdo al número total de individuos, determina la riqueza específica. Se calculó con la siguiente fórmula (Margalef, 1958).
Donde N es el total de individuos de la cobertura y S la cantidad de especies en la cobertura.
Dominancia:
El grupo de índices de diversidad conocidos como medidas de dominancia, dan mayor énfasis a las especies más comunes y se pueden estimar a través de los índices de
Simpson ( ) y de Berger-Parker (B).
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El índice de Simpson se refiere a la probabilidad de que dos individuos de una comunidad infinitamente grande, tomados al azar, pertenezcan a la misma especie. Para comunidades finitas el índice se calcula mediante la expresión:
A medida que D incrementa, la diversidad decrece. Por ello el índice se expresa usualmente como 1/D ó 1-D, lo que asegura que el valor del índice se incremente con el aumento de la diversidad. El rango de este índice está entre 0 y 1.
Índice de dominancia de Simpson ( ):
ni = número de individuos de la i-ésima especie
N = total de individuos.
Indice de Berger Parker (B): Presenta la abundancia proporcional de la mayoría de las especies dominantes. Se calcula con la siguiente fórmula.
Donde nmax es el la cantidad de individuos por especie máxima para la cobertura.
Equidad:
Tiene en cuenta la abundancia de cada especie y que tan uniformemente se encuentran distribuidas.
Índice de Shannon (H´): indica que tan uniformes están representadas las especies (en abundancia). Se calculó con la siguiente fórmula (Shannon & Weaver, 1949)
Donde Pi es la abundancia proporcional de la especie. La cual se calculó con la siguiente fórmula:
25
Índice de Equidad Brillouin (E): Predice cómo están representadas las especies con base en la relación entre el número total de individuos de todas las especies y el número de individuos de cada especie. Se calculó con la siguiente fórmula (Brillouin, 1962)
Donde H´max se calcula como:
1.3.1.2.7 Estructura
El arreglo espacial de los individuos en una comunidad vegetal ya sea en el sentido horizontal o vertical se refleja en el aspecto que la comunidad toma, que en síntesis constituye la arquitectura del esqueleto o sostén fundamental del componente florístico.
1.3.1.2.8 Distribuciones y relaciones dendrométricas
Entre los parámetros que se estimaron en campo que ofrecen información sobre la estructura se encuentran: la talla (altura), la densidad o número de individuos según el área y el diámetro. Estas observaciones de campo se complementan con otras estimaciones derivadas de los análisis permitiendo llegar a una caracterización de la estructura de la vegetación en el área de estudio.
De modo complementario se hallaron algunos parámetros estructurales básicos como la distribución diamétrica y la altura. Se calculó la amplitud con la siguiente fórmula:
Donde Li es igual al límite inferior de los DAP o alturas según el caso y Ls el diámetro o altura superior según el caso y N es el número total de individuos. Con esta amplitud se calcularon los intervalos o clases diamétricas o de altura para cada cobertura. Para el caso de los Brinzales donde se censaron epífitas, estas no se tuvieron en cuenta dentro de los cálculos en los análisis de distribución diamétrica ni de alturas.
1.3.1.2.9 Índice de Valor de Importancia (IVI)
El índice de valor de importancia (IVI) permite estimar la importancia ecológica de las especies vegetales presentes en el área de estudio en las categorías de fustal y latizal considerando variables de abundancia, frecuencia y dominancia. Este índice es utilizado ampliamente en estudios descriptivos y cuantitativos de la estructura de los tipos de bosques, permitiendo la comparación del peso ecológico de cada especie dentro del tipo
26
de cobertura correspondiente. Se calcula para cada especie a partir de la suma de la abundancia relativa, la frecuencia relativa y la dominancia relativa:
1.3.1.2.10 Abundancia
Hace referencia al número de individuos por hectárea y por especie en relación con el número total de individuos. Se distingue la Abundancia Absoluta (número de individuos por especie) y la Abundancia Relativa (proporción de los individuos de cada especie en el total de los individuos del ecosistema). (Lamprecht, 1990)
Abundancia Absoluta (Aba) = Número de individuos por especie con respecto al número total de individuos encontrados en el área de estudio (ni)
1.3.1.2.11 Abundancia Relativa (Ab%)
Ab% = (ni / N) x 100
Dónde:
ni = número de individuos de la iésima especie
N = número de individuos totales en la muestra.
Frecuencia
La abundancia absoluta se expresa como un porcentaje (100% = existencia de la especie en todas las parcelas), la frecuencia relativa de una especie se determina como su porcentaje en la suma de las frecuencias absolutas de todas las especies.
Frecuencia absoluta (FrA) = Porcentaje de parcelas en las que aparece una especie, 100% = existencia de la especie en todas las parcelas.
Frecuencia absoluta (FrA)
FrA = (Fi / Ft ) x 100
Frecuencia relativa (Fr%)
Fr% =(FrAni / FrAt ) x 100
Dónde:
27
Fi = Frecuencia absoluta de la iésima especie
Ft = total de las frecuencias en el muestreo.
Dominancia: Se relaciona con el grado de cobertura de las especies como manifestación del espacio ocupado por ellas y se determina como la suma de las proyecciones horizontales de las copas de los árboles en el suelo.
1.3.1.2.12 Dominancia absoluta (Da)
Da = Gi/Gt
Dónde:
Gi = Área basal en m2 para la iésima especie
Gt = Área basal en m2 de todas las especies
Dominancia relativa (D%)
D% = (DaS / DaT) x 100
Dónde:
DaS = dominancia absoluta de una especie
DaT = dominancia absoluta de todas las especies
1.3.1.3 Estimación del volumen y análisis estadístico
Para el cálculo de área basal se utilizó la fórmula de Lema (1995):
G = (π*d^2)/40000
Donde,
G: Área Basal en m2
d : Diámetro a la altura del pecho en cm
La transformación de los datos de DAP y Altura Total a volumen se realizó a través de ecuaciones de volumen específicas por grupos de especies.
28
1. Para el cálculo del volumen de la especie Eucalyptus sp se empleó la ecuación reportada por (Velez, 1987)
Donde, V: Volumen total o comercial en m3 d: Diámetro a la altura del pecho en m h: Altura total o comercial en m
2. Para el cálculo del volumen de las especies de bosque natural se empleó la ecuación reportada por (Puche, 1991)para un bosque natural de Piedras Blancas, Antioquia :
Donde, V: volumen total o comercial en m3 d: Diámetro a la altura del pecho en cm h: altura total o comercial en m
3. Para el caso de las especies Pinus patula y Cupressus lusitánica, se empleó la
ecuación propuesta por (Lema & Parra, 1995)
Donde, V: volumen total en m3
d: Diámetro a la altura del pecho en cm h: altura total en m
Con base en los registros de campo se estima el valor promedio de volumen por hectárea para cada tipo de cobertura mediante la expresión (Lema, 1995):
n
Vt
Vp
n
i
i 1
Donde,
Vp: volumen total promedio de la muestra (m3/ha)
29
Vt: volumen total de cada muestra (m3/ha)
n: número de parcelas
Se determina la varianza con base a los datos de volumen obtenidos para cada parcela mediante la expresión:
S
Vt Vp
n
i
i
n
2
2
1
1
Donde,
S2: Varianza
Vt: volumen total (m3)
Vp: volumen promedio (m3)
La desviación estándar representa la desviación de los volúmenes obtenidos, se determina mediante la raíz cuadrada de la varianza:
S S 2
Dónde:
S: desviación estándar
S2: Varianza
1.3.1.3.1 Cuantificación de la biomasa
La biomasa es definida como la cantidad de materia seca por unidad de superficie o cantidad de materia orgánica almacenada en el ecosistema. En el presente estudio, la biomasa fue estimada para individuos arbóreos con diámetros mayores o iguales a 5 cm.
Para su estimación se empleó un método indirecto, no destructivo, convirtiendo datos del inventario forestal en valores de biomasa, mediante el empleo de ecuaciones alométricas resultantes de modelos estadísticos que han sido aplicados para otras investigaciones en coberturas boscosas del trópico y en Colombia (Winrock 1997, Winrock & BioCarbon Fund, 2005).
No se contó con la existencia de ecuaciones de biomasa locales debido a la gran variedad de climas, hábitats y coberturas boscosas, y a que su construcción es altamente costosa a la hora de desarrollarlas y presentan limitaciones a la hora de realizar el aprovechamiento forestal de los árboles (tala) dentro de las coberturas boscosas.
Las ecuaciones han sido desarrolladas para ser utilizadas en los proyectos de silvicultura y cambio de uso del suelo (LULUCF, por sus siglas en inglés) de la fundación BioCarbon del Banco Mundial bajo requerimientos del Mecanismo de Desarrollo Limpio MDL del Protocolo de Kioto.
En el apéndice C del Manual para Proyectos de Uso del Suelo, Cambio del Uso del Suelo y silvicultura (Pearson et al, 2011) se presenta una lista de ecuaciones de regresión para el cálculo de la biomasa, clasificadas dependiendo del sitio donde se encuentran las
30
coberturas a estudiar como por ejemplo si es zona templada o zona tropical, niveles de precipitación, hábitos de crecimiento, grupo de especies (o especie para algunos casos), país de origen de los datos, límite máximo de DAP, entre otros. Estas ecuaciones están referenciadas y ampliamente aceptadas para su uso de acuerdo con el IPCC (www.ipcc-nggi.iges.or.jp/public/gpglulucf/gp.glulucf.htm) y the Winrock International Ecosystem Services (www.winrock.org/Ecosystem/Publications.aspm).
En la revisión de las diferentes fuentes de literatura y el análisis de las ecuaciones que se reportan en la bibliografía, se conoció la existencia de un gran número de modelos matemáticos que son empleados para la cuantificación de la biomasa para áreas localizadas en diferentes climas, para diferentes hábitos de crecimiento, especies y rangos diamétricos.
El presente estudio fue realizado con los modelos que aplicaron a las condiciones del área objeto de estudio y a las características del monitoreo. Se seleccionó la siguiente ecuación que estima la biomasa empleando la variable DAP y se expresa en Kg/ha, con la siguiente fórmula (Zianis, 2008):
Biomasa= 0,1424*DAP2,3679
Donde,
DAP= Diámetro a la Altura del Pecho (en cm)
Esta ecuación puede ser aplicable para todos los climas. Se eligió trabajar este modelo, ya que aplicado a las estimaciones de la biomasa aérea con datos provenientes de diferentes sitios de Colombia, se obtuvo el sesgo más bajo (-5,9%) para la estimación de la biomasa promedio. Esta fórmula ha sido aplicada en estudios de sitios y bosques similares a los bosques estudiados, en Colombia y en el trópico, además de que presentan estadísticos que garantizan una amplia confiabilidad y precisión en la obtención de los resultados, razones por las cuales se incluyeron dentro del presente estudio.
1.3.2 Componente fauna
1.3.2.1 Anfibios y reptiles
Transectos: Los datos se tomaron mediante registro visual a lo largo de transectos de 50
metros de largo por 4 metros de ancho (2 m a cada lado) (Sutherland, 1996). Su ubicación dentro de los sitios será diferente en cada muestreo, esto con el fin de obtener réplicas reales y lograr una mejor noción de lo que está ocurriendo en los diferentes hábitats. Además, esto permite abarcar una mayor área para cada tipo de cobertura y disminuir el efecto de la presencia humana periódica en un mismo sitio, la cual podría afectar el comportamiento y presencia de los anfibios y reptiles así como modificar el hábitat de los transectos conforme aumenta el número de muestreos. Los recorridos fueron realizados por dos personas (un biólogo herpetólogo y un guía de la zona) separadas entre sí a una distancia de 2.0 m.
Los animales se buscaron removiendo la hojarasca, en la vegetación en pié, en troncos hasta los 3.0 m de altura, en ramas caídas, en agujeros de los árboles, en fitotelmatas (p.e., bromelias) y otros; es decir, en todo microhábitat potencial donde se puedan encontrar tanto anfibios como reptiles (Crump y Scott 1994; Lips et al., 2001) (foto x). También se buscarán en cuerpos de agua (arroyos, caños, charcos y quebradas).
31
Los recorridos fueron efectuados en la mañana, entre las 7:30 A.M. y 12:00 M. Se empleará más o menos una hora por transecto (dependiendo de las características bióticas de éstos), el orden (día) del recorrido de los transectos también será sometido al azar, de esta manera se buscará disminuir los sesgos que suelen producirse por las variaciones climáticas de un día a otro. También, se realizaron reconocimientos en la noche entre las 18:00 y las 22:00 para encontrar aquellas especies de hábitos nocturnos o crepusculares, imposibles de ver durante el día (¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.). El esfuerzo de muestreo fue de una noche por sitio.
Muestreo diurno
Búsqueda en bromelias
Muestreo nocturno
Foto 4. Búsqueda activa de anfibios y reptiles durante el día y la noche
Cuadrantes de hojarasca: Cuadrantes de 5 m x 5 m se efectuaron con el objetivo de
complementar los datos de los Transectos y permitirá obtener información de la herpetofauna de hojarasca (Jaeger e Inger 1994) o de sitios donde las especies presentan frecuentemente altas densidades, pero son de difícil detección debido a sus hábitos ocultos o fosoriales. Se ubicaron 5 cuadrantes en las coberturas existentes, separados entre sí por al menos 50 m de distancia. Estos cuadrantes se ubicaron aleatoriamente y dos personas trabajaron en diagonal desde la periferia hacia el centro, procediendo a una limpieza completa, levantándose todas las estructuras mayores (ej. troncos, piedras), y se examinó toda la capa de hojarasca hasta 10 cm de profundidad cuando fuera posible. La ventaja del uso de esta técnica radica en que al muestrear aleatoriamente un gran número de cuadrantes, el efecto de la heterogeneidad del hábitat no compromete los resultados; este supuesto se cumple siempre y cuando el área de interés presente muchas y diferentes clases de ambientes o parches de hábitats. Para estos cuadrantes, los muestreos se realizaron por la tarde entre 14:00 y las 16:30 horas, empleando 10 minutos por cuadrante.
06/01/2013 10:45
06/01/2013 19:15
08/01/2013 09:30
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Foto 5. Búsqueda de anfibios y reptiles en cuadrantes de hojarasca
Trampas de caída: Las trampas de caída son recipientes plásticos de 4 litros de
capacidad de forma cilíndrica. Quince (15) trampas estuvieron dispuestas en un transecto de 75 m, una cada 5 m cuando el terreno lo permitió, de lo contrario se ubicó en forma circular o formando cuadrantes. Las trampas sólo se ubicaron para la cobertura bosque y rastrojo con el fin de reducir la mortalidad; debido a la exposición solar se instalaron en sitios sombreados y/o colocando una cierta cantidad de suelo y hojarasca en el fondo de éstas. La revisión de las trampas se realizó dos veces por día, de 6:00 a 7:00 y de 17:30 a 18:00.
Foto 6. Instalación de trampas de caída o pitfall.
Estudio de huevos y larvas: Durante los muestreos nocturnos y diurnos se realizó una
inspección alrededor de charcas, vegetación de orilla de quebradas y hojarasca con el fin de observar posturas, parejas amplexantes, hembras grávidas (miembros de la familia stramobantidae) y larvas en ambientes acuáticos. Lo anterior, permitió arrojar información valiosa sobre la actividad reproductiva de las diferentes especies de anfibios de la región.
Puntos independientes: Registros adicionales obtenidos fuera de las metodologías antes descritas y así complementar los registros herpetofaunísticos a nivel local, se realizaron reconocimientos libres diurnos y nocturnos durante el traslado cotidiano por los senderos y áreas abiertas. Estos muestreos fueron efectuados a diferentes horas, pero con un esfuerzo de muestreo menor a los métodos anteriores. Encuestas: para complementar la información obtenida mediante los métodos anteriores, se procedió a practicar con las personas de la zona una encuesta, la cual consistió en
07/01/2013 09:45
05/01/2013 9:10 05/01/2013 09:45
33
indagar por las especies de anfibios y reptiles de la región. Todos los individuos capturados fueron identificados en campo, mediante el empleo de las claves taxonómicas, Cochran y Goin (1970), Lynch y Rueda (1998; 1999), Lynch y Ardila (1999), Paéz et al (2002), Renjifo y Lundberg (1999), Peters y Orejas Miranda (1970), Castro (1978), Wiest (1978), Pérez Santos y Moreno (1988), Campell y Lamar (1989), Avila-Pires (1995), para el arreglo taxonómico en anfibios se basará en lo propuesto por Faivovich et al., (2005) para la familia Hylidae, Grant et al., (2006) para Dendrobatidae y Frost et al. (2006) para las demás familias y Uetz (2010) para reptiles.
Cada especie capturada fue almacenada en bolsas plásticas y de tela para su posterior toma de medidas, descripción y fotografías. Después de obtener estos datos, cada individuo se liberó en el mismo sitio en el cual fue capturado. Toda la información recogida en campo se consignó en formatos especialmente diseñados para tal fin, los cuales incluyen hora de la captura, especie, actividad, tipo de hábitat y microhábitat, entre otros. Con estos datos se logró inferir sobre los bioindicadores óptimos para llevarles un seguimiento más exhaustivo. Además de lo anterior, se elaboraron cuadros con los atributos ecológicos de cada especie encontrada
A
B
Foto 7. A. Manipulación de serpientes no venenosas y B. almacenamiento temporal de anuros en bolsas plásticas
1.3.2.2 Aves
Se emplearon distintas metodologías y técnicas para monitorear y seguir la avifauna presente en el Túnel. Las metodologías y técnicas utilizadas están estandarizadas y son ampliamente utilizadas en diversos estudios de inventarios y monitoreos de aves, y están avaladas por el IAvH (Villareal et al. 2006) y el Ministerio del Medio Ambiente (Zapata et al. 2010). La metodología propuesta garantizó la recolección de datos para análisis e interpretación de fenómenos que ocurren al interior de las poblaciones de aves. De igual forma, estas técnicas permitieron la recolección de información cuantitativa para análisis estadísticos y estimación de índices de diversidad, y por otro lado, se recogió información cualitativa acerca del comportamiento, enfermedades, parasitismo, migración, estratificación, dieta, etc. Los métodos fueron ejecutados en las diferentes coberturas vegetales bosque (diferentes estadios), y área intervenida con el mismo esfuerzo de muestreo en cada uno de los sitios dentro de la zona de estudio.
14/01/2013 08:30
05/01/2013 09:45
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Captura en redes de niebla: Para la captura de aves se emplearon 5 redes de niebla
estándar (12m x 2.5m, ojo de malla 16x16mm). Las redes se ubicaron en los diferentes hábitats y sitios estratégicos por donde las aves regularmente se mueven dentro de cada cobertura (quebradas, sotobosque denso, filos de montaña, bordes, vegetación fructificada o florecida, etc.). Las redes fueron ubicadas al nivel del piso y una fue puesta al nivel del dosel o subdosel (Bibby et al. 2000, Bibby et al. 1998). Estas redes se abrieron entre las 6:30 y las 7:30 A.M y fueron operadas por el ornitólogo y un asistente de campo. Cada red fue revisada cada 50 minutos en condiciones normales de clima, y cada 30 minutos en lluvia suave. En sol intenso o tormenta se cerraron las redes para evitar que los individuos capturados murieran por calor o frio.
Los individuos capturados fueron almacenados en bolsas de tela hasta el sitio de procesamiento donde se realizaron las identificaciones taxonómicas y su registro fotográfico. Se identificó el sexo cuando fuera posible (dimorfismo sexual aparente) y estado reproductivo como la proyección cloacal y el parche de cría. Todos los individuos capturados fueron posteriormente liberados en la misma área donde fueron atrapados.
A
B
Foto 8. Extracción de aves e instalación de red de niebla
Transectos lineales: Se realizaron tres transectos lineales de doble banda, con una
longitud de 50 metros cada transecto y bandas con 30 metros de ancho cada una (Bibby et al. 2000, Bibby et al. 1998), y estuvieron separados entre sí a una distancia no menor a los 100 metros, ubicados en cuerpos de agua, bosque y borde dentro de cada una de las coberturas. El transecto se recorrió en 20 minutos (es decir a una velocidad de 2.5 m/min). Las observaciones se realizaron temprano en la mañana (entre las 7:30 y las 10:00) horas) y/o al atardecer (entre las 15:30 y las 17:00 horas), siempre y cuando las condiciones climáticas lo permitieran. Se diferenciaron las especies residentes de las migratorias y se hicieron observaciones sobre comportamientos específicos y hábitos alimenticios, se registró todo indicio de nidificación en la zona. También se anotó si las especies eran endémicas o casi endémicas.
08/01/2013098:300
07/01/2013 09:40
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Foto 9. Observación de aves
Registro Auditivo: La grabación o registro de audio en medio magnético o digital permite la identificación posterior de especies usando guías de cantos o bancos de sonidos (Stiles y Rosselli 1988). Este tipo de registro se considera un tipo de evidencia que al igual que un espécimen en piel o una fotografía puede ser almacenado o depositado en colecciones o bancos de sonido (Villareal et al. 2006). Para esto se empleó un equipo de audio que consiste en una grabadora digital, un micrófono unidireccional, unos audífonos y un parlante para monitorear las grabaciones. Se realizó playback para atraer y poder avistar o dirigir hacia las redes aves difíciles de atrapar, o aves sin o con poco registro fotográfico. Para la identificación y comparación de vocalizaciones se utilizó el banco de cantos Xeno-Canto el cual se encuentra disponible en línea (http://www.xeno-canto.org/index_static.html).
Foto 10. Grabación de cantos de aves
Registros nocturnos: Se realizó un recorrido nocturno en cada hábitat entre las 18:00-
22:00 horas. A fin de registrar aves crepusculares como búhos, gallinaciegas y bienparados generalmente pobremente representadas en inventarios de aves. Para este fin, se hicieron recorridos no sistemáticos por potreros, bordes de bosque, plantaciones e interior de bosque. El investigador usó una linterna tipo Spot-Light (linterna grande con buena potencia) para alumbrar la vegetación en busca de registros. También se grabaronlos cantos con una grabadora con micrófono interno o externo para documentar las vocalizaciones de las especies que vocalicen a distancias no muy lejos del investigador.
Encuestas: para complementar la información obtenida mediante los métodos anteriores,
se procedió a realizar encuestas con las personas de la zona, con la ayuda de ilustraciones de las fuentes bibliográficas.
16/01/2013
36
Para cada registro, independiente del origen (visual, auditivo, captura, muerto, etc.) se tomaron datos básicos como: fecha, hora, localidad (sitio de muestro, vereda, municipio) especie, número de individuos, notas (comportamiento, dieta), tipo de registro (observado, escuchado, capturado, encontrado, etc.), sexo y edad cuando fuera posible. Todos los registros y anotaciones se incluyeron en el protocolo de campo.
Las identificaciones taxonómicas de aves se realizaron usando la Guía de Aves de Colombia (Hilty& Brown, 1986), la guía de aves del valle de Aburrá (SAO, 2009) para las aves residentes y para las aves migratorias se empleó la guía de aves de Norte América (Griggs 1997). La sistemática y nomenclatura actualizada se hizo siguiendo al comité Suramericano de las Lista de Aves de Suramérica SACC (Remsen, et al. 2010). Las aves amenazadas fueron identificadas según la lista del libro rojo de aves (Renjifo et al. 2002.), los listados de la Resolución 383 del 2010 del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y los listados de la IUCN.
Foto 11. Empleo de guía taxonómica
1.3.3 Mamíferos
Un monitoreo consiste en la recolecta sistemática de información sobre una o más especies a través del tiempo, involucrando la obtención de algún tipo de conteo directo e indirecto, para lo cual se debe tener en cuenta los patrones de actividad que presenta el grupo, en el caso de los mamíferos las 24 horas del día (Tírira 1998); también es importante la ecología, conducta y anatomía de las especies a estudiar, las cuales son muy diversas en la clase Mammalia por lo cual para la recolección de datos se adoptaron diferentes metodologías que permitieron el registro de todos las especies de esta Clase agrupándolas por tamaño: Pequeños mamíferos no voladores (pequeños roedores y marsupiales), Quiropteros o mamíferos voladores (murciélagos) y mamíferos medianos y grandes (Tirira, 1998).
Captura de pequeños mamíferos no voladores (PMNV): Para el monitoreo de
pequeños mamíferos se utilizaron las técnicas propuestas por Tirira (1998) y Voss et al. (2001) donde los individuos son capturados, procesados y luego dejados en libertad, mediante un trampeo sistemático estandarizado. Para esto se emplearon 30 trampas tipo Sherman (¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.). Cada tipo de trampa estuvo dispuesta en transectos no lineales y separadas 10m una de la otra; éstas fueron instaladas en cada una de las coberturas vegetales existentes.
37
A
B
Foto 12. A. Trampa Sherman y B. Roedor capturado.
Como cebo se utilizó una mezcla de avena en hojuelas, esencia de vainilla y maní, formando pelotas pequeñas las cuales fueron introducidas en las trampas Sherman. En algunas ocasiones se utilizaron también porciones de sardina en lata. El monitoreo de las trampas se hizo en las primeras horas del día (06:00 a 10:00 horas) y al final de la tarde (15:00 a 16:00) durante todo el tiempo de muestreo. La instalación de las trampas se realizó teniendo en cuenta la presencia de huecos en troncos, árboles caídos, arbustos, matorrales o cualquier otro sitio donde se presuma la presencia de animales o un sitio de paso de los mismos.
Cuando una trampa se encontró activada se verificó la presencia de individuos e inmediatamente se colocó un nuevo cebo para dejar la trampa en el mismo punto de muestreo. Para cada captura se tomaron datos del transecto (punto de muestreo y número de trampa) y medidas morfométricas del animal (peso, sexo, longitud de cuerpo, longitud de pata y longitud de cola). La identificación de los individuos se realizó mediante el uso de las claves especializadas de Reid (1997) y Emmons y Feer (1999).
Adicionalmente, se cuantificó el esfuerzo de captura en cada punto de muestreo, el cual se mide como el producto del número de trampas utilizadas y el tiempo durante el cual dichas trampas fueron monitoreadas y se expresa como “trampas/noche”.
Captura de mamíferos voladores (quirópteros): Para la captura de murciélagos se
emplearon cuatro redes de niebla (mist-nets) de 38 mm, 12 m de ancho, 50/2 de calibre, y 2.6 m de altura (¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.). Tres fueron
instaladas a nivel de piso (0 – 4 m) y una de dosel (5m en adelante) esto con el fin de abarcar todos los estratos posibles de forrajeo de los murciélagos; las redes de dosel fueron instaladas siempre y cuando las condiciones del sitio de muestreo presentaran lugares apropiados para su elevación. Las redes se ubicaron en sotobosque abierto, buscando espacios amplios como quebradas, claros, senderos, tratando de seleccionar las zonas más adecuadas para el paso de murciélagos. Éstas se abrieron a las 17:30 h y se cerraron a las 22:00 h. Periodos de mayor actividad para este grupo de mamíferos. Las redes fueron monitoreadas periódicamente según la actividad. También se realizaron búsquedas activas en el día con el fin de realizar observaciones directas de los murciélagos en cuevas, hojas o árboles huecos (Tirira 1998).
15/01/2013
38
A
B
Foto 13. A. Red de niebla extendida y B. Instalación.
Los murciélagos capturados fueron bajados de la red y depositados en bolsas de tela de algodón. Posteriormente en un protocolo de campo se registraron los datos de localidad, fecha, hora de captura, altura de red, sexo, madurez sexual y medidas morfométricas según Emmons (1999) y todas las características externas necesarias para su correcta identificación en vivo. La determinación de los ejemplares capturados se hizo hasta especie, utilizando las claves de murciélagos de Linares (1998), Muñoz (1995, 2001) y Simmons y Voss (1998). Para este grupo, en mamíferos voladores, el esfuerzo de captura se calculó según el método propuesto por Medellín (1993), a partir del número de metros lineales de red por las horas que éstas permanecieron abiertas (metro/hora/red).
Muestreo de mamíferos medianos y grandes: Para el registro de mamíferos medianos y grandes, los cuales son difíciles de capturar por medio de trampas vivas, se utilizó el método de transectos de ancho fijo como unidad de muestreo, cuya longitud se determinó de acuerdo con las distintas coberturas. Cada transecto se recorrió a una velocidad de aproximadamente 1 km/hora a lo largo de senderos o brechas establecidas buscando avistamientos directos, registros auditivos o rastros (los más comunes que se encuentran son huellas, excrementos, trillos, marcas en troncos, rascaderos, madrigueras, echaderos de descanso, partes de cuerpos presa o evidencia de restos dejados por depredador y olores) (¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.). Al encontrar un rastro se
registró la especie a la que pertenece y la fecha y el lugar donde fue encontrado. Se recomienda el uso de huellas como principal rastro para cualquier monitoreo de mamíferos con métodos indirectos. Esto porque a diferencia de otros rastros, es más fácil encontrar guías con huellas y sus correspondientes medidas (Tirira 1998).
El conteo de especies por medio de rastros se realizó teniendo en cuenta las siguientes pautas: Las huellas que cruzaron los transectos fueron registradas como una observación. En el caso de especies gregarias se registró el grupo de animales o de huellas como una sola observación (Arévalo 2001). Se calcularon los índices de abundancia dividiendo el número de observaciones de rastros (huellas, heces, tropas de primates o cantos) de
28/12/2012
28/12/2012
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animales por la longitud del transecto en kilómetros (Número de pistas/km).
Foto 14. Cráneo de Nasua nasua (evidencia indirecta)
1.3.3.1 Tratamiento de datos.
Riqueza de especies. Son listados de especies de fauna vertebrada terrestre por sector
de muestreo, permite visualizar en forma breve la riqueza biológica de los sitios y,
además, realizar inferencias sobre su estatus de conservación, en función del tipo de
especies localizadas.
Curva de acumulación de especies; Se construyeron curvas de acumulación de
especies para evaluar la representatividad del muestreo en cada uno de los sectores de
trabajo con datos de incidencia y una predicción de la riqueza específica, como una
función de la acumulación de especies por medio de los estimadores de riqueza no
paramétricos, tales como Chao 2 el cual calcula el posible número de especies
encontradas y no asume homogeneidad ambiental en la muestra, se empleó el programa
BioDiversity Profesional v 2 (MacAleece 1997). También se usaron estimadores de
riqueza con ACE, ICE, Chao 1, Jacknife y rarefacción.
La abundancia se calculó cómo el número de individuos en cada muestra con respecto al
esfuerzo de captura. El esfuerzo de captura se determinó como: (Horas totales x
Transectos totales)/días totales modificado de Lips (1999).
Diversidad alfa. (usando Past®, Biodiversity Pro® versión 2 y R®), se refiere a índices de
diversidad dentro de una comunidad. La mayor ventaja de este índice consiste en traducir
las numerosas dimensiones de un ambiente (numerosas especies y numerosos
individuos) en un solo factor numérico comparable con índices provenientes de otros
sitios. Pero, su mayor desventaja es que no toma en cuenta el tipo de especies por sitio;
esto es, que dos lugares con un mismo valor de índices pueden tener una composición de
especies diferente, e inclusive antagónica. Los índices que se utilizarán fueron el de
Simpson, el de Shannon- Wiener y la equidad (Magurran 1989).
Índice de diversidad de Shannon-Wiener (1949): es uno de los más empleados para
medir la diversidad de los organismos. Procede de la teoría de la información y se basa
en la probabilidad de que un elemento tomado al azar, de una colección de N elementos,
distribuidos en s categorías, pertenezca a la especie i sin importar el número de
elementos ni de categorías (Krebs, 1989). El rango de valores para este índice oscila
entre 0 y 5. Se expresa:
40
H = - LnPiPis
i
*1
Dónde:
H’= Es el índice de Shannon-Wiener
S= Número de especies
Pi= Proporción de individuos hallados en la i-ésima especie.
Ln= Logaritmo neperiano.
Índice de dominancia de Simpson (1949): se basa en la probabilidad de que un
elemento extraído al azar pertenezca a la especie i-ésima de una comunidad de N
elementos. Los valores de dominancia oscilan entre 0 y 1. A mayor grado de dominancia
de algunas especies, menor es la diversidad de la comunidad. Su expresión es la
siguiente:
D = ni (ni – 1)
N(N-1)
Dónde:
D = Índice de dominancia de Simpson
ni = Número de individuos por taxón i
N= Número de individuos
Índice de equidad de Pielou: Mide la proporción de la diversidad observada con relación
a la máxima diversidad esperada. Su valor va de cero a uno de forma que uno
corresponde a situaciones donde todas las especies son igualmente abundantes. Esta
medida al igual que Shanon considera que todas las especies de la comunidad se han
contabilizado en la muestra y se calcula de la siguiente forma:
H J =------- ln S
Dónde:
J= Índice de Uniformidad de Pielou
H= índice de diversidad de Shannon-Weaver
S= Número de taxa
ln= logaritmo natural
41
Diversidad β: es esencialmente una medida que indica qué tan similares o diferentes son
los distintos puntos de trabajo en términos de la variedad y algunas veces, de la
abundancia de especies que se encuentran en ellos; de ahí que una manera muy común
de medir la diversidad beta es comparar la composición de especies de diferentes
comunidades. Así, mientras menor sea el número de especies que comparten las
comunidades comparadas, mayor será la β-diversidad (Magurran, 1988).
Índice de similitud de Jaccard (Cj):
Cj= j
(a+b-j)
Dónde:
j= número de especies presentes en ambos sitios
a= número de especies presentes en el sitio a
b= número de especies presentes en el sitio b
Gremios tróficos: Se realizó un análisis a partir de los gremios tróficos de cada grupo de
vertebrados con el fin de estudiar la estructura funcional de la comunidad de fauna
vertebrada terrestre. Las categorías tróficas fueron: insectívoro aéreo, nectarívoro,
frugívoro y omnívoro. Los resultados permiten inferir acerca del estado de conservación
de las diferentes coberturas y la disponibilidad de alimento en éstas.
Estatus de Conservación
El estatus de conservación de las especies registradas en la zona estuvo basado en la
Convención de Comercio Internacional de Especies en Peligro (CITES), el cual es un
tratado regido por las normas del derecho internacional para regular el comercio
internacional de plantas y animales silvestres, de sus partes y productos no sea perjudicial
para la supervivencia de las especies. El contenido del tratado establece diferentes
restricciones de comercio y opera mediante la emisión y control de certificados de
importación, exportación y reexportación para un conjunto de especies inscritas en tres
Apéndices (I, II y III,¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.) y la Unión
Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), estamento que agrupa a 84
Estados, 111 agencias gubernamentales, 784 ONG’s nacionales, 34 agencias afiliadas,
89 ONG’s internacionales y a unos 1.000 científicos y expertos de 160 países en una red
mundial única en su género. Tiene como misión influir, estimular y apoyar a las
sociedades de todo el planeta, con el objeto de mantener la integridad de la naturaleza y
asegurar el uso equitativo y ecológicamente sostenible de los recursos naturales,
operando mediante seis categorías (¡Error! No se encuentra el origen de la
referencia.).
Finalmente, se realizó una revisión de los libros rojos de especies amenazadas de
42
Colombia, los cuales son una herramienta fundamental para la orientación de medidas de
conservación de las especies. En su forma moderna, los libros rojos evalúan el grado de
amenaza de extinción en que se encuentran las diferentes especies y proponen medidas
de conservación.
Tabla 1. Categorías de las especies según el CITES
Apéndice/Categoría Definición
I Incluye a todas las especies en peligro de extinción. El comercio
de ejemplares de esas especies se autorizará únicamente bajo
circunstancias especiales.
II Incluye especies que no se encuentran necesariamente en
peligro de extinción, pero cuyo comercio debe controlarse a fin
de evitar una utilización incompatible con su supervivencia.
III Incluye especies que están protegidas al menos en un país, el
cual ha solicitado la asistencia de otras partes en la CITES para
controlar su comercio.
Tabla 2. Categorías de las especies según el IUCN
Apéndice/ Categoría
Definición
DD Datos deficientes
EN En peligro: enfrenta un alto riesgo de extinción en un futuro
cercano
NT Casi amenazada: está cerca de calificar para una categoría de
amenaza en un futuro cercano
VU Vulnerable: estará en peligro a mediano plazo, está decreciendo
por sobreexplotación, destrucción extensiva del hábitat u otra
perturbación ambiental
LR Bajo riesgo: Cuando después de una evaluación no clasifica para
ninguna de las categorías
Cr En peligro crítico: próxima a la extinción
1.3.4 Calidad hidrobiológica
1.3.4.1 Ubicación de estaciones de muestreo
Con la cartografía disponible de la zona de estudio y dentro del área de influencia directa, se ubicaron todos los cuerpos de agua. Para cada uno de éstos se estableció sitios probables de análisis y su ubicación estuvo asociada especialmente al eje del túnel y a las vías a cielo abierto. En cada fuente hídrica se ubicó un sitio de muestreo aguas arriba y otro, aguas abajo.
La ubicación inicial incluyó 121 sitios de muestreo, los cuales se verificaron en campo, para determinar los puntos secos o intermitentes. En la figura ¡Error! No se encuentra el
43
origen de la referencia.se presenta la ubicación de los sitios identificados en el
reconocimiento. Al final de la verificación se seleccionaron 86 puntos para el muestreo hidrobiológico. El muestreo se realizó durante la época de estiaje y duró aproximadamente 50 días (Comprendidos entre Diciembre de 2012 y Febrero de 2013).
Figura 1.16. Ubicación de los sitios de muestreo y reconocidos durante los recorridos por la zona.
44
Tabla 3. Ubicación de los sitios de muestreo dentro del área de influencia directa e indirecta.
Cuenca Subcuenca Código
final Nombre de la quebrada Referencia
Coordenadas muestreadas
Caudales (l/s)
X Y Z
RIONEGRO
SALAZAR
S1 Q. Betania1 Finca Betania 846713 1176321 2378 6,3 S2 Q. Betania 2 Finca Betania 846794 1176330 2351 5,4 S3 Afluente 1 Salazar Parte media 847429 1176365 2280 22,9
S4 Afluente 2 a la salazar Sobre la via ver.
Yarumal 847499 1175791 2255 2,9
S5 "Q. Escondida" Afluente de la
Salazar 847382 1175686 2286 1,8
S6 Q. La Salazar Aguas arriba 847663 1175692 2239 118,3
S7 Q. "Las Faldas" finca las faldas
(Aguacates) 847280 1175385 2324 1,3
S8 Q. Salazar o Sajonia
portal oriental Portal oriental 847727 1175352 2205 133,2
S9 Afluente1 - Yarumal Vía doble calzada (finca Castanesa)
848366 1175083 2200 2,1
S10 Confluencia Yarumal-
Salazar
confluencia Yarumal - Salazar
(vía doble calzada)
848265 1175017 2190 508,5
YARUMAL
Y1 Q. Yarumal 1 Sanmarcanda 845525 1176892 2462 3,7 Y2 Afluente 1 Yarumal Sanmarcanda 845386 1176885 2446 2,1 Y3 Afluente 2 Yarumal Sanmarcanda 845656 1176856 2447 1,6 Y4 Afluente 3- Yarumal camino de piedra 845977 1176579 2392 27,9
Y5 Q. Yarumal 2 Casa "Don Martin"
(Pastores Alemanes)
846082 1176538 2382 43,8
Y6 Afluente 4 Yarumal Aguas Arriba
Truchas 846041 1176212 2335 3,1
Y7 Afluente 5 Yarumal La Araucaria
(Truchas) 846104 1176164 2335 1,2
Y8 Q- Yarumal 3 Piezómetro 846099 1175906 2306 57,6
45
Cuenca Subcuenca Código
final Nombre de la quebrada Referencia
Coordenadas muestreadas
Caudales (l/s)
X Y Z
Y9 Confluencia Yarumal-
Hondina
(Confluencia con Hondina) Finca Doña Nazaret
846085 1175613 2281 171,6
Y10 Q. Yarumal 4 Aguas arriba de
mineria 847009 1174705 2225 121,1
Y11 Q. Yarumal 5 Aguas debajo de
mineria 847228 1174660 2195 273,9
LA HONDINA
H1 Q. El Cerro Finca bella vista
(acued. Atehortua)
844631 1176990 2610 1,8
H2 Q. El Cerro Aguas Abajo
acued.
Aguas abajo acueducto atehortua
844781 1176876 2481 3,1
H3 Q. Los Parra aguas arriba
acued. Acueducto aguas
arriba 844574 1176587 2597 2,9
H4 Q. Los Parra Aguas
Abajo Acued. Acueducto los
Parra 844621 1176527 2570 1
H5 Q. La Hondina 2 Plantación de
tomate de arbol 845379 1176098 2352 91,8
H6 Q. La Hondina 1 Aguas abajo
plantación tomate arbol
845765 1175775 2317 173,8
LA FLORESTA
F1 Q. La Floresta Parte alta Acued.
Yarumaguas Aguas Arriba
844923 1175077 2378 78,7
F2 Q. La Floresta 1 Acueducto
Yarumaguas 845159 1175088 2423 37,5
F3 Q. La Floresta.2 Aguas debajo de
arenera 846281 1175053 2239 51,9
LA MOSCA LA HONDA Ho2 Q. "Villanueva"
Vereda El Progreso
845014 1177222 2540 27,8
Ho1 Q "Manguruma" Confluecia de 2 afluentes de la
845460 1177483 2500 1,3
46
Cuenca Subcuenca Código
final Nombre de la quebrada Referencia
Coordenadas muestreadas
Caudales (l/s)
X Y Z mosca
LA CASCADA
C1 Q." Dña Clara" Predio Dna Clara (Finca Airecitos)
844802 1177616 2593 sin agua
C2 Q. "Dos captaciones" sobre la vía 844580 1177816 2612 0,9
C3 Q. "Adonay" Fundacion
Adonay 844424 1177789 2639
No hubo acceso
C4 Q. La Cascada La cascada 5mt 844892 1178102 2467 11,2
SANTA ELENA
SANTA ELENA
SE1 Q. Cerro Verde Antes de la
confluencia con Sta Elena
843705 1176926 2605 6
SE2 "Afloramiento Q. Santa
Elena" Vereda El Cerro 843492 1176935 2478 31,8
SE3 El cedro Vereda El Cerro 843463 1177258 2,7 SE4 El cedro I Vereda El Cerro 843607 1177527 2608 2,5
SE5 Q. Santa Elena Finca Villa Alejandra
843134 1177780 2561 54,3
SE6 Q. La escorrentía. Rancho Carrieles 843512 1177955 2588 1,1
SE7 Confluencia San Ignacio-
Santa Elena
Confluencia San Ignacio y Santa
Elena (Acueducto Santa Elena)
842961 1178433 2557 121,7
SE8 Q. "La Avicola" Parque Santa
Elena 842827 1178541 2549 4,4
SE9 Q. "Santa Teresa" Parcelación
(Santa Teresa) 842719 1179069 2577 0,3
SE10 Q. "Paysandú 1" El recreo 842074 1178657 2553 1,9 SE11 Q. "Paysandú" El recreo 842294 1178898 2580 5,5 SE12 Q. La torre La Montañita 842529 1179231 2572 0,4 SE13 Quebrada Santa Lucia Predio los Roldán 842138 1179223 2548 1,5
SE14 Q. Santa Elena 2 Restaurante La
Rosita. 842212 1179498 2540 869,4
SE15 Q. El Yarumo Finca los Arayanes
842953 1179409 2610 1,4
47
Cuenca Subcuenca Código
final Nombre de la quebrada Referencia
Coordenadas muestreadas
Caudales (l/s)
X Y Z
SE16 Confluencia El Yarumo -
Las Antenas Tunel Viejo 842412 1179625 2550 24,1
SE17 Q. El Placer Parte Alta Hacia el Parque Arví (El Silletero)
843005 1179910 2594 0,5
SE18 Quebrada el placer
(aguas abajo) predio el Silletero de los Grajales
842383 1179949 2544 58,6
SE19 Q. Santa Elena 3 La Antigua Huesera
842116 1179903 2439 702,6
SE20 Q. Santa Barbara Parte
Alta
Parcelación Mirador de Santa
Elena 842360 1180570 2533 80,3
SE21 Q. La Espadera Vda el Plan sector
Chisperos 840250 1178287 2640 12,3
SE22 Q. La Bisarrra Vereda el Plan 840461 1178596 2627 2,8
SE23 Q. La Aguadita (Portal
Occidental) Portal Occidental 840968 1180295 2011 5,9
SE24 Q. La Bonanza (o
Bocana) Media Luna 840726 1180310 2055 15,4
SE25 Q. Chiqueros Acueducto las
Flores 842516 1181354 2574 3,9
SE26 La Cascada La cascada de Santa Elena
841274 1180513 2111 709,12
SE27 Confluencia Bocana -
Santa Elena
Confluecia de la Bocana y Santa Elena (Finca la
Granja)
840638 1180748 1937 710,9
SAN PEDRO
SP1 Q. San Pedro Parte alta cultivo de claveles 842805 1177775 2570 6
SP2 Q. San Pedro acued. Acueducto San
Pedro. 842812 1178097 2566 28,6
SP3 Q. San Pedro aguas
abajo acued. Descarga en Santa Elena
842795 1178472 2543 28,6
SAN IGNACIO
SI1 Q. Sn Ignacio Aguas arriba
Asuasi. 843903 1178352 2596 2,3
48
Cuenca Subcuenca Código
final Nombre de la quebrada Referencia
Coordenadas muestreadas
Caudales (l/s)
X Y Z
SI2 Q. "La Matilda" (afluente
San Ignacio) Casa de los
Caballos 843714 1178326 2577 0,04
SI3 Afloramiento (lago) Montevivo 843755 1178659 2585 1,5 SI4 Q. Los Chorlitos Montevivo 843522 1178574 2564 2,5
SI5 Q. " Los Chorlitos en la
Batea" Montevivo 843410 1178482 2569 13,1
SI6 Q. Amagamiento frio Montevivo 843289 1178517 2576 2,2
CIELO ABIERTO
VIA CIELO ABIERTO
CA1 Q. La Espadera Aguas
arriba del eje 839952 1180335 1946 96,2
CA2 Espadera aguas abajo 839985 1180517 1909 123,5
CA3 Q. El Chupadero aguas
arriba 838990 1179942 2043 0,05
CA4 Q. Cañada negra Predio de Jorge
Uribe 838833 1180103 1979 0,57
CA5 Q. La Pastora aguas
abajo 838339 1180171 1911 1
CA6 Q. Marquetalia Seminario 837719 1179815 2004 0,33
CA7 Q. Caunces aguas arriba Tambien llamada
Cuchillon 837760 1180080 1916 0,3
CA8 Q. Caunces aguas abajo Tambien llamada
Cuchillon 837732 1180336 1846 0,8
CA9 Q. La India Aguas arriba rebose del tanque
la pastora 837151 1180324 1859 0,16
CA10 Q. La India Aguas abajo rebose del tanque
la pastora 837135 1180634 1804 3,7
CA11 Q. La Cangreja cultivo de Trucha 836853 1180552 1820 1,2
CA12 Q. La Cangreja Aguas
Abajo Barrio Quinta
Linda 836857 1180655 1803 1,2
CA13 Q. Yerbabuena saliendo del seminario
836582 1179793 1842 0,3
CA14 Q. La Loma Aguas arriba puerta del seminario
836070 1179696 1793 0,14
49
1.3.4.2 Calidad del agua
Para las fuentes de agua susceptibles de intervención (captaciones, vertimientos, ocupación de cauces, entre otras) y localizadas en el área de influencia directa del proyecto, se realizó análisis de parámetros fisicoquímicos in-situ de: temperatura del aire, temperatura del agua (15 centímetros debajo de la superficie de la corriente), altitud, conductividad eléctrica (CE), oxígeno disuelto (OD), porcentaje de saturación de oxígeno (%SO) y potencial de hidrogeniones (pH). Los métodos analíticos utilizados por el laboratorio son los del Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20th edición, 1998. En la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. se presentan las variables a ser evaluadas, los métodos analíticos y sus límites de detección. En la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.se presenta una descripción de
los equipos a ser utilizados para la medición de los parámetros in-situ. Todos estos análisis se hicieron a través del laboratorio Acuazul.
1.3.4.3 Condiciones Ambientales
Los procedimientos de toma de muestras se realizaron a temperatura ambiente. Se tuvo en cuenta que los muestreos fueran efectuados en condiciones adecuadas relacionadas con el ambiente y la seguridad del personal y de los equipos. El personal especializado en la ejecución de los trabajos, garantizó condiciones apropiadas de aireación y temperatura, entre otras; para la toma de las muestras.
1.3.4.4 Procedimiento de Muestreo
Con antelación se prepararon los materiales y elementos necesarios para cada jornada de campo, además de considerar los responsables del muestreo, sitio, fecha y hora, tiempo estimado para el desarrollo de la actividad, análisis de parámetros, tipo de muestreo a efectuar (puntual), número de muestras y recipientes, preservación, condiciones de transporte, entre otros factores.
También se tuvo en cuenta los siguientes aspectos:
- Realización de calibración de los equipos de medición de parámetros de campo según lo establecido para cada caso.
- Identificación de los puntos donde se van a realizar los muestreos. En casos especiales, seleccionar los puntos atendiendo aspectos relevantes como el objetivo del muestreo, accesibilidad y seguridad para minimizar riesgos; tanto de las rutas de acceso como en el mismo lugar.
- El punto de muestreo debe caracterizar las condiciones de la fuente, siendo lo más representativo posible, teniendo en cuenta aspectos como mezcla, turbulencia, velocidad, y otras condiciones especiales como procesos llevados a cabo dentro del lugar del muestreo.
- Utilizar los equipos de seguridad necesarios para las actividades de muestreo
1.3.4.5 Establecimiento de procedimientos, protocolos
Para la efectiva toma, manejo y transporte de muestras, las metodologías de muestreo y los métodos de análisis se rigieron por los protocolos del Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater de la AWWA (APHA. AWWA. WPCF, 1998) y que han sido adoptados por el IDEAM. Por tal razón, el consorcio SIGA-PLYMA, implementó los procedimientos y protocolos oficiales establecidos por el IDEAM.
50
Las técnicas de muestreo que se emplearon (preparación de recipientes identificación, recolección, preservación, y transporte de las muestras) son las incluidas en el Protocolo de Monitoreo de la Calidad de agua IDEAM.
1.3.4.6 Parámetros Físicos y químicos a evaluar
1.3.4.6.1 Análisis in situ
Cuando se inició la evaluación en cada sitio de muestreo se midió in situ la temperatura del agua 15 centímetros debajo de la superficie de la corriente. Se registró Altitud, Conductividad Eléctrica (CE), Solidos totales disueltos (STD), Oxígeno Disuelto (OD), Porcentaje de Saturación de Oxígeno (%SO) y potencial de Hidrogeniones (pH).
Los parámetros indicados en la siguiente tabla se evaluaron en el laboratorio certificado Acuazul.
Tabla 4. Parámetros físico-químicos a evaluar
Variable Unidad Material Método Oxígeno disuelto mg/L Oxímetro Turbiedad NTU Nefelométrico Nitritos (N-NO2) mg/L Colorimétrico Nitratos (N-N0-3) mg/L Potenciométrico Amonio (N-NH+4) mg/L Titulométrico -
Nesslerización Fósforo total (PT) mg/L Colorimétrico - Ácido
ascórbico Sulfatos (SO4 2-) mg/L Turbidimétrico Alcalinidad total mg/L Titulométrico Acidez total mg/L Titulométrico Dureza cálcica y magnésica
mg/L Titulométrico - EDTA
Conductividad mS/cm Conductímetro Cloruros (Cl-) mg/L Titulométrico - Nitrato
Mercúrico Sólidos totales mg/L Gravimétrico Sólidos disueltos totales mg/L Gravimétrico Sólidos suspendidos totales
mg/L Gravimétrico
Sólidos sedimentables ml/l Volumétrico Volumétrico - Cono Himhoff DQO mg/L Reflujo cerrado
Colorimétrico DBO5 mg/L Incubación por cinco días Cadmio mg/L Absorción atómica Cobre mg/L Absorción atómica Cromo total mg/L Absorción atómica Cromo hexavalente (mg Cr (VI/L) Colorímetrico Hierro mg/L Fenantrolina Plomo mg/L Absorción atómica
Plomo mg/L Absorción atómica
Plomo mg/L Absorción atómica
Zinc mg/L Absorción Zinc mg/L Absorción Zinc mg/L Absorción
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Variable Unidad Material Método atómica
atómica
atómica
Grasas y aceites mg/L Soxhlet - Gravimétrico Coliformes totales y fecales NMP/100ml Filtración por membrana
Tabla 5. Descripción de los equipos utilizados para medir los parámetros fisicoquímicos in situ
Parámetro Equipo Referencia
Oxígeno disuelto (mg/L) Oxímetro Shott, Serie 99440436/0136 Mettler Toledo, Serie 1227375622
Conductividad (S/cm2) Conductímetro Shott, Serie 99420622/0136 Mettler Toledo, Serie 1227315707
pH (unidades de pH) pH - Meter Shott, Serie 993504459935 Mettler Toledo, Serie 1227475318
Potencial redox Potenciómetro Metrohm, Serie 20194 Hach, Serie 0C910028
1.3.4.7 Caracterización Hidrobiológica
En esta sección se presentan las estrategias metodológicas que se emplearon para la evaluación de cada uno de los componentes hidrobióticos del sector de interés: perifiton, plancton, macrófitas y fauna íctica en dos momentos hidrobiológicos (estiaje e invierno).
1.3.4.7.1 Micro-Algas bentónicas (Perifiton)
1.3.4.7.2 Trabajo de campo
Para colectar las muestras se empleó un cepillo plástico para la remoción del material adherido a sustratos inmersos en la corriente (piedras y rocas), y como unidad de área se utilizará 100 cm2 por punto de muestreo. Las muestras fueron fijadas con una solución de Lugol al 10% y transportadas al laboratorio en recipientes de plástico opaco debidamente rotulados, para el análisis de la muestras.
52
Foto 15. Aspectos del muestreo de micro-algas bénticas.
1.3.4.7.3 Trabajo en laboratorio
Cada muestra tomada se homogenizó por agitamiento manual y de allí se extrajó una submuestra de 1.0 ml. Para efectuar comparaciones válidas, el volumen de cada muestra se corrigió a una misma cantidad. El conteo se realizó en una cámara de Kolwitz bajo un microscopio invertido a una magnificación total de 400 X, en 30 campos, siguiendo la metodología de campos al azar mediante una tabla de números aleatorios previamente preparada. Los resultados se reportaron en individuos/cm2. En los casos en los cuales, debido a la baja densidad, no fuera posible encontrar taxones para el conteo siguiendo la metodología estipulada, se realizó un recorrido por toda la cámara asignando a cada taxón encontrado el valor de 1.
Para la identificación del ficoperifiton se utilizaron las claves de Prescott (1962), Bicudo y Bicudo (1970), Ramírez (2000), Andries (2005) y Bicudo y Menezes (2008). Adicionalmente, se realizó un registro fotográfico de los organismos, de tal manera que éste sirva para confrontación en monitoreos futuros.
1.3.4.7.4 Tratamiento de los datos
La estructura de la comunidad se estableció con base en las medidas de densidad a través del análisis de la variación en la distribución y composición de taxones; también se utilizaron los números de Hill. La similitud entre estaciones se determinó con base en un análisis de agrupamiento de los puntos de muestreo, el cual se hizo mediante la aplicación del índice de similaridad de Bray-Curtis, realizado con base en un ligamiento completo de los datos. Para ejecutar el cálculo del índice de Hill y el esquema de agrupamiento se utilizó el programa Biodiversity-Professional (Versión 2).
Adicionalmente, se realizó un análisis exploratorio y descriptivo de los datos, utilizando la media aritmética (m), como medida de tendencia central, y el coeficiente de variación (CV) como evaluador de la dispersión de los datos. La influencia de los parámetros físicos y químicos sobre las agremiaciones de fitoperifiton se estableció mediante un análisis de redundancia, previas pruebas del análisis de correspondencia canónica (CCA) y del análisis de componentes principales (PCA), utilizando el programa estadístico Canoco (versión 4.5).
53
1.3.4.7.5 Macro-Invertebrados acuáticos
1.3.4.7.6 Trabajo de campo
Las muestras de macroinvertebrados se colectaron usando una red triangular y una surber y manualmente para colectar en todos los posibles hábitats de cada sitio como vegetación, restos de madera sumergida, rocas, bancos o áreas de deposición, entre otros, todos los datos contaran con medidas repetidas con el fin de hacer comparaciones entre momentos y estaciones de muestreo. Se tomaron varias réplicas, tratando cubrir diferentes puntos de la sección transversal en las estaciones de muestreo.
Foto 16. Aspectos del muestreo de macro-invertebrados acuáticos.
1.3.4.7.7 Trabajo de laboratorio
En el laboratorio, luego de separados los organismos del material colectado en campo, éstos se almacenaron en frascos pet cristal. Se identificaron hasta el mayor rango taxonómico posible y se contó el número de organismos. Los datos se registraron en tablas de abundancia. Además, se realizó el registro fotográfico de los taxones encontrados.
Para la identificación de los macroinvertebrados se utilizaron las claves de Aristizábal (2002), Domínguez y Fernández (2009), Correa (1980), Álvarez (1982), Arango (1983), Bedoya (1984), Machado (1989), Johannsen (1977), Merrit y Cummins (1996), Domínguez y Peters (1992), Posada y Roldán (2003), Roldán (1988), McCafferty (1981), Manzo (2005), Manzo y Archangelsky (2008), Spangler y Santiago (1992), Wiggins (1977), entre otras.
1.3.4.7.8 Tratamiento de los datos
Se estableció la composición y estructura, la distribución de abundancia, riqueza, diversidad, equidad y dominancia del ensamble de macroinvertebrados y se realizó el análisis de similaridad de Bray Curtis para determinar la semejanza entre los sitios de muestreo. Adicionalmente, para evaluar la calidad del agua se aplicó el método BMWP/Col (Roldán, 2003, ajustado por Álvarez, 2005). La metodología BMWP (Biological Monitoring Working Party) consiste en que a cada familia de macroinvertebrados acuáticos se le asigna un puntaje de 1 a 10 de acuerdo con la tolerancia a la contaminación. Las familias más sensibles reciben un puntaje de 10 y así gradualmente
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hasta llegar a un puntaje de 1 para las familias más tolerantes a la contaminación. La suma de todas las familias encontradas en el sitio de muestreo da el puntaje total BMWP. A partir de estos puntajes se identifica la calidad del agua y su significado ecológico.
La siguiente tabla presenta las puntuaciones asignadas a las diferentes familias de macroinvertebrados acuáticos para la obtención del índice BMWP/Col´ y la clasificación de las aguas, su significado ecológico de acuerdo al índice y los colores utilizados para la elaboración de mapas de calidad del agua (¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.).
Tabla 6. Puntajes asignados a las diferentes familias de macroinvertebrados acuáticospara la obtención del BMWP/Col1
Familias Puntajes
Anomalopsychidae, Atriplectididae, Blephariceridae, Ptilodactylidae, Chordodidae, Gripopterygidae, Lampyridae, Odontoceridae, Perlidae, Polymitarcyidae, Polythoridae, Psephenidae
10
Coryphoridae, Ephemeridae, Euthyplociidae, Gomphidae, Hydrobiosidae, Leptophlebiidae, Limnephilidae, Oligoneuriidae, Philopotamidae, Platystictidae, Polycentropodidae, Xiphocentronidae
9
Atyidae, Calamoceratidae, Hebridae, Helicopsychidae, Hydraenidae, Hydroptilidae, Leptoceridae, Limnephilidae, Lymnaeidae, Naucoridae, Pseudothelpusidae, Saldidae, Sialidae, Sphaeriidae
8
Ancylidae, Baetidae, Calopterygidae, Coenagrionidae, Dicteriadidae, Dixidae, Elmidae, Glossosomatidae, Hyalellidae, Hydrobiidae, Hydropsychidae, Leptohyphidae, Lestidae, Ochteridae, Palaemonidae, Pyralidae, Trichodactylidae
7
Aeshnidae, Ampullariidae, Caenidae, Corydalidae, Dryopidae, Dugesiidae, Hyriidae, Hydrochidae, Limnichidae, Lutrochidae, Megapodagrionidae, Mycetopodidae, Pleidae, Staphylinidae
6
Ceratopogonidae, Corixidae, Gelastocoridae, Gyrinidae, Libellulidae, Mesoveliidae, Nepidae, Notonectidae, Planorbidae, Simuliidae, Tabanidae, Thiaridae
5
Belostomatidae, Chrysomelidae, Curculionidae, Ephydridae, Glossiphoniidae, Haliplidae, Hydridae, Muscidae Scirtidae, Empididae, Dolichopodidae, Hydrometridae, Noteridae, Sciomyzidae
4
Chaoboridae, Cyclobdellidae, Hydrophilidae, Physidae, Stratiomyidae, Tipulidae
3
Chironomidae (cuando es la familia dominante y el género más abundante es Chironomus), Culicidae, Psychodidae, Syrphidae
2
Haplotaxida, Tubificidae 1
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Tabla 7. Clasificación de las aguas y su significado ecológico de acuerdo al valor del índice BMWP/Col1
Clase Calidad Valor del BMWP
Significado Color
I Buena > 150 Aguas muy limpias
123-149 Aguas no contaminadas
II Aceptable
71-122 Ligeramente contaminadas: se evidencian efectos de contaminación
III Dudosa 46-70 Aguas moderadamente contaminadas
IV Crítica 21-45 Aguas muy contaminadas
V Muy crítica
<20 Aguas fuertemente contaminadas
Finalmente, para establecer la influencia de los parámetros físicos, químicos y/o biológicos sobre los macroinvertebrados se realizó un análisis de redundancia utilizando el programa estadístico Canoco (versión 4.5), previas pruebas del análisis de correspondencia canónica (CCA) y del análisis de componentes principales (PCA).
1.3.4.7.9 Ictiofauna
1.3.4.7.10 Trabajo de campo
La captura de la íctiofauna se realizó con electropesca, a lo largo de 150 m lineales con repeticiones con el fin de realizar comparaciones entre momentos y estaciones de muestreo. A cada ejemplar se le asignóun rotulo de campo, que indicó la fecha y lugar de captura. Posteriormente los ejemplares colectados fueron fijados con formol al 10%, sumergiendo los individuos menores de 10 cm en esta solución para prevenir su descomposición.
Foto 17. Muestreo de peces con electo-pesca.
Para la obtención de las muestras tendientes a determinar aspectos tróficos y reproductivos los individuos fueron disectados y se les extrajo el estómago, el cual fue
56
fijado en formol al 4% y posteriormente preservado en alcohol para su análisis.
1.3.4.7.11 Trabajo de Laboratorio
En el laboratorio, los peces serán lavados con agua para eliminar el exceso de formol y luego serán introducidos en una solución de alcohol al 70% para su preservación. Para la determinación taxonómica se emplearon claves y descripciones Dahl (1971), Eigenmann (1912, 1913,1922), Gery (1977), Maldonado-Ocampo et al. (2005), Miles (1947), Román-Valencia (2003) y Román-Valencia y Cala (1997). La validez de los géneros y especies, y la elaboración del listado se realizó siguiendo la clasificación taxonómica de Reis et al. (2003), donde las familias se encuentran en orden sistemático y los géneros y especies de cada familia y subfamilia están listados alfabéticamente.
1.3.4.7.12 Análisis de la información
Se presentó el listado de especies halladas para los sitios de muestreo, la distribución de las abundancias y biomasa por especie entre estaciones; con base en esta información, se estimó la frecuencia de ocurrencia, la abundancia relativa por taxón en número de individuos y biomasa. Se realizaron cálculos del índice de riqueza (Margalef, 1974), índice de diversidad de Shannon-Wiener (1949), de equidad (Pielou, 1969) y dominancia de Simpson (1949). Los tramos de muestreo en el transecto longitudinal de cada uno de los ecosistremas a ser analizados fueron bloques y las estaciones en cada uno de estos actuaran como medidas repetidas en el espacio, mientras que los diferentes momentos hidrológicos (lluvias y seco) actúan como medidas repetidas en el tiempo, para probar entonces la presencia o no de diferencias significativas, se realizó un análisis de varianza.
1.3.4.7.13 Fitoplancton (Cianofitas y Microalgas)
1.3.4.7.14 Trabajo de campo
Para la toma de muestras en cada estación cuando fue posible se dividió la sección transversal del cuerpo de agua desde la orilla hasta el centro del cauce en tres partes (0 a 20 cm de la orilla o remanso, parte media de la sección o sitio de corriente moderada y centro del cauce o rápido, aproximadamente) y se tomó de cada una de ellas 5 litros de agua con un balde. El volumen total de las muestras se filtró con un cernidor de hasta 25 μm de poro y la muestra resultante se depositó en una botella de 300 a 500 ml, previamente rotulada y preparada con 1 ml de lugol al 10% por cada 100 ml de volumen. Las muestras colectadas se mantendrán en oscuridad hasta el análisis en el laboratorio. Para el análisis de fitoplancton se filtró el volumen en una red de 23 µm de diámetro, mientras que, para el zooplancton se filtró en una red de 55 µm.
Para la agremiación de zooplancton: en cada estación de muestreo fueron filtradas cuidadosamente en un cernidor de 55 µm el volumen derivado de tres secciones del cauce principal de cada uno de los sitios de muestreo (márgenes y centro). Las muestras filtradas fueron almacenadas en envases plásticos de 150 ml y fijadas con 5 ml de formalina al 4 %.
57
A
B
Foto 18. A. Filtración de zooplancton y B. Filtración de fitoplancton
1.3.4.7.15 Trabajo de laboratorio
Previo la sedimentación cada muestra se homogenizó por agitamiento manual y de allí se depositarón 50 ml en una cámara de Utermöhl durante mínimo 12 horas. Transcurrido este tiempo se extrajeron 10 ml del sedimento para realizar el conteo en una cámara de Kolwitz bajo microscopio invertido a una magnificación total de 400 X, en 30 campos, siguiendo la metodología de campos al azar mediante una tabla de números aleatorios previamente preparada. Sin embargo, fueron tenidos en cuenta los organismos poco abundantes, encontrados mediante un recorrido en zigzag por toda la cámara. Los resultados se reportaron en individuos/ml.
La identificación y registro fotográfico del fitoplancton se realizó siguiendo la metodología propuesta para el ficoperifiton. Para la determinación taxonómica del fitoplancton se utilizaron las claves e ilustraciones de Prescott (1962), Bicudo y Bicudo (1970), González (1988), Cox (1996), Ramírez (2000), Menezes y Alves (2001), Wagner (2001), Andries (2005) y Bicudo y Menezes (2008). Debido a que la identificación del fitoplancton no se realizó por contraste de fases ni en microscopio electrónico, todos los taxones serán determinados hasta el nivel de género y sólo en algunos casos hasta la especie más afín a la observada. Adicionalmente, se realizó un registro fotográfico de los taxones encontrados.
La densidad de zooplancton fue estimada mediante el conteo de la muestra completa (en las muestras con baja abundancia) o contando los organismos presentes en cinco alícuotas de 1 ml cada una, siguiendo la metodología recomendada por Wetzel y Likens (2000) en las muestras con abundancia alta. Para ello se empleó una cámara de Kolwitz de 1 ml bajo un microscopio binocular convencional. Las densidades fueron reportadas en ind/L. La determinación de zooplancton fue realizada empleando las claves de Elmoor-Loureiro (1997), Ruttner-Kolisko (1974), Paggi (1975), Kosté (1978), Sendacz y Kubo (1982), De Roa et al. (1985), Reid (1985), Kosté y Shiel (1987), Korovchinsky (1992), Nogrady et al. (1993), De Paggi (1995), Segers (1995), Reddy (1994), Paggi (1995), Pennak (1953), Flöβner (2000).
58
1.3.4.7.16 Análisis de la información
Se determinaron los índices de diversidad específica (Shannon Weaver, 1948), uniformidad (Pielou, 1969), riqueza de especies (Margalef, 1974) y dominancia (Simpson, 1949) y se realizaron análisis exploratorios y descriptivos de los datos de los ensambles, mediante los valores de la media aritmética (m), la mediana (me), la desviación estándar (S) y el coeficiente de variación (CV). La estructura de los ensambles se estableció con base en las medidas de densidad a través del análisis de la variación en la distribución y composición de taxones; también se utilizaron los números de Hill y curvas de importancia de especies.
La similitud entre estaciones de muestreo se determinó con base en un análisis de agrupamiento mediante la aplicación del índice de similaridad de Bray-Curtis, utilizando los datos de densidad. El esquema de agrupamiento se realizó con base en un ligamiento completo de los datos. Para ejecutar el cálculo de los índices y el esquema de agrupamiento se utilizó el programa Biodiversity-Professional (Versión 2).
Para establecer la influencia de los parámetros físicos, químicos y biológicos sobre las agremiaciones de fitoplancton se realizó un análisis de redundancia utilizando el programa estadístico Canoco (versión 4.5), previas pruebas del análisis de correspondencia canónica (CCA) y del análisis de componentes principales (PCA).
1.3.4.7.17 Macrófitas acuáticas
1.3.4.7.18 Trabajo de campo
Para el muestreo de plantas acuáticas y ribereñas se recorrió un trayecto aproximado de 100 m en cada estación y se identificó o colectó las plantas enraizadas emergentes y sumergidas en el lecho de la corriente, así como las flotantes (en caso de encontrarse áreas de remanso) y las que se encuentren de 0 a 2 m aproximadamente de la ribera del cuerpo de agua. Se estableció el porcentaje de cobertura por macrófitas acuáticas y especies ribereñas utilizando un cuadrante de 1 m2 que fue ubicado en mínimo tres puntos elegidos al azar para determinar su composición y estructura. Se realizó un registro fotográfico de las plantas y se incluyó las características ecológicas de las especies dominantes o con posible uso como indicadoras de la calidad del agua.
1.3.4.7.19 Trabajo de laboratorio
Las plantas colectadas pasaron por el proceso de secado, cuarentena, determinación y montaje que se realizó en el Herbario de la Universidad de Antioquia. La determinación taxonómica de la vegetación se realizó por observación directa en campo, comparación botánica en herbarios locales y mediante el uso de manuales y claves taxónomicas tales como Cook et al. (1974), Hoehne (1979), Gopal (1987), Velásquez (1994), Lot et al. (1999), Rodulio (1999) y Crow (2002), Posada & López (2011).
1.3.4.7.20 Análisis de la información
Se determinaron los índices de diversidad (Shannon Weaver, 1948), uniformidad (Pielou, 1969), riqueza de especies (Margalef, 1974) y dominancia (Simpson, 1949) y se
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realizaron análisis exploratorios y descriptivos de los datos de las poblaciones, mediante los valores de la media aritmética (m), la mediana (me), la desviación estándar (S) y el coeficiente de variación (CV). Adicionalmente, se determinaron los cambios espaciales de las estructuras poblacionales y del área de ocupación.
60
1.4 SISTEMA SOCIAL
Se utilizaron tres (3)técnicas para realizar la caracterización socioeconómica del área de influencia directa del proyecto Conexión Vial Aburrá-Oriente. Estos métodos fueron: revisión documental, encuesta, entrevista cualitativa semiestructurada y observación participante.
1.4.1 Revisión documental
La revisión documental hace parte del conjunto de actividades propias de la consulta bibliográfica de estudios, diagnósticos, legislación, planeamiento territorial, estadísticas, etc., del área de interés con el fin de allegar información relevante para las caracterizaciones y los análisis que permitieron responder los requerimientos.
Entre los textos consultados se encuentran los diagnósticos socioeconómicos y demográficos incluidos en los Planes de Desarrollo de los municipios de Medellín, Rionegro y Guarne, Planes de Desarrollo Rural, Diagnósticos Poblacionales, Anuario Estadístico, Plan de Desarrollo de la Comuna 9 – Buenos Aires, Plan Especial de Ordenamiento Corregimental de Santa Elena (PEOC), información SISBEN, Plan de Ordenamiento Territorial de Medellín, Plan Especial de Protección del Patrimonio Cultural Inmueble de Medellín, Plan Especial de Manejo del Patrimonio Arqueológico del Municipio de Medellín, y algunos estudios sobre los caminos antiguos, entre otros.
1.4.2 Encuesta
La encuesta consistió en que el entrevistador abordó cara a cara al entrevistado utilizando una serie de preguntas que se establecieron en el cuestionario definido bajo las necesidades de información implícitas o explícitas en la resolución 0456 de 2012. Se contó con un equipo de trabajo compuesto por 12 encuestadores de las veredas El Plan, El Llano, Media Luna, El Cerro, San Ignacio, Barro Blanco, Santa Elena Central y Piedra Gorda, todos con estudios técnicos o universitarios finalizados o en ejecución, quienes realizaron las encuestas a los propietarios, residentes, trabajadores de los predios, viviendas y establecimientos industriales o comerciales asentados sobre el techo de los túneles Seminario y Santa Elena y del sector de las vías a cielo abierto.
Se visitaron 1655predios del área de influencia durante los meses de Enero y Febrero de 2013, entre los cuales se encuentran residencias, establecimientos comerciales, fincas productivas, fincas de recreo, instituciones y lotes. Toda la información fue georeferenciada, mapificada en cartografía de base catastral, sistematizada y analizada en torno a los requerimientos realizados por la ANLA.
1.4.3 Entrevistas cualitativas semiestructuradas
Se realizaron entrevistas cualitativas semiestructuradas a diferentes actores y grupos organizados de la zona de influencia, a partir de las cuales se logró que los entrevistados manifestaran sus puntos de vista bajo una situación de diseño más abierta que un cuestionario estructurado pero bajo una lista de tópicos y áreas generales preestablecidos, evitando que la conversación derivara hacia temas accesorios o irrelevantes para los objetivos de los estudios complementarios del proyecto Conexión Vial Aburrá – Oriente. La técnica buscó mediante el testimonio de los sujetos, acercarse a los sentidos que definen sus prácticas cotidianas y conocer a fondo aquellas dimensiones de la realidad social que se escapan a la simple observación. En este orden de ideas, se realizaron entrevistas a los diferentes grupos y organizaciones
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de silleteros localizados en el corregimiento de Santa Elena, a saber: Corporación de Silleteros de Santa Elena (COSSE), Corporación Ambiental y Cultural Familia Londoño, Corporación Internacional de Silleteros por el Mundo y Corporación Ecoturística Rutas del Placer, a Representantes de las organizaciones de base existentes como las Juntas de Acción Comunal de las veredas El Cerro, El Placer, Media Luna (Parte Alta, Bocaná, La Palma y Central) y ASOCOMUNAL del corregimiento de Santa Elena y del municipio de Rionegro se contactaron los presidentes de JAC de las veredas La Convención y La Quiebra y de ASOCOMUNAL.
Igualmente, se abordaron las Autoridades locales del orden municipal como el Corregidor de Santa Elena y Representantes de las Juntas de Acueducto de ARSA E.S.P., Acueducto las Flores, Acueducto Multiveredal Santa Elena y YARMAGUAS. Durante el trabajo de campo, no fue posible contactar o acordar cita con todos los representantes de las organizaciones y gremios localizados en el AID.
En el caso del patrimonio cultural inmueble, se llevaron a cabo entrevistas al párroco de la Iglesia de Santa Elena Central y a un representante del Seminario Conciliar de Medellín, con el fin de disponer de información útil de carácter cualitativo al momento de realizar su caracterización. Así mismo, se realizaron visitas a los bienes de valor patrimonial ubicados en el Área de Influencia Directa del proyecto, como son el Seminario Conciliar de Medellín, la Iglesia de Santa Elena Central, el Cementerio de Santa Elena y los Caminos Antiguos de Bocaná y Caunce.
1.4.4 Observación participante
La observación participante implica que el investigador observa los hechos tal como ocurren, es decir, en escenarios o situaciones “naturales”, en el sentido de que no han sido sometidos a ninguna clase de manipulación. Se refiere al seguimiento vivencial por parte del investigador de las dinámicas socioculturales de su interés.
En este sentido, para el caso de la manifestación cultural silletera, esta técnica fue de utilidad para abordar las características de las actividades productivas que los miembros de este grupo social desarrollan en sus predios, los servicios que ofrecen asociados a su carácter de fincas silleteras y las dinámicas económicas y socioculturales en las que se inscriben a partir de aspectos como sus condiciones de ubicación en el territorio.
Tabla 8. Metodologías a empleadas de acuerdo con la población objetivo.
Población objetivo Técnica
Propietarios, residentes y trabajadores de los predios, viviendas y establecimientos industriales, comerciales o institucionales que sean usuarios de las fuentes hídricas que puedan tener algún nivel de afectación por el proyecto sobre el.techo de los túneles Seminario y Santa Elena.
Encuesta.
Propietarios de los predios, residentes y trabajadores de los predios, viviendas y establecimientos industriales, comerciales o institucionales localizados en el lugar de emplazamiento de las vías a cielo abierto.
Encuesta.
Los silleteros y sus organizaciones (Corporación de Silleteros, Corporación Ecocultural Caminos del Silletero, Red Cultural Santa Elena ).
Entrevista cualitativa semiestructurada.
Observación
62
Población objetivo Técnica
participante.
Representantes de la Iglesia de Santa Elena – sector Central y el Seminario Conciliar de Medellín declarados por el municipio de Medellín como Patrimonio Cultural Inmueble.
Observación participante.
Visita de caracterización de bienes de interés cultural.
Representantes de las organizaciones de base como las Juntas de Acción Comunal y ASOCOMUNAL de las veredas del AID de Santa Elena, Guarne y Rionegro.
Entrevista cualitativa semiestructurada.
Representantes de Juntas de Acueducto identificadas en el AID.
Guía de preguntas
Autoridades locales del orden municipal (Corregiduría). Entrevista cualitativa semiestructurada.
Representante de CORNARE y/o encargado de la Reserva Natural Protectora del río Nare.
Entrevista cualitativa semiestructurada.
63
1.5 SISTEMA ECONÓMICO
1.5.1 Etapa 1. Identificación y caracterización de los servicios ecosistémicos de las cuencas La Yarumal, La Mosca y Santa Elena.
1.5.1.1 Servicios identificados por la comunidad
Durante esta etapa se respondieron las siguientes preguntas: ¿Cuáles son los servicios
ecosistémicos relevantes para los actores sociales y por qué? ¿Qué propiedades son
relevantes para la provisión de servicios ecosistémicos? y ¿Cómo los actores sociales se
distribuyen el acceso a dichos servicios?
1.5.1.2 Revisión de bibliografía
Se consultaron y se revisaron documentos, informes e investigaciones sobre la fauna y
flora y las caracterizaciones socioeconómicas y sistemas de producción del territorio.
1.5.1.3 Reconocimiento de campo
Se realizó un recorrido general del territorio y especialmente del AID del proyecto con el
fin de reconocerlo y ubicarse geográficamente en la zona y para conocer las
generalidades del paisaje.
1.5.1.4 Recolección de información primaria para identificar y caracterizar los Servicios Ecosistémicos
La información se colectó mediante entrevistas semiestructuradas dirigidas a los actores
beneficiarios de los diferentes servicios ecosistémicosubicados en las diferentes cuencas
(Santa Elena, Yarumal y La Mosca): Comunidad, Presidentes de Juntas de Acueductos,
Presidentes de Acciones Comunales, Asociaciones productivas, Propietarios,
Organizaciones ambientales. En la siguiente tabla se presenta el formato elaborado para
recoger la información. Los informes técnicos de fauna y flora, calidad de aguas,
socioeconómicos, entre otros, complementarán esta caracterización.
Tabla 9. Formato de la encuesta semiestructurada para los actores del AID
Nombre de la vereda: __________________________Cuenca:_____________________________
Nombre del entrevistado: ___________________________________________________________
Género: ___________________
Edad: ____________________
Nivel de escolaridad: ___________________________
64
Gremio (asociación mineros, organización ambiental o comunidad): __________________________
Trabaja y/o vive en la vereda: _________________________________
Tiempo en la vereda: ________________________________________
1. ¿Cree usted que la cuenca ha cambiado en los últimos 5 años? ¿Por qué?
2. ¿Cómo calificaría la condición general de la cuenca en términos de la calidad del aire, de la calidad y cantidad del agua, uso recreativo, bosques aledaños?
3. ¿Cómo se beneficia la comunidad de la cuenca? (siembra, toma de agua, recreación, panorámicas)
4. ¿Cuáles son los problemas más importantes que su comunidad enfrenta al proteger la cuenca?
Bienes y servicios de regulación
5. ¿Qué es calidad de aire?
6. ¿Cómo es la calidad del aire en este sector?
7. ¿A qué se debe que haya calidad del aire?
8. ¿Cómo es el clima de la zona? (Para diferentes épocas del año)
9. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas que ofrece el clima de la zona para cultivar, para los acueductos, para la pesca?
10. ¿Cuál es la importancia de los suelos en la cuenca?
11. ¿Qué usos del suelo identifica usted en la cuenca?
12. ¿Los deslizamientos de suelo representan un problema en esta parte del corregimiento?, ¿por qué?
13. ¿Las inundaciones son un problema en la cuenca?, ¿por qué?
14. ¿Qué tipo de basuras identifica usted en las zonas aledañas a las fuentes de agua? ¿Qué hacen con las basuras?
15. ¿Se hace algo para evitar arrojar las basuras a la quebrada?, sí se hace algo ¿qué es?
16. ¿Qué problemas causan las basuras a la fuente de agua?
17. ¿Qué actividades humanas cree que afectan las fuentes de agua?, ¿cuáles?
65
18. ¿Las plagas representan un problema para los cultivos o el ganado en esta parte de la cuenca? ¿Por qué?
19. ¿Cuáles plagas identifica en la cuenca? ¿Qué hace para controlarlas?
Bienes y servicios culturales
20. ¿Qué tipo de actividades hace la comunidad en la cuenca?
21. ¿Qué podría hacerse en un futuro en la cuenca? (por ejemplo actividades como: eco-turismo, investigación científica, creación de una reserva natural, urbanización, etc.) ¿Por qué?
22. ¿Sabe algo sobre la existencia (en el pasado) de población indígena en la cuenca? ¿Qué importancia tiene esto para usted?
23. ¿Por qué las personas deciden vivir en esta vereda?
24. Si viene de visita un familiar que nunca ha estado en esta zona, ¿Cuáles sitios de la cuenca los llevaría a conocer? ¿Por qué?
25. ¿Dónde pasa sus días de descanso? ¿Qué actividades realiza en dichos lugares?
26. ¿Cuál es la importancia que tiene para usted los silleteros?
Bienes y servicios de aprovisionamiento
27. ¿Con qué cocina usted y la mayoría de sus vecinos?
28. ¿Cuáles son los alimentos que son cultivados y/o producidos en la cuenca?
29. ¿Qué otros materiales (fibras como la madera) y decorativos son extraídos de la cuenca?
30. ¿Se practica cacería y/o pesca en la cuenca? ¿Y cuáles animales cazan y/o pescan?
31. ¿Los productos que se sacan de la cuenca son para el consumo de la casa o para vender?
32. ¿Qué es lo que produce más ingresos de lo que se hace en la cuenca?
33. ¿Qué tipo de medicinas naturales se producen a partir de plantas y animales de la cuenca?
34. ¿Qué tanto llueve y que tan fácil o difícil es conseguir agua para las labores diarias?
35. ¿En qué actividades es utilizada el agua?
66
36. ¿Identifica alguna especie y/o elemento de su entorno indispensable-importante para la provisión de agua? ¿En qué lugar se encuentra esa especie?
37. ¿Existen animales dentro de la cuenca? ¿Cuáles?
38. ¿Qué cosas buenas y malas pueden traer este tipo de animales?
39. Observaciones
1.5.1.5 Variables
Para el desarrollo de las entrevistas se tuvieron en cuenta las siguientes variables (tomado de Londoño, 2012):
Tipo de bienes y servicios: esta es una variable cualitativa que hace referencia a la
descripción de los bienes y servicios ecosistémicos identificados dentro de la
clasificación de la Evaluación de Ecosistemas del Milenio (2005).
Cantidad de bienes y servicios: variable cuantitativa que está relacionada con el
número de bienes y servicios ecosistémicos identificados por la comunidad.
Percepción del estado de los bienes y servicios: variable cualitativa que hace
referencia a las condiciones en que se encuentran dichos bienes y servicios
ecosistémicos de acuerdo con la visión de la comunidad.
Prácticas que afectan los bienes y servicios: variable cualitativa que hace
referencia al manejo descrito por la comunidad e impactos percibidos de las
prácticas productivas en los bienes y servicios ecosistémicos (Hoyos, 2007).
Preferencias relativas asociadas a los bienes y servicios ambientales: variable
cualitativa relacionada con la importancia que una comunidad atribuye a los bienes
y servicios ecosistémicos presentes en una unidad de paisaje.
A partir de la identificación y la caracterización de los servicios ecosistémicos se les
solicitó al encuestado valorar la importancia (por los beneficios que le aporta al
encuestado y a la comunidad en general) de dichos servicios distribuyendo 100 unidades
de acuerdo con su importancia entre los diferentes servicios. Se utilizó el siguiente
formato para recoger tal información:
Tabla 10. Valoración de la importancia de los servicios ecosistémicos por los diferentes actores
Tipo de servicio Servicio Importancia Comentarios
Servicios de regulación
Regulación de la calidad del aire
Regulación del clima
Limpieza de agua y tratamiento de residuos
Productividad del suelo
Regulación hídrica
Servicios culturales
Sentido de pertenencia
Patrimonio cultural
Recreación
67
Tipo de servicio Servicio Importancia Comentarios
Provisión
Alimentos
Agua dulce
Recursos medicinales Materias primas ornamentales
1.5.1.6 Análisis de la información
Para el análisis de la información se construyeron tablas con información acerca de los
servicios identificados por la comunidad y el nivel de importancia que cada de ellos tiene
por los beneficios que obtienen de ellos. A continuación se muestran las tablas.
Tabla 11. Clasificación de los servicios ecosistémicos por la comunidad
Clasificación propuesta por la evaluación de ecosistemas del milenio (2005)
Bienes y servicios identificados por la comunidad
Servicios de provisión
Servicios de regulación
Servicios culturales
Tabla 12. Identificación del grado de afectación de los servicios ecosistémicos por la construcción y operación del Túnel de Occidente
Bien y/o servicio ecosistémico
Importancia del servicio o recurso por parte de la comunidad
Grado de afectación del recurso por el
proyecto del Conexión vial
Aburrá-Oriente
Observaciones
Total 100
1.5.1.7 Servicios ecosistémicos identificados por los técnicos y grado de afectación de estos debido al proyecto Conexión vial Aburrá-Oriente
En esta etapa se respondieron las siguientes preguntas ¿Cuáles son los servicios
ecosistémicos más relevantes para los técnicos y por qué? ¿Qué propiedades son
relevantes para la provisión de servicios ecosistémicos? ¿Cuáles y en qué medida estos
servicios ecosistémicos podrían afectarse con el proyecto Conexión vial Aburrá-Oriente?
68
1.5.1.8 Taller grupal con el equipo técnico
Este taller se realizó con los profesionales de las diferentes disciplinas que participan en
el estudio, para identificar los servicios ecosistémicos que actualmente prestan los
ecosistemas localizados en el área de influencia y clasificarlos de acuerdo con la
Evaluación de Ecosistemas del Milenio (2005). A su vez se identificó el grado de
afectación de cada uno de ellos con la construcción y operación del proyecto Conexión
vial Aburrá-Oriente.
1.5.1.9 Consolidación de los servicios ecosistémicos y su afectación con la construcción y operación del Conexión vial Aburrá-Oriente
En la siguiente tabla se muestra un ejemplo de cómo se presentará la información de
los impactos, su respectiva afectación a los servicios ecosistémicos y los beneficios
que la comunidad obtiene de ellos. A su vez, se presentarán los beneficios socio-
ambientales que obtendrá la comunidad con la puesta en marcha del proyecto en
cada una de sus etapas (pre-construcción, construcción y operación)
Tabla 13. Servicios ecosistémicos afectados y beneficios socioeconómicos del proyecto.
Actividades del proyecto
Impacto sobre los recursos
Servicios ecosistémicos afectados Beneficios afectados
Etapa de construcción Etapa de Operación
1.5.2 Etapa 2. Valoración económica de los impactos sobre los servicios ecosistémicos por el Conexión vial Aburrá-Oriente
La segunda etapa consistió en la valoración en términos monetarios de los efectos relevantes. Una vez identificados los impactos más importantes, éstos deben ser calculados bajo una misma unidad monetaria de medida (pesos colombianos) y sobre una base anual, teniendo en cuenta la vida útil del proyecto. Adicionalmente, se revisaron los impactos identificados en los EIA de los años 2000 y 2009 como el punto de partida para llevar a cabo la valoración monetaria. Así, en esta etapa se cuantificaron, en términos monetarios, todos los flujos de costos y beneficios sociales asociados al proyecto. De acuerdo con el tipo de servicio ecosistémico afectado se determinó la metodología de valoración monetaria a emplear. En la siguiente tabla se presentan un ejemplo ilustrativo en el que se muestran los métodos de valoración económica usados cuando se afecta un determinado servicio. Tanto los impactos como los beneficios ambientales se presentaron teniendo en cuenta los tramos en vía de superficie y subterráneas (túneles).
Tabla 14. Metodologías de valoración de los impactos de los servicios
69
ecosistémicos.
Servicios según el MEA (2005)
Servicios ecosistémicos
afectados
Tipo de valor Método de valoración monetaria
Provisión
Alimento Uso directo extractivo
Función de productividad, Costos de reemplazo y restauración
Fibra, madera Uso directo extractivo
Agua potable Uso directo extractivo
Caza y pesca Uso directo extractivo
Regulación
Polinización de plantas útiles
Uso indirecto Costos de reemplazo y restauración, Valoración contingente
Control de plagas Uso indirecto Costos de reemplazo y restauración, valoración contingente
Purificación de agua Uso indirecto Costos de reemplazo y restauración, Valoración contingente
Mantenimiento de suelos fértiles
Uso indirecto Costos de reemplazo y restauración, valoración contingente
Mantenimiento de clima favorable
Uso indirecto Costos de reemplazo y restauración, Valoración contingente
Culturales
Recreativos y estéticos
Uso directo no extractivo
Costo del viaje, Precios hedónicos, Valoración contingente
Espirituales y religiosos
Uso directo no extractivo, existencia
Costo del viaje, Precios hedónicos, Valoración contingente
Conocimiento y educación
Uso directo no extractivo, existencia
Costo del viaje, Precios hedónicos, Valoración contingente
Sentido de Uso directo no Costo del viaje,
70
Servicios según el MEA (2005)
Servicios ecosistémicos
afectados
Tipo de valor Método de valoración monetaria
pertenencia extractivo, existencia Precios hedónicos, Valoración contingente
A continuación se hace una descripción general de los métodos mencionados
anteriormente y los pasos o procedimientos para su aplicación:
1.5.2.1 Función de productividad
Generalmente, la calidad de los bienes y/o servicios ambientales determina los niveles y cambios en la productividad de otros bienes de carácter mercadeable. Estos cambios en productividad generados a raíz de cambios en la calidad ambiental, se traducen en una pérdida de valor o ganancias en la producción. Algunos de los bienes o servicios ambientales que son utilizados bajo este enfoque como insumos en la producción, están relacionados con el grado de erosión del suelo, la contaminación del aire, la lluvia ácida, contaminación en peces, salinidad, entre otros. La metodología a seguir para medir los cambios en la productividad son:
Identificar los cambios en la productividad.
Evaluar monetariamente los efectos en la productividad.
1.5.2.2 Costos de reemplazo y restauración
El enfoque de costos de reemplazo parte del supuesto que es posible medir los costos incurridos para reemplazar los daños en activos generados por un megaproyecto. Este costo puede ser interpretado como una estimación de los beneficios relacionados a las medidas tomadas para prevenir el daño ocurrido. Los pasos usados para este método son:
Especificar la función de precios hedónicos.
Recolección de datos.
Especificar el precio de la propiedad en función de los atributos.
1.5.2.3 Valoración contingente
El MVC se soporta en la recolección de información primaria sobre la disposición a pagar (DAP) o aceptar (DAA) de los individuos, por mejoras o pérdidas relacionadas con un bien o servicio ambiental. Por ejemplo, cuando un megaproyecto genere impactos ambientales, y no exista un mercado propio o relacionado a dichos bienes o servicios ambientales impactados, el MVC permite por medio de encuestas directas estimar el valor económico total de dicho bien. Los pasos para implementar este método son:
Construir un mercado hipotético.
Obtener las respuestas a través de la aplicación de una entrevista.
71
Calcular la disposición a pagar o aceptar.
Estimar la curva de oferta.
Agregación de datos.
1.5.2.4 Costos del viaje
El método de costo de viaje es utilizado para estimar el valor asociado con ecosistemas o sitios que son usados para recreación. El método puede ser empleado para estimar el valor económico de los beneficios o costos resultantes de cambios en acceso, eliminación, adición o de calidad de sitios de recreación. Por otra parte, el MCV se diferencia del método de valoración contingente en que el comportamiento de los individuos es observado en mercados reales en lugar de escenarios hipotéticos. Los pasos para realizar una valoración bajo este método son:
Definir el conjunto de zonas alrededor del sitio.
Recolectar información.
Cálculo de la tasa de visitantes.
Cálculo de la distancia promedio de viaje.
Estimación de la ecuación que relacione el número de visitas con el costo del
viaje.
Construcción de la función de demanda.
Estimar el valor económico de los beneficios.
1.5.2.5 Precios hedónicos
El método de precios hedónicos es usado para estimar el valor de las amenidades ambientales que afectan el precio de los bienes mercadeables, siendo comúnmente aplicado sobre las variaciones de los precios de las viviendas que reflejan el valor de los atributos ambientales locales, pero también aplicables a los mercados de automóviles, salarios, etc.
1.5.3 Etapa 3: Análisis Costo Beneficio ambiental del proyecto Conexión Vial Aburrá-Oriente.
Para analizar si un proyecto es viable o no ambientalmente, es necesario conocer la eficiencia económica de los proyectos que incluye el cálculo de sus costos y beneficioscon la técnica de Análisis Costo Beneficio. El término “eficiencia” se refiere a la relación entre costos y beneficios. Si los beneficios superan los costos, un proyecto se considera eficiente. El indicador principal de eficiencia se llama el valor actual neto (VAN) y debe ser superior a cero para que la inversión se considere eficiente (Cordero, et al. 2006, citado por MADS y Uniandes, s.f). El VAN se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula:
n VAN= ∑ Bt-Ct/(1+r)t
t =0 Dónde:
72
r es la tasa anual de descuento (interés) t es el tiempo (año) a partir del inicio de la inversión n es el horizonte temporal de análisis B son los beneficios (o ingresos) totales C son los costos (o egresos) totales La eficiencia económica implica una perspectiva más amplia que la financiera. Esta última, indica que la empresa que desarrolle el proyecto recibe en ingresos más de lo que gasta, incluyendo los impuestos e ingresos por concepto de subsidios, mientras que la económica analiza los daños y beneficios ambientales. Si los beneficios superan los costos incluidos los daños ambientales, el proyecto se considera económica y ambientalmente viable.Adicionalmente, se realizó el respectivo análisis de sensibilidad en la parte de zonificación ambiental.
73
1.6 ZONIFICACIÓN AMBIENTAL
El análisis para la presente zonificación, inició con la revisión y evaluación de la información secundaria del área de estudio (INTEGRAL, 2009 ), el Estudio de EIA Complementario realizado por la Concesión Túnel-Aburrá en el año 2012 y la información primaria obtenida por el Consorcio SIGA-PLYMA, 2012-2013; posteriormente se acudió a un análisis interdisciplinario con el equipo técnico y se efectuaron las calificaciones pertinentes desde cada componente, logrando la integración de la información temática que se reflejó en la construcción de los mapas de zonificación.
Cabe mencionar, que este análisis se realizó en las diferentes áreas de influencia directa (local y puntual) del proyecto (biofísica y socioeconómica). Dentro de este análisis se consideraron los aspectos sociales prevalecientes e identificados en la zona de influencia del proyecto y se determinó si en la zona existe algún tipo de restricción legal para su uso. También si es necesaria la inclusión de áreas de protección ecológica, paisajística, cultural o aquellas que cuentan con recursos valiosos o escasos, dada la importancia dentro de la legislación aplicable, como por ejemplo: especies raras, endémicas o con algún grado de amenaza, hábitat de protección ecológica, reservas forestales, recursos con alta capacidad y disponibilidad de producción comercial y/o futura, paisajes naturales, hábitat de vida silvestre, patrimonio histórico, arquitectónico, recursos de interés estético y cultural.
Para calificar la sensibilidad ambiental, se han establecido las siguientes categorías dentro de la evaluación de la sensibilidad ambiental en los diferentes componentes:
Áreas de especial significado ambiental: definidas como áreas naturales protegidas, ecosistemas sensibles, rondas, corredores biológicos, presencia de zonas con especies endémicas, amenazadas o en peligro crítico. Áreas de importancia para cría, reproducción, alimentación y anidación y, zonas de paso de especies migratorias.
Áreas de recuperación ambiental: definidas como áreas erosionadas, de
conflicto por uso del suelo o contaminadas.
Áreas de riesgo y amenazas y prevención frente al riesgo: definidas como
áreas con susceptibilidad de movimientos en masa, avenidas torrenciales e inundaciones y la capacidad de la población para atender una eventualidad.
Áreas de producción económica: definidas áreas donde se desarrollan actividades agropecuarias, ecoturísticas, industriales o comerciales.
Áreas de importancia social: definidas como asentamientos humanos y su relación con la prestación de servicios públicos, infraestructura vial, acceso a los centros de provisión de bienes y servicios y condiciones de habitabilidad.
Áreas de importancia cultural: definidas como lugares en los cuales se ubican
bienes inmuebles de interés cultural municipales o de la nación; o se desarrollan
74
prácticas catalogadas como patrimonio cultural inmaterial de la nación.
Áreas de importancia por abastecimiento y disponibilidad del recurso hídrico: relacionadas con las comunidades que se abastecen de agua a través de
las Juntas de Acueducto, Concesiones o de manera directa para uso doméstico, agropecuario, recreacional, ecoturístico, industrial o institucional.
El procedimiento seguido para la determinación de la sensibilidad de las áreas, es el siguiente:
Se definieron tres escalas cualitativas de importancia: alta, media y baja, de acuerdo con el grado de importancia de los criterios definidos y caracterizados para los componentes físico, biótico y socioeconómico, a su vez, se definieron las variables de calificación (amenaza, calidad del recurso hídrico – ICA, disponibilidad del recurso hídrico, conflicto de uso, áreas protegidas, especies de fauna y flora amenazadas o endémicas, coberturas vegetales, conectividad ecológica, calidad hidrobiológica – BMWP, infraestructura vial, equipamientos sociales, densidad poblacional, actividades productivas, organización social y demanda del recurso hídrico), las cuales permitieron determinar la sensibilidad del área estudiada.
Estas variables también se calificaron en alto (3), medio (2) y bajo (1) y la suma ponderada de los atributos seleccionados correspondió a la clasificación final del componente para la sensibilidad evaluada de acuerdo con los porcentajes definidos por el grupo de expertos que participaron en la caracterización ambiental.
El resultado final de la sensibilidad ambiental comprende los mapas individuales de sensibilidad por componentes, que a su vez se unen para generar un mapa único de sensibilidad ambiental del proyecto de acuerdo con la suma ponderada.
75
ZONIFICACIÓN FISICA
50 %ZONIFICACIÓN BIÓTICA
20%
ZONIFICACION SOCIO
ECONÓMICA
30%
AMENAZAS Y RIESGOS
30%
CALIDAD DEL RECURSO
HÍDRICO - ICAfa
15%
DISPONIBILIDAD DEL
RECURSO HÍDRICO
40%
ÁREAS PROTEGIDAS
20%
ESPECIES DE FAUNA Y
FLORA AMENAZADAS Y
ENDÉMICAS
15%
COBERTURAS VEGETALES
30%
INFRAESTRUCTURA VIAL
5%
EQUIPAMIENTOS SOCIALES
5%
DEINSIDAD POBLACIONAL
10%
CONECTIVIDAD ECOLÓGICA
15%
CONFLICTO DE USO
15%
CALIDAD HIDROBIOLÓGICA
BMWP
20%
SITIOS DE IMPORTANCIA
CULTURAL Y
ARQUEOLÓGICA
20%
ACTIVIDADES
PRODUCTIVAS
20%
ORGANIZACIÓN SOCIAL
10%
DEMANDA DEL RECURSO
HÍDRICO
30%
Figura 17. Esquema de evaluación y ponderación de las diferentes zonificaciones
para la obtención de la zonificación ambiental general.
