UNIVERSIDAD DE CUENCAFACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS CARRERA DE INGENIERIA AGRONOMICA

Los efectos de la forestación y cultivos en la producción hídrica ( de agua) en el

páramo andino.

ESTUDIANTES: Johnny Delva

Christian GutierrezPriscila Pillacela

Freddy Pomaquiza

IntroducciónLa forestación es una practica muy común en la sierra ecuatoriana y en regiones bajas del paramo a 3500-4000 m.s.n.m . Con plantaciones de Pinus radiata y Pinus patula, estas plantaciones son consideradas la mejor viabilidad económica del paramo ya que estas pueden ser utilizadas para ganadería, y se utilizan para la producción de madera. (Buytaert, Iñiguez, & De Biévre, 2007)

El 60% de la vegetacion del paramo es endémica ya que se han adaptado a las condiciones fisico-quimicas y climáticas especificas así como a la baja presión atmosférica, radiacion ultravioleta y efectos desecantes del viento. (Buytaert, Iñiguez, & De Biévre, 2007)En la introducción de las especies exóticas se debe tener cuidado para evitar la perdida de la biodiversidad. (Buytaert, Iñiguez, & De Biévre, 2007)

La plantaciones de pino pueden reducir el rendimiento del agua y alterar los regímenes de caudales de los paramos y que estudios realizados demuestran que hay mucho impacto de las actividades forestales y que el consumo de agua de los bosques es mucho mayor que la de corto de la vegetación como matorrales y pastizales ya que los bosques tiene un mayor área foliar y sistema radical profundo y desarrollo resultando un mayor transpiración (Farley et al., 2005), y que en bosques coníferas la perdidas de intercepción es de hasta 24%(Le Maître et al., 1999).

Y que la producción de agua debido a la forestación depende mucho de las condiciones climáticas, el tipo de vegetal original y remplazada, la edad y el tipo de actividad (Bosch y Hewlett, 1982). El impacto aumenta gradualmente con el crecimiento de los arboles, y cuando alcanza la madurez la evapotranspiración disminuye y la disminución se observa a una edad de 26 a 30 años de plantación (Farley et al., 2005).La capacidad de regulación del bosque es muy baja y que la propiedades físicas del suelo juegan un papel importante(Brown et al., 2005). Los bosques pueden tener una gran capacidad de infiltración, mejora el flujo de base pero durante el proceso de forestación el suelo es compactado por la maquinaria pesada y esto puede impedir la infiltración y estimular el escurrimiento superficial y disminuir los flujos bajos (Farley et al, 2005) concluyen que la reforestación reduce tanto flujo de estación seca y húmeda.

El suministro de agua en los andes

• El paramo es la principal fuente que brinda agua para las tierras alto andinas la extracción de agua subterránea es complicada y costosa debido a su geología y que las aguas superficiales se usan intensamente como ejemplo el 98% de agua utilizada para riego en Ecuador es suministrado por riegos superficiales(FAO, 2000). Y en el altiplano esta agua es proporcionado por el paramo al no tener actividades humanas y contaminación y que ciudades grandes como Ecuador y Bogotá se basan de las aguas superficiales desde el paramo. (Buytaert et al., 2006).

Área de estudio.ECOSISTEMA DEL PÁRAMO.El páramo de la cuenca del Paute esta constantemente húmedo, con una T° media de 20°C con eventos frecuentes de precipitación, teniendo una baja variabilidad. Con suelo de origen volcánico que forman una capa uniforme cuyo espesor depende de la localización.Para el calculo de la evapotranspiración de utilizó el método de Penman-Monteith.

ESTACIONES EXPERIMENTALES.Con la finalidad de reducir la variabilidad en el clima , las cuencas estudiadas tienen una similar altitud y están en la misma cordillera.Se establecieron sitios de referencia cubiertos con vegetación típica del páramo, bosque de pinos, otros con pastoreo intensivo (drenajes) y cultivos de papas

MONITOREO.Los caudales se midieron en la salidad de cada cuenca mediante vertedero en V y un transductor de presión. Con registros de niveles de agua con intervalos de 15 min.Según el tamaño de las cuencas se instalaron pluviómetros. Aunque la variación de climática en el páramo son bajas se debe tener cuidado al comparar estaciones cercanas.

MÉTODOS.Los niveles de agua de la descarga se convirtieron por la relación Kindsvater-Shen.La descarga de los datos fueron normalizados utilizando el área total de la cuenca.La precipitación promedio se cálculo usando el promedio ponderado basado en los polígonos de ThiessenLas curvas de duración se calcularon en base de los flujos diarios.

RESULTADOS

El régimen hidrológico

Precipitación medida y descargada en un respuesta de 15 min, para las estaciones MR1 Y MPI.El promedio de las intensidades son bajas y generalmente por debajo de la conductividad hidráulica saturada de los suelos.

Curva de intensidad para las cuencas MR1 Y MP1.

La mayoría de eventos de precipitación son de baja intensidad, dando así una máxima intensidad de 39,6 mm h-1 en un intervalo de 15 min y posteriormente disminuyendo a 15,7 mm h-1

5 a. Impacto de la forestación (Pino) 5b. Impacto de los cultivos (papa)

Fig. 5a) El régimen de flujo cambia drásticamente y flujos pico y base son severamente reducidos. Las velocidades de flujo mas bajas tienden a cero, lo cual indica el mayor consumo de agua de Pinus patula en esta área.

La Cuenca SC1 presenta una precipitacion del 20% menor en comparacion con la cuenca HR1

Rendimiento de agua.

Balance de agua acumulada n el tiempo de las cuencas MR1 y MP1

Balance hídrico acumulado del MR1 Cuencas y MP1.

La fuerte lineabilidad de las curvas son indicativas de la falta de estacionalidad en el clima de paramo y por lo tanto un impacto pequeño de almacenamiento interno de captación en el equilibrio del agua con el tiempo.

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5.3. IMPLICACIONES SOCIO-ECONÓMICASLa disminución de un 50% en la producción de agua de la cuenca forestada plantea preguntas importantes sobre el suministro de agua del páramo. Las cuencas estudiadas MR1 y MP1 forman parte de la cuenca del Tomebamba, que es un área importante de abastecimiento de agua para la ciudad de Cuenca. Una disminución en el suministro de agua y específicamente una disminución en el flujo base debido a la forestación podrán poner el suministro de agua en riesgo.

Una segunda preocupación es la posible irreversibilidad de la pérdida de la regulación del agua. La alta capacidad de almacenamiento de infiltración y agua de los suelos del páramo estrechamente vinculadas a su contenido de C orgánico excepcionalmente alto. La Forestación reduce el contenido de materia orgánica del suelo debido a una descomposición más rápida debido al menor contenido de agua del suelo y debido a la menor producción en el suelo y los pastos tienden a formar sistemas de raíces finas extensas que contribuyen significativamente a la acumulación de materia orgánica en los suelos (Hofstede y Rossenaar, 1995), mientras que la producción de raíces y la rotación de los pinos y otras coníferas tiende a ser menor (Guo y Gifford, 2002). Como resultado, posterior de lixiviación de los minerales no cristalinos puede obstaculizar la restauración del contenido de C orgánico original después de la deforestación.

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6. conclusiones Las curvas de duración de flujo tienen un perfil plano y expresan la capacidad de

regulación de agua del ecosistema de páramo.

El análisis de la precipitación mensual a largo plazo en la región de estudio muestra que las fuertes variaciones en el almacenamiento de agua de captación pueden ocurrir en esta escala de tiempo, pero estas variaciones son erráticos y muestran poco tendencias de temporada.

Durante el período de monitoreo completo (alrededor de 15 meses), las diferencias observadas en el rendimiento de agua entre un forestado y una captación de pastizales son 242 mm año ¹ o 50%. Estos valores coinciden con los datos ˉreportados en la literatura, aunque son principalmente de Suráfrica, Australia y Nueva Zelanda.

Se abre perspectivas para una mejor gestión del agua y puede evitar la futura escasez de agua en las regiones que dependen en gran medida en las aguas superficiales para su suministro de agua. Sin embargo, en el caso del páramo del sur ecuatoriano, la planificación de la forestación debe hacerse con cuidado, dada la fragilidad de los suelos y la importancia socio-económica de las aguas superficiales desde el páramo.

Buytaert, W., Iñiguez, V., & De Biévre, B. (2007). The effects of afforestation and cultivation on water The effects of afforestation and cultivation on water. ScienceDirect.