la importancia de la cobertura de vegetación nativa

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Agua y Riego
Para la provisión de agua en cantidad y calidad
LA IMPORTANCIA DE LA COBERTURA
DE VEGETACIÓN NATIVA
Jaime G. Cuevas
Investigador INIA
Oficina Técnica
Los Ríos
Christian Little
Postdoctorante
Centro de Estudio del Clima
y la Resiliencia CR2
Carlos Oyarzún
Profesor
Universidad Austral de Chile
L
as cuencas hidrográficas son
unidades naturales del paisaje
delimitadas por las divisorias de
aguas que ocurren en los puntos altos
del relieve y cuyas aguas convergen a
un punto en común. El agua es el elemento que integra los flujos de materia, energía e información que fluyen
desde las partes altas de las cuencas
(cabeceras) hasta su desembocadura.
En este espacio coexisten actividades
productivas y económicas, al mismo
tiempo que se desenvuelve el accionar social y político del ser humano.
Asimismo, el medioambiente natural,
tanto vivo como inerte, ejerce sus
complejas redes de interacción que
nos proveen de los recursos naturales
necesarios para la ejecución de todas
nuestras actividades. Estos son conocidos como bienes y servicios ecosistémicos.
LA COBERTURA DE BOSQUE NATIVO EN
LAS CUENCAS
Vivimos en tiempos en que el cambio
climático ya se ha instalado y continuará evolucionando, expresado como
un alza de las temperaturas y una
menor precipitación en la mayor parte del país. Esto resentirá la provisión
de agua, especialmente para aquellas
comunidades rurales que usan agua
proveniente de la misma zona en que
viven. Estudios realizados durante la
última década han revelado el papel de
los bosques nativos de la zona sur del
país como una esponja que retiene parte de la precipitación en su vegetación
y en el suelo asociado, y la entrega
gradualmente hacia los cursos de agua
(Lara y colaboradores, 2009).
Según dichos estudios, al aumentar un
10% la cobertura de bosque nativo en
la cuenca, los caudales aumentan en
un 6% sobre una base anual, mientras
que en verano lo hacen en un 14%. Re-
Diciembre 2013
Jaime G. Cuevas
Investigador INIA
sultados opuestos se obtienen cuando
las cuencas son forestadas o reforestadas con árboles exóticos como pinos
o eucaliptos.
En apoyo de lo anterior se ha comprobado que la disminución en los
caudales que se observa en décadas
recientes en la Cordillera de la Costa
del Maule y del Bío Bío obedece a los
rápidos cambios en el uso del suelo
donde extensas áreas de bosques nativos han sido reemplazadas por plantaciones de especies exóticas de rápido
crecimiento a partir del año 1974 (Little
y colaboradores, 2009). Los escenarios
de disminución en las precipitaciones
proyectados por diversos investigadores (p.ej., Fuenzalida y colaboradores,
2006) exacerbarían el patrón antes señalado.
Otro estudio (Oyarzún y colaboradores,
2007) ha determinado la retención de
nutrientes en cuencas con distintas
proporciones de bosque nativo y plantación forestal exótica (pinos y eucaliptos), a través de mediciones de la
química de las aguas en la lluvia y en
los arroyos. Se estudiaron las cuencas
San Juan, Las Minas, Guindos, Joaquines 1, Joaquines 2 y La Plata, ubicadas
en la Cordillera de la Costa al sur de
Valdivia. Se concluyó que los bosques
nativos están asociados a una mayor
retención de nitrógeno y fósforo a nivel de cuencas, y a la inversa con las
plantaciones exóticas (Figs. 1, 2, 3).
Esto tiene gran importancia para las
actividades agrícolas y forestales, de-
bido a que estos macronutrientes son
limitantes para el crecimiento vegetal,
obligando a fertilizar cultivos y plantaciones. Si se pierden hacia los cursos
de agua, se está dilapidando el capital
natural y/o aquél producto de la fertilización, ocasionando problemas de sobrecarga de nutrientes en ríos y arroyos (eutroficación).
USO DE FRANJAS DE VEGETACIÓN
RIBEREÑA
Ya que no siempre es posible mantener grandes zonas cubiertas de bosque nativo en una cuenca, estudios
recientes han mostrado que es posible conservar la calidad y cantidad
del agua haciendo uso de franjas de
vegetación ribereña. Este patrón ha
sido validado por INIA en campos de
cultivo de maíz irrigados con purines
provenientes de planteles porcinos,
donde se encontró que franjas de especies gramíneas y de árboles plantados con un ancho de 15 m, resultaban
eficientes para remover sólidos en
suspensión, sólidos sedimentables,
herbicidas y nitrato del agua de riego
(Tapia y Villavicencio, 2007).
Desde el año 2006, investigadores de
la Universidad Austral de Chile vinculados a la Facultad de Ciencias Forestales y al Centro de Estudio del Clima y
la Resiliencia CR2, en conjunto a INIA
Los Ríos, han estudiado pequeñas
cuencas forestales en la Reserva Costera Valdivia (Chaihuin). Se han monitoreado la cantidad y calidad del agua en
varios arroyos sin nombre insertos en
el predio conocido como Reserva Costera Valdiviana.
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Agua y Riego
eucaliptos) con una cuenca referencia
que es casi 100% bosque nativo.
En el caso de los sedimentos, los cuales son indicadores de erosión, éstos
han sido recolectados quincenalmente en trampas ubicadas bajo el nivel
del agua en la desembocadura de las
cuencas (Fig. 4). Los resultados para
sedimentos arenosos muestran una
disminución desde 77 mg/L por hectárea para una cuenca con una zona
ribereña de 15 m de ancho, hasta 11
mg/L por hectárea para una cuenca
con 100% de cobertura nativa.
En el caso de los sedimentos más
Fig. 1: Retención de Nitrógeno en cuencas con distintas proporciones de bosque nativo. La retención se calculó como la entrada de nitrógeno en la lluvia
menos la salida en los arroyos, dividiendo luego por la entrada de nitrógeno
y expresándola en porcentaje (elaborado de Oyarzún y colaboradores, 2007).
70
% Retención de Nitrógeno Total
40
30
20
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
% de Bosque Nativo
Fig. 2: Retención de fósforo en cuencas con distintas proporciones de bosque
nativo. La retención se calculó como la entrada de fósforo por la lluvia menos
la salida en los arroyos, dividiendo luego por la entrada de fósforo y expresándola en porcentaje (elaborado de Oyarzún y colaboradores, 2007). Los valores
negativos indican que se producen pérdidas netas de fósforo en la cuenca.
0
r = 0,817
P = 0,047
% Retención de Fósforo Total
-300
-400
-500
-600
-700
10
20
30
40
50
60
% de Bosque Nativo
Diciembre 2013
-300
-400
-500
-600
10
20
30
40
50
60
70
80
finos (limo/arcilla), estos declinaron
desde 17 a 2 mg/L por hectárea (Little
y colaboradores, manuscrito en preparación). Dependiendo de la variable
evaluada pueden ser necesarios hasta
más de 36 m de ancho de vegetación
ribereña para alcanzar la calidad de
agua de cuencas con 100% de bosque nativo. Del mismo modo, Little y
colaboradores muestran que cuando
el ancho de la vegetación ribereña se
incrementa en las cuencas forestales,
también lo hace la producción de agua
expresada a través del incremento de
los coeficientes de escorrentía observados (coeficiente de escorrentía es el
cuociente entre caudal y precipitación,
estandarizado por el área de la cuenca),
siendo un efecto directo del aumento
de la proporción de bosques nativos en
las cuencas.
Actualmente, un proyecto ejecutado
por INIA en la Región de Los Ríos
muestra que el efecto se da también
a nivel de aguas subterráneas, ya que
el nitrato decrece cuando el agua
fluye desde las praderas hacia los
arroyos, pasando bajo los bosques
nativos que crecen en las laderas
de quebradas, y en las planicies de
inundación adyacentes a los arroyos
(Cuevas y colaboradores, manuscrito
en preparación).
De las especies arbóreas evaluadas,
resultaron las más eficientes para retener nutrientes en sus tejidos foliares
juveniles, el arrayán para fósforo, calcio, magnesio; para potasio fueron los
pinos, mientras que para sodio resultaron ser el avellano y el eucalipto. Por lo
tanto, dependiendo del nutriente que
se desee inmovilizar en la vegetación
ribereña, será la especie arbórea a ser
plantada o manejada. Estos resultados
serán importantes para promover la recuperación de bosques en zonas ribe-
Fig. 4: Trampas de sedimentos instaladas bajo el nivel del agua en la desembocadura de las cuencas para estimar las tasas de pérdida de material sedimentable.
-200
0
-200
% de Plantación Exótica
50
-100
r = 0,838
P = 0,037
-100
0
60
10
0
-700
r = 0,826
P = 0,043
0
Fig. 3: Retención de fósforo en cuencas con distintas proporciones de bosque
nativo y plantación forestal exótica. La retención se calculó como la entrada
de fósforo por la lluvia menos la salida en los arroyos, dividiendo luego por
la entrada de fósforo y expresándola en porcentaje (elaborado de Oyarzún y
colaboradores, 2007). Los valores negativos indican que se producen pérdidas
netas de fósforo en la cuenca.
% Retención de Fósforo Total
Estas cuencas muestran que al aumentar el ancho de la vegetación ribereña
nativa que crece en forma natural en
las quebradas, son menores las concentraciones de nitrógeno, así como las
de algunos tipos de sedimentos, en el
agua de los arroyos. Para el nitrógeno
disuelto en forma inorgánica, las concentraciones decrecen desde 62 hasta
15 μg/L (donde 1 μg/L equivale a una
parte en mil millones), mientras que la
fracción más relevante del nitrógeno, el
nitrato, lo hace desde 55 a 4 μg/L. Estos resultados se obtienen al comparar
cuencas con 15 m de ancho de vegetación ribereña nativa a cada lado del arroyo (donde el resto está forestado con
70
80
90
100
Agua y Riego
reñas en terrenos de uso agropecuario
en amplias áreas del país, entregando
un valor ecosistémico basado en una
clara prestación de servicio de estos
bosques hacia la sociedad. Actualmente estos bosques ribereños localizados
en terrenos agropecuarios no cuentan
con herramientas legales que permitan
su manejo y conservación.
De esta forma se comprueba que la
vegetación de riberas ejerce una importante acción proveyendo servicios
ecosistémicos, a saber, provisión de
agua en cantidad y calidad.
A FUTURO: PLANES REGIONALES DE
ORDENAMIENTO TERRITORIAL
Aparte de un adecuado suministro
de agua, la sociedad también requiere de sitios de pastoreo, provisión de
madera y leña, espacio para sus asentamientos, sitios para recreación y
conservación de la naturaleza, etc. En
este contexto surge el ordenamiento
territorial como un componente clave
de la interacción humano-naturaleza.
El objetivo de este ordenamiento es
compatibilizar los múltiples requerimientos que caracterizan a la cuenca,
para satisfacer las necesidades de las
personas al mismo tiempo que garantizar el uso sustentable de los recursos, es decir, sin comprometer su
disponibilidad para las generaciones
venideras.
El futuro es promisorio ya que existen
algunos avances al respecto a través
de los Planes Regionales de Ordenamiento Territorial, los que son impulsados por la Subsecretaría de Desarrollo
Regional y Administrativo del Estado
de Chile. Lo anterior especialmente
válido cuando se considera la relación
entre los servicios ecosistémicos que
proveen los bosques nativos a la sociedad, la importancia crucial del recurso agua para todo el ecosistema
natural y la sostenibilidad de cualquiera sea el modelo de organización del
territorio.
TRABAJOS CITADOS:
Fuenzalida H., P. Aceituno, M. Falvey, R. Garreaud, M. Rojas, & R. Sánchez (2006) Study
on climate variability for Chile during the 21st century. Informe Técnico preparado para la
Comisión Nacional del Medio Ambiente, Santiago.
Lara A., C. Little, R. Urrutia, J. McPhee, C. Álvarez-Garretón, C. Oyarzún, D. Soto, P. Donoso,
L. Nahuelhual, M. Pino & I. Arismendi (2009) Assessment of ecosystem services as an opportunity for the conservation and management of native forests in Chile. Forest Ecology
and Management 258: 415-424.
Little, C., A. Lara, J. McPhee & R. Urrutia (2009) Revealing the impact of forest exotic
plantations on water yield in large scale watersheds in South-Central Chile. Journal of
Hydrology 374: 162-170.
Oyarzún, C., C. Aracena, P. Rutherford, R. Godoy & A. Deschrijver (2007) Effect of land use
conversion from native forests to exotic plantations on nitrogen and phosphorus retention
in catchments of Southern Chile. Water, Air and Soil pollution 179: 341-350.
Tapia F. & A. Villavicencio (eds) (2007) Uso de biofiltros para mejorar la calidad del agua
de riego, Proyecto FONSAG C3-81-07-42 “Establecimiento y evaluación de biofiltros para
reducir la contaminación difusa en aguas de riego de las regiones VI y VII”. Boletín INIA
no. 170. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Santiago, Chile
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