Untitled - Departamento de Suelos

i
ii
AGRADECIMIENTOS
A Dios por concederme inteligencia para entender, memoria para retener,
método para aprender y sobre todo, por bendecirme cada día.
A la Universidad Autónoma Chapingo por brindarme su apoyo y así poder
concluir mis estudios profesionales.
Al profesor Dr. Gil Vera y M.C Prócoro Díaz por su confianza y apoyo brindado
para la realización de este proyecto y quienes han sido unos excelentes
asesores.
Al M.C Juan Juárez, M.C Alejandro Monterroso y al Dr. Fermín Jaimes por su
tiempo brindado y por las sugerencias que me permitieron mejorar este
documento.
A todos los profesores quienes ayudaron a mi formación académica y quienes
compartieron sus experiencias en la carrera, en especial al Dr. Mateo Vargas
Hernández, Dr. Mario Martínez Ménez, Dr. Jesús Gómez Díaz.
A Eli Cruz Huerta y familia por toda su amistad, apoyo brindado, y todos sus
consejos que me permitieron formarme académicamente y como persona.
A la familia Correa Díaz por su incondicional apoyo, por su cariño hacia mi, mil
gracias.
A la familia Cruz Carrillo por todo su apoyo brindado durante mi estancia en
Chapingo y su amistad y cariño.
Verito gracias por todo su apoyo cariño y consejos durante el desarrollo de este
proyecto.
iii
A todos y cada uno que estuvieron conmigo y me apoyaron durante mi
formación profesional y mi estancia en la universidad, especialmente a: Murillo,
Arturo, Eloísa, Angelina, Arian, Saira, Ori, Nori, profesor Varela. Gracias por
apoyarme y estar conmigo siempre.
Sinceramente Carmina
iv
DEDICATORIAS
A mis padres Cayetano Cruz (Arturo), Modesta Huerta (Reyna) por sus
sacrificios, consejos, regaños y amor me permitieron crecer y alcanzar mi sueño
de terminar una carrera profesional, gracias por ser mis padres y mis mejores
amigos, gracias por confiar en mí, “los quiero mucho papas”.
A mis hermanos Javier, Nicasio, Angelina, Eli, Eloísa, Valentín, Arturo y
Augusto (Beto) por su cariño y por todos los momentos felices que hemos
tenido.
A mis cuñadas por todo su apoyo brindado especialmente Hermelinda, Miriam,
Maribel, Adela….
A mis sobrinitos por todos lo momentos felices que me han hecho pasar: Javier,
Naiver, Olga, Yamel, Zoé†, Eli, Emanuel, Diana, Ángel, Ismael, Sinaí.
A mi tía Carmelita y mi abuela Fortunata gracias por todo su amor, por todos
sus consejos y apoyo, las quiero mucho.
A Maribel Hernández Palestina, por todo su apoyo, amistad y cariño bridados.
A la persona que se alegra de mis éxitos y me apoya para salir adelante cuando
tengo un fracaso, la que me dio su amor y cariño especialmente para ti Arian
Correa Díaz, gracias por enseñarme la diferencia entre amar y querer.
A mis amigos que han estado conmigo en los momentos felices y tristes que he
pasado y me han apoyado, especialmente a: Celia, Nori, Mariano, Hermes,
Edith, Murillo Valeria, May, Ruth, Saira, Ori, Bety, Eva, Vero, Joel…….etc.
Gracias por su amistad.
Al entrenador César Iván Varela y a todo el equipo de básquet ball por que con
el equipo aprendí lo que es perder y luchar para ganar, festejar los éxitos y
llorar las derrotas.
Para ustedes. Dios los Bendiga.
v
ÍNDICE
Pag
CAPITULO 1.
INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 1
CAPITULO 2.
OBJETIVOS E HIPÓTESIS .......................................................................... 3
2.1
General .................................................................................................................... 3
2.2
Particulares .............................................................................................................. 3
2.3
Hipótesis .................................................................................................................. 3
CAPITULO 3.
REVISIÓN DE LITERATURA ....................................................................... 4
3.1
Antecedentes de la captación de agua de lluvia ........................................................ 4
3.2
Captura de agua ....................................................................................................... 4
3.3
Situación actual ........................................................................................................ 6
3.4
Situación de la captación de agua de lluvia en México .............................................. 6
3.5
Precipitación............................................................................................................. 7
3.6
Tipos de precipitación ............................................................................................... 8
3.8
Clima........................................................................................................................ 9
3.9
Vegetación del bosque de pino- encino .................................................................. 10
3.8
Bosques de pino- encino ........................................................................................ 10
3.10
Deforestación en México ........................................................................................ 13
3.11
Relación de bosque - agua ..................................................................................... 14
3.12
Intercepción de agua de lluvia ................................................................................ 15
3.13
Estudios de intercepción......................................................................................... 17
3.14
Pago por servicios ambientales hidrológicos ........................................................... 18
3.15
Manejo de cuencas ................................................................................................ 19
3.16
Características físicas de la ladera.......................................................................... 20
3.17
Descripción de suelos............................................................................................. 20
CAPITULO 4.
MATERIALES Y MÉTODOS ...................................................................... 23
4.1
Descripción del municipio Tetela de Ocampo, Puebla ............................................. 23
4.2
Localización del área de estudio ............................................................................. 28
4.3
Metodología ........................................................................................................... 29
CAPITULO 5.
5.1
RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................... 32
Tipos de suelos ...................................................................................................... 32
vi
5.2
Principales ecosistemas ......................................................................................... 33
5.3
Precipitación 2008. ................................................................................................. 34
5.4
Precipitación 2009. ................................................................................................. 36
5.5
Precipitación 2010 .................................................................................................. 37
5.6
Análisis estadístico ................................................................................................. 39
5.7
Captura de agua ..................................................................................................... 44
5.8
Intercepción............................................................................................................ 47
CAPITULO 6.
CONCLUSIONES ...................................................................................... 52
CAPITULO 7.
LITERATURA CITADA ............................................................................... 53
vii
ÍNDICE DE CUADROS
Pág.
1. Coeficiente de intercepción en porcentaje de acuerdo al tipo de vegetación. ............................ 16
2. Criterios para selecciones el tamaño de las cuencas. .................................................................. 19
3. Población total del municipio .......................................................................................................... 27
4. Análisis de varianzas individuales por año y mes y comparaciones múltiples de medias de
Tukey. .............................................................................................................................................. 39
5. Análisis de varianza combinados por año a través de meses y comparación múltiple de
medias, método de Tukey, nivel de significancia al 5%.. ............................................................ 40
6. Análisis de varianza combinado a través de años y meses, y comparación múltiple de
medias. ............................................................................................................................................ 42
7. Comparación de tratamientos a través de dos años. ................................................................... 44
8 Precipitación neta por apertura por año. ......................................................................................... 44
9 Precipitación media por apertura por año. ...................................................................................... 45
10. Captación de agua de lluvia en litros por año por apertura de la ladera barranca la loma,
Cuacualachaco, Tetela de Ocampo Puebla. ................................................................................ 45
11. Volumen captado (m 3) en la ladera barranca la loma, Cuacualachaco Tetela de Ocampo
Puebla. ............................................................................................................................................ 46
viii
ÍNDICE DE FIGURAS
Pág.
1. Esquema de intercepción de lluvia (Dunne y Leopold, 1978). .............................................. 15
2.Esquema de ladera. ............................................................................................................. 19
3. Partes de la ladera. ............................................................................................................. 20
4.Climograma correspondiente a la estación San Nicolas,Tetela de Ocampo, Puebla.............. 26
5. Localización óptima del área de estudio. ............................................................................. 29
6. Tipo de suelo de la ladera barranca la loma Cuacualachaco, Tetela de Ocampo Puebla. .... 32
7. Ecosistemas representativos de la ladera barranca la loma Cuacualachaco, Tetela de
Ocampo, Puebla. .................................................................................................................... 34
8. Precipitación 2008 en mL de la ladera Cuacualachaco, Tetela de Ocampo, Puebla. ............ 35
9. Distribución y precipitación 2008, en la ladera barranca la loma Cuacualachaco, Tetela de
Ocampo, Puebla. ............................................................................................................... 36
10. Precipitación 2009 en mL de la ladera Cuacualachaco Tetela de Ocampo Puebla. ............ 36
11. Distribución y precipitación 2009 en la ladera barranca la loma Cuacualachaco, Tetela de
Ocampo Puebla. ................................................................................................................ 37
Figura 12. Precipitación 2010 en mL de la ladera Cuacualachaco Tetela de Ocampo. ............. 38
13. Distribución y precipitación 2010 en la ladera barranca la loma Cuacualachaco, Tetela de
Ocampo Puebla. ................................................................................................................ 39
14. Comparación múltiple de precipitación por años y meses. ................................................. 40
15. Comparación de precipitación por años a través de meses. ............................................... 41
16. Comparación a través de años y meses de precipitación en Cuacualachaco, Tetela de
Ocampo Puebla. ................................................................................................................ 43
17. Intercepción de lluvia 2008 en la ladera barranca la loma Cuacualachaco, Tetela de
Ocampo Puebla. ................................. …………………………………………………………….48
18. Intercepción de lluvia 2009 en la ladera barranca la loma, Cuacualachaco, Tetela de
Ocampo Puebla. ................................................................................................................ 49
ix
19. Intercepción de lluvia 2010 en la ladera barranca la loma, Cuacualachaco, Tetela de
Ocampo Puebla. ................................................................................................................ 50
x
CAPTURA DE AGUAENBOSQUE DE PINO ENCINO DE CUACUALACHACO,
TETELA DE OCAMPO PUEBLA.
RESUMEN
Carmina Cruz Huerta1
El objetivo de este trabajo fue conocer la cantidad de agua capturada en un
Bosque de Pino-Encino en Cuacualachaco, Tetela de Ocampo, Puebla para
plantear proyectos futuros que ayuden a mejorar las condiciones de vida de los
habitantes, en el sitio de estudio se determinaron tres aperturas del bosque,
abierta, cerrada, semi- abierta, captando el agua de lluvia en cada apertura. Se
utilizo la metodología de Anaya (2007), lo cual indica que por cada mL de agua
de lluvia que cae sobre un metro cuadrado de suelo se obtendrá un litro de
agua. Se realizaron pruebas estadísticas haciendo comparaciones combinadas
de medias y varianza para determinar qué apertura es la que capta mayor
cantidad de agua. También se calculo la intercepción de lluvia por el dosel
arbóreo; para determinarlo se utilizaron Sistemas de Información Geográfica
(SIG), donde se desplegó la capa de uso de suelo y vegetación para
sobreponerlo con la precipitación, se multiplico por el coeficiente ponderado de
intercepción de acuerdo al tipo de vegetación con la precipitación anual, para
obtener el mapa de intercepción anual.
Como resultados se muestra que la apertura del dosel, condición abierta, es la
que capta mayor volumen de agua seguida de la apertura semi- abierta. El
análisis estadístico mostró que los tratamientos (condición abierta, cerrada,
semi- abierta) tienen diferencias significativas, al hacer comparación entre años
nos da como resultado que hay diferencias significativas entre los años, siendo
2008 superior al 2009. La comparación de años entre meses a lo largo del año
nos muestra que septiembre y octubre son los meses que tienen mayor
precipitación. El porcentaje de intercepción más alto se encuentra en la apertura
cerrada evitando que se capte el 100% de la precipitación pero también existe
un mínimo porcentaje de intercepción en la condición abierta.
Palabras clave: Captación, precipitación, intercepción, vegetación, suelo.
1
Pasante de la carrera Ingeniero En Recursos Naturales Renovables
xi
WATER HARVEST IN A PINE-OAK FOREST IN CUACUALACHACO, TETELA
DE OCAMPO, PUEBLA
Carmina Cruz huerta2
The aim of this study was to know the amount of water harvested in a pine-oak
forest in Cuacualachaco, Tetela de Ocampo, Puebla, in order to plan future
development projects to improve local people life conditions, in the site of study
three openings of the forest decided, opened, closed, semi-opened, catching the
water of rain in every opening. The study was based on Anaya’s methodology
(Anaya, 2007), which establishes that 1 L of water per square meter can be
collected per every mL of rain. Statistical tests, including combined comparisons
of means and variances, were performed in order to determine the optimum
canopy opening to collect the greatest amount of water. Using Geographic
Information Systems (GIS), canopy’s rain interception was calculated by
overlapping two layers: land use and vegetation, and precipitation. Then, the
annual precipitation values were multiplied by an interception coefficient, which
varies according to the vegetation types, in order to obtain the annual
precipitation interception map.
Statistical analysis showed that there were significant differences between
canopy opening conditions (open, semi-open, closed), and that the open canopy
condition collected the greatest volume of water, followed by the semi-open
condition. Comparisons between years showed also significant differences,
being 2008 greater than 2009. Along the year, the moths the greatest
precipitation were September and October. Finally, the closed canopy condition
had the greatest percentage of interception, which avoids reaching 100% of
potential water harvest, i.e., 100% precipitation. However, open condition also
had the minimum interception percentage .
Index words: water harvest, precipitation, interception, vegetation, soil.
2
Assistant of the career Engineer In Natural Renewable Resources
xii
CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN
México por su ubicación geográfica, topografía y su diversidad climática, está
catalogado como país mega diverso. Los bosques y selvas en su conjunto
cubren un poco mas del 30% de la superficie terrestre del país (SEMARNAT,
2004).
Los
bosques
proporcionan
bienes
y
servicios
ambientales,
como
el
aprovisionamiento de agua, alimento, medicina, combustibles, recursos
genéticos; son reguladores del clima y proporcionan belleza escénica, por
mencionar algunos.
La economía humana depende de los servicios proporcionados de manera
gratuita por los ecosistemas, por lo anterior es necesario un manejo adecuado
ya que las acciones irresponsables han desencadenado graves problemas
como la erosión del suelo y con ellos la pérdida de bienes y servicios que ofrece
el ecosistema. Las funciones del ecosistema son de vital importancia y la base
para el desarrollo socioeconómico.
Los problemas del agua y los bosques son dos de los retos ambientales más
importantes de México, la sobre explotación de los acuíferos, la degradación de
la calidad del agua y las altas tasas de deforestación ponen en riesgo que las
generaciones futuras cuenten con el capital natural suficiente para tener un
bienestar creciente, algo que la sociedad del presente desea y por lo que
realiza tantos esfuerzos (Muñoz et al., 2006).
Los bosques tienen un papel importante en la captación del agua. Los múltiples
estratos de la vegetación interceptan el agua de lluvia de manera muy eficiente
y la canalizan lentamente por las hojas, ramas y troncos hacia el suelo, de
manera que regulan el escurrimiento y evitan que el suelo se sature. A su vez,
la densa hojarasca y suelos con alto porcentaje de porosidad y materia orgánica
característicos de estos ecosistemas actúan como esponja de agua de lluvia,
1
permitiendo su lenta infiltración hacia el subsuelo y la captación de agua
adicional mediante la condensación de neblina y el aumento en la recarga de
mantos acuíferos (SEMARNAT, 2004).
El inadecuado manejo de los recursos naturales (flora, suelo), ha provocado la
disminución del líquido vital; para solucionar este problema es necesario captar
el agua de lluvia y que ésta sea aprovechada en el futuro para regar los cultivos
agrícolas, mantener explotaciones piscícolas, pecuarias y en algunos usos
domésticos, especialmente el consumo humano.
El área de estudio está ubicada en un Bosque de Pino-Encino, donde las lluvias
son únicamente en verano. La mayoría de la población se dedica a la
agricultura de temporal, por tanto, como no se cuenta con una distribución
uniforme de lluvias ni la información suficiente para poder almacenar el agua,
los rendimientos de sus cultivos son bajos. El presente trabajo tiene como
objetivo general conocer la cantidad de agua capturada en un Bosque de PinoEncino en Cuacualachaco, Tetela de Ocampo, Puebla, para plantear proyectos
futuros que ayuden a mejorar las condiciones de vida de los habitantes; dentro
de los proyectos que se pueden realizar están las obras de almacenamiento de
agua, que van a ser producto de la captura de lluvia en la época que
comprende los meses de Junio a Octubre; estas obras pueden ser ollas,
jagüeyes, presas de piedra, presas de mampostería, presas cubiertas por
geomembrana, siendo de vital importancia para el almacenamiento de agua y el
cuidado del ecosistema.
2
CAPITULO 2. OBJETIVOS E HIPÓTESIS
2.1
Objetivo general

Conocer la cantidad de agua capturada en un Bosque de Pino-Encino en
Cuacualachaco, Tetela de Ocampo, Puebla, para plantear proyectos
futuros que ayuden a mejorar las condiciones de vida de los habitantes.
2.2
Objetivos particulares

Estimar bajo qué condición de apertura del Bosque (cerrado, abierto y
semi- abierto), se capta mayor cantidad de agua.

Identificar el tipo de suelo y su uso, que se encuentran en la ladera
barranca la loma Cuacualachaco.
2.3
Hipótesis
Ho: Una mayor apertura del dosel superior no captura un mayor volumen de
agua precipitada.
3
CAPITULO 3. REVISIÓN DE LITERATURA
3.1
Antecedentes de la captación de agua de lluvia
Se reporta que la captación del agua de lluvia se ha practicado desde hace más
de cinco mil años; desde siempre, el hombre ha aprovechado el agua superficial
como primera fuente de abastecimiento, consumo y vía de transporte. Cuando
las civilizaciones crecieron demográficamente, algunos pueblos ocuparon zonas
áridas, semiáridas y húmedas del planeta y comenzó el desarrollo de los
sistemas de captación del agua de lluvia, como una opción para el riego de
cultivos y el uso doméstico.
Los sistemas de captación del agua de lluvia (SCALL) se han utilizado
tradicionalmente a través de la historia de las civilizaciones; pero estas
tecnologías sólo se han comenzado a estudiar y publicar recientemente, su
utilización está siendo muy extensiva en la República Popular China, India,
Tailandia, Japón, Alemania, Australia, Bangladesh, EUA, Brasil, Islas Vírgenes,
Islas Turcos y Caicos, y México, entre otros países (Anaya y Rivera, 2003).
3.2
Captura de agua
La captura de agua o desempeño hidráulico, es el servicio ambiental que
producen las áreas arboladas al impedir el rápido escurrimiento del agua de
lluvia precipitada, propiciando la infiltración de agua que alimenta los mantos
acuíferos y la prolongación del ciclo del agua.
El reconocimiento del concepto de desempeño hidráulico se ha reflejado en
iniciativas de programas de la Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos
(SARH), más recientemente en la Comisión Nacional del Agua, la Comisión
Nacional de Zonas Áridas y otras. Tales programas han surgido del reclamo de
los productores forestales por una retribución de los usuarios del agua a lo que
ellos llaman “producción de agua”. La demanda potencial para el servicio es
enorme, sobre todo en el norte del país. Adicionalmente, la producción eficiente
4
de este servicio tiene efectos no sólo en la mejora de la disponibilidad de agua,
sino que además prolonga la vida útil de las obras de infraestructura, conserva
suelos y ayuda a mitigar los riesgos de desastres por inundaciones y
derrumbes.
México es un país con un fuerte problema de distribución de agua. Se estima
que casi el 70% del agua se destina al uso agrícola, principalmente en el norte
del país donde se acentúa la escasez del líquido. Por el contrario, la
disponibilidad de agua en el sur del país mejora notablemente. La disponible
para uso urbano es escasa en la mayor parte de las grandes ciudades y en la
mayoría de éstas se recibe por el sistema de tandeos.
El agua de escurrimiento representa un porcentaje bajo del total de la
precipitación. Este monto no se puede considerar como parte del servicio
ambiental, dado que es el volumen que no puede capturar el bosque. Por su
parte, el agua infiltrada o percolada corresponde la cantidad de agua que en
realidad está capturando el bosque y que representa la oferta de agua
producida por éste.
La cosecha de agua de mantos acuíferos es muy intensa en algunas regiones,
sobre todo en aquellas localizadas en zonas áridas o semiáridas con distritos de
riego. Los estados ubicados a lo largo de las llanuras costeras no tienen
problemas de desequilibrios entre su extracción y la recarga de acuíferos, lo
que implica que en estas regiones el costo de oportunidad del Bosque como
capturador de agua es muy bajo. Por el contrario, en regiones donde es
evidente el déficit entre la extracción y la recarga de los acuíferos, el costo de
oportunidad es más alto y allí existe la posibilidad de generar una estrategia de
conservación ligada a un pago por producción de agua3.
3
http://www.sagarpa.gob.mx/desarrollorural/programas_dir/files/memorias/paneles/cosecha2.pdf.
5
3.3
Situación actual
La situación actual en el abastecimiento de agua es crítica ya que de 6 400
millones de habitantes en el mundo, cerca de 1 400 millones carecen de agua
potable, siendo una de las causas por las que más de 1000 millones de
personas sufran de enfermedades gastrointestinales por año; cada ocho
segundos muere un niño por consumo de agua contaminada. Recientemente la
IRHA (Alianza internacional para la gestión del agua de lluvia), IRCSA
(Asociación internacional de sistemas de captación de agua
de lluvia) y el
CIDECALLI (Centro Internacional de Demostración y Capacitación en
Aprovechamiento del Agua de Lluvia ), han hecho un llamado a la sociedad
civil para el aprovechamiento eficaz del agua de lluvia para consumo humano y
para otros usos, ya que representa una solución viable, económica y sencilla
para resolver el creciente problema de la escasez del agua. Por esta razón los
SCALL cumplen un papel importante en satisfacer las necesidades domésticas,
en la producción agrícola y en el uso industrial en todos los ecosistemas
(Anaya, 2006 y Chavarías, 2006).
3.4
Situación de la captación de agua de lluvia en México
A pesar de que México cuenta con disponibilidad del agua de lluvia promedio
per cápita de 4,750 metros cúbicos por año, cantidad suficiente para abastecer
a la población, existe una desigual distribución en espacio y tiempo; así como,
la escasez de agua con la calidad requerida para los diferentes usos, lo cual
origina frecuentes conflictos entre los usuarios y las regiones (CNA, 2006).
En México, los SCALL se han utilizado desde tiempos muy remotos; las
aguadas (depósitos artificiales) fueron utilizadas en la época precolombina para
regar cultivos en áreas pequeñas. En las zonas arqueológicas de la península
de Yucatán y en Xochicalco, Morelos, desde el año 300 a.C. se emplearon
6
sistemas de captación, conocidos como “chultus”, los cuales tienen como
función colectar el agua de lluvia de los patios y conducirla mediante canales a
depósitos construidos con piedra para ser utilizada posteriormente (Garrido,
2006).
3.5
Precipitación
Según García (1981), la región centro se encuentra en la zona de dominios de
vientos alisios del noroeste, los que sufren desviaciones de su dirección original
a causa del relieve, hay contrastes muy marcados entre los valles y las partes
altas de las montañas y entre unas laderas y otras, según su orientación, siendo
mejor las expuestas y por lo tanto reciben mayor precipitación, las que se
inclinan hacia el noroeste.
Por otra parte, durante la mitad del año, a causa de la elevada temperatura que
predomina sobre la altiplanicie se observa la circulación monzónica: el aire
sopla del océano pacifico o del golfo de México hacia la altiplanicie, la mayor
parte de la humedad penetra por el oeste en donde el relieve es menos
elevado. La humedad se incrementa al presentarse fenómenos ciclónicos tanto
del golfo de México como del océano pacifico, ya que estas tormentas giratorias
introducen abundante humedad en la tropósfera media, humedad que después
es trasportada por los vientos monzónicos hacia el interior del país.
Durante el invierno, debido a la elevada altitud, la región intercepta la base de
los vientos altos del oeste que son secos debido a que se encuentran muy lejos
de la fuente de humedad que es el mar, estos vientos altos del oeste
contribuyen a provocar sequías características que priva a la región durante la
temporada fría en la que predominan los cielos despejados. Aunque las masas
de aire frío polar: ondas frías y nortes del golfo de México, que suelen invadir al
país en la época invernal sufren el efecto de barrera de las sierras trasversales
y de la sierra madre oriental, si son lo suficientemente profundas, traspasan
dichas sierras y pueden producir cambios en el tiempo en la parte alta y oriental
7
de la región (disminución de la temperatura y aumento en la precipitación). El
relieve juega un papel muy importante en la distribución de las lluvias, los
meses más lluviosos son Julio y Agosto.
La precipitación es la fuente primaria de las agua epicontinentales; sus
mediciones constituyen el punto de partida de la mayor parte de sus estudios en
el uso y control de agua (Becerra, 2005).
Según la definición internacional, la niebla consiste en pequeñas gotas (desde
1- 100 µm), lo suficientemente pequeñas como para seguir la masa de aire. La
lluvia consiste de gotas mucho más grandes (>500 µm), que bajan por
gravedad y la llovizna consiste de gotas más pequeñas que la lluvia (200500 µm) y es más susceptible al movimiento que la lluvia (Holwerda y
Bruijnzeel, 2007).
La precipitación se presenta una vez que se reúnen tres condiciones en la
atmósfera:
a) saturación de la atmósfera, la cual ocurre cuando se enfría la masa de
aire hasta alcanzar la presión de vapor saturado o bien cuando se añade
la humedad a la masa de aire.
b) presencia en la atmósfera de pequeñas partículas o núcleos de ellas
pudiendo entonces ocurrir la condensación o sublimación.
c) Unión de las partículas de agua o hielo, las que al aumentar su tamaño
suficientemente, se precipitan por acción de gravedad.
Normalmente la precipitación ocurre cuando una masa de aire se enfría al
elevarse y alcanza la presión de vapor saturado (Granados, 2005).
3.6
Tipos de precipitación
a) Precipitación frontal: ocurre cuando dos masas de aire de diferentes
temperaturas y diferentes índices de humedad se ponen en contacto
8
debido al movimiento general y el aire se eleva en las superficies
frontales. Un frente frió resulta de una masa de aire fría que se eleva por
una masa de aire caliente. Por lo contrario, el frente cálido se presente
por una masa de aire caliente que se eleva por una masa de aire frió.
b) La precipitación orográfica: ocurre cuando una masa de aire se ve
forzada a subir para pasar por encima de sistemas montañosos como
resultado del movimiento general del aire. Cuando una masa de aire se
eleva, un mayor volumen de esa masa alcanza la presión de vapor
saturado, dando como resultado un aumento de la precipitación
conforme se eleva su altitud.
c) La precipitación convectiva: es el resultado del excesivo calentamiento
de la superficie de la tierra. Cuando el aire más próximo de la superficie,
se calienta más que la masa de aire que se haya por encima, se produce
una elevación.
El aire que se eleva rápidamente, puede llegar alcanzar grandes altitudes en
sitios donde las gotas de agua se congelan y forman granizo o caen mezcladas
con la lluvia; estas tormentas de granizo a lluvia son los tipos de precipitaciones
más severas que existen (COLPOS,1991).
3.7
Clima
El clima de Tetela de Ocampo es C(w”1)(w)b(i’)g; es un clima templado con
presencia de canícula en los climas con régimen de lluvias de verano se llama
canícula a una pequeña temporada menos húmeda que se presenta en la mitad
lluviosa del año teniendo una merma en la cantidad de lluvia (García, 1981).
Templado con temperatura media anual entre 18°Ca 22oC, la marcha de la
temperatura muestra dos máximos característicos de dos lugares situados en la
zona intertropical; el mas caliente es mayo por lo que la marcha de temperatura
es de tipo Ganges, el segundo máximo se atenúa es la presencia de la
temporada de lluvia (Vidal, 2005).
9
3.8
Vegetación del Bosque de Pino- Encino
Se encuentra una asociación muy diversa, con numerosas epífitas en los
encinos. El sotobosque es variable con arbustos y/o pastos. Los árboles tienen
entre 15 y 35 m de altura, a veces algo dispersos. Las especies características
son: Carpinus carolineana, Cassia oxyphylla, Citharexylum donnell-smithii,
Clethra suaveolens, Cornus disciflora, Cupania dentata, Erythrina chiapensis,
Fraxinus uhdei, Liquidambar styraciflua, Meliosma dives, Montanoa hexagona,
Nyssa sylvatica, Ostrya guatemalensis, Perrottetia ovata, Pinus chiapensis, P.
montezumae, P. oocarpa, Quercus candicans, Q. oocarpa, Q. segoviensis, Q.
skinneri, Rhus striata, Saurauia scabrida, Turpinia occidentalis 4.
3.9
Bosques de Pino- Encino
Según Zavala (1995), dice que los bosques formados por la combinación de
árboles de encino y de pino son de los más característicos de la zona
montañosa de clima templado de México. Según Leopoldo (1950) estos
bosques llegaron a ocupar cerca del 25% de la superficie de la República
Mexicana; en épocas anteriores estos bosques constituyeron una comunidad
basta y heterogénea aunque bien definida, además de que se extiende hasta
regiones semiáridas o por lo contrario más húmedas; sin embargo en opinión de
Rzendowski y Mc Vaugh (1966), este tipo de vegetación aún representa
problemas para definir su propia clasificación, en este caso la especie de Pinus
domina a las de Quercus. La complejidad de la combinación de encinares y
pinares está dada principalmente por la acción de dos factores: el primero es la
semejanza en los requerimientos ecológicos de pinos y encinos, y el segundo
es la prologada alteración que han sufrido ambas comunidades.
4
http://www.centrogeo.org.mx/internet2/lacandona/mosaico/vegetacion/bpql.htm
10
Los bosques de pino al igual que los de encino comúnmente son de tipo
secundario pero también algunos de ellos son de tipo primario; en diversas
regiones del país existen y han existido sucesiones de especies en varios tipos
de vegetación. Esto depende principalmente del tipo de intensidad de alteración
que se haya realizado de la vegetación original así como de esta misma en
algunas ocasiones puede suceder que los pinos poco a poco dejen el lugar a
los encinos.
La ladera estudiada se encuentra cubierta por Quercus rugosa, Quercus affinis,
Pinus moctezumae y Pinus pseudostrobus.
a) Quercus affinis (Encino rojo)
Descripción.- Quercus affinis es una especie de encino rojo, que no pierde las
hojas (es perennifolia); comúnmente se mezcla con Q. laurina, particularmente
en el Eje Neovolcánico, con la cual está emparentada y forma híbridos difíciles
de determinar como miembros de una de las dos especies; se distingue por sus
hojas más pequeñas que Q. laurina y por ser glabras o lisas del envés o sólo
con unos cuantos manojos de pelos axilares ocasionales visibles únicamente
con lupa. Florece de febrero a abril y fructifica de junio a noviembre, siendo las
bellotas bianuales; los requerimientos ecológicos de la especie es una altitud de
1300 a 3000 metros y clima templado, templado húmedo o semiseco (Gutiérrez
y Dorante, 2004).
Distribución geográfica.- Es una especie distribuida en la Sierra Madre Oriental
y Eje Neovolcánico; se encuentra en bosque de pino (a veces en bosque de
piñoneros), bosque de encino, chaparral, bosque de pino-encino, en áreas de
clima templado o semiseco o en zonas relativamente húmedas con bosque de
oyamel, bosque de oyamel- encino y a veces en bosque mesófilo de montaña,
en altitudes de 1300 a 3000 m. Se asocia frecuentemente con Q. glabrescens y
11
Q. castanea, en el bosque de encino, con Abies religiosa, Carpinus caroliniana,
Ostrya virginiana y Garrya laurifolia en el bosque mesófilo de montaña y en el
bosque de oyamel; en el bosque de pino se asocia con P. patula, P.
pseudostrobus, Alnus arguta y Arbutus glandulosa (Gutiérrez y Dorante, 2004).
b) Quercus rugosa (Encino prieto o negro)
Descripción.- Árbol de 3 a 25 m de altura y con diámetro del tronco de 10 a 80
cm, tienen corteza gris castaño y escamosa, su hoja es obovada de 4 a 17 cm
de largo por 1.8 a 10 cm de ancho; margen con 3 a 17 dientes; haz verde
oscuro y lustroso; envés amarillento tomentoso, tiene un fruto anual, solitario y
en grupos de 2 ó 3; bellota ovoide de 16 a 25 mm de largo por 9 a 14 mm de
diámetro; se utiliza para leña, carbón, fabricación de cabos, pilotes, durmientes;
su hábitat son barrancas, laderas y terrenos planos de bosque de encino, pinoencino y oyamel entre 1,100 a 3,000 msnm y sobre suelos ligeramente rocosos.
Distribución geográfica.- En Estados Unidos y México; se distribuye en
Aguascalientes, Chihuahua, Chiapas, Coahuila, Colima, Distrito Federal,
Guerrero, Guanajuato, Durango, Hidalgo, Jalisco, Estado de México, Morelos,
Nuevo León, Oaxaca, Puebla, Querétaro, San Luis Potosí, Sonora, Veracruz y
Zacatecas5.
c) Pinus moctezumae (Pino ocote)
Descripción.- Árbol con hojas perennifolias que florece de febrero a abril, la
maduración de sus conos generalmente ocurre 26 meses después de la
polinización, de abril a junio, la apertura de los conos se ve favorecida por la
ocurrencia de las altas temperaturas en esa temporada. Es común que la
producción de conos se concentre en “años semilleros”, los cuales se pueden
5
(http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/603/rugosa.pdf).
12
presentar cada 3 a 5 años dependiendo de las condiciones climáticas, se
encuentra asociado a bosque de Quercus y bosque de coníferas.
Distribución geográfica.- En México presenta una amplia distribución,
extendiéndose sobre la Sierra Madre Oriental, Sierra Madre del Sur y Sierra
Madre de Chiapas. Se ha reportado en los estados de Coahuila, Nuevo León,
Tamaulipas, Hidalgo, Tlaxcala, Hidalgo, Puebla, Veracruz, México, Michoacán,
Jalisco, Guerrero, Oaxaca, Chiapas, Colima, Morelos, Querétaro, Tamaulipas,
Zacatecas y Distrito Federal 6
d) Pinus pseudostrobus (Pino)
Descripción.- Árbol de 25 a 40 m de alto, con diámetros normales cercanos a 1
m, esta especie es de crecimiento medio, sus hojas son perennifolias y florecen
de febrero a mayo teniendo una abundante producción de conos que se
presentan cada 5 ó 6 años.
Distribución geográfica.- Estado de México, Guerrero, Oaxaca, Chiapas,
Puebla, Veracruz y Tlaxcala7
3.10 Deforestación en México
El impacto de la deforestación sobre el balance de agua es complicado, pero en
esencia depende de la capacidad del bosque para retener agua. Se ha
utilizado, una metáfora llamada “efecto esponja “, para explicar de manera
sencilla como el agua es retenida principalmente en el suelo del bosque. El
modelo dice que si el suelo se considera como una esponja con la capacidad
ilimitada, entonces puede absorber cualquier cantidad de lluvia, previniendo
inundaciones y soltando lentamente el agua almacenada y proveyendo un flujo
6
7
(http://www.conafor.gob.mx/portal/docs/secciones/reforestacion/Fichas%20Tecnicas/Pinus%20montezumae.pdf
(http://www.conafor.gob.mx/portal/docs/secciones/reforestacion/Fichas%20Tecnicas/Pinus%20pseudostrobus%20var%20oaxacana
.pdf)
13
a los ecosistemas localizados mas abajo durante la temporada más seca del
año (Williams y Linera, 2007).
La tasa de deforestación en nuestro país muestra una importante tendencia a la
baja en los últimos años según los datos arrojados por el reciente estudio sobre
la dinámica de cambio de vegetación forestal de México, coordinado por la
Comisión Nacional Forestal, en la cual señala que mientras el índice fue de 401
mil hectáreas promedio anuales en el periodo de 1990-2000, en el periodo
2000-2005 ha bajado a 314 mil, estimando que para el 2008 se redujo el índice
a 234 mil hectáreas anuales (CONAFOR, 2008).
La deforestación tienen un gran impacto en la captación de agua ya que impide
la recarga de los mantos acuíferos y provoca que el agua escape de la cuenca;
este doble fenómeno puede propiciar tanto inundaciones como sequias. En
cuencas deforestadas el agua deja de infiltrarse hacia el subsuelo por falta de
árboles y de vegetación; ello provoca un aumento significativo del escurrimiento
pluvial y, por lo tanto, el caudal y la rapidez de los ríos se eleva después de una
tormenta, lo cual incrementa el riesgo de inundaciones (SEMARNAT, 2004).
3.11 Relación de bosque-agua
Los bosques y el agua son los principales protagonistas del desarrollo de vida
en los ecosistemas templados, los primeros por ser productores y participes de
una gran cantidad de funciones tales como regular el clima, proporcionar hábitat
y producir biomasa, y el agua por ser un líquido conductor, regulador y portador
de vida. La función de los bosques con relación al agua, incluye la infiltración,
evaporación, transpiración y regulación de los escurrimientos pluviales que
recibimos durante la temporada de huracanes y tormentas (COLPOS, 1991).
14
3.12 Intercepción de agua de lluvia
Una vez que se produce la lluvia, el tipo, extensión y condición de la vegetación
puede influir gradualmente sobre el área y la cantidad de precipitación que llega
a la superficie del terreno. Por ejemplo, si se supone una hoja llana, lisa y
horizontal llega a soportar sin verter por ningún lado, una capa de agua de
hasta 1.5 mm de espesor; pero si en seguida la colocamos vertical, el agua
correría y la cantidad retenida quedaría reducida a una delgada película de 0.01
a 0.02 de mm. Pero si en vez de una sola hoja o una misma planta, se estudia
un macizo forestal, la compensación sería mayor (González, 1922).
No toda el agua de la precipitación que queda atrapada entre los estratos
forestales es devuelta a la atmósfera, pues buena parte de ella puede gotear
desde las hojas o deslizarse por los tallos y de esta forma llegar al suelo. Del
total de la precipitación que penetra a las capas forestales una buena
proporción no llega a formar parte del agua superficial en cauces y arroyos,
debido a que los residuos de materia vegetal presentes en el suelo del bosque,
pueden también almacenar grandes cantidades de agua, procedentes de la
precipitación (Granados, 2005), (Figura 1).
Figura 1. Esquema de intercepción de lluvia (Dunne y Leopold, 1978).
15
Cuadro 1. Coeficiente de intercepción en porcentaje, de acuerdo al tipo de vegetación.
Coeficiente de
Descripción
Vegetación
intercepción
Fuente
(%)
Agricultura de temporal con cultivos anuales.
ATA
5
Orozco (2006)
Agricultura de temporal con cultivos permanentes y
ATP
11
Orozco (2006)
BE
13.6
Cantú y González (2002)
arbustiva y herbácea
BES
10.6
Definido**
Bosque de oyamel (incluye ayarin y cedro) con
BOY
22
Orozco (2006)
Bosque de pino
BP
19.2
Orozco (2006)
Bosque de pino con vegetación arbustiva y
BPE
16.4
Orozco (2006)
BPES
13.4
Definido**
BPS
16.2
Definido**
BT
13.6
Definido
Bosque mesófilo de montaña.
BMM
16
Holwerda y Bruijzeel
Bosque mesófilo de montaña con vegetación
BMMS
10
Holwerda y Bruijzeel
semipermanentes.
Bosque de encino.
Bosque de encino con vegetación secundaria
vegetación secundaria arbustiva y herbácea.
herbácea.
Bosque de pino- encino.
Bosque de pino- encino con vegetación secundaria
.
Bosque tropical
&&
(2007)
arbustiva y herbácea
(2007)
Pastizal cultivado
PC
9.7
Orozco (2006)
Pastizal inducido
PI
9.7
Orozco (2006)
SAYPM
26.3
SAYPMS
23.3
SAYSUBP
23.3
Selva alta y media perennifolia
Hagedorn (1996) citado
por Jiménez (2008)
Selva alta y media perennifolia con vegetación
Definido**
secundaria arbustiva y herbácea
Selva alta y media sub- perennifolia
Definido**
16
Selva alta y media sub- perennifolia con vegetación
SAYSUBPS
20.3
Definido**
secundaria arbustiva y herbácea.
Definido ** valor propuesto por los autores, con el entendimiento de que la vegetación
secundaria por sus características morfológicas (tipo, forma y densidad de follaje)
interceptan menor precipitación comparado con la vegetación original. Definido && valor
equivalente al bosque de encino definido por sus características fisiológicas.
3.13 Estudios de intercepción
En Talca Chile se realizó un estudio donde se determinó la intercepción de
agua en un bosque nativo maulino y en plantaciones de pino radiata, donde
Pizarro, et al.(2008) concluyeron que la intercepción está en función del tipo de
tormenta y cantidad de agua caída, por una parte, y por otra de los niveles de
pisos vegetacionales que funcionan como coberturas.
El nivel de intercepción, si bien tiene que ver con el tipo de vegetación en
general, no es menos cierto que las características específicas de cada rodal,
son muy importantes.
También es posible observar que, las lluvias de bajo monto tienden a
interceptarse con mayor eficiencia. En tormentas de altos montos, presentan
mayores diferencias. Así también, es posible observar que, en todas las
parcelas, no existe una relación tan clara en relación a los mayores montos de
precipitación y la cantidad de lluvia interceptada, lo que hace pensar que no
sólo incide el tipo de vegetación, sino también el comportamiento específico de
cada tormenta.
En la Universidad de los Andes, Mérida, 5101 Venezuela, se realizó un
experimento similar donde se determinó la precipitación y la intercepción en un
ecosistema boscoso de los Andes, Venezuela, donde los investigadores del
Instituto de Ciencias Ambientales y Ecológicas concluyen lo siguiente: la
intercepción mostró valores altos durante los lapsos de bajas precipitaciones, y
17
valores menores cuando éstas fueron medias y altas, en todos los sistemas
excepto el cafetal. Nuevamente, las medidas acumuladas permitieron apreciar
este efecto en tres de los cuatro casos. Sin embargo, la relación entre
proporción de intercepción y el estatus hídrico previo del dosel, sólo pudo
establecerse para la selva nublada y el bosque de R. rospigliosii. Estos
sistemas mostraron mayor porcentaje de intercepción cuando el dosel recibió
pocas precipitaciones en la semana anterior y a su vez una disminución de esa
proporción a medida que aumentaron las precipitaciones de la semana
posterior, lo que indica que la condición hídrica previa del dosel es determinante
de la intercepción cuando las precipitaciones son bajas (menores que 25 mm).
Por el contrario, cuando las semanas bajo estudio y las precedentes tuvieron
precipitaciones medias o altas, es decir el dosel estaba húmedo, los resultados
parecen indicar que la condición de humedad previa no es la que determina el
porcentaje de intercepción.
3.14 Pago por servicios ambientales hidrológicos
Muchos consideran que un enfoque basado en el mercado del pago por
servicios ambientales puede proporcionar incentivos poderosos y medios
eficientes para conservar los bosques y los bienes públicos que proveen,
mientras que a la vez ofrecen nuevas fuentes de ingreso para apoyar a los
habitantes de las zonas rurales. Una encuesta reciente encontró 300 ejemplos
de tales mecanismos en todo el mundo (Pagiola et al., 2006).
La CONAFOR a través de ProÁrbol, otorga un pago a los dueños y poseedores
de los predios forestales (proveedores de servicios ambientales)
para
conservar la cobertura boscosa. Estos recibirán un pago anual hasta por cinco
años consecutivos, para realizar acciones de conservación en el área sujeta de
apoyo y podrán elaborar un programa de mejores prácticas de manejo en el
primer año.
18
3.15 Manejo de cuencas
El manejo de cuencas es la planificación del uso y manejo de suelo, planta y
agua, con objetivos previamente establecidos para su conservación y utilización
por tiempo indefinido. Es el proceso de organizar y guiar el uso de todos los
recursos de una cuenca, este proceso prevé bienes y servicios necesarios sin
afectar negativamente el suelo y agua (Martinez, 2009), (Figura 2).
Figura 2.Esquema de ladera.
El manejo implica la gestión sectorial del agua de acuerdo a la escala a la que
se esté trabajando; las unidades de manejo pueden ser: ladera, micro cuencas,
subcuencas, cuencas, y región hidrológica (Cuadro 2).
Cuadro 2. Criterios para seleccionar el tamaño de las cuencas.
Unidades de manejo de
Tamaño (ha)
Responsables de la
Laderas
10 a 1000
Productores.
Prácticas de manejo.
Microcuencas
1000 a 6000
Productores y municipios.
Manejo de áreas de
Subcuenca
6000 a 20000
Municipios y estados.
Planeación micro regional.
Cuenca
20000 a 500000
Estados y grupos de
Planeación regional.
Región hidrológica
>500000
Estados y grupos de
cuencas
Esquema de manejo
planeación
drenaje.
estados.
Planeación regional.
estados.
19
El plan de manejo se estructura con objetivos bien definidos como puede ser:
controlar la erosión, rehabilitación de suelos, manejo forestal, manejo de
agostadero y pastizales, y captación de agua.
3.16 Características físicas de la ladera.
La cuenca hidrológica está delimitada por un parteaguas e incluye tres partes
importantes; 1) zona de recepción: que corresponde a la parte más alta, con el
mayor número de tributarios a la corriente principal, 2) zona de contracción o
garganta: la que capta mayor cantidad de precipitación y, 3) zona de
depositación: donde la vegetación se encuentra directamente relacionada con el
escurrimiento superficial, y es el depósito donde se acumulan todos los
desechos sólidos desprendidos de las partes altas de la cuenca.
Esquema de la delimitación de una ladera, (Figura 3).
Figura 3. Partes de la ladera.
3.17 Descripción de suelos
a)
Cambisol
Son suelos jóvenes, poco desarrollados. Tienen un horizonte de color pardo
llamado “cámbico” que está sujeto a una transformación progresiva hacia
horizontes denominados “spodicos”, por enriquecimiento de elementos
20
orgánicos y minerales. Se han desarrollado sobre rocas volcánicas. Son de
clase textural media y presentan fase física pedregosa y dúrica (FAO-UNESCO,
2006).
El término Cambisol deriva del vocablo latino "cambiare" que significa cambiar,
haciendo alusión al principio de diferenciación de horizontes manifestado por
cambios en el color, la estructura o el lavado de carbonatos, entre otros.
Los Cambisoles se desarrollan sobre materiales de alteración procedentes de
un amplio abanico de rocas, entre ellos destacan los depósitos de carácter
eólico, aluvial o coluvial.
Aparecen sobre todas las morfologías, climas y tipos de vegetación.
El perfil es de tipo ABC. El horizonte B se caracteriza por una débil a moderada
alteración del material original, por la usencia de cantidades apreciables de
arcilla, materia orgánica y compuestos de hierro y aluminio, de origen iluvial.
Permiten un amplio rango de posibles usos agrícolas. Sus principales
limitaciones están asociadas a la topografía, bajo espesor, pedregosidad o bajo
contenido en bases. En zonas de elevada pendiente su uso queda reducido al
forestal8.
b)
Feózem
Estos suelos se caracterizan por presentar un color obscuro. Son ricos en
materia orgánica y nutrientes; de clase textural media y gran capacidad para
almacenar agua. Presentan un horizonte A mólico, concentraciones de cal
suave pulverulentas dentro de los primeros 25 cm de profundidad y carecen de
propiedades hidromórficas. Son suelos confinados de manera casi exclusiva de
superficies planas a ligeramente onduladas, se desarrollan en condiciones
aeróbicas en donde hay movimiento libre de agua (a través del suelo); además,
8
(http://www.unex.es/edafo/FAO/Cambisol.htm
21
integran superficies amorfas, que son de textura fina. Por último, presentan
fases líticas, dúrica, pedregosa y petrocálcica (FAO –UNESCO, 2006).
El término Feózem deriva del vocablo griego "phaios" que significa oscuro y del
ruso "zemlja" que significa tierra, haciendo alusión al color oscuro de su
horizonte superficial, debido al alto contenido en materia orgánica.
El material original lo constituye un amplio rango de materiales no consolidados;
destacan los depósitos glaciares y el de loess con predominio de los de carácter
básico.
Se asocian a regiones con un clima suficientemente húmedo para que exista
lavado pero con una estación seca; el clima puede ir de cálido a frío y van de la
zona templada a las tierras altas tropicales. El relieve es llano o suavemente
ondulado y la vegetación de matorral tipo estepa o de bosque.
El perfil es de tipo AhBC, el horizonte superficial suele ser menos oscuro y más
delgado que en los Chernozem. El horizonte B puede ser de tipo Cámbico o
Árgico.
Los Feózem vírgenes soportan una vegetación de matorral o bosque, si bien
son muy pocos. Son suelos fértiles y soportan una gran variedad de cultivos de
secano y regadío, así como pastizales. Sus principales limitaciones son las
inundaciones y la erosión9.
9
(http://www.unex.es/edafo/FAO/Feózem.htm
22
CAPITULO 4. MATERIALES Y MÉTODOS
4.1
a)
Descripción del municipio Tetela de Ocampo, Puebla
Localización
El municipio de Tetela de Ocampo se localiza en la parte norte del estado de
Puebla. Sus coordenadas geográficas son los paralelos 19º 43' 00" y 19º 57' 06"
de latitud norte y los meridianos 97º 38' 42" y 97º 54' 06" de longitud occidental.
Sus colindancias son al Norte con los municipios de Cuautempan y Tepetzintla,
al Sur con Ixtacamaxtitlán, al Oeste con Xochiapulco y Zautla, y al Poniente con
Aquixtla, Zacatlán e Ixtacamaxtitlán.
b)
Extensión
Tiene una superficie de 304.89 Km2 lo que lo ubica en el lugar 27º con respecto
a los demás municipios del estado de Puebla.
c)
Fisiografía
Orografía
El municipio se ubica dentro de la Sierra Norte o Sierra de Puebla, que está
constituida por sierras más o menos individuales comprimidas unas contra las
otras y que suelen presentar grandes o pequeñas altiplanicies intermontañas
que aparecen frecuentemente escalonadas hacia la costa.
El municipio es francamente montañoso e irregular y está conformado por
varias sierras, conjuntos montañosos y valles intermontañas que determinan
constantemente ascensos y descensos; estos elementos se describen a
continuación:
La sierra que se levanta al sureste, al oriente del río Zitalcuautla, tiene 7 km de
recorrido, se inicia al norte del poblado de Las Canoas y terminan en
Capuluaque, alcanzando 280 m de altura sobre el nivel del valle.
23
La sierra que se levanta al centro-sur, entre los ríos Papaloateno y Zitlacuautla;
se inicia al norte de Atzomiatla y termina al sur de Tetela de Ocampo,
destacando los cerros Coyoco, Texcalo y Zuapila, que alcanzan los 2,800
msnm.
La sierra que recorre el suroeste y se bifurca en tres sierras pequeñas, al oeste
del río Papaloateno; en ella destacan los cerros Nanahuatzin, Quimisuchio y La
Soledad.
La sierra se alza entre el río Xaltatempa y el Zempoala, cruzando el noreste, en
ella destacan los cerros Tepitz y Zoyayo. La sierra que recorre el extremo
noroeste entre los ríos Xaltatempa y la barranca Agua Fría, destacando los
cerros Texis, Cacalotepec y Moxanaco.
El complejo montañoso que se levanta al centro-oeste, que culmina en el cerro
Ometepetl. Por último, la larga sierra de más de 15 Km, que se alza al noroeste,
entre el río Cuxateno y Zitalcuautla; en ella los cerros Zotolo y Polocojco. Los
ríos
Ayautoloni,
Raxicoya
y
Zempoala
han
labrado
algunos
valles
intermontañosos, en ocasiones anchos, que se localizan al centro del municipio,
van de sur a norte, en estos valles se concentra la mayor parte de la población
del municipio, así como sus vías de comunicación, pues son la única zona con
topografía más o menos plana. También los ríos Zitalcuatla y Xaltatempan han
labrado valles, pero más bien estrechos. La altura del municipio oscila entre
1,500 y 3,000 msnm.
d)
Hidrografía
El municipio se localiza en la vertiente hidrográfica septentrional del estado de
Puebla, vertiente formada por las distintas cuencas parciales de los ríos que
desembocan en el Golfo de México.
Pertenece a la cuenca del río Tecolutla y es bañado por numerosos ríos, siendo
los principales los que a continuación se describen: el río Ayautolonico, que
baña el centro-oeste hasta unirse al Raxicoya y formar el Zempoala.
24
El río Raxicoya o Papaloteno, que recorre el centro-sur de sur a norte hasta
unirse al Ayautolonico. El río Zempoala, que baña el centro y ya fuera del
municipio y del estado, se une al Ajajalpan, uno de los principales formadores
del Tecolutla. El río Zitalcuautla, que nace al sur del municipio y recorre el
oriente por más de 20 km, sirviendo en un tramo como límite con Xochilapulco,
y posteriormente desemboca en el Tecolutla. Por último, el río Xaltatempa, que
baña el noroeste y se une al Zempoala.
También cuenta con numerosos arroyos intermitentes que se originan en las
sierras del interior y se une a los ríos mencionados; así como numerosos
acueductos y manantiales.
La cuenca cuenta con un sistema de drenaje conformado con cauces de primer
orden hasta conformar cauces de cuarto orden por lo que cuenta con una
hidrologia rica en agua.
e)
Clima y precipitación
El municipio se ubica dentro de la zona de climas templados de la Sierra Norte;
conforme se avanza de sur a norte, se incrementa la humedad, identificándose
los siguientes climas:
Clima templado subhúmedo con lluvias en verano; temperatura media anual
entre 12 y 18 ºC; precipitación del mes más seco menor de 40 mm;
precipitación invernal con respecto a la anual menor de 5%. Cubre una amplia
franja del centro.
Clima templado húmedo con lluvias todo el año; temperatura media anual entre
12 y 18ºC; temperatura del mes más frío entre -3 y 18ºC; precipitación del mes
más seco mayor de 40 mL; la lluvia invernal con respecto a la anual, menor de
18%. Se presenta al extremo noroeste.
25
Clima semicálido subhúmedo con lluvias todo el año; temperatura media anual
mayor de 18 ºC; temperatura del mes más frío entre -3 y 18ºC; precipitación del
mes más seco mayor de 40 mL; la lluvia invernal con respecto a la anual, menor
de 18%. Se presenta en el extremo noroeste del municipio (Figura 4).
Climograma.
250
Precipitacion (mm)
200
150
100
50
0
E
F
M
A
M
Precipitacion 19
18
18
36
58
Temperatura 18
20
23
24
25
J
J
N
D
164 130 116 210 123
48
22
22
19
19
21
A
21
S
20
O
19
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
Temperatura °C
Climograma
Figura 4. Climograma correspondiente a la estación San Nicolás, Tetela de Ocampo, Puebla.
f)
Principales ecosistemas
El municipio presenta la mayor parte de su territorio cubierto de bosques, tanto
de pinos, como de asociaciones de pino-encino, destacan los siguientes: pino
colorado, lacia y ayacahuite; encino colorado, cesante y oyamel.
Entremezclados en las zonas montañosas, generalmente a los lados de las
carreteras y de algunos ríos, se encuentran áreas incorporadas a la actividad
agrícola de tipo temporal, que poco a poco le han ido ganando terreno a los
bosques.
26
g)
Recursos naturales
Flora y fauna
Cuentan con recursos forestales tales como bosques de pino-encino, ocote y
encino negro. Entre los árboles frutales se encuentran duraznos, manzanas,
capulines. En cuanto a fauna silvestre existe: conejo, ardilla, armadillo,
tlacuache, gavilán pollero, gavilán palomero, búhos, lechuzas, zorra, tejones,
serpientes, lagartijas, escorpiones, entre otros, (INEGI información Puebla,
2009).
h)
Características del Uso del Suelo
En el municipio se identifican suelos pertenecientes a los siguientes grupos:
Andosol. Cubre el noroeste del municipio; presenta fase lítica (roca a menos de
50 cm de espesor).
Feózem. Ocupa una angosta franja al sureste del municipio; presentan fase
lítica profunda.
Luvisol. Ocupa aproximadamente el 75% del municipio.
i)
Medio socioeconómico
Población total
El municipio de Tetela de Ocampo tiene un total de 24 459 habitantes
distribuidos en todas sus localidades (Cuadro 3).
Cuadro 3. Población total del municipio
Municipio
Hombres
Mujeres
Total
27
Tetela de
Ocampo puebla
11692
12767
24459
.
Evolución demográfica
Densidad de 79 habitantes por km2 y una tasa de crecimiento anual de 1.36%.
Tiene una tasa de natalidad de 16.2%; una tasa de mortalidad de 6.8 y una tasa
de mortalidad infantil de 10.2%10.
4.2
Localización del área de estudio
El trabajo se realizó en un bosque coetáneo perteneciente a la Tejita, localidad
ubicada en la Sierra Norte de Puebla, en el Municipio de Tetela de Ocampo,
Puebla, en las coordenadas 19°49’05’’ N y 97°49’’40 O, mostrándose en la
Figura 5; se localizada en la provincia fisiográfica Sierra Volcánica Transversal;
la topografía del terreno es montañoso en su mayoría alcanzando 1979 msnm.
Por su ubicación geográfica cuenta con un clima semicálido con temperaturas
entre 18 y 22°C; la zona presenta diversas condiciones de vegetación que van
desde masas puras de encino y pino y en su mayor parte del bosque mezclado
de pino- encino.
Cuenta con una población total de 150 habitantes, en esta localidad esta muy
marcada la emigración hacia el extranjero donde un 15% de la población total
ha salido de la localidad en busca de trabajo.
Las actividades económicas que se realizan son la agricultura de temporal y la
producción de árboles frutales; los principales cultivos son: maíz, frijol, chile,
haba, alberjón, etc., y por las características del clima se cuanta con una gran
10
http://www.inegi.org.mx/lib/buscador/busqueda.aspx?sw=1&texto=pea%20%20/%20población%20económicamente%20activa&s
=geo.
28
cantidad de árboles frutales tales como manzanos, duraznos, ciruelos, higueras,
capulín, guayabo, peras y nogales.
Figura 5. Localización óptima del área de estudio.
4.3
Metodología
Dentro de la ladera se delimitaron tres condiciones del bosque: cerrada, abierta
y semi- abierta. Los criterios que se tomaron para determinar las condiciones
fueron las mezclas de especies, el diámetro de copa y la densidad de especies.
Condición Cerrada. Bosque de pino-encino como estrato superior cubriendo
casi el 100% de la superficie por la copa de los árboles y por su follaje y como
estrato inferior gran cantidad de pastos, hierbas y arbustos.
Condición Abierta. Esta porción de la parcela no cuenta con árboles, se
encuentra completamente descubierto el sitio y sólo se haya cubierto el suelo
con plantas rastreras.
Condición semi- abierta. Se encuentra cubierto con árboles pero poco denso y
con estrato inferior de hierbas y arbustos.
Las dimensiones de las parcelas varían ya que se colocaron trampas
aleatoriamente. En cada parcela se colocaron diez estacas fijas con un
29
recipiente plástico circular de 0.03612 m2 de área y la altura de las estacas de
1.15 m; estas estacas se elaboraron con los palos que se hallaban en el bosque
después de hacerles poda de saneamiento a algunos árboles.
Después de cada evento de lluvia el registro de datos se levanto cada 12 horas
durante los meses de Junio, Julio, Agosto, Septiembre y Octubre que
representa el 90 % de la precipitación total anual, estos datos se registran entre
los años 2008, 2009 y 2010.
Medición de los componentes de precipitación
Después de cada evento de lluvia, se analizó la precipitación en las tres
aperturas del bosque registrando la cantidad de agua colectada, para obtener
los datos en las tres condiciones y en las treinta trampas se tomaron los datos
con una jeringa de 20 mL extrayendo el agua con la jeringa para medirla con
exactitud. Los datos se procesaron en Excel sacando las medias entre las diez
trampas por condición para obtener un dato promedio por trampa por evento de
lluvia por apertura, para obtener la precipitación mensual se sumaron los datos
promedios por apertura forestal de los eventos de precipitación que se
presentaron en el mes; como resultado final se sumó la precipitación mensual
para obtener la precipitación final en el periodo de lluvias.
Diseño Experimental y Análisis Estadístico
En el presente experimento se estudiaron tres tratamientos (T1= Condición
Abierta, T2= Condición Cerrada y T3= Condición Semi- abierta.) con tres
repeticiones cada uno de ellos (representados por las trampas de captación de
agua). Los tratamientos en estudio estuvieron distribuidos en un diseño
completamente aleatorio (DCA).
30
Para el análisis estadístico de los datos obtenidos en campo, se usó el
programa SAS (Ver. 9.0), con el cual se realizó un análisis de varianza y prueba
de medias de Tukey, haciendo un análisis individual y combinado de los datos
de precipitación.
Es importante mencionar que sólo se tomaron en cuenta dos años de
información de precipitación pluvial, ya que la de 2010 no presenta datos
completos, por lo que no se pudo incluir dentro del análisis.
Los mapas de distribución de precipitación se realizaron con el paquete
computacional ArcView 3.2 convirtiendo en Excel la tabla a texto (delimitado por
tabulaciones) la cual contenía las coordenadas en UTM y la precipitación de
cada punto, para el resultado final junto con la imagen de la ladera y con ayuda
de polígonos de Thissen se crearon los mapas de precipitación por año. Para el
cálculo de captura de agua en las tres aperturas se utilizó la metodología de
Anaya et al. (2007).
La ladera de estudio se delimitó con ayuda de la carta topográfica Zacatlán
(1:50 000) y con el software ArcView 3.2 se delimitó la parcela con el fin de
clasificar los suelos del área de estudio; para la clasificación de los suelos se
utilizó el Shape de suelos de la República Mexicana (Esc. 1:1000 000), para la
descripción de los suelos se utilizó la clasificación de la FAO- UNESCO (2006).
Mapa de intercepción. Se desplegó el mapa de uso de suelo y vegetación para
sobreponerlo con la precipitación, se multiplicó por el coeficiente ponderado de
intercepción de acuerdo al tipo de vegetación con la precipitación mensual, para
obtener el mapa de intercepción mensual.
31
CAPITULO 5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
5.1
Tipos de suelos
El mapa de distribución de suelos mostró que el área total del estudio es de
117.264 ha; tiene como suelo predominante el Feózem el cual cubre un
52.17%, mientras el 47.91% de suelo restante es Cámbisol (Figura 6).
Según la FAO-UNESCO (2006), el suelo Feózem es un suelo que soporta
vegetación de bosque pino- encino, es rico en materia orgánica y nutrientes;
tienen una gran capacidad de almacenar agua; entre sus limitaciones es muy
susceptible a la erosión.
El Cámbisol suelo joven poco desarrollado que se encuentran sobre rocas
volcánicas, aparece sobre todas las morfologías, climas y tipos de vegetación.
En zonas de elevada pendiente su uso queda reducido al forestal. Sus
limitaciones están asociadas a la topografía, bajo espesor y pedregosidad.
Figura 6. Tipo de suelo de la ladera barranca la loma Cuacualachaco, Tetela de Ocampo
Puebla.
32
5.2
Principales ecosistemas
Dentro de la ladera se encuentran tres ecosistemas bien delimitados: agricultura
de temporal, bosque de pino-encino y bosque de pino (Figura 7). Estos
ecosistemas proporcionan bienes y servicios como son: agua limpia, aire,
alimentos, combustibles y materiales de construcción; sin embargo, han tenido
un uso inadecuado y deterioro conforme ha pasado el tiempo.
Shepherd (2006) corrobora que los ecosistemas están bajo creciente presión
por el uso no sostenible y su total transformación, y para combatir la amenaza
promueve una estrategia para el manejo integrado de la tierra, el agua y los
recursos vivientes que ponen al hombre y sus necesidades en el centro. Con el
objetivo de compartir lecciones aprendidas de la implementación del Enfoque
Ecosistémico, tanto en el nivel político como en el campo, para ayudar a cumplir
con la visión de la UICN (Unión Mundial para la Naturaleza) de tener un mundo
justo y conservar la naturaleza.
La vegetación de cada ecosistema es importante para la captura del agua, el
volumen del recurso disponible es producto de la cantidad de vegetación que
exista, al capturar el agua dentro de sitios donde hay vegetación evita que haya
pérdidas de agua por escurrimientos superficiales.
33
Figura 7. Ecosistemas representativos de la ladera barranca la loma Cuacualachaco, Tetela de
Ocampo, Puebla.
5.3
Precipitación 2008.
La precipitación se presenta una vez que la atmosfera enfría una masa de aire,
después ocurre una condensación con la finalidad de formar pequeñas
partículas de agua que aumentan su tamaño y se precipitan por acción de la
gravedad (Granados, 2005)
34
Comparación de la precipitación por meses del año 2008.
350
PRECIPITACION
300
250
200
150
100
50
0
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Abierto
20.4
149.8
150
220.3
290.8
Cerrado
0
136
149.5
200.4
285.9
Semiabierto
15
142.4
149
210.8
286.3
Figura 8. Precipitación 2008 en mL de la ladera Cuacualachaco Tetela de Ocampo puebla.
Correa (2010), pronostica que habrá un aumento de precipitación y temperatura
para la mesa centro dentro de la cual se encuentra Tetela de Ocampo por lo
que en los últimos años se ve el aumento de precipitación.
Este pronóstico se nota en la Figura 8 donde se indica la precipitación máxima
capturada en el año 2008, se registró en el mes octubre, en el dosel abierto.
Esto se puede deber a la cantidad de humedad que arrastrando los vientos
alisios de mar a tierra.
En la Figura 9 se observa como se distribuye la precipitación el la ladera, y se
observa claramente que la mayor precipitación colectada se ubica en la parte
baja y la menor precipitación se distribuye en la parte media y en la parte alta,
en la zona con mayor apertura vegetal.
35
Figura 9. Distribución y precipitación 2008, en la ladera barranca la loma Cuacualachaco, Tetela
de Ocampo Puebla.
5.4
Precipitación 2009.
Comparación de la precipitación por meses del año 2009 en la ladera Barranca
la Loma.
300
PRECIPITACION
250
200
150
100
50
0
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Abierto
55.7
82.3
31.1
252.9
179.22
Cerrado
46.9
79.6
24.1
246.6
175.3
Semiabierto
51.3
80.5
26.5
249
164.3
Figura 10. Precipitación 2009 en mL de la ladera Cuacualachaco Tetela de Ocampo puebla.
En la Figura 10 se observa que el volumen de agua captado para el año 2009
es menor en un 26% a la cantidad de agua reflejada en 2008. Información que
36
se coincide con lo señalado por la NOA, en su comunicado de enero, 2009, se
predijo que habría un aumento de temperatura y presencia de niño por lo que,
la mayoría de los modelos de pronósticos para la región indican que una vez se
alcancen las condiciones de ENSO-neutral, las mismas continuarán durante el
resto del año 2009 (NOA. 2009).
La distribución de la precipitación para el año 2009 se observa en la Figura 11.
Figura 11. Distribución y precipitación 2009 en la ladera barranca la loma Cuacualachaco,
Tetela de Ocampo Puebla.
5.5
Precipitación 2010
En este año se presentaron cambios de temperatura muy marcados lo que trajo
como consecuencia la presencia de lluvias en los meses de mayo a julio.
37
400
PRECIPITACION mL
350
300
250
200
150
100
50
0
Mayo
Junio
Julio
Abierto
2.5
65.4
367.9
Cerrado
0
63.4
356.4
semiabierto
2
65
364.8
Figura 12. Precipitación 2010 en mL de la ladera Cuacualachaco Tetela de Ocampo puebla.
Al comparar los datos podemos observar que la temporada de lluvias todavía
no inicia en el mes de mayo, por lo que no se puede captar agua y se ve muy
marcado el inicio de la temporada de lluvias en julio teniendo el máximo
volumen de precipitación captado, la distribución de las lluvias es más alta en la
parte baja y menor en la parte alta; esto se debe a que en la parte alta hay
pérdidas de precipitación por intercepción (Figura 13).
La precipitación que se presenta en el área de estudio es de tipo orográfico y es
de tipo ascendente, lo que corrobora el Colegio de Posgraduados (COLPOS,
1991); se presenta cuando una masa de aire se ve forzada a subir encima de
un sistema montañoso, dando como resultado el aumento de la precipitación
conforme aumenta la altitud. Dionisio y Ramírez (2008) dicen que la
precipitación tiene un comportamiento ascendente conforme aumenta la altura
sobre el nivel del mar respetando el sistema montañoso y la dirección del
viento. La humedad que llega a la zona de estudio proviene del Golfo de México
puesto que la dirección de los vientos alisios es del noroeste.
38
Figura 13. Distribución y precipitación 2010 en la ladera barranca la loma Cuacualachaco,
Tetela de Ocampo Puebla.
5.6
Análisis estadístico
Basándose en los resultados del análisis de varianza se deduce que existe
diferencia significativa entre los tratamientos como se muestra en el Cuadro 4.
Cuadro 4. Análisis de varianzaz individuales por año y mes y comparaciones
múltiples de medias de Tukey.
2008
2008
2008
2008
2008
2009
2009
2009
2009
2009
JUN
JUL
AGOS
SEP
OCT
JUN
JUL
AGOS
SEP
OCT
ANOVA
0.0001
0.0001
0.0835
0.0001
0.0001
0.0001
0.0001
0.0001
0.0001
0.0001
1
20.44A
149.8ª
150 A
220.3A
290.8ª
55.7ª
82.3ª
31.10A
252.9A
179.2A
2
0.0 C
136 C
149.5A
200.4C
285.9B
46.9C
79.6B
24.1C
246.6C
169.3C
3
15 B
142 B
149 A
210.9B
286.3B
51.3B
80.5B
26.5B
249 B
175.3B
Tratamiento
z
Medias sin una letra en común en la misma columna, dentro de precipitación por años y meses
son diferentes (p<0.05; Tukey).
39
350
Precipitacion (mL)
300
250
200
150
100
50
0
Abierto
Cerrado
Junio
Semiabierto
Julio
Abierto
Agosto
Cerrado
semiabierto
Septiembre
Octubre
Figura 14. Comparación múltiple de precipitación por años y meses.
En la Figura 14 podemos observar que la precipitación de 2008 con respecto a
la de 2009, es menor en las tres condiciones excepto en junio y en septiembre
que es mayor la precipitación del año 2008, pero el año que más llovió fue el
2008 y la apertura que más agua captó en los dos años, fue la abierta.
El análisis combinado de varianza nos indica que hay diferencias significativas
(P≥ 0.005) en la precipitación del año 2008 con respecto al año 2009, (Figura
14), debido a que el año 2009 tuvo presencia del fenómeno del niño, porque
disminuyen las precipitaciones.
Al hacer el análisis combinado de varianza por años y meses da como resultado
que hay diferencias significativas; el análisis de medias nos muestra que el
2008 es superior al 2009, en la comparación de meses se observa que
septiembre es el mes con mayor precipitación y finalmente entre los
tratamientos se observa que sobresale la apertura abierta (Cuadro 5).
Cuadro 5. Análisis de varianza combinados por año a través de meses y comparación múltiple
de medias, método de Tukey, nivel de significancia al 5%.
40
Término en el modelo
Mes
Tratamiento
Mes*tratamiento
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
TRAT 1
TRAT 2
TRAT 3
2008
0.0001
0.0001
0.0001
11.8 E
142.7 D
149.5 C
210.5 B
287.6 A
166.26 A
154.36 C
160.72 B
2009
0.0001
0.0001
0.0001
51.3 D
80.8 C
27.23 E
249.5 A
172.94 B
120.24 A
114.5 B
114.32 B
350
300
250
200
2008
150
2009
100
50
0
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Figura 15. Comparación de precipitación por años a través de meses.
El análisis de medias nos muestra que para el año 2008, octubre fue el mes con
la media más alta en comparación con los meses anteriores debido a la
presencia de huracanes que se presentaron en el golfo (Figura 15).
Los tratamientos nos muestran que la apertura abierta es diferente a la cerrada
y a la semi- abierta, pero en el año 2009 podemos observar que el mes con
precipitación mayor es septiembre, el tratamiento cerrado es mayor al abierto y
semi- abierto, pero el cerrado con respecto al semi-abierto, no tiene diferencias.
41
Al hacer el análisis combinado de varianza por años y meses da como resultado
que hay diferencias significativas, el análisis de medias nos muestra que el
2008 es superior al 2009; en la comparación de meses se observa que
septiembre es el mes con mayor precipitación y finalmente entre los
tratamientos se observa que sobresale la apertura abierta (Cuadro 6).
Cuadro 6. Análisis de varianza combinado a través de años y meses, y comparación múltiple de
medias.
Término del modelo
Prob > F
Año
0.0001
Mes
0.0001
TRAT
0.0001
Año*Trat
0.0001
Mes*Trat
0.0001
Trat*Año*Mes* Trat
0.0001
2008
160.44 A
2009
116.35 B
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
TRAT 1
TRAT 2
TRAT 3
31.55 D
111.76 B
88.36 C
230.01 A
230.30 A
143.25 A
134.43 C
137.52 B
42
250
200
150
100
50
0
Figura 16. Comparación a través de años y meses de precipitación en Cuacualachaco, Tetela
de Ocampo Puebla.
Basándose en los datos estadísticos y en la obtención de volumen de agua
para un metro cuadrado, la apertura abierta es la que capta más agua, siendo la
que tienen el valor más elevado de medias al hacer el análisis de años a través
de meses y tratamientos como se muestra en el Cuadro 7.
Este resultado es favorable ya que se puede almacenar el agua para el
consumo humano debido a que en nuestro país la mayoría del agua se utiliza
para el uso agrícola, este resultado nos da la posibilidad de generar estrategias
de conservación, ligada a un pago por producción de agua.
La CONAFOR a través de ProÁrbol, otorga un pago a los dueños y poseedores
de los predios forestales (proveedores de servicios ambientales) y para
conservar la cobertura boscosa.
43
Cuadro 7. Comparación de tratamientos a través de dos años.
5.7
Abierto
TRAT1
143.25 A
Cerrado
TRAT 2
134.43 C
Semi-abierto
TRAT 3
137.52 B
Captura de agua
Calculo de precipitación neta por apertura del bosque del periodo de lluvias.
PNijk = Pijk *ηcaptación
Donde:
PNijk = precipitación neta del día i, mes j y año k (mL).
Pijk = precipitación total del día i, mes j y año k (mL).
η captación = eficiencia de captación del agua de lluvia, 0.765.
Cuadro 8. Precipitación neta (mL) por apertura por año.
Abierto
Cerrado
Semiabierto
2008
620.3385
601.902
603.2025
2009
459.9333
437.9625
437.274
2010
333.387
321.147
330.327
Año
La precipitación neta es la suficiente para que se pueda almacenar el agua ya
que se hizo el cálculo para el periodo de lluvias y la cantidad de precipitación es
la suficiente para el almacenamiento. Según Anaya et al. (2007), cuando la
precipitación neta es menor a 50 mL, recomienda no considerarla, ya que la
cantidad y calidad del agua de lluvia no es recomendable para su
almacenamiento (Cuadro 8).
44
Precipitación media de la temporada de lluvias por apertura forestal (Cuadro 9).
Cuadro 9. Precipitación media por apertura por año.
Abierto
Cerrado
Semiabierto
2009
810.9
601.22
786.8
572.5
788.5
571.6
2010
435.8
419.8
431.8
Año
2008
Consideraciones para los cálculos de captación de agua.
Por cada mL de agua de lluvia que cae sobre un metro cuadrado de suelo se
obtendrá un litro de agua.
No obstante, existen coeficientes de ponderación que modifican el enunciado
anterior debido a las pérdidas en las superficies de captación causadas por el
rebote del agua al caer, la absorción, evaporación del agua y la pendiente de
las superficies.
Tomando en cuenta las consideraciones anteriores se tiene la precipitación
media en una superficie de 0.03612 m2, por apertura de bosque pero al captar
el agua en un metro cuadrado se tienen los siguientes resultados en litros de
agua (Cuadro 10).
Cuadro 10. Captación de agua de lluvia en litros por año por apertura de la ladera barranca la
loma, Cuacualachaco Tetela de Ocampo, Puebla.
Año
Abierto
Cerrado
Semi-abierto
2008
22450.1661
21782.9457
21830.0111
2009
16645.072
15849.9446
15825.0277
2010
12065.3378
11622.3699
11954.5958
.
45
Cuadro 11. Volumen captado (m3) en la ladera barranca la loma, Cuacualachaco, Tetela de
Ocampo, Puebla.
Año
Abierto
Cerrado
Semi-abierto
2008
22.4501661
21.7829457
21.8300111
2009
16.645072
15.8499446
15.8250277
2010
12.0653378
11.6223699
11.9545958
La apertura abierta es la que capta mayor volumen de agua en los tres años,
para el año 2008 tiene una diferencia con la apertura cerrado de 2.97%, con la
apertura semi- abierta la diferencia es de 2.76%, para el 2009, la diferencia con
la apertura cerrada es de 4.77%, y con la apertura semi- abierta es de 4.92%,
concluyendo con el 2010 es de 3.61% con la cerrada y 0.91% con la semiabierta (Cuadro 11).
La apertura la abierta, se encuentra sobre el suelo Feózem y éste es muy
susceptible a la erosión, por lo que se recomienda hacer obras de conservación
de suelo para evitar la erosión hídrica
Dentro de la obras de conservación se pueden realizar surcos al contorno,
terrazas, coberturas vegetales, siembra de arboles frutales; estas obras son de
gran utilidad ya que reducen la pérdida de suelo y a su vez permiten que haya
una mejor captación del agua; para el manejo de estas obras es necesario
suministrar agua a los cultivos y lo corrobora Anaya (2002). El manejo de los
escurrimientos superficiales tiene como objetivo suministrar agua adicional a los
cultivos con técnicas de riego por inundación o avenidas, a veces conocido
como “derramaderos” y se aplica en valles y en laderas.
La situación del agua precipitada es suficiente para abastecer a la población de
la localidad de Cuacualachaco, esto lo corrobora la CNA ( 2006) diciendo que
México cuenta con disponibilidad del agua de lluvia promedio per cápita de
46
4,750 metros cúbicos por año, cantidad suficiente para abastecer a la
población; existe una desigual distribución en espacio y tiempo, así como la
escasez de agua con la calidad requerida para los diferentes usos, lo cual
origina frecuentes conflictos entre los usuarios y las regiones.
5.8
Intercepción
La pérdida de agua por intercepción de la vegetación juega un papel muy
importante, puesto que en este apartado se estima el agua que no forma parte
del escurrimiento y/o la infiltración, por que es regresada a la atmósfera.
Según la revisión de literatura, se determinó diversos coeficientes según el tipo
de vegetación características de la zona. Cabe mencionar que el área definida
de bosque de pino- encino según Orozco (2006), el porcentaje del coeficiente
de intercepción es de 16.4 y para el bosque de pino-encino con vegetación
secundaria es de 13.4, este valor fue propuesto por autores con el
entendimiento de que la vegetación secundaria por sus características
morfológicas interceptan menor precipitación comparada con la vegetación
original, por lo que es disminuido en tres unidades a la vegetación de pinoencino.
Se desplegó el mapa de uso de suelo y vegetación para sobreponerlo con la
precipitación, donde se multiplicó por el coeficiente ponderado de intercepción
de acuerdo al tipo de vegetación con la precipitación anual, para obtener el
mapa de intercepción anual.
Mapa de intercepción
Los principales factores que influyen en la cantidad de agua interceptada son
las características de las precipitaciones (tipo, duración, cantidad, intensidad y
frecuencia) (Crockford yRichardson, 2000).
47
Figura 17. Intercepción de lluvia 2008 en la ladera barranca la loma Cuacualachaco Tetela de
Ocampo Puebla.
El mapa de intercepción 2008 en el área abierta tiene una intercepción de
3.95% con una precipitación total de 810 ml teniendo un uso de suelo de
agricultura de temporal, en la apertura semi- abierta con bosque de pino-encino
se tuvo una intercepción de 4% y 5%, finalmente en la apertura cerrada tienen
un porcentaje de 19.21%, en el bosque de pino–encino (Figura 17).
Esto nos dice que a mayor volumen de copa, altura y radio de copa, la masa
boscosa intercepta con mayor eficiencia las precipitaciones y amortigua de
mejor manera las intensidades, debido a que si se observan los resultados
obtenidos, a menores intensidades de precipitación, la lluvia es captada.
Con estos resultados podemos observar que realmente la mayor intercepción
se presenta cuando la vegetación es de árboles o arbustos de gran tamaño y la
vegetación que va a interceptar menos agua es la secundaria. Pizarrro, et al.
(2008) opinan que el nivel de intercepción, si bien tiene que ver con el tipo de
48
vegetación en general, no es menos cierto que las características específicas
de cada rodal son muy importantes; también nos dicen que la intercepción está
en función del tipo de tormenta y cantidad de agua caída, por una parte, y por
otra, de los niveles de pisos vegetacionales que funcionan como coberturas.
A mayor volumen de copa, altura y radio de copa, la masa boscosa intercepta
con mayor eficiencia las precipitaciones y amortigua de mejor manera las
intensidades, debido a que si se observan los resultados obtenidos, a menores
intensidades de precipitación, la lluvia es captada.
También es posible observar que, las lluvias poco intensas tienden a ser
interceptadas con mayor eficiencia. En tormentas intensas se presentan
mayores diferencias.
Figura 18. Intercepción de lluvia 2009 en la ladera barranca la loma, Cuacualachaco Tetela de
Ocampo Puebla.
La intercepción de la precipitación para el año 2009 por apertura vegetal, en el
sitio abierto tenemos una intercepción de 5.8%, para el sitio cerrado que
pertenece al bosque de pino-encino tenemos dos datos de intercepción 20.18%
y 19.19% ya que se haya también bosque de pino; sitio semi-abierto tienen una
intercepción de 4.99% y 3.98 en la zona con más apertura vegetal.
49
También es posible observar que, las lluvias de baja intensidad son
interceptadas con mayor eficiencia. En tormentas de altos montos, presentan
mayores diferencias.
El resultado obtenido en el trabajo realizado en el sur de Santa Fe en un
bosque de Eucalyptus dunnii donde el análisis evidencia que la lluvia que llega
al suelo no es una fracción constante de la lluvia total. En relación a la
precipitación total, las lluvias débiles tienden a ser las más interceptadas de
todas (Rebori, G y Díaz, R., 2001).
Figura 19. Intercepción de lluvia 2010 en la ladera barranca la loma, Cuacualachaco Tetela de
Ocampo Puebla.
El porcentaje de la intercepción del año 2010 nos arrojó los siguientes
resultados: para el sitio abierto con un ecosistema de agricultura de temporal
tenemos una intercepción de 3.85%, mientras que en el bosque de pino con
una apertura cerrada nos dio una intercepción 19.19% y en el bosque de pinoencino de 19.92% y en la apertura semi- abierta tenemos dos resultados que
50
son 4.84% y 4.97%; mientras mayor sea la intercepción menor es el agua de
lluvia que se puede captar.
Cantú y Gonzales (2001) nos dicen qué especies presentan los porcentajes
más altos de intercepción (22%) en los tres tipos de cobertura estudiadas; a
más denso su capacidad de almacenaje es mayor; este dato encontrado en la
literatura, está en el rango de los resultados obtenidos en este trabajo.
51
CAPITULO 6. CONCLUSIONES
La hipótesis nula se rechaza ya que la apertura que captura mayor cantidad de
agua es, en la condición abierta.
El suelo más predominante en el área es el Feózem, cubriendo un 52.17% del
área de estudio, en el cual se encuentra bosque pino-encino, así también como
en la apertura abierta.
Dentro de la ladera se encuentran tres ecosistemas bien diferenciados que son:
bosque de pino-encino, bosque de pino y agricultura de temporal.
Los volúmenes de agua captada indican que la apertura abierta es en la que se
captar más agua, en comparación de la semi- abierta y la cerrada.
Se tienen diferencias significativas de precipitación entre los años, entre meses
de los años y entre los tratamientos.
El volumen de la precipitación neta es de 620 mL para el año 2008, para el
2009 es de 459 mL y para el año 2010 la precipitación neta es la menor con
333.38 mL.
El volumen de agua captado es mayor en la apertura abierta, en los tres años.
La intercepción de la precipitación por el dosel arbóreo obtuvo el mayor
porcentaje en el bosque cerrado de pino-encino, teniendo un intervalo de
intercepción de 19% a 20.2 %.
Dentro de la cartografía, se obtuvieron los mapas de precipitación por año,
tomando en cuenta sólo la temporada de lluvias.
.
52
CAPITULO 7. LITERATURA CITADA
ANAYA, G. M. y Rivera O. D. 2003. Editores de la Memoria Electrónica de la
XIth Internacional Conference on Rainwater Catchment Systems
. México, 52 p.
ANAYA, G. M. 2002. Sistemas de Captación de Agua de Lluvia. Memoria de
la VIII Reunión Nacional sobre Sistemas de Captación de Agua de
Lluvia. Chihuahua, México, 19 p.
Anaya G, Anaya Garduño, M.; Ramírez Castel, V.; Martínez, J. J. (2007). III
Diplomado Internacional Sistemas de Captación y Aprovechamiento
del Agua de Lluvia (SCALL) para consumo humano y uso
doméstico. COLPOS. México 15 p.
BECERRA, M. B. 2005. Escorrentía, erosión y conservación de suelos.
Universidad Autónoma Chapingo. México, 375 p.
CANTU, S,I y González R, H. 2005. Pérdidas por intercepción de lluvias en
tres especies de matorral submontano. Ciencia, UANL, 6 p.
CHAVARRIAS, M. 2006. Los retos del acceso al agua potable. IV Foro
Mundial del Agua. 16 de marzo. México, D.F., 15 p. Citado 21 de agosto
del 2010 (http:www.consumaseguridad.com).
COLPOS. 1991. Manual de conservación de suelos y agua. Tercera edición.
Montecillo, Estado de México. 248 p.
CONAFOR, 2008. Reduce el índice de deforestación en México de acuerdo
al más reciente estudio. México Forestal. 23 p.
CROCKFORD,R, and Richardson, D. 2000. Partitioning of rainfall into
through fall, stemflow and interception: effect of forest type, ground
cover and climate. Hydrological Processes, 2920 p.
CORREA D. A. 2010. Índice de cambio climático en los municipios de la
República Mexicana, Departamento de Suelos. Tesis de licenciatura
Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México, 106 p.
DIONISIO, J. I. y Ramírez, L. X. 2008. Comportamiento hidrográfico en el
bosque mesófilo de montaña de la región noroeste de hidalgo para
53
potenciar servicios ambientales hidrológicos. Tesis Licenciatura.
Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México, 111 p.
FAO – UNESCO 2006. Clasificación de suelos, Roma Italia, 109p.
GARRIDO H; S. 2006. Sistemas para la captación y tratamiento de aguas
pluviales para uso y consumo humano en comunidades rurales.
Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, 15 p.
GONZALES, Q., P M 1922. Hidrológica general agrícola. CALPE biblioteca
agrícola española. Madrid, 153 p.
GRANADOS S; D 2005. La cuenca hidrográfica; unidad ecológica de
manejo. Universidad Autónoma de Chapingo. Chapingo, Edo. de
México, 164 p.
GUTIERREZ; C; L y Dorante; L; J. 2004. Especies forestales de uso
tradicional del estado de Veracruz, CONAFOR, CONACYT, UV, 15 p.
HOLWERDA, F, y L.A Bruijnzeel, 2007. Intercepción del bosque de neblina
maduro en el centro de Veracruz, México. Reporte técnico final del
proyecto INE/ A1-064/2007 Instituto de Ecología AC – Vrije universiteit
Ámsterdam- Instituto Nacional de Ecología. Xalapa, Ver., México, 35 p.
MARTINEZ, M, M.2009. Manejo integral de cuencas. Notas de clases de 6ºaño de la carrera ingeniería en recursos naturales renovables (IRNR).
Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México.
Michele A, S, 2000. Precipitación e intercepción en ecosistemas boscosos
de los Andes Venezolanos. Instituto de Ciencias Ambientales y Ecológicas,
MUÑOZ, C, et al. 2006. Pagar por los servicios hidrológicos del bosque de
México en: S PAGIOLA; J. BISHOP, N LANDELL- MILLS (eds) la venta
de servicios ambientales forestales.INE SEMARNAT.2 edición México,
206 p.
Pizarro, R, Vallejos, O, Balocchi, F, Morales, C y León, L. 2008 Determinación
de las intercepciones de agua en bosques nativo maulino y en
plantaciones de Pinus radiata. Universidad de Talca Chile, 25 p.
SHEPHERD, G. 2006. El Enfoque Ecosistémico: Cinco Pasos para su
Implementación. UICN, Gland, Suiza y Cambridge, Reino Unido, 44 p.
54
RZEDOWSKI J, 1994. Vegetación de México. Escuela Nacional de Ciencias
Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, México D.F, 431 p.
REBORI, G y Díaz, R. 2001 Centro Nacional de Investigaciones
Agropecuarias, INTA Castelar, 5 p.
SANCHEZ V, A y R, M, García N. 2004. Producción de agua en bosque de
montaña; servicios hidrológicos y su valoración económica.
Ponencia presentada en el tercer congreso forestal de Cuba. La Habana,
del 14 al 16 de Septiembre del 2004.publicados en las memorias del
evento como documento electrónico y registrado con el ISBN 959-246119-8.
SEMARNAT 2004. Introducción a los servicios ambientales. México D.F, 71
p.
VIDAL, Z, R, 2005. Las regiones climáticas de México. Instituto de Geografía
UNAM. México D.F, 209 p.
WILLIAMS y Linera., 2007. El bosque de niebla del centro de Veracruz;
ecología, historia y destinos en tiempo de fragmentación y cambio
climático. CONABIO. Instituto de Ecología, A C., Jalapa, Veracruz,
México, 208 p.
ZAVALA C, F, 1995. Encinos hidalguenses. Universidad Autónoma Chapingo
primera edición, 127 p.
CITAS DE INTERNET:
http//www.mexicoforestal.gob.mx/nota.php?id (22 de septiembre del 2010).
Cosecha de lluvia. Citado: 14 de abril del 2008. Disponible en
http://www.sagarpa.gob.mx/desarrollorural/programas_dir/files/memorias/panele
s/cosecha2.pdf
Cosecha de lluvia. Citado: 14 de abril del 2008. Disponible en
http://www.sagarpa.gob.mx/sdr/pesa/fase_piloto/resultados_por_regiones/guan
ajuato/proyecto_gto_agua_de_lluvia.htm
Cosecha de lluvia. Citado: 14 de abril del 2008. Disponible en:
http://www.ine.gob.mx/ueajei/publicaciones/gacetas/63/cap3.html?id_pub=361&i
d_tema=13&dir=Consultas. 63 p.
Municipio de Tetela de Ocampo, citado 15 de junio del 2010 disponible en:
http://cuentame.inegi.gob.mx/monografias/informacion/pue/poblacion/default.as
px?tema=me&e=21
55
http://www.unex.es/edafo/FAO/Cambisol.htm. El suelo es un cambisol cita de 16
de agosto 2010).
http://www.unex.es/edafo/FAO/Feózem.htm. El suelo es un feózem (16 de
Agosto del 2010).
(http://www.conafor.gob.mx/portal/docs/secciones/reforestacion/Fichs%20Tecni
cas/Pinus%20pseudostrobus%20var%20oaxacana.pdf) Pinus pseudostrobus.
(http://www.conafor.gob.mx/portal/docs/secciones/reforestacion/Fichas%20Tecn
icas/Pinus%20montezumae.pdf) Pinus montezumae.
http://www.verarboles.com/Encino%20Duela/encinoduela.html. Quercus affinis
http://www.inegi.org.mx/lib/buscador/busqueda.aspx?sw=1&texto=PEA%20%20
/%20Población%20Económicamente%20Activa&s=geo población activa citado
el 15 de junio del 2010.
http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/603/rugosa.pdf).consultado 16 de
agosto
del
2009
Quercus
rugosa.
56
72