ADAPTACIÓN DEL PROTOCOLO DE EVALUACIÓN VISUAL DE QUEBRADAS PARA PUERTO RICO POR NATALIA M. RODRÍGUEZ ORTIZ TESIS Sometido al Departamento de Ciencias Ambientales FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO RECINTO DE RÍO PIEDRAS En cumplimiento parcial de requisitos para el grado de MAESTRIA EN CIENCIAS AMBIENTALES Mayo, 2014 Esta tesis ha sido aceptada por la facultad del: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS AMBIENTALES FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO En cumplimiento parcial para el grado de MAESTRIA EN CIENCIAS EN CIENCIAS AMBIENTALES Comité de tesis: _______________________________________ Alonso Ramírez _______________________________________ Jorge R Ortiz Zayas _______________________________________ Carlos García-Quijano Agradecimientos El hecho de alcanzar sueños en la vida implica sin duda el acompañamiento de personas que han decido caminar a nuestro lado a pesar de lo impredecible que pueda ser el porvenir. Estas personas comparten el difícil caminar pero también la alegría de haber llegado a la meta. Por esto quiero hacer constar mis agradecimientos a los que caminaron conmigo. Gracias a ustedes hoy culmino este proyecto de investigación. A mi mentor principal, el Dr. Alonso Ramírez, por guiarme académicamente y por estar presente y apoyarme durante todo el proceso de realización del proyecto. Al Dr. Carlos García-Quijano, también miembro de mi comité de tesis, por su consejo y por creer en mí. Al Dr. Jorge Ortiz-Zayas, también miembro de mi comité de tesis, por su apoyo y por brindarme inspiración sobre el trabajo en las comunidades. Agradezco a Ángel (Gelo), y a Javier, líderes comunitarios de la comunidad de Capetillo, y también a los participantes de las comunidades de Buen Consejo y Caimito. Sin ustedes este proyecto no hubiese tenido tanta riqueza. También agradezco a la Oficina de Monitoreo del Plan de Aguas del DRNA, por su participación en el proyecto y compromiso ambiental. Agradezco a mi familia, Yolanda, Eddie, Mariela, Vanessa, Pedro, Víctor, y Sally, que nunca me han faltado, les adoro. No pueden faltar mis compañeros del laboratorio por escucharme y discutir conmigo el proyecto, en especial a Annette, con quien he compartido los momentos de desesperación y de alivio durante este año de tesis. ¡Qué bueno reencontrarnos para nuestra maestría y cumplir juntas nuestra meta! ¡Gracias a todos y todas por SER y ESTAR! i Tabla de Contenido Agradecimientos…………………………………………………………………………..i Tabla de contenido ………………………………………………………………………..ii Capítulo 1: Estado de las Quebradas en Puerto Rico ……………………………………..1 Introducción…………………….…………………………………………………2 Objetivo General…………………………………………………………………..9 Literatura Citada ………………………………………………………………...10 Capítulo 2: Adaptación del Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas para Puerto Rico ………………………………………………………………....14 Introducción……………………………………………………………………...15 Resumen del Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas……………………17 Preguntas de Investigación………………………………………………………19 Metodología y Materiales Área de Estudio………………………………………………………………….19 Métodos………………………………………………………………………….22 Resultados Comparación del Protocolo de Evaluación Visual de Hawaii con Índices Bióticos ……………………………………………………..25 Distribución espacial de la concentración de parámetros fisicoquímicos en la región noreste………………………………………26 Comparación entre la distribución espacial de parámetros fisicoquímicos y HSVAP…..……………..……………………………...27 Reacción a Imágenes……………………………………………………..27 ii Reacción sobre experiencia evaluando la quebrada……………………...30 Comparación evaluación de la quebrada por DRNA y Comunidades…………………………………………………..31 Reacción sobre el Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas………31 Discusión Patrón de parámetros fisicoquímicos…………………………………………….33 Protocolo vs físico-química………………………………………………………34 Protocolo vs macroinvertebrados………………………………………………..34 Uso del PEVQ por DRNA y Residentes de comunidades aledañas al Río Piedras…………………………………………………………………….35 Utilidad del PEVQ en Puerto Rico……………………………………………....38 Conclusión……………………………………………………………………………….38 Literatura Citada…...…………………………………………………………………….39 Figuras……………………………………………………………………………………42 Tablas…………………………………………………………………………………….48 Apéndice Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas para Puerto Rico……………… 50 Capítulo 3: Valor del Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas y alcance de su utilización…………………………………………………………………80 Literatura Citada…………………………………..…………………………………….84 iii CAPÍTULO 1 Estado de las Quebradas en Puerto Rico 1 Introducción El agua superficial es un recurso indispensable para la vida. Los ríos y quebradas, principales proveedores de este recurso, están siendo cada vez más impactados por diversas alteraciones hidro-geomorfológicas, como cambios de uso de terreno (Ellison et al., 2012; Chin, 2006) y construcción de represas (Pringle et al., 2000). A pesar de variaciones en los índices de crecimiento, actualmente la expansión del uso de terreno urbano es un fenómeno presente en casi todas las regiones del mundo (Schneider & Woodcock, 2008). La expansión urbana ha modificado la estructura y funcionamiento de ríos y quebradas (Walsh et al., 2005; Chin, 2006). Muchas de estas alteraciones son visibles, como la modificación de su estructura física, alteraciones al régimen hidrológico, pérdida de biodiversidad y contaminación (Meyer, 1997). Al mismo tiempo, la creación de represas es común con fines diversos, desde control de inundaciones hasta recreación. Los ecosistemas de ríos y quebradas urbanos pueden ser manejados para reducir su vulnerabilidad a escenarios de deterioro y mejorar su funcionamiento natural, permitiendo que el agua sea de mejor calidad (Meyer, 1997; Fiquepron et al., 2013). El desarrollo de herramientas de monitoreo para evaluar su condición es determinante para lograr tal resultado. En regiones tropicales donde ha ido en aumento la urbanización dichas herramientas de monitoreo deben ser desarrolladas según características particulares generadas debido al cambio de uso de terreno. Puerto Rico es uno de los países en el trópico donde los ríos y quebradas experimentan cambios debido a la urbanización. En Puerto Rico la historia de cambios en los ríos es el resultado de la interacción entre las características naturales de los ríos (p.ej. patrón hidrológico, diversidad) y las 2 modificaciones que las cuencas hidrográficas han experimentado debido a factores de carácter político-económico, los cuales a su vez influencian cambios en el enfoque de planificación, y en la demografía de la isla. Por ejemplo, en Puerto Rico la construcción de embalses respondía a la visión de desarrollo económico impulsada por los gobiernos locales y federales (García-Martinó, 2000). La construcción de dichas obras ingenieriles comenzó con el propósito de proveer servicio eléctrico a las ciudades mediante generación de energía hidroeléctrica y para desarrollar la agricultura de la caña de azúcar, actividad económica dominante entre 1913 y 1951 (Ortiz-Zayas et al., 2004). Ya entre los 1940 y 50’s se comenzó a dar un cambio en la economía de Puerto Rico, de una orientada a la agricultura a una centrada en la industria, proceso en el cual el uso de suelo fue sustituido por la urbanización y por bosques (Grau et al., 2003; López et al., 2001). Es entonces cuando se dio la llamada ola migratoria del campo a la ciudad, y se desarrollaron urbanizaciones en la parte baja de las cuencas, en especial hacia las costas (Grau et al., 2003), (Dietz, 1986). En el desarrollo y expansión de más urbanizaciones, la búsqueda de disminuir los riesgos por inundación, y abastecer necesidades de electricidad y agua potable, aumentó el número de represas en la isla (Ortiz-Zayas et al., 2004). Por ende, a los impactos iniciales creados por las represas se les sumó el de la canalización y la urbanización. Actualmente, los mayores impactos a los ecosistemas de río asociados con las actividades antropogénicas en Puerto Rico son: interrupción de la conexión del río con el mar, modificación del canal, y deforestación e impermeabilización de las zonas ribereñas y llanuras de inundación, (Ramírez et al., 2009). Esto puede resultar en problemas a través de la cuenca como: interrupción de procesos migratorios, alteración y 3 eliminación de hábitats, y problemas de sedimentación río abajo. A continuación se describe cada uno de estos impactos. Conectividad con el océano - La falta de conectividad es principalmente causada por la construcción de represas en la isla. Según la reglamentación existente en la isla sobre las presas o represas, estas se definen como “una barrera artificial que conjuntamente con sus obras de accesorias es construida con el propósito de retener, almacenar o desviar aguas o regular su curso fuera del cauce y cuya elevación exceda de veinticinco pies desde el lecho natural del cuerpo de agua o del nivel natural del suelo; y un embalse como " un depósito que se forma artificialmente mediante un dique o presa en el que se almacenan las aguas de un río o arroyo o la escorrentía pluvial y que forma un lago, y que exceda de un volumen de cincuenta (50) acres pies" (Autoridad de Energía Eléctrica de Puerto Rico, 2006). Es decir, este tipo de infraestructura es creada para almacenar el agua que desciende por gravedad de manera natural desde lugares elevados, interrumpiendo así el flujo natural de los ríos y quebradas hacia su desembocadura en otro río o en el mar. De esta manera las represas interfieren en el proceso de migración de diferentes especies acuáticas nativas tales como peces, caracoles y camarones (March et al., 2003). Estas especies necesitan la conexión del río con el estuario para completar las etapas de su ciclo vida (Pringle, 1997). Al obstruir la conectividad entre los sistemas terrestres y marinos, la estructura biótica de los ecosistemas de río es afectada. La falta de conectividad río-estuario asociada con la construcción de represas en la isla, resulta en un mayor impacto sobre el funcionamiento de los ecosistemas de ríos en Puerto Rico que el producido por factores como la urbanización (Ramírez et al., 2009). Benstead et al. (2000) estudiaron la migración de larvas de camarón en el Bosque Experimental de 4 Luquillo, encontrando una cantidad significativamente mayor de pos-larvas de camarones en el Río Mameyes, el cual no está represado, que en el Río Espíritu Santo, el cual si ha sido represado y posee tomas de agua (Benstead et al., 2000). Otros estudios también han identificado a las represas como un factor limitante a la conclusión del ciclo de vida de organismos migratorios (Greathouse et al., 2006; March et al. 1998). Las represas son una característica ya casi implícita en la hidrografía de la isla. En el 2004, Puerto Rico ya contaba con 36 represas en ríos de la región montañosa interior y dos que tienen sus embalses fuera del cauce pluvial en Fajardo (2004) y Río Blanco (2009) (Ortiz-Zayas et al., 2004). En el Bosque Nacional El Yunque hay más de 31 represas menores (March et al., 2003). Canalización - La modificación del canal mediante su enderezamiento es otra característica muy relevante sobre la condición actual de los ríos y quebradas en Puerto Rico. En la construcción de las canalizaciones se amplía la sección transversal de los ríos en comparación a la de su configuración natural, y su sección hidráulica se calcula utilizando un fondo plano, haciéndoles inestables (Morris et al., s/f). A través del enderezamiento del canal se modifica la velocidad de flujo, aunque la variabilidad del flujo en las quebradas en el noreste de Puerto Rico son similares a través del año independientemente del uso de terrenos predominante en la cuenca o en la temporada (Ramírez et al., 2009). Otros efectos de canalización también lo son la eliminación de la secuencia de charcas y rápidos, interrupción de procesos migratorios de especies acuáticas, y destrucción del hábitat acuático y zonas de vegetación ribereña (Morris et al., s/f). Engman y Ramírez (2012) encontraron que las quebradas con un grado de 5 homogeneidad del hábitat extremo y canales muy poco profundos y anchos, características de quebradas canalizadas, contienen una pobre riqueza de especies. El estudio encontró que en los lugares de muestreo de quebradas canalizados estaban presentes las especies introducidas, pero no las nativas. Las “limpiezas de los ríos” son otro tipo de modificación del canal. Dicha actividad consiste comúnmente en "la excavación las barras del lecho del río, llenar las charcas de sedimentos, enderezar los meandros y ampliar el cauce del río" (Morris et al., s/f). Esta práctica no es adecuada y refleja un problema de implantación y cumplimiento de regulaciones relacionadas a los cuerpos de agua dulce del país ya que pese a la existencia de la Ley Número 49 del año 2003 (según enmendada), la cual dispone que las actividades de limpieza del río deben limitarse a la "remoción de materiales exógenos del cuerpo de agua que no son producto de procesos geológicos", se continúan realizando las excavaciones (Morris et al., s/f). Esto causa el atrincheramiento de los ríos provocando que el fondo de los ríos baje y haciendo inestables los bancos (Morris et al., s/f). Zona ribereña y deforestación - La modificación de las zonas de vegetación ribereña, altera la aportación de hojarasca y demás materia orgánica al sistema, afectando la cantidad de hábitats para la vida acuática (Morris et al., s/f), y el flujo de energía o estructura trófica del ecosistema (March & Pringle, 2003). Las quebradas bien forestadas y protegidas pueden ser determinantes en potenciar la presencia de especies diadromas (por ejemplo Neritina virgínea; Blanco & Scatena, 2006). En Puerto Rico se ha encontrado relación entre una mayor riqueza de familias de macroinvertebrados sensibles a la contaminación, y zonas ribereñas con mayor porcentaje de bosque y al menos 5 6 metros de ancho (de Jesús-Crespo & Ramírez, 2011). La Ley 49 del 3 de enero de 2003 (según enmendada), establece la delimitación de una faja de uso público de un ancho mínimo de cinco metros lineales en cada lado del río al realizarse cualquier obra de urbanización o lotificación en terrenos colindantes con un río. La deforestación para la construcción incrementa la concentración de sedimentos en suspensión en los cuerpos de agua, causando turbidez (Morris et al., s/f). Entre los efectos que puede causar se encuentran la interferencia en el proceso de oxigenación de las branquias de peces y camarones causándoles la muerte, la sedimentación en los embalses, y eutroficación por la sobrecarga de nutrientes que posibilita el crecimiento de microbios con una alta demanda de oxígeno (Morris et al., s/f). Además si las zonas de infiltración pertenecientes al río, han sido impermeabilizadas, podemos reconocer una disminución en mecanismos de retención de agua, y de amortiguamiento natural (Ramírez et al, 2009). Como resultado, contaminantes orgánicos y tóxicos pueden estar llegando con mayor facilidad a los cuerpos de agua afectando la calidad del agua. En la actualidad todos los ríos y quebradas de la isla cuentan con la presencia de petroleoquímicos y sus derivados, químicos industriales, solventes, detergentes, materiales de limpieza, plaguicidas, y medicamentos (como antibióticos, reguladores hormonales, y medicamentos sin requerimiento de recetas) (Morris et al., s/f). Necesidad de herramientas de evaluación de ríos Los tipos de uso y manejo del recurso de agua en la isla que han sido descritos están transformando los ecosistemas terrestres de Puerto Rico a un ritmo acelerado. Esta realidad impone a la hidrografía de la isla un alto grado de vulnerabilidad, y demanda el 7 desarrollo de herramientas de monitoreo, dado a la carencia de las mismas. Particularmente, son necesarias herramientas sencillas que permitan el rápido monitoreo que ameritan los cambios que se están dando en los ecosistemas de río y quebradas en Puerto Rico. Además, que también sean la base para establecer planes de manejo y de restauración participativos y consecuentes con la realidad de país. El Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas (NWCC Technical Note 99–1, Stream Visual Assessment Protocol, 1998) es una herramienta que podría ayudar a evaluar los ríos en Puerto Rico. Sin embargo, la misma no ha sido adaptada a los ríos de Puerto Rico. Es importante aclarar que las decisiones de manejo de los ríos y quebradas se toman a diferentes escalas y con diferentes implicaciones son los efectos (Hammer et al., 2011). Los sistemas de monitoreo deben tomar en consideración metas a nivel regional como a nivel local (Hammer et al., 2011). En el desarrollo de herramientas de monitoreo se debe considerar el sujeto que interacciona constantemente con el cuerpo de agua e incluirle en el proceso de evaluación del mismo. Este proceso de evaluación básica debe también poder indagar en las motivaciones o circunstancias que rigen el tipo de relación de los habitantes humanos más cercanos a la quebrada con la misma. Esta información podría de alguna manera dar luz sobre los porqués de la condición física del ecosistema acuático. Los valores y percepciones de las personas en regiones geográficas particulares se relacionan con las decisiones que se tomen en cuanto al manejo de los ríos y quebradas (Gregory & Wellman, 2001). Pero a su vez estos valores y percepciones se relacionan con el manejo y uso histórico que se le ha dado a la sub-cuenca (Silvano et al., 2005). Es decir, los valores de las personas influencian el manejo de los ecosistemas de río, pero en 8 relación a experiencias reales con su entorno (Gregory & Wellman, 2001; Hardy & Koontz, 2010; Sultana, 2009). Los valores de las personas no son ajenos a la realidad material del lugar donde viven y como se ha manejado históricamente el cuerpo de agua y sus terrenos circundantes. Objetivo general Por las razones anteriores, el objetivo de este proyecto es proveer una herramienta de evaluación de quebradas para la región Noreste de la isla tropical de Puerto Rico que pueda ser utilizada por personas sin preparación formal en el estudio de estos ecosistemas. Además, se intenta entender como pudiera ser utilizada esta herramienta por diferentes sectores, y qué valores y percepciones hacia los ecosistemas de ríos podrían estar acompañando este tipo de uso. Este estudio aporta al conocimiento de las diferentes percepciones que puedan existir hacia la condición de dichos cuerpos de agua y los acercamientos de manejo y restauración concebidos por cada sector. Para obtener la herramienta local se modificó el protocolo de Evaluación Visual de Quebradas de Hawaii (HSVAP, por sus siglas en inglés) desarrollado originalmente por el Servicio de Conservación de Recursos Naturales (NRCS, 1998), ya que se considera una herramienta adecuada para ser utilizada por personas sin el peritaje tradicionalmente requerido para el estudio de ecosistemas de ríos. La adaptación del protocolo es parte esencial de este proyecto dada la necesidad de generar una herramienta que responda al contexto socioambiental de la isla. 9 Literatura citada Benstead, J., March, J., Pringle, C. 2000. Estuarine larval development and upstream post- larval migration of freshwater shrimps in two tropical rivers of Puerto Rico. BIOTROPICA 32: 545–548. Blanco J. and Scatena F. 2006. Hierarchical contribution of river–ocean connectivity, water chemistry, hydraulics, and substrate to the distribution of diadromous snails in Puerto Rican streams. Journal of the North American Benthological Society, 25: 82-98. Chin A. 2006. Urban transformation of river landscapes in a global context. Geomorphology 79: 460–487. Dietz, J. 1986. Economic history of Puerto Rico: Institutional change and capitalist development. Princeton Univ. Press Ellison, D., Futter M., & Bishop, K. 2012. On the forest cover–water yield debate: from demand- to supply-side thinking. American Institute of Biological Sciences Global Change Biology 18: 806–820 Engman A., & Ramírez A. 2012. Fish assemblage structure in urban streams of Puerto Rico: the importance of reach- and catchment-scale abiotic factors. Hydrobiologia 693:141–155. Fiquepron, J., Garcia, S., & Stenger A. 2013. Land use impact on water quality: Valuing forest services in terms of the water supply sector. Journal of Environmental Management, 126: 113-121. García-Martinó, A.R. 2000. La construcción de represas ante el desarrollo económico: Puerto Rico en el Siglo 20. Dimensión CIAPR 4: 7-14. 10 Grau, H., Aide, T., Zimmerman, J., Thomlinson, J., Helmer, E., & Zou. X. 2003. The Ecological Consequences Of Socioeconomic And Land-Use Changes in Postagriculture Puerto Rico. BioScience 53: 1159-1168. Greathouse, E. A., C. M. Pringle, W. H. McDowell, & J. G. Holmquist. 2006. Indirect effects of dams: upstream consequences of migratory fauna extirpation in Puerto Rico. Ecological Applications 16: 339-352. Gregory, R., & Wellman, K. 2001. Bringing stakeholder values into environmental policy choices: a community-based estuary case study. Ecological Economics, 39: 37– 52. Hammer, M., Balfors, B., Mörtberg, U., Petersson, M., & Quin, A. 2001. Governance of Water Resources in the Phase of Change: A Case Study of the Implementation of the EU Water Framework Directive in Sweden. AMBIO 40:210-220. Hardy, S. & Koontz, T. 2010. Collaborative watershed partnerships in urban and rural areas: Different pathways to success? Landscape and Urban Planning, 95: 79–90. Hawaii Stream Visual Assessment Protocol. 2001. United States Department of Agriculture & Natural Resources Conservation Service (USDA). Ley Núm. 49 de 4 de enero de 2003Ley para establecer la política Pública sobre la prevención de inundaciones y conservación de ríos y quebradas. Rescatado a través de http://www.lexjuris.com/lexlex/leyes2003/lexl2003049.htm López, T., Aide, T., Thomlinson, J. 2001. Urban expansion and the loss of prime agricultural lands in Puerto Rico. AMBIO 30: 49-54. Morris G., Portalatín, J., de Jesús R., Ramos, M., & Toledo, T. s/f. Guía para el manejo 11 de ríos en Puerto Rico. Documento preparado bajo contrato entre la División de Monitoreo del Plan de Aguas del DRNA y Gregory L. Morris Engineering, San Juan. March, J., Benstead, J., Pringle, C. & Scatena, F. 1998. Migratory drift of larval freshwater shrimps in two tropical streams, Puerto Rico. Freshwater Biology 40: 261-273 March J., & Pringle, C. 2003. Food Web Structure and Basal Resource Utilization along a Tropical Island Stream Continuum, Puerto Rico. Biotropica 35: 84-93. March, J., Benstead, J., Pringle, C. & Scatena, F 2003. Damming Tropical Island Streams: Problems, Solutions, and Alternatives. BioScience 53:1069-1078. Meyer J., 1997. Stream health: incorporating the human dimension to advance stream ecology. The North American Benthological Society. 16:439-447. Ortiz, J., Quiñones, F., Palacios, S., Vélez, A., & Mas H. 2004. Características y condición de los embalses principales en Puerto Rico (borrador). Oficina del Plan de Aguas Departamento de Recursos Naturales y Ambientales. Pringle, C. M. 1997. Exploring how disturbance is transmitted upstream: Going against the flow. Journal of the North American Benthological Society 16:425–438. Pringle, C., Freeman, M., & Freeman B., 2000. Regional effects of hydrologic alterations on riverine macrobiota in the New World: Tropical–Temperate Comparisons. BioScience 50:807-823. Ramírez, A., De Jesús-Crespo R., Martinó-Cardona, D., Martínez-Rivera, N., & BurgosCaraballo, S. 2009. Urban streams in Puerto Rico: what can we learn from the tropics? The North American Benthological Society 28: 1070–1079. 12 de Jesús-Crespo, R. & Ramírez, A. 2011. Effects of urbanization on stream physicochemistry and macroinvertebrate assemblages in a tropical urban watershed in Puerto Rico. Journal of the North American Benthological Society 30: 739–750 Reglamento para el Programa Estatal de Inspección y Reglamentación de Presas y Embalses. 2006. Autoridad de Energía Eléctrica de PR Schneider A., & Woodcock E., 2008. Compact, Dispersed, Fragmented, Extensive? A comparison of urban growth in twenty-five global cities using remotely sensed data, pattern metrics and census information. Urban Studies 45: 659 Silvano, R., Udvardy, S., Ceroni, M., & Farley J. 2005. An ecological integrity assessment of a Brazilian Atlantic Forest watershed based on surveys of stream health and local farmers perceptions: implications for management. Ecological Economics 53: 369–385. Stream Visual Assessment Protocol. 1998. National Water and Climate Center Technical Note 99–1. United States Department of Agriculture & Natural Resources Conservation Service (USDA). Sultana, F., 2009. Community and participation in water resources management: gendering and naturing development debates from Bangladesh. Royal Geographical Society 34: 346–363. Walsh, C., Roy, A., Feminella, F., Cottingham, P., Groffman, P., & Morgan, R., 2005. The urban stream syndrome: current knowledge and the search for a cure. Journal of the North American Benthological Society 24:706–723. 13 CAPÍTULO 2 Adaptación del Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas para Puerto Rico 14 Introducción En Puerto Rico urge el desarrollo de protocolos de monitoreo de ríos y quebradas dada la carencia de dichas herramientas evaluación que nos permitan conocer objetivamente la ocurrencia de impactos sobre estos ecosistemas. En particular se necesita una herramienta de monitoreo de fácil utilización, como los protocolos de evaluación visual. Este tipo de herramienta es útil y práctica para levantar información básica sobre la condición del ecosistema evaluado. La degradación de la condición de los ríos en la isla amerita la identificación de problemas asociados a su estado físico con mayor rapidez. Un protocolo visual atendería esta necesidad. Además, ésta herramienta podría ser utilizada por ciudadanos en general y comunidades aledañas a ríos y quebradas interesadas en la conservación y manejo de dichos cuerpos de agua. El Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas de Hawaii (HSVAP por sus siglas en inglés) cumple con el objetivo de ser una herramienta de fácil y rápida aplicación para los ciudadanos con interés en la condición de los ecosistemas de ríos y quebradas. Es indispensable su adaptación a las condiciones socio-ambientales de la isla. Por esta razón el objetivo de este estudio es proveer una herramienta adaptada para las quebradas locales, sencilla y que pueda ser utilizada por personas sin preparación formal en el estudio de ecosistemas de río, mediante la adaptación del HSVAP para Puerto Rico. El uso del HSVAP fue previamente estudiado y recomendado para utilizarse como herramienta de monitoreo en la isla (de Jesús-Crespo & Ramírez, 2010). El protocolo presenta características y explicaciones sobre los ríos y quebradas en Hawaii que coinciden en su mayoría con las de Puerto Rico, como por ejemplo la inclinación de los bancos de manera natural. 15 A pesar de esto la adaptación del protocolo ameritaba varios pasos, los cuales serán detallados en la sección de métodos. La adaptación se realizó según datos de quebradas en la región noreste de la isla. Sin embargo, es posible su aplicabilidad en la mayoría de los ríos perennes de la isla. Con el fin de validar el protocolo, se utilizaron índices bióticos de macroinvertebrados y parámetros físico-químicos de los ríos. La adaptación implicó la eliminación y modificación de información, y su traducción completa al español. Se realizaron talleres sobre cómo utilizarlo, donde también se auscultó la percepción de dos sectores hacia los ríos y quebradas. Los sectores participantes fueron: 1) personal del Departamento de Recursos Naturales y Ambientales, y 2) residentes de comunidades aledañas al Río Piedras. Lo más importante era que el protocolo pudiera ser utilizado por diferentes sectores independientemente de su trasfondo educativo y nivel de escolaridad. El Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas adaptado para Puerto Rico cubriría tres necesidades básicas en cuanto al desarrollo de herramientas de monitoreo en la isla y el avance del manejo y conservación de los ecosistemas de ríos y quebradas. En primer lugar es una herramienta que posibilita la participación de ciudadanos en el monitoreo de dichos ecosistemas. En segundo lugar representa una herramienta simple y educativa. Y en tercer lugar representa una guía útil para el desarrollo de proyectos científicos y de restauración tales como: evaluaciones rápidas sobre la condición de los ríos y quebradas, identificación de cambios en el ecosistema a través del tiempo, y el desarrollo de planes de manejo y de restauración participativos. 16 Resumen del Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas El Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas de (en inglés SVAP) se desarrolló en EEUU en el año 1996 por un grupo de trabajo de evaluación acuática dentro del NRCS. Dicho grupo identificó la necesidad de un protocolo de evaluación sencillo y que estuviera guiado metodológicamente hacia las quebradas (NWCC Technical Note 99–1, Stream Visual Assessment Protocol, 1998). Luego de creado el protocolo, el mismo fue revisado en el 1997 y 1998 debido a que no evaluaba adecuadamente lugares que habían sido calificados de baja calidad según otros tipos de protocolos. En el 1998 se evaluó nuevamente su desempeño y luego de las revisiones pertinentes se encontró mejorías. Luego de esto el protocolo fue distribuido entre conservacionistas de EEUU para más comentarios y la mayoría de los mismos fueron incorporados (NWCC Technical Note 99–1, Stream Visual Assessment Protocol, December 1998). El protocolo consiste en la evaluación de 15 elementos físicos claves para el mantenimiento de la integridad de las quebradas. Los elementos incluidos son: condición del canal, alteración hidrológica, zona ribereña, estabilidad del banco, apariencia del agua, carga de nutrientes, barreras para el movimiento de peces, coberturas para los peces al interior de la quebrada, presencia de macroinvertebrados. No todos los elementos tienen que ser evaluados, ya que los ecosistemas de río varían según región, y por consiguiente no todos aplican a las quebradas a ser evaluadas. La puntuación adjudicada a cada elemento se suma y se divide entre el total de los elementos evaluados. El carácter del protocolo de evaluación en cuestión provee el espacio para que individuos en comunidad puedan realizarlo. El conocimiento que ella/os obtengan de la evaluación, junto a la de los vecinos puede ser el comienzo de planes de manejo, 17 mitigación y restauración comunitarios. A su vez se establecen las bases para un manejo integrado y participativo de las cuencas hidrográficas en la isla. Este tipo de evaluación corta de la calidad del hábitat físico de las quebradas da un marco referencial a próximos estudios de integridad de los ríos y quebradas de Puerto Rico (ya que se podrían seleccionar de una manera más informada las variables a considerar en futuros estudios. También ofrece una buena perspectiva de la condición de una quebrada, cómo ha sido impactada, y/o cómo ha cambiado a través del tiempo (de Jesús-Crespo & Ramírez, 2010; NWCC Technical Note 99–1, 1998), ya que considera los usos de terrenos en la zona ribereña de las quebradas. Este tipo de evaluación no requiere de grandes esfuerzos en términos de tiempo, y dinero, y tampoco requiere de un alto peritaje para llevarle a cabo (de Jesús-Crespo & Ramírez, 2010; NWCC Technical Note 99–1, 1998). Esto sin dejar de proveer valiosa información sobre la condición de una quebrada. Este protocolo se modificó para Hawai y fue utilizado en Puerto Rico debido a las similitudes climáticas entre las regiones. de Jesús-Crespo y Ramírez (2011) discuten el uso del Stream Visual Assessment Protocol para determinar integridad del ecosistema en la cuenca del Río Piedras. La versión de Hawaii (y la que se presenta aquí para Puerto Rico) evalúa 10 elementos a diferencia del protocolo original. Para validar el protocolo se compararon resultados de HSVAP realizados en 16 quebradas. de Jesús-Crespo y Ramírez (2011) buscaron determinar qué aspectos de la condición de la quebrada el protocolo podía predecir. Se realizaron regresiones lineales entre cada métrica biológica y las puntuaciones del protocolo para entender qué parámetros de la evaluación visual fueron más influyentes en cuanto a las métricas biológicas. Según el análisis la condición 18 del canal, la alteración del flujo y los hábitats disponibles fueron las variables más importantes del HSVAP determinando los ensamblajes de macroinvertebrados. Este estudio fue preliminar. El presente estudio amplía su evaluación a través de su comparación con datos de una región más amplia. Además fue evaluado y revisado por personal de la Oficina de Monitoreo del Plan de Aguas de Puerto Rico y por residentes de comunidades aledañas a cuerpos de agua, y con iniciativas de restauración y conservación. Preguntas de investigación Este estudio busca contestar las siguientes preguntas: 1- ¿Será el Protocolo de Evaluación Visual modificado para las quebradas de la región noreste de la isla tropical de Puerto Rico un instrumento de monitoreo útil para evaluar la condición de las mismas? 2- ¿Varía su uso y funcionamiento entre los sectores que le empleen? Si este fuera el caso, 3- ¿Cuánto varía y cuáles serían las implicaciones para el carácter final del protocolo y el alcance de su utilización? Metodología y Materiales: Área de estudio: Este estudio se llevó a cabo en la región noreste de Puerto Rico. La región cuenta con lugares que presentan un gradiente de impacto desde la cuenca del Río Piedras en San Juan, mayormente urbana, Río Grande de Loíza (específicamente uno de sus tributarios, el Río Turabo), con un alto porcentaje de desarrollo urbano (14%), hasta la 19 cuenca de Río Espíritu Santo con espacios protegidos y conservados entre los pueblos de Río Grande y Luquillo. Actualmente la región de San Juan se encuentra entre los 4 mayores centros urbanos de la isla (López et al., 2001). A partir del 1940 el proceso de crecimiento poblacional en las áreas urbanas y costeras experimentó un rápido aumento en la región noreste de la isla (Grau et al., 1996). Tanto factores biofísicos como de infraestructura han sido determinantes en posibilitar la expansión de áreas urbanas. López et al. (2001) sugieren que entre estos factores se encuentran la baja elevación, topografía plana y cercanía a carreteras y áreas urbanas. En su estudio encontraron que del año 1977 al 1994 hubo un incremento de 27.4% en áreas urbanas y al mismo tiempo un decrecimiento en las áreas no urbanas de 88.7% a 85.6%. Factores biofísicos que potencian la urbanización pueden apreciarse en la cuenca urbana del Río Piedras, ya que la misma cuenta con elevaciones de hasta 195.07m, y con una mayor cobertura urbana que la del Río Espíritu Santo, la cual se origina en la Sierra de Luquillo y alcanza elevaciones de 3,200 pies (Inventario de Cuencas Hidrográficas de Puerto Rico, s/f). Los usos de terreno documentados por el Departamento de Recursos Naturales y Ambientales en el Inventario de Cuencas Hidrográficas de Puerto Rico para la zona, reflejan las tendencias de urbanismo mencionadas. La cuenca del Río Piedras tiene un 77% de terreno urbanizado, y de bosques y pastos 21%, con un área total de captación de 67 km2. La cuenca del Río Grande de Loíza tiene un 14% de terreno urbanizado, 80% de bosques y pastos, con un área de captación de 750 km². Ambas presentan un porcentaje alto de terreno urbanizado en relación a las demás cuencas de la isla (Inventario de Cuencas Hidrográficas de Puerto Rico, s/f). Distinto a estas dos cuencas, la cuenca del Río Espíritu Santo tiene un porcentaje de terreno urbano de 6%, 20 uno mucho más bajo ya que se encuentra en los adentros del Bosque el Yunque, con un área de captación 67 km2. Su porcentaje de zona montañosa y pastos es 89%. A pesar de esto se debe reconocer los efectos del desparrame urbano que también se ha experimentado en las afueras de las áreas protegidas entre los pueblos de Luquillo y Río Grande (Grau et al., 2003). Interesantemente, las cifras de habitantes de las cuencas mencionadas también reflejan la concentración poblacional en las zonas más urbanas de la región noreste. Según el Inventario de Cuencas Hidrográficas de Puerto Rico (s/f) para el año 2004 la población de la cuenca de Río Piedras alcanzaba los 198,200 habitantes y la cuenca del Río Grande de Loíza alcanzaba los 455,000. Distante de estos números, la cuenca del Río Espíritu Santo contaba con 11,050 habitantes para el mismo año. Debido al proceso de urbanización dado en la región noreste de Puerto Rico, se pueden apreciar algunos de los síntomas del síndrome de la quebrada urbana (de JesúsCrespo & Ramírez, 2011). A pesar de que se han encontrado tendencias similares en Puerto Rico a las de otras regiones urbanas en el mundo en relación a la química del agua y las poblaciones de macroinvertebrados, la isla se diferencia debido a la presencia de casi todas las especies endémicas de peces en las partes bajas (Ramírez et al., 2009). Estos estudios sugieren que la variable de conectividad debe entonces ser considerada como una mayor influencia sobre las condiciones desfavorables para la biodiversidad a lo largo de las cuencas. La presencia de represas y canalizaciones prácticamente en toda la hidrografía de la isla, presenta un espacio para utilizar lo que sugieren dichos estudios y para generar un instrumento de muestreo que permita la evaluación de las quebradas según el contexto urbanizado y de fragmentación de cuerpos de agua de la isla. 21 Métodos Pregunta 1: ¿Cuan útil y aplicable es el Protocolo de Evaluación Visual modificado para las quebradas de la región noreste de la isla tropical de Puerto Rico como instrumento de monitoreo para evaluar la condición de las mismas? La primera pregunta que mueve este estudio implicó la modificación previa del Protocolo de Evaluación Visual. Este proceso se realizó mediante la comparación estadística de datos recolectados de físico-química y macroinvertebrados de quebradas de la región noreste de Puerto Rico, concretamente en el Río Piedras, en el Río Grande de Loíza y en el Río Espíritu Santo, con los resultados del Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas (PEVQ) (en inglés SVAP) corrido para dichos lugares de muestreo. Dicha comparación tuvo el propósito de identificar si el protocolo es capaz de diferenciar, mediante la identificación de perturbaciones físicas, problemas referentes a la salud de la quebrada. Es decir, se corroboró si las puntuaciones adjudicadas mediante el uso del protocolo reflejan realmente la condición de la quebrada en relación a los datos de físicoquímica y macroinvertebrados. Una vez reunida la data se creó una tabla donde los mismos se organicen en orden de mayor a menor impacto. Se hizo una tabla para los datos independientes y otra tabla para los datos del PEVQ. Luego estos dos conjuntos de datos se compararon utilizando una regresión lineal. El objetivo es determinar si las puntuaciones del PEVQ respondían a las puntuaciones de los estudios individuales de macroinvertebrados y físico-química. Para esto, se contestaron las siguientes preguntas: 22 1. ¿Hubo cambios en la puntuación del HVAP en respuesta a la condición del gradiente representado en los diferentes lugares de muestreo? ¿Si los hubo, cuál fue la magnitud de estos cambios? 2. ¿Las puntuaciones de los elementos individuales responden a problemas claves del recurso? Si las contestaciones a las preguntas anteriores son “NO”, entonces hay que revisar los elementos de manera individual y también las narraciones. Como parte de este proceso también se revisaron las descripciones narrativas para esos elementos de manera que respondieran mejor a las condiciones observadas. Además de esto se evaluaron las puntuaciones de las narraciones (los rangos) contestando la siguiente pregunta: 1. ¿Corresponden las puntuaciones de las narraciones a otros resultados de la evaluación? Los datos de físico química y macroinvertebrados se solicitaron a los proyectos de investigación que produjeron los mismos. Estos son San Juan ULTRA, y el LUQLTER (Luquillo Long-Term Ecological Research program) en El Yunque y a estudios generados por el Laboratorio del Dr. Ramírez en la Universidad de Puerto Rico. Estadística- El análisis estadístico para determinar si los resultados del PEVQ reflejan realmente la condición de las quebradas estudiadas se basó en la realización de regresiones lineales entre los índices o valores químicos y de macroinvertebrados de los proyectos de investigación mencionados, y el PEVQ. Se hizo un análisis de componente principal para ver cómo se organizaban espacialmente las quebradas según los datos de 23 fisicoquímica. La regresión entre la fisicoquímica y el PEVQ se realizó utilizando el eje #1 del PCA y las puntuaciones del PEVQ obtenidas de las evaluaciones de las quebradas muestreadas en el noreste. Pregunta 2 y 3: ¿Varía su uso y funcionamiento entre los sectores que le empleen? Si este fuera el caso, ¿Cuánto varía y cuáles serían las implicaciones para el carácter final del protocolo y el alcance de su utilización? Para contestar estas preguntas se conformaron dos grupos de potenciales usuarios del Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas una vez modificado. A ambos grupos se les ofreció un taller sobre el Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas, los diferentes elementos de evaluación que propone, y las descripciones físicas de las diferentes condiciones que podrían tener los elementos a evaluar. Se utilizaron fotografías de diferentes quebradas para mostrar más en detalle los escenarios que podrían encontrarse en el momento de la evaluación. En base a otras imágenes de quebradas, se discutieron elementos y/o problemas que llamaran la atención y cómo podrían trabajarse. De esta manera se introdujo el tema de las evaluaciones de ríos y quebradas, y se exploraron las percepciones de los potenciales usuarios del PEVQ sobre los ríos y quebradas. Un grupo estuvo conformado por integrantes del Departamento de Recursos Naturales y Ambientales, y el otro grupo estuvo conformado por miembros de comunidades aledañas a quebradas del Río Piedras, relacionadas de alguna manera a proyectos sobre problemáticas ambientales en dicha región. Ambos grupos evaluaron quebradas utilizando el Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas (PEVQ) modificado. En la parte final del taller hubo espacio para reaccionar al protocolo y traer 24 sugerencias para ser integradas al documento. Además de auscultar diferencias en la implementación del PEVQ entre estos dos grupos y potenciales usuarios del PEVQ, el propósito de este segundo ejercicio fue validar el protocolo recién modificado. Resultados Comparación del Protocolo de Evaluación Visual de Hawaii (en inglés HSVAP) con Índices Bióticos Se evaluó si los resultados obtenidos del HSVAP para diferentes quebradas de la región noreste, estaban adjudicando puntuaciones consecuentes con su condición real a lo largo del gradiente de impacto del área estudio. Para esto se realizaron regresiones lineales entre los resultados del HSVAP y el Índice Biótico de Familias de Hilsenhoff (en inglés FBI), y entre el HSVAP y la riqueza de familias (FAM). El FBI es un índice que también diagnostica la condición de las quebradas, pero según la abundancia de familias de insectos acuáticos y sus respectivos valores de tolerancia (en relación a diferentes condiciones ambientales). Para el FBI, mientras más baja es la puntuación calculada, en una escala de 0 a 10, más saludable se encuentra el tramo muestreado. Para el HSVAP, mientras más alta la puntuación en una escala de 0.0 a 2.0, mejor es la condición del tramo evaluado. En la comparación del FBI con el HSVAP se encontró que a mayores puntuaciones del HSVAP menores las puntuaciones del FBI. Es decir, a medida que las condiciones físicas de los lugares evaluados mejoraban, aumentaba la abundancia de familias sensibles a condiciones ambientales degradadas (Regresión Lineal, p=0.001, pero el R2=0.27). A pesar de que la relación no fue suficientemente significativa, la comparación muestra un patrón similar en los resultados de ambos índices (Figura 5). La 25 regresión lineal entre el HSVAP y la riqueza de familias no mostró relación (p>0.05) (Figura 5). Distribución espacial de la concentración de parámetros fisicoquímicos en la región noreste Se realizó un análisis de componente principal (PCA en inglés) para conocer la distribución espacial de las concentraciones y niveles de parámetros físico-químicos relacionados a calidad de agua en la región de estudio. Los parámetros utilizados para este análisis fueron temperatura, conductividad, pH, NO3 y NH4. El eje 1 del PCA es el que más que explica la distribución con un 42.8% (Figura 3). En este eje los niveles de temperatura, conductividad, pH, NO3, y NH4 aumentan hacia la derecha. El eje 2 en cambio, explica el 21.2% de la distribución, y separa los parámetros en términos de pH y conductividad (Figura 3). A medida que aumenta el pH, disminuye la conductividad. Comparación entre la distribución espacial de parámetros fisicoquímicos y HSVAP Para determinar si el eje 1 del PCA se relacionaba con los índices del HSVAP a lo largo de la región noreste se realizó una regresión lineal. La relación fue significativa con un valor de p=0.017 y R2=0.42 (Figura 4) (ver comentario de arriba sobre pruebas estadísticas). Este análisis nos permitió observar que mientras más altos los niveles de temperatura, conductividad, pH, y NO3 y NH4 menor era la puntuación del HSVAP. De manera que donde el protocolo estaba indicando condiciones regulares o bajas también los parámetros estaban indicando condiciones de posible degradación en las quebradas tales como: sobrecarga de nutrientes, aumento en temperatura, acidez del agua y alta presencia iones. 26 Pregunta 2 y 3: ¿Varía su uso y funcionamiento entre los sectores que le empleen? Si este fuera el caso, ¿Cuánto varía y cuáles serían las implicaciones para el carácter final del protocolo y el alcance de su utilización? Para contestar estas preguntas se entendió que antes era necesario conocer más de cerca quienes constituían cada sector y cuál era su percepción sobre los ríos y quebradas, y las diferentes condiciones en las que podrían encontrarse. De manera que la contestación a la segunda pregunta, esté acompañada por información que refleje de dónde provienen los conocimientos y conclusiones de los dos grupos de potenciales usuarios del protocolo. A cada sector participante se le presentó una serie de imágenes de quebradas antes de comenzar como tal con el taller sobre el protocolo y su evaluación en el campo. Al taller y grupo focal con personal del DRNA asistieron 9 personas, entre estas planificadores y biólogos y biólogas. Al taller y grupo focal de residentes de la comunidad asistieron 4 personas. En el mismo estuvieron representadas las comunidades de Capetillo, y Buen Consejo, por donde transcurre la quebrada Juan Méndez, y Caimito, por donde transcurre la quebrada Chiclana. Las tres comunidades son aledañas al Río Piedras. Reacción a imágenes La conversación del grupo del DRNA sobre las primeras dos imágenes estuvo centrada en la identificación de problemas asociados a la condición en la que se encontraban las quebradas. Identificaron problemas asociados a diferentes elementos de las quebradas tales como: vegetación homogénea, falta de sombra, erosión, sedimentación, puntos de drenaje, impermeabilización del terreno y falta de hábitats. 27 También surgieron temas que aludían a la acción del ser humano, en particular el desarrollo de urbanizaciones, la construcción de canalizaciones, y la falta de mantenimiento de las mismas. Resaltó una discusión sobre quién llevaba mayor responsabilidad en propiciar la condición de una quebrada canalizada. Sus contestaciones estuvieron basadas en su conocimiento como profesionales desde el punto de vista biológico y de planificación urbana. En cambio la conversación del grupo de los residentes de las comunidades aledañas a quebradas sobre las dos primeras imágenes se dio a partir del recuerdo de experiencias. Uno de los participantes comenzó el diálogo con el recuerdo de cuando una de sus vecinas bajaba sus cerdos todas las mañanas cerca de la quebrada, antes de que la misma fuera canalizada. También narra sobre las búsquedas de canicas que los niños de la comunidad hacían después que la quebrada crecía: “Después que la quebrada crecía, nosotros después que todo estaba tranquilito todos los niños de la comunidad del hoyo, de allá abajo, todos los niños íbamos a la ‘quebra’ a buscar canicas”. Interesantemente, en este punto de la conversación se comienzan a contar experiencias compartidas sobre las actividades que se hacían alrededor de las quebradas. Entre estas también se mencionó la pesca de buruquenas y de cómo eran los días en que hacían dichas actividades. En esto salió a colación la conexión entre las comunidades de Capetillo, Buen Consejo, y también la de Venezuela, todas comunidades del casco urbano de Río Piedras. Cuentan que se metían al monte Dávila donde todos iban a “perderse” hasta la noche. Conseguían icacos, guayabas, ñames, y mangó. En esto también se incluyó uno de 28 los participantes de la comunidad de Caimito, quien también comparte la experiencia de ir “pal monte”. Dijeron que se llegaba hasta Venezuela y Escorial. Mientras se observaba una de las imágenes, uno de los participantes notó que la quebrada estaba enderezada y comenzó un diálogo sobre cuando era permisible o no una canalización. Entre los participantes se compartieron diferentes puntos de vistas, basados en experiencias de riesgo por inundación. También se habló sobre la contaminación, y hasta de la espiritualidad del espacio de la quebrada ubicada donde uno de los participantes vive. Uno de ellos insistió en el tema de la contaminación apalabrando el deseo de que futuras generaciones puedan disfrutar de lo ellos que tuvieron, como “los montes para perderse”. Entonces volvieron a compartir sobre cómo era el monte y surgió el tema del desplazamiento de las comunidades, sobre el cual todos narraron su historia. Hablaron de cómo se concebía esto dentro de las estrategias y prioridades del gobierno, y sobre la falta de mantenimiento por parte de estos últimos. De ahí volvieron al tema de las canalizaciones, esta vez integrando el problema de la falta de mantenimiento de dichas estructuras por parte de gobierno. En cuanto a la tercera imagen ambos grupos le identificaron como una quebrada saludable. En el grupo de los residentes de las comunidades se volvieron a compartieron experiencias sobre cómo se utilizaba el río. Las ideas sobresalientes y problemas identificados de cada imagen observada se presentan en la Tabla 1, al igual que las diferentes propuestas de manejo y criterios utilizados para las mismas. 29 Reacción sobre la experiencia en el campo evaluando la quebrada a través del Protocolo Departamento de Recursos Naturales y Ambientales: El personal de la agencia se mostró impresionado por diferentes aspectos relacionados a la condición de la quebrada. Los que más llamaron la atención fueron la cercanía de las casas a la quebrada, un puentecito que permitía cruzarla, y el olor provocado por la presencia de animales domésticos. Uno de los participantes dijo estar impresionado por el hecho de conocer una quebrada en el área metropolitana contrastante con las que regularmente ven. La experiencia de observar la quebrada y su entorno les permitió también pensar en la creatividad del ser humano para transformar el ambiente según necesidades de vivienda, de acceso a espacios, y los posibles usos pasados de la quebrada. Esta observación precedió una discusión reflexiva sobre cómo pudo haber sido el surgimiento de la comunidad. Se mencionó el proceso de migración del campo a la ciudad y el uso de terrenos marginales como la alternativa disponible ante la necesidad de vivienda. Esto a su vez abrió paso al tema del desalojo de comunidades y cómo en su lugar se han levantado proyectos de vivienda más costosos. Líderes de Comunidades aledañas al Río Piedras: Los participantes expresaron que les gustó la experiencia de evaluar la quebrada. Uno de los participantes dijo: “sentir que estábamos haciendo algo por el país y por la comunidad, y nos sirve como tú dices para ir a donde uno vive y usar los mismos parámetros”. 30 Comparación de la evaluación realizada por ambos sectores Departamento de Recursos Naturales y Ambientales: El grupo de nueve se dividió en tres grupos y cada grupo evaluó la quebrada. Yo les acompañé para dar las instrucciones generales y delimitar el tramo a evaluar. Las puntuaciones resultantes de las evaluaciones de la quebrada fueron 0.90, 0.97, y 1.44; lo que califica su condición como baja para las dos primeras evaluaciones, y regular para la última. Durante la discusión sobre el protocolo, y los resultados de los grupos, salieron a relucir diferencias en el largo del tramo evaluado. Los grupos que adjudicaron un índice bajo a la quebrada incluyeron en el tramo una casa degrada y el grupo que adjudicó un índice regular no incluyó esa parte y se enfocó en la parte más baja de la quebrada. Los participantes mencionaron en la discusión que fue un reto evaluar los elementos ya que había aspectos que se veían bien o saludables pero otros no. Líderes de Comunidades aledañas al Río Piedras: Se hizo la una sola evaluación de la quebrada entre tres de los participantes del taller. Uno de los participantes no pudo participar por razones de cuidado físico. Yo les acompañé para dar las instrucciones generales y delimitar el tramo a evaluar. La puntuación que resultó de la evaluación de la quebrada fue 1.32, lo que califica su condición como regular. Reacción sobre el Protocolo de Evaluación Visual Departamento de Recursos Naturales y Ambientales: 31 El personal de la agencia tuvo una reacción positiva hacia el protocolo. Sugieren su uso para propósitos educativos y de la agencia. En términos de su uso como herramienta, sugieren la simplificación de las características de las posibles condiciones de cada elemento. Concretamente, sugieren acomodar a manera de listado las descripciones de la condición de la zona ribereña. También sugieren que se añadan fotos en la hoja de evaluación a utilizarse en el campo, y que se de un taller a los usuarios del PEVQ. También se sugiere el uso del protocolo como herramienta educativa en las escuelas de la comunidad, y como estrategia de diseminación de la información y fortalecimiento del contacto entre las escuelas y su comunidad. Se concibe como una herramienta que llama la atención a aspectos de la quebrada que pueden ser desconocidos para la comunidad. Concretamente sugieren contactar al Cuerpo de Intérpretes Científicos Auxiliares, grupo creado dentro de la agencia de DRNA en septiembre del pasado año. Líderes de Comunidades aledañas al Río Piedras: Los líderes comunitarios también tuvieron una reacción positiva hacia el protocolo. Aludieron al protocolo como una herramienta buena y educativa. Uno de los participantes mencionó que el protocolo “se entendió bien, es leíble, está bueno yo no encuentro que haya que cambiarle nada”. También añadió: “hay muchas cosas que yo no sabía de las quebradas y eso, las aprendí hoy”. Sugieren su uso para las agencias y para la comunidad. Los participantes mencionaron aspectos aprendidos sobre la estabilidad de los bancos, y el espacio necesario para la zona ribereña. Uno de ellos mencionó, como ejemplo relacionado al espacio de la zona ribereña, los eventos de inundación en la quebrada de su comunidad. 32 Sobre el uso del protocolo, y la continuación de su evaluación como herramienta, los participantes indicaron que lo utilizarán para realizar evaluaciones de las quebradas en sus respectivas comunidades. Sugirieron que se lleve el protocolo al gobierno y concretamente se sugirió al programa del estuario de la Bahía de San Juan. La experiencia fue positiva en términos generales, uno de los participantes extendió una invitación para conocer la quebrada de su comunidad. Además hubo un intercambio de experiencias que hablaban de cómo era el ambiente en San Juan antes, y de las actividades que realizaban en contacto con la naturaleza. El protocolo se presenta como apéndice en este escrito, con las sugerencias del DRNA integradas. Discusión Patrón de parámetros fisicoquímicos de las quebradas en la región Noreste El PCA mostró que los parámetros físico-químicos incluidos se distribuían en relación al aumento en urbanización. El eje 1 mostraba que hacia la derecha, donde se agrupan las quebradas muestreadas con mayor cobertura de terreno urbana, aumenta la temperatura, la conductividad, el pH y las concentraciones de NO 3 y NH4. Hacia la izquierda todas las concentraciones o niveles de los parámetros disminuyen, al igual que la cobertura urbana. Esta tendencia coincide con el Síndrome de la quebrada urbana establecido por Walsh et al. (2005), el cual describe que uno de los síntomas de las quebradas urbanas es el aumento de la temperatura en relación al aumento en superficie impermeabilizada y deforestación. El aumento en la carga de nutrientes puede explicarse por la disminución de mecanismos de retención en las cuencas y en específico las áreas ribereñas, debido a su deforestación y cambio del uso de terreno a uno urbano (OrtizZayas et al., 2006). También puede relacionarse con el aumento en descargas de aguas 33 usadas llegando a las quebradas ya sea mediante escorrentías o por descargas directas a los tramos (Ramírez et al., 2009). Protocolo vs físico-química La comparación del eje 1 del PCA con HSVAP mostró que los datos se relacionaban. A medida que los resultados del HSVAP indican mayores niveles de degradación en las quebradas evaluadas, más alta es la temperatura, la conductividad, el pH, y las concentraciones de NH4 y NO3. Esto demuestra que el HSVAP diagnostica acertadamente la condición de las quebradas en un gradiente que va de mayor a menor cobertura urbana, desde San Juan hacia el este de la isla. La Zona Metropolitana de San Juan es una de las mayores áreas urbanas en comparación con áreas urbanas de otros países con una población similar (2 millones) (Martinuzzi et al., 2007). La tendencia de aumento de nutrientes en relación a la cobertura urbana, ya había sido identificada por Ramírez et al. (2009), quienes encontraron un aumento en la concentración de nutrientes y conductividad a la par con el aumento de la urbanización en el Río Piedras y el Río Turabo. Protocolo vs macroinvertebrados El HSVAP fue validado a través de su comparación con FBI. Los lugares evaluados como saludables, dada la cantidad de individuos de familias sensibles a la contaminación también tenían una puntuación alta en protocolo. Los resultados de las evaluaciones iban hacia la misma dirección. En un estudio previo de Jesús-Crespo y Ramírez (2011), los resultados del FBI iban a la par con los del HSVAP en términos de indicación de la condición del ecosistema. 34 No se encontró relación entre la riqueza de familias y el HSVAP. Esto puede relacionarse con el bajo nivel de especificidad del índice de riqueza, ya que solo toma en consideración las familias presentes en las quebradas sin considerar sus niveles de tolerancia a condiciones degradadas. Uso del PEVQ por DRNA y Residentes de comunidades aledañas al Río Piedras Los participantes del taller y grupo focal, observaron imágenes de quebradas en diferentes condiciones, y discutieron sobre los problemas que identificaban y las posibles alternativas de manejo según la condición presentada. También tuvieron la oportunidad de utilizar el protocolo adaptado para la región noreste, para la evaluar una quebrada y reaccionar al mismo. No hubo diferencias significativas entre las evaluaciones de las personas de las diferentes comunidades (1.32, regular) y el personal del DRNA (0.90 baja, 0.97 baja, y 1.44 regular). Aunque en general la mayoría del personal del DRNA calificó la condición de la quebrada como más degradada que el grupo de las comunidades, en términos de la efectividad de la evaluación física de la quebrada, esta diferencia no implica un error. Ambas evaluaciones reconocen que la quebrada tiene unos niveles de degradación que hay que atender. Además el resultado de los residentes de las comunidades coincide con el resultado de uno de los grupos del personal del DRNA, que al igual que ellos, no incluyó en el tramo una casa en estado degradado. Otro aspecto importante a señalar es que el resultado de la evaluación no salta un renglón. Ambas evaluaciones permanecen entre baja y regular. Ninguna saltó a alto, o muy alto (Tabla 1). Interesantemente, a pesar de los diferentes trasfondos de ambos grupos, los resultados de las evaluaciones de la quebrada fueron similares. Esto puede ser un 35 indicador de la claridad del protocolo para identificar las diferentes condiciones que presente una quebrada y adjudicar la puntuación correspondiente. Pero también puede ser indicativo del conocimiento general que han obtenido los residentes de las comunidades a través del tiempo sobre los ríos y quebradas debido su relación cercana con dichos cuerpos de agua, y cómo este conocimiento posibilita la realización acertada de evaluaciones. Con ambos grupos no hubo la necesidad de un mayor esfuerzo en explicaciones sobre cada elemento a evaluar. De hecho, aunque en un orden diferente de conversación, durante la observación de la quebrada canalizada (2da imagen), ambos grupos identificaron problemáticas similares, tales como: falta de mantenimiento de canalizaciones, y falta de hábitats. Sobre la tercera imagen ambos grupos también le identifican como una quebrada saludable. El reconocimiento de esto no pretende de ninguna manera homogeneizar ambos sectores. Lejos de esto, en reconocimiento de los trasfondos particularidades de cada grupo, se pretende identificar los puntos en que se encuentran para partir de ahí hacia un manejo integrador de los ríos y quebradas como sistemas socioecológicos. Me parece interesante señalar algunos datos que surgieron en el grupo de discusión, que bien podrían dar información sobre el contexto de las diferentes comunidades representadas en el grupo focal por los participantes. Esto puede hablar del tipo de interacción con el ecosistema de río, en contraste con el tipo de interacción que puede tener el personal del Departamento de Recursos Naturales y Ambientales. Una de las comunidades representadas era del área de Caimito. Los participantes son vecinos y defensores de la quebrada Chiclana. Esta quebrada experimentó un proceso 36 de restauración. Además la comunidad sufrió un proceso de desalojamiento. Otra de las comunidades es la de Capetillo, por donde transcurre la quebrada Juan Méndez. La quebrada está canalizada, hay tramos entubados y rellenados, pero también hay tramos tributarios de la quebrada, en proceso de restauración. La canalización ayudó en la protección de comunidad debido a eventos de inundación. La comunidad también experimentó un proceso desalojamiento para desarrollo del área, aunque eventualmente el proyecto que había sido designado no pudo construirse por la cercanía al cuerpo de agua. El participante vecino de esta quebrada vivió el proceso de canalización de la quebrada. Buen Consejo, fue otra de las comunidades representadas. Por esta comunidad también transcurre la quebrada Juan Méndez. La quebrada está canalizada, pero aún así la comunidad experimenta problemas de inundación, debido a la falta de mantenimiento de la canalización. Durante la discusión sobre las imágenes presentadas se pudo identificar que usualmente los residentes de comunidades aledañas a cuerpos de agua tienen un contacto más frecuente o cotidiano los mismos. Esto promueve un conocimiento basado en experiencia, contrastante con las agencias del gobierno, que tienen un contacto menos frecuente con los cuerpos de agua, y sus percepciones se nutren del conocimiento por educación formal, y la legitimidad legal y científica que se le adjudica a su trabajo. Cabe señalar que en el taller con el DRNA participaron más personas que en el de la comunidad. Un factor que pudo haber influenciado en esto es la variabilidad en el contexto comunitario. En el espacio comunitario surgen sucesos de imprevisto. A pesar de la confirmación de siete participantes para el taller con residentes de las comunidades, solamente asistieron cuatro. Varios de los participantes recibieron visitas en sus casas 37 durante el día de la actividad. A diferencia de esto los participantes de la agencia asistieron al taller durante sus horas laborables de manera oficial. Utilidad del PEVQ en Puerto Rico Los paisajes de los ríos han sufrido transformaciones hidrológicas alrededor del mundo debido al desarrollo urbano (Chin, 2006). Puerto Rico no ha sido la excepción. La isla necesita una herramienta que responda a dicha transformación del paisaje, pero a su vez a las diversas formas de interacción humana con el ecosistema de río que han resultado en tal proceso de cambio. El PEVQ viene a ser una herramienta capaz de responder a la diversidad de formas de interacción con el ecosistema, y a la diversidad de percepciones y conocimientos que genera tal interacción. Esto hace del protocolo una herramienta útil para la evaluación de quebradas en la isla. A pesar de esto la herramienta debe continuar evaluándose entre personas de diferentes comunidades aledañas a ríos y quebradas, y en general entre personas interesadas en el tema de monitoreo, dada la baja participación en el grupo focal de residentes de las comunidades. Conclusión Este estudio buscaba contestar si el Protocolo de Evaluación Visual modificado según datos de las quebradas de la región noreste de la isla tropical de Puerto Rico es un instrumento de monitoreo útil para evaluar la condición de sus quebradas. También se quería conocer si variaba su uso y funcionamiento entre los sectores que le empleen, y si este era el caso, cuánto variaba y cuáles serían las implicaciones para el carácter final del protocolo y el alcance de su utilización. 38 El análisis estadístico realizado validó el uso del Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas de Hawaii como herramienta de monitoreo para Puerto Rico. Este protocolo se adaptó según datos de la región Noreste de Puerto Rico. El proceso incluyó la eliminación y modificación de información que no aplicaba a Puerto Rico, y su traducción completa al español. El protocolo adaptado se presentó a personal de Monitoreo del Plan de Aguas del Departamento de Recursos Naturales y Ambientales de Puerto Rico, y a residentes de comunidades aledañas al Río Piedras. Ambos grupos utilizaron el protocolo para evaluar una quebrada. El protocolo fue utilizado sin mayores problemas. Ambos grupos tuvieron una impresión positiva sobre el mismo, y en particular el grupo del DRNA compartió sugerencias para integrarlas a la herramienta. El protocolo cumplió con el objetivo poder ser utilizado por diferentes sectores, entre ellos, personas sin preparación formal en ciencias ambientales y ecología de ríos. No hubo diferencias significativas en los resultados de las evaluaciones hechas por cada sector. Esto es un indicador de que el protocolo es una herramienta adecuada para ser utilizada por personas sin el peritaje tradicionalmente requerido para realizar este tipo de evaluaciones. Además es un ejemplo de la convergencia que puede existir entre el conocimiento basado en experiencia por parte de residentes de comunidades aledañas a ríos y quebradas, y el conocimiento basado en educación formal por parte de manejadores. Esta convergencia invita a la integración de ambos tipos de saberes en el desarrollo de proyectos de monitoreo y de restauración ríos y quebradas. Literatura citada Chin A., 2006. Urban transformation of river landscapes in a global context. Geomorphology 79: 460–487. 39 de Jesús-Crespo, R., & Ramírez, A. 2011. The use of a Stream Visual Assessment Protocol to determine ecosystem integrity in an urban watershed in Puerto Rico. J. Phys. Chem. Earth, doi:10.1016/j.pce.2010.11.007 Grau, H., Aide, T., Zimmerman, J., Thomlinson, J., Helmer, E., & Zou. X. 2003. The ecological consequences of socioeconomic and land-use changes in postagriculture Puerto Rico. BioScience 53: 1159-1168. Inventario del Plan Integral de Aguas. Rescatado a través de http://www.drna.gobierno.pr/oficinas/arn/agua/negociadoagua/planagua/inventariorecursos-de-agua/cuencas-hidrograficas López, T., Aide, T., & Thomlinson, J. 2001. Urban expansion and the loss of prime agricultural lands in Puerto Rico. AMBIO 30: 49-54. Martinuzzi, S., Goulda, W., & Ramos González, O. 2007. Land development, land use, and urban sprawl in Puerto Rico integrating remote sensing and population census data. Landscape and Urban Planning 79: 288–297. Ortiz-Zayas, J., Cuevas, E., Mayol-Bracero, O., Donoso, L., Trebs, I., Figueroa-Nieves, D., & McDowell, W. 2006. Urban influences on the nitrogen cycle in Puerto Rico. Biogeochemistry 79: 109–133. Ramírez, A., De Jesús-Crespo R., Martinó-Cardona, D., Martínez-Rivera, N., & BurgosCaraballo, S., 2009. Urban streams in Puerto Rico: what can we learn from the tropics? Journal of the North American Benthological Society, 28: 1070–1079. de Jesús-Crespo, R. & Ramírez, A. 2011. Effects of urbanization on stream 40 physicochemistry and macroinvertebrate assemblages in a tropical urban watershed in Puerto Rico. Journal of the North American Benthological Society.30: 739–750 Stream Visual Assessment Protocol. 1998. National Water and Climate Center Technical Note 99–1. United States Department of Agriculture &Natural Resources Conservation Service (USDA). Walsh, C., Roy, A., Feminella, F., Cottingham, P., Groffman, P., & Morgan, R., 2005. The urban stream syndrome: current knowledge and the search for a cure. Journal of the North American Benthological Society, 24:706–723. 41 FIGURAS 42 Figura 1.Área de Estudio 43 Figura 2. Cobertura Urbana en Puerto Rico (Martinuzzi, 2007) 44 Figura 3. Ordenación espacial de parámetros físico-químicos. En el eje 1 del PCA las concentraciones de los parámetros aumentan hacia la derecha. En el eje 2 a medida que aumenta el pH, disminuye la conductividad. 45 Figura 4. Relación entre el Eje 1 del PCA vs PEVQ. A medida que aumenta el índice del PEVQ disminuyen las concentraciones de los parámetros fisicoquímicos en la región de estudio (p=0.017). 46 Figura 5. Relación entre el PEVQ e Índices Bióticos. En la primera gráfica a medida que el FBI disminuye, indicando mejores condiciones de la quebrada, en PEVQ aumenta, indicando mejores condiciones de la estructura física de las quebradas (p=0.002). En la segunda gráfica se compara la riqueza de familias vs PEVQ. No se encontró una relación significativa (p>0.05). 47 TABLAS 48 Tabla 1. Reacción a imágenes: DRNA y Residentes de Comunidades Departamento de Recursos Naturales y Ambientales 1. 1era imagen - Quebrada con vegetación homogénea 1. 2. 3. Ideas sobresalientes y/o problemas identificados Propuestas de manejo Perspectivas y criterios utilizados 2. 3. Problemas asociados a la condición de la quebrada. Por ejemplo: vegetación dominada por pastos, falta de sombra, erosión, puntos de drenaje. El problema que sobresalió fue el de drenaje de aguas usadas. Señalan que la AAA debe tomar cartas en el asunto, pero también sugirieron trabajar con la cobertura vegetal para minimizar el impacto. También se habló de un plan de manejo de aguas. Conocimiento técnico ambiental Residentes de Comunidades aledañas al Río Piedras 1. 2. 3. 1. 2da imagen - Quebrada canalizada 1. 2. 3. Ideas sobresalientes y/o problemas identificados Propuestas de manejo Perspectivas y criterios utilizados 2. 3. Falta de hábitats como problema asociado a la condición de la quebrada, y proceso de desarrollo de proyectos residenciales y el mantenimiento de la canalización. Sobresalió discusión sobre si hubo invasión de terreno, y si esto representaba el mayor problema, o si lo era la acción del desarrollador en proceso de planificación. Mantenimiento de la canalización, restauración mediante trabajo con la comunidad, fiscalización y multas a residentes. Criterios de planificación, regulaciones de desarrollo urbano, y conocimiento técnico ambiental 1. Quebrada saludable. Se reconoció como un espacio recreacional. “el problema es q no estamos ahí…” No hubo propuestas de manejo Conocimiento técnico ambiental y preferencias recreativa 1. 2. 3. Experiencias de los participantes alrededor de las quebradas de sus comunidades. a. Entre las experiencias se mencionan los usos pasados de la quebrada: i. zona para ubicar animales domésticos ii. espacio de juego para niños iii. pesca b. Uno de los participantes noto que la quebrada estaba enderezada y comenzó un diálogo sobre cuándo era permisible una canalización o no. c. Entre los participantes se compartieron diferentes puntos de vistas, basados en experiencias de riesgo por inundación La conclusión fue que las canalizaciones son una alternativa si está en riesgo una comunidad. También hubo un consenso en que no era necesario si la quebrada tenía su espacio y no representaba un peligro. Experiencias vividas alrededor de la quebrada. Seguridad de la comunidad Falta hábitat, falta de mantenimiento de la canalización, importancia de la herencia de experiencias relacionadas a espacios naturales sin contaminación (por ejemplo, andar por los montes), desplazamiento de comunidades, acciones gubernamentales y sus medidas de desarrollo económico, dejadez gubernamental. Surge ejemplo del reclamo de una comunidad para limpiar canalización y como el gobierno no ha respondido. No ser parte del problema, denunciar y seguir tocando puertas Experiencias vividas . 3era imagen - Quebrada natural 1. Ideas sobresalientes y/o problemas identificados 2. Propuestas de manejo 3. Perspectivas y criterios utilizados 1. 2. 3. 2. 3. Quebrada saludable. Salieron a colación usos pasados de las quebradas, tales como: bañarse, lavar ropa, y pescar camarones, buruquenas, y burgaos. No se identificaron problemas No hubo propuestas de manejo Experiencias vividas asociadas a una mejor condición de las ríos 49 APÉNDICE PROTOCOLO DE EVALUACIÓN VISUAL DE QUEBRADAS PARA PUERTO RICO 50 51 15 de mayo de 2014 PROTOCOLO DE EVALUACIÓN VISUAL DE QUEBRADAS PARA PUERTO RICO PROTOCOLO DE EVALUACIÓN VISUAL DE QUEBRADAS PARA PUERTO RICO Introducción Puerto Rico carece de herramientas de evaluación y monitoreo de ecosistemas de río. Esto dificulta la identificación, mitigación y resolución de problemas relacionados a nuestros cuerpos de agua dulce. Los cambios acelerados de uso terreno que están experimentando nuestras cuencas hidrográficas muestran la necesidad de desarrollar herramientas locales que faciliten evaluaciones rápidas y acertadas, de la condición de nuestros ríos y quebradas. Entre las herramientas que se deben generar se debe incluir aquellas que posibiliten la participación de ciudadanos sin experiencia en estudios de ecología de ríos, pero con un interés genuino en la conservación de los mismos. Es decir una herramienta simple y educativa. Se identificó el Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas de Hawaii como una herramienta a fin con tales objetivos. Para adecuar su utilización en la isla, esta herramienta se adaptó según datos científicos sobre la evaluación de quebradas en la región noreste de la isla de Puerto Rico. Dicha herramienta posibilitaría una evaluación rápida donde se determine desde aspectos básicos cómo se encuentra la estructura física de las quebradas. De esta manera se identificarían aspectos que su vez servirían de guía para estudios más específicos. Además, si se determinara realizar el protocolo sistemáticamente, se podrían identificar cambios en el ecosistema a través del tiempo. Este protocolo podría ser la base de planes de manejo y de restauración participativos y consecuentes a los ecosistemas de ríos degradados en la isla, como los ríos urbanos. Entendiendo los mismos como espacios socio-ecológicos. Estas razones son las que han impulsado la creación del Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas para Puerto Rico el cual presentamos en este documento. El Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas fue desarrollado por el Servicio de Conservación de Recursos Naturales de EEUU en 1998. El mismo es utilizado actualmente en Hawaii y en los estados continentales de Estados Unidos. El protocolo evalúa 10 elementos físicos: condición del canal, alteración hidrológica, zona ribereña, estabilidad de los bancos, apariencia del agua, crecimiento de plantas, disponibilidad de hábitats, presencia de basura, cobertura del dosel y nivel de encrustamiento. Cada variable o elemento a evaluar visualmente en la quebrada cuenta con una descripción de la condición en la que podría encontrarse, y una puntuación correspondiente a la misma. El protocolo es sencillo y da espacio para el criterio del evaluador. El propósito es proveer una herramienta de evaluación local para evaluar quebradas, que no requiera de grandes esfuerzos en términos de tiempo y dinero, y que tampoco requiera de un alto peritaje para llevarle a cabo. Este protocolo representa un nivel básico de evaluación. Se debe utilizar para identificar la condición de la quebrada según aspectos físicos del ecosistema que puedan ser evaluados visualmente sin mayor inconveniente. Debido a que el protocolo fue modificado según datos de la región noreste de la isla, es posible que no todos los elementos y sus descripciones apliquen a todas las quebradas evaluadas. Se debe utilizar para realizar evaluaciones a segmentos específicos 52 de quebradas perennes. No se debe generalizar el índice resultante para la totalidad de la quebrada (por ejemplo, la cuenca). El protocolo debe utilizarse para identificar desde aspectos básicos algún problema con el ecosistema de río. También puede utilizarse para dar seguimiento a iniciativas de restauración de quebradas. En caso de necesitar evaluación sobre la potabilidad del agua y/o su viabilidad para otros usos tales como riego, se debe consultar a personal con el peritaje adecuado dado a las implicaciones sobre la salud de personas. Entre las agencias que podrán ser consultadas están la Junta de Calidad Ambiental y el Departamento de Salud de Puerto Rico. El protocolo que presentamos a continuación es una adaptación de la versión 1.0 del Protocolo de Evaluación Visual de Hawaii. El protocolo fue revisado originalmente por el laboratorio del Dr. Ramírez de la Universidad de Puerto Rico, el cual se especializa en estudios ecológicos sobre los ecosistemas de río. Además fue revisado por dos grupos de potenciales usuarios. Uno grupo fue conformado por personal de la Oficina de Monitoreo del Plan de Aguas del Departamento de Recursos Naturales y Ambientales de Puerto Rico, y el otro por residentes de comunidades aledañas al Río Piedras, entre ellos líderes comunitarios. La revisión de la que fueron parte constó de grupos de discusión, talleres y salidas de campo, durante el mes de abril del 2014. Dichas actividades buscaban el insumo de potenciales usuarios que representaran diferentes acercamientos o perspectivas hacia los ríos y quebradas. De esta manera se lograría conformar una herramienta de monitoreo de pudiera ser utilizada por cualquier ciudadano con interés en la conservación de nuestros ecosistemas de río. 53 PARTE I- Descripción general del tramo de quebrada a evaluar (Apéndices 1 y 2): Es importante localizar bien el sitio que se va a evaluar y ponerlo en contexto dentro de su cuenca. Para esta sección, usar la hoja de datos del apéndice 1. Puedes llenar el apéndice 2 si deseas hacer una caracterización más detallada. Fecha/ Nombre del Evaluador de la quebrada/etc. - Llenar el encabezado del formulario. Orden Del Río- El orden del río, se refiere al método de clasificación de los ríos y quebradas dentro de una cuenca hidrográfica o área de captación de agua común. Consiste en la identificación del cuerpo de agua según su posición en la red de ríos que conforman la cuenca. Las cabeceras o quebradas que no se nutren de otro flujo, se les llama de primer orden, cuando dos quebradas de primer orden se encuentran entonces se conforma lo que llamamos un río de segundo orden y así sucesivamente. Este tipo de clasificación fue desarrollado por Rosgen (1996). A continuación se presenta un diagrama que ilustra tal sistema de clasificación. Figura 1. Orden del Río http://www.alabamawaterwatch.org/ Especies de peces/Flujo/Calidad de Agua/Titularidad/Uso dominante del terreno-Verificar los mapas y base de datos apropiados, según su aplicabilidad o disponibilidad. Además pueden existir evaluaciones ambientales o declaraciones de impacto ambiental realizadas en la quebrada, que pudieran ser útiles. Verificar con el Departamento de recursos Naturales y Ambientales, la Junta de Planificación o la Junta de Calidad Ambiental. La evaluación de otros usos de la tierra en la Cuenca es importante para futuras actividades de restauración. Residentes y usuarios de los terrenos cercanos a la quebrada, pueden tener conocimiento sobre la historia, usos de terreno, hábitat acuático, etc., de manera que siempre se les debe consultar. Otros comentarios - Si se han realizado otras evaluaciones en la quebrada, deben ser mencionadas y adjuntadas. 54 PARTE II – Evaluación física del tramo de quebrada (Apéndice 3) Esta sección contiene los diferentes elementos de la quebrada a ser evaluados y documenta una puntuación (de 0 a 2.0, una calificación de baja a alta). Usando la hoja de calificación del apéndice 2, haz un círculo alrededor de la puntuación que selecciones entre las opciones disponibles. La puntuación seleccionada debe ser la que mejor represente la condición del elemento evaluado. Utiliza la Tabla para la Puntuación de Elementos. El total de todas las puntuaciones se dividirá por el número de elementos evaluados para obtener una puntuación promedio (típicamente 10, a menos que el encrustamiento no se evalúe debido a que no hayan rápidos o flujos continuos sin turbulencia en el segmento). Un índice general de la quebrada puede ser obtenido de esta puntuación. Esta puntuación puede ser comparada a través del tiempo, si más de una evaluación es realizada. La evaluación de cada elemento debe ser cuidadosamente revisada para determinar los elementos degradados en el sistema y para identificar potenciales esfuerzos de restauración. 1. TURBIDEZ La claridad del agua es una característica obvia y fácil de evaluar. Si podemos ver objetos que están profundos, más bajo es el nivel de turbidez. Utiliza la profundidad en la que los objetos son visibles solo si la quebrada es lo suficientemente profunda (utiliza 3 pies como profundidad mínima) para evaluar turbidez. Importante: Esta medida debe ser tomada después que una quebrada tuvo la oportunidad de asentarse luego de un evento de tormenta. Este elemento no debe ser medido después de lluvias fuertes (se debe regresar al lugar otro día para la evaluación). Además reconoce que los ácidos orgánicos pueden crear un color como el té en el agua; esto no es turbidez y no debe ser contado como tal. Identifica la condición y anota la puntuación en la hoja de datos. Imagen 1. Turbidez del agua. Los objetos no pueden identificarse en el fondo. 55 2. CRECIMIENTO DE PLANTAS El agua que tiene un ligero enriquecimiento de nutrientes puede sostener comunidades de algas, las cuales proveen un color verdoso al agua. Quebradas con grandes cargas de nutrientes poseen unas finas capas de algas adheridas a las rocas y otros objetos sumergidos. Capas de algas flotantes, nata superficial, o agua con una apariencia de brillo aceitoso son indicadores de una quebrada eutroficada. Anota el nivel de crecimiento de algas en la hoja de datos. Imagen 2. Crecimiento excesivo de algas en quebrada. La condición que se presenta es degradada. Imagen 3. Crecimiento excesivo de algas en quebrada canalizada. La condición que se presenta es degradada. 3. CONDICIÓN DEL CANAL 3. CONDICION DEL CANAL 56 3. CONDICION DEL CANAL Imagen 4. Canal natural. Nótense los bancos de la quebrada cubiertos por vegetación y el fondo con diferentes tipos de rocas y hojas. Cambios en el canal pueden afectar la manera en que la quebrada naturalmente trabaja. Procesos como el transporte de sedimento y agua, y el desarrollo y mantenimiento de hábitat para peces, insectos acuáticos, y plantas acuáticas podrían ser afectados. Algunas modificaciones de la quebrada tienen más impacto en la salud de unas quebradas que en otras. Y algunos tipos de quebradas son más sensitivas para manejar estrés que otras. Por ejemplo, la estabilización de los bancos con rocas o concreto (p.e. gaviones a lo largo de los lados y el fondo del segmento) puede afectar una quebrada más que la canalización. El atrincheramiento o la socavación del lecho de la quebrada, y la erosión excesiva los lados de la misma representan serios daños a la función de la quebrada. Ambas condiciones son indicativas de un canal inestable. Usualmente, esta inestabilidad debe ser atendida antes de comprometer tiempo y dinero hacia el mejoramiento de otros problemas de la quebrada. La estabilización de los bancos de los canales utilizando concreto para detener erosión lateral usualmente provoca más problemas (especialmente río abajo). Para puntuar este elemento, selecciona la condición que mejor caracterice el segmento y documenta la puntuación en la hoja de datos. Imagen 5. Quebrada canalizada. Bancos y fondo endurecidos con concreto. Presenta una condición degradada. 57 4. ALTERACIÓN DEL FLUJO DEL CANAL Las extracciones y desvíos de agua en las quebradas tienen el potencial de afectar las condiciones del hábitat y cambiar sus condiciones biológicas y geomorfológicas. Los desvíos temporales son aquellos que no van a durar (por ejemplo pequeñas desviaciones de rocas que podrían ser arrastradas debido a un evento de tormenta normal). Las extracciones intermitentes son aquellas que son ocasionales o periódicas. Cualquier alteración fuera del segmento no debe ser considerada en la evaluación de este elemento. Sea temporal o intermitente, la puntuación debe reflejar también la cantidad de agua siendo extraída, puntuando más alto en el rango si es mínima el agua que está siendo desviada. También anota si hay entradas, como desagües de aguas pluviales o alcantarillas en el segmento. Marca con una (x) las características dentro de la descripción seleccionada que apliquen al tramo evaluado. Esta información te ayudara a identificar cambios más específicos en futuras evaluaciones. Otórgale la puntuación que refleje más cercanamente lo que observas. Imagen 6. Desagüe en el tramo de quebrada canalizada. Presenta una condición degradada. Imagen 7. Desagüe en el tramo de quebrada canalizada. 58 5. PORCENTAJE DE ENCRUSTAMIENTO Este elemento nos ayuda a evaluar la carga de sedimentos en la quebrada y lo adecuado de las rocas como parte del hábitat de los organismos acuáticos. A mayor acumulación de sedimentos menos adecuado es el hábitat. Observa cuan cubiertas estas las rocas por sedimento fino y estima un nivel promedio al cual las rocas están cubiertas por el mismo. Este elemento solo puede ser evaluado en hábitats de rápidos y flujos continuos sin turbulencia. Selecciona el porcentaje apropiado y anota la puntuación en la tabla de datos. Si no hay rápidos ni flujos continuos sin turbulencia en el segmento, no adjudiques una puntuación (y divide la puntuación total por 9 en vez de por 10 elementos). Imagen 8. Encrustamiento debido a sobrecarga de sedimentos en quebrada dentro de área de bosque protegida. La condición presentada no es favorable. 59 6. ESTABILIDAD DE LOS BANCOS En este elemento se evalúa el potencial de erosión de los bancos superiores e inferiores de la quebrada. Los bancos de las quebradas se conforman mediante la interacción del agua en movimiento y la superficie por la cual transcurre. La geomorfología resultante varía según factores como: la velocidad y descarga de flujo de agua, tipos de sustrato presentes en la quebrada, la pendiente de la superficie, y los diferentes usos de terrenos en la cuenca. Estos factores influencian los procesos de erosión y sedimentación a lo largo de la cuenca y por consiguiente la condición de los bancos. Las quebradas pueden tener segmentos con bancos erosionados naturalmente, debido al flujo de agua. Pero alteraciones a la geomorfología natural de la quebrada pueden ocasionar su inestabilidad. La erosión excesiva ocurre donde las zonas ribereñas son degradadas o donde la quebrada es inestable debido a los cambios en hidrología, carga de sedimentos, o separación de la llanura de inundación. Bancos altos e inclinados son más susceptibles a erosión o a colapsar. Una zona ribereña con llanura de inundación con vegetación contribuye a la estabilidad de los bancos. El tipo de vegetación a lo largo de los bancos es importante. Por ejemplo, la mayoría de los árboles, y arbustos, tienen el tipo de raíces capaces de soportar eventos de fuertes corrientes de agua en las quebradas, mientras que especies pioneras (o sea las primeras en establecerse en el espacio) no. Los tipos de suelo en la superficie y debajo de la superficie también influencian la estabilidad de los bancos. Algunos signos de erosión, que puedes utilizar son: tramos sin vegetación, raíces de árboles expuestas, o bordes inclinados. Además la evidencia de construcción, caminos de vehículos o de animales cerca de los bancos o pastando en el área o que estén dirigidos hacia el borde del agua. Estos signos sugieren condiciones que pueden provocar el colapso de los bancos. Imagen 9. Bancos inestables en quebrada canalizada. Obsérvese el área erosionada en el banco izquierdo. El banco de la quebrada esta degradado. 60 Imagen 10. Bancos inestables. Obsérvese el área erosionada y las raíces expuestas en el banco. El banco de la quebrada esta degradado. Estima el tamaño o área del banco que está descubierta e inestable, relativo al área total del banco. El área total del banco incluye la pendiente y el área inmediatamente adyacente, que si se encuentra inestable puede erosionar en la quebrada. Este elemento será difícil de puntuar durante eventos de crecidas. Determina el porcentaje notando la proporción del banco que se encuentra erosionado o perturbado en relación al área total, obteniendo un porcentaje de estabilidad de los bancos. 61 7. DOSEL/SOMBRA Este elemento evalúa la cantidad de sombra sobre el canal activo, que es por donde discurre el agua. La sombra de la quebrada es importante porque mantiene el agua fresca y limita el crecimiento excesivo de algas. El agua fría tiene una mayor capacidad de oxigenación que el agua caliente. Cuando los árboles de los lados de las quebradas son removidos, la quebrada queda expuesta a los efectos de calentamiento del sol, los cuales pueden cambiar la composición y abundancia de especies de plantas y animales. Peces exóticos como las tilapias se adaptan mejor a temperaturas más altas de agua que los gobies nativos de Puerto Rico. La evaluación con una puntuación más alta debe basarse en la diversidad de la vegetación Imagen 11. Quebrada con dosel saludable. Nótese la sombra provista por la vegetación ribereña. proveyendo sombra a la quebrada, y puede tener un rango de 20 a 80 por ciento de cobertura dependiendo del ancho del canal. Un dosel cerrado puede obtener una puntuación baja si la vegetación fuera de un solo tipo. La puntuación más baja correspondería a un dosel abierto, con una cobertura menor de 19 porciento. 62 8. CONDICIÓN DE LA ZONA RIBEREÑA La zona ribereña es el área a cada lado del canal del río, desde el borde del canal activo (o la línea normal de agua) hasta el llano de inundación. El ancho de la zona ribereña es a veces difícil de determinar. Sin embargo, se espera que sea tan ancha como la llanura de inundación, o al menos más de dos veces el ancho del canal activo. Se relacionan con usos por seres humanos para alimentación, madera, y creación de jardines. Si la condición de la zona ribereña es saludable, esta zona: Imagen12. Zona ribereña degradada. El banco derecho de la quebrada esta deforestado. • Reduce la cantidad de contaminantes que alcanzan la quebrada en la escorrentía superficial • Ayuda en el control de erosión • Provee un microclima que mantiene el agua fría y fresca para los organismos de la quebrada • Provee hábitat para peces en la forma de bancos socavados, ya que los mismos se mantienen estables por las raíces de vegetación leñosa • Provee materia orgánica para los organismos de la quebrada que fungen como base de la cadena alimenticia en quebradas de bajo orden • Provee hábitat para insectos terrestres, y hábitat y corredores de movimiento para animales terrestres • Disipa energía durante eventos de inundación En Puerto Rico a menudo encontramos quebradas con áreas ribereñas muy inclinadas en su condición natural, comúnmente en zonas montañosas. Típicamente con un gradiente o inclinación mayor de 3%. En este caso no se le debe atribuir una puntuación baja, ya que esta puede ser una condición natural y que por procesos geomorfológicos naturales aún no está en la etapa de tener llanos de inundación. El tipo, tiempo, intensidad y extensión de actividad en la zona ribereña son aspectos críticos en determinar los impactos de estas áreas. Zonas ribereñas estrechas y/o las que tienen carreteras, actividades de agricultura, estructuras residenciales o comerciales, o áreas de suelo descubierto significativas reducen las funciones de la quebrada. La función de amortiguación de las zonas 63 ribereñas puede verse comprometida si fuera deforestada y no evitara la entrada de escorrentías puntuales. Busca evidencia de entradas puntuales de escorrentía (aguas pasando por puntos específicos que no se infiltran). Compara el ancho de la zona ribereña con el ancho del canal activo. En este caso, observa cuanta vegetación hay a cada lado del canal. La vegetación debe ser natural. Toma notas particulares de las especies pioneras, invasivas (como bambú). Estas no proveen buena cobertura o estabilidad a los bancos y pueden ser removidas después de eventos de tormentas. La vegetación debe consistir de todos los componentes estructurales (plantas acuáticas, pastos, hierbas, arbustos, árboles del sotobosque y árboles de dosel). Examina ambos lados de la quebrada (mirando río abajo) y anota en el diagrama de la “sección transversal” cuál lado de la quebrada tiene problemas, si estas llenado la PARTE I (apéndices 1y 2). Busca evidencia de flujos concentrados a través de la zona ribereña que no son adecuadamente amortiguados antes de entrar a la zona ribereña. Si estas llenando la PARTE II (apéndice 3), selecciona la descripción de la condición que mejor caracterice el segmento. Marca con una (x) las características dentro de la descripción seleccionada que apliquen al tramo evaluado. Esta información te ayudara a identificar cambios más específicos en futuras evaluaciones. Otórgale la puntuación que refleje más cercanamente lo que observas. Imagen 13. Zona ribereña degradada Nótese la infraestructura y el concreto en la zona hasta donde debe expandirse la zona ribereña. 64 9. DISPONIBILIDAD DE HÁBITAT PARA ESPECIES NATIVAS La evaluación de este elemento mide la disponibilidad de hábitat físico para organismos de quebradas en Puerto Rico. El potencial para el mantenimiento de una comunidad acuática saludable de plantas y animales, y su habilidad para recuperarse de disturbios depende de la variedad y abundancia de hábitat adecuado y disponibilidad de flujo. Observa el número de diferentes tipos de hábitats y flujos en cada segmento y documenta la puntuación en la hoja de datos. Si hay flujo, habrá al menos un tipo de hábitat disponible. Los tipos de flujos son descritos a continuación. Imagen 14. Quebrada degrada. Nótese la falta de disponibilidad de hábitats. Imagen 15. Quebrada con hábitats como flujos continuos sin turbulencia, y rápidos. 65 (1) Ojos de agua y manantiales– Áreas de la zona ribereña donde hay entrada de agua subterránea. (2) Pozas– áreas de corriente lenta y típicamente profundas. En este hábitat podrían estar incluidas las pozas profundas que se forman en la base de las cascadas. (3) Flujos continuos sin turbulencia – áreas caracterizadas por un flujo continuo de agua sin turbulencia. (4) Rápidos– Áreas caracterizadas por turbulencia, sustrato rocoso o firme, corriente moderada o rápida, y relativamente poca profundidad (normalmente menos de 18 pulgadas). (5) Cascadas– Cascadas (gradientes mayores de 3%) (6) Plantas sumergidas y raíces- Plantas y raíces dentro del canal. (7) Hojarasca- Aglomeraciones de hojas en la quebrada. Haz una marca en el espacio provisto para cada uno de los hábitats, si el mismo estuviera presente en el tramo evaluado. Cada hábitat tiene un valor asignado según su importancia para las especies acuáticas. Luego de marcas las presentes, suman sus respectivas puntuaciones. Anota la puntuación final. 10. BASURA La presencia de basura orgánica e inorgánica, son signos de degradación de la quebrada. La orgánica es aquella que puede bio-degradarse naturalmente tales como: cascaras de frutas, madera y hojas. La inorgánica representa todos los desperdicios artificiales, o los creados por procesos industriales y químicos como por ejemplo, el plástico. Evalúa la presencia tanto en el área mojada como en la zona ribereña. Anota la condición y asígnale un puntaje en la tabla de datos. Marca con una (x) las características dentro de la descripción seleccionada que apliquen al tramo evaluado. Esta información te ayudara a identificar cambios más específicos en futuras evaluaciones. Otórgale la puntuación que refleje más cercanamente lo que observas. Imagen 16. Quebrada canalizada con presencia de basura. Nótense los pedazos de zinc y bloques. 66 Imagen 17. Quebrada con presencia de basura. Nótese la presencia de basura en la zona ribereña. 67 Apéndice 2 Hoja De Caracterización Detallada de la Quebrada (opcional): La siguiente información generaría una descripción más detallada de la quebrada siendo evaluada. Esta data puede ser utilizada para seguir los cambios en el tiempo (por ejemplo fluctuaciones de temperatura o cambios en el sustrato). También alguna de la información puede ser utilizada en la primera parte, cuando se evalúa y se asigna la puntuación a elementos específicos de la quebrada. Fecha/Hora/Clima/Nombre de la quebrada/Evaluadores-Llenar el encabezado del formulario. Para el tiempo, anotar la temperatura del aire aproximada, la cobertura de las nubes, precipitación, y viento. ID del tramo- El ID del tramo es un número o letra identificando la quebrada en un mapa del área u otro mapa disponible de la quebrada. Para este protocolo, la distancia del tramo a evaluarse sería de 20 metros/65 pies; ya que en evaluaciones previas al protocolo se ha validado el uso de esta distancia. Tipos de Hábitats dentro del segmento – Existen numerosos tipos de sistemas de clasificación. El sistema recomendado para este protocolo es uno desarrollado por Montgomery y Buffington. Este reconoce seis clases de canales aluviales, entre estas: cascada, paso-pozas; lecho del río; y rápido-poza, (basado en gran parte en el gradiente de la quebrada). Observa el siguiente diagrama para identificar los tipos de hábitats dentro del segmento. Poza Poza Rápido Flujo continuo sin turbulencia Rápido Poza Flujo continuo sin turbulencia Figura 2. Tipos de hábitats en las quebradas. 68 Largo del segmento – Mide o estima el largo del canal (en metros o pies) siendo evaluado (típicamente 20 metros). Temperatura– Utilizar un termómetro de mano en al menos 3 lugares del segmento (incluir áreas con sombra, y de dosel abierto si están presentes en el segmento), obtén un promedio, y entra la temperatura corriente de la quebrada en Fahrenheit o Celsius. Si la hora del día para la medida de temperatura es diferente de la hora registrada al comienzo del formulario, anota la hora también. Composición del sustrato – Para estimar esta importante característica, puedes dividir tu segmento en cuatro partes iguales (p.e. marca cada 5 metros en tu cinta adhesiva de 20 metros), visualmente evalúa el sustrato en el rectángulo de cinco metros estimando la composición de la cobertura. Usa las siguientes definiciones de los términos para cada tipo de sustrato: ♦ arcilla – sedimento muy fino ♦ arena– como la arena de la playa ♦ grava – más grande que la arena; pero más pequeña que la uña de tu pulgar ♦ Guijarros – más grande que la uña de tu pulgar, pero más pequeña que tu puño ♦ Roca– más grande que tu puño, pero más pequeño que tu cabeza ♦ Peñón– más grande que tu cabeza o un balón de baloncesto ♦ Roca madre/lecho rocoso o fondo de concreto – base sólida de roca natural o fondo de concreto/ roca creado por el humano (circula el que aplique) Observa los tipos de sustratos presentes en el segmento evaluado. Determina el porcentaje presente de cada tipo de sustrato y anótalo en la tabla de Caracterización Detallada. También anota la composición de los materiales del banco en la sección de observaciones. Encrustamiento – Mide el grado en que las rocas son rodeadas por sedimento fino (lo cual es una señal de la carga de sedimento en las quebradas). Esto puede ser relacionado con lo adecuado del sustrato de la quebrada como hábitat para macroinvertebrados y peces, o mostrar los efectos de sedimentación en las partes altas de la cuenca. Este puede ser solo evaluado en los hábitats de rápidos y de flujos continuos sin turbulencia. Uno de los sitios representativos en estos tipos de hábitats debe ser seleccionado a lo largo del segmento. Si no hay rápidos y áreas de flujos sin turbulencia, no evalúe este elemento. Si hay, estima la profundidad a la cual los objetos son sepultados por el sedimento. Esta evaluación puede ser completada recogiendo la grava con los dedos y estimando el porciento de la piedra que fue sepultado. Al menos 50 mediciones deben ser tomadas, luego promediadas para producir el porcentaje total de encrustamiento. Utiliza la parte de atrás de la tabla para la caracterización para documentar y promediar las 50 mediciones. Si no es posible hacer las mediciones, estima visualmente el porcentaje de encrustamiento que observes. Vegetación de los bancos –Estimar el porcentaje de cobertura de árboles, arbustos/juveniles, herbáceas, hojarasca, o espacios descubiertos en los bancos observando quebrada arriba a lo largo del banco derecho e izquierdo. Observa el área directamente adyacente a la quebrada y usa las siguientes definiciones de términos para la caracterización: 69 ♦ Árbol= una planta leñosa > 3.0 pulgadas en diámetro a la altura del pecho ♦ Arbusto/juvenil = una planta leñosa < 3.0 pulgadas de diámetro a la altura del pecho y > 3.2 pies en altura. ♦ Herbáceas = todas las plantas no leñosas, independientemente de la altura, y las plantas leñosas < 3.2 pies en altura. Debes mirar quebrada abajo a lo largo del banco derecho e izquierdo del segmento. En las notas al final de la página, menciona las especies de plantas dominantes para cada segmento y cualquier nota sobre raíces superficiales o profundas. Mirar en el área adyacente directamente a la quebrada (a lo largo de los bancos). La cobertura del suelo, es lo que se debe estar estimando, NO el dosel. Porcentaje de Dosel/ sombra– Toma el porcentaje promedio de la cobertura de dosel sobre el canal activo de la quebrada (donde está típicamente el agua, no el área ribereña). También puedes usar un densiómetro sobre el canal activo, o visualmente evaluar la cantidad relativa de sombra o parte cubierta por vegetación de la quebrada. Para quebradas/ríos anchos, no considerar el área donde la sombra no es posible. Anchura promedio actual - El ancho de la sección transversal puede ser medido por una cinta de medida estirada perpendicularmente a la quebrada si el nivel del agua es normal. Al menos cinco medidas a través de la quebrada deben ser tomadas y promediadas. Anotar en el formulario el promedio. Velocidad y Profundidad – Para determinar velocidad, dos métodos pueden ser utilizados. (1) una guayaba (o una china) puede ser dejada caer desde el comienzo del segmento y se le toma el tiempo hasta que llegue al final para obtener los metros por segundo, luego multiplicar por un factor de rugosidad de 0.6 (para trayecto/límites rugosos), o 0.8 para canales lisos. Este multiplicador es importante, ya que la guayaba encontrará el camino de menos resistencia, y la velocidad en el canal varía. Haz esto al menos diez veces y toma un promedio de las puntuaciones. (2) usa un metro de velocidad en el mismo lugar donde se midió la profundidad. Para determinar la profundidad, toma al menos diez medidas con tu yarda o metro de madera en el mismo lugar donde se midió el ancho, y promedia las puntuaciones. Estado del Flujo- Compara el nivel del agua del momento con el nivel normal, y determina si esta alto, normal, o bajo. La línea de agua normal es la línea en el banco creada por el nivel de fluctuación natural como evidencia por la destrucción de la vegetación terrestre, hojarasca, residuos de sedimento, y cambios en las características del suelo. Circular si el nivel es alto, normal o bajo. ♦ Alto= si la vegetación terrestre o el área típicamente seca, está sumergida. ♦ Normal = si el nivel del agua se encuentra en los niveles normales de fluctuación de flujos. ♦ Bajo= si el nivel de agua es significativamente más bajo que el normal, y se observa vegetación usualmente sumergida expuesta y muerta o muriendo. Flujo– Si tienes un metro de flujo, úsalo en al menos tus cinco partes del transecto usados para evaluar el sustrato y obtén un promedio del flujo en metros cúbicos por segundo. Si no tienes un metro de flujo, toma el área de la sección transversal (la profundidad promedio multiplicada por el ancho promedio) y multiplica ese número por tu número de velocidad para obtener metros cúbicos por segundo. 70 Sección transversal del Canal – Dibuja la sección transversal de la quebrada, puedes utilizar como guía el siguiente diagrama: Figura 3. Sección transversal de quebrada natural al lado izquierdo, y de quebrada con bancos alterados mediante su estabilización con gaviones y construcción de carretera al lado derecho Manejo: A continuación se mencionan una serie de ejemplos de alternativas de manejo para varios de los elementos de la quebrada. Es importante tener la opinión de expertos de diferentes disciplinas tales como: geomorfología, ingeniería, ecología de plantas y animales asociados a ecosistemas acuáticos, y biología de vida silvestre. 1. Turbidez– Se debe tratar de mejorar la calidad de agua mediante la reducción de cargas de sedimento a la quebrada, a través de la reforestación de los bancos, reduciendo las entradas posibilidad de entrada de sedimento y sustancias contaminantes. 2. Crecimiento de plantas – Se debe tratar de mejorar la calidad de agua reduciendo las cargas de nutrientes en la quebrada (p.e. nitratos y fosfatos). Mejorar la cobertura de dosel para promover el crecimiento de especies de algas compatibles. 3. Condición del canal – Evaluar maneras para volver a conectar o mejorar la conectividad del canal de la quebrada a su llanura de inundación, donde sea aplicable. 4. Alteración del Flujo del Canal – Evaluar maneras de restaurar sitios alterados, produciendo cambios en la hidrología (p.e. bioingeniería, removiendo desvíos). 5. Porcentaje de Encrustamiento – Se debe tratar de reducir la entrada de sedimento fino de la parte de arriba de la cuenca y/o de los bancos de la quebrada que se estén erosionando. 6. Estabilidad de los Bancos – Se debe tratar de mejorar la estabilidad de los bancos permitiendo el desarrollo de una zona ribereña ancha que sirva de amortiguador, mejores condiciones del canal y métodos de bioingeniería. Nota que si hay una mayor erosión ocurriendo alrededor de una 71 curva, puede ser un problema que debe ser abordado para todo el sistema, en comparación con pequeñas áreas erosionándose que pueden ser tratadas en el sitio. 7. Dosel/Sombra – Mejora el dosel sobre la quebrada para mantener la temperatura del agua fresca con las plantaciones y manejo. 8. Condición ribereña – Mejora las condiciones sembrando plantas para desarrollar una zona de amortiguamiento ribereño. 9. Disponibilidad de Hábitat para especies nativas- Evalúa maneras de mejorar las condiciones de hábitats para la flora y la fauna (por ejemplo, el flujo, la profundidad del agua, la rugosidad del canal). 10. Basura - Limpia la basura en la quebrada y en las áreas ribereñas y establece un recogido regular de basura. 72 Apéndice 1 PARTE I Hoja De Datos Descriptivos Generales: Fecha _____________Evaluador(es) __________________________________ Nombre de la Quebrada ________________________Tributario a: _____________________________ Tributario a: ____________________________Tributario a: _______________________________ País ______________________ Localización_________________Latitud_____________Longitud____________________ Dueño del terreno donde se encuentra la quebrada/Acceso_______________________________________________________________ Cuenca: ________________________________________________________________________ Elevación __________________________________ Orden de la Quebrada __________________ Longitud total _______ millas del área de drenaje __________ largo de la quebrada en millas cuadradas _________ Flujo Base en Verano ____ cm Peces y otras especies de animales (que se conocen que existen en la quebrada, por la evaluación de la quebrada y/o por algún contacto personal con expertos) ______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ Usos mayoritarios del terreno y otras problemáticas del recurso en la cuenca (por ejemplo: tomas de agua subterránea, reses pastando río abajo, cultivos, impactos urbanos, caminos cruzando la quebrada) (adjuntar un mapa si es posible) ________________________________________________________ Otros comentarios __________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ _____ 73 Apéndice 2 Hoja De Caracterización Detallada de la Quebrada (Opcional): Fecha Nombre de la Quebrada Hora ID del Tramo Segmento 1 Clima Tipo de Hábitats en la quebrada Largo del Segmento (pies o metros) Temperatura (oF o oC) Elevación (pies o metros) Sustrato 1 2 3 4% Arcilla Arena Grava Guijarros Peñón Roca madre o concreto Encrustamiento % Vegetación de los Bancos %- mirando río abajo el banco izquierdo y banco derecho Arboles Arbustos Herbáceas Hojarasca Descubierto % Promedio de Dosel/Sombra Ancho Promedio Velocidad (m/s) y Profundidad (pies o metros) Estado del Flujo Alto/Normal/Bajo Flujo (cm/s) Diagrama Transversal del Canal, incluyendo las líneas de flujo bajo, normal, alto, y el nivel de agua existente Puntuación de cada Elemento Utiliza como guía la “Hoja de Puntuación para Elementos” 1. Turbidez 2. Crecimiento de Plantas 3. Condición del Canal 4. Alteración del flujo del Canal 5. Porcentaje de encrustamiento 6. Estabilidad de los bancos 7. Dosel 74 8. Condición ribereña 9. Disponibilidad de Hábitats 10. Basura Puntuación Total Puntuación total/# de elementos Calificación/Índice del promedio 1.8-2.0 Muy alto 1.5-1.7 alto 1.1- 1.4 regular 0-1.0 bajo Lista de equipos necesarios (si se decide llenar Apéndice 2) Botas o zapatos que puedan mojarse Cinta métrica de al menos 100 metros y resistente al agua sería la mejor opción, pero también podría ser de 30 metros o una cinta de 100 pies. Debe asegurarse de utilizar las mismas unidades de medidas para todo. Metro de madera (para las medidas de profundidad) Calculadora Reloj con temporizador Metro de velocidad o cáscaras de guayaba o china, o inclusive hasta un bola de tenis (para probar la velocidad) Metro de Flujo (opcional) Bloqueador solar Repelente de mosquito Cámara fotográfica Libreta de Campo 75 Apéndice 3 PARTE II Tabla Para La Puntuación De Elementos: 1. Turbidez (indicador de la erosión presente) Descripción de la condición del elemento Agua clara; los objetos del fondo son visibles desde afuera Moderadamente turbia Muy turbia, no se ve el fondo 2. Crecimiento de Algas Sumergidas (indicador de eutroficación) Descripción de la condición del elemento Agua clara sin una presencia significativa de algas o microalgas; las rocas pueden tener limo pero las algas no son obvias Grandes acumulaciones de macroalgas presentes, o crecimiento verde/ marrón visible en el fondo o en los lados de la quebrada. Presencia de plantas flotantes Agua distintivamente verde; o el canal ahogados por las plantas acuáticas 3. Condición del canal Descripción de la condición del elemento Canal natural Canalizada por humanos pero con bancos naturales (sin concreto o endurecidos) Bancos endurecidos (por ejemplo; concreto, gaviones, rocas) Bancos y fondo del río endurecidos (por ejemplo de concreto) Puntuación 2.0 - 1.7 - 1.5 1.0 - 0.7 - 0.5 0.2 - 0 Puntuación 2.0 - 1.7 - 1.5 1.0 - 0.7 - 0.5 0 Puntuación 1.0 - 1.8 1.7 - 1.5 - 1.2 1.1 - 0.8 - 0.6 0.5 - 0.2 - 0.0 4. Alteración del Flujo del Canal Selecciona la descripción de la condición del elemento más adecuada para el tramo evaluado. Marca con una (x) las características que apliquen dentro de la descripción. Descripción de la condición del elemento Puntuación Sin tomas de agua( ), desvíos del flujo( ), y 2.0 - 1.8 descargas de escorrentías entrando al segmento( ). Sin obstáculos permanentes( ), como muros, represas o estructuras similares Con tomas de agua temporales o intermitentes en el 1.7- 1.5 - 1.2 segmento Tomas de aguas permanentes o intermitentes( ), y 1.1- 0.8 - 0.6 entradas de aguas de escorrentías en el segmento( ) como por ejemplo: alcantarillas de la carretera( ), descargas de casas aledañas( ), otro______( ). Tomas de aguas permanentes( ), y entradas de aguas 0.5 - 0.2 - 0.0 76 de escorrentías en el segmento( ) como por ejemplo: alcantarillas de la carretera( ), descargas de casas aledañas ( ), otro_____( ). Presencia de obstáculos permanentes( ) como muros( ), represas( ), o estructuras similares( ). 5. Porcentaje de Encrustamiento (No evaluar este elemento donde no hay hábitats de rápidos y corrientes) Descripción de la condición del elemento Puntuación Nivel mínimo de encrustamiento. Los sedimentos 2.0 entierran menos del 10% de las rocas Al menos 3 tipos de sustrato presentes en el segmento. El nivel de encrustamiento de sedimento en la 1.5 - 1.2 - 1.0 quebrada reflejado en los hábitats de rápidos y corrientes es de 11-25%. Aun así 3 tipos de sustratos están presentes en el segmento. El nivel de encrustamiento de sedimento en la quebrada reflejado en los hábitats de rápidos y corrientes es de 26-50%. Solo 2 tipos de sustratos están presentes en el segmento. El nivel de encrustamiento de sedimento en la quebrada reflejado en los hábitats de rápidos y corrientes es 50-75%. Solo 2 tipos de sustratos están presentes en el segmento. El segmento de la quebrada se encuentra completamente sedimentado (incluida tierra dura sedimentada) El sustrato es completamente homogéneo, o sea posee un solo tipo de sustrato (por ejemplo, sedimento fino). Si es sustrato es cemento adjudica una puntuación de 0. 6. Estabilidad de los bancos Segmento canalizado Descripción de la condición del elemento >90% de los bancos estables (sin la superficie expuesta erosionable) 75 a 89% de los bancos estables (sin la superficie expuesta erosionable) 50 a 74% de los bancos estables (sin la superficie expuesta erosionable) 25 a 50% de los bancos estables (sin la superficie expuesta erosionable) 25% de los bancos estables (sin la superficie expuesta erosionable). Segmento NO canalizado Descripción de la condición del elemento 0.9 - 0.7 - 0.5 0.4 - 0.5 0.2 - 0.0 o Puntuación 2.0 o 1.9 - 1.7 - 1.5 o 1.4 - 1.2 - 1.0 o 0.9 - 0.7 - 0.5 o 0.2 - 0 Puntuación 77 >90% de los bancos estables (sin la superficie expuesta erosionable) 75 a 89% de los bancos estables (sin la superficie expuesta erosionable) 50 a 74% de los bancos estables (sin la superficie expuesta erosionable) 25 a50% de los bancos estables (sin la superficie expuesta erosionable) 25% de los bancos estables (sin la superficie expuesta erosionable) 7. Dosel/Sombra Descripción de la condición del elemento Dosel mixto, 20-80% cubierto Dosel cerrado pero mixto, >80% cobertura Dosel cerrado monotípico, >80% cobertura Dosel abierto, 0-19% cobertura o 2.0 o 1.9 - 1.7 - 1.5 o 1.4 - 1.2 - 1.0 o 0.9 - 0.7 - 0.5 o 0 Puntuación 2.0 - 1.8 - 1.6 1.5 – 1.3 - 1.0 0.9 - 0.7 - 0.5 0 8. Condición de la zona ribereña Selecciona la descripción de la condición del elemento más adecuada para el tramo evaluado. Marca con una (x) las características que apliquen dentro de la descripción. Descripción de la condición del elemento Puntuación Área ribereña de igual ancho del llano de inundación( ), vegetación diversa( ), 2.0 - 1.8 quebrada con bancos naturalmente pronunciados/inclinados( ), bancos estables( ). No impactada/ inalterada( ). Ancho del área ribereña con al menos dos canales del ancho( ), vegetación diversa( ), 1.7 - 1.5 - 1.3 - 1.0 quebrada con bancos inestables( ), y degradación mínima( ). Ancho del área ribereña con al menos un canal del ancho( ), bancos inestables( ), y 0.9 - 0.7 - 0.5 área ribereña con signos de degradación( ). Algunos de los signos puede ser que el crecimiento de vegetación en la zona esté limitado por actividades como ganadería( ), poda y corte de la vegetación( ), uso como estacionamiento vehicular( ), u otro______( ). Área ribereña severamente degradada( ), menos de un canal de ancho( ) 0.4 - 0.2 No hay espacio de zona ribereña( ). Poca a ninguna vegetación a los lados de la 0 quebrada( ) 9. Disponibilidad de hábitats para especies nativas Cada hábitat tendrá una puntuación de 0.25, excepto las charchas y los rápidos a los cuales se les asigna 0.75, debido a su importancia como hábitats para las especies acuáticas nativas de Puerto Rico. Tipos de Hábitats: (1) manantiales, (2) pozas, (3) flujos continuos sin turbulencia, (4) rápidos, (5) cascadas. Tipos de Hábitats Presencia (marca con una x) Puntuación Manantiales 0.25 Flujos continuos sin 0.25 turbulencia Cascadas 0.25 78 Plantas sumergidas y raíces Hojarasca Pozas Rápidos 0.25 0.25 0.75 0.75 Total 10. Presencia de basura (indicador de influencia humana o urbana) Selecciona la descripción de la condición del elemento más adecuada para el tramo evaluado. Marca con una (x) las características que apliquen dentro de la descripción. Basura orgánica Descripción de la condición del elemento Puntuación No hay basura presente 2.0 - 1.8 Basura orgánica es evidente pero no prominente. 1.7 - 1.5 - 1.3 - 1.1 Basura orgánica abundante, como desperdicios no 1.0 - 0.5 - 0 sanitarios, por ejemplo excremento de animales( ), panales( ), o peces muertos( ), otro_____( ). Mal olor( ). Basura inorgánica Descripción de la condición del elemento No hay basura presente Basura inorgánica es evidente pero no prominente, por ejemplo botellas plásticas y papeles Basura inorgánica abundante, por ejemplo pedazos de tablas de zinc( ), pedazos de cemento( ), gomas( ), piezas de automóviles( ) o enseres domésticos( ), otro_____( ). Puntuación 2.0-1.8 1.7 - 1.5 - 1.3 - 1.1 1.0 - 0.5 - 0 Utiliza este espacio para tomar nota de la experiencia de evaluación. Las siguientes preguntas pueden servir como guía: - ¿Algún suceso importante durante la evaluación? - ¿Algún recuerdo de experiencia(s) pasadas relacionadas con lo observado durante la evaluación? - ¿Alguna idea para mejorar la quebrada? 79 CAPÍTULO 3 Valor del Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas y alcance de su utilización 80 Los protocolos de evaluación son muy importantes en la conservación y restauración de los ecosistemas de río. Los mismos tienen el potencial de impactar diferentes aspectos o áreas del proceso de manejo de un ecosistema. Una de las áreas que de por sí impacta es la evaluación directa del ecosistema. Pero los protocolos también pueden impactar el aspecto participativo y educativo del proceso de manejo. Además pueden impulsar el desarrollo de más herramientas de evaluación y programas de monitoreo según la localidad donde se utilicen. Los protocolos de evaluación de ríos y quebradas posibilitan la evaluación de su condición a través del tiempo. Esto permite la identificación de cambios que pueda estar experimentando, problemas a atender, y con ellos las acciones prioritarias de manejo y restauración. Teels et al. (2006) presentan un buen ejemplo de cómo el protocolo de Evaluación Visual de Quebradas puede ser utilizado para evaluar esfuerzos de restauración de amortiguadores ribereños en zonas agrícolas. Los monitoreos también permiten la generación de estudios más enfocados, a través de las observaciones que sistemáticamente se realizan. También generan información útil para su integración a Sistemas de Información Geográfica, y de esta manera realizar análisis espaciales sobre la estructura física de los ríos y quebradas de la región. La disponibilidad y participación constante de evaluadores es determinante para la efectividad de los monitoreos. Es de suma importancia que los residentes de comunidades locales tengan acceso a los protocolos de monitoreo para garantizar la participación constante de evaluadores. La ciencia a pequeña escala posee un gran rol en la generación de información necesaria para el manejo de ecosistemas acuáticos (Kolok, 2011). La gente de las comunidades tienen el potencial de participar más orgánicamente de monitoreos ambientales y de 81 actividades de manejo que no necesariamente llegan a ser realizadas por agencias gubernamentales (Heiman, 1997). De esta manera habría un mayor número de personas con la oportunidad de involucrarse en el proceso de monitoreo de los ecosistemas de río. Esto permite la ampliación del alcance de los conocimientos científicos levantados a través de la historia. La información disponible sobre el funcionamiento de los ríos y quebradas, y sobre cómo evaluarlos estarían en las manos de gente de las comunidades interesadas en su conservación y manejo. A su vez las comunidades serían partícipes de la generación de información sobre los ecosistemas de río en la isla. Los residentes de comunidades aledañas a ríos y quebradas tienen la oportunidad de interactuar constantemente con el ecosistema. Esto les ha permitido ver y hasta experimentar los cambios del cuerpo de agua a través del tiempo. Haciéndoles actores importantes en sus procesos de cambio y grandes conocedores de su funcionamiento. Dentro de un marco participativo de monitoreo, las experiencias y conocimiento de los locales, forman parte del proceso de investigación (Heiman, 1997). En ocasiones las comunidades necesitan la validación de las problemáticas que han identificado con instrumentos empíricos (Heiman, 1997). Una herramienta como el protocolo de Evaluación Visual de Quebradas les daría fuerza en procesos de fiscalización de procesos inadecuados, tanto de entidades gubernamentales y privadas hasta de miembros de su misma comunidad. Además les añadiría fuerza a reclamos de ayuda para concretar esfuerzos de restauración y manejo. Al final la riqueza de una herramienta que promueva la participación de ciudadanos en el proceso de monitoreo, es que aumenta la posibilidad de que se descubran y añadan más ciudadanos como aliados del monitoreo y la conservación de ríos y quebradas. 82 El taller sobre el protocolo permitió el encuentro de diferentes residentes de comunidades aledañas al Río Piedras. Entre ellos se compartieron experiencias que hablan de su compromiso con sus comunidades. Y además mostraron una actitud positiva hacia el protocolo y su utilización en las quebradas de sus respectivas comunidades. Podría contemplarse la posibilidad de dialogar junto a ellos sobre posibles proyectos de manejo y restauración conjuntos. Se podría llevar un taller sobre el protocolo de evaluación a cada una de estas comunidades para darle seguimiento a este tipo de iniciativa. Además del diálogo entre comunidades, también puede contemplase el dialogo entre las mismas, y personal de la Oficina del Plan de Monitoreo de Aguas. Esto podría ser la zapata para un futuro programa de monitoreo el Río Piedras, en el que puedan participar sus comunidades aledañas. Esto iría a tono con iniciativas participación ciudadana en actividades científicas ya existentes en Puerto Rico como Ciudadano Científico del Fideicomiso de Conservación de Puerto Rico. Esta investigación presenta el Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas basándose en datos de la región Noreste de Puerto Rico. Un próximo paso sería la realización más estudios en las regiones del centro, sur y oeste de la isla. Cabe señalar que el protocolo debe ser probado aún con más personas de diferentes comunidades, ya que por falta de tiempo no se pudo presentar el protocolo nuevamente con las sugerencias recibidas por parte del DRNA. Un análisis más detallado sobre la discusión generada a partir de la observación de imágenes en ambos talleres, tanto el realizado con los residentes de comunidades aledañas al Río Piedras, como con el personal del DRNA también debe ser realizado. Esto permitiría la presentación de la información mediante gráficos o tablas de las frecuencias en las que surgieron las distintas temáticas, además de 83 la tabla textual presentada en el presente trabajo. La visualización de la información de diferentes maneras permite la identificación de patrones que pueden pasar desapercibidos. El Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas para Puerto Rico tiene el potencial de impulsar varios procesos relacionados a la conservación de ríos y quebradas en la isla, y su manejo. En primer lugar posibilita la evaluación de los ríos y quebradas de una manera práctica y útil. El PEVQ posibilita el desarrollo de investigaciones más enfocadas a partir de sus resultados. Además promueve la participación de ciudadanos en el monitoreo de dichos cuerpos de agua y el desarrollo de programas de educativos sobre su conservación. Finalmente, pero determinante en este proceso, el Protocolo de Evaluación Visual de Quebradas para Puerto Rico promueve el desarrollo de más herramientas de monitoreo a nivel local. El protocolo puede ser un ejemplo para invitar a otras localidades a comenzar iniciativas similares. Literatura citada Heiman, M., 1997. Science by the People: Grassroots Environmental Monitoring and the Debate Over Scientific Expertise. Journal of Planning Education and Research, 16: 291-299. Kolok, A. & Schoenfuss, H., 2011. Environmental Scientists, Biologically Active Compounds, and Sustainability: The Vital Role for Small-Scale Science. Environmental Science & Technology, 45, 39–44. Teels, B., Rewa, C., Myers, J., 2006. Aquatic Condition Response to Riparian Buffer Establishment. Wildlife Society Bulletin, 34(4):927-935. http://ciudadanocientifico.org/ 84