Evaluación de la erosión hídrica en la microcuenca San Pedro

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Evaluación de la erosión hídrica en la microcuenca San Pedro
(Huimilpan, Querétaro) y selección multicriterio de especies de
vegetación nativa para su control.
Lucía Sanaphre Villanueva, Eusebio Jr. Ventura Ramos.
Universidad Autónoma de Querétaro
[email protected], [email protected]
Resumen
La degradación de la tierra es uno de los mayores problemas en las microcuencas rurales del
estado, debido principalmente a la remoción del suelo por efecto del agua. El objetivo de este
trabajo fue hacer una evaluación del estado actual de la erosión hídrica en la microcuenca
San Pedro y una propuesta para su control mediante el uso de la vegetación nativa. La
erosión hídrica fue evaluada usando la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo Revisada
(RUSLE) considerando tres opciones: a) Basada en mediciones en la microcuenca para el
factor LS y K, y en diversas cuencas del centro del país para el factor C; b) empleando la
aplicación original, y c) Remplazando el factor LS por el calculado por Mitasova et al. La
primer aproximación predijo volúmenes de erosión mayores que las otras dos.
Adicionalmente, se efectuó un análisis multicriterio para seleccionar las plantas que
presentan la mayor capacidad para evitar la erosión hídrica, considerando la extensión de la
copa horizontal y vertical, morfología de hojas, altura total, valor de importancia y uso; las
especies seleccionadas fueron Quercus crassifolia, Quercus mexicana y Pinus teocote.
Finalmente, se propusieron zonas para reforestación con base en la erosión estimada por la
RUSLE.
Palabras clave: RUSLE, Proceso Analítico Jerárquico.
Introducción
Como resultado de los procesos de
deforestación y degradación de la vegetación,
estimaciones del Inventario Nacional de Suelos
de 1999 manifiestan que el 54.84% del
territorio presenta problemas de erosión, 40%
debida a erosión hídrica, y 14.84% a la erosión
eólica. De las superficies degradadas por la
erosión hídrica, el 29% llegaba a tal grado de
afectación que el terreno había sido deformado
en cárcavas (SEMARNAT, 2002).
En el Estado de Querétaro, la erosión hídrica
también es un problema importante. Un estudio
llevado a cabo por SEDESU-UAQ (2001),
basado en la Ecuación Universal de Pérdida del
Suelo Revisada (RUSLE), señala cantidades
mayores a 200 ton/ha/año de suelo removido en
zonas de alta pendiente, tales como el sistema
montañoso sedimentario de la Sierra Gorda al
noreste de la entidad, la Sierra del Rincón, en el
municipio de Huimilpan, y el cerro El
-1-
Zamorano, en los municipios de El Marqués y
Colón. Esto equivale a una afectación del 23%
de la superficie estatal con erosión muy severa.
El resto del territorio también presenta algún
grado de erosión: el 24% severa (con pérdidas
de 50 a 200 ton de suelo/ha/año), el 21%
moderada (10 a 50 ton/ha/año) y el 32%
restante ligera (menor a 10 ton/ha/año)
(SEDESU, 2002).
Debido a que la erosión es un proceso que
puede tener consecuencias de importancia, que
varían desde modificaciones irreversibles al
hábitat y pérdida de biodiversidad
(SEMARNAT, 2002; Mol y Ouboter, 2004),
hasta daños a infraestructura, inundaciones,
asolvamiento de cuerpos de agua, entre otros,
han sido desarrolladas diversas técnicas para
tratar de minimizar sus efectos, que pueden
clasificarse en tres grupos: técnicas
agronómicas (las que utilizan la vegetación para
proteger el suelo), las de manejo (preparan el
suelo para mejorar su estructura y su capacidad
de favorecer el desarrollo vegetal) y las
mecánicas o físicas (relacionadas a la
ingeniería, incluyen desde modificaciones a la
topografía hasta la construcción de terrazas,
cortavientos o encauzamientos de agua o aire)
(Morgan, 1997).
Aunque el uso de plantas para controlar la
erosión ha sido utilizado por siglos, la
revolución industrial provocó el auge de la
utilización de materiales inertes como barreras
mecánicas para retener el suelo (Gray y Sotir,
1996). Sin embargo, las prácticas que se basan
en el uso de vegetación son menos costosas y
disminuyen el desprendimiento y transporte de
las partículas, mientras que los métodos
mecánicos controlan el transporte pero no
influyen en la causa del problema, que es el
desprendimiento (Morgan, 1997). En
consecuencia, la eficiencia de las prácticas de
conservación de suelos dependerán de la
manera en cómo las técnicas son combinadas
para contrarrestar diferentes efectos o fases de
la erosión.
Ante este panorama, queda de manifiesto la
necesidad de efectuar un uso y manejo
cuidadoso de las comunidades florísticas para
ocasionar el nivel mínimo posible de erosión,
especialmente en lo que se refiere al uso de la
vegetación nativa en microcuencas específicas.
También, dada la importancia de la cobertura
vegetal, son notorias las amplias posibilidades
para el empleo de las plantas como una opción
no sólo para la recuperación de la vegetación
sino también para el control de la pérdida del
suelo.
Bajo estas consideraciones, uno de los objetivos
de este estudio fue hacer un análisis de los
procesos erosivos en la microcuenca San Pedro,
en el municipio de Huimilpan, Querétaro, con
el propósito de identificar las áreas prioritarias
que deberán ser atendidas mediante el
establecimiento de la vegetación para el control
de la erosión. La propuesta se enfoca, en
primera instancia, a la aplicación del modelo de
la Ecuación Universal de Pérdida del Suelo
Revisada (RUSLE) con tres opciones de
evaluación, para conocer de forma espacial las
tasas promedio de suelo erosionados por acción
del agua de lluvia y el escurrimiento superficial
en la microcuenca. Un segundo objetivo fue la
evaluación multicriterio de los árboles y
arbustos presentes en la zona, para determinar
las mejores especies para la retención del suelo
y el control de la erosión.
Área de estudio
La microcuenca San Pedro se ubica, dentro del
estado de Querétaro, en la porción sur del
municipio de Huimilpan, a menos de 7 km de la
cabecera municipal (Figura 1). Sus coordenadas
extremas son: 20.34° y 20.27° de latitud norte
y 100.36 ° a 100.25° de longitud oeste. La
superficie es de 41.4 Km2, y tiene un perímetro
de 32.6 Km. La pendiente media es igual a
16.5%, y la elevación media es de 2507 msnm.
En ella se asientan tres localidades: San Pedro,
San Pedrito y San Ignacio (Figura 2).
Figura 1. Ubicación de la microcuenca San Pedro.
La principal actividad económica es el sector
primario (INEGI, 2005), por lo que una extensa
superficie de bosques en la microcuenca
(39.3%) ha sido eliminada para la agricultura
predominantemente de maíz, el pastoreo o para
el establecimiento de corrales para ganado
ovino, caprino y bovino. Esto ha resultado en
un 21.9% de la superficie en pastizales
inducidos. Los pastos más comunes son:
Aristida adscensionis, Bouteloua barbata,
Bouteloua hirsuta, Bouteloua repens, Lycurus
phleoides, Muhlembergia capillaris,
Muhlembergia implicata, Piptochaetium
fimbriatum, Setaria geniculata, Buchlöe
dactyloides, Cynodon dactylon, Hilaria
cenchroides y Microchloa kunthii (Ventura et
al., 2005).
Figura 2. Relieve de la microcuenca San Pedro.
Grandes superficies de los bosques han sido
transformados en sitios altamente perturbados
(16.3%) debido a incendios esporádicos, a la
presión agrícola, a la actividad ganadera, a una
intensa extracción de leña para consumo local,
y a la elaboración de carbón. Se caracterizan
por la predominancia de pingüica
(Arctostaphylos pungens), tepozán (Buddleia
cordata), jara de arroyo (Baccharis salicifolia),
y algunas otras hierbas o arbustos como
Baccharis heterophylla, Stenia sp. y Quercus
microphylla. Los encinos predominantes son el
colorado (Quercus castanea), el laurelillo
(Quercus mexicana), y el avellano (Quercus
obtusata), y en menor proporción especies
predominantes en los bosques conservados, el
encino coyote (Quercus crassifolia), pino
(Pinus teocote) y madroños (Arbutus xalapensis
y Arbutus glandulosa).
Los bosques de encino conservado se reducen a
1.6 % de la superficie de la microcuenca en
algunos cauces de la Sierra del Rincón, y
bosques conservados de encino – pino (9.5 %)
en los puntos de mayor pendiente y elevación,
tanto en esta Sierra como en las zonas más
inaccesibles de los cerros Capula, Grande y
Bravo. Las especies arbóreas predominantes
son el encino coyote (Q. crassifolia), pino (P.
teocote) y madroños (A. xalapensis y A.
glandulosa), y en mucho menor proporción el
encino colorado (Q. castanea), el encino
laurelillo (Q. mexicana), el encino avellano (Q.
obtusata), y el encino cucharero (Quercus sp).
Materiales y métodos
Evaluación de la erosión hídrica
La pérdida de suelo promedio (E) según la
USLE y RUSLE se define como:
E=R*K*L*S*C
En donde R es el factor de erosividad de la
lluvia, K el factor de erodabilidad del suelo, L
el factor del efecto de la longitud de la
pendiente, S el efecto del grado de la pendiente,
y C el factor de manejo de la cobertura vegetal.
Cuando no es incluido el factor C, se tiene la
pérdida de suelo máxima que ocurriría de no
existir la cubierta vegetal, o erosión potencial.
Se hicieron tres aproximaciones para la
obtención del modelo de erosión hídrica actual
y potencial en la microcuenca San Pedro. La
primera tomó como base la metodología de la
RUSLE (Renard et al., 1997), pero
considerando algunas mediciones en campo.
Para el factor K se analizaron muestras de los
tipos de suelo presentes en la microcuenca
(Faeozem y Litosol), y fue determinado el
porcentaje de limo y arenas muy finas, materia
orgánica, arena, tipo de estructura y
permeabilidad, en laboratorios del INIFAP y
de la UAQ. Para el caso del Faeozem también
se consideraron datos de un punto de muestreo
de INEGI (1986). Con esta información se
obtuvo el factor K a partir del nomograma de
Wishmeier y Smith (Renard et al., 1997). El
factor LS se obtuvo a partir de mediciones en
campo, en áreas definidas de acuerdo a tres
grupos de pendiente, con ayuda del software
ArcView 3.2. Las zonas iban de –2 a 0 DS
(coincidente con zonas agropecuarias,
principalmente), de 0 a 1 DS (encinar
perturbado y pastizal) y mayor a 1 DS (bosques
perturbados y conservados). En ellas se
hicieron transectos en los que se midieron las
longitudes (según definición de Renard et al.
1997) y pendientes. Con base en los promedios
para cada zona se obtuvo el factor LS según
Foster et al. (1977), Renard et al. (1997) y
Mitchell (1984) (Domínguez y Ventura, 2001).
El factor C se obtuvo a partir de datos
experimentales obtenidos en cuencas del centro
de México (UAQ, 2005).
La segunda aproximación se basó en la
ecuación y datos proporcionados por Renard et
al. (1997). La tercera sustituye la ecuación del
factor de LS por el de Mitasova, et al. (sin año).
En adelante, se mencionarán como la opción A,
B y C respectivamente.
Análisis multicriterio para selección de
especies vegetales
En el mapa de uso de suelo y vegetación se
obtuvieron puntos aleatorios sobre los tipos de
vegetación arbóreos, y en ellos se hicieron
mediciones de altura total, altura del fuste,
radios máximos Norte a Sur y Este a Oeste de
la copa, y circunferencia a la altura del pecho,
en parcelas de 100 m2, divididas en 4
cuadrantes de 25 m2 cada una. Para el bosque
de encino -pino conservado en cuatro parcelas,
para el bosque de encino-pino perturbado en
tres parcelas, y finalmente en dos parcelas para
el pastizal inducido – encino – pino. Asimismo,
se hizo un transecto lineal de 100 m ubicado de
forma aleatoria en el bosque perturbado de
encino – pino, y se hicieron mediciones de la
altura total, altura del fuste y radios Norte a Sur
y Este a Oeste de la copa para Q. laurina, Q.
obtusata, P. teocote y A. glandulosa.
Las especies a las que se restringió el trabajo
fueron aquellas de mayor importancia
ecológica, tanto para el bosque de encino – pino
conservado, como el perturbado. Además, se
tomaron en cuenta las especies más útiles y más
comunes para habitantes de la microcuenca
(Rodríguez-Vázquez, 2005).
Se seleccionaron características de las plantas
que son fundamentales para el control de
erosión (Moss y Green 1987; Gray y Sotir,
1996; Renard et al., 1997; Escobar-Potes, 2003)
(Tabla 1). Se elaboró una matriz con estos
datos, que se analizó en el programa DEFINITE
2.0 (Janssen et al., 2000), para efectuar el
análisis multicriterio. Los pesos a cada uno de
las variables se definieron a través de una
comparación pareada entre todas las variables
análisis (Analytical Hierarchy Process, AHP).
Para definir las zonas prioritarias para la
reforestación, se seleccionaron las zonas con
riesgo de erosión mayor a 200 Ton/Ha/año para
las tres opciones, y se seleccionó la que
presentaba la superficie más viable en cuanto a
costo-beneficio considerando únicamente su
extensión.
Resultados
Evaluación de la erosión hídrica
El factor R para la microcuenca San Pedro fue
igual a 2679.248 (MJ.mm/ha.h).
Figura 3. Mapas de los factores LS para las opciones A,
B y C.
Tabla 1. Transectos efectuados para la obtención del
factor LS y longitud y grado de pendiente promedio, para
cada zona obtenida según pendiente.
Zona
Pendiente
Número total de
transectos
Longitud total (m)
L promedio (m) ± σ
S promedio (%) ± σ
1
2
3
4
Baja (-2
a 0 DS)
Media (0
a 1 DS)
Abrupta
(> 1 DS)
Variable
2
2
3
1
493.5
61.68 ±
25.88
8.42 ±
3.72
119.5
14.94 ±
3.39
13.67 ±
1.85
330.5
18.37 ±
11.37
24.1 ±
23.58
64.5
8.07 ±
5.72
7.17 ±
7.91
El factor LS del modelo A se obtuvo a partir de
las mediciones efectuadas en ocho transectos,
cuyos resultados se observan en la Tabla 1. El
mapa obtenido a partir de estos datos, y los
resultantes para los modelos B y C, se muestran
en la Figura 3. Los factores K y C resultantes se
muestran en la figura 4.
Figura 5. Mapas de erosión potencial obtenidos para las
opciones A, B y C.
Figura 6. Mapas de erosión hídrica actual para las
opciones A, B y C.
Figura 4. Arriba: Factores K y C para la opción A.
Abajo: Factores K y C para opciones B y C.
De la multiplicación de los mapas obtenidos
para los factores R, K y LS, se obtuvieron los
mapas de erosión hídrica potencial (Figura 5).
De la multiplicación de los mapas de erosión
hídrica potencial con el mapa del factor C que
les correspondía, se obtuvieron los mapas de
erosión actual (Figura 6).
Análisis multicriterio para selección de
especies vegetales
Los valores de importancia de las especies
presentes en cada una de las comunidades se
presentan en la Tabla 2.
Tabla 2. Valor de importancia de las especies de plantas
nativas por tipo de vegetación y condición.
Especies
Bosque conservado de encino – pino
Quercus crassifolia
Arbutus glandulosa
Pinus teocote
Quercus obtusata
Bosque perturbado de encino - pino
Arctostaphylos pungens
Quercus castanea
Quercus mexicana
Baccharis salicifolia
Buddleia cordata
Quercus crassifolia
Arbutus glandulosa
Baccharis heterophylla
Pastizal inducido – encino – pino
Quercus castanea
Valor de importancia
2.07
0.47
0.23
0.23
1.12
0.63
0.33
0.31
0.18
0.17
0.14
0.13
1.09
Especies
Valor de importancia
Quercus obtusata
Arctostaphylos pungens
Quercus crassifolia
Arbutus glandulosa
Baccharis heterophylla
Arbutus xalapensis
0.87
0.48
0.22
0.19
0.08
0.08
Con base en los valores de importancia
mayores, y aquellas especies mencionadas por
la población como las más útiles y/o comunes
(Rodríguez-Vázquez, 2005), se seleccionaron
para el análisis multicriterio las siguientes: Q.
mexicana, Q. crassifolia, Q. obtusata, P.
teocote, A. glandulosa y A. pungens. Los
valores de altura total y extensión de la copa
tanto horizontal como vertical presentan en la
Tabla 3.
muestra en la Tabla 5. De la comparación
pareada de cada efecto en el Proceso Analítico
Jerárquico, se obtuvieron los pesos
correspondientes a cada característica, como se
observa en la Tabla 6.
Tabla 4. Indicador de la forma de la hoja para las
especies seleccionadas.
Quercus mexicana
Quercus crassifolia
Quercus obtusata
Quercus castanea
Pinus teocote
Arbutus glandulosa
Arctostaphylos pungens
Extensión
de la copa
horizontal
(m2)
Extensión
de la copa
vertical
(m)
Altura
total
(m)
n
Rango
__
Quercus mexicana
Quercus
crassifolia
Quercus obtusata
Quercus castanea
Pinus teocote
Arbutus
glandulosa
Arctostaphylos
pungens
Quercus mexicana
Quercus
crassifolia
Quercus obtusata
Quercus castanea
Pinus teocote
Arbutus
glandulosa
Arctostaphylos
pungens
Quercus mexicana
Quercus
crassifolia
Quercus obtusata
Quercus castanea
Pinus teocote
Arbutus
glandulosa
Arctostaphylos
pungens
11
71
4.70 - 72.07
0.39 – 60.1
28.5
13.1
19.0
14.1
23
24
22
15
3.00 – 46.2
1.32 – 71.8
0.10 – 69.6
0.24 – 6.9
14.9
19.1
17.9
3.26
11.7
21.7
21.4
2.57
63
0.03 – 17.7
1.87
3.02
11
71
1.50 – 11.5
0.14 – 10.4
6.20
3.76
2.63
2.47
23
24
22
15
1.32 – 11.5
0.55 – 9.00
0.17 – 7.43
0.45 – 3.25
5.01
3.61
3.08
1.84
2.79
2.24
2.20
0.95
63
0.45 – 3.70
1.37
0.60
11
71
1.80 – 11.5
0.87 – 13.2
7.12
6.46
2.73
3.50
23
24
22
15
2.48 – 11.5
1.60 – 12.0
0.96 – 11.5
0.99 – 4.15
6.56
5.57
5.45
2.81
2.52
3.31
3.03
1.03
63
0.45 – 3.70
1.55
0.65
X
DS
7.75
12.00
9.00
8.00
15.00
10.00
3.25
Ancho
hoja
(cm)
Proporción
2.25
7.50
3.00
3.25
0.20
4.25
1.50
3.44
1.60
3.00
2.46
75.00
2.35
2.37
Fuente: Basado en datos de Maximino Martínez (1974) y
Calderón de Rzedowski y Rzedowski (2001).
Tabla 5. Valor cualitativo de especies
Tabla 3. Mediciones de algunas de las características
morfológicas seleccionadas por especie.
Especie
Largo
hoja
(cm)
Especie
Especies
Valor cualitativo
Pino
Encinos y madroño
Pingüica
++
+
--
Fuente: Rodríguez-Vázquez, 2005.
El indicador de la forma de la hoja se aprecia en
la Tabla 4. Los valores de importancia
considerados en este análisis fueron aquellos
obtenidos en el bosque de encino-pino
conservado. A las especies no presentes en esta
condición, se les asignó un valor igual a cero.
En cuanto al valor cualitativo de las especies se
Tabla 6. Valores asignados a cada efecto comparado con
los demás, y peso resultante del Proceso Analítico
Jerárquico.
Efecto
1
2
3
4
5
6
1
2.50
2.50
3.00
3.00
3.00
2
0.40
3.00
4.00
4.00
2.00
3
0.40
0.33
4.00
4.00
2.00
4
0.33
0.25
0.25
1.50
2.00
5
0.33
0.25
0.25
0.67
2.00
6
0.33
0.50
0.50
0.50
0.50
Peso
0.06
0.08
0.11
0.22
0.25
0.27
1,Uso; 2, Morfología de hojas; 3, Altura total; 4,
Extensión de la copa vertical; 5, Extensión de la copa
horizontal; 6, Valor de importancia.
Con base en los pesos asignados a cada efecto,
se obtuvo la priorización de las especies para su
empleo en el control de la erosión hídrica y la
recuperación de la vegetación (Figura 7). Las
tres especies más adecuadas en orden de
importancia son: el encino coyote (Q.
crassifolia), el encino laurelillo (Q. mexicana)
y el pino (P. teocote).
Finalmente, las zonas propuestas para la
reforestación se muestran en la Figura 8. No se
presenta la opción A, debido a que en esa
propuesta no se obtuvo erosión potencial
superior a las 200 ton/ha/año. Se incluye el
mapa de uso de suelo y vegetación con fines de
visualizar los tipos de vegetación en donde se
efectuaría la reforestación de acuerdo al modelo
de riesgo de erosión hídrica.
Figura 7. Resultado del análisis multicriterio.
Figura 8. Zonas con riesgo de erosión mayor a 200
Ton/Ha/año, como posibles áreas para la reforestación
con especies nativas, y mapa de uso de suelo y
vegetación.
Discusión
Evaluación de la erosión hídrica
La opción A predice que en prácticamente más
de la mitad de la superficie de la microcuenca
la erosión predominante va de 50 a 100
ton/ha/año. Esto se debe a la influencia de los
factores K, LS y C. El factor K según datos de
los análisis de muestras del suelo es más del
doble en el caso del Faeozem lúvico.
Considerando que éste se extiende en el 49 %
de la superficie total de la microcuenca, puede
predecirse un incremento importante en la
cantidad de erosión que indicará el modelo
basado en datos de campo.
Existieron además diferencias metodológicas
importantes en la evaluación del factor LS con
los datos de FAO Y USDA (opciones B y C) y
la basada en mediciones en campo (opción A).
En ésta, LS fue generalizado en exceso. El
tamaño de las unidades seleccionadas según
desviaciones estándar de la pendiente no fue lo
más adecuado, pues no permitió ver las
diferencias locales en la forma del
escurrimiento acorde a la pendiente. Se
requieren unidades más pequeñas, que reflejen
las variaciones del relieve a un nivel más fino.
En la opción B, l es estandarizada a una
longitud equivalente a la longitud de cada lado
de la celda del ráster empleado, para aquellas
celdas en las que el agua fluye en dirección
norte, sur, este u oeste. En todas las demás
direcciones, l se define como la longitud de la
línea que divide diagonalmente la celda. Por su
parte, s se obtiene del cálculo de la pendiente a
partir de las diferencias entre las alturas
registradas de cada celda con respecto a las
celdas vecinas (Domínguez y Ventura, 2001).
La cantidad de valores posibles obtenidos por el
SIG, que varía entre cada celda, permite que el
rango de valores resultantes para el factor LS en
las opciones B y C sea muy grande (desde 0.05
hasta 182) con respecto al obtenido con la
opción A (entre 0.4 y 4.5).
En la opción C, con la metodología de
Mitasova et al. (sin año), se obtienen los más
altos valores de LS en comparación a las otras
dos opciones, debido al relieve de fuertes
pendientes de la microcuenca, que promueve la
concentración del flujo en múltiples unidades
de escurrimiento, sobre todo en la Sierra de El
Rincón.
En cuanto al factor C, existe un efecto de
pérdida de suelo mucho menor en todos los
tipos de vegetación y usos de suelo según
valores de Renard et al. (1997) empleados en
las opciones B y C, con respecto a las
mediciones efectuadas en la microcuenca San
Pedro y en otros estados del centro de la
República empleadas en la opción A. Esto
responde a las condiciones tan distintas de la
vegetación entre ambos países. Los bosques del
estado de Querétaro son de baja altura y
densidad, y escasa cobertura, en comparación
con otras zonas de mayor humedad. Es
ampliamente recomendable utilizar datos de
vegetación que se desarrolle en la zona de
estudio, o bajo condiciones físicas similares.
Así, la opción B predice erosiones mayores en
las zonas de pendientes abruptas, aunque
minimizando ese efecto en los sitios de bosques
conservados, mientras que la opción C prevé
erosiones altas en las zonas de cauces y
máximas pendientes.
Análisis multicriterio para selección de
especies vegetales
Es sabido que Q. mexicana, Q. obtusata, Q.
castanea y Q. crassifolia son de amplia
distribución en el país, lo que habla de su
capacidad para sobrevivir en diversas
condiciones ambientales, además de su
eficiencia de dispersión. Esto favorece su
selección para emplearlas en reforestación,
aunque las condiciones locales pueden tener
efectos diversos sobre cada especie (Bonfil,
1995). Es necesario observar con
experimentación las diferencias de
supervivencia de cada especie de encino bajo
las condiciones particulares de la microcuenca
San Pedro, para hacer una mejor selección de
sitios a reforestar con cada una.
Asimismo, es necesario considerar la
periodicidad de producción de bellotas como un
factor importante en el empleo de encinos para
reforestación. Aunque en general los encinos
son especies fáciles de reproducir en vivero, el
ciclo reproductivo de Q. crassifolia y Q.
mexicana es de dos años, y no siempre resulta
en producción de semillas, por lo que puede
verse limitada a períodos de cuatro años o más
(Gómez y Ayerde, 1995; Zavala, 2001).
Además, los encinos deben permanecer un año
en vivero, antes de poder ser transplantados al
lugar definitivo en campo (Terrones et al.,
2004).
Los pinos son ideales para reforestaciones,
debido a que se trata de especies adaptadas a
estadios sucesionales tempranos. Sus pequeñas
semillas dispersadas por viento se establecen
rápidamente aún en suelos pobres gracias a sus
bajos requerimientos nutricionales. Además, las
plántulas son resistentes a la sequía. Debido a la
pequeña cantidad de nutrientes almacenada en
las semillas, requieren que la radícula alcance
rápidamente el suelo y de radiación solar para
iniciar la fotosíntesis (Jardel, 1985). La
presencia de radiación solar abundante, suelos
someros y pobres, y humedad y temperatura
variables, son condiciones presentes en los
bosques perturbados y pastizales inducidos,
lugares en donde es necesario efectuar la
reforestación.
Considerando las zonas propuestas como
posibles para la reforestación, la opción C
presenta una zona demasiado extensa para ser
reforestada. La opción B es mucho más viable
económicamente pues presenta zonas más
reducidas, predominantemente de bosque de
encino - pino, bosque de encino perturbado y
pastizal-encinar. Aunque la reforestación no es
necesaria en las zonas conservadas del bosque
de encino – pino, es importante mantenerlas
con la cobertura vegetal actual pues son zonas
de riesgo, y de retirar la vegetación, ocurrirían
pérdidas de suelo de 200 o más Ton/Ha/año.
La reforestación debe enfocarse a las zonas ya
perturbadas, sobre todo considerando que al
parecer son sitios en los que se puede obtener el
mayor número de germinación y supervivencia
de encinos (Bonfil, 1995). También es
necesario descartar aquellos lugares
coincidentes con sitios de cárcavas y
desprovistos de vegetación, pues sus
condiciones hacen de la reforestación una
opción prácticamente imposible, costosa, con
muy bajas probabilidades de establecimiento, y
menos aún supervivencia. En la microcuenca
San Pedro, en donde existen amplias zonas de
Litosoles, y otras en donde sólo existen
afloramientos rocosos, se limita en gran medida
un proyecto de revegetación, por lo que es
necesario reducir las zonas a reforestar
propuestas según el modelo de erosión,
eliminando los sitios en los que los procesos
erosivos no permitirían esa actividad. Arriaga et
al. (sin año) mencionan que las características
ambientales mínimas para intentar la
reforestación con especies nativas en México
son una profundidad de suelo de por lo menos
30 cm, textura que permita la infiltración del
agua, estrato herbáceo que cubra el 80% del
terreno, y formas de erosión que puedan ser
controladas con prácticas de conservación de
suelo. Sin embargo, es necesario efectuar
estudios a nivel local, pues existe evidencia de
que es altamente variable entre las especies su
establecimiento y supervivencia en diferentes
condiciones bióticas y abióticas, siendo los
elementos más importantes la competencia con
otras plantas, la humedad, y la herbivoría (Holl
et al., 2000; Slocum, 2000; Zimmerman et al.,
2000; Campana et al., 2002; Isselstein et al,
2002; Sweeney et al., 2002).
Considerando el control de erosión desde un
punto de vista de comunidades vegetales, es
difícil evaluar dicha capacidad desde un punto
de vista puramente biológico. Quizá un sitio
altamente perturbado, con predominancia de
pingüica, herbáceas y pastos sea altamente
eficiente reteniendo el suelo, por la arquitectura
de cada uno de los estratos. Los bosques
conservados son eficientes también, debido a la
extensión y altura de las copas, y a los residuos
orgánicos que evitan el desprendimiento de
partículas del suelo, aún cuando el agua que
gotea de las copas de los árboles se acelere y
adquiera poder erosivo (Eldridge et al., 2003).
Para aquellos sitios en donde la vegetación ha
sido totalmente removida, seguir considerando
el valor de importancia como un elemento
fundamental para la toma de decisiones pierde
sentido. En estos sitios, lo más recomendable es
la siembra de plantas, de preferencia arbustivas,
que sean de utilidad forrajera y/o alimenticia
para las comunidades. La gente expresó su
deseo de contar con forrajes para sus animales,
y de verduras como el nopal para autoconsumo
(además de la siembra de pinos). Este tipo de
plantas también son excelentes en el control de
la erosión.
Por otra parte, en la microcuenca San Pedro
existe la costumbre de hacer quemas de las
parcelas para eliminar la vegetación, y de los
terrenos usados como agostaderos para
promover el crecimiento de pastos con las
primeras lluvias. No importa si esto implica
eliminar especies como los encinos arbustivos
(Quercus microphylla) que poseen una
remarcable capacidad de retención del suelo, y
que se distribuyen predominantemente en sitios
altamente perturbados, como pastizales a orillas
de los caminos.
Esto sólo confirma que las especies a las que no
se les atribuyen usos directos, difícilmente son
apreciadas y menos aún reproducidas por una
comunidad. También señala la importancia y
necesidad de un amplio trabajo de educación
ambiental para revertir los procesos de
degradación, y no únicamente la construcción
de infraestructura como presas de gaviones o
presas filtrantes, que además de tener altos
costos, únicamente resuelven el problema del
arrastre del suelo, pero no el de su
desprendimiento.
Referencias
Arriaga V., V. Cervantes y A. Vargas-Mena. Sin año.
Manual de reforestación con especies nativas.
SEDESOL, INE, UNAM. México. 137 p. (disponible en
www.ine.gob.mx).
Bonfil S. C. 1995. Establecimiento, sobrevivencia y
crecimiento de plántulas de dos especies de encino en el
Ajusco, D. F. III Seminario Nacional sobre Utilización
de encinos, 1992. Memorias, Tomo I, pp. 350 - 365.
Universidad Autónoma de Nuevo León. Facultad de
Ciencias Forestales. 380 p.
Calderón de Rzedowzki G. y J. Rzedowski. 2001. Flora
fanerogámica del Valle de México. CONABIO e
Instituto de Ecología, A. C. Segunda edición. México.
1406 p.
Campana C. J. L., F. I. D. Kossman y A. M. Imakawa
2002. Rehabilitation of degraded areas of Central
Amazonia using direct sowing of forest tree seeds.
Restoration Ecology 10(4): 636-644.
Domínguez M. y E. Jr. Ventura 2001. Evaluación del
Riesgo de Erosión Hídrica en el Estado de Querétaro.
Informe Técnico para la Secretaría de Desarrollo
Sustentable. Inédito. 80 p.
Eldridge D., Wilson B. y Oliver I. 2003. Regrowth and
Soil Erosion in the Semi-Arid Woodlands of New South
Wales. A report to the Native Vegetation Advisory
Council. Centre for Natural Resources. NSW Department
of Land and Water Conservation. Sydney, Australia.
Escobar-Potes C. 2003. Las coberturas vegetales en el
control de la erosión. Documento en línea:
http://www.geocities.com/carlose_escobar/index.htm
Fecha de consulta: Mayo 2004.
Gandoy Bernasconi W. 1999. Manual de laboratorio para
el manejo físico de suelos. Universidad Autónoma de
Chapingo. Colección de Cuadernos Universitarios. Serie
Agronomía No. 22. México. 173 p.
Gómez C. M. y L. D. Ayerde 1995. Estudio fenológico
de los encinos (Quercus spp) del municipio de
Chilpancingo, Guerrero. III Seminario Nacional sobre
Utilización de encinos, 1992. Memorias, Tomo I.
Universidad Autónoma de Nuevo León. Facultad de
Ciencias Forestales. 380 p.
Gray D. H. y R. B. Sotir 1996. Biotechnical and soil
bioengineering slope stabilization. A practical guide for
erosion control. John Wiley & Sons, Inc. E.U.A. 378 p.
Holl K. D, M. E. Loik, E. H. V. Lin y I. A. Samuels
2000. Tropical montane forest restoration in Costa Rica:
Overcoming barriers to dispersal and establishment.
Restoration Ecology 8(4):339-349.
INEGI. 2005. II Conteo de Población y Vivienda 2005.
Principales resultados por localidad, 2005. México.
INEGI. 1981. Guías para la interpretación de cartografía.
Edafología. Primera edición. México.
INEGI. 1986. Síntesis Geográfica, Nomenclátor y Anexo
Cartográfico del Estado de Querétaro. Instituto Nacional
de Estadística, Geografía e Informática.
INEGI. 1974. Carta escala 1:50 000 edafológica F14C76.
INEGI. 1973. Carta escala 1:50 000 edafológica F14C75.
Isselstein J., J. R. B. Tallowin y R. E. N. Smith. 2002.
Factors affecting seed germination and seedling
establishment of fen-meadow species. Restoration
Ecology 10(2): 173-184.
Janssen R., M. van Herwijnen y E. Beinat 2000.
DEFINITE 2.0. Instituto de Estudios Ambientales de la
Universidad de Ámsterdam. 375 p.
Jardel P. E. 1985. Una revisión crítica del método
mexicano de ordenación de bosques desde el punto de
vista de la ecología de poblaciones. Ciencia Forestal 10
(58): 3-16. INIF.
Maximino Martínez. 1974. Los encinos de México.
Compilación de la Comisión Forestal del Estado de
Michoacán. 1981. Segunda edición. México. 358 p.
Mitasova H., W. M., Brown, M. Hohmann y S. Sin año.
Warren Using Soil Erosion Modeling for Improved
Conservation Planning: A GIS-based Tutorial.
Geographic Modeling Systems Laboratory, University of
Illinois at Urbana-Champaign; Dept of Marine, Earth and
Atmospheric Sciences (MEAS), North Carolina State
University (NCSU); U.S. Army Engineering Research
and Development Center (ERDC), Construction
Engineering Research Lab (CERL), y Center for
Environmental Management of Military Lands, Colorado
State University. Documento on line:
http://skagit.meas.ncsu.edu/~helena/gmslab/reports/CerlE
rosionTutorial/denix/default.htm
Mol J. H. y P. E. Ouboter 2004. Downstream effects of
erosion from small-scale gold mining on the instream
habitat and fish community of a small neotropical
rainforest stream. Conservation biology 18(1): 201-214.
Morgan R. P. C. 1997. Erosión y conservación del suelo.
Segunda edición. Traducido del inglés por P. Urbano
Terrón y J. de M. Urbano López de Meneses. MundiPrensa. 343 p.
Moss A. J. y T. W. Green 1987. Erosive Effects of the
Large Water Drops (Gravity Drops) that Fall from Plants.
Aust. J. Soil Res., 25: 9-20.
Renard K. G., G. R. Foster, G. A. Weesies, D. K.
McCool y D. C. Yoder. 1997. Predicting soil erosion by
water: a guide to conservation planning with the Revised
Universal Soil Loss Equation (RUSLE). United States
Department of Agriculture (USDA). Agriculture
Handbook Number 703. 384 p.
Rodríguez-Vázquez F. A. 2005. Propuesta de
Intervención Forestal en las Microcuencas San Pedro y
Bravo, Huimilpan. Tesis Maestro en Gestión Integrada
de Cuencas. Universidad Autónoma de Querétaro.
Querétaro. 118 p.
SEDESU-UAQ. 2001. Evaluación del Riesgo de Erosión
Hídrica en el estado de Querétaro. Inédito. 80 pp.
SEDESU. 2002. Informe ambiental anual 2002.
Gobierno del Estado de Querétaro. Inédito.
SEMARNAT. 2002. Informe de la Situación Ambiental
del Medio Ambiente en México 2002. Resumen. 131 p.
Slocum M. G. 2000. Logs and fern patches as
recruitment sites in a tropical pasture. Restoration
Ecology 8(4):408-413.
Sweeney B. W., S. J. Czapka y T. Yerkes. 2002. Riparian
forest restoration: Increasing success by reducing plant
competition and herbivory. Restoration Ecology 10(2):
392-400.
Terrones Rincón T. del R. L., C. González Sánchez y S.
A. Ríos Ruíz 2004. Arbustivas Nativas de Uso Múltiple
en Guanajuato. Libro Técnico No. 2. Instituto Nacional
de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias
(INIFAP). 215 p.
Universidad Autónoma de Querétaro. 2005. Diseño y
desarrollo de Indicadores de Servicios Ambientales.
Fideicomiso de Riesgo Compartido (FIRCO). 141 p.
USDA. 2005. Nota técnica No. 6: Saturated Hydraulic
Conductivity: Water movement. Concepts and Class
History. Disponible en:
http://soils.usda.gov/technical/technotes/note6.html
Ventura R. E. Jr., L. R. Pineda, S. L. Hernández, E. A.
García, G. U. Padilla, G. R. Muñoz, I. Muciño, M.
Y.Pazarán N., P. J. Lorenzo, G. G. Yáñez y P. A. Cano.
2005. Microcuenca San Pedro. En: R. Pineda López, M.
A. Domínguez Cortázar, L. Hernández Sandoval y E.
Ventura Ramos (editores). Microcuencas y Desarrollo
Sustentable: Tres casos en Querétaro. Universidad
Autónoma de Querétaro. Secretaría de Medio Ambiente
y Recursos Naturales. Querétaro, México. 227 p.
Zavala Ch. F. 2001. Introducción a la ecología de la
regeneración natural de encinos. Universidad Autónoma
de Chapingo. Primera edición. 94 p.
Zimmerman J. K., J. B. Pascarella y T. M. Aide. 2000.
Barriers to forest regeneration in an abandoned pasture in
Puerto Rico. Restoration Ecology 8(4): 350 – 360.
Descargar