CAMBIOS EN LA CUBIERTA VEGETAL Y RECURSOS HÍDRICOS

CAMBIOS EN LA CUBIERTA VEGETAL Y RECURSOS HÍDRICOS: UN
ANÁLISIS DE LA INTERCEPTACIÓN EN LA CUENCA DEL DUERO.
José MARTÍNEZ FERNÁNDEZ. Departamento de Geografía. Universidad de Salamanca. Cervantes, 3. 37002
Salamanca. [email protected]
RESUMEN
En este trabajo se hace un análisis de la evolución de la superficie forestal en la Cuenca del Duero en los últimos
30 años, y su repercusión en la interceptación de la lluvia y, por extensión en los recursos hídricos. Las
transformaciones que se están produciendo en el mundo rural están propiciando un incremento de la superficie
forestal y, en especial, de la dedicada a bosque. Este incremento se viene observando en diferentes zonas de
Europa, siendo España uno de los países donde el proceso es más intenso. El aumento de la superficie forestal
supone una situación nueva que puede afectar considerablemente a la dinámica natural de extensos territorios.
Uno de los ámbitos en los que va a tener una incidencia directa va a ser el de los recursos hídricos. De los
diferentes procesos hidrológicos con los que interactúa la vegetación el de la interceptación es, probablemente, el
más directo y, al mismo tiempo, uno de los que menor atención recibe. En este trabajo se realiza un análisis
conjunto de la evolución de la superficie ocupada por especies forestales muy representativas de la cuenca del
Duero y de la interceptación de la lluvia. Los resultados muestran la enorme incidencia que puede tener este
factor en el balance de agua y, sobre todo, el error que se puede cometer en la gestión de los recursos hídricos si
no se tiene en cuenta el nuevo escenario.
1.- INTRODUCCIÓN
En España, como en otros países de su entorno, se están produciendo cambios profundos
en los usos del suelo de extensos territorios. Las notables transformaciones de la sociedad en
los últimos años están teniendo un fiel reflejo en el paisaje. Uno de los ámbitos donde dichos
cambios presentan un carácter más acentuado es el del mundo rural. Se trata de un fenómeno
constatable a escala europea. La población rural de los países de la Unión Europea ha
experimentado un acusado descenso y las previsiones indican que dicha regresión va a
continuar en los próximos años (Westhoek et al. 2006). El despoblamiento del mundo rural y
el abandono de sus tierras, están provocando cambios profundos en los usos del suelo y, como
consecuencia de ello, en su cubierta vegetal. Verburg et al. (2006) han analizado este
fenómeno en países tan diversos como Francia o la República Checa, constatando el enorme
índice de abandono de tierras de cultivo en los últimos años y la tendencia a continuar en los
próximos, y el paralelo incremento de las áreas forestales, sobre todo en zonas próximas a las
de vegetación natural.
En los últimos treinta o cuarenta años se han aunado en España una serie de factores que
han desembocado en una destacada transformación del mundo rural. El éxodo de la población
hacia las zonas urbanas, el envejecimiento de las áreas despobladas y los cambios en los
sectores agrícola y ganadero propiciadas por la Política Agraria Comunitaria, han tenido
como consecuencia cambios considerables en el paisaje rural español. Uno de los más
notables ha sido el de la regeneración y expansión de las áreas forestales y, más
concretamente, de la superficie de bosque. Los factores mencionados anteriormente han
propiciado el abandono de tierras agrícolas, en unos casos, y la disminución de la presión
sobre los terrenos forestales, en otras. La menor o nula carga ganadera y el cese de las
actividades extractivas (madera, leña, carboneo, aromáticas, etc.) han contribuido
decisivamente a la expansión del bosque.
Los datos de los tres Inventarios Forestales Nacionales realizados hasta ahora, desde
principios de los años 70 del siglo pasado, muestran un resultado incontestable. La superficie
forestal y, sobre todo, la arbolada, ha experimentado en los últimos 30 años un crecimiento
sin precedentes. Se trata de un escenario nuevo que, sin duda, puede modificar el
funcionamiento de determinados procesos naturales. Uno de los ámbitos en los que la
afección puede ser más inmediata es el de los recursos hídricos. No son muchos los trabajos
que hasta el momento se han realizado en España, en relación con la influencia de tales
cambios en los procesos hidrológicos. Sin embargo, los resultados que se están obteniendo
muestran que el balance de agua se está modificando notablemente. Gallart y Llorens (2004)
encontraron que el incremento de la superficie de bosque en 23 cuencas de cabecera en los
Pirineos entre 1945 y 1995 ha provocado una notable disminución de la escorrentía. Beguería
et al. (2003) han estimado en un 30% la reducción de la escorrentía en diversas cuencas del
Pirineo aragonés, como consecuencia del incremento del bosque durante la segunda mitad del
siglo XX.
Uno de los efectos que provoca la presencia de vegetación es la modificación del flujo de
precipitación hacia el suelo y, más concretamente, el fenómeno de la interceptación. La lluvia
es retenida por las superficies vegetales y una fracción nunca llega al suelo, ya que es devuelta
mediante la evaporación a la atmósfera. Son numerosos los estudios a lo largo de las últimas
décadas que se han centrado en la cuantificación de dicha fracción para las especies más
extendidas. En la Tabla 1 se exponen los datos de algunos de estos trabajos para especies
arbóreas bastante comunes, todas ellas presentes en España.
Tabla 1. Porcentaje de agua interceptada por diferentes especies forestales presentes en España.
Especie
Fagus silvatica
Quercus petrea
Quercus ilex
Quercus ilex
Picea abies
Pinus pinaster
Pinus sylvestris
Pinus halepensis
Pinus radiata
País
Francia
Francia
España
Francia
Bélgica
Portugal
España
España
Australia
Autor/es
Pontaillier et al. 1988
Nizinski, Saugier 1989
Mateos Rodríguez, 2003
Ettehad, 1971
Petit, Kalombo 1984
Valente et al. 1997
Llorens et al. 1997
Belmonte Serrato, 1997
Crockford, Richardson 1990
Interceptación
(%)
18
29
30
31
34
17
24
27
18
En general, la interceptación de la lluvia por especies arbóreas se encuentra entre el 20 y el
30%. Eso significa que una fracción importante de la precipitación en los territorios cubiertos
de bosque no llega nunca al suelo y, por tanto, no participa de los procesos hidrológicos
subsiguientes. Esto puede conducir a estimaciones erroneas del resto de componenetes del
balance hidrológico, en el caso de que dicho factor no sea tenido en cuenta.
En este trabajo se lleva a cabo un análisis de los cambios recientes en la cubierta vegetal en
la cuenca del Duero, en especial, de las variaciones acaecidas en la superficie cubierta de
bosque, y de la incidencia que pueden tener en relación con la interceptación de la lluvia, y,
por extensión, en los recursos hídricos.
2.- CAMBIOS RECIENTES EN LA CUBIERTA VEGETAL DE LA CUENCA DEL
DUERO
A raíz de la publicación de los Inventarios Forestales Nacionales, (MA, 1968–1974;
MAPA, 1990–1997), sobre todo del Segundo y los resultados conocidos hasta ahora del
Tercero, se puso de manifiesto la aparición de un nuevo escenario en el paisaje español. En la
mayoría de las regiones se ha producido un notable incremento de la superficie forestal. Es
importante destacar que el fenómeno se ha dado en todos los ámbitos geográficos y bajo las
condiciones bioclimáticas más diversas. En la figura 1 se muestra la evolución de la superficie
de bosque en diferentes comunidades autónomas, representativas de condiciones típicamente
mediterráneas como Cataluña, atlánticas como Galicia o mediterráneas continentales como
Extremadura y Castilla y León.
3500
superficie bosque (x1000 has)
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1er IFN (1970)
Cataluña
2º IFN (1992)
Estremadura
3er IFN (2002)
Galicia
Castilla y León
Figura 1. Evolución de la superficie de bosque en Cataluña, Galicia, Extremadura y Castilla y León, a partir de
los datos de los Inventarios Forestales Nacionales.
A pesar de que los límites geográficos y la superficie de la Cuenca del Duero y de Castilla
y León no coinciden plenamente, por razones prácticas y por considerar que la escala de
análisis lo permitía, en este trabajo se han utilizado los datos de los Inventarios Forestales
Nacionales (IFN) de dicha comunidad autónoma, haciéndolos extensivos a la cuenca duriense
en su conjunto. La información y los datos de los IFN utilizados son los publicados por la
Junta de Castilla y León en el informe “Castilla y León crece con el bosque” (JCL, 2005).
En los últimos treinta años la superficie forestal se ha visto incrementada en casi
seiscientas mil hectáreas, lo que supone un aumento del 14%. Aun siendo importante esta
variación, quizá lo más destacado ha sido el cambio acaecido en los bosques de la Cuenca del
Duero. Los procesos de transformación del medio rural, comentados más arriba, se han dado
aquí, probablemente, con una mayor intensidad que en otras regiones españolas. Algunos de
los factores, como el de la despoblación, han experimentado en esta región una evolución más
destacada. Esta especificidad puede contribuir a explicar el hecho de que, dentro de esa fase
de crecimiento de la superficie forestal, el bosque haya experimentado un incremento todavía
mayor (Fig. 1). En la actualidad hay un 58% más de bosque que a principios de los años 70
del siglo pasado. Una parte muy importante de ese incremento tan espectacular se ha
producido a costa de la superficie forestal desarbolada, que ha disminuido apreciablemente
durante ese periodo (Fig. 2). La menor presión ejercida sobre los espacios forestales
motivada, sobre todo, por el despoblamiento rural y por los cambios socioeconómicos, ha
propiciado una considerable regeneración y expansión del bosque.
superficie bosque (x1000 has)
4000
3000
2000
1000
0
1er IFN (1970)
2º IFN (1992)
monte arbolado
3er IFN (2002)
monte no arbolado
Figura 2. Comparación de la evolución de la superficie forestal arbolada y no arbolada en Castilla y León entre
1970 y 2002.
El incremento de superficie se ha producido en todos los tipos de bosque presentes en la
Cuenca del Duero (JCL, 2005). Sin embargo, conviene destacar la evolución llevada a cabo
por las formaciones de las especies más representativas y que mayor extensión superficial
ocupan. Los encinares y melojares suponen conjuntamente casi la mitad (48,5%) del bosque
en la actualidad. Ambas especies han experimentado un crecimiento destacadísimo en los
últimos 30 años (Fig. 3). La superficie de bosque de Quercus ilex ha aumentado un 76%,
mientras que la de Quercus pyrenaica lo ha hecho en un 85%. El hecho de que el área de
estos bosques se haya casi duplicado en tan solo tres décadas supone un cambio cuantitativo y
cualitativo sin precedentes. Al mismo tiempo, esta situación se ha traducido en la generación
de un escenario nuevo en el mundo rural y, sobre todo, en los sectores de montaña media, en
las cabeceras de los ríos. Procesos de índole similar se han detectado en otras regiones
españolas (Poyatos et al. 2003; García-Ruiz et al. 2005) y, aun siendo de una magnitud
inferior, están provocando modificaciones sensibles en el medio natural y, muy
especialmente, en los recursos hídricos.
800
superficie bosque (x1000 has)
700
600
500
400
300
200
100
0
1er IFN (1970)
3er IFN (2002)
Roble melojo
Encina
Figura 3. Comparación de la evolución de la superficie ocupada por encina (Quercus ilex) y roble melojo
(Quercus pyrenaica) en Castilla y León entre 1970 y 2002.
3.- UN ANÁLISIS DE LA INTERCEPTACIÓN DE LA LLUVIA EN LA CUENCA
DEL DUERO
Para llevar a cabo una estimación de la interceptación de la lluvia en los bosques de la
Cuenca del Duero, se han utilizado los datos de superficie forestal arbolada que aparecen en el
primer (1970) y en el tercer (2002) IFN. Se ha realizado una estimación para cuatro de las
especies más representativas de la cuenca: Pinus pinaster, Pinus sylvestris, Quercus ilex y
Quercus pyrenaica. De esta forma están representadas, al mismo tiempo, quercíneas y
coníferas, caducifolias y perennifolias. Se trata de los principales tipos de bosque en la
Cuenca del Duero, pues suponen en la actualidad entre los cuatro casi 2.2 millones de
hectáreas, es decir, alrededor de las tres cuartas partes (74%) de la superficie de bosque (Tabla
2).
Para el cálculo del volumen de agua interceptada por los árboles, se ha recurrido a los
resultados de trabajos experimentales llevados a cabo con anterioridad para cada una de las
especies. En el caso de Pinus pinaster se ha empleado como referencia el resultado del trabajo
de Valente et al. (1997) para pinares de esta especie en Portugal. Se ha utilizado el coeficiente
de interceptación encontrado por Llorens et al. (1997) en bosques de pino silvestre en el
Pirineo catalán. Para la estimación de la interceptación de la lluvia en los encinares de la
Cuenca del Duero se aplicó el coeficiente encontrado por Mateos Rodríguez (2003) en
dehesas de la provincia de Cáceres. Finalmente, los datos para el roble melojo (Quercus
pyrenaica) se han obtenido de los resultados obtenidos por Martínez Fernández et al. (2005)
en un bosque (Cuenca Experimental de Rinconada) de la vertiente norte del Sistema Central,
en la provincia de Salamanca. En este último caso, por tratarse de una especie caducifolia se
ha utilizado el coeficiente de interceptación del periodo sin hoja (17%), por un lado, y, por
otro, el correspondiente a la época de máxima biomasa foliar (32%). Se han considerado dos
grados de cobertura: bosque denso (pinar y melojar) y bosque abierto (encinar). Como
porcentajes de cobertura de referencia se han utilizado los medidos en la Cuenca
Experimental de Rinconada (melojar, bosque denso, 68%) y en la Cuenca Experimental de
Morille (bosque abierto, encinar, 14%), ambas estaciones experimentales del Grupo de
Investigación en Recursos Hídricos de la Universidad de Salamanca.
En cuanto a la precipitación de las distintas tipologías boscosas, y en función de lo
reflejado en el mapa de distribución de bosques publicado en JCL (2005), se ha elegido como
criterio la isoyeta de los 500 mm anuales para los encinares y la de los 800 mm anuales para
los pinares y robledales analizados. En ambos casos, en el de la referencia utilizada para el
grado de cobertura del suelo y en el de la lluvia anual, se ha considerado que se trataba de
criterios ponderados y representativos de condiciones medias en el ámbito de la Cuenca del
Duero.
Tabla 2. Estimación de la interceptación en diferentes tipos de bosque de la Cuenca del Duero entre 1970 y 2002.
1970
Bosque
Pinus
pinaster(1)
Pinus
sylvestris(2)
Quercus
ilex (3)
Quercus
pyrenaica(4)
Total de los
cuatro tipos
2002
Superficie
(ha)
Superficie
relativa
(%)
Volumen de agua
interceptada*
(Hm3/año)
Superficie
(ha)
Superficie
relativa
(%)
Volumen de agua
interceptada*
(Hm3/año)
290.843
15,4
269,0
412.713
13,8
381,7
175.269
9,3
228,8
336.742
11,3
439,7
412.096
21,9
86,5
724.001
24,3
152,0
390.894
20,8
420,0
722.773
24,2
776,5
1.269.102
67,4
1004,3
2.196.229
73,6
1749,9
* Datos estimados a partir de:
(1) Valente et al. 1997
(2) Llorens et al. 1997
(3) Mateos Rodríguez, 2003
(4) Martínez Fernández et al. 2005
Los resultados de la estimación de la interceptación en los diferentes bosques analizados,
aparecen reflejados en la Tabla 2. Se ha hecho una comparación entre la situación expuesta en
el primer IFN (1970) y en el tercero (2002). En el primer caso, el volumen de agua
interceptada habría sido de unos mil hectómetros cúbicos al año. Este dato es similar, por
ejemplo, a la capacidad del segundo mayor embalse de la Cuenca del Duero. Tres décadas
después ese valor se habría incrementado en casi 750 Hm3. En los dos casos suponen cifras
altamente significativas. Por un lado, se trata de un volumen de agua que no llega nunca al
suelo y que, por tanto, no se implica en la dinámica hidrológica. Pero su mayor relevancia
radica, sobre todo, en que son datos que no se tienen en cuenta en el balance de agua de la
Cuenca del Duero.
El valor de interceptación estimado para 2002 referido a la superficie de la Cuenca del
Duero, equivale a 22.2 mm. En principio, podría parecer una cifra modesta, pero si se
consideran otras magnitudes como, por ejemplo, la escorrentía total de la cuenca (MMA,
2000) estimada en 173 mm, calculadas sin haberlo tenido en cuenta, el análisis se torna
distinto.
En cualquier caso, se trata de una cantidad de agua considerable que sistemáticamente es
ignorada en las cuentas del agua y que es fruto de un factor, el incremento de la superficie de
bosque, que no ha sido tenido en cuenta hasta ahora. No puede caber duda de que estamos
ante una situación que, como ya ha quedado demostrado en los estudios citados, tiene una
influencia directa en los recursos hídricos. Aunque el aumento de las zonas boscosas no
continuara en el futuro, cosa poco probable pues los factores que lo han posibilitado siguen
vigentes, se trata de un elemento que tiene que estar presente y de manera destacada, en
cualquier análisis de recursos hídricos que se plantee. La consideración del escenario de
cambio climático hace todavía más perentoria esa necesidad, pues se trata de ámbitos
especialmente sensibles en relación con dicho problema ambiental.
4.- CONCLUSIONES
La menor presión ejercida sobre los espacios forestales motivada, sobre todo, por el
despoblamiento rural y por los cambios socioeconómicos, está propiciando en España una
regeneración y una expansión del bosque sin precedentes. Este cambio del paisaje forestal
está teniendo una especial incidencia en la Cuenca del Duero. En la actualidad hay un 58%
más de bosque que a principios de los años 70 del siglo pasado.
El bosque interfiere en los procesos hidrológicos de diversas formas. Una de ellas es la
interceptación, mediante la cual los árboles retienen y devuelven a la atmósfera una fracción
de la lluvia que, por ese motivo, jamás llega al suelo. Por tanto, el incremento de la superficie
forestal lleva a aparejado, indefectiblemente, un aumento del volumen de agua interceptada.
A partir de la estimación del agua interceptada en los principales tipos de bosque de la
Cuenca del Duero, se ha observado que las cifras implicadas en dicho proceso son de una
magnitud suficiente para ser tenidas en cuenta. Además, en solo tres décadas ese volumen de
agua habría crecido en un 75%.
La presencia del bosque reporta inumerables beneficios desde cualquier punto de vista que
se analice. Su espectacular crecimiento le va a dar un protagonismo aún mayor. Por todo ello,
la planificación territorial tendrá que hacerse de cara a esa realidad. Tanto el análisis que se
haga de los recursos hídricos como su gestión, tienen que contemplar dicha situación.
En un escenario de cambio global se hace imprescindible una análisis cada vez más
riguroso y ajustado de los procesos naturales. En un ámbito tan sensible como el de los
recursos hídricos esta necesidad se convierte en acuciante.
BIBLIOGRAFÍA
BEGUERÍA, S., LÓPEZ-MORENO, J.I., LORENTE, A., SEEGER, M., y GARCÍA-RUIZ, J.M. (2003).
Assessing the effect of climate oscillations and land-use changes on streamflow in the Central Spanish Pyrenees.
Ambio, 32: 283-286.
BELMONTE SERRATO, F. (1997). Interceptación en bosque y matorral mediterráneo semiárido: Balance
hídrico y distribución espacial de la lluvia neta. Tesis doctoral. Universidad de Murcia. Murcia. 385 pp.
CROCKFORD, R.H. y RICHARDSON, D.P. (1990). Partitioning of rainfall in a eucalipt forest and pine
plantation in Southeastern Australia. II. Stemflow and factor affecting steamflow in a dry sclerophyll eucalipt
forest and a Pinus radiata plantation. Hydrological Proc. 4: 145-155.
ETTEHAD, R. (1971). Recherches sur la dynamique et el bilan de l’eau des sols de deux écosystèmes
méditerranéens à chêne vert. Thèse Sc. Université Montpellier. 125 pp.
GALLART, F. y LLORENS, P. (2004). Observations on land cover changes and water resources in the
headwaters of the Ebro catchments, Iberian Peninsula. Phys. and Chem. of the Earth, 29: 769-773.
GARCÍA-RUIZ. J.M., ARNÁEZ, J., BEGUERÍA, S., SEEGER, M., MARTÍ-BONO, C., REGÜES, D., LANARENAULT, N. y WHITE, S. (2005). Runoff generation in an intensively disturbed, abandoned farmand
catchment, Central Spanish Pyrenees. Catena, 59: 79-92.
JCL (2005). Castilla y León crece con el bosque. Consejería de Medio Ambiente. Junta de Castilla y León.
Valladolid. 48 pp.
LLORENS, P., POCH, P., LATRON, J. y GALLART, F. (1997). Rainfall interception by a Pinus sylvestris
forest patch overgrown in a Mediterranean mountainous abandoned area I. Monitoring design and results down
to the event scale. J. of Hydrology, 199: 331-345.
MA (1968–1974). Primer inventario forestal de España. Ministerio de Agricultura, Dirección General de
Montes, Caza y Pesca Fluvial, Madrid. 50 vol.
MAPA (1990–1997). Segundo inventario forestal nacional: 1986–1995. Ministerio de Agricultura, Pesca y
Alimentación, Instituto Nacional para la Conservación de la Naturaleza, Madrid.
MARTINEZ FERNANDEZ, J.; CEBALLOS BARBANCHO, A.; HERNÁNDEZ SANTANA, V.; CASADO
LEDESMA, S. y MORÁN TEJEDA, C. (2005). Procesos hidrológicos en una cuenca forestal del Sistema
Central: Cuenca Experimental de Rinconada. Cuadernos de Investigación Geográfica, 31: 7-25.
MATEOS RODRIGUEZ, A.B. (2003). Intercepción de la lluvia por la encina en espacios adehesados. Univ.
Extremadura. Cáceres 152 pp.
MMA (2000). Libro blanco del agua en España. Ministerio de Medio Ambiente. Madrid. 637 pp.
NIZINSKI, J. y SAUGIER, B. (1989). Dynamique de l’eau dans une chênaie (Quercus petrea) en forest de
Fontainebleau. Ann. Sci. Forest. 46: 173-186.
PETIT, F. y KALOMBO, K. (1984). L’interception des pluies par différents types de couverts forestiers. Bull.
Soc. Géogr. Liège. 20: 99-127.
PONTAILLER, J.Y.; NIZINSKI, J. y SAUGIER, B. (1988). Bilan de l’eau et évapotranspiration de forêts
feuillues. Dans R. Calver (Ed.) Etudes sur les transferts d’eau dans le système sol-plante-atmosphère. INRA.
329-355.
POYATOS, R., LATRON, J. y LLORENS, P. (2003). Land use and land cover change after agricultural
abandonment. The case of a Mediterranean mountain area (Catalan Pre-Pyrenees). Mountain Res. and Develop.,
23: 362-368.
VALENTE, F., DAVID, J.S. y GASH, J.H.C. (1997). Modelling interception loss for two sparse eucalipt and
pine forests in central Portugal using reformulated Rutter and Gash analytical models. J. of Hydrology, 190: 141162.
VERBURG, P.H.; SCHULP, C.J.E.; WITTE, N. y VELDKAMP, A. (2006). Downscaling of land use change
scenarios to assess the dynamics of European landscapes Agric. Ecos. & Envir. 114(1): 39-56.
WESTHOEK, H.J.; VAN DEN BERG, M. y BAKKES, J.A. (2006). Scenario development to explore the future
of Europe's rural areas. Agric. Ecos. & Envir. 114(1): 7-20.