Evaluación de la condición actual y tendencias del ecosistema de la cuenca de la Presa Calles en la Sierra Fría de Aguascalientes

Abstract

Resumen: Las cuencas hidrológicas son unidades territoriales donde funciona la combinación de un sistema hidrológico, con un subsistema económico y social. En ellas se producen bienes y servicios agrícolas, pecuarios, forestales, recreativos y ecosistémicos; es por eso que se vuelve necesario el conocer el comportamiento de éstas y el proponer sistemas de manejo que permitan su conservación. La Sierra Fría es un macizo montañoso ubicado al noroeste del estado de Aguascalientes, el cual, según el Comité Técnico de Aguas Subterráneas (COTAS) del Acuífero Interestatal de Ojocaliente-Aguascalientes-Encarnación, constituye la principal fuente de recarga de este acuífero. Pese a esto, no existen estudios formales sobre el funcionamiento de las cuencas (independientemente de la escala) de la zona. En este sentido en necesario contar con estudios que proporcionen una base técnica para el establecimiento de políticas de manejo que permitan la conservación de los sistemas asociados y el acrecentar los servicios que proporcionan. El presente trabajo tuvo por objetivo evaluar la situación actual y las tendencias del ecosistema de la cuenca de la Presa Calles, en la Sierra Fría de Aguascalientes, e identificar los principales problemas presentes en la misma, a fin de proponer políticas y estrategias de manejo y conservación, que permitan el mantener su integridad funcional para aportar servicios ambientales (ecosistémicos) a la sociedad, y asimismo, sentar las bases para un estudio de largo plazo para evaluar su capacidad de resiliencia. El documento fue estructurado y dividido en seis capítulos a fin de facilitar su desarrollo y facilitar la estructuración de artículos científicos. El primer capítulo corresponde a una descripción general del proyecto, el segundo a una descripción general del área de estudio, el tercero aborda lo relativo al Balance Hídrico de la Cuenca, el cuarto presenta la descripción de los disturbios presentes en el área de estudio, en el quinto se realiza una evaluación de la salud de la cuenca y por último en el capítulo sexto se proponen políticas y acciones de manejo para la cuenca. Para conseguir el objetivo propuesto se delimitó la zona de influencia mediante el uso de sistemas de información geográfica; se generaron balances hídricos para la zona mediante la ecuación de Thornthwaite y Mather, calculando la precipitación, evapotranspiración real y la escorrentía. Se identificaron las fuentes de ingreso de agua, los usuarios del agua y los principales problemas de la cuenca, esto mediante el uso de cartas, imágenes satelitales, fotografías aéreas y recorridos en campo. Se realizó una caracterización de la zona en función de aspectos edafológicos, hidrológicos, florísticos, de uso de suelo y socio-culturales, y se determinaron indicadores de calidad ambiental que permitan estimar la salud de la cuenca, a través de un modelo matemático, y compararla con otras cuencas de la región. Como resultado del estudio se determinó que la precipitación acumulada anual de la cuenca es de 588 ±35 mm, así también se estimó su evapotranspiración real en 516.9 ±29.2 mm y su escorrentía en 59.7 ±3.3 mm (33.6-37.6 Mm3). La mayor parte de la escorrentía proviene de la parte alta de la cuenca, por lo que la disponibilidad general del agua de la cuenca depende del estado de salud de esta. La dinámica hidrológica de la cuenca se ve alterada por disturbios tales como bordos de captación, extracción de agua, sobrepastoreo, cambio de uso de suelo por tala clandestina, aprovechamiento de leñas muertas, fragmentación del paisaje por la red de brechas, caminos y veredas e infestación por insectos fitófagos y hongos fitopatógenos. Los disturbios causados por el hombre se encuentran más ampliamente distribuidos y causan mayores afectaciones que los causados por agentes naturales, por lo que es necesario el realizar mayores esfuerzos para su control. La cuenca de la Presa Calles es saludable, sin embargo se encuentra en el umbral bajo de la categoría, por lo cual es necesario implementar políticas y acciones de manejo que permitan que la cuenca se conserve saludable. Para esto se propusieron políticas de: Aprovechamiento, Restauración, Conservación y Protección. Como acciones de manejo se propusieron las siguientes: 1. Rehabilitar y desazolvar bordos a fin de mantener la capacidad de almacenamiento de los mismos y sus distintas funciones. 2. Aumentar la cobertura vegetal de las zonas altas, donde se tiene una mayor precipitación, a fin de mejorar la captación de agua en el suelo por la acción del sistema radicular de la vegetación, permitiendo una liberación paulatina del recurso hídrico y aumentando el tiempo en que este se encuentre disponible para el ecosistema. 3. Realizar obras para el mantenimiento y conservación de suelos, y para el control de la erosión hídrica laminar severa y la prevención de cárcavas. 4. Realizar el saneamiento forestal y control de especies invasoras utilizando medios mecánicos y control biológico. Sólo en casos muy extremos la utilización de químicos. 5. Limitar la ganadería tradicional extensiva reduciendo el pastoreo por debajo de los índices de agostadero, descansando en temporadas críticas y durante la estación de crecimiento. 6. Trazo de senderos y brechas naturales para la observación de la biota y recorridos de recreación y así limitar los sitios de aprovechamiento no extractivo para reducir la presión sobre el sistema. 7. Realizar aprovechamientos de leñas muertas con regularidad para evitar o reducir la acumulación de materiales combustibles, y disminuir la ocurrencia y severidad de incendios. Para implementar las políticas y acciones de manejo se propuso una zonificación de la cuenca con seis categorías: Agricultura, Aprovechamiento de recursos naturales, Ecoturismo, Ganadería de bajo impacto, Pesca deportiva y Turismo rural Por último como resultado colateral del estudio, se determinó que el balance hidrológico basado en el modelo de Thornthwaite y Mather, con la EtP calculada mediante la fórmula de Thornthwaite, proporciona un buen panorama del comportamiento del agua en la cuenca, partiendo de una limitada disponibilidad de información, lo que lo hace útil para la toma de decisiones.

Abstract: Watersheds are territorial units where it works the combination of a hydrological system, with a economic and social subsystem. They produce agricultural, livestock, forestry, recreational, and ecosystem goods and services; that is why it becomes necessary to know the behavior of these and the proposal of management systems that allow their conservation. The Sierra Fría is a mountainous massif located northwest of the state of Aguascalientes, which, according to the Technical Committees of Groundwater (known in Spanish as COTAS) of the Interstate aquifer of Ojocaliente-Aguascalientes-Encarnación, is the main source of recharge of this aquifer. In spite of this, there are no formal studies on the functioning of watersheds (regardless of the scale) of the area. In this sense, it is necessary to have studies that provide a technical basis for the establishment of management policies that allow the conservation of associated systems and increase the services they provide. The objective of the present thesis was to evaluate the current situation and trends of the ecosystem of the Presa Calles watershed in the Sierra Fría of Aguascalientes, and to identify the main problems present in it, in order to propose policies and management strategies and conservation, to maintain their functional integrity to provide ecosystem services to society, and to lay the foundations for a long-term study to assess their resilience. The document was structured and divided into six chapters in order to facilitate its development and facilitate the structuring of scientific articles. The first chapter corresponds to a general description of the project, the second to a general description of the study area, the third addresses the watershed Water Balance, the fourth presents the description of the disturbances present in the study area, in the fifth is an assessment of the health of the watershed, and finally, chapter six proposes policies and management actions for the watershed. To achieve the proposed objective, the area of influence was delimited by the use of geographic information systems; water balances were generated for the area using the Thornthwaite and Mather equation, calculating precipitation, actual evapotranspiration and runoff. Water sources, water users and main problems of the basin were identified through the use of charts, satellite images, aerial photographs and field trips. A characterization of the area was carried out according to soil, hydrological, floristic, soil-use and socio-cultural aspects, and environmental quality indicators were determined to estimate the basin's health through a mathematical model and compare it with other basins in the region. As a result of the study, it was determined that the cumulative annual rainfall of the basin is 588 ± 35 mm, and its actual evapotranspiration was estimated at 516.9 ± 29.2 mm and its runoff was 59.7 ± 3.3 mm (33.6-37.6 Mm3). Most of the runoff comes from the upper part of the watershed, so the general availability of the water in the watershed depends on the state of health of the watershed. The hydrological dynamics of the watershed are altered by disturbances such as catchment, water extraction, overgrazing, change of land use by clandestine logging, harvesting of dead logs, fragmentation of the landscape by the network of gaps, roads and paths, and infestation by phytophagous insects and phytopathogenic fungi. Man-made disturbances are more widely distributed and cause more damage than those caused by natural agents, so it is necessary to make greater efforts to control them. The Presa Calles basin is healthy, however it is in the low threshold of the category, so it is necessary to implement policies and management actions that allow the basin to remain healthy. Therefore, the following policies were proposed: Harvesting, Restoration, Conservation and Protection. As management actions, the following were proposed: 1. Rehabilitate and undo the edges in order to maintain the storage capacity of the same and their different functions. 2. Increase the vegetation coverage of the high zones, where there is a greater precipitation, in order to improve the uptake of water in the soil by the root system of the vegetation, allowing a gradual release of the water resource and increasing the time in which it is available for the ecosystem. 3. To carry out actions for the maintenance and conservation of soils, and for the control of severe water erosion and the prevention of gullies. 4. To carry out the forest sanitation and control of invasive species using mechanical means and biological control. Only in very extreme cases the use of chemicals. 5. Limit extensive traditional cattle ranching, reducing grazing below rangeland rates, resting in critical seasons and during the growing season. 6. Trace natural trails for biota observation and recreation tours, and thus limit activities in non-extractive sites to reduce pressure on the system. 7. Make use of dead firewood regularly to avoid or reduce the accumulation of combustible materials, and decrease the occurrence and severity of fires. To implement the policies and management actions, a basin zoning was proposed with six categories: Agriculture, Natural Resource Utilization, Ecotourism, Low Impact Livestock, Sport Fishing and Rural Tourism. Finally, as a collateral result of the study, it was determined that the hydrological balance based on the Thornthwaite and Mather model, with the EtP calculated by the Thornthwaite formula, provides a good overview of the water behavior in the watershed, based on a limited availability of information, which makes it useful for decision-making.