Universidad de Colima

“EVALUACIÓN DE LA DEGRADACIÓN ANTROPOGÉNICA DEL SUELO UTILIZANDO SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA:

CASO CUENCA CAMPO UNO, CERRO GRANDE”

TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE

MAESTRO EN CIENCIAS ÁREA: GEOMÁTICA

PRESENTA

JUAN MANUEL URIBE RAMOS

ASESORES:

MC. FRANCISCO MORENO SÁNCHEZ DR. IGNACIO GALINDO ESTRADA

COQUIMATLÁN, COL. JULIO DEL 2003

México D.F. A 12 de agosto de 2002.

M.I JOSÉ GERARDO CERRATO OSEGUERA DIRECTOR DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL UNIVERSIDAD DE COLIMA Presente. Por medio de la presente, hago constar que el trabajo “Evaluación de la Degradación Antropogénica del Suelo utilizando Sistemas de Información Geográfica: caso Cuenca Campo Uno, Cerro Grande” realizado por el C Juan Manuel Uribe Ramos, reúne las características técnicas suficientes para la disertación correspondiente a su examen de grado. Sin otro part icular y sin más por el momento, agradezco de antemano la atención prestada a la presente, quedo de Ud. ATENTAMENTE M.C. FRANCISCO MORENO SÁNCHEZ

ING. J. GERARDO CERRATO OSEGUERA, Director de La Facultad de Ingeniería Civil Presente.

Estimado Ingeniero Cerrato: Por este conducto informo a usted que ha concluido la tarea de asesoramiento al Ing. Juan Manuel Uribe Ramos en el trabajo de tesis “La degradación de los suelos en Cerro Grande ". mismo que cumple plenamente con los cometidos metodológicos y conceptuales para ser presentado como opción para obtener el título de Maestro en Ciencias, Área Geomática.

En espera de sus amables noticias, quedo de usted. Copia.- Archivo.- *jackie

AGRADECIMIENTOS

En primer lugar, a la Universidad de Colima y al consorcio minero Peña Colorada por su aportación de la beca que me permitió realizar mis estudios de posgrado. ¡Mil Gracias! Al MC. Francisco Moreno Sánchez por haber concebido la idea de llevar a cabo el proyecto de investigación del cual esta tesis forma parte. Por su apoyo incondicional y sus valiosos consejos brindados siempre de la mejor manera, por sus enseñanzas en los cursos impartidos, por las salidas a campo en el área de estudio y sobre todo por su amistad. Al Dr. Ignacio Galindo Estrada, destacado investigador de la Universidad de Colima, por su disponibilidad en todo momento para la revisión de los escritos preliminares, por los valiosos aportes realizados y por las críticas siempre positivas, con el afán de mejorar el contenido de esta tesis. Al Instituto Nacional de Investigaciones Forestales y Agropecuarias (INIFAP), en especial al MC. Ricardo Zapata por su apoyo brindado en los resultados de los análisis de suelos que se realizaron en la zona. A mis profesores de la Universidad de Colima, por sus enseñazas impartidas durante este curso. A mis amigos y compañeros de la Maestría en especial de los que participaron en la realización de este proyecto. Al Geólogo Miguel Cervantes Juárez, a la Bióloga Irma Xóchitl Amador Ramírez, al Ing. Isaac Vizcaíno Vargas y mi amigo que en paz descanse (†) Erwin Vadillo Peralta. A la gente de Campo Uno, por su tiempo y su valiosa información aportada acerca del área de estudio para la elaboración de este proyecto.

DEDICATORIA

A mis padres Juan Uribe Ocegueda y María de la Luz Ramos Puente por haber apoyado en todo momento mi formación profesional. A mis hermanas Araceli y Adriana Uribe Ramos por su apoyo y comprensión durante mis estudios. A toda mi familia en especial a mi tía Rosa Ramos Puente por su apoyo moral recibido en todos estos años. A mi esposa María de Jesús García Rodríguez, por su apoyo, comprensión y motivación durante estos años que llevamos juntos. Una dedicatoria muy especial a mi hijo Erwin Manuel Uribe García y al que viene en camino, con mucho amor, por que siempre serán la razón para aferrarme más a la vida. Esperando que este trabajo les sirva de motivación en sus profesiones futuras.

ÍNDICE GENERAL Página

ÍNDICE DE ACRÓNIMOS ……………………………………………… IV ÍNDICE DE FIGURAS ………………………………………………. V ÍNDICE DE GRÁFICAS ……………………………………………… VI ÍNDICE DE MAPAS ……………………………………………………... VI ÍNDICE DE TABLAS ………………………………………..…….. VII ABSTRACT ……………………………………………………………… IX RESUMEN ………………………………………………………..…….. X 1.- INTRODUCCIÓN ……………………………………………. 1

2.- JUSTIFICACIÓN ……………………………………………. 2

3.- OBJETIVOS DEL TRABAJO ………………………………. 3

3.1 Objetivo general ……………………………………………. 3

3.2 Objetivo particular ……………………………………. 3

3.3 Objetivo específico ……………………………………………. 3

4.- HIPÓTESIS DEL TRABAJO ………………………………. 3

5.- ANTECEDENTES ……………………………………………. 4

5.1 Degradación de Suelos ……………………………………………. 4

5.2 Degradación a Nivel Mundial ……………………………………. 6

5.3 Degradación en México ……………………………………………. 8

5.4 Definiciones sobre degradación de suelos ……………………. 11

5.5 Metodología FAO …………………………………………………… 16

5.6 Aplicaciones de la Metodología FAO …………………………… 22

5.6.1 Las aplicaciones de la metodología a nivel mundial …… 22

5.6.2 Las aplicaciones de la metodología a nivel nacional …... 23

5.7 La ecuación universal de pérdida del suelo (USLE) ………….. 24

5.7.1 Factores de erosión potencial ……….…………………. 26

5.7.2 Limitaciones de la ecuación universal de pérdida de …. 31

pérdida del suelo (USLE)

5.8 Levantamiento Fisiográfico ……………………………… 34

5.9 Antecedentes de la aplicación de sistemas de información 36

Geográfica (SIG) en la estimación de erosión de cuencas

6.- MATERIALES, METODOLOGÍAS Y RESULTADOS …. 39

6.1 Descripción general de la zona ………………………………….. 39

6.1.1 Ubicación …………………………………………………. 39

6.1.2 Clima ………………………………………………………… 39

6.1.3 Geología ………………………………………………… 41

6.1.3.1 Geología general ………………………… 41

6.1.3.2 Geología del sitio ………………………… 41

6.1.4 Fisiografía general ………………………………………... 41

6.1.5 Vegetación y uso actual ………………………………… 43

6.1.6 Hidrología ………………………………………………… 44

6.1.7 Infraestructura ………………………………………… 44

6.1.8 Población ………………………………………………… 47

6.2 Materiales cartográficos ………………………………………… 48

6.3 Materiales digitales ………………………………………………… 48

6.4 Software, Hardware y equipo técnico utilizado ………………… 49

6.5 Resultados ……………………………………………………….. 50

6.5.1 Delimitación de la cuenca de captación por procesos … 51

fotogramétricos y corroborar por el uso automatizado

de un Modelo Digital de Elevaciones (MDE)

6.5.2 Estratificación del ambiente a través de un ………… 52

levantamiento fisiográfico

6.5.3 Ubicación de dolinas importantes en la zona ………… 55

6.5.3.1 Análisis de resultados ………………… 58

6.5.4 Degradación de la cubierta vegetal ………………… 59

6.5.4.1 Nivel cuenca ………………………………… 59

6.5.4.2 Velocidad ………………………………… 60

6.5.4.3 Riesgo inherente ………………………… 64

6.5.4.4 Análisis de resultados ………………… 65

6.5.4.5 Nivel faceta ………………………………… 65

6.5.4.6 Análisis de resultados ………………… 66

6.5.5 Degradación por asentamientos humanos ………………… 66

6.5.5.1 Nivel cuenca ………………………………… 66

6.5.5.2 Velocidad ………………………………… 67

6.5.5.3 Riesgo inherente……………………………. 69

6.5.5.4 Análisis de resultados ………………… 70

6.5.5.5 Nivel faceta ………………………………… 70

6.5.5.6 Análisis de resultados ………………… 72

6.5.6 Degradación por densidad de cárcavas ……………….. 72

6.5.6.1 Análisis de resultados ………………… 75

6.5.7 Degradación por erosión potencial ………………… 77

6.5.7.1 Índice climático ……………………….. 77

6.5.7.2 Índice edáfico ……………………….. 79

6.5.7.3 Índice topográfico ……………………….. 82

6.5.7.4 Análisis de resultados ……………….. 86

7.- ANÁLISIS DE RESULTADOS FINALES ……………. 87

8.- CONCLUSIONES ………………………………………. 88

9.- RECOMENDACIONES ………………………………… 90

9.1 A la agricultura ……………………………………………… 90

9.2 A la ganadería ……………………………………………… 90

9.3 Al bosque ……………………………………………………… 91

9.4 Al de las dolinas ….………………………………………….. 91

10.- GLOSARIO ……………………………………………… 93

11.- LITERATURA CITADA ………………………………… 97

IV

ÍNDICE DE ACRÓNIMOS

CNA Comisión Nacional del Agua

FAO Organización para la Agricultura y la Alimentación

GLASOD Situación Mundial de la Degradación de Suelos

IDAH Índice de Degradación por Asentamientos Humanos

IDCV Índice de Degradación de la Cubierta Vegetal

INE Instituto Nacional de Ecología

INEGI Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática

ISRIC Centro Internacional de Referencia de Suelos

MDE Modelo Digital de Elevación

ONU Organización de las Naciones Unidas

PNUMA Programa de las Naciones Unidas para el Mejoramiento del Ambiente

SEDUE Secretaría de Desarrollo Urbano y Rural

SEMARNAP Secretaría del Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca

SEMARNAT Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales

SIG Sistema de Información Geográfica

UNCED Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo y el Ambiente

UNED Conferencia de las Naciones Unidas sobre Desertificación

UNESCO Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y

la Cultura

USLE Ecuación Universal de Pérdida del Suelo

V

ÍNDICE DE FIGURAS

Página Figura No.1 Tierras degradas 5

Figura No.2 Clasificación mundial de degradación de suelos 7

Figura No.3 Tipos de degradación existente en México 10

Figura No.4 Esquematización del deterioro de los recursos naturales 15

Figura No.5 Triángulo de clases de degradación 18

Figura No.6 Vegetación y cultivo de maíz 43

Figura No.7 Cultivo de maíz. 43

Figura No.8 Dolinas en partes bajas 44

Figura No.9 Techos de tejamanil 45

Figura No.10 Viviendas y línea eléctrica 45

Figura No.11 Dolina que sirve de abrevadero para ganado 46

Figura No.12 Almacenamiento de agua 46

Figura No.13 Almacenamiento de agua 47

Figura No.14 Población nativa del sitio 47

Figura No.15 Secuencia de actividades 50

Figura No.16 Cuenca Campo Uno 51

Figura No. 17 Dolina conocida como “El Soldado” D3 57

Figura No.18 Dolina totalmente azolvada D4 57

Figura No.19 Conjunto de dolinas que muestran azolvamiento 58

Figura No.20 Puertecito cerca de la dolina del Soldado 59

Figura No.21 Cárcavas cerca de dolinas 75

Figura No.22 Cárcavas cerca de los caminos 76

Figura No.23 Caminos existentes en la zona 76

Figura No.24 Madrigueras de tuzas que aflojan el terreno en el sitio 77

VI

ÍNDICE DE GRÁFICAS

Página Gráfica No.1 Tendencia de la vegetación en la Cuenca Campo Uno 64

Gráfica No.2 Tendencia de los asentamientos humanos en el área 69

ÍNDICE DE MAPAS Página

Mapa No.1 Mapa de Ubicación geográfica del área de estudio 40

Mapa No.2 Mapa Topográfico 42

Mapa No.3 Mapa de Estratificación del ambiente en la zona en el 53

orden de nivel de facetas

Mapa No.4 Mapa de Ubicación de dolinas y almacenamientos de agua 56

en la cuenca

Mapa No.5 Mapa de los polígonos de áreas deforestadas en 1995 61

Mapa No.6 Mapa de los polígonos de áreas deforestadas en 1971 62

Mapa No.7 Mapa de asentamientos humanos en la zona 68

Mapa No.8 Mapa de asentamientos humanos en las facetas 71

Mapa No.9 Mapa de escurrimientos y densidad de cárcavas en 73

la cuenca

Mapa No.10 Mapa edafológico en la zona 80

VII

ÍNDICE DE TABLAS

Página

Tabla 1 Niveles jerárquicos del levantamiento fisiográfico propuesto 17

por el Colegio de Posgraduados(CP). (Ortiz y Cuanalo 1978)

Tabla 2 Criterios para la evaluación de la clase de degradación de 19

la cobertura vegetal

Tabla 3 Criterios para evaluar la clase de degradación por erosión 20

hídrica

Tabla 4 Criterios para evaluar la degradación por encostramiento 20

Tabla 5 Criterio para establecer el estado actual de degradación de 21

la cobertura arbórea por cobertura de zacates

Tabla 6 Criterio para evaluar el estado actual de degradación por 21

erosión hídrica con el criterio de densidad de cárcavas

Tabla 7 Criterio para evaluar la degradación por asentamientos 21

humanos

Tabla 8 Clasificación de acuerdo a las unidades del mapa de suelos 27

en el mundo

Tabla 9 Clase de erosionabilidad de acuerdo a la clasificación de las 28

unidades de suelo

Tabla 10 Clasificación de la textura del suelo 29

Tabla 11 Valores del exponente m para el cálculo del factor LS 29

de la USLE

Tabla 12 Tabla de materiales cartográficos 48

Tabla 13 Tabla de materiales digitales 48

Tabla 14 Tabla de unidades fisiográficas en el orden de nivel de 54

facetas

Tabla 15 Tipo de degradación existente y estado actual de las dolinas 55

Tabla 16 Tabla del área de cobertura vegetal y área total de la cuenca 59

Tabla 17 Comparación de áreas sin vegetación y áreas vegetadas 60

del 95

VIII

Tabla 18 Comparación de áreas sin vegetación y áreas vegetadas 60

del 71

Tabla 19 Tendencia de cobertura vegetal perenne 64

Tabla 20 Comparación de la vegetación en facetas actuales y 65

pasadas

Tabla 21 Área con asentamientos humanos de la fecha del 95 66

Tabla 22 Tendencia de asentamientos humanos en el área 69

Tabla 23 Áreas con asentamientos pasados y actuales en las facetas 70

Tabla 24 Densidad de cárcavas y clase de degradación existentes en 74

cada faceta

Tabla 25 Datos de precipitación (mm) de la zona. Fuente CNA sede 78

en Colima

Tabla 26 Precipitación media mensual (mm), para estimar el índice 79

climático

Tabla 27 Tipo de suelo presente en cada una de las facetas de la 81

Cuenca

Tabla 28 Clasificación del suelo de acuerdo a la clase de 81

erosionabilidad

Tabla 29 Clasificación de la textura del suelo 82

Tabla 30 Clasificación de la pendiente de acuerdo a el mapa de 82

suelos en el mundo

Tabla 31 Valores de índice topográfico a nivel de faceta 83

Tabla 32 Erosión potencial expresada en toneladas/ hectárea / año 84

Tabla 33 Erosión potencial total en la cuenca Campo Uno 85

Tabla 34 Clasificación de los procesos degradativos presentes 87

en la zona

IX

ABSTRACT

The present study tries to determine the ground degradation induced by the

man applying methodology FAO/ISRIC and the use of GIS (Arc/View) in the river

basin Campo Uno of Cerro Grande, area of great importance by the contribution of

the charge to the water-bearing ones that they feed the cities of Colima and Villa de

Alvarez.

Five factors of the mentioned methodology are contemplated: contamination

and azolve of dolinas, lost of vegetal cover, human settlements, density of graves and

soils hydric erosion, as well as four levels of speed in the processes: light, moderate,

severe and very severe.

The environment was stratified through a physiographic rise with

multitemporary aerial photo interpretation, color and black and white, scales of

1:20,000, 1:25,000 and 1:75,000. Later there were made routes of field verification,

taking data and interviews with people of the site.

Finally cartography of Arc/View was generated indicating the present state that

it keeps each facet from the physiographic rise and the main causes of degradation

that keeps each one from them.

All the facets show some type of degradation induced by the man, the

contamination of dolinas and the trample of cattle are the essential cause in charge of

the soil degradation in the zone. Nevertheless a slight recovery in the processes of

vegetal cover and human settlements is notable

X

RESUMEN

El pres ente estudio documenta la degradación de suelos inducida por el

hombre aplicando la metodología FAO/ISRIC y el uso de un SIG (Arc/View) en la

cuenca Campo Uno en Cerro Grande, área de importancia por la aportación de la

recarga a los acuíferos que alimentan a las ciudades de Colima y Villa de Álvarez.

Se contemplan cinco factores de la citada metodología: contaminación y

azolve de dolinas, pérdida de cobertura vegetal, asentamientos humanos, densidad

de cárcavas y erosión hídrica, así como cuatro niveles de velocidad en los procesos:

ligera, moderada, severa y muy severa.

Se estratificó el ambiente a través de un levantamiento fisiográfico con

interpretación de fotografías aéreas multitemporales, a color, blanco y negro, escalas

de 1:20,000, 1:25,000 y 1:75:0000, para posteriormente realizar recorridos de

verificación de campo, toma de datos y entrevistas con gente del sitio.

Finalmente se generó cartografía de Arc/View señalando el estado actual que

guarda cada faceta del levantamiento fisiográfico y las principales causas de

degradación en cada una de ellas.

Todas las facetas muestran algún tipo de degradación inducida por el hombre,

siendo la contaminación de dolinas y el pisoteo de ganado los responsables de la

degradación de suelos en la zona; con lo que respecta a los procesos de cobertura

vegetal y asentamientos humanos se nota una ligera recuperación.

1

1.- INTRODUCCIÓN

Cerro Grande forma parte de la porción oriental de la Sierra de Manantlán que

se localiza en los estados de Colima y Jalisco. Este es un domo kárstico (resultado

del movimiento tectónico) que emergió en el periodo del cuaternario, visto desde su

perfil norte, semeja un dinosaurio dormido de color verde azuloso, cuya extensión es

de aproximadamente cuarenta kilómetros de largo. En su parte superior se aprecia

una meseta cubierta de un bosque mesófilo de montaña, en donde proliferan los

Pinus sp y Quercus sp con una alta densidad de fauna silvestre. La estructura

hidrológica de esta meseta conforma cuencas endorreicas, que en conjunto con la

geología han generado, diversas geoformas como: grutas y dolinas, por las cuales se

filtra agua, en una superficie aproximada de cuatrocientos cincuenta kilómetros

cuadrados.

El Instituto Nacional de Ecología (INE 2000) 1 señala que la zona estuvo sujeta

a explotación forestal por la empresa Colima Lumber y Co. De 1917 a 1933 y en

1987, se incorpora a la Reserva de la Biosfera de Manantlán por mandato del Lic.

Miguel de la Madrid H. presidente de la República Mexicana.

En la actualidad existen pequeñas comunidades cuya principal actividad es la

explotación forestal y agrícola, afectando en diversos grados y formas el ecosistema

presente. La corta selectiva de pino da como resultado una dominancia en el estrato

arbóreo de los Quercus sp.

Por las características especiales de la zona, no existen cuerpos de agua para

satisfacer las necesidades de las comunidades presentes, por lo que estas sellan

algunas dolinas, generando pequeños remansos donde abreva el ganado y

satisfacen las necesidades domésticas; esto altera el ciclo hidrológico que puede

afectar los volúmenes infiltrados.

1 INE/SEMARNAP, 2000. Programa de Manejo de la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán. Enero del 2000. México.

2

2.- JUSTIFICACIÓN

Debido a la constante disolución que han presentado durante miles de años

las rocas calizas en Cerro Grande, se ha generado una estructura kárstica, que

almacena una gran cantidad de agua. Estos almacenamientos emergen formando

manantiales alrededor de Cerro Grande. Destaca el manantial de Zacualpan, el cual

provee de agua a las ciudades, Villa de Álvarez y Colima *. Toda degradación de los

recursos naturales en la zona de Cerro Grande afecta el caudal que reciben las

mencionadas ciudades, por lo que es necesario establecer la dinámica de los

recursos naturales en la zona a fin de preservarlos y en su caso restaurarlos. El

presente trabajo esta encaminado a evaluar la mencionada dinámica a través de la

metodología de evaluación de degradación de suelos propuesta por FAO/ISRIC, y

mejorada mediante un Sistema de Información Geográfica (SIG).

* Se agradece a la CNA sede en Colima por su cooperación de proporcionar información relevante para este proyecto, acerca del manantial de Zacualpan.

3

3.- OBJETIVOS DEL TRABAJO 3.1- Objetivo general

Evaluar la dinámica de la degradación de los suelos en una cuenca endorreica. 3.2- Objetivo particular

Estratificar el ambiente en áreas homogéneas a través de un levantamiento

fisiográfico. Así como determinar el estado actual de los procesos degenerativos del

suelo por parte de los diversos sectores que interactúan con el recurso, para generar

un banco de información, estableciendo las causas, efectos y alternativas de

solución.

3.3- Objetivo específico

Evaluar la dinámica de los suelos en la cuenca correspondiente a Campo Uno del

Cerro Grande utilizando la metodología de degradación de suelos propuesta por

FAO/ISRIC con apoyo de un sistema de información geográfica.

4.- HIPÓTESIS DEL TRABAJO Existe una marcada influencia del hombre sobre la estabilidad y dinámica de

los suelos en la cuenca del Campo Uno.

4

5.- ANTECEDENTES 5.1- Degradación de suelos

El suelo es un componente esencial del medio ambiente en el que se

desarrolla la vida.

El suelo es frágil, de difícil y larga recuperación (tarda desde miles a cientos

de miles de años en formarse), y de extensión limitada, por lo que se considera como

recurso no renovable. Un uso inadecuado puede provocar degradación y su pérdida

irreparable en tan sólo algunos años. Se usa para fines muy diversos: agricultura,

ganadería, pastos y montes, extracción de minerales y de materiales para la

construcción, soporte para las construcciones, eliminación de residuos, para

actividades de ocio y recreo.

La degradación de la tierra es un conjunto de procesos dinámicos (físicos,

químicos y biológicos) que afectan la productividad de los ecosistemas, la cual puede

llegar a ser irreversible y tener consecuencias sociales, económicas, ecológicas y

políticas. Esta degradación se relaciona con el uso inadecuado de los recursos agua,

suelo, flora y fauna; siendo los dos primeros la base fundamental para el

abastecimiento de alimentos para las plantas, los animales y el hombre mismo (Ortiz

1994)2. El balance entre la acción natural de las fuerzas del clima y la resistencia de

la tierra, determina el riesgo de la degradación en un área particular, en la cual la

acción humana puede incrementar o disminuir dicha resistencia.

La degradación de las tierras es tan vieja como la propia civilización, desde las

llanuras de la China hasta las cumbres del Imperio Inca. El primer relato escrito, es

una epopeya sumeria, la cual cuenta que un hombre, por cortar los bosques de

Mesopotamia, atrajo una maldición; la población no hizo caso de la parábola y

siguieron cortando árboles. Con los años, su gran ciudad "Estado de Uruk" que

2 ORTIZ SOLORIO M., ANAYA G.M., Y ESTRADA W.J., 1994. Evaluación Cartográfica y Políticas de la degradación de la tierra. CP. CONAZA, UACh.133p

5

producía cosechas de rendimiento comparables a las de Norteamérica hoy, se fue

transformando en una loma de arena. Platón describía la destrucción del suelo como

resultado de las deforestaciones, escribiendo en el siglo IV a.C. "Nuestra tierra,

comparada con lo que era, es como el esqueleto de un cuerpo consumido por la

enfermedad". Otro viajero, y quizás el más conocido, Cristóbal Colón dijo: "Nunca

contemplaré cosa tan hermosa como los bosques que cubrían los cerros de Haití",

esos mismos cerros están hoy erosionados.

"La degradación de los suelos es, en su sentido más amplio, uno de los

principales problemas con que se enfrenta el mundo en este momento. La población

del planeta aumenta cada cinco días en más de un millón de personas y se calcula

que se duplicará entre 1980 y 2015. El suelo es y seguirá siendo en un futuro

previsible la base de la producción alimentaría, pero cabe preguntarse si bas tará

para alimentar una población dos veces mayor que la existente a partir de la próxima

generación. No ofrece duda que la demanda de tierra va a ser mucho mayor. Incluso

ahora muchos millares de hectáreas dejan de cultivarse cada año por exceso de

erosión, salinidad, anegación o esterilidad, y en millones de ellas el potencial

productivo básico declina progresivamente hacia dicho estado". (FAO-PNUMA,

1984)3.

Figura No.1 Tierras degradadas.

3 FAO, 1984. Directrices para el control de la degradación de los suelos, FAO, PNUMA, Roma.

6

5.2- Degradación a Nivel Mundial

De acuerdo con las estimaciones hechas por Flores (1978)4, en la Conferencia

de las Naciones Unidas sobre Degradación (UNED), el 19% de la superficie de la

tierra está amenazada por este proceso. El gran incremento de la población a nivel

mundial en los últimos años y el uso inadecuado de los recursos naturales agua,

suelo, flora y fauna ponen en peligro a la humanidad misma.

Kondratyev y Galindo (2001)5 mencionan que el mayor número de ciudades

con población mayor a 3 millones de habitantes se localizan en los países

subdesarrollados (45 de 69). Es en estas ciudades donde la población crece de

manera muy acelerada, algunas veces en un régimen explosivo trayendo como

consecuencia que se rebase la capacidad de explotación de los sistemas naturales

terrestres por la demanda de los recursos para satisfacer sus necesidades.

El proyecto internacional "Global Assessment of Soil Degradation", 1991,

(GLASOD)6 puso de manifiesto el grave estado de degradación en que se

encuentran los suelos en todo el mundo, la cual se ilustra en el mapa mundial de

degradación. (Figura No.2)

4 FLORES R. E., 1978. Aspectos políticos de la Conferencia de Naciones Unidas sobre Desertificación. En “La Desertificación en México”, Instituto de Investigación de Zonas Desérticas Universidad Autónoma de San Luis Potosí, S.L.P., México p.25-34. 5 KONDRATYEV Y GALINDO, 2001. SITUACIÓN DEL CAMBIO GLOBAL: HOY Y MAÑANA, Universidad de Colima. Colima, Col. México. 29 pp. 6 GLASOD, 1990. The Global Assentment of Human Induced Soil Degradation. En: http://www-cer.nies.go.jp/grid-e/gridtxt/grid15.html.

7

Figura No. 2 Clasificación mundial de degradación de suelos.

Esta aproximación indica que el 46% de los suelos de cultivo soportan una

degradación moderada y un 9% se encuentran completamente degradados como

consecuencia de las acciones antrópicas. Destaca la erosión del suelo como el

proceso que afecta al mayor número de hectáreas, representando el 83,6% de toda

la degradación. Dentro de este proceso es la erosión hídrica el fenómeno más

importante (55,7%).

En la actualidad, el Informe GEO 2000, publicado por el Programa de las

Naciones Unidas para el Mejoramiento del Ambiente (PNUMA, 2001)7, indica que el

total de tierras degradadas ha afectado aproximadamente a 1900 millones de

hectáreas de tierras del mundo. En África, algunas estimaciones indican que 500

millones de hectáreas de tierra han sido afectadas por degradación de los suelos,

incluyendo 65 por ciento de la superficie agrícola continental. La tasa de pérdida de

tierra cultivable se ha incrementado y ha sido estimada en 30 a 35 veces por encima

de la tasa histórica. A nivel mundial la pérdida del potencial productivo debido a la

7 PNUMA, 2001. Desertificación afecta 40% de la superficie terrestre. Comunicado de prensa / PNUMA. En http//www.poma.org/noticias/docs/20010621.00311.html.

8

erosión de los suelos es estimada al equivalente de la pérdida de 20 millones de

toneladas de granos anualmente.

En dichos estudios internacionales, se identifica que las regiones más

afectadas por la degradación, son aquellas en donde su producto nacional bruto y el

consumo de granos son bajos; además presentan las tasas de crecimiento

poblacional más altas. Así, tenemos que en África, Asía y América Latina se tiene la

situación más crítica (países en vías de desarrollo); existen lugares donde la

velocidad de degradación de la tierra es cientos o miles de veces mayor, que la

velocidad de recuperación. Debido a esto, es importante crear conciencia en los

países para que no dejen al lado el uso sustentable de los recursos naturales.

5.3- Degradación en México

En nuestro país, ocurren muchas cosas naturales que condicionan o

favorecen los procesos de la degradación de la tierra. Sin embargo, el verdadero

problema radica en la actitud humana al explotar los ecosistemas convirtiéndolos en

áreas estériles, erosionadas y contaminadas entre otras, por la sobreexplotación en

el manejo de los recursos (Roldán y Trueba, 1978)8.

México cuenta con una gran gama de ecosistemas, la superficie estimada de

áreas forestales asciende a 40,957 millones de hectáreas cubiertas de bosques y

selvas y 85,508 millones de hectáreas de arbustos y matorrales, lo que representa el

21% y 43% de ella respectivamente (SEDUE, 1986)9.

Estos bosques han sido degradados, esto ha llevado al país al umbral de una

crisis ecológica por la erosión masiva del suelo. A mediados de 1985, se consideraba

8 ROLDAN P. A. Y J. TRUEBA D. 1978. Factores Ecológicos y Sociales de “La Desertificación en México” Instituto de Investigación de Zonas Desérticas. Universidad Autónoma de San Luis Potosí, S.L.P., México, p. 55-80. 9 SEDUE, 1986. Informe sobre el estado del medio ambiente en México SEDUE, México DF.

9

que el 85% del territorio mexicano presentaba diversos grados de erosión. Solo se

libraban del problema algunas zonas climáticas húmedas. Un 30,5% del territorio

padecía "erosión acelerada", y en un 16,7% de la superficie del país el proceso de

erosión había culminado ya con la desaparición completa de la cobertura edáfica y la

consiguiente exposición de la roca madre. El problema presenta su máxima

gravedad en el centro y en la región nororiental del país, así como en la costa del

Pacífico, al sur de la península de Baja California. Es imposible reconstruir la

evolución temporal del proceso erosivo en México, pero con toda probabilidad

conoció dos momentos cruciales: el primero se relacionó con la portentosa

multiplicación del ganado durante el siglo XVI, el segundo se verificó sin duda a raíz

de las transformaciones agropecuarias que se iniciaron a mediados del siglo XX, en

donde la principal causa de degradación es la explotación de áreas no aptas para el

cultivo. Estos dos grandes procesos se verificaron también en otros países de la

región, y en todos ellos contribuyeron a acelerar la desertificación inducida.

Otra causa importante de degradación, es el crecimiento demográfico, que se

ha incrementado a partir de los años cuarenta. En 1940 la población total del país

alcanzaba 19.6 millones de habitantes, cifra que se elevó a 81.2 millones en 1990, y

se estima llegará a los 108.1 millones en el año 2000. Por otro lado el crecimiento

económico que se produjo a partir de los años 50s provocó que la población urbana

creciera con respecto a la rural. En 1940 la población urbana representaba el 35.1%

de total nacional, frente al 64.9% de la población rural; en 1990 esa relación se

modificó radicalmente, correspondiendo al 71.0 % a la población urbana y solo el

29% a la población rural. Esa fuerte concentración de la población en las ciudades no

solo se explica por el acelerado crecimiento industrial, si no también por la pobreza

de los campesinos que emigran a las ciudades en busca de mejores condiciones de

vida. Así se pone de manifiesto, que en la actualidad la población urbana representa

dos terceras partes del total, y para el año 2000 se estime que tres de cada cuatro

mexicanos vivirán en centros urbanos. (SEDUE 1986)10

10 SEDUE, 1986. Informe sobre el estado del medio ambiente en México. SEDUE, México DF.

10

En la actualidad según datos publicados por la Secretaría del Medio Ambiente

y Recursos Naturales (SEMARNAT)11, se tiene que del total de la superficie

continental del país estimada en 1’959,248 Km2, (INEGI, 1999)12, existe un 64% por

ciento equivalentes a 1’254,607.45 Km2 que presenta algún tipo de degradación

inducida por el hombre de la cual se presenta la siguiente gráfica (figura No.3) con

los diferentes tipo de degradación.

Figura No.3 Tipos de degradación existente en México

11 http://www.semarnat.gob.mx/estadisticas_ambientales/estadisticas_am_98/su…/suelos04.shtm. 12 1999. INEGI, «Superficies continental e insular del territorio nacional», inédito, México.

11

5.4- Definiciones sobre degradación de suelos

Al presentar la definición de degradación de la tierra inducida por el hombre,

es necesario hacer una reseña sobre como surge el término, ya que anteriormente el

tema se manejaba como desertificación. Hoy en día el término “desertificación”

incluye una amplia variedad de definiciones. Los términos “Desertificación”,

“Aridización” y otros más, han sido discutidos sin alcanzar conclusiones concretas

(Paylore 1976)13. Sin embargo, a partir de 1990 resurge el término desertificación a

nivel mundial.

Matlock (1976)14, prefirió el término “degradación de la tierra”, a

desertificación; porque este último tiene connotaciones emocionales, definió el

fenómeno “como un proceso insidioso, cualquiera que sea su nombre, que puede ser

expuesto como el efecto acumulativo de una serie de acciones, las cuales pueden o

no ser evidentes en cada caso”. Cuatro de estas acciones son: 1) reducción y

finalmente desaparición de la vegetación; 2) mayor tasa de escurrimiento y menor

infiltración de la precipitación; 3) erosión creciente del suelo y consecuente, pérdida

de fertilidad; y 4) formación de dunas móviles y superficies desérticas.

En el presente estudio se manejará el tema con el nombre de “degradación de

la tierra inducida por el hombre” o “desertificación” en forma indistinta como lo

sugiere Ortiz (1994)15.

Existen diferentes conceptos sobre degradación de suelos, algunos de los

cuales se mencionan a continuación:

13 PAYLORE J.K. AND RICHARD A.H., 1976. Desertification: Where, why, who In desertification: process, problems perspectives. University of Arizona Tucson, Arizona. 14 MATLOCK G., 1976. Segments of vicious circle: Land degradation and water resources. In “Desertification: Process, problems, perspectives” The University of Arizona. Tucson, Arizona. 15 ORTIZ SOLORIO M., ANAYA G.M., Y ESTRADA W.J., 1994. Evaluación cartográfica y políticas de la degradación de la tierra CP CONAZA, UACh.133p

12

La palabra “desertificación” es un término de origen latino, utilizado desde

1949 por el botánico y ecólogo francés Aubrevillle, en el libro denominado “Climats,

forests et desertification de I’Afrique tropicale” (Citado por Nelson, 1988)16.

Dregne (1976)17, define como desertificación al proceso de empobrecimiento

de los ecosistemas por el impacto combinado del clima y el hombre.

McGuinnes (1976)18, menciona que la desertificación conlleva al

empobrecimiento biológico por disminución de variabilidad, una disminución del

espesor del suelo y la alteración del mismo por erosión.

Durante la Conferencia de la Naciones Unidas sobre Desertificación (UNED)

en Nairobi, Kenia (1977)19, se especificó que “la desertificación se refiere a las

disminución o destrucción del potencial biológico de la tierra, que puede desembocar

en definitiva en condiciones de tipo desértico” y se definió como “el crecimiento de

los desiertos ocasionado por causas naturales, principalmente por cambios

climáticos”. (ONU, 1978)20.

La Organización para la Agricultura y la Alimentación (FAO, 1980)21, la

degradación del suelo es un proceso que disminuye la capacidad actual y potencial

de un suelo para producir (cuantitativamente y/o cualitativamente) bienes o

servicios. Este proceso no es necesariamente continuo.

16 NELSON R., 1988. Dryland Management: The desertification Problem the World Bank Policy Planning and Research Staff Env. Dep. 42pp. 17 DREGNE H. E.,1976. Desertification: Symptom of a Crisis In “Desertification Process, Problems, perspectives”. The University of Arizona, Tucson, Arizona, p11-24. 18 MCGUINNES W., 1976. Ecology of desertification. In Desertification: process, problems, perspectives. Arizona University Tucson Arizona. 19 UNED, 1977. Día Mundial de lucha contra la Desertificación. Primera Conferencia Internacional sobre el tema, motivada por las hambrunas del sur del Sahara. Nairobi, Kenia. 20 ONU, 1978. Conferencia de las Naciones Unidas sobre la Desertificación (1977). New York. USA 40pp. 21 FAO, 1980. Los recursos naturales y el medio humano para la agricultura y la alimentación. Roma Italia.

13

Hudson (1982)22, definió a la degradación de suelos como una reducción de

su capacidad para producir cosechas. Tal degradación puede presentarse sin que

exista desplazamiento del suelo.

FAO (1984)23, definió a la degradación de suelos como “la expresión general

de los procesos económicos y sociales, así como los naturales e inducidos que

disminuyen el equilibrio del suelo, la vegetación, el aire y el agua. Según este

organismo cuando la degradación de las propiedades de los suelos es continua, se

llegará a la desertificación.

Anaya (1985)24, definió como desertificación al proceso que incluye todas las

formas de deterioro (económico y social) y de degradación (procesos naturales o

inducidos, los cuales destruyen el equilibrio del suelo, vegetación aire y agua) de

áreas sujetas a una fuerte aridez edáfica o una alta aridez climática.

El Centro Internacional de referencia de suelos (ISRIC, 1988)25, propuso la

siguiente definición: “La degradación de suelo es el proceso que describe el

fenómeno inducido por el hombre, el cual disminuye la actual y/o futura capacidad de

un suelo para soportar la vida humana”.

En junio de 1992, la Conferencia de las Nac iones Unidas sobre el Desarrollo y

el Ambiente (UNCED), adoptó la Agenda 21, donde se define la desertificación como

degradación de tierras; y es resultado de varios factores, incluyendo variaciones

climáticas y actividades humanas. (UNCED, 1993)26

22 HUDSON N. W., 1982. Soil Conservation Cornell University press. 23 FAO, 1984. Proteger y producir. Conservación del suelo para el desarrollo. Roma Italia. 24 ANAYA G. M., 1985. Problemas de erosión y desertificación en suelos de América Latina. C.P. México. 25 ISRIC/UNEP, 1988. Guidelines for General Assessment of the Status of Human- Induced Soil Degradation. Ed. L.R. Oldeman; Wageningen, Nederlands. 26 UNCED (United National Conference on Enviroment and development ), 1993. Desertification a freshapproach. Desertification Control bul.(22)4-8.

14

Chou y Dregne (1993)27, mencionaron que los cuatro factores principales de

los procesos de degradación o desertificación son: a) erosión hídrica; b) erosión

eólica c) salinización y d) compactación de suelos.

Ponzi (1993)28, concluyó que la conservación de suelos tiene que ser

justificada en términos de sustentabilidad ambiental y mantenimiento de los niveles

de producción de alimentos.

Para Darkoh (1993)29 “es fundamental el estudio de la degradación de suelos

para implementar trabajos de conservación de suelos” .

De acuerdo con lo anterior se puede decir que en el deterioro de los recursos

naturales se involucran factores ambientales y humanos que se relacionan en forma

sinérgica en un ciclo como lo muestra el esquema propuesto por Ortiz (1994)30 de la

figura No.4 donde el detonante principal es el mal uso de los recursos naturales.

27 CHOU NT.; DREGNE HE., 1993. Desertification control. Desertification control bulletin No 22 20-26. 28 PONZI D., 1993. Soil erosion and productivity a brief review Desertification control bulletin (22)36-44. 29 DARKOH M.B.K., 1993. Land degradation and soil conservation in Eastern and southafrica a research agenda. Desertification control bulletin No22 60-68. 30 ORTIZ SM., ESTRADA WJ., Y ANAYA GM., 1994. Aplicación de la Metodología de Evaluación y Cartográfica de la desertificación de la tierra en 3 áreas de prueba CP.124p

15

Mal uso de los recursos naturales

Generación de procesos de degradación

Disminución o destrucción de la producción vegetal o animal

Alteración del ciclo hidrológico

Deterioro del medio f isico económico y social

Degradación de la tierra

Figura No.4 Esquematización del deterioro de los recursos naturales.

(Adaptado de Ortiz 1994) Esta situación establece que la desertificación o degradac ión de suelos es un

proceso de alcance mundial (Medellín, 1978) 31. Las áreas más susceptibles de sufrir

este proceso son las áreas marginales de los países en vías de desarrollo como el

caso del agro mexicano, en su mayoría son áreas de subsistencia y/o temporal, en

las que inciden algunos de los factores de deterioro, como se mencionan en seguida:

31 MEDELLIN L., 1978. La desertificación, problema de alcance mundial en la desertificación en México. Instituto de Investigaciones de Zonas Desérticas U.A. SLP México.

16

1.- Falta de conocimiento real de los recursos naturales; lo que origina el mal

aprovechamiento de los mismos, debido al desconocimiento de los límites de

aprovechamiento, así como el uso de tecnología no adecuada al lugar.

2.- Importación de tecnología indiscriminada; esto se observa en la aplicación

de tecnologías extranjeras por parte de personal técnico no capacitado que

pretendiendo aumentar la productividad promueven el uso de tecnologías no aptas

para una zona.

3.-Sobrepoblación. El incremento de la población en relación con la magnitud

de los recursos de un país incide en una sobreexplotación de los recursos

principalmente el recurso suelo, a fin de satisfacer las necesidades de la población.

Esto se refleja en una degradación acelerada de los recursos.

5.5- Metodología FAO

Después de varios años de trabajo el Programa de la Naciones Unidas para el

Mejoramiento del Ambiente (PNUMA) en colaboración con FAO (1978)32 se

responsabilizó en elaborar un proyecto y generar una metodología para evaluar y

cartografiar la degradación de suelos. Esta se presentó en 1979. México fue

seleccionado para probar la metodología en un ensayo piloto.

Dicha metodología propone los siguientes procesos de degradación: a)

degradación de la cubierta vegetal; b) erosión; c) salinización; d) disminución de la

materia orgánica de suelo; e) encostramiento y compactación del suelo y f)

acumulación de sustancias tóxicas para las plantas o los animales. Los cuatro

primeros son procesos primarios, ya que sus efectos son amplios y tienen un

impacto significativo sobre la producción de la tierra, los últimos son procesos

secundarios por que se derivan de los primarios.

32 FAO, 1978. El estado mundial de la agricultura y la alimentación. Roma Italia.

17

Estos procesos se evalúan con base en tres criterios que son: estado actual,

velocidad de acción y riesgo resultante. Para cada uno de los cuales se consideran

cuatro clases de degradación: ligera, moderada, severa y muy severa.

Los criterios de evaluación para aplicar la metodología provisional en México,

fueron: la disponibilidad y precisión de la información existente y, la utilidad de la

información generada.

Un requisito para evaluar la degradación es contar con un marco geográfico,

donde la región se subdivida en unidades fisiográficas mostrando cierta

homogeneidad en topografía, vegetación, geología, suelos y usos de la tierra. Este

requisito es cubierto al usar el levantamiento fisiográfico que cuenta con un sistema

jerárquico que hace posible realizar la evaluación de la desertificación a diferentes

niveles como se muestra en la tabla siguiente:

Tabla 1 Niveles jerárquicos del levantamiento fisiográfico propuesto por el Colegio de Posgraduados (CP). (Ortiz y Cuanalo 1978)33

ESCALA UNIDAD TERRESTRE

ESCALA CARTOGRÁFICA

ÁREA MÍNIMA CARTOGRAFIABA*

cm2 Ha Mundial Provincia terrestre 1:5 000 000 0.25 62 500 Nacional Región y subregión

terrestre 1: 2 000 000 0.25 10 000

Región Sistema terrestre 1: 250 000 0.25 156.25 Local Faceta terrestre 1: 20 000 0.25 2.00

*Área mínima que puede ser representada en un plano.

A fin de determinar la clase de degradación global de una área grande, la

metodología presenta una guía fácil de usar, ya que uno de los problemas era: que a

medida que se trabajaba en escalas más pequeñas la desertificación en esas áreas

por un determinado proceso tenía diferentes magnitudes. Dicha guía se presenta en

forma gráfica en la figura No. 5

33 ORTIZ S. Y CUANALO DE LA C.H., 1978. Metodología del Levantamiento Fisiográfico, un sistema de clasificación de tierras. Colegio de Postgraduados. Chapingo Méx. 76 pp.

18

Tomado de Ortiz 1994.

Figura No.5 Triángulo de clases de degradación.

Después de probar esta metodología en México, se propusieron algunas

modificaciones aplicables a las condiciones locales de México y los resultados se

presentaron en la 3ª reunión sobre desertificación efectuada en Roma en octubre de

1982. De esta forma se genera la metodología para evaluar y cartografiar la

desertificación en México (FAO, 1983)34. Las clases que contempla esta metodología

se encuentran consignadas de acuerdo, a los factores considerados, en los tablas 2,

3, 4, 5, 6 y 7.

34 FAO/PNUMA,1983. Provisional methodology for assessment and mapping of desertification. Roma, Italy.

19

Tabla 2 Criterios para la evaluación de la clase de degradación de la cobertura vegetal. Criterio Clase de degradación ligera moderada severa muy severa Estado actual

(ea) (Cobertura perenne)

ea > 50 % 20< ea ≤ 50 % 5< ea ≤ 20 % 5%< ea

Velocidad (v) (incremento

de la degradación

(%año))

v < 0.5 0.5< v ≤ 1.0 1.0< v ≤ 2.0 v > 2.0

Riesgo (r) (Incremento de terrenos

arables (%/año))

r < 0 0 < r ≤ 0.5 0.5< r ≤ 2.0 r > 2.0

La reducción de los terrenos arables se considera como recuperación por que

aumenta la cobertura de plantas perennes.

20

Tabla 3 Criterios para evaluar la clase de degradación por erosión hídrica. Criterio Clase de degradación

ligera moderada severa muy severa Estado Actual

profundidad (p)

p > 90 cm. 90> p ≥50 50> p ≥ 10 p < 10

Velocidad (v) Perdida de

suelo en lotes de

escurrimiento

Calculado por USLE

Ton/ha/año

Sedimentos en presas

v < 0.5

v < 10

v < 0.5

0.5< v ≤ 1.0

10< v ≤ 50

0.5< v ≤ 1.0

1.0 < v ≤ 5.0

50< v ≤ 200

1.0 < v ≤ 2.0

v > 5.0

v > 200

v > 2.0

Riesgo (r) Precipitación

mm (R)

Erodabilidad (K)

Factor (LS)

Factores (CP)

r <100

r < 0.2

r <0.8

r <0.2

100< r ≤ 250

0.2< r ≤ 0.5

0.8< r ≤ 1.8

0.2< r ≤ 0.5

250< r ≤ 450

0.5< r ≤ 0.7

1.8< r ≤ 3.3

0.5< r ≤ 0.7

r > 450

r > 0.7

r > 3.3

r > 0.7

Tabla 4 Criterios para evaluar la degradación por encostramiento. Criterio Clase de degradación

ligera moderada severa muy severa Profundidad del tepetate

(pt)

pt >50 cm 50< pt ≤30 30< pt ≤10 pt< 10

21

Tabla 5 Criterio para establecer el estado actual de degradación de la cobertura arbórea por cobertura de zacates.

Criterio Clase de degradación ligera moderada severa muy severa Cobertura de zacates (cz)

cz< 5% 5 <cz ≤ 20 20< cz≤ 50 cz > 50%

Tabla 6 Criterio para evaluar el estado actual de degradación por erosión hídrica con el criterio de densidad de cárcavas.

Criterio Clase de degradación ligera moderada severa muy severa

Densidad de cárcavas por Km

(dc)

dc< 1.5 1.5 <dc ≤ 2.5 2.5 < dc ≤ 3.5 dc > 3.5

Tabla 7 Criterio para evaluar la degradación por asentamientos humanos.

Criterio Clase de degradación ligera moderada severa muy severa

Superficie con asentamientos

humanos (h) %

h< 5

5 <h ≤ 20

20 < h ≤50

h> 50

Para la elaboración de este trabajo se tomaron en cuenta solamente los

factores dominantes que prevalecen en la zona y adaptándolos a las condiciones

locales del sitio, de los que tenemos los siguientes: a) Contaminación y Azolve de

dolinas, b) Degradación de la cubierta vegetal, c) Degradación por asentamientos

humanos, d) Degradación por densidad de cárcavas y e) Erosión potencial utilizando

tres variables de la ecuación universal de perdida del suelo (USLE).

22

5.6- Aplicaciones de la metodología FAO

5.6.1- Las aplicaciones de esta metodología a nivel mundial Rozanov (1982)35, menciona que el diagnóstico de la desertificación se centra

en la determinación conjunta de aridización de la vegetación y aridización del suelo

definiendo como aridización de la vegetación al incremento de especies xerófitas en

la vegetación de un determinado ecosistema, junto con una disminución de la

densidad de vegetación y productividad. La determinación cuantitativa de este

enfoque puede ser hecha con: a) una evaluación de la vegetación clímax en un

ecosistema; b) la densidad de cubiertas de plantas; c) el incremento de especies

xerófitas; y d) la productividad biológica (producción de biomasa). Este último es

importante porque algunos factores que reducen la producción de biomasa son: la

erosión, la salinización y destrucción de microflora y fauna del suelo entre otras.

Esto significa que la degradación de los ecosistemas es observable con la

degradación del recurso suelo (García 1978)36.

Rozanov (1982)37, propone esta secuencia debido a que la vegetación como

un conjunto es más dinámico; hace la aclaración que un decremento temporal de la

productividad o deterioro temporal de la vegetación no deben de utilizarse como

rasgos de diagnóstico de desertificación, a menos que éstos no se puedan recuperar

en forma natural.

35 ROZANOV B.,1982. Desertification and soils police. In “Assessing and combating desertification”. International Congress of Soil Science: New Delhi India. 36 GARCÍA C. F. 1978. Marco geográfico de la desertificación en México” Instituto de Investigaciones de Zonas desérticas. U. A. S. L. P. México. 37 ROZANOV B.,1982. Desertification and soils police. In “Assessing and combating desertification”. International Congress of Soil Science: New Delhi India.

23

Zhu (1993)38, aplica la metodología de determinación de la degradación en

China, definiendo un modelo de tres componentes para la rehabilitación de áreas

degradadas: 1) la rehabilitación de áreas degradadas y su desarrollo económico 2) la

toma de datos de evaluación y 3) las implicaciones de esos datos en la toma de

decisiones a nivel político.

Akhtar y Menshing (1993)39, determinan la degradación de suelos en Butana

región al sur de Sudán en términos de vegetación y extensión de esta.

5.6.2- Las aplicaciones de esta metodología a nivel nacional En México los estudios se refirieron a la prueba de la metodología FAO en sus

partes de prueba global y alcances a nivel nacional en 1994 (Ortiz 1994)40 y a nivel

estatal Ramírez (1990)41. Y una posterior publicación de los resultados en el libro

Degradación de suelos (Ortiz 1994)42.

Moreno F. (1998)43 Determina la degradación inducida por el hombre en el

estado de Tlaxcala utilizando imágenes de satélite y un Sistema de Información

Geográfica.

38 ZHU Z.D., WANG T., (1993). Trends of desertification and its rehabilitation in China. Desertification control bull. (22) 27-30. 39 AKHTAR M. AND MENSCHING H.G., 1993. Desertification in Butana Geojurnal. 31:1,41-50. 40 ORTIZ SM., ESTRADA W.J. Y ANAYA G.M., 1994. Aplicación de la metodología de evaluación y cartográfica de la desertificación de la tierra en 3 áreas de prueba CP.124p 41 RAMÍREZ T., 1990. Degradación del suelo inducida por el hombre en el estado de Tlaxcala .Tesis de Licenciatura UACh.140p 42 ORTIZ SOLORIO M., ANAYA G.M. Y ESTRADA W.J., 1994. Evaluación Cartográfica y Políticas de la degradación de la tierra. CP CONAZA, UACh.133p 43 MORENO F., 1998. Determinación de la degradación Inducida por el Hombre en el Estado de Tlaxcala Utilizando SIG. Simposium Norteamericano: Hacia un Planteamiento Unificado para Inventariar y Monitorear los Recursos de los Ecosistemas Forestales. Guadalajara, Jalisco Noviembre 1 al 6 de 1998.

24

5.7- La ecuación universal de pérdida de suelo (USLE)

Las décadas de los años 70s y 80s se caracterizan por un interés creciente

sobre los fenómenos de erosión de los terrenos. Además de las consecuencias

económicas de la erosión del suelo, el fenómeno tiene repercusiones sociales muy

importantes.

Se han hecho muchos intentos para evaluar los efectos de la erosión y llegar a

predecirla (Wischmeier y Smith, 1978)44. Uno de los enfoques más utilizados para la

predicción de la pérdida anual de suelo es el que utiliza la USLE, que considera los

factores más importantes que intervienen en el proceso erosivo y trata de evaluarlos

cuantitativamente (Hudson, 1982)45.

El desarrollo de ecuaciones empíricas para calcular pérdidas de suelo se inició

en 1940 con Zingg (Wischmeier y Smith, 1978)46. Fue hasta 1962, con los trabajos

de Wischmeier y colaboradores, que se elaboró la USLE (Wischmeier y Smith,

1965)47. Esta fue diseñada como herramienta de trabajo para conservacionistas,

técnicos y programadores del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos

USDA (Wischmeier, 1977) 48. Las aplicaciones para las cuales la ecuación fue

diseñada y probada son:

44 WISCHMEIER W.H. AND SMITH D.D., 1978. Predicting rainfall erosion losses a guide to conservation planning AGR. Handbook No. 537 USDA Washington DC 58 pp. 45 HUDSON N. W.,1982. Soil Conservation Cornell University press. 46 WISCHMEIER W.H. AND SMITH D.D.,1978. Predicting rainfall erosion losses a guide to conservation planning AGR. Handbook No. 537 USDA Washington DC 58 pp. 47 WISCHMEIER W.H. AND SMITH D.D., 1965. Predicting Rainfall Erosion losses from Cropland East of Rocky mountains Agricultural Handbook No. 282 USDA. USA. 48 WISCHMEIER W.H., 1977. Use and misuse of the USLE in: Foster GR DE. Soil erosion: Prediction and control. pp SCSA. Special publication (21)371-378.

25

• Predicción de pérdidas de suelo.

• Evaluación y selección de prácticas de conservación.

• Estimación de las longitudes máximas permisibles de las pendientes para un

sistema de cultivo dado.

La ecuación es:

A= R * K * L * S * C * P

Donde:

A = Pérdida de suelo anual en (ton/ha/año).

R = Erosividad de la lluvia, expresada por un promedio anual de

unidades de índice de erosividad.

K = Erosionabilidad de suelo, expresada como la tasa de erosión por

unidad de índice de erosividad (ton/ha).

L = Factor longitud de la pendiente (adimensional).

S = Factor de grado de pendiente (adimensional).

C = Factor de manejo de cultivos (adimensional).

P = Factor prácticas mecánicas de control de la erosión (adimensional).

La ecuación básica es :

A = R *K

Los factores L, S, C Y P son cocientes para condiciones diferentes a las

condiciones patrón de la ecuación básica. Las condiciones patrón en el sistema

métrico decimal son según Wischmeier (1972)49

L = 25 m

S = 10%

C = Suelo barbechado sin cultivos

P = Surcado en el sentido de la pendiente.

49 WISCHMEIER W.H., 1972. Up slope erosion analysis in WH Sheen Environmental impact on rivers. Chapt 15-25 pp CSU Forth Collins Colorado.

26

5.7.1- Factores de erosión potencial

Los factores que integran la ecuación de erosión potencial que se utilizaron

para la realización de este proyecto, son los siguientes: Los dos factores de la

ecuación básica (R y K) así como L y S.

El factor de erosividad (R) es la capacidad potencial de la lluvia para producir

erosión y está estrechamente relacionado con las condiciones climáticas del sitio

(precipitación). Para cuantificar la erosividad en un sitio se utilizan índices de

erosividad, por lo que para estimar la erosividad en la zona de estudio se utilizó el

índice de Fournier el cual aplica la siguiente fórmula:

Fórmula de Índice de Fournier.

R1 =f(Σ t12 p2) donde

P

R1 = Erosividad de la Lluvia. p = Precipitación mensual. P = Precipitación anual.

El factor de erosionabilidad del suelo ( K ) es la resistencia que tiene el suelo a

ser erosionado por la acción de la lluvia. Para la clasificación de la erosionabilidad

del suelo en la zona, se clasificó de acuerdo a las unidades del mapa de suelos del

mundo, ya que ésta se atribuye a cada unidad de suelo considerando las clases

texturales como se registra a continuación:

27

Tabla 8 Clasificación de acuerdo a las unidades del mapa de suelos en el mundo. CLAVE NOMBRE CLASIFICACIÓN CLAVE NOMBRE CLASIFICACIÓN

A Ah Af Ag Ao Ap

E I

Acrisol Acrisol húmico Acrisol férrico Acrisol gléyico Acrisol órtico Acrisol plíntico Rendzina Litosol

II I I II II III I I

B Bc Bd Be Bf Bg Bh Bk Bv Bx

Cambisol Cambisol crómico Cambisol dístrico Cambisol eútrico Cambisol ferrálico Cambisol gléyico Cambisol húmico Cambisol cálcico Cambisol vértico Cambisol gélico

II II II II I II I II III III

J Jc Jd Je Jt Jg

Fluvisol Fluvisol calcárico Fluvisol dístrico Fluvisol eútrico Fluvisol tiónico Fluvisol gléyico

II I I II III

F Fa Fh Fo Fp Fr Fx

Ferralsol Ferralsol ócrico Ferralsol húmico Ferralsol órtico Ferralsol plíntico Ferralsol ródico Ferralsol Xántico

I I I I I I I

N Nd Ne Nh

Nitosol Nitosol dístrico Nitosol eútrico Nitosol húmico

I I I I

O Od Oe p

Histosol Histosol dístrico Histosol eútrico

I I I

C

Cg Ch Ck Cl

Chernozem Chernozem gléyico Chernozem húmico Chernozem cálcico Chernozem lúvico

I I I I I

Pf Pg Ph Pl Po Pp

Podzol Podzol férrico Podzol gléyico Podzol húmico Podzol lúvico Podzol órtico Podzol plácido

III III III II II III

G Gc Gd Ge Gh Gm Gp Gv

Gleysol Gleysol calcárico Gleysol dístrico Gleysol eútrico Gleysol húmico Gleysol mólico Gleysol plíntico Gleysol vértico

II I II II I I II III

H Hc Hg Hh Hl

Phaeozem Phaeozem calcárico Phaeozem gléyico Phaeozem háplico Phaeozem lúvico

I I I I I

K Kh Kk Kl

Castañozem Castañozem háplico Castañozem cálcico Castañozem lúvico

II II II II

Q Qa Qc Qf

Arenosol Arenosol albico Arenosol cámbico Arenosol ferrálico

I I I I

D Podzoluvisol III V Vertisol III Kk Kl

Castañozem cálcico Castañozem lúvico

II II

Qf Arenosol ferrálico I

D Podzoluvisol III V Vertisol III

28

Dd De Dg

Podzoluvisol dístrico Podzoluvisol eútrico Podzoluvisol gléyico

III III III

Vc Vp

Vertisol crómico Vertisol pálico

III III

L La Lc Lf Lg Lk Lo Lp Lv

Luvisol Luvisol álbico Luvisol crómico Luvisol férrico Luvisol gléyico Luvisol cálcico Luvisol órtico Luvisol plíntico Luvisol vértico

II III II I II II II III III

S Sn So Sg

W

Wx Wh Ws

Solonetz Solonetz mólico Solonetz órtico Solonetz gléyico Plañíoslo Plañíoslo háplico Plañíoslo húmico Plañíoslo solódico

III II III III

III III II III

R

Rd Re Rc

Regosol Regosol dístrico Regosol eútrico Regosol calcárico

II II II I

Wd We Wm

Z

Plañíoslo dístrico Plañíoslo eútrico Plañíoslo mólico zolonchak

III III II II

U

Ranker

I

Zm Zo Z t

Zolonchak mólico Zolonchak órtico Zolonchak tákirico

I II III

Y Yh Yk Yy Yl Yt

Yermosol Yermosol háplico Yermosol cálcico Yermosol gípsico Yermosol lúvico Yermosol tákirico

III III III III III III

Zg T

Th Tv Tm

Zolonchak gléyico Andosol Andosol húmico Andosol vitrico Andosol mólico

II II I II I

To Andosol ócrico II X Xh Xk Xg Xl

Xerosol Xerosol háplico Xerosol cálcico Xerosol gípsico Xerosol lúvico

II III III III III

De acuerdo a la clasificación de las unidades de suelo ese valor indica la clase

de erosionabilidad (Ver tabla No.9).

Tabla 9 Clase de erosionabilidad de acuerdo a la clasificación de las unidades de suelo.

Clase de erosionabilidad I II III

Valor 0.5 1.0 2.0

Clasificación Ligera Moderada Severa

29

Otro factor importante es la textura de suelo, la cual se clasifica de la siguiente

manera:

Tabla 10 Clasificación de la textura del suelo.

Textura del suelo Gruesa Media Fina

Clave 1 2 3

Clasificación 0.2 0.3 0.1

Con lo que respecta a la longitud de pendiente y pendiente (L s): la longitud de

la pendiente es la distancia que separa el punto donde el escurrimiento superficial se

origina hasta el lugar donde el agua de escorrentía entre a un desagüe o vía fluvial

definida, o bien hasta donde la pendiente decrece y el depósito de sedimentos

comienza. Por ejemplo, la longitud de la pendiente en un campo con sistema de

terrazas es la diferencia entre el tope del lomo de una terraza al centro del canal de

la terraza inmediatamente inferior.

Las pérdidas de suelo por erosión proporcionales a la longitud de pendiente

elevada a una potencia (lm), donde m presenta el valor que varía entre 0.2 a 0.5 de

acuerdo al aumento del grado de pendiente entre 1% y 5% o más, tal como sigue:

Tabla 11 Valores del exponente m para el cálculo del factor LS de la USLE. pendiente p (%) m

p≤ 1 0.2

1≤ p ≤ 3 0.3

3 ≤ p≤ 5 0.4

5 ≤p 0.5

30

Considerando la longitud estándar de la pendiente (22.1 m), usada en la

determinación del factor K, se calcula el factor longitud de pendiente (L) a través de

la siguiente fórmula:

L = (longitud de pendiente en el campo/22.1) m

El segundo componente del factor topográfico (S) está basado en la

inclinación de la pendiente, definida como el gradiente expresado en unidades de

ascenso o caída vertical por unidad de distancia horizontal, o por 100 unidades de

distancia horizontal cuando la pendiente es expresada en porcentaje. El factor S

puede ser calculado a través de la siguiente ecuación:

S= 0.065+0.045s+0.0065s2

donde “s” es la inclinación de la pendiente expresada en porcentaje.

Las dos ecuaciones anteriores pueden ser expresadas en una sola ecuación

para el cálculo del factor LS:

LS = (longitud de pendiente/22.1)m (0.065+0.045s+0.0065s2)

El valor LS viene a ser la relación entre la pérdida de suelo de la pendiente en

cuestión y la pérdida de suelo bajo la condición de referencia, la cual como se ha

planteado, comprende una longitud de pendiente de 22.1 m y una inclinación

uniforme de la misma de 9%.

31

5.7.2- Limitaciones de la ecuación universal de pérdida de suelo (USLE)

En relación a las limitaciones de la USLE hay que considerar que la misma es

un modelo diseñado para estimar, a largo plazo, pérdidas promedio de suelo

causadas por erosión en capas y en surcos bajo consideraciones específicas

Wischmeier y Smith (1965) 50.

Foster (1979 citado por Lizaso 1980)51, señala que la USLE presenta

limitaciones importantes como las siguientes:

a) No estima con precisión la erosión para un evento específico.

b) No estima la erosión causada por flujo concentrado.

c) No estima el depósito de sedimentos.

d) No estima la concentración de sedimentos en la escorrentía.

e) No proporciona información sobre los sedimentos en sí, tal como tamaños,

densidades, áreas superficiales, etc.

Cada vez que la aplicabilidad de la USLE sea evaluada bajo condiciones

específicas, deberá tenerse clara la manera en la cual fue desarrollada, los datos

requeridos para evaluar sus factores y las bases para su uso (Meyer, 1984)52.

Sanroque et al. (1983)53, analizan la USLE, desde la caracterización del suelo

para el cálculo de la erodabilidad hasta los procesos para evaluar y predecir la

50 WISCHMEIER W.H. AND SMITH D.D., 1965. Predicting Rainfall Erosion losses from Cropland East of Rocky mountains. Agricultural Handbook No. 282 USDA. Washington DC. 47pp. 51 LIZASO J., 1980. Erosión laminar bajo diferentes coberturas y pendientes en un Palehumult de las cuencas Altas de Masparro. CIDIAT, Venezuela. 52 MEYER L.D., 1984. Evolution of the Universal Soil Equation. Journal of Soil and Water Conservation. 37:99-104. 53 SANROQUE P., RUBIO J.L. Y SÁNCHEZ J., 1983. Evaluación de la erosión hídrica en suelos. Anales de Edafología y Agrobiología. 42(5/6)855-875.

32

erosión hídrica, marcan las ventajas y limitaciones de la ecuación mencionando que

esta puede tener una amplia aplicación en España.

Utomo y Mahmud (1984)54, usan la USLE como una guía para el control de la

erosión y concluyen que la ecuación debe de ser aplicada para evaluar la erosión en

el este de Java. En tanto que Onstad et al. (1984)55, publican un estudio llevado con

datos de lotes de escurrimiento puestos en 1980, para evaluar la posibilidad de

aplicar la USLE a Kenya, concluyendo que esta se puede transferir directamente a

las condiciones de este país y que el EI30 es un buen estimador para la erosividad.

Bollinne (1985)56, trata de ajustar la USLE para su uso en el oeste de Europa,

y concluye que las investigaciones se deben enfocar a encontrar un índice mejor al

EI30. Dissmeyer y Foster (1985)57, aplican la ecuación para los suelos forestales del

sur de EUA, concluyendo que la ecuación estima adecuadamente la pérdida de

suelo.

Para el factor LS, Mc Isaac et al. (1987)58, analizan los efectos de este factor

encontrando que la USLE tiende a sobrestimar el efecto del factor LS, McCool et al.

(1982)59, analizan los datos históricos encontrando un punto de rompimiento a los 9%

54 UTOMO WH y MAHMUD, 1984. The possibility of using the USLE in mountainous areas of East Java with humus rich andosols Proceedings of the Fifth ASEAN Soil Conference. Soil Science as tool for rural development Volume I Department of land development. 55 ONSTAD CA KLIEWE ULSAKWERLG, 1984. An approach to testing the USLE factor values in Kenya. IAHS PUBLICATIONS No. 144 439-450. 56 BOLLINNE A, 1985. Adjusting the USLE for use in western Europe. Soil erosion and conservation. Soil Cons. Soc. of America 206-213. 57 DISSMEYER GE, FOSTER GR, 1985. Modifying the universal soil equation for forest land Soil erosion and conservation S C S A. 480-495. 58 MCISAAC CF, MITCHELL JK AND HIRSCHI, 1987. Slope steepness effects on soil loss from disturbed lands Trans. ASAE 30(4)1005-1013. 59 MCCOOL DK, WISCHMEIER WH, JOHNSON LC, 1982. Adapting the Universal Soil Loss Equation to the Pacific Northwest. Transaction of the ASAE 25(4)928-934.

33

de pendiente por debajo del cual el factor LS subestima la perdida de suelo y por

arriba del cual la sobrestima.

Murphy y Flewin (1993)60, estudian la pérdida de suelo, para un periodo de 78

años en Nueva Gales, Australia, en suelos degradados con textura media y

concluyen entre otras cosas que la predicción de pérdida de suelo usando la USLE,

no debe ser usada para predecir pérdidas por eventos individuales o erosión

resultado de flujos concentrados sino para estimar las expectativas de pérdida de

suelo a largo plazo, para un suelo en particular, bajo un juego de prácticas de

manejo.

Risse et al. (1993)61, analizan estadísticamente los resultados de 208 lotes de

escurrimiento, que representan 1700 eventos y los comparan con los resultados de

estimación de pérdida de suelo, calculados a partir de la USLE, concluyendo que:

La USLE es más precisa si se calcula el promedio anual de pérdida de suelo

para un periodo, comparado con el cálculo de pérdida de suelo por año. Además

observan que la USLE sobre predice las pérdidas de suelo en lotes de baja pérdida

de suelo, y subestima las pérdidas comparadas con lotes con altas pérdidas de

suelo. De los parámetros de la ecuación el fac tor topográfico LS y el factor de

cobertura y manejo C tienen más influencia en la eficiencia del modelo.

Aún con las limitaciones que pudieran enumerarse, cabe afirmar que la

difusión, uso y aceptación de la USLE ha sido tan grande como el impacto causado

por su creación, y que su aplicación aún cuando limitada a ciertos propósitos, puede

60 MURPHY BW AND FLEWIN TC., 1993. Rill erosion on a structurally degraded sandy loam surface soil Aust. J. Soil Res.31(4)419-436. 61 RISSE LM; NEARING MA; NICKS AD; LAFLEN LM., 1993, Error assessment in the Universal Soil Equation. Soil Sc. Soc. Am. J. 57(3)825-833.

34

ser continuamente mejorada. La adaptación a otros usos requiere cuidadosa

consideración de los problemas y de los posibles tropiezos que pudieran surgir

(Wischmeier, 1976)62.

Desde la publicación de la ecuación se hicieron varias revisiones de la misma

y se incorporaron en la versión publicada en 1978, como el Manual Agrícola 537 del

Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (Wischmeier y Smith, 1978)63.

5.8- Levantamiento Fisiográfico

Existen diferentes sistemas de clasificación de tierras y aunque todos

presentan interrelaciones, es posible diferenciar tres grupos de acuerdo a su

enfoque:

i) Genético

ii) Paisajista o morfológico, y

iii) Paramétrico.

El primero tuvo su origen con el desarrollo de la Geografía Física en el siglo

XIX bajo la influencia de botánicos y geólogos interesados en la agrupación genética

de fenómenos naturales. Con estas ideas se genera el concepto de Región Natural.

Más sin embargo este enfoque tiene tres limitaciones las cuales queda claro que no

es el adecuado para una clasificación de tierras con fines de uso.

i) Las regiones naturales resultaron ser demasiado grandes, de varios

miles de kilómetros cuadrados.

62 WISCHMEIER WH, 1976. Use and misuse of the USLE J Soil Water Cons.31()5-9. 63 WISCHMEIER WH Y SMITH DD, 1978. Rainfall energy and its relationships to soil loss. Trams. Amer. Geophys. Union 39(2)285-291

35

ii) Tenía una gran complejidad interna, como consecuencia del punto

anterior, a pesar de su alcance genético y

iii) Sus límites eran muy vagos.

El enfoque Paisajista o Morfológico, es aquel que estudia los objetos reales en

partes distintivas observables del medio ambiente, el cual se ha visto fortalecido en

gran medida con el desarrollo de las técnicas de interpretación de fotografías

aéreas, ya que al utilizar el Tono, la Textura, los patrones y la imagen estereoscópica

se da al fotointérprete una poderosa herramienta para la apreciación de las

diferentes unidades terrestres y de otras características que son el resultado de

controles geológicos subyacentes, del clima, de procesos geomorfológicos, etc.

Dentro de este enfoque se ubica el Levantamiento Fisiográfico.

El tercer enfoque, es el más moderno llamado paramétrico, el cual consiste en

dividir y clasificar a las tierras en base a valores de parámetros claves para

propósitos específicos. El ejemplo tal vez más sofisticado con el que contamos

actualmente es el procesamiento digital de imágenes de satélite.

Comparando a estos dos últimos enfoques, Mitchell (1973)64 estableció que el

enfoque morfológico tiene tres grandes ventajas sobre el paramétrico: 1) Nos ayuda

a explicar las causas fundamentales de la diferenciación de paisajes; 2) establece su

reconocibilidad y 3) facilita la apreciación de las regiones como un todo.

Para la realización de este trabajo, se utilizó el levantamiento fisiográfico para

la clasificación de tierras en el área de estudio. Debido a las ventajas que presenta el

levantamiento fisiográfico, anteriormente mencionadas sobre los demás enfoques y a

que no se requiere de mucha capacitación para realizarlo, es barato, que no se

cuenta con el recurso de imágenes de satélite pero si de Fotografías aéreas; se

clasificó el ambiente por medio de este.

64 MITCHE LL C.W., 1973. Terrain evaluation. Ed. Logman. Group limited, London.

36

El levantamiento fisiográfico puede ser considerado prácticamente como una

subdivisión del paisaje. Cuenta a nivel regional con un sistema de clasificación muy

simple, ya que tiene dos tipos de unidades: la faceta y el Sistema Terrestre.

La Faceta se define como una porción de la superficie terrestre, usualmente

con una forma simple, sobre una misma roca o depósito superficial y con suelo y

régimen de humedad que son uniformes o varían en forma simple y consistente. Nos

permite cartografía objetos a escalas de 1:10 000 a 1:80 000.

El Sistema Terrestre permite cartografiar unidades a escalas más

pequeñas, 1: 250 000 a 1: 1’000,000. Por lo general son utilizados para áreas de un

tamaño adecuado para la planeación regional, pero su principal función es la de

ayudar a la identificación de las facetas que lo integran.

5.9- Antecedentes de la aplicación de sistemas de información geográfica (SIG) en la estimación de la erosión de cuencas

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) en el mundo datan de las

últimas dos décadas, sin embargo su aplicación ha sido inmediata, encontrándose

aplicaciones a nivel mundial en casi todos los ramos económicos y sociales. En el

manejo de los recursos naturales existen aplicaciones muy variadas y en casi todos

los ámbitos.

Como ejemplo es posible citar, en Estados Unidos a Logan, et al. (1982)65,

realizaron estudios de la erosión potencial con labranza de conservación estimada

por la USLE.

65 LOGAN TJ, URBAN JR, ADAMS AND YAKSICH M., 1982. Erosion control potential with conservation tillage in the lake Erie Basin: Estimates using the universal soil loss equation and the Land Resource Information System (LRIS).

37

Berry (1983)66, aplicó su sistema de información en el modelaje de una

cuenca hidrográfica. Legis (1983)67 analizó la aplicación de los SIG en la evaluación

de tierras y cálculo de la erosión en Kisii Kenya.

Wilson (1989)68, aplicó la ecuación universal de perdida de suelo (USLE por

sus siglas en ingles) a través de un SIG, para el cálculo de la erosión de las tierras

dedicadas a la agricultura, en la cuenca del lago Simcoe-Couchiching para el periodo

1800-1981, reconociendo que las USLE es un buen estimador de la erosión;

encontrando además que las pérdidas de suelo han pasado por una tasa de alto a

bajo y nuevamente a alto en los pasados 130 años.

Cruz (1990)69, aplicó los SIG en el cálculo de la erosión usando la USLE en

Filipinas estimando para 65 000 ha la perdida de suelo a través del uso de celdas de

10 ha. Presentó mapas de capacidad de suelo para la cuenca. Fulton (1992) citado

por Moreno (1998) 70, generó una interfase entre la USLE y un SIG para el cálculo

regional de la pérdida de suelo, puntualizando que debido a su facilidad para realizar

sobreposiciones de mapas con los diferentes valores de los factores de la USLE,

obteniendo los valores de LS de un modelo digital de elevación (MDE), es posible

modelar en el uso del suelo y generar rápidamente estudios de diverso nivel de

jerarquización, además de tener potencial para estudios de degradación en una

66 BERRY J. K., 1983. MAP-NEWS The newsletter of Map Analysis Package (MAP) users ,.Yale University School of Forestry and Environmental Studies, USA 1 (1). 67 LEGIS R. P. L., 1983 .Computer mapping techniques for assisting land evaluation and assessment of erosion hazards in Kisii, Kenya M.S. thesis Yale University pp 125. 68 WILSON J.P., 1989. Soil erosion from agricultural land in the lake Simcoe-Couchiching basin, 1800 -1981. Can J. of Soil Sc.69(1)137-151. 69 CRUZ R.V.O.; FFOLLIOTT P.F., 1990. A geographically based land use suitability assessment and land capability classification. Soil and Fertilizers 055-11366. 70 MORENO F., 1998. Determinación de la degradación Inducida por el Hombre en el Estado de Tlaxcala Utilizando SIG. Simposium Norteamericano: Hacia un Planteamiento Unificado para Inventariar y Monitorear los Recursos de los Ecosistemas Forestales. Guadalajara, Jalisco Noviembre 1 al 6 de 1998.

38

escala global. Jurgens y Fander (1993)71, realizaron un estudio usando la USLE para

determinar la erosión a largo plazo de cuencas pequeñas en Alemania, determinando

el factor C por el análisis monotemporal de imágenes de satélite, el factor LS, de un

MDE y datos de campo para el cálculo de el factor K, los factores P y R fueron

constantes, considerando que valores mayores a 1ton/ha /año tenían un impacto

negativo.

71 JURGENS C., FANDER M., 1993. Soil erosion assessment by means of LANSAT TM and ancillary digital data in relation to water quality. Soil technology 1993 6 3 215-223.

39

6.- MATERIALES, METODOLOGÍAS Y RESULTADOS

6.1- Descripción general de la zona 6.1.1- Ubicación

La cuenca del área de estudio se localiza en Cerro Grande, dentro del ejido el

Terrero, a 25 Km. al noroeste en línea recta de la ciudad de Colima y a 60 Km. en

línea recta al noreste del puerto Internacional de Manzanillo.

Coordenadas Geográficas: Las coordenadas extremas de la cuenca son: 103°55’ al oeste, 103°53’

al este y 19°27’ al norte, 19°26’ al sur; abarcando una superficie de 147.7 has.

Colindancias: La cuenca se localiza al noreste del municipio de Minatitlán. El cual

limita al norte y al oeste con el estado de Jalisco, al sur con los municipios de

Manzanillo y Coquimatlán, y al este, con los de Villa de Álvarez y Comala. (Ver

Mapa No. 1)

6.1.2- Clima

Para la tipificación del clima se tomó como base la información recabada de

CNA, de la estación termo pluviométrica más cercano al sitio del proyecto y que se

ubica en un área con las condiciones ambientales similares a las prevalecientes en

éste. Para tal efecto se eligió a la estación “El Terrero”, cuyas coordenadas

geográficas son: 19º 28’ 50" de latitud norte y 103º 57’ 03" de longitud oeste;

asimismo, se encuentra a una altitud de 2210 msnm.

De acuerdo a la clasificación climática de Köppen, modificada por Enriqueta

García(1973)72, el clima es C(w2)(w), que corresponde a un clima templado

subhúmedo con lluvias en verano y sequía en invierno, con porcentaje de

precipitación invernal menor de 5%, y es el mas húmedo de los templados

subhúmedos. 72 GARCÍA, E., 1973. Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen, (Para adaptarla a las condiciones de la República Mexicana). Segunda edición. Instituto de Geografía de la Universidad Nacional Autónoma de México. México, D.F. 246 pp.

40

M

apa

No.

1 U

bica

ción

geo

gráf

ica

del á

rea

de e

stud

io.

41

6.1.3- Geología 6.1.3.1- Geología general

Las rocas aflorantes en la zona, son calizas color gris obscuros, compactadas

masivas de la formación de Morelos de la edad del Cretácico. Sobreyacen a las

calizas delgadas, potentes espesores de calizas masivas de igual edad que las

anteriores, cubren a este paquete cenizas volcánicas de la formación Colima, así

como gravas, arenas y suelo residual del cuaternario.

6.1.3.2- Geología del sitio

La región completa es una zona Kárstica (Gran cantidad de dolinas y Cavernas)

donde los drenajes se pierden en las dolinas, dando origen a los depósitos

subterráneos.

6.1.4- Fisiografía general

Con lo que respecta a la Fisiografía del terreno, según la carta Fisiográfica del

INEGI, se observa que el área de estudio se encuentra dentro de la subprovincia de

las sierras de la costa de Jalisco y Colima, que forma parte de la Sierra Madre del

Sur y limita al noreste con la subprovincia Volcanes de Colima del Eje Neovolcánico

Transmexicano.

Se caracteriza por presentar un sistema montañoso que alcanza alturas

de hasta 2560 msnm en el Cerro Grande al norte del estado. En la subcuenca de

estudio las elevaciones van desde una máxima de 2298 m hasta una mínima de

2137 m. (Ver mapa Topográfico)

42

Map

a N

o.2

Map

a T

opog

ráfic

o.

43

6.1.5- Vegetación y uso actual

El área de estudio presenta un bosque mixto en el estrato arbóreo dominado

por Quercus sp sobre Pinus Sp. Se han detectado por lo menos 4 especies de Pinus

Sp(Pinus Montezumae, Pinus Spsudostrobus, Pinus Hartwegii y Pinus Michoacana) y

3 especies de Quercus sp.(Quercus Affinis, Quercus Castanea y Quercus Crassifolia)

Figura No. 6 Vegetación y cultivo de maíz.

Se encuentran también especies inducidas como frutales (Duraznos,

Manzanos, Tejocotes y Zarzamoras). En el estrato herbáceo se encuentran áreas de

pastizales para ganadería extensiva de bovinos y cultivos de maíz (Criollo, Uruapan)

y fríjol.

Figura No. 7 Cultivo de maíz.

44

Existe una explotación forestal de Quercus sp para su autoconsumo (leña y

vivienda) y para la fabricación del carbón para comercializar.

6.1.6- Hidrología En la cuenca Campo Uno no existen escurrimientos perennes. Debido a que la

cuenca es endorreica el drenaje superficial en la zona, es de tipo radial, ya que todos

los escurrimientos son efímeros y se concentran en las partes más bajas donde se

localizan los hundimientos (dolinas) para filtrarse como aguas subterráneas, mismas

que brotan en las partes bajas como Manantiales u Ojos de agua. (figura No.8)

Figura No.8 Dolinas en partes bajas

6.1.7- Infraestructura Los accesos a la subcuenca Campo Uno son 3 brechas de terracería

provenientes del Terrero, Lagunitas y Campo Cuatro. Las tres son transitables en

tiempo de secas y con vehículos de doble tracción en tiempo de lluvias.

Las viviendas de los pobladores por lo general son de madera con techos de

láminas de cartón, matorral y tejamanil. Ver figuras No.9 y 10

45

Figura No.9 Techos de tejamanil.

Figura No.10 Viviendas y línea eléctrica.

Al costado sur de la cuenca, pasa una línea eléctrica de alta tensión, sin

embargo Campo Uno no cuenta con luz eléctrica. El abastecimiento de agua se hace

sellando algunas dolinas y fabricando piletas de mampostería; cuando el agua

escasea, se abastecen con pipas provenientes de las partes bajas.

46

Figura No.11 Dolina que sirve de abrevadero para ganado.

Dolina sellada desde la época en que la zona estuvo sujeta a explotación

forestal según entrevistas directas con la gente de la región.

Figura No.12 Almacenamiento de agua.

Este almacenamiento también fue en su tiempo una dolina que fue sellada y

que solo se utiliza en tiempos de lluvias para almacenar agua.

47

Figura No.13 Almacenamiento de agua.

6.1.8- Población El área de estudio está habitada por pobladores que radican en el área y

algunos de ellos también tienen residencia en las ciudades de Colima y Villa de

Álvarez por necesidad de educación para sus hijos. Según el anuario

estadístico (INEGI 2000)73 del estado de Colima, en la cuenca habitan 20 personas

entre hombres, mujeres y niños. Sin embargo hoy en día son solo 6 personas las que

viven en el sitio.

Figura No.14 Población nativa del sitio. 73 INEGI, 1998. Anuario estadístico para el estado de Colima. Edición 1998.

48

6.2- Materiales cartográficos

Las fuentes cartográficas que sirvieron de apoyo para describir y estudiar el

área de interés son provenientes del Instituto Nacional de Estadística, Geografía e

Informática (INEGI). Estos materiales fueron facilitados por el laboratorio de

Geomática, Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad de Colima y otras fueron

adquiridas por compañeros que laboran en dependencias tales como el Inifap y

Semarnat . A continuación se presentan un cuadro con cada una de ellas:

Tabla 12 Tabla de materiales cartográficos. Cartas, planos y Fotografías Fuente Escala

Carta Topográfica INEGI 1:50, 000 Carta Geológica INEGI 1:50, 000 Carta Edafológica INEGI 1:50, 000 Carta Fisiográfica INEGI 1:250,000 Carta Climática INEGI 1:250, 000 Plano de Zonificación de La Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán

SEMARNAP

1:250, 000

Fotografías aéreas a color (May/71) INEGI 1:25, 000 Fotografías aéreas a blanco y negro (Nov/95)

INEGI 1:75, 000

6.3- Materiales digitales Con lo que respecta a materiales digita les de la zona, todos estos son

provenientes del INEGI y facilitados como se mencionó anteriormente por el

laboratorio de Geomática para poder llevar a cabo este proyecto.

Tabla 13 Tabla de materiales digitales. Imagen Fuente Escala

Ortofoto Digital e13b34a del 96 INEGI 1:20, 000 MDE e13b34 INEGI 1:50, 000 Datos vectoriales e13b34cn (Curvas de Nivel) INEGI 1:50, 000

49

6.4- Software, Hardware y equipo técnico utilizado Los software utilizados fueron: Autocad TM 14, Er mapper TM 6.2, Arc View TM 3.2

así como el office 2000. Como Hardware una computadora Pentium III. El equipo fue

Navegador Garmin 12x, medidor de pH y humedad, cámara digital, brújula, cinta y

equipo de campismo. La mayoría de software y hardware fue facilitada por la facultad

de Ingeniería Civil, en el laboratorio de Geomática.

50

6.5- Resultados

Los pasos que se siguieron para la elaboración de este proyecto, están

esquematizados en orden en que se fueron realizando, los cuales se presentan en la

siguiente figura.

Figura No.15 Secuencia de actividades.

DETERMINACIÓN DE LA CUENCA

ESTRATIFICACIÓN DEL AMBIENTE A TRAVÉS DE UN LEVANTAMIENTO

FISIOGRÁFICO.

UBICACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS DOLINAS MÁS

IMPORTANTES EN LA ZONA.

EVALUACIÓN DE LA DEGRADACIÓN POR

COBERTURA VEGETAL EN LA ZONA.

EVALUACIÓN DE LA DEGRADACIÓN POR ASENTAMIENTOS HUMANOS PRESENTES .

EVALUACIÓN DE LA DEGRADACIÓN POR DENSIDAD

DE CÁRCAVAS.

EVALUACIÓN DE LA DEGRADACIÓN POR EROSIÓN HÍDRICA

51

6.5.1- Delimitación de la cuenca de captación por procesos fotogramétricos y corroborar por el uso automatizado de un modelo digital de elevación El área de interés se delimitó a través de fotointerpretación de fotografías

aéreas a escala 1:75 000 en las cuales primeramente se trazó el polígono externo de

la cuenca. Una vez obtenido los límites, se procedió a crear los linderos en formato

digital en Autocad TM 14, para lo cual se utilizó la ortofoto digital junto con la cobertura

vectorial de curvas de nivel a escala 1:50 000 creándose una cobertura .dxf misma

que fue exportada a Er mapper TM 6.2 en el cual se procesó el modelo digital de

elevaciones que junto con la cobertura vectorial de la cuenca se creó una vista

tridimensional corroborándose así tanto en gabinete como en campo los límites de la

cuenca Campo Uno.

Figura No.16 Cuenca Campo Uno.

52

6.5.2- Estratificación del ambiente a través de un levantamiento fisiográfico

El paisaje que se observa en el área de estudio puede atribuirse a los cambios

de uso de suelo por la extensa explotación forestal a la que estuvo sujeta el área de

Quercus sp. y Pinus sp. Consecuentemente el uso actual del suelo es variable y

está, en función de las condiciones que se presentan en la zona.

Con base en lo anterior y con la finalidad de generar un marco geográfico que

cubriera toda el área de estudio, se estratificó el ambiente a través de un

levantamiento fisiográfico a nivel de faceta para lo cual se utilizó información

cartográfica a escala 1: 50 000 así como fotografías aéreas blanco y negro escala

1:75 000 y ortofotos digitales a 1: 20 000.

Como primer paso y siguiendo la metodología del levantamiento fisiográfico,

se estratificó el ambiente por medio de interpretación visual sobre fotografías aéreas

y ortofotos digitales en la zona de estudio, corroborándose con recorridos y datos

recolectados de campo generándose 25 facetas para la cuenca Campo Uno (Ver

mapa No. 3), en la que se describe: la forma general, pendiente, vegetación y uso

actual en la tabla de facetas. (Tabla No. 14)

53

M

apa

No.

3

Est

ratif

icac

ión

del a

mbi

ente

en

la z

ona

en e

l ord

en d

e ni

vel d

e fa

ceta

s.

54

Tabla 14 Tabla de unidades fisiográficas en el orden de nivel de facetas. Faceta Núm.

Forma general

Pendiente

Vegetación y uso actual

1 Ladera arriba 20 a 25%

Área con una gran superficie deforestada con bosque perennifolio disperso de Pinus sp y un estrato herbáceo dominado por zacatonales Uso forestal

2 Ladera Media 35 a 40%

Bosque perennifolio donde domina el Pinus sp sobre el Quercus sp. Fuerte pendiente. Uso forestal

3 Declive fuerte 35 a 37%

Bosque dominante de Quercus sp sobre una pequeña población de Pinus sp. Uso forestal

4 Declive ligeramente

fuerte

25 a 30%

Bosque dominante de Quercus sp. Presencia de dos hundimientos o dolinas Uso forestal.

5 Declive fuerte 35 a 40% Bosque dominante de Quercus sp sobre una pequeña población de Pinus sp. Uso forestal

6 Declive cóncavo 25 a 30% Bosque dominante de Quercus sp. Uso forestal. 7 Planicie

convexa con pequeñas

depresiones

15 a 20% Deforestado con brotes pequeños de un estrato herbáceo dominado por zacatonales. Uso agrícola y ganadero. Una enorme cantidad de madrigueras hechas por tuzas. Gran cantidad de hundimientos (trece) o dolinas. La mayoría de los asentamientos humanos se encuentran en esta faceta así como corrales para ganado. (Ver figuras 6, 7, 9, 10, 11,13 y 14)

8 Declive Convexo 25 a 30% Bosque dominante de 3 especies de Quercus sp. Se observa un estrato herbáceo dominado por zacatonales. Dolinas (dos). Uso forestal

9 Declive Convexo

20 a 25% Bosque de Pinus sp y Quercus sp. Gran cantidad de materia orgánica por presencia de hojarasca. Dolina (una). Uso forestal.

10 Declive Convexo 25 a 30% Bosque de Pinus sp y Quercus sp. Gran cantidad de materia orgánica por presencia de hojarasca. Uso forestal.

11 Meseta ligeramente

ondulada

7 a 12% Área con una gran superficie deforestada con bosque perennifolio disperso de Pinus sp y un estrato herbáceo dominado por zacatonales Uso agrícola.

12 Declive ondulado 25 a 30% Bosque dominante de Quercus sp sobre Pinus sp Uso forestal.

13 Declives suaves con pequeñas

planicies

10 a 15%

Afloramiento de rocas Calizas. Algunos frutales como durazno, manzano, tejocote, maguey pulquero. Poca vegetación de Pinus sp y Quercus sp. Corrales y viviendas. Uso ganadero y asentamientos humanos. Un almacenamiento de agua (figura No. 12)

14 Ladera fuerte 35 a 40% Faceta con poca vegetación. Bosque mixto donde domina el Quercus sp sobre el Pinus sp y gran cantidad de claros debido a la deforestación. Uso forestal.

15 Declive convexo 25 a 30%

Bosque de Quercus sp con alturas superiores a 20 m. Reforestación por introducción de pino. Mucha materia orgánica por presencia de hojarasca un estrato herbáceo dominado por zacatonales Uso forestal

16 Depresión 25 a 30% Faceta deforestada que se utiliza para cultivo de temporal (maíz). Hay presencia de madrigueras de tuzas.

17 Declive convexo 20 a 25%

Reforestación por introducción de pino. Mucha materia orgánica por presencia de hojarasca

18 Declive suave 7 a 10% Faceta deforestada que se utiliza para cultivo de temporal (maíz). Hay presencia de madrigueras de tuzas.

19

Declive convexo 20 a 25%

Presenc ia de Quercus sp. Uso forestal

20 Ladera fuerte

35 a 45%

Bosque Mixto de Quercus sp y Pinus sp. Mucha materia orgánica por presencia de hojarasca. Lucha de la vegetación por la luz solar. Árboles doblados en dirección de la pendiente. Uso forestal.

21 Declive convexo 25 a 30% Reforestación por introducción de pino. Mucha materia orgánica por presencia de hojarasca. Uso forestal.

22 Declive suave 7 a 10% Faceta deforestada que se utiliza para cultivo de temporal (maíz). Hay presencia de madrigueras de tuzas.

23 Pequeña loma convexa

15 a 20%

Faceta deforestada que se utiliza para cultivo de temporal (maíz). Hay presencia de madrigueras de tuzas.

24 Declive convexo

25 a 30%

Bosque de Quercus sp con alturas superiores a 20 m. Uso forestal

25 Ladera Fuerte

30 a 35% Bosque de Quercus sp con alturas superiores a 20 m. Uso forestal

55

6.5.3- Ubicación de las dolinas importantes en la zona Se localizaron las dolinas (D), existentes en la zona por recorridos que se

realizaron en campo en donde se observa que la mayor parte de estas (las de mayor

relevancia), se encuentran en las partes bajas. Cabe mencionar que debido a las

características geológicas de la zona, se tiene un gran número de pequeñas dolinas

muchas de las cuales ya han sido azolvadas en su totalidad quedando solo rastros

de estas. A continuación se muestra gráficamente la localización de cada una de

ellas, así como los almacenamientos de agua existentes en la zona en el Mapa No.4

Una vez obtenido la localización gráfica de cada dolina, se enumeró cada una

de ellas con el fin de evaluar el tipo de degradación existente en estas y el estado

actual que guardan, obteniéndose el siguiente reporte en la tabla No.15.

Tabla 15 Tipo de degradación existente y estado actual de las dolinas.

Número Estado actual. Tipo de Degradación D1 DOLINA Azolvada D2 DOLINA Azolvada D3 DOLINA Basura y principios de azolvamiento D4 DOLINA Completamente azolvada D5 DOLINA Azolvada D6 DOLINA Azolvada D7 DOLINA Principios de azolvamiento, presencia de

basura y heces fecales D8 DOLINA Principios de azolvamiento y presencia de

heces fecales D9 DOLINA Severamente Azolvada

D10 DOLINA Severamente Azolvada D11 DOLINA Severamente Azolvada D12 DOLINA Severamente Azolvada D13 DOLINA Severamente Azolvada D14 ALM. DE AGUA Sellada D15 ALM. DE AGUA Sellada D16 DOLINA Principios de azolvamiento, presencia de

basura y heces fecales D17 DOLINA Severamente Azolvada D18 LAGUNA Sellada D19 DOLINA Severamente Azolvada

56

Map

a N

o. 4

M

apa

de U

bica

ción

de

dolin

as y

alm

acen

amie

ntos

de

agua

en

la c

uenc

a.

57

Figura No. 17 Dolina conocida como “El Soldado” D3.

Figura No.18 Dolina totalmente azolvada D4.

Dolina que ha sido azolvada completamente y que almacena agua en tiempo

de lluvias, ya que se forma una laguna almacenando gran cantidad de metros

cúbicos.

58

Figura No.19 Conjunto de dolinas que muestran azolvamiento 6.5.3.1- Análisis de resultados Como se aprecia en los datos obtenidos, se evaluaron 19 dolinas en el área,

de las cuales 16 drenan agua al subsuelo, presentando todas ellas un tipo de

degradación inducida por el hombre (contaminación y azolvamiento principalmente).

De las otras tres, 2 han sido selladas con intención de tener agua para uso

doméstico (D14 y D15) y una última para abrevadero de sus animales (D18).

Muchas de estas dolinas son usadas como basureros por los lugareños o incluso

para hacer sus necesidades fecales lo que puede provocar contaminación de los

mantos acuíferos. De todas las dolinas en la zona, la única que todavía está

descubierta pero que muestra inicio de sellamiento por arrastre de sedimentos, es la

de el Soldado (D3). En dicha dolina se pueden apreciar cámaras de llantas, plásticos

y uno que otro objeto dentro de ella. Cuenta la gente que en el pasado durante la

guerra cristera esta dolina fue utilizada como sepulcro de los soldados que eran

emboscados por los rebeldes en un puertecito que se abre a unos cuantos metros de

ella.

59

Figura No.20 Puertecito cerca de la dolina del Soldado. 6.5.4- Degradación de la cubierta vegetal 6.5.4.1- Nivel cuenca

Para evaluar la degradación de la cubierta vegetal (V) en la zona, se

seleccionó el parámetro de porcentaje de cobertura perenne, el cual es un parámetro

simple y que se obtuvo al identificar y delimitar la vegetación de la zona, en

imágenes de fotografías aéreas multitemporales; a color, blanco y negro y a

diferentes escalas.

El porcentaje se determinó dividiendo el área con cobertura vegetal, entre el

área total de la cuenca, multiplicando por cien.

Tabla 16 Tabla del área de cobertura vegetal y área total de la cuenca. Área con cobertura vegetal ( m2 ) Área Cuenca ( m2 )

1152385.032 1476774.67 % de Cobertura perenne = (1152385.032 / 1476774.670) * 100 = 78.03 % actual.

60

6.5.4.2- Velocidad

Para evaluar la velocidad de degradación por pérdida de la cubierta

vegetal, se analizaron primeramente las imágenes más recientes que son fotografías

aéreas escala 1:75 000 de diciembre de 1995, para obtener los patrones de las áreas

con o sin vegetación, de las cuales se obtuvieron los diferentes polígonos que se

muestra en el mapa No. 5, teniéndose los siguientes resultados que se muestran en

la tabla No. 17.

Tabla 17 Comparación de áreas sin vegetación y áreas vegetadas del 95.

Área sin vegetación Área con Vegetación 32.439 has 115.239 has

Después se hizo la extrapolación al pasado con las imágenes de Mayo del 71,

escala 1: 25 000 y se obtuvieron los siguientes resultados. Mapa No.6 y tabla No.

18.

Tabla 18 Comparación de áreas sin vegetación y áreas vegetadas del 71.

Área sin vegetación Área con Vegetación 35.573 has 112.105 has

61

Map

a N

o. 5

M

apa

de lo

s po

lígon

os d

e ár

eas

defo

rest

adas

en

1995

.

62

Map

a N

o. 6

M

apa

de lo

s po

lígon

os d

e ár

eas

defo

rest

adas

en

1971

.

63

Una vez cuantificada la superficie en ambas épocas, se obtiene el incremento

de la degradación de la cubierta vegetal, expresada en por ciento (IDCV %) el cual

se consigue al aplicar la formula siguiente:

IDCV % = Cobertura de la vegetación - Cobertura de la vegetación Perenne en %, año anterior Perenne en %, año actual --------------------------------------------------------------------------------- x 100 Cobertura de la vegetación Perenne en %, año anterior % de Cobertura perenne = (1152385.032 / 1476774.670) * 100 = 78.034 % actual.(Nov/95) % de Cobertura perenne = (1121046.195 / 1476774.670) * 100 = 75.912 % pasado(70s) IDCV % = 75.912 – 78.034 = -0.027 X 100 = -2.7% lo que indica que hay una

75.912 recuperación.

La superficie ocupada en los años 70s era de 1’121,046.195 m2 contra los

1’152,385.032 m2 de los ocupados actualmente. Aumentando un 2.7% equivalentes

a 31,338.837m2 en un lapso de 24 años. Por lo que la velocidad de incremento al

año es del 0.11% aproximadamente.

1971 –1995 = -2.7 % = 0.11 % / año. 24

64

6.5.4.3- Riesgo inherente

El riesgo inherente de la degradación de la cubierta vegetal, se obtuvo a

través de la tendencia que muestra la velocidad, que en este caso es de

recuperación.

TENDENCIA A RECUPERACION

95.50

96.00

96.50

97.00

97.50

98.00

98.50

99.00

99.50

100.00

71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95

TIEMPO (años)

CO

BE

RTU

RA

DE

VE

GE

TAC

ION

(%

)

Gráfica No.1 Tendencia de la vegetación en la Cuenca Campo Uno.

Tabla 19 Tendencia de cobertura vegetal perenne. Año 1971 1975 1979 1983 1987 1991 1995 % 97.28 97.73 98.19 98.64 99.09 99.55 100

65

6.5.4.4- Análisis de resultados

Como se observa en la tabla No.19 y la gráfica No.1, la cobertura por

vegetación perenne tiende a recuperarse, esto es debido a que no se están

realizando aprovechamientos forestales en la zona, a partir de 1987 cuando esta

área se anexo a la reserva de la biosfera “Sierra de Manantlán”. Se observa un buen

renuevo natural, aunado a trabajos de reforestación con Pinus sp por lo que se tiene

un aumento de 2.72% que corresponde a 31338.837m2 para un periodo de

evaluación de 24 años con un incremento anual de 0.11%. de vegetación.

6.5.4.5- Nivel faceta Una vez obtenidos los resultados de la degradación de la cubierta vegetal de

la zona en el orden de nivel de cuenca, se determinó la degradación existente a

nivel de faceta en donde se observa el comportamiento de cada una de las facetas

obteniéndose los siguientes resultados expuestos en la tabla No. 20. (Solo se

muestran las facetas que han sufrido algún tipo de cambio)

Tabla 20 Comparación de la vegetación en facetas actuales y pasadas. Faceta Sup. Actual m2 Vegetación Sup. Pasada m2 Vegetación

1 20567.724 Deforestada 20557.777 Deforestada 2 75401.168 Forestada 23406.941 Deforestada 3 86675.259 Forestada 2214.007 Deforestada 4 75631.49 Forestada 748.019 Deforestada 5 93360.276 Forestada 7743.632 Deforestada 6 92658.64 Forestada 4783.034 Deforestada 7 264142.418 Deforestada 220520.156 Deforestada 8 37133.056 Forestada 2926.373 Deforestada 9 52135.566 Forestada 1402.954 Deforestada 11 14140.727 Deforestada 14140.727 Forestada 12 177980.36 Forestada 2574.012 Deforestada 13 33014.917 Forestada 19179.69 Deforestada 14 6310.1624 Deforestada 5945.9538 Deforestada 15 124235.627 Forestada 25236.502 Deforestada 16 6125.6 Deforestada 4021.497 Deforestada 18 4025.329 Deforestada 2231.529 Deforestada 19 26341.828 Forestada 181.806 Deforestada 20 58757.854 Forestada 2411.709 Deforestada 22 3073.778 Deforestada 1766.714 Deforestada 23 6989.873 Deforestada 6973.101 Deforestada 25 90138.825 Forestada 903.068 Deforestada

66

6.5.4.6- Análisis de resultados

Como se aprecia en la tabla anterior, 13 de las facetas (equivalentes al 52%

del total) que tenían alguna área deforestada en el pasado, han sido reforestadas

completamente en la actualidad. Cuatro facetas (16 %), se mantuvieron sin ningún

cambio; sin embargo otras 7 (28%), sufrieron un incrementó de deforestación debido

a que en estas se practica la agricultura y ganadería. Y por último el incremento de

una nueva faceta al área deforestada (4 %), que ha sido completamente arrasada

hoy en día, siendo que esta superficie era ocupada por vegetación en el pasado.

6.5.5- Degradación por asentamientos humanos 6.5.5.1- Nivel cuenca Para evaluar la degradación por asentamientos humanos (H), es necesario

conocer la superficie ocupada por las viviendas de los pobladores, por lo que se hizo

un recorrido por la zona de estudio en la cual se localizaron estas áreas actuales de

las que se observa, se ubican en la parte sur de la cuenca, obteniéndose así la

superficie que ocupan actualmente.

Una vez obtenida el área por asentamientos humanos, se calcula el porcentaje

que ocupa con respecto al área de la cuenca para poder clasificar la degradación

que existe por esta causa.

Tabla 21 Área con asentamientos humanos de la fecha del 95.

Sup. con Asentamientos humanos Área Total 6018.82 m2 1476774.67 m2

Superficie con Asentamientos = 6018.82 x 100 = 0.408 % Humanos (%) 1476774.67 Como el % de Sup. de asentamientos humanos es menor a 5%, la degradación que existe en la zona es ligera. 6.5.5.2- Velocidad

67

Para evaluar la velocidad de degradación por Asentamientos Humanos, se

uso una verificación de campo aunada a entrevistas con la gente nativa, debido a

que las viviendas son muy pequeñas y no se aprecian en las fotografías aéreas por

la resolución espacial, para saber cuanto tiempo tienen viviendo ahí y cual era el

incremento anual de población en la zona.

Se observó que, actualmente en la zona existen 6 personas, a causa de la

escasez de servicios, y escuelas para los niños, los pobladores emigran a la

población del Terrero o a la ciudad de Villa de Álvarez, en busca de mejores

condiciones de vida dejando los terrenos abandonados. En la plática que se tuvo

con el comisario ejidal de la zona, nos indicó las áreas que hace 30 años estaban

habitadas y que han quedado desalojadas hasta quedar las viviendas actuales.

Mapa No. 7

La superficie ocupada en los años 70s era de 9096.943 m2 contra los

6018.816 m2 de los ocupados actualmente. Disminuyendo un 33.84% equivalentes a

3078.127 m2 en un lapso de 30 años. Por lo que la Velocidad de decremento

anualmente es del 1.13% aproximadamente.

% de asentamientos humanos = (6018.816 / 1476774.670) * 100 = 0.41 %

actual. (95) % de asentamientos humanos = (9096.943 / 1476774.670) * 100 = 0.62 % pasado. (70s) Índice de Degradación por Asentamientos Humanos expresado en por ciento (IDAH%). IDAH%= 0.62 – 0.41 = 0.337 X 100 = 33.84%

0.62

68

Map

a N

o. 7

M

apa

de a

sent

amie

ntos

hum

anos

en

la z

ona.

69

1970 –2000 = 33.84 % = 1.13 % / año. Disminución anual de la población. 30 años 6.5.5.3- Riesgo inherente

El riesgo inherente de la degradación por Asentamientos Humanos, se obtuvo

a través de la tendencia que muestra la velocidad, que en este caso es de una

disminución de la población del 1.13 % anualmente.

TENDENCIA DE ASENTAMIENTOS HUMANOS

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

TIEMPO (años)

AS

EN

TAM

IEN

TOS

HU

MA

NO

S (

%)

Gráfica No.2 Tendencia de los asentamientos humanos en el área Tabla 22 Tendencia de asentamientos humanos en el área.

Año 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 % 100.00 97.70 95.50 93.20 91.00 88.70 86.50 84.20

Año 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 % 82.00 79.70 77.40 75.20 72.90 70.70 68.40 66.20

70

6.5.5.4- Análisis de resultados

Como se observa en la tabla No. 22 y la gráfica No. 2, la superficie ocupada

por asentamientos humanos tiende a disminuir. Se observan en el sitio las viviendas

abandonadas, muchas de las cuales se encuentran en pésimo estado y otras

inhabitables por lo que se tiene un decremento de población de 33.84 % que

corresponde a 3078.127 m2 para un periodo de evaluación de 30 años con un

decremento anual de 1.13%. de asentamientos humanos.

6.5.5.5- Nivel faceta Con lo que respecta a la degradación de suelos por Asentamientos Humanos

a nivel de faceta, encontramos que todas las viviendas se encuentran en solo dos

facetas, localizadas al sur de la cuenca Campo Uno, las cuales son: faceta 7 y 13

que se muestran en el mapa No.8

Los porcentajes de asentamientos humanos en cada una de las facetas son

los actuales y los existentes hace 30 años que son presentados en la tabla No. 23

Tabla 23 Áreas con asentamientos pasados y actuales en las facetas.

Faceta Sup. actual Sup. pasada Faceta 7 5391.25 7475.08 Faceta 13 627.57 1621.87

Suma 6018.82 9096.94

71

Map

a N

o. 8

M

apa

de a

sent

amie

ntos

hum

anos

en

las

face

tas.

72

6.5.5.6- Análisis de resultados

En la tabla anterior se aprecia que solo 2 de las facetas son las que albergan

la superficie ocupada por los asentamientos humanos en la zona, en las cuales se

nota un decremento de población en estos 30 años. Con lo que respecta a la faceta

7, en el pasado concentraba un área de 7475.08 m2, hoy en día cuenta con 5391.25

m2, teniendo un decremento del 27.88 % (equivalente a 2083.83 m2) en su superficie.

Para la faceta 13, se tenía una superficie de 1621.87 m2, en contra a los 627.57 m2

ocupados actualmente, teniendo también un decremento del 61.31%

correspondiente a 994.3 m2.

Como se nota en los datos obtenidos, la superficie ocupada en la zona hoy en

día es mínima (6018.82 m2 equivalentes al 0.408 % del área total de estudio), por lo

que la evaluación de la degradación por asentamientos humanos es ligera.

6.5.6.- Degradación por densidad de cárcavas Para evaluar la degradación por densidad de cárcavas (dc) fue necesario

contar con el Modelo Digital de Elevaciones (MDE) escala 1:50 000 del INEGI en

donde se generó y proceso la imagen para conocer su topografía y así contar con las

fracturas y escurrimientos del área. También se hizo un recorrido por toda el área de

estudio recopilando todos aquellos arroyuelos y cárcavas que no son identificables

en gabinete, pero si en el medio físico de los cuales se obtiene los siguientes que se

presentan a continuación. (Mapa No. 9)

Una vez obtenido todo tipo de tributarios hídricos se clasificó el tipo de

degradación existente en cada faceta con respecto a esta variable, por lo que fue

necesario calcular la densidad de cárcavas por un transecto de un kilómetro.

73

Map

a N

o.9

Map

a de

esc

urrim

ient

os y

den

sida

d de

cár

cava

s en

la c

uenc

a.

74

Ejemplo. Faceta 1 No. De Cárcavas en la zona: 1 Distancia más larga del transecto 270 (en metros lineales ) dc= 1 x 1000 = 3.70 Clase de degradación: Muy severa. 270 Y así se clasificó para cada una de la facetas. Tabla 24 Densidad de cárcavas y clase de degradación existentes en cada faceta.

No. Faceta

No. Cárcavas

Distancia transecto

Densidad de Cárcavas

Clase de Degradación

1 1 270 3.70 Muy Severa 2 3 360 8.33 Muy Severa 3 2 480 4.17 Muy Severa 4 8 425 18.82 Muy Severa 5 3 600 5.00 Muy Severa 6 7 560 12.50 Muy Severa 7 45 700 64.29 Muy Severa 8 2 300 6.67 Muy Severa 9 10 420 23.81 Muy Severa 10 2 300 6.67 Muy Severa 11 2 270 7.41 Muy Severa 12 17 780 21.79 Muy Severa 13 4 260 15.38 Muy Severa 14 1 270 3.70 Muy Severa 15 6 455 13.19 Muy Severa 16 3 106 28.30 Muy Severa 17 1 417 2.40 Moderada 18 1 100 10.00 Muy Severa 19 1 430 2.33 Moderada 20 3 400 7.50 Muy Severa 21 1 260 3.85 Muy Severa 22 2 85 23.53 Muy Severa 23 1 160 6.25 Muy Severa 24 8 340 23.53 Muy Severa 25 10 680 14.71 Severa

75

6.5.6.1- Análisis de resultados

Como se aprecia en los datos obtenidos anteriormente, la degradación por

densidad de cárcavas es rigurosa en la zona. Tan solo el 88% de las facetas

equivalentes a 22 de ellas, presentan una clase de degradación muy severa; un 4%

(1 faceta) una clase severa y el otro restante (8%) un clasificación moderada.

Esto se debe principalmente a la topografía del sitio y a la ganadería extensiva

que existe en la zona; ya que al ser muy accidentada y no contar con un control en

cuanto a lugares destinados para el ganado (teniéndolo suelto en toda el área),

ocasiona degradación física por el pisoteo de animales formándose pequeños

arroyuelos, los cuales con el arrastre de sedimentos se transforman en cárcavas.

Otros factores que agravan las condiciones del sitio son, los caminos presentes en

toda el área y el gran número de madrigueras de tuzas que favorecen al aflojamiento

del terreno. Ver figuras No. 21, 22, 23 y 24

Figura No.21 Cárcavas cerca de dolinas.

76

Figura No.22 Cárcavas cerca de los caminos.

Figura No.23 Caminos existentes en la zona.

77

Figura No.24 Madrig ueras de tuzas que aflojan el terreno en el sitio. 6.5.7- Degradación por erosión potencial Con lo que respecta a la degradación por erosión hídrica (E), se estimó la

erosión potencial de la zona utilizando 3 variables de la USLE que son Erosividad de

la lluvia (R), en donde interviene el factor climático; Erosionabilidad del suelo (K), en

donde influye el factor edáfico y por último, longitud de pendiente y grado de

pendiente (LS),en el que actúa el factor topográfico.

Fórmula de erosión potencial A = R K LS. 6.5.7.1- Índice climático El factor R se obtuvo utilizando el índice de Fournier (1960) 74 propuesto por la

FAO, en donde se necesitan datos de precipitación media de la zona con cierto

período de tiempo.

74 FOURNIER F.,1960. Climat et erosion. Presses Universitaires de France. París. Francia.

78

Fórmula del Índice de Fournier.

R1 =f(Σ t12 p2) donde

P

R1 = Erosividad de la Lluvia. p = Precipitación mensual. P = Precipitación anual.

Los datos de precipitación fueron recopilados de la Comisión Nacional de

Agua (CNA), sede en Colima; que cuenta con una estación meteorológica en el

Terrero, localizándose a una distancia no mayor de 8 Km. del área de estudio, siendo

esta representativa en cuanto a el factor climático en toda la zona de interés. De

estos datos que se tiene antecedentes desde 1984 a la fecha, solo se tomaron de

1991 hacia adelante, debido a que los demás datos están incompletos y los registros

no son continuos.

A continuación se presenta la tabla No.25 con los valores de precipitación y

los resultados para obtener el índice climático, utilizando la fórmula de Fournier.

Tabla 25 Datos de precipitación (mm) de la zona. Fuente CNA sede en Colima

Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL

1991 32 6 0 0 0 163.5 175 132 21.5 41 270 24 865

1992 582.5 45 0 7 71 137 303 177 171 441 23 120 2077.5

1993 76 0 0 0 0 0 392 437.5 133 143 26 1 1208.5

1994 0 28 0 1 0 210 177.7 318.1 165.2 148 25.3 12 1085.3

1995 0 19 0 0 18 279.4 98.8 128.3 197.3 8.3 24.5 18 791.6

1996 0 1.5 0 0 14 78 142.8 263.5 150 468.9 43 0 1161.7

1997 13.8 0 29.5 22.6 5.6 105 143 130 175 139.5 63.7 49 876.7

1998 1 0 0 0 0 134 182 272 548 86.5 1.5 0 1225

1999 0 99.6 0 0 12 268.6 425 376.1 485.3 13.5 2 0 1682.1

Media 78.37 22.12 3.28 3.40 13.40 152.83 226.59 248.28 227.37 165.52 53.22 24.89 1219.27

79

Tabla 26 Precipitación media mensual (mm), para estimar el índice climático.

Mes Media (Media)2

ENE 78.37 6141.33 FEB 22.12 489.39 MAR 3.28 10.74 ABR 3.40 11.56 MAY 13.40 179.56 JUN 152.83 23358.03 JUL 226.59 51342.52 AGO 248.28 61641.85 SEP 227.37 51695.60 OCT 165.52 27397.61 NOV 53.22 2832.60 DIC 24.89 619.46 Suma 1219.27 225720.27

R = 225720.27 = 185.128 1219.27 6.5.7.2- Índice edáfico: Para estimar el índice edáfico, se tomó como referencia la carta edafológica

de la zona e13b34 del INEGI, la cual fue digitalizada para obtener los diferentes

polígonos del tipo de suelo existente del área de interés.

Una vez obtenido el mapa edafológico de la zona, en el que se observa que

existen 2 tipos de suelo (Andosol Ocríco y Cambisol húmico) se rodalizaron los

diferentes tipos de suelo en cada faceta; de la que se obtuvo su superficie y el

porcentaje ocupado en cada una de ellas.

80

Map

a N

o.10

M

apa

edaf

ológ

ico

en la

zon

a.

81

Tabla 27 Tipo de suelo presente en cada una de las facetas de la cuenca. No. Faceta Superficie Sup. Andosol Sup. Cambisol % Andosol % Cambisol

Faceta 1 20567.72 20567.724 0 100.0 0.0 Faceta2 75401.17 20789.51 54611.657 27.6 72.4 Faceta3 86675.26 1337.729 85337.53 1.5 98.5 Faceta4 75631.49 154.8 75476.691 0.2 99.8 Faceta5 93360.28 2208.744 91151.532 2.4 97.6 Faceta6 92658.64 25961.953 66696.687 28.0 72.0 Faceta7 264152.61 235188.1336 28964.472 89.0 11.0 Faceta8 37133.06 32623.283 4509.773 87.9 12.1 Faceta9 52135.57 52135.566 0 100.0 0.0

Faceta10 46843.46 46843.463 0 100.0 0.0 Faceta11 14140.73 14140.727 0 100.0 0.0 Faceta12 177980.36 177980.360 0 100.0 0.0 Faceta13 33014.92 27268.689 5746.228 82.6 17.4 Faceta14 6310.16 2789.5074 3520.655 44.2 55.8 Faceta15 124235.63 110592.808 13642.82 89.0 11.0 Faceta16 6125.60 6125.600 0 100.0 0.0 Faceta17 32403.50 32403.495 0 100.0 0.0 Faceta18 4025.33 4025.329 0 100.0 0.0 Faceta19 26341.83 26341.828 0 100.0 0.0 Faceta20 58757.85 58757.854 0 100.0 0.0 Faceta21 19489.51 19489.508 0 100.0 0.0 Faceta22 3073.78 3073.778 0 100.0 0.0 Faceta23 6989.87 6989.873 0 100.0 0.0 Faceta24 29187.54 29187.539 0 100.0 0.0 Faceta25 90138.83 90138.825 0 100.0 0.0

Al tener los resultados de los suelos dominantes en la zona, se clasificó de

acuerdo a las unidades del mapa de suelos en el mundo para indicar que tipo de

erosionabilidad existe en cada faceta. Clasificándose de la siguiente manera:

Tabla 28 Clasificación del suelo de acuerdo a la clase de erosionabilidad.

Clave Nombre Clase de erosionabilidad

Valor Clasificación

To Andosol Ócrico II 1.0 Moderada Bh Cambisol húmico I 0.5 Ligera

Y con lo que respecta a textura del suelo, se mandaron hacer los análisis

físicos del suelo al INIFAP de donde se tiene, que la textura del suelo es media, lo

que la clasifica de la siguiente manera:

82

Tabla 29 Clasificación de la textura del suelo. Textura del Suelo Clave Clasificación

Media 2 0.3

6.5.7.3- Índice topográfico

Para estimar el índice topográfico (pendiente y longitud de pendiente)

se utilizó el modelo digital de elevaciones escala 1:50, 000, el cual sirvió de apoyo

junto con los recorridos de campo para estimar la pendiente en porcentaje. La

longitud de pendiente se tomó del transecto más largo en cada una de las facetas.

Clase de pendiente (FAO/UNESCO).

Una vez obtenida la pendiente dominante en porcentaje, se procede a

clasificarla de acuerdo a el mapa de suelos en el mundo, donde

Tabla 30 Clasificación de la pendiente de acuerdo a el mapa de suelos en el mundo.

Pendiente dominante en % 0-8 8-30 >30 Clasificación 3.5 8 11

Al obtenerse estos datos (pendiente y longitud de pendiente), se aplica la

formula para calcular el factor Ls, utilizando el exponente para pendientes mayores

del 5 %, la cual es:

Ls = (h)m (0.065 + 0.045 (S) + 0.0065 (S2) donde

22.3 Ls = índice topográfico. h = Longitud de pendiente en metros. S = % de pendiente. m = Constante de 0.5 para pendientes mayores de 5%

Obteniéndose los siguientes resultados:

83

Tabla 31 Valores de índice topográfico a nivel de faceta. Faceta Pendiente

% h S S2 S2 x

0.0065 S x

0.045 (S2 x

0.0065)+ (S x

0.045)

(S2 x 0.0065)+ (S x

0.045)+0.065

h 0.5 h0.5/22.3 Ls

1 25 223 8 64 0.42 0.36 0.78 0.84 14.93 0.67 0.56 2 40 326 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 18.06 0.81 1.09 3 37 321 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 17.92 0.80 1.08 4 30 309 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 17.58 0.79 1.06 5 40 188 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 13.71 0.61 0.83 6 30 333 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 18.25 0.82 1.10 7 20 345 8 64 0.42 0.36 0.78 0.84 18.57 0.83 0.70 8 30 206 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 14.35 0.64 0.87 9 25 238 8 64 0.42 0.36 0.78 0.84 15.43 0.69 0.58

10 30 186 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 13.64 0.61 0.82 11 8 87 3.5 12.25 0.08 0.16 0.24 0.30 9.33 0.42 0.13 12 30 804 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 28.35 1.27 1.71 13 15 198 8 64 0.42 0.36 0.78 0.84 14.07 0.63 0.53 14 40 256 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 16.00 0.72 0.97 15 30 336 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 18.33 0.82 1.11 16 30 109 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 10.44 0.47 0.63 17 25 390 8 64 0.42 0.36 0.78 0.84 19.75 0.89 0.74 18 8 91 3.5 12.25 0.08 0.16 0.24 0.30 9.54 0.43 0.13 19 25 105 8 64 0.42 0.36 0.78 0.84 10.25 0.46 0.39 20 45 269 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 16.40 0.74 0.99 21 30 123 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 11.09 0.50 0.67 22 8 57 3.5 12.25 0.08 0.16 0.24 0.30 7.55 0.34 0.10 23 20 126 8 64 0.42 0.36 0.78 0.84 11.22 0.50 0.42 24 30 323 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 17.97 0.81 1.09 25 35 190 11 121 0.79 0.50 1.28 1.35 13.78 0.62 0.83

Al contar con los tres índices, el siguiente paso es estimar la erosión potencial

que existe en la zona, producto de los tres resultados anteriores, consiguiéndose así,

el valor de perdida del suelo en la zona expresada en Toneladas / hectáreas al año

como a continuación se presenta:

84

Tabla 32 Erosión potencial expresada en toneladas/ hectárea / año.

Núm. de faceta

Índice climático

R

Índice edáfico

K

Índice edáfico

Textura

Índice topográfico

Ls

Erosión Potencial

Ton/ hectárea

/año 1 185.128 1 0.3 0.56 31.278 2 185.128 1 0.3 1.09 60.549 2 185.128 0.5 0.3 1.09 30.274 3 185.128 1 0.3 1.08 60.082 3 185.128 0.5 0.3 1.08 30.041 4 185.128 1 0.3 1.06 58.949 4 185.128 0.5 0.3 1.06 29.474 5 185.128 1 0.3 0.83 45.980 5 185.128 0.5 0.3 0.83 22.990 6 185.128 1 0.3 1.10 61.195 6 185.128 0.5 0.3 1.10 30.598 7 185.128 1 0.3 0.70 38.904 7 185.128 0.5 0.3 0.70 19.452 8 185.128 1.0 0.3 0.87 48.131 8 185.128 0.5 0.3 0.87 24.066 9 185.128 1.0 0.3 0.58 32.313 10 185.128 1.0 0.3 0.82 45.735 11 185.128 1.0 0.3 0.13 7.018 12 185.128 1.0 0.3 1.71 95.087 13 185.128 1.0 0.3 0.53 29.472 13 185.128 0.5 0.3 0.53 14.736 14 185.128 1.0 0.3 0.97 53.656 14 185.128 0.5 0.3 0.97 26.828 15 185.128 1.0 0.3 1.11 61.470 15 185.128 0.5 0.3 1.11 30.735 16 185.128 1.0 0.3 0.63 35.011 17 185.128 1.0 0.3 0.74 41.363 18 185.128 1.0 0.3 0.13 7.178 19 185.128 1.0 0.3 0.39 21.462 20 185.128 1.0 0.3 0.99 55.001 21 185.128 1.0 0.3 0.67 37.192 22 185.128 1.0 0.3 0.10 5.681 23 185.128 1.0 0.3 0.42 23.511 24 185.128 1.0 0.3 1.09 60.269 25 185.128 1.0 0.3 0.83 46.224

85

Una vez obtenido el resultado de cuantas toneladas se pierden por erosión

potencial por cada hectárea al año, se procede a obtener el total del número de

toneladas perdidas para toda el área de estudio, derivándose así, lo siguiente:

Tabla 33 Erosión potencial total en la cuenca Campo Uno. Faceta núm.

Tipo de suelo

Superficie m2

Superficie Has.

Ton/ hectárea /año

Ton / año

1 Andosol 20567.724 2.06 31.278 64.331 2 Andosol 20789.51 2.08 60.549 125.88 2 Cambisol 54611.657 5.46 30.274 165.33 3 Andosol 1337.729 0.13 60.082 8.0374 3 Cambisol 85337.53 8.53 30.041 256.36 4 Andosol 154.8 0.02 58.949 0.9125 4 Cambisol 75476.691 7.55 29.474 222.46 5 Andosol 2208.744 0.22 45.980 10.156 5 Cambisol 91151.532 9.12 22.990 209.56 6 Andosol 25961.953 2.60 61.195 158.87 6 Cambisol 66696.687 6.67 30.598 204.08 7 Andosol 235188.1336 23.52 38.904 914.97 7 Cambisol 28964.472 2.90 19.452 56.342 8 Andosol 32623.283 3.26 48.131 157.02 8 Cambisol 4509.773 0.45 24.066 10.853 9 Andosol 52135.566 5.21 32.313 168.46 10 Andosol 46843.463 4.68 45.735 214.24 11 Andosol 14140.727 1.41 7.018 9.9244 12 Andosol 177980.360 17.80 95.087 1692.4 13 Andosol 27268.689 2.73 29.472 80.368 13 Cambisol 5746.228 0.57 14.736 8.4678 14 Andosol 2789.5074 0.28 53.656 14.967 14 Cambisol 3520.655 0.35 26.828 9.4451 15 Andosol 110592.808 11.06 61.470 679.82 15 Cambisol 13642.82 1.36 30.735 41.931 16 Andosol 6125.600 0.61 35.011 21.447 17 Andosol 32403.495 3.24 41.363 134.03 18 Andosol 4025.329 0.40 7.178 2.8893 19 Andosol 26341.828 2.63 21.462 56.536 20 Andosol 58757.854 5.88 55.001 323.17 21 Andosol 19489.508 1.95 37.192 72.485 22 Andosol 3073.778 0.31 5.681 1.7462 23 Andosol 6989.873 0.70 23.511 16.434 24 Andosol 29187.539 2.92 60.269 175.91 25 Andosol 90138.825 9.01 46.224 416.66

Total 6706.5

86

6.5.7.4- Análisis de resultados

Como se aprecia en los datos obtenidos anteriormente, la degradación por

erosión potencial en el área de estudio es muy severa, estimándose una cantidad de

6706.5 toneladas al año de perdida de suelo en la zona.

A nivel de faceta encontramos que la faceta 12 es la que mayor registra una

pérdida de suelo al año. Esto se debe principalmente a la pendiente dominante del

sitio y el tipo de suelo prevaleciente en esta.

Al aplicar el criterio de precipitación en la zona, se tiene un riesgo muy severo

de erosión potencial, ya que la media de precipitación es de 1217.9 mm por lo que la

precipitación en la zona excede de los 800 mm, lo cual podría ser un problema muy

grave si el suelo estuviera descubierto. La erosionabilidad de la lluvia (R) se obtuvo

a través del índice de Fournier en donde los datos de precipitación cuentan con un

lapso de 9 años.

La erosionabilidad del suelo (K) se obtuvo a través de la información de

textura de suelo proveniente del muestreo realizado en cada una de las facetas del

levantamiento Fisiográfico, muestras que fueron revisadas por el INIFAP, del cual se

obtuvo el resultado en cuanto a textura del suelo, mostrándose una clasificación muy

general pero precisa.

El factor topográfico se estimó mediante la ecuación de Wischmeier y Smith,

en donde se contemplan pendientes mayores del 20%, sin embargo los valores

obtenidos en términos generales son representativo para una estimación.

87

7.- ANÁLISIS DE RESULTADOS FINALES Se generaron 25 facetas para la cuenca Campo Uno, localizándose a través

de los recorridos y toma de datos de campo. Estas facetas son lo suficientemente

homogéneas en cuanto a vegetación y uso actual, para considerarse como unidades

estructurales básicas para la estratificación del ambiente.

Todas las facetas muestran algún tipo de degradación inducida por el hombre,

sin embargo se nota una ligera recuperación en los procesos de cobertura vegetal y

asentamientos humanos.

Con base a la información recolectada se generó una caracterización por nivel

de cuenca y faceta, de las causas que originan la degradación de suelo,

encontrándose que la contaminación de dolinas y el pisoteo de ganado son los

responsables de la degradación de suelos en la zona.

A continuación se muestran los resultados finales de cada uno de los procesos

de degradación y clasificándolos según sea su impacto en la zona.

Tabla 34 Clasificación de los procesos degradativos presentes en la zona.

PROCESOS CLAVE LIGERA MODERADA SEVERA MUY SEVERA

Contaminación y Azolve de Dolinas

D x x x D4

Degradación de la Cubierta Vegetal.

V V1 x x x

Degradación por Asentamientos humanos.

H H1 x x x

Degradación por Densidad de cárcavas.

dc x x x dc4

Erosión Hídrica

E x x x E4

88

8.- CONCLUSIONES El uso y manejo de un SIG para la elaboración de este proyecto, fue de mayor

importancia ya que es una herramienta poderosa en donde se almacenó, procesó y

analizó información cartográfica georeferenciada que esta asociada a una base de

datos para obtener de manera rápida y sencilla mapas y análisis espaciales.

Usando un SIG, el modelo digital de elevaciones puede ser procesado fácil y

rápidamente, obteniéndose información relevante del terreno como son las

pendientes, longitud de pendientes, aspectos del relieve, altitudes y configuraciones

topográficas. La creación de mapas en segunda y tercera dimensión a diferentes

escalas es extremadamente poderoso en el entendimiento y visualización de los

rasgos del terreno con diferentes niveles de detalle.

La información recabada para la elaboración de este proyecto, se desprende

de las dependencias de INIFAP, INEGI, SEMARNAT y CNA. La cual es confiable y

con la calidad suficiente para aplicarse en trabajos cartográficos sobre determinación

de la degradación del suelo inducida por el hombre.

La metodología FAO/I.S.R.I.C adaptada a México, resultó ser muy sencilla,

barata y amigable para evaluar los procesos de degradación existentes en la cuenca

Campo Uno.

La cuenca Campo Uno presenta degradación del recurso suelo, dominando

los procesos de densidad de cárcavas, contaminación y azolve de dolinas y erosión

potencial en diferentes grados, velocidades y extensiones. Y en un segundo término

los procesos de degradación de la cobertura vegetal y asentamientos humanos

igualmente evaluados como en los primeros.

La causa principal de la contaminación de las dolinas, es el desconocimiento

que tiene la gente acerca de la importancia que tienen estas en la recarga de los

mantos acuíferos, provocando que sean tomadas como basureros o

89

almacenamientos de agua. Sin olvidar el azolvamiento natural por la fuerte erosión

que se presenta en el sitio.

La degradación por densidad de cárcavas se debe principalmente a que no se

tiene un control de los sitios destinados al ganado, teniéndolo suelto por toda el área

provocando el aflojamiento del suelo por el pisoteo de este, que permite la formación

de caminos o arroyuelos, muchos de los cuales se transforman en cárcavas que

acarrean gran cantidad de sedimentos en las partes bajas donde se localizan las

dolinas, azolvándolas.

La recuperación que existe en la zona de la degradación por cobertura vegetal

y asentamientos humanos se debe principalmente a que en la zona no se han hecho

desmontes forestales desde que se anexo a la reserva de la biosfera de Manantlán y

a que la mayoría de los pobladores emigraron a otros lugares en busca de mejores

condiciones de vida. Todavía existe una ligera degradación en la zona por estos dos

factores, pero se han ido recuperando en estos 30 años.

Con lo que respecta a la erosión potencial (hídrica), las condiciones

topográficas y climáticas del sitio favorecen a que exista esta, si no se cuidan los

desmontes forestales en la zona y sobre todo al control de ganado como se

mencionó anteriormente. Se tiene una erosión potencial en la zona muy severa, la

cual podría agravarse si se siguen presentando estas intervenciones antropogénicas.

El causante de la degradación del recurso suelo en la entidad, es el hombre y

su interrelación con los recursos naturales, siendo este proceso irreversible en el

corto plazo, dentro de las medidas a tomarse destacan por orden de importancia, el

manejo forestal.

90

9.- RECOMENDACIONES Con la información derivada de la descripción y el diagnóstico se proponen

actividades tendientes a recuperar el área de la cuenca de Campo Uno, que permita

integrar el manejo ecológico del área y contribuyan al desarrollo social y económico

sustentable del área.

9.1- A la agricultura

Aunque la mayor parte del territorio de la cuenca se considera no apto para la

producción agrícola, un importante número de pobladores dependen del cultivo de la

tierra para complementar su economía y la agricultura forma parte de su cultura. Se

propone promover el desarrollo de una agricultura, bajo principios de producción de

alimentos para consumo local como prioridad y en segundo término la generación de

excedentes comercializables con el objetivo de contribuir a la seguridad alimentaría y

al mejoramiento de las condiciones de vida de los pobladores de la cuenca Campo

Uno.

Se sugieren prácticas agrícolas de conservación de suelos, mejoramiento de

la fertilidad y control de plagas. Esto se logra con cultivos mixtos de maíz y fríjol con

frutales inducidos de la región los cuales sirven de muros naturales para mitigar

erosión y control de plagas así como eliminar el uso indiscriminado de agroquímicos

En los proyectos que implican la utilización de productos químicos agrícolas se

deben considerar las medidas necesarias para regular su utilización, en un esfuerzo

para minimizar la lixiviación y contaminación de las aguas subterráneas.

9.2- A la ganadería

La ganadería debe considerarse como una actividad complementaria a la

agricultura y a la producción forestal.

91

La ganadería deberá basarse en principios de satisfacer a los pobladores, debiendo

mitigar sus impactos ambientales a través de un manejo apropiado del ganado y los

agostaderos. Deberá ponerse especial atención al mantenimiento de la productividad

de estos, con una selección adecuada de las especies de pastos, para alimento del

ganado, impidiendo que ande suelto por toda la cuenca y así evitar el aflojamiento

del suelo por el pisoteo de los animales.

9.3- Al bosque

Fomentar la adopción de medidas de conservación del hábitat y de flora local

reforestando con las especies nativas del sitio.

Minimizar la erosión utilizando muros naturales de retención de sedimentos en

el propio lugar. Para los sitios con presencia de cárcavas, se recomienda pequeñas

presas filtrantes con piedras y hojarasca que son abundantes en la zona. En las

áreas deforestadas para cultivo de maíz, se sugiere la recuperación y mantenimiento

del suelo, por medio de la aplicación de la agroforestería, plantando frutales de clima

templado como manzana, durazno y tejocote dejando espacio suficiente entre

hileras de estos para sembrar maíz o cualquier especie que satisfaga necesidades

de autoconsumo.

9.4- Al de las dolinas Para evitar que las dolinas presenten azolves y contaminación, se

recomienda:

Plantar pastos nativos de la región y muros naturales alrededor de las dolinas

para mitigar los efectos de la erosión y así evitar el azolvamiento de estas.

Destinar sitios y servicios en donde depositar basura para evitar que la gente

se deshaga de sus desechos arrojándolos a los resumideros.

92

Concientizar a la gente e informarla de la existencia de las dolinas en Colima,

para que conozcan la importancia que tiene estas en la recarga de los mantos

acuífero.

93

10.- GLOSARIO ANDOSOL. Suelo poroso que capta gran cantidad de humedad. Son frágiles y muy

susceptibles a erosión, que generalmente pasa desapercibida por ser de tipo laminar.

AZOLVE. Concentración de sedimentos en un área, acarreados por precipitación

pluvial.

CALIZA. Roca química sedimentaría, formada por carbonato de calcio.

CAMBISOL. Suelos que tienen bien definidos el horizonte A, pero el B está en

proceso de formación. Su pH es neutro y en zonas con pendiente su mayor riesgo es

la erosión debido a que su estructura no está bien desarrollada.

CÁRCAVA. Es la forma más avanzada de erosión por canales, donde la profundidad

alcanzada por estas es mucho mayor que la de los canales y no siempre puede ser

cruzada maquinaría agrícola por ésta.

CRETÁCICO. Tercer y último período de la era secundaría comprendido entre el

jurásico y el paleoceno.

CUATERNARIO. Última era en que se divide la historia geológica de la tierra.

CUENCA HIDROGRÁFICA. Área delimitada por un parte aguas, surcada por un

sistema de corrientes formadas por escurrimientos producto de la precipitación que

fluyen hacía un cauce común, obedeciendo a las variaciones topográficas del

terreno.

94

DATOS VECTORIALES. Corresponden a la presentación digital de los mapas que

tradicionalmente ha elaborado el INEGI (Cartas topográficas escala 1:50 000),

consignan los rasgos u objetos geográficos mediante una representación de puntos,

líneas y polígonos que conforman áreas, esos datos se encuentran separados por

temas en diferentes capas de información tales como vías de comunicación,

localidades, hidrografía, curvas de nivel, etc.

DECLIVE. Inclinación o pendiente de un terreno.

DEPRESIÓN. Área hundida de la corteza terrestre, de origen tectónico.

DESERTIFICACIÓN. Sinónimo de degradación de suelos inducida por el hombre y

se refiere al empobrecimiento del suelo por causas humanas.

DOLINA. Hundimiento en el terreno por la disolución de la caliza, parecido al de una

caverna, en el cual se filtra el agua.

EFÍMERA. Clase de corriente que capta solo agua cuando llueve o inmediatamente

después, es decir solo capta escurrimientos superficiales.

ENDORREICA. Clase de cuenca cuya área de captación conjunta su sistema de

corriente a un embalse o lago interior sin llegar al mar.

GRUTA. Cavidad subterránea en un risco o peñas.

KÁRSTICA. Se le llama así a la disolución que presenta las rocas calizas durante

millones de años.

LADERA. Declive de una montaña o altura.

95

LEVANTAMIENTO FISIOGRÁFICO. Es un sistema de Clasificación de tierras en

donde el paisaje se divide en facetas o sistemas terrestres para cartografiar la

degradación de suelos en un área.

LOMERÍO. Elevaciones naturales del terreno, suaves y prolongadas.

MANANTIAL. Afloramiento en superficie de un manto acuífero subterráneo.

MESETA. Llanura situada a cierta altura sobre el nivel del mar, generalmente en la

parte alta de las montañas o cerros.

MESÓFILO. Bosque húmedo de montaña, de clima templado. En donde se forman

neblinas durante casi todo el año con regiones de relieve accidentado, en sitios

protegidos del viento y la insolación. Se localiza generalmente en las laderas de las

montañas.

MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES (MDE). Es un grupo de valores numéricos

con arreglo matricial o tabular que representa puntos sobre la superficie del terreno

cuya ubicación geográfica está definida por coordenadas "X" y "Y" a las que se les

agrega un valor de "Z" que corresponde a la elevación.

ORTOFOTO. Es una fotografía aérea rec tificada con auxilio de puntos de control

geodésico y un Modelo Digital de Elevación. En la cual se le quitan las

deformaciones creadas por el relieve obteniéndose una imagen planimétrica.

PLANICIE. Terreno llano de alguna extensión localizada generalmente en las partes

bajas.

RADIAL. Tipo de sistema de drenaje formado por elevaciones cónicas en donde los

escurrimientos se concentran en las partes más bajas y concéntricas.

96

RIESGO INHERENTE. Se considera como la susceptibilidad a la degradación de un

terreno o a una predicción al futuro de los procesos de deterioro que puedan ocurrir

en un área de interés.

SATÉLITE. Cuerpo artificial celeste el cual cuenta con sensores remotos que

permiten obtener imágenes de objetos a distancia sin estar en contacto con estos.

SEDIMENTO. Material que se deposita en las partes bajas al ser arrastrado por el

agua.

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. Es una colección organizada de

hardware, software, datos geográficos y personal capacitado para hacer eficiente la

captura, almacenamiento, actualización, manipulación, análisis y despliegue de todas

las formas de información geográfica georreferenciada.

TEXTURA. Es la composición del suelo de arenas, arcillas y limos, expresada en

porcentaje.

TRIBUTARIOS. Sinónimo de arroyos los cuales son el medio de captación de una

cuenca.

97

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