Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84 eISSN: 2605-3322 Cómo citar este trabajo: Requena Lara, G. N., Morales Pacheco, J. F., Cámara Artigas, R., & Zamora Tovar, C. (2020). Levels of conservation and habitat degradation in the ecosystems of a high biodiversity basin in northeastern Mexico. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36. https://doi.org/10.21138/bage.2768 Niveles de conservación y degradación de hábitat en los ecosistemas de una cuenca de alta biodiversidad en Tamaulipas (México) Levels of conservation and habitat degradation in the ecosystems of a high biodiversity basin in northeastern Mexico Glenda Nelly Requena Lara
[email protected] Juan Francisco Morales Pacheco
[email protected] Instituto de Ecología Aplicada Universidad Autónoma de Tamaulipas (México) Rafael Cámara Artigas
[email protected] Departamento de Geografía Física y Análisis Geográfico Regional Universidad de Sevilla (España) Carlos Zamora Tovar
[email protected] Instituto de Ecología Aplicada Universidad Autónoma de Tamaulipas (México) Recepción: 29.01.2019 Aceptación: 06.09.2019 Publicación: 06.02.2020 Este trabajo se publica bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional.
Resumen Los ecosistemas con flujos de servicios ambientales óptimos ofrecen una adecuada calidad en sus hábitats que coadyuvan a mantener su biodiversidad. Esta calidad puede reducirse por los factores de mayor intensidad y cercanía al hábitat, lo que puede estudiarse con herramientas geoespaciales. Este trabajo evaluó los niveles de degradación relativa de hábitat en la cuenca Guayalejo-Tamesí (Tamaulipas, México), respecto a los factores adyacentes que amenazan su calidad, usando el modelador Habitat Quality del Toolbox InVest 1.005beta para ArcGis-9.2. Los ecosistemas con menor amenaza a su hábitat (degradación nula o menor a 20 %) y con mejores oportunidades de conservación, representan el 77,3 % de la superficie de la cuenca. Particularmente, los hábitats montañosos (bosques templados y mesófilo) son los mejor conservados, pues más del 80 % de su superficie se encuentra libre de degradación; destaca el bosque mesófilo de montaña, con un 94 % de su superficie no degradada, debido a su escasa exposición a factores amenazantes. Se concluye que, a pesar del uso intensivo del territorio de la cuenca, existen ecosistemas bien conservados, especialmente en zonas aisladas; la mayoría de ellas carecen de protección legal, por lo que se encuentran expuestas a la ampliación y agravamiento de las amenazas antropogénicas estudiadas. Palabras clave: servicios ambientales; degradación del hábitat; cuenca Guayalejo-Tamesí; InVest 1.005 beta. Abstract Ecosystems with optimal environmental service flows offer adequate quality in their habitats to maintain their biodiversity. Anthropogenic factors of higher intensity and proximity to the habitat can reduce this quality, and we can study this degradation with geospatial tools. This work evaluated the levels of relative degradation of habitat in the Guayalejo-Tamesí basin (Tamaulipas, Mexico), concerning the adjacent factors that threaten its quality. We used the geospatial tool Habitat Quality of the Toolbox InVest 1.005beta for ArcGis-9.2. The ecosystems with less threat to their habitat (zero degradation or less than 20%) and with better conservation opportunities, represent 77,3% of the surface of the basin. Mountainous habitats (temperate and cloud forests) are the best-preserved since more than 80% of their surface is free of degradation. The mountain cloud forest, with 94% of its surface not degraded, due to its low exposure to threatening factors. In conclusion, in spite of the intensive use of the territory of the basin, there are well-conserved ecosystems, especially in isolated areas. The lack of legal protection at the majority of these sites exposes it to enlargement and aggravation of the anthropogenic threats. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 2
Key words: ecosystem services; habitat degradation; Guayalejo-Tamesí basin; InVest 1.005 beta. 1 Introducción La persistencia de las especies y sus poblaciones depende de la capacidad de los ecosistemas para proporcionarles un hábitat adecuado para su desarrollo. La cuantificación de dicha capacidad se conoce como “calidad del hábitat” (Hall et al., 1997), y puede ser interpretada en el mismo sentido que la “integridad del hábitat”, ésta entendida como un ecosistema poco alterado, con estructura y funciones que no han variado prácticamente a lo largo de su historia. Por ello, un ecosistema de buena calidad cuenta con mejor capacidad para prestar niveles óptimos de Servicios Ambientales (SSAA, también llamados “servicios ecosistémicos”), aunque eso no descarta que zonas con cierta degradación -como un cultivo perenne o un pastizalpuedan tener un buen nivel de SSAA, por ejemplo, como hábitat para la biodiversidad (Tallis et al., 2010). De acuerdo con Nelleman (2001, McKinney (2002), Forman et al. (2003) y Tallis et al. (2010), se atribuye que la calidad de un hábitat en general disminuye conforme se aproxima a factores casi siempre antropogénicos, considerados como amenazas de diversos grados según su intensidad. Por lo tanto, los ecosistemas con mayor calidad de hábitat se mantienen relativamente intactos, mientras que su variabilidad de estructura y funciones ocurre en rangos de tiempo amplios (Tallis et al., 2010). Ejemplo de un ecosistema con alta calidad es un bosque nativo en la zona núcleo de un espacio natural protegido, mientras que el caso contrario es un matorral que rodea una mina a cielo abierto. En el estado mexicano de Tamaulipas coinciden factores geográficos y ecológicos que le dotan de una alta riqueza de especies y de ecosistemas; es un sitio donde convergen ambientes templados con tropicales, de manera que cuenta con tipos de vegetación de las seis zonas ecológicas en que Toledo (1998) clasifica el territorio mexicano. Esta riqueza se concentra de forma importante en el sur del estado, enmarcada por la cuenca del río Guayalejo, cuyo caudal dio origen al segundo distrito de riego instalado en México y que, en sus montañas centrales alberga la Reserva de la Biósfera “El Cielo”. La Cuenca Guayalejo-Tamesí se sitúa sobre el Trópico de Cáncer, en el límite de las regiones biogeográficas Holártica y Neotropical. Esto, aunado a su cercanía al Golfo de México y al acentuado gradiente de altitud de la Sierra Madre Oriental –que alcanza hasta 3500 msnm–, le permiten una alta diversidad de ecosistemas, con comunidades vegetales que incluyen manglares, selvas, bosques templados y ecosistemas desérticos. La vecindad de ecosistemas es tan estrecha, Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 3
que sus ecotonos se difuminan entre sí, produciendo paisajes diversos y de fehaciente belleza que, cuando son de difícil acceso por sus terrenos escarpados y rocosos, no son propios para el desarrollo de actividades económicas primarias. Por ello, se encuentran relativamente intactos y con una evidente calidad en sus hábitats (Requena, 2013). Además de esta gran diversidad, los usos de suelo en los terrenos más planos de la cuenca han sido extensos e intensivos. De acuerdo con UNAM (2000), la cuenca prácticamente se divide por igual en vegetación con cierto grado de madurez y terrenos con uso humano, siendo estos últimos los que ocupan casi la mitad de su territorio, y que se ubican en llanuras, valles y bajadas con pendiente suave. Los usos de suelo más extendidos son la agricultura de riego -principalmente caña de azúcar y hortalizas- y de secano, así como la ganadería extensiva en pastizales cultivados e inducidos. Aunque esta riqueza biológica es evidente, el hablar de la importancia de un ecosistema por sus valores intrínsecos podría ser insuficiente para convencer al público general de interesarse y esforzarse en su cuidado; por ello, Kiss (2004) plantea la importancia de que los estudios científicos deben considerar el cómo incentivar a las autoridades (tomadores de decisiones) a invertir en la conservación de la biodiversidad. De acuerdo con Martín-López et al. (2009), los altos valores ecológicos de los hábitats bien conservados pueden influir en sus valores socioeconómicos, al tiempo que su integridad o calidad pueden determinar preferencias sociales, que en conjunto atraigan la atención de las autoridades. Por ello, Arcidiacono et al. (2016), consideran que la construcción de modelos que evalúan la calidad y las amenazas al hábitat pueden informar y apoyar en las decisiones de las comunidades para buscar un desarrollo territorial sustentable. Bajo la idea de que la conservación de los ecosistemas y sus SSAA son imprescindibles por ser el soporte de las actividades humanas, surgida a fines del siglo pasado (Basking, 1997; Daily, 1997), las Naciones Unidas organizó en 2005 la llamada Evaluación de los Ecosistemas del Milenio (EEM). Dentro de ese marco, algunos grupos de científicos de la EEM desarrollaron herramientas para analizar los SSAA de los ecosistemas, y proveer argumentos para la toma de decisiones sobre su conservación y uso perdurable (Kareiva et al., 2011). Al tratarse del análisis de elementos y fenómenos territoriales, algunas de esas herramientas se basan en los Sistemas de Información Geográfica (SIG) para evaluar diversos SSAA, así como su intensidad, calidad y valor socioeconómico. Una de ellas es el paquete llamado InVEST (Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs) para el software ArcGis de ESRI, desarrollado por Kareiva et al. (2011). Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 4
El algoritmo de InVEST llamado Biodiversity: habitat quality & rarity, evalúa las amenazas a los ecosistemas bajo la premisa de que la calidad del hábitat se encuentra en función de su cercanía a los usos antropogénicos del terreno (aunque pueden incluirse disturbios naturales como incendios, plagas, etc.), así como a la intensidad de estos (Nelleman et al., 2001; Forman et al., 2003; Nelson et al., 2011). Esos factores inducen la formación de efectos de “frontera”, que facilitan la entrada de elementos de degradación al hábitat, aunado a una tendencia a degradarse y aislarse del conjunto original; a su vez, se provoca la reducción en la capacidad de contribución del hábitat para proveer SSAA y permitir la supervivencia de las especies. Este modelador asume además que, al proteger legalmente un hábitat con baja degradación, se está protegiendo su calidad, y por lo tanto, sus componentes elementales (Nelson et al. 2011), entre los que se incluyen sus poblaciones y su poza genética. Su protección redundará en el aseguramiento de la provisión de SSAA que, directa o indirectamente, inciden en las actividades socioeconómicas de una región. Por esta razón, el conocer la distribución territorial de la calidad de un hábitat y sus sitios de degradación, es imprescindible para los tomadores de decisiones en el ordenamiento del territorio. Como una respuesta a esta necesidad, el objetivo del presente trabajo fue analizar el efecto de las actividades humanas sobre los hábitats de la cuenca Guayalejo- Tamesí, representados por los tipos de cobertura del suelo, y evaluados para establecer su nivel de degradación relativa, utilizando herramientas de SIG especializadas. 2 Metodología 2.1 Área de estudio La porción tamaulipeca de la cuenca Guayalejo-Tamesí abarca alrededor de quince mil kilómetros cuadrados en el sur del estado mexicano de Tamaulipas (Figura 1.), entre los paralelos 21° 11’ y 23° 54’ de Latitud Norte y los meridianos 97° 47’ y 99° 52’ de Longitud Oeste. Algunas porciones de esta (aproximadamente 5.52%, de acuerdo con Adame y Estrada, 2003) pertenecen a los estados de Nuevo León (al oeste), Veracruz (al sureste) y San Luis Potosí (al suroeste). Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 5
Figura 1. Localización geográfica del área de estudio Fuente: elaboración propia con datos libres de ESRI e INEGI (2013) La cuenca pertenece a dos provincias fisiográficas, tres subprovincias y una discontinuidad fisiográfica: de la Provincia de la Sierra Madre, la Subprovincia de la Gran Sierra Plegada Oriental; de la Llanura Costera del Golfo Norte, la Subprovincia de Llanuras y Lomeríos; así como una porción de la discontinuidad de la Sierra de Tamaulipas. Por lo tanto, el 35 % del territorio del área de estudio es de tipo serranía, 30 % de llanuras y 16 % de bajadas, en elevaciones que van desde el nivel del mar, hasta alcanzar 3450 metros en la Gran Sierra Plegada (Figura 2). En el territorio de la cuenca, predominan las rocas de origen sedimentario, donde dominan lutitas y calizas en diversas formaciones. En los basamentos de la Sierra Madre Oriental afloran las rocas más antiguas del estado, que son esquistos y gneises originados en el Precámbrico y el Paleozoico (Ramírez & Jenchen, 2017); además, existen diversos tipos de rocas sedimentarias del Paleozoico y Cenozoico, con algunos afloramientos de basalto y brechas. Por su parte, en la llanura costera alberga rocas sedimentarias, con escasas manifestaciones volcánicas del Terciario y Cuaternario (SGM, 2011). Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 6
Figura 2. Altitud sobre el nivel del mar en el área de estudio Fuente: elaboración propia con el modelo digital de elevación de Moreno (2003) La mayor parte del área de estudio presenta suelos vertisoles y litosoles. Los primeros dominan las áreas montañosas, donde manifiestan vegetación boscosa bien conservada, mientras que los segundos se ubican en las áreas más planas, que permiten cultivos en riego y en secano, por su capacidad fértil. Aunque estos dos tipos predominan casi en el 70 % del territorio, otras 20 unidades se presentan principalmente en las zonas con pendientes más bajas, como regosoles, rendzinas, cambisoles, etc. (INEGI, 2000). Hidrológicamente, el río Guayalejo -el eje principal del área de estudioes el mayor aportador hacia la región hidrológica del Río Pánuco, que nace en la altiplanicie mexicana (Arcos-Espinosa et al., 2017), y que fuera del territorio de la cuenca, presenta uno con los mayores niveles de alteración eco-hidrológica del país (Carbajal et al., 2015). Cuenta con un escurrimiento medio anual de 2999 millones de m3 y caudales de 72,9 m3/seg en una de las estaciones del centro de la cuenca (UAT, 2001). En cuanto a su clima, dominan las condiciones cálidas y húmedas, especialmente en las cuencas medias y bajas, aledañas al Golfo de México. La humedad del Golfo es retenida por las primeras estribaciones de la cordillera Sierra Madre (hasta 2500 msnm), donde la temperatura disminuye y la humedad se condensa, por lo que en los valles altos de la ladera opuesta dominan los climas secos y áridos. Por otra parte, en las montañas de mayor altitud (hasta 3450 msnm) del extremo oeste existen climas semifríos y con escasa humedad (INEGI, 1983). Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 7
Estas características permiten que se desarrolle en la cuenca una importante variedad de ecosistemas, por lo que en lo que respecta a la vegetación, en este territorio se encuentran los reinos Holoártico (región Mesoamericana de Montaña) y Neotropical (regiones Xerofítica Mexicana y Caribea), de acuerdo con Rzedowski (2006). En concordancia con esto, en el área de estudio concurren siete de las diez zonas ecológicas reconocidas por las autoridades ambientales mexicanas (GIOT, 2000): templado subhúmeda, cálido-subhúmeda, semiárida, templado-húmeda, árida, humedales, cálido-húmeda y halo-gipsófila (Requena, 2007). El encuentro de esta variedad florística es evidente al inventariar los tipos de vegetación y uso del suelo de la cuenca, pues se registran 20 de los 24 principales tipos en el Inventario Nacional Forestal (UNAM, 2000). Sin embargo, cabe mencionar que éste y otros inventarios de comunidades vegetales se elaboran a escalas medias (1:250 000), por lo que no son evidentes algunos ecosistemas relictuales o altamente fragmentados (Requena, 2013), como son algunos bosques de Abies spp., chaparrales de Quercus spp. o vegetación de galería. Por esta razón, Requena (2013) elaboró un mapa de vegetación y uso de suelo, a través de la clasificación experta de imágenes de satélite en una serie multitemporal (2006–2011) del sensor MODIS y 19 factores ecogeográficos para la cuenca, para una resolución final de pixel de 100m, clasificando la superficie del territorio estudiado como se observa en la siguiente tabla. En cuanto al medio social, de acuerdo con los datos del censo oficial más reciente (INEGI, 2010), la población es de 810 159 habitantes, concentrada principalmente en la zona sur, por la conurbación de tres municipios altamente industrializados (Ciudad Madero y los puertos de Tampico y Altamira), así como en las cabeceras municipales. Esta población urbana representa el 83,64 % de la cuenca, por lo que las actividades económicas se ubican mayoritariamente en la cuenca media y baja, dedicadas al ámbito agropecuario en gran parte de ese territorio. Sin embargo, las actividades económicas secundarias y terciarias son las causantes de esa distribución poblacional, y se fomentaron con el crecimiento de los núcleos urbanos: principalmente el comercio y agroindustria en el centro, así como comercio, industria química y petroquímica en el extremo sureste (Requena, 2013). El uso del agua en la cuenca se destina, como en otros lugares del mundo, a la actividad agropecuaria casi en un 80 %, seguido del sector industrial y uso público urbano (8 % en cada caso), mientras que el resto se destina a la acuacultura, generación de electricidad y actividades recreativas (Vera, 2004). Si se suma el uso agrícola del agua superficial con la subterránea (69 %), aunado con el clima semicálido, se entiende que en la cuenca sean posibles los ciclos de riego Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 8
durante todo el año; esto permite la existencia de tres distritos de riego que integran casi 750 km de canales, tres embalses de almacenamiento y seis derivadores, ubicados en la cuenca media, donde se desarrolla la mayor parte de la mencionada actividad. Tabla 1. Clasificación del área de estudio por sus tipos de vegetación y uso de suelo (Requena, 2013). Las abreviaciones se utilizarán a continuación en este documento Vegetación y uso de suelo (LULC) y algunas especies representativas Abreviación Hectáreas % Agricultura de riego (incluye riego eventual) AGR 169 338 11,36 Agricultura de temporal (secano) con cultivos anuales AGTA 269 254 18,06 Agricultura de temporal (secano) con cultivos permanentes y semipermanentes AGTP 8793 0,59 Asentamiento humano (mancha urbana) URB 20 606 1,38 Bosque con vegetación secundaria de pino, encino y/o chaparral BPEvs 32 652 2,19 Bosque de encino (Quercus spp.) BE 83 004 5,57 Bosque de pino (Pinus spp.) BP 30 184 2,02 Bosque de pino-encino (incluye encino-pino) BPE 71 904 4,82 Bosque de táscate (Juniperus spp.) BT 3576 0,24 Bosque húmedo de montaña BMM 28 857 1,94 Cuerpo de agua AGUA 30 785 2,06 Manglares (Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa, Conocarpus erectus, Avicennia germinans) MAN 257 0,02 Matorral desértico rosetófilo (incluye con y como vegetación secundaria) MDR 55 072 3,69 Matorral submontano MSM 79 377 5,32 Mezquital (incluye huizachal), (Prosopis spp., Vachelia farnesiana) MZQ1 7708 0,52 Mezquital (incluye huizachal) con y como vegetación secundaria MZQvs 42 860 2,87 Palmar natural (Sabal spp) y como vegetación secundaria PALM 7698 0,52 Pastizal cultivado PZC 64 517 4,33 Pastizal inducido PZI 10 870 0,73 Popal-tular: Tular (Typha spp.) y otra vegetación semisumergida y sumergida TUL 14 687 0,99 Selva alta y mediana subperennifolia SAMS 32 128 2,15 Selva baja caducifolia y subcaducifolia SBC 115 885 7,77 Selva baja caducifolia y subcaducifolia con vegetación secundaria arbustiva y herbácea SBCvs 99 690 6,69 Selva baja espinosa, incluye huizachal con y como vegetación secundaria arbustiva y herbácea SBEhzch 60 547 4,06 Selva mediana caducifolia y subcaducifolia, incluye vegetación secundaria arbustiva y herbácea SMSC 79 550 5,34 Suelo aparentemente desnudo (permanente y octubre 2011) DESN 38 358 2,57 Superficies quemadas (octubre 2011) QUE 31 932 2,14 Vegetación de galería o riparia (incluye bosque, selva y vegetación de galería) RIPA 324 0,02 Zona inundable INU 596 0,04 Fuente: Requena (2013) Los sistemas de riego junto con los de secano propician el cultivo de 59 especies y variedades de granos, hortalizas, frutales, rosetófilos (Agave tequilana y Aloe sp.) y caña de azúcar. Dentro de estos destacan, por su alto valor comercial hortalizas y tubérculos, distintas variedades de tomate, Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 9
con una distancia máxima de afectación de 5 km y decaimiento exponencial, considerando que se recorre a pie desde la ruta. Para este trabajo, se consideró el saqueo a los ecosistemas que son hábitat de especies atractivas y de interés que menciona el Institutito Nacional de Ecología (Naranjo et al., 2009). En el área de estudio, se trata de grupos florísticos como cactáceas, orquídeas y zamiáceas; y faunísticos como aves, reptiles y mamíferos, con la mayoría de sus especies presentes en ecosistemas de montaña (Tabla 3). Tabla 3. Ejemplos de especies atractivas con extracción ilegal, originarias de diferentes tipos de vegetación de la cuenca Guayalejo-Tamesí Grupo Ejemplo Estatus de protección (NOM-059- ECOL2010*) Tipos de vegetación asociados Cactáceas Echinocactus platyacanthus Endémica, protección especial MDR, MSM, SBE, SBC Orquídeas Mammillaria roseoalba Endémica, protección especial SAMS, BMM, BE, SMSP, Zamiáceas Dioon edule Endémica, Peligro de extinción MDR, SBC, SMSP, BE, BMM Reptiles Crotaphytus collaris Amenazada MDR, MDR, MSM, MZQ, SBE, SBC Aves canoras Cardinalis cardinalis Endémica, protección especial MDR, MSM, MZQ, Aves ornato Amazona oratrix Peligro de extinción BP, PAL, SAMS, SMSC, RIPARIA Felinos Panthera onca Peligro de extinción SAMS, SBC, SMSC, SBE Fuente: elaboración propia con datos de *SEMARNAT (2010) A esta amenaza se le asignó una importancia relativa de 80 %, puesto que no hay libertad total de extracción, porque en la cuenca las rutas de tráfico hacia los sitios de mercadeo son únicamente carreteras estatales o federales. Estas cuentan con vigilancia policial que desalienta en gran parte este tipo de amenaza; no obstante, habitantes de los municipios de Jaumave y Gómez Farías -que pidieron anonimatoexpresaron que, en el caso de cactáceas, los traficantes extranjeros les compran semillas de ciertas especies, con lo que pueden evadir mejor a las autoridades de vigilancia. Finalmente, las vías de tránsito en carretera pavimentada representan una amenaza al hábitat con un efecto zonal que puede ser de hasta 5 km alrededor de dicha vía (Coffin, 2007). Aunque sus efectos por densidad de tráfico y velocidad inciden directamente sobre la fauna, otros efectos también se presentan en vías de terracería, tales como ruido, vibraciones, desechos sólidos, Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 16
líquidos o riesgo de incendio; y otros son propios de esta vía como la dispersión de polvo a ambos lados de la vía. Por estas razones, se generó un buffer de 4 km de las vías pavimentadas y de 2 km sobre las de terracería, considerando también menor existencia de infraestructura y de periodicidad en su mantenimiento. El decaimiento de la amenaza se evaluó como de tipo lineal para los dos tipos de vía, con importancia relativa de 80% para las pavimentadas y 50 % para terracerías. Las vías férreas no se evaluaron como tal, puesto que en el área de estudio va paralela a la pavimentada, dentro de la zona de afectación. Otro de los requisitos de entrada del modelo es la evaluación de las clases de hábitat, de acuerdo con la sensibilidad relativa de cada clase ante cada amenaza (Sjr, que toma valores de 0 para la más amenazada, y 1 para la menos). Esta sensibilidad puede entenderse en algunos casos como la probabilidad que tiene el hábitat de convertirse al uso que representa la amenaza (por ejemplo, agrícola o urbano). La sensibilidad de los usos antropogénicos ante la amenaza representada por sí mismo es igual a 1. La Tabla 4 indica la sensibilidad del hábitat a cada una de las amenazas identificadas. Tabla 4. Sensibilidad relativa de los LULC a cada tipo de amenaza presente en la cuenca (en términos relativos: 0 a 1) LULC Sensibilidad relativa a cada amenaza URB AGR PZC AGTA AGTP CMP INC MIN XTR CPV CTR AGR 0,00 1,00 0,70 0,70 0,00 0,00 0,00 0,50 1,00 0,50 0,70 AGTA 0,50 0,50 0,50 1,00 0,50 0,50 0,50 0,30 0,80 0,50 0,70 AGTApzi 0,50 0,50 0,50 1,00 0,50 0,00 0,00 0,30 0,30 0,50 0,50 AGTP 0,70 1,00 1,00 1,00 1,00 0,80 0,30 0,50 0,80 0,50 0,70 AGUA 1,00 1,00 1,00 1,00 0,70 0,50 1,00 0,50 0,50 0,70 0,70 BE 0,00 0,50 0,50 0,30 0,20 0,20 0,00 0,20 0,00 0,20 0,30 BEBPEvs 0,00 0,50 0,50 0,30 0,20 0,20 0,00 0,20 0,00 0,20 0,30 BMM 0,00 0,50 0,50 0,50 0,40 0,10 0,00 0,50 0,00 0,20 0,30 BP 0,00 0,30 0,50 0,30 0,50 0,10 0,00 0,20 0,10 0,20 0,30 BPE 0,00 0,50 0,50 0,30 0,20 0,20 0,00 0,20 0,00 0,20 0,30 BT 0,00 0,50 0,50 0,50 0,30 0,30 0,00 0,20 0,30 0,20 0,30 DESN 0,00 0,20 0,50 0,80 0,50 0,50 0,50 0,00 1,00 1,00 1,00 INU 0,20 0,30 0,50 0,50 0,50 0,30 0,80 0,00 1,00 0,80 0,80 MAN 0,00 0,00 0,40 0,70 0,50 0,10 0,50 0,00 0,10 0,00 0,30 MDR 0,00 0,20 0,60 0,50 0,20 0,50 0,00 0,50 0,00 0,00 0,30 MSM 0,00 0,30 0,30 0,20 0,20 0,50 0,00 0,30 0,00 0,00 0,30 MZQ1 0,00 0,20 0,40 0,10 0,00 0,50 0,00 0,50 0,00 0,00 0,30 MZQvs 0,00 0,20 0,40 0,10 0,00 0,50 0,00 0,50 0,20 0,00 0,30 PALM 0,00 0,50 0,20 0,10 0,30 0,50 0,00 0,70 0,00 0,00 0,30 Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 17
Tabla 4. Continuación LULC Sensibilidad relativa a cada amenaza URB AGR PZC AGTA AGTP CMP INC MIN XTR CPV CTR PZC 0,50 0,80 1,00 0,20 0,00 1,00 0,00 0,20 1,00 0,50 0,50 PZI 0,30 0,50 0,50 0,80 0,50 0,50 0,00 0,20 0,80 0,50 0,20 QUE 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 RIPA 0,00 0,00 0,20 0,00 0,10 0,20 0,00 0,50 0,00 0,00 0,30 SAMS 0,00 0,50 0,50 0,50 0,30 0,20 0,00 0,50 0,00 0,00 0,30 SBC 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,50 0,00 0,50 0,00 0,00 0,30 SBCvs 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,50 0,00 0,50 0,20 0,00 0,30 SBEhzch 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,50 0,00 0,50 0,00 0,00 0,30 SMSC 0,00 0,20 0,20 0,10 0,10 0,50 0,00 0,50 0,00 0,00 0,30 TUL 0,00 0,10 0,70 0,70 0,70 0,80 0,50 0,00 0,10 0,00 0,30 URB 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Leyenda: L_= sensibilidad del LULC a la amenaza: urb=mancha urbana; agr= agricultura de riego; pzc= pastizales cultivados; agta= agricultura de temporal, cultivos anuales; agtp= agricultura de temporal, cultivos permanentes; cmp= actividades de campismo; inc= incendios; min= minería; xtr= extracción ilegal de flora o fauna; cpv= carretera pavimentada; ctr= camino de terracería. Fuente: elaboración propia Una vez generado el modelo, los ecosistemas se clasificaron de acuerdo con su porcentaje de superficie con algún nivel de degradación (en rangos de porcentaje de superficie degradada). Para estimar el grado de conservación del ecosistema, se plantearon cualitativamente cuatro clases relativas: la de mayor conservación “Muy Alto” se estableció cuando su degradación es nula 0 % en 80 % o más de su superficie, y "Alto" cuando existe degradación en el 60 % a 79 % de la superficie. En el caso contrario, los hábitats menos conservados, nivel "Bajo", fueron aquellos donde se combinaron los siguientes aspectos: superficie con degradación nula menor a 5 %, menor a 40 % con degradación baja, así como más del 35 % de su territorio en niveles medios de degradación y con sitios clasificados como altamente degradados. Al resto de los ecosistemas se les otorgó el valor “Medio”. La Tabla 5 presenta el criterio para establecer el nivel de conservación relativa de los ecosistemas estudiados. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 18
Tabla 5. Criterios para establecer el nivel de conservación de los hábitats estudiados, de acuerdo con el porcentaje de su territorio con algún nivel de degradación relativa Nivel de conservación % de superficie del ecosistema con algún nivel de degradación Nula (0 %) Baja (1 % a 20 %) Media (21 % a 69 %) Alta (> 70 %) Muy alto ≥ 80 Alto ≥ 60 ≤ 79 Medio ≥ 50 ≤ 20 Bajo ≤ 5 ≤ 40 ≥ 35 ≥ 0,02 Fuente: elaboración propia 3 Resultados y discusión Los niveles de degradación y conservación observados en el presente trabajo evidencian las zonas donde los flujos de SSAA se siguen conservando dentro de la cuenca Guayalejo-Tamesí, en virtud de su aislamiento ante las amenazas antropogénicas analizadas (Figura 5). De acuerdo con Costanza & Farber (2002), estos sitios pueden considerarse como los de menor fragilidad ecosistémica, puesto que las alteraciones que pudieran cambiar sustancialmente el flujo de SSAA se encuentran a distancias superiores al área expuesta a alteración, y representan la mejor oportunidad para políticas conservacionistas. En la cuenca, estos ecosistemas menos amenazados (degradación nula o menor a 20 %) ocupan el 77.3 % de su superficie, e incluyen principalmente vegetación de montaña, bosques templados de coníferas y latifoliadas, así como algunas selvas y matorrales semidesérticos. El modelo de degradación del hábitat generado manifiesta el efecto sinérgico de la conjunción de amenazas sobre los hábitats con menor aptitud -aquellos menos naturales-. Se observa cómo la distribución de las zonas degradadas se relaciona principalmente con los trazos carreteros, que, de acuerdo con Coffin (2007), afectan aumentando su intensidad con la adición de cada factor amenazante. Por ello, resaltan las zonas urbanas y sus inmediaciones, destacando por su superficie los lugares donde concurren áreas de riego agrícola con manchas urbanas, poblados y carreteras; esto coincide con Hou et al. (2016), quienes, con una nueva versión del modelador usado en este trabajo, encontraron una relación inversa en la proporción de áreas residenciales con la disminución de la calidad de los hábitats evaluados. Por otra parte, el modelo sugiere que una amenaza importante (como la travesía de una carretera), o dos de menor peso (como extracción de especies con actividades de campo), no disminuyen significativamente (en términos relativos) la integridad del hábitat (0 % a 3 %). No obstante, la sola travesía carretera delinea la fragmentación de los ecosistemas, lo que, de acuerdo con Coffin Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 19
(2007), es el efecto más obvio de esta amenaza, pues divide las coberturas más amplias o disminuye los parches de ecosistemas; además, otros efectos ecológicos se acumulan cuando se consideran las redes carreteras (Coffin, 2007; Fu et al., 2010), lo que se ve reflejado en el mapa de degradación como “islas” con mayor intensidad de color. Figura 5. Distribución espacial de los niveles de degradación y amenazas antropogénicas en la cuenca Guayalejo-Tamesí Fuente: elaboración propia La Tabla 6 muestra los niveles de degradación para cada LULC, donde es evidente que los ecosistemas mejor conservados son boques y selvas. Estos se ubican en las zonas montañosas de la cuenca, lo que coincide con Arunyawat & Shrestha (2016), quienes usaron la versión 3.0.1 para evaluar la calidad del hábitat en Tailandia, donde los bosques fueron los de mayor conservación en su área de estudio. En la cuenca, tanto las zonas montañosas como los matorrales desérticos de zonas planas, se clasificaron con grado de conservación “muy alto”, debido a que el 80 % o más del ecosistema no presenta degradación. Se observa que, en prácticamente el resto de esos ecosistemas la degradación es baja (de 1 % a 20 %), pues se trata de ecosistemas prístinos, donde Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 20
sólo una pequeña porción de su territorio (menor de 0.04 %) presenta degradación muy alta, pero con valores que llegan sólo al 91 %. Tabla 6. Porcentajes de superficie con algún nivel de degradación, en rangos de porcentaje, para cada LULC y su grado de conservación Leyenda: verde = muy alto; azul = alto; amarillo = medio; anaranjado = bajo Nota: *= niveles de degradación más altos alcanzados por el LULC Fuente: elaboración propia De acuerdo con Costanza & Farber (2002), los sitios menos expuestos y, por ende, mejor conservados, pueden considerarse como los de menor fragilidad ecosistémica, puesto que las alteraciones que pudieran cambiar sustancialmente el flujo de SSAA se encuentran a distancias Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 21
superiores al área expuesta a alteración, y representan la mejor oportunidad para políticas conservacionistas. En la cuenca, estos ecosistemas menos amenazados (degradación nula o menor a 20 %) ocupan el 77,3 % de su superficie, e incluyen principalmente vegetación de montaña, bosques templados de coníferas y latifoliadas, así como algunas selvas y matorrales semidesérticos. Debe notarse que los sitios con degradación nula en el área de estudio alcanzan apenas el 0,72 % del territorio (10 714 hectáreas), que en este modelo representan los más conservados. Estos se localizan en las zonas de menor accesibilidad, lejos de vías de comunicación, manchas urbanas y de sistemas agropecuarios extensivos, formando parte de los macizos montañosos (Figura 6). Básicamente las amenazas territoriales a que se enfrentan son incendios de origen natural, como todos los hábitats nativos de la cuenca (Gobierno del Estado, 2011), así como a la extracción ilícita de especies y/o actividades de campismo. Figura 6. Relación espacial entre los sitios degradación nula (más conservados) y algunos factores de amenaza analizados Fuente: elaboración propia Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 22
En la cuenca, los sitios de mejor conservación se encuentran en las zonas más aisladas de las sierras y montañas (Figura 7), a los que sólo se puede acceder por caminos agrestes, brechas y senderos de terracería. Las localidades que se ubican en esos lugares son siempre menores a 100 habitantes, en general con actividades económicas de nivel artesanal o de autoconsumo. Sus amenazas son de carácter natural (incendios, plagas), aunque su belleza paisajística atrae cada vez más al turismo de aventura, como sucede en diversos sitios (Vargas-del-Río, 2016; Trejo & Marcano, 2016) que los expone a degradarse por actividades de campo mal manejadas (Brenner & Vargas, 2013); además la presencia de especies atractivas los expone a extracción ilegal de biodiversidad, de acuerdo con Trejo y Marcano (2016). Figura 7. Ejemplo de un ecosistema con niveles altos de conservación. Bosque de encino en el municipio de Jaumave, con sólo una amenaza a su hábitat identificada (travesía de una brecha transitable sólo con vehículo 4x4) Nota: La cabecera municipal se encuentra a 20 km en línea recta de este punto, 1 000 msnm más abajo, mientras que la localidad más cercana (16 habitantes) se ubica aproximadamente a 3 km. Fuente: elaboración propia Es importante mencionar que, de la superficie con mejor conservación de la Cuenca, sólo el 9,2 % se encuentra bajo protección legal: 0,01 % pertenece al hábitat de manglares, que se encuentra en la NOM-022-SEMARNAT-2003 (SEMARNAT, 2003); menos del 0,01 % son tulares y manglares Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 23
en la Zona Especial sujeta a Protección Ecológica La Vega Escondida; el resto corresponde a los ecosistemas ubicados en la Reserva de la Biósfera ”El Cielo”. De los ecosistemas que conforman dicha reserva, destaca que poco más del 80 % del bosque de niebla en la cuenca se encuentra dentro de ella, pero el resto de los hábitats representan menos del 40 % de su presencia en la misma (Tabla 7). Esto es importante si se considera que las zonas núcleo de la reserva se decretaron (SGG, 1985) para proteger además del mencionado bosque, el de Pinus spp. y Quercus spp. y la selva seca (baja caducifolia y subcaducifolia), por ello es evidente la necesidad de tomar acciones que eviten la degradación de estos ecosistemas fuera de ella. Tabla 7. Superficie relativa de los hábitats en la cuenca bajo protección oficial en la Reserva de la Biósfera “El Cielo” LULC % en Cuenca Bosque de niebla (mesófilo de montaña) 80,10 Bosque de Quercus spp. 37,47 Selva alta y mediana superennifolia 34,86 Bosque de Pinus spp. y Quercus spp. 26,63 Bosque de Pinus - Quercus / Quercus - Pinus con vegetación secundaria 26,50 Selva mediana subcaducifolia 19,49 Matorral submontano 18,50 Bosque de Pinus spp. 8,53 Selva baja caducifolia y subcaducifolia 7,18 Mezquital 5,36 Matorral desértico rosetófilo 3,78 Selva baja caducifolia y subcaducifolia con vegetación secundaria 0,02 Fuente: elaboración propia Los bosques en sucesión que resultaron altamente conservados, en general se ubican en sitios templados, que han sido afectados por factores naturales, básicamente por plagas y por incendios de origen natural (Figura 8), como ocurre generalmente en los ecosistemas nativos de la cuenca (Gobierno del Estado, 2011). Se trata de bosques mixtos de pino y encino, que presentan vegetación secundaria, y se encuentran en diversos grados de sucesión. Dentro de las amenazas antropogénicas que pueden afectar a este hábitat se encuentran la extracción ilícita de especies para su comercio ilegal, así como las actividades de campismo, que incluso podrían estar relacionadas cuando se trata de visitantes con escasos conocimientos y conciencia ambiental (Trejo & Marcano, 2016). Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 24
Figura 8. Ejemplo de un hábitat con nivel de conservación muy alto. Bosque mixto de pino y encino con vegetación secundaria, en el municipio de Güémez (extremo noroeste de la Cuenca) Nota: Se encuentra a 2560 msnm, a 5 km de la localidad Los San Pedros, 1000 msnm más abajo y donde habitan cerca de 60 personas. Su grado de conservación se debe a que se accede por una brecha accidentada, sólo para vehículos todo terreno. Fuente: elaboración propia Es de resaltar el hecho de que la cobertura de bosques mixtos de pino y encino con vegetación secundaria se clasifique en el nivel máximo de conservación, lo que puede parecer contradictorio por el hecho de contener vegetación secundaria. No obstante, en algunos sitios de Costa Rica, se ha observado que los bosques expuestos a manejo de impacto reducido -como extracción controlada-, no mostraron diferencia con los prístinos en cuanto a las tasas de mortalidad, pero su nivel de reclutamiento fue superior (Eguiguren, 2013). Sin embargo, el modelo resulta coherente, pues su degradación se estudió por la exposición a las amenazas antropogénicas, y estos ecosistemas cuentan con relativamente poca accesibilidad y se ubican en las partes de mayor altitud y aislamiento de la cuenca, Al igual que los mejor conservados, los del nivel “alto”, en general se ubican en zonas montañosas, con excepción de la vegetación riparia y los manglares. Cabe destacar que este último, además de ser el menos extenso en la cuenca, colinda con la ciudad de Tampico, pero por su ubicación sólo se enfrenta a la mancha urbana como factor de amenaza. Esto puede presentar una debilidad del modelo, pues muestra al manglar como poco amenazado, por lo que, en cuestiones de ordenamiento del territorio, deberán considerarse las manchas urbanas con sus Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 84, 2768, 1–36 25
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