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V- CONGRESO FORESTAL LATINOAMERICANO LIMA, PERÚ DEL 18 AL 21 DE OCTUBRE DE 2011
PROCESO DE RESTAURACIÓN FORESTAL EN ÁREAS EXTREMADAMENTE DEGRADADOS EN LA SUBCUENCA DE
COINTZIO, MICHOACÁN, MÉXICO.
M.C. Agustín Martínez Toledo Jefe del Departamento de Restauración de Suelos Forestales de la Comisión
Forestal del Gobierno del Estado de Michoacán. Bosque Cuauhtémoc lote 11, Centro, Morelia, Michoacán, México. Tel. 01-443-
3178670 [email protected]
Figura 1.-Cárcava característica en
la
microcuenca Atecuaro
RESUMEN Se presentan los resultados y experiencias del proceso de restauración de suelos forestales
extremadamente degradados en la subcuenca de Cointzio, Michoacán México, realizados
por la Comisión Forestal del Estado de Michoacán, durante el periodo de 2002 a 2010, en
el cual se han logrado establecer: 4,307 m3 de presas filtrantes de diferentes materiales,
200 m2 de presas de madera, 20,400 m
2 de suavización de taludes, 600 m de terrazas con
costera de pino y 65,710 implantes de vegetación incluida planta forestal. Se estimó que se
han retenido aproximadamente 9,014 m3 de azolve, lo que equivale a 2 m
3 de azolve por
m3 de presa.
En condiciones de alta degradación es fundamental la estabilización de las áreas para
proceder al establecimiento de la vegetación. Las especies que han mostrado un mejor
desarrollo y adaptación en éstas condiciones son Pinus greggii y P. michoacana,
presentando la primera un crecimiento de hasta 5.5 metros en 4 años y la segunda 5 metros
en 6 años de establecida la plantación respectiva, en cuanto al estrato herbáceo, la especie
con mejor adaptación es Eragrostis curvula ya que fue capaz de colonizar áreas adyacentes
a la de su establecimiento. Las presas de llantas tuvieron buenos resultados en cárcavas con
áreas de captación menores a 2,500 m2.
La restauración forestal de la subcuenca de Cointzio es de suma importancia para el
Gobierno de Michoacán, ya que de ello depende la viabilidad y el desarrollo de la ciudad
de Morelia y capital del Estado, en virtud de que en ella se ubica la presa de Cointzio
principal fuente de agua para esta ciudad.
INTRODUCCIÓN.
El proceso de erosión de los suelos forestales en la
República Mexicana es un problema muy grave, situación
que se refleja en el Estado de Michoacán, tal como se
expone en algunos estudios realizados sobre el tema, en
donde la cifra de desforestación por año llega a ser de
53,540 ha., por lo que en un periodo de 25 años, la
deforestación afectó una superficie de 1,333,500
ha.(COFOM, 2007). Otros autores indican que, en un lapso
de 18 años, se perdieron en Michoacán 513,644 ha de
bosques templados y 308 292 ha de selvas.
Correspondientes a tasas de deforestación de 1.8% y 1%
anual respectivamente.(Bocco et .al. 2002). La Secretaría
del Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT)
y El Colegio de Postgraduados realizó la Evaluación de la Degradación del Suelo en
Michoacán, en donde se concluyó, que la erosión hídrica afecta el 27.1 % de la superficie
del Estado, lo que significan 1,535,220 ha (SEMARNAT-CP 2002)
En Michoacán, una zona sumamente afectada por el proceso erosivo con presencia de un
grado muy avanzado de deterioro, es la microcuenca Atecuaro (Imagen No. 1), la cual se
ubica en la subcuenca de Cointzio, esta subcuenca reviste suma importancia para el
Gobierno del Estado, en virtud de que en ella se ubica la Presa de Cointzio, la cual capta
los escurrimientos de esta Subcuenca. (Figura No. 2).
La erosión presente en esta zona, esta vinculada al cambio de uso del suelos de forestal
para actividades agrícolas, a las prácticas agropecuarias inadecuadas, al sobrepastoreo, así
como, a la cercanía con la Ciudad de Morelia, cuya población, ha ejercido una fuerte
presión sobre los recursos naturales de la Subcuenca de Cointzio. La mayoría de la
población tiene un nivel educativo muy bajo y se
ven obligados a emigrar a la zona norte del país
y a los Estados Unidos, también muchas
personas se emplean en la cuidad de Morelia.
Dado que las actividades agropecuarias
contribuye muy poca a la economía familiar y a
que no es la base de la misma, la gente dedica
muy poco tiempo a sus tierras. En la actualidad
persiste un fuerte contrabando hormiga de
madera para la construcción en la zona urbana
de Morelia. Estos factores dificultan la
aplicación de programas de restauración y de
mejoramiento agronómico del campo y del
bosque.
JUSTIFICACIÓN.
El área de estudio forma parte de la subcuenca de Cointzio y mas específicamente a la
microcuenca Atecuaro, la cual vierte sus escurrimientos a la presa de Cointzio, principal
abastecedor de agua para la población de la ciudad de Morelia, se estima que el 50% de
dicha población se abastece de esta presa.
Por otro lado, la erosión que se presenta en esta microcuenca, está provocando que el vaso
de la presa reduzca su capacidad de almacenamiento de agua, en virtud de la gran cantidad
de azolve que llega a este embalse.
Por lo anterior, existe una urgente necesidad de reducir la erosión en la microcuenca, y al
mismo tiempo contener los sedimentos en la parte alta de la misma, a fin de evitar que
estos azolven y reduzcan la vida útil de esta importante presa.
LOCALIZACIÓN.
La Microcuenca Atécuaro que comprende una superficie de 4,348 hectáreas, esta ubicada
dentro de las coordenadas 19° 33´ 00´´ y 19° 38´ 00´´ de latitud norte y los 101° 09´ 00´´ y
101° 16´ 00´´ de longitud oeste, con altitudes de 2,100 a 2,500 msnm; pertenece en su
totalidad al municipio de Morelia, hidrológicamente se localiza dentro de la Subcuenca
Cointzio, ubicada en la Cuenca Cuitzeo, que a su vez pertenece a la Región Hidrológica
No. 12 Lerma-Santiago.
Fisiográficamente se localiza dentro de la Subprovincia Mil Cumbres, perteneciente a la
Provincia Eje Neovolcánico. Esta Subprovincia se caracteriza por ser una región
accidentada y complicada por su diversidad de geoformas; los tipos de vegetación forestal
existente son: Bosque de pino, que ocupan la mayor superficie, en climas templados
húmedos semifrios, con precipitaciones anuales de 800 a 1,200 mm, y temperatura media
anual de entre 140C y 22
0C.
Figura 2.-Presa de Cointzio
MATERIALES Y METODO.
DETERMINACIÓN DE LA MICROCUENCA Y DE LOS PREDIOS A RESTAURAR.
Para realizar la selección de los predios a trabajar, se realizó primero, la identificación de
los dueños y poseedores de los terrenos degradados ubicados anteriormente, y
posteriormente se concertaron entrevistas con éstos productores, en donde se les informó
de la importancia de recuperar los suelos erosionados de su propiedad, por medio del
programa de Restauración de Suelos Forestales de la Comisión Forestal del Estado de
Michoacán (COFOM, 2002).
Cabe resaltar que a cada productor entrevistado se le explicaron los objetivos y la forma de
operación del programa, para lo cual la principal e inmediata acción era la exclusión del
pastoreo en los predios mencionados, situación que provoco que aproximadamente el 50%
de éstos productores no aceptará trabajar con el programa propuesto.
MATERIALES UTILIZADOS Y DETERMINACIÓN DEL TIPO DE OBRAS A
REALIZAR.
La lista de los materiales utilizados son: piedra, gavión,
madera, desperdicio de coco, llantas, costales de
polipropileno, acículas de pino, red de hilo cañamo,
especies vegetales arbóreas (Pinus greggii, P.
michoacana, P. montezumae, P. leiophylla, P.
pseudostrobus, Eucalyptus camldulensis, Fraxinus
uhdei) y especies herbaceas (Eragrostis curvula,
Vetiveria zizanioides e implantes de pastos y hierbas
locales). Figura 3.-Presas de piedra acomodada
e implantes de vegetación
SUBCUENCA DE COINTZIO
MICROCUENCA ATECUARO
Según las condiciones específicas de cada predio, como son: las características de las
cárcavas, la disponibilidad de materiales y la accesibilidad al predio, se determinó la obra a
realizar, así como su dimensión. Otro factor determinante fue la cantidad y disponibilidad
de presupuesto, el cual siempre fue muy limitado y por consiguiente se utilizaron para la
construcción de las presas, los materiales mas económicos y disponibles a un radio
pequeño del predio a restaurar, incluso se utilizaron materiales que no representaron
ningún costo de adquisición, como es el caso de las llantas, desperdicio de coco y costera
de pino.
DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE TRABAJO.
Es importante resaltar que estos trabajos, no se desarrollaron bajo ningún diseño o como
algún proyecto de investigación, surgieron por la necesidad de disminuir la erosión en la
zona y contener los sedimentos en la parte alta de la microcuenca, por consiguiente se
usaron los materiales disponibles en el área, los mas económicos o los que no
representaban un costo de adquisición, a fin de realizar el mayor volumen de obra posible,
tampoco se buscaba comparar resultados entre las diferentes tipos de obras realizadas o el
tipo de vegetación establecida, por consiguiente, no se contó con un diseño para hacer
comparaciones estadísticas.
Se partió del principio que para la restauración de áreas muy degradadas, es necesario
lograr la estabilización de éstas, mejorar las condiciones del sustrato y lograr el
establecimiento de la vegetación.
Para el diseño de las obras y el proceso de construcción se consideran los manuales:
Manual de Conservación del suelo y el Agua del Colegio de Postgraduados, Manual de
obras y prácticas Protección, restauración y conservación de Suelos Forestales de la
Comisión Nacional Forestal (CONAFOR) y el Manual de Control de Erosión de la
Agencia Internacional del Japón (JICA y La Corporación Nacional Forestal (CONAF) del
Gobierno Chileno.
Por lo tanto, en los primeros años, se realizó la construcción de presas de diferentes
materiales, las cuales por la gran cantidad de erosión presente en el área, se colmataron
algunas, incluso en el primer año de construidas. Lo anterior provocó la estabilización de
los causes de las cárcavas y al mismo tiempo mejoró el sustrato, en virtud de que los
sedimentos acumulados en éstas presas, presentaron una buena estructura y retención de
humedad, que permitió el rápido desarrollo de las raíces de la planta establecida.
Como parte de las acciones de restauración forestal, además de la estabilización de
cárcavas, es el restablecimiento de la vegetación. Este proceso ha sido relativamente fácil y
rápido en las cárcavas con causes establecidos, sin embargo, el establecimiento sobre los
taludes, es mucho mas complicado y su desarrollo es lento, debido a que la estructura que
presenta el suelo de los taludes es muy inestable, presenta fuertes pendientes y por
consiguiente la retención de humedad es muy poca, limitando fuertemente el desarrollo
de la vegetación que se pretende establecer.
RESULTADOS.
Durante el periodo de trabajo en la microcuenca de Atecuaro, que comprende del año 2002
al 2010, se han realizado diferentes obras, como se muestra en el cuadro No. 1 (cuadro de
resultados)
Cuadro No.1.- obras de restauración de suelos, realizadas por la COFOM, en la
microcuenca de Atecuaro. Michoacán, en el periodo 2002-2010
Año
Tipo de obra
Presa de
Gavión
(m3 )
P. de piedra
acomodada (m3
)
P. de
Costales (m3 )
P. de
madera (m2)
P. de
llantas (m3 )
Suavización
de taludes (m2)
Implantes
de vegetación
Terrazas de
costera
m.l.
Inversión mano
de Obra (pesos)
2002 914 51,600.00
2003 60 148 66 1,200 5,000 72,000.00
2004 300 50 633 4,500 10,000 300 154,000.00
2005 495 100 6,300 12,500 300 103,950.00
2006 332 50 3,200 6,610 149,080.00
2007 421 150 30 3,200 6,600 150,000.00
2008 150 1,000 10,000 80,000.00
2009 151 50 1,000 10,000 91,900.00
2010 379 28* 5,000 175,000.00
Total 60 2376 228 200 1643 20,400 65,710 600 1,027,530.00
Fuente: Informes finales del Departamento de Restauración de Suelos Forestales de la Comisión
Forestal del Estado de Michoacán periodo 2002-2010. *Presas de acículas de pino
En total se han construido 4,307 m3 de presas de: piedra acomodada, llantas, costales, de
acículas de pino y de gavión, también se realizaron 200 m2 de presas de madera, en total se
estimó que han retenido aproximadamente 9,014 m3 de azolve, lo que equivale a 2 m
3 de
azolve por m3 de presa construida, esta relación tiende a ser mayor en la medida que se
establece la vegetación, o en cuanto los pinos empiezan a tirar las hojas.
PRESAS DE LLANTAS.
En los primeros tres años se construyeron la mayoría de las presas de llantas pensando que
seria la solución para estas condiciones donde no hay piedra ni material vegetativa, tal
como lo señalan Bravo y Medina(2003) en su trabajo: “Presas construidas con llantas de
desecho para la retención de azolves y control de cárcavas” , en el cual concluyen que: “las
presas de llantas son una alternativa para la retención de azolves y estabilización de
cárcavas”, es importante señalar que sus aseveraciones las basaron tan solo en ocho
presas y con un tiempo de observación de menos de dos años, vale decir que su trabajo lo
realizaran en condiciones similares, ya que fue también en la zona de Atecuaro; Sin
embargo, después de 8 años de observar el comportamiento de las presas de llantas, se
puede afirmar que su efectividad esta muy limitada, al menos en cárcavas de suelos
Acrisoles de muy alta erodabilidad y con pendientes fuertes. Se observó que incluso en
presas ya colmatadas, en los años siguientes la escorrentía llega a provocar su derrumbe
por socavamiento, sobre todo las construidas sobre cárcavas con áreas de captación de
escorrentía considerables. En cárcavas con áreas de captación menores a 2,500 m2
han
funcionado en forma adecuada.
Figura 5.- Presas de piedra
con P. greggi y P.
michoacana de 5 años
Figura 7.-Presa de costales
PRESAS DE PIEDRA ACOMODADA.
Es importante realizar el empotramiento de la presa, tanto en el
cause como en los taludes. Se debe hacer la construcción de la
presa con piedras grandes, medianas y chicas, así como, cubrir
con malla media sombra el muro aguas arriba para que no
presente filtración de sedimentos.
La colocación tierra y pasto para cubrir los huecos entre las
piedras durante la construcción evita socavamiento de ésta, al
igual que la presencia del delantal.
PRESAS DE MADERA.
Este tipo de obras se recomienda siempre y cuando la
madera tenga un tratamiento que garantice al menos diez
años de duración, tiempo suficiente para que la vegetación
se establezca y proteja las áreas en proceso de restauración.
PRESAS DE COSTALES.
Las presas de costales de polipropileno rellenos de
tierra, tienen el inconveniente de que los costales son
intemperizados, de tal manera que no se garantiza la
estabilidad de las presas, por lo que se deben reponer
los costales deteriorados constante.
La ventaja, es costo que la hace una presa muy
económico y fácil de construir.
Figura 4.-Presas de llanta colmatadas
(2006)
Figura 6.-Presas de madera
Figura 4.A.-Presas de llanta con P.
greggii y P. michoacana (2011)
Figura 10.-Comparación de la misma área en el 2005 y 2010
PRESAS DE ACÍCULAS DE PINO.
Durante 2010 se formaron pequeñas presas con rollos de redes de hilo cáñamo rellenas de
acículas de pino, las medidas de éstos rollos en promedio fue de 60 cm de diámetro y 2 m
de largo, se ubicaron en pequeñas cárcavas y taludes.
PRESAS DE GAVIÓN.
TERRAZAS E IMPLANTES DE VEGETACIÓN.
Se realizaran pequeñas terrazas utilizando costera de pino para el establecimiento de
Eragrostis curvula, su desarrollo fue muy bueno, al grado que produce abundante semilla
la cual ha sido diseminada en áreas contiguas a su establecimiento, lugares donde ha
germinado y ampliado su cobertura.
SUAVIZACIÓN DE TALUDES Y OTROS TRABAJOS ADICIONALES.
Para evitar la erosión remontante y derrumbes verticales
y estabilizar los taludes y cabeza de las cárcavas, se
realizó la suavización de taludes y de la cabeza de las
mismas. En algunas cárcavas se utilizó desperdicio de
coco para realizar el cabeceo. Se debe realizar el
seguimiento a éstos trabajos para corregir errores de
construcción, tapar socavamientos y mantener las áreas
libres del pastoreo. La construcción de zanjas
derivadoras ayudó para evitar que los escurrimientos
afectaran las diferentes obras construidas aguas abajo.
Figura 9.-Presa de gavión con P. greggii
de 5 años Figura 8.-Barreras de acículas de pino a curvas de nivel (izquierda) y Presas del mismo material (derecha)
Figura 11.-Zanja derivadora
Figura 12.-El género Pinus ayuda a formar una capa de ocochal, en contraste, las
especies de hoja ancha, mantienen el piso sin protección
CONCLUSIONES.
La restauración de áreas extremadamente degradadas en la subcuenca de Cointzio, en
“suelos” crisoles rojizos de “charanda” es posible siempre y cuando se de un seguimiento
durante varios años.
El proceso de restauración fue: a) La estabilización de las áreas, b) mejorar las condiciones
del sustrato y c) El establecimiento de la vegetación.
Para la restauración de áreas muy degradadas se requiere arboles forestales y pastos
resistentes a las condiciones ambientales y establecerse con un tamaño adecuado, con vigor
y rusticidad.
Las especies del genero Pinus, son las mas adecuadas, por ser especies pioneras que se
desarrollan bien bajo estas condiciones y por las características de sus hojas las cuales al
caer forman una especie de tapete “ocochal” que se fijan al piso evitando el arrastre de
sedimentos,
Las especies cespitosas del genero Pinus, deben salir a campo de 2-3 años de edad y una
altura mínima de 25 cm. Las especies con mejores desarrollo fueron: Pinus greggii, que
alcanzo 6.0 m de altura en un periodo de 5 años, Pinus michoacana que alcanzo alturas
hasta de 5.0 m en 6 años, y el pasto Eragrostis curvula también presento buen desarrollo y
adaptación.
La utilización de llantas para formar presas y retener azolve
es recomendable en cárcavas con área de captación no mayor
de 2,500 m2.
Las presas de piedra acomodada son las más recomendadas
por ser presas permanentes y de bajo costo.
La restauración forestal de la Subcuenca de Cointzio, debe
ser considerada de alta prioridad, en virtud que esta zona es la
cuenca de captación de agua para los habitantes de la ciudad
de Morelia.
BIBLIOGRAFIA.
1. Comisión Forestal del Estado de Michoacán (2007). Programa de Desarrollo Forestal Sustentable 2030 del
Estado de Michoacán.
2. Comisión Forestal del Estado de Michoacán. (2002-2009). Informes finales del Programa de Restauración de
Suelos Forestales.
3. Comisión Forestal del Estado de Michoacán. (2006). Diagnostico de la microcuenca Atecuaro. Subdirección de
planeación.
4. SEMARNAT-CP. (2001-2002).Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca. Evaluación de la
degradación de suelo causado por el hombre en la República Mexicana.
5. Bocco, G.,M. Mendoza y O. Masera (2001). La dinámica del cambio de usos del suelo en Michoacán. Una
propuesta metodológica para el estudio de los procesos de deforestación. Investigaciones Geográficas 44:18-38.
6. Bravo, E.M. y Medina,O. L. (2003) Presas construidas con llantas de desecho para la retención de azolves y
control de cárcavas.
7. Colegio de Postgraduados (1982).Manual de conservación del suelo y del agua. Colegio de Postgraduados,
Chapingo, México.
8. CONAF-JICA(2004). Manual de Control de Erosión. Corporación Nacional forestal del Gobierno de Chile.
9. CONAFOR (2009). Manual de obras y prácticas, Protección, Restauración y Conservación de Suelos
Forestales. Comisión Nacional Forestal.
Figura 14.-comparación de la misma área en los años 2005 y 2010