MESA 3-1 METODOS PARA LA DETERMINACIN DEL CAUDAL ECOLGICO: PANORAMA EN

CHILE Y BRASIL

Lic.Gabriela Jamett Dominguez Universidad de Chile - Chile

Dr Alexandra Rodrigues Finotti Universidade de Caxias do Sul - Brasil

RESUMEN El caudal ecolgico ha sido adoptado como un instrumento o medida de mitigacin frente a proyectos que modifican el rgimen hdrico causando impactos ecolgicos. Este tiene como propsito preservar los ecosistemas acuticos a travs de la mantencin de un cierto volumen de agua dentro del curso de un ro. Para estimar esa cantidad de agua se han utilizado diversas aproximaciones, las ms comunes estiman niveles mnimos que deben mantenerse constante, sin tomar en cuenta criterios ecolgicos bsicos. Tambin se ha entendido que la preservacin de los ecosistemas acuticos no solo depende de la cantidad de agua que se mantiene dentro del lecho de los ros, sino tambin de la variabilidad natural del flujo hdrico e de la interaccin con las aguas subterrneas, con la vegetacin de los mrgenes y la geomorfologa de los cauces. En este trabajo se presentan y evalan en base a criterios ecolgicos establecidos los distintos tipos de mtodos utilizados a nivel mundial para la estimacin de un caudal ecolgico. Los resultados de esta evaluacin muestran que a excepcin de los mtodos holsticos todos tienen un enfoque poblacional-comunitario estimando caudales para mantener una cierta poblacin o comunidad objetivo. Con los mtodos hidrolgicos utilizados en Chile y Brasil, se calculan caudales segn las probabilidades de ocurrencia de ciertos eventos de sequa o frecuencia de caudales bajos. Se concluye que los mtodos hasta el momento utilizados en Chile y Brasil para la determinacin del caudal ecolgico, no cumplen conceptualmente con el objetivo de conservacin a un nivel ecosistmico. Palabras claves: caudal ecolgico, gestin de recursos hdricos, ecosistemas acuticos. INTRODUCCIN La definicin de caudal ecolgico tiene sus races en el instrumento surgido en los aos setenta en pases desarrollados como Estados Unidos, pases de la Unin Europea y Canad. Surge del trmino denominado instreamflow, instrumento que determina la mantencin de un flujo o volumen de agua que debe permanecer en el cauce de un ro para mantener ciertos usos ambientales. En general, el trmino caudal ecolgico se ha entendido como un caudal para la preservacin de valores ecolgicos frente a la demanda creciente del uso del agua.

En el caso de Chile y Brasil las instituciones gubernamentales encargadas del manejo ambiental de las aguas han utilizado el caudal ecolgico como una medida de mitigacin en caso de proyectos como embalses e hidroelctricas o incluso como un instrumento a la hora de otorgar nuevos derechos de agua con la finalidad de lograr una proteccin a los ecosistemas acuticos. (CONAMA- Chile (CONAMA-Chile: Comisin Nacional del Medio Ambiente en Chile),1998; DGA (DGA: Direccin genereal de Agua en Chile), 1999; MMA- Brasil (MMA-Brasil: Ministerio del Medio Ambiente en Brasil),1998 , 2000 y 2002; ANA (ANA: Agencia Nacional del Agua en Brasil) , 2004). Sin embargo, los mtodos existentes para calcular un cierto caudal ecolgico han sido ampliamente discutidos y en el mbito cientfico han sido fuertemente criticadas algunas de las aproximaciones para determinar estos caudales y cmo ha sido conceptualizado este instrumento (Richter et.al, 1996; Poff y Allan, 1997;Arthington et.al,1998; Bragg et.al, 1999; Verweij, 2000; Alves y Bernardo, 2000 y Tharme,2002).

Frente a esta realidad, este trabajo busca responder de una manera terica si los mtodos utilizados a nivel mundial pueden asegurar la mantencin de ecosistemas ribereos. En base a esta evaluacin se podrn revelar limitaciones en los mtodos hasta ahora utilizados especficamente en Chile y Brasil y plantear algunas recomendaciones.

Como primer paso para la evaluacin se definen criterios ecolgicos que deberan considerarse en los respectivos mtodos. Posteriormente, los mismos sern descritos (con

el propsito adicional de presentarlos y divulgarlos de una manera clara, sinttica y prctica) reconociendo sus bases tericas y el nivel jerrquico ecolgico que pretenden conservar. Se revisar, entonces: 1) si estos mtodos estn tomando en cuenta los criterios establecidos, 2) si las suposiciones implcitas que contienen los mismos implican poca aplicabilidad en ecosistemas diferentes y 3) si un mtodo propone un seguimiento o puede ser evaluado despus de su implementacin (ya que se considera un paso crtico de la gestin que muchas veces es obviado).

CRITERIOS ECOLGICOS

Se considera que un mtodo para alcanzar la conservacin de los ecosistemas debera considerar al menos:

Interacciones biota-abiota (interiorizacin del concepto de ecosistema y de su estudio)

Desde una perspectiva proceso-funcional los ecosistemas son sistemas constitudos por componentes biticos y abiticos entre los cuales existen interacciones que permiten modificarse mutamente. Por lo tanto, los organismos tambin son capaces de modifcar el ambiente abitico. La relacin entre stos componentes implica el flujo de materiales y energa. La organizacin del ecosistema est dada por el nmero y tamao de los componentes que lo constituyen y la magnitud de los flujos generados entre ellos. De esta manera, los cambios en la organizacin del ecosistema ocurren por: cambios en el tamao de los componentes (biomasa) y nmero de los componentes, cambios en las interacciones funcionales establecidas entre los componentes, o bien, cambios en las tasas de transferencia entre los componentes (Ulanowics, 1997).

Como los ecosistemas son unidades conceptuales adimensionales y atemporales la definicin de ecosistema es conceptualmente aplicable a los ros. Por lo tanto, se denominan ecosistemas lticos aquellos que dentro de su delimitacin comprenden cuerpos de agua con corrientes rpidas como ros y arroyos.

La estructura de los ecosistemas lticos est dada por el nmero de componentes biticos y abiticos, de origen autctono y alctonos, y la funcionalidad del mismo est conformada por las relaciones entre ellos. La estructura de un determinado ecosistema ltico puede ser modificada por cambios en las propiedades intrnsecas de cada uno de los componentes o bien por las variantes propias de los ros o de la cuenca (Contreras, 1998). Rol del rgimen hdrico y la geomorfologa de los canales en la determinacin de la estructura de los ecosistemas lticos

Como se mencion anteriormente la organizacin de un ecosistema depende de su estructura y funcionalidad, por tanto, es importante distinguir cmo el rgimen hdrico afecta en el nmero de componentes (y su biomasa) y en las interacciones de los mismos.

Segn Maddock (1999) la produtividad (o biomasa) de cualquier sistema de arroyos est determinada por 4 factores principales: i)calidad del agua, ii) formas de energa (temperatura, materia orgnica, nutrientes), iii) estructura fsica de los canales , y iv)el rgimen del flujo. Los canales tienen una estructura fsica (tamao y forma del canal, tamao del sustrato, etc) y cuando esas caractersticas son combinadas con un nivel y periodicidad de descarga particular se produce un patrn de caractersticas hidrulicas (profundidades, velocidades, etc). Entonces, se postula que el hbitat fsico se produce por la combinacin de la estructura fsica y rgimen del flujo (ver figura 1).

Los estudios de ecosistemas acuticos reconocen que los componentes fsicos o abticos estn determinados bsicamente por la geomorfologa y el flujo hidrolgico. Por lo tanto, se pueden considerar estos dos aspectos como las variantes forzantes propias de los ros que pueden producir cambios en la estructura de un ecosistema.

Figura 1. El hbitat fsico es determinado por la interaccin de la geomorfologa y la hidrologa. Fuente: Maddock, 1999

Geomorfologa Hidrologa Hbitat Fsico

Interacciones multidireccionales entre ambientes de los ecositemas acuticos Segn, Pof y Allan (1997) es necesario apreciar el rol del ambiente fsico para

entender la biodiversidad, la produccin y la sustentabilidad de los ecosistemas ribereos. En los ros, la estructura fisica o su hbitat, es definido principalmente por procesos fsicos, especialmente por el movimiento del agua y de los sedimentos dentro del canal y entre el canal y el rea inundable.

Consecuentemente, el hbitat fsico es dinmico en espacio y en tiempo. A todo momento la morfologa de cabecera y el flujo de los ros varan longitudinalmente, por lo tanto, la cantidad y calidad del hbitat fsico tambin cambia en esa direccin. A pesar de que han sido subestimados, existen cambios de manera lateral (de la orilla de una zona inundable hasta la otra) y en direccin vertical (de la zona hiporreica (La Zona hiporreica es el volumen de sedimentos saturados de agua debajo y a los lados de los arroyos y ros donde el agua subterrnea y el agua superficial se mezclan (Boulton, 2000).) hasta el agua superficial)(Maddock, 1999; Ward y Tockner, 2001).

Comprender que existen estas interacciones multidireccionales entre lo que denominan ambientes de los ecosistemas acuticos (Ward y Tockner, 2001) ha llevado a descubrir el importante aporte e intercambio de materiales y energa entre los mismos, lo cual le confiere un cierto tipo de estructura y funcionalidad al ecosistema (ver figura 2).

Segn Ward y Tockner (2001) an muchos eclogos de ro perciben a estos

sistemas como cursos de aguas estables sin o con poca consideracin de las reas

inundables o de los acuferos subterrneos y los ecotonos entre ellos (spring). Esto no

permite realizar un manejo del recurso hdrico con una visin mas holstica de los

ecosistemas acuticos Es necesario, por tanto, incluir en la gestin no solo el control de las

aguas superficiales si no tambin las aguas subterrneas (hiporreicas y freticas) y el

sistema ripariano (sistema vegetal a orillas del cauce).

Componentes crticos del rgimen hdrico Se encuentra tambin ampliamente estudiado que el flujo hdrico o caudal es una

variable master que limita y regula los patrones y procesos ecolgicos por ser la cantidad y periodicidad del caudal componentes crticos en el suministro hdrico, as como en determinar la calidad del agua y la integridad ecolgica de los ros. El caudal est estrechamente relacionado con muchas caractersticas fsico qumicas de los ros, tales como la temperatura, concentracin de nutrientes, concentracin de oxgeno disuelto en aguas, concentracin de slidos totales suspendidos, etc (Poff y Allan, 1997).

Segn Poff y Allan (1997), existen cinco componentes crticos del rgimen de flujos que regulan los procesos ecolgicos en un ecosistema ltico: magnitud, frecuencia, duracin, predectibilidad y tasa de cambio. La variabilidad hidrolgica natural (con valores caractersticos y variables de estos 5 componentes) sera un factor que afecta fuertemente la estructura de los ecosistemas ribereos (Richter et al., 1996; Arthington et al. , 1992; Poff y Allan,1997). El modelo que ste desarroll (ver figura 3), seala que estos cinco componentes pueden modificar la condicin fsica y qumica del agua, los recursos alimenticios, las interacciones biticas y la heterogeneidad del hbitat, lo que finalmente produce cambios en los patrones y procesos ecolgicos. Los componentes del rgimen hdrico se refieren a: Magnitud de la descarga: a cualquier intervalo de tiempo es simplemente la cantidad de agua pasando por una seccin por unidad de tiempo.

Figura 2. Principales ambientes de los ecosistemas acuticos. Fuente: Ward y Tockner, 2001.

Ltico Lntico Ecotonos (spring)

Agua Superficial

Hiporreico Fretico

Agua subterrnea

Canales Areas inundables

Sistema Ripariano

Frecuencia: se refiere cun a menudo se encuentra un caudal por encima de una magnitud dada para un intervalo de tiempo especfico. Duracin: es el periodo de tiempo asociado con una condicin de flujo especfica. La duracin puede ser definida tomando en cuenta un evento particular del caudal, por ejemplo, una zona inundable puede ser inundada por un nmero de das especfico en diez aos, o la duracin puede ser definida como el nmero de das al ao en que el flujo excede algn valor predeterminado. Predictibildad: es definido como la regularidad con que ocurre una cierta magnitud de descarga. Esta regularidad puede ser definida formal o informalmente y con referencias a distintas escalas de tiempo, por ejemplo, los picos anuales de caudal pueden ocurrir con baja o alta predictibilidad. Tasa de cambio: se refiere a cuan rpido cambian los caudales de una magnitud a otra.

METODOS PARA LA DETERMINACIN DEL CAUDAL ECOLGICO Existe abundante bibliografa sobre los mtodos para calcular caudales ecolgicos.

La clasificacin escogida se realiza de acuerdo a bases tericas similares y acorde con lo descrito por la Comisin Mundial de Embalses (King, et.al, 1999), la cual clasifica los mtodos existentes en los siguientes tipos: 9 Mtodos hidrolgicos 9 Mtodos hidrulicos 9 Mtodos de simulacin de hbitat 9 Mtodos holsticos Mtodos hidrolgicos

Base terica Se considera que las comunidades ribereas han evolucionado sometidas a determinados tipos de regmenes de caudales, por lo tanto, los organismos de estas comunidades estn adaptados a las variaciones estacionales propias de dicho rgimen. Estas variaciones naturales afectan el comportamiento, ciclo biolgico y produccin de las poblaciones.

Los mtodos hidrolgicos se basan en el anlisis estadstico de los regmenes de caudales histricos (de dcadas o mas tiempo). La complejidad o manera de cmo se analizan estos datos han resultado en estimaciones, ya sea de caudales fijos (expresados como caudales mnimos) o de rangos de variabilidad del caudal (King et.al., 1999 y Benetti et.al, 2003).

Entre los mtodos hidrolgicos ms utilizados, se encuentran: Mtodo de Curva de Permanencia: Consiste en la construccin de una curva a partir de datos de caudales diarios, mensuales o anuales donde se presenta la relacin entre ciertos rangos de caudales y el porcentaje de tiempo en que cada uno de esos rangos es igualado o excedido. El caudal ecolgico es expresado como un valor fijo que corresponde a

Rgimen hdricoMagnitud

Frecuencia Duracin

Predectibilidad Tasa de cambio

Condicin fsica y qumica del agua

Recursos alimenticios Interacciones biticas Heterogeneidad de hbitat

Patrones y procesos ecolgicos

Figura 3. Modelo terico de la influencia del rgimen hdrico sobre los patrones y procesos ecolgicos. Fuente: Poff y Allan, 1997.

un rango de caudal que se mantiene igualado o excedido un cierto porcentaje de tiempo (Silveira y Silveira, 2003). Ese porcentaje es elegido a criterio de los expertos y generalmente se ha realizado de acuerdo estudios en ros que dan indicios de ciertos niveles mnimos en que peces o invertebrados an pueden sobrevivir (King, et.al, 1999). En pases en desarrollo como Brasil, se estiman caudales mnimos ecolgicos de esta manera (Benetti et al, 2003). En el Estado Pernambuco se calcul indirectamente un caudal ecolgico como el 5% de Q90. Es decir, un porcentaje de 5% del caudal que es excedido o igualado en 90% del tiempo de observacin (Benetti et.al, 2003). Ver figura 4.

Mtodo del caudal mnimo de 7 das con perodo de ocurrencia de 10 aos(7Q10):

Este mtodo entrega el valor de un caudal mnimo estadstico 7Q10 que corresponde al valor que en media, a cada diez aos, ser igual o menor que el caudal medio en cualquier evento de 7 das de sequa consecutivos (Silveira y Silveira, 2003). Este mtodo supone que a valores menores que ste puede generarse un stress ecolgico, por lo cual, es considerado en algunos pases en desarrollo como un caudal ecolgico. Este mtodo ha sido ampliamente usado en Brasil (Benetti et.al, 2003).

Mtodo de Tennant: Est basado en un estudio realizado por la US Fish and Wildlife Service en 11 arroyos ubicados en Montana, Nebraska y Wyoming. Los estudios buscaban encontrar una relacin entre el caudal y la disponibilidad de hbitat para la biota acutica, el transporte de sedimentos y la disponibilidad para la recreacin (Tennant, 1976 citado en Bragg et.al, 1999). Para esos arroyos determinaron que el hbitat comenzaba a degradarse cuando el flujo era inferior al 10% del flujo medio anual (esto asociado a una velocidad media de 0,25 m/s y una profundidad media de 0,3 m), mientras que el 60% se consider como un caudal para mantener un hbitat ptimo.

Mtodo Range of Variability Approach (Aproximacin por Rangos de Variabilidad): Segn sus propios autores, este mtodo ha sido ideado para casos en que se tenga como primer objetivo de manejo, la conservacin de los ecosistemas. Se basa en datos de largos periodos de tiempo donde se describe la variabilidad hidrolgica antes y despus de instalada una represa.

Consiste en tener una descripcin del flujo natural a travs de 32 parmetros que fueron considerados y definidos por Ritcher (1996) como claves en el funcionamiento del ecosistema para luego, estimar un rango de variacin mximo de esos parmetros. Se considera como flujo natural aquel que se registra antes de la instalacin de una represa. Con este mtodo se recomienda un sistema de manejo con objetivos anuales intentando emular o imitar las caractersticas del flujo natural despus del funcionamiento de la represa o hidroelctrica. Esta metodologa es adaptativa y depende el monitoreo continuo para la redefinicin de sus objetivos.

El mtodo comprende 6 pasos bsicos:

1) Caracterizar el rango de variabilidad natural segn los 32 parmetros descritos por Richter usando indicadores de alteracin hidrolgica (IHA).

2) Para estos 32 parmetros se calcula una tendencia central (ejem. mediana o media) y de dispersin (desviacin estandar o coeficiente de variacin).

3) Se definen como objetivos ciertos rangos de variabilidad para cada parmetro- indicador, ya sea como un valor mximo de la desviacin estndar (por ejemplo, los valores deben caer dentro de la Media 1 la Desviacin Estndar) o basados en los niveles percentiles (los valores deben estar entre el 20 y 80 percentil). Estos objetivos deben estar basados en informacin ecolgica , sin embargo, los autores

0 20 40 60 80

100 120 140 160

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

% Permanencia

Cau

dale

s (m

/s)

Figura 4. Curva de permanencia hipottica. Fuente: Propia

recomiendan que frente a la ausencia de esta informacin se puede utilizar el criterio de 1 la Desviacin Estndar (Richter, 1997).

En la figura 5 se muestran los resultados de uno de los parmetros estudiados en el ro Roanoke en Carolina del Norte, donde se comparan los valores mximos de un da antes y despus de instalada un embalse. Para este parmetro estimaron un rango de variacin mximo de 1 la Desviacin Estandar delimitada en el grfico por las lneas punteadas (Richter, 1997).

4) Usando los objetivos de rangos de variacin , el grupo de trabajo disea un sistema de manejo.

5) Una vez el sistema es implementado se comienza el monitoreo paralelo a un programa de investigacin ecolgica para determinar los efectos del manejo.

6) Al finalizar cada ao , la variacin actual es caracterizada usando los mismos 32 parmetros y los valores de esos parmetros son comparados con los valores definidos como objetivos.

7) Se repiten los pasos del 2 al 5 incorporando los resultados del ao pasado y los datos del monitoreo y de las investigaciones ecolgicas.

Mtodos hidrulicos Base terica: Se considera que variables hidrulicas simples como el permetro

mojado o la profundidad mxima juegan factores limitantes en la biota del cauce. Estos mtodos generalmente se basan en estudios de una seccin transversal de

un ro para as relacionar la magnitud de la descarga con la profundidad de los cauces, velocidad y permetro mojado.

Este tipo de mtodos ha sido ampliamente usado en Estados Unidos (Reiselk et al, 1989 citado en King et al, 1999) pero se considera como precursora de otros mtodos mas sofisticado de simulacin de hbitat que usan datos de muchas secciones transversales asociadas a informacin biolgica y de microhbitat. Dentro de estos, el mtodo del permetro mojado es uno de los mas conocido y ampliamente utilizado (Bragg et.al, 1999 y Benetti et.al, 2003)

Aos

Antes del embalse: 1913-1949

Despus del embalse: 1913-1949

Metas segn RVA

Valo

r mx

imo

de c

auda

l de

un

da

en

el a

o (m

3 /s)

Figura 5. Valores de caudal mximo de un da para cada ao monitoreado en el ro Roanoke en Carolina del Norte antes y despus de la instalacin de un embalse. Las lneas punteadas muestran la Media 1 la Desviacin Estndar (SD). Los valores de caudales mximo no deberan ser menores a la Media + 1SD (meta del RVA). Fuente: Richter, 1997.

Mtodo del Permetro Mojado: En este mtodo se asume que la integridad del hbitat est directamente relacionada con el rea hmeda del hbitat. Para ello se construyen curvas de descarga versus permetro mojado mostrando como crece rpidamente el permetro mojado a medida que aumenta la descarga hasta un cierto punto de inflexin donde el permetro ya crece a una tasa menor. Generalmente el flujo recomendado es aquel cerca de este punto de inflexin pues se presume es el punto ptimo para el desove de peces o para la produccin de invertebrados bentnicos. Ver figura 6

Mtodos de simulacin de hbitat Base terica: Las especies de peces estn mejor adaptadas a ciertas

caractersticas hidrulicas, estructurales y geomorfolgicas. Al conocer cmo afecta el caudal a estas caractersticas se puede predecir el caudal ptimo para mantener las poblaciones de estos peces.

Entre los mtodos de simulacin de hbitat una de los ms usadas, se encuentra: Instream Flow Incremental Methodology (IFIM): Fue desarrollado por US Fish and

Wildlife Service integrando modelos analticos hidrulicos junto con el estudio de la calidad del agua, sedimentos, estabilidad de los canales, temperatura y otras variables que afectan la produccin de peces. Tambin contiene un modelo computarizado (Phisical Habitat Simulation System) que relaciona el caudal con datos obtenidos del hbitat fsico. (Washington Department of Fish and Wildlife, 2003).

Debido a que en este mtodo se presupone que el hbitat de los peces est determinada por las caractersticas hidrulicas, existen modelos para predecir profundidades y velocidades en funcin de un cierto caudal. Dentro de estos modelos el mas conocido se denomina IFG4 que usa mltiples transectas. Este modelo se calibra y construye a partir de datos de campo donde se crea una clula por cada punto de medicin a lo largo de una transecta. Cada clula tiene una velocidad y profundidad media relacionada con un tipo de sustrato o cobertura para un flujo o caudal particular (Pelissari y Sarmento 2003, Washingtong Department of Fish and Wildlife, 2003). Por otra parte, se construyen ndices y curvas de adecuacin por especies para cada variable de velocidad, profundidad y sustrato por separado. Estos ndices pueden construirse de diversas maneras, ya sea por opinin de expertos y/o por observacin directa. Las curvas varan dependiendo de la especie y del estado en que se encuentren dentro de su ciclo biolgico.

Posteriormente, se construyen ndices de adaptacin compuestos para cada especie multiplicando los valores de los indices de adaptacin por cada variable.

iac= (iahq,i,v)s * (iahq,i,p)s * (iahq,i, c)s (1)

iac = ndice de adaptacin compuesto de la clula (i), en el caudal (q) y la especie (s) (iahq,i,v)s = ndice de adaptacin de velocidad para la clula (i), en el caudal (q) y la especie (s)

Figura 6 Relacin (hipottica) Caudal- Permetro mojado. Fuente: Stalnaker et. al , 1995.

Per

met

ro

moj

ado

Caudal

Punto de inflexin

(iahq,i,p)s = ndice de adaptacin de profundidad para la clula (i), en el caudal (q) y la especie (s) (iahq,i, c)s = ndice de adaptacin del sustrato/ cobertura para la clula (i), en el caudal (q) y

la especie (s) De esta manera, se calcula una superficie ponderada utilizable para una

determinada especie y caudal de una clula por el producto de iac y el rea superficial de la clula. Sumando los valores obtenidos en todas las clulas de la seccin transversal se determina el Area Utilizable Ponderada (AUP) para todo el trecho en estudio

AUPq,s= (iacq,i)* (ai,q) (2)

En la figura 7 se muestran los resultados de un estudio realizado para calcular el

caudal ecolgico en el Ro Santa Mara da Victoria en el Estado Esprito Santo de Brasil, a travs de la metodologa IFIM. Los resultados de las figuras corresponden a los ndices de adecuacin para una de las tres especie de pez estudiados (Astyanax aff. taeniatus) en relacin a valores de profundidad, velocidad e ndice del canal (construido por la combinacin de la cobertura y el tipo de sustrato). Estas curvas permitieron luego la construccin de la curva caudal vs AUP.

Posteriormente, para determinar el valor del caudal ecolgico se pueden usar mltiples criterios o mtodos, en el caso de este estudio se defini el caudal que minimizara la reduccin del microhbitat para las tres especies estudiadas a travs de una matriz de optimizacin.

Mtodos holsticos Base terica: Se considera que el rgimen hidrolgico natural mantiene: 1)la biota

de un cauce , 2) la geomorfologa del canal, 3) los sistemas riparianos y, 4) sistemas de reas inundadas , as como los sistemas estuarinos y costeros que son afectados por el flujo de agua dulce (Arthington 1998 citado en King et.al, 1999).

Se asume que: - Algunas caractersticas del flujo natural son ms importantes ecolgicamente que

otras ( por ejemplo algunos flujos de base y de inundaciones) - Si son identificadas las caractersticas esenciales del flujo hdrico en el impacto

ecolgico y estas pueden ser incorporadas dentro de un rgimen de flujo modificado, entonces la biota y la integridad funcional del ecosistema ser mantenida (Bragg et.al , 1999).

Los mtodos holsticos generalmente tienen dos aproximaciones distintas o combina estas dos (Arthington et.al,1998):

IA

H

AU

P (m

/m)

Caudal (m/s)

IA

H

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0.4

0.8

1.0

0.6

0.2

0.0

1.0

0.8

0.6

0.4

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

r2=0.9998 r2=0.9998

IA

H

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0 1.1 1.3 2.1 2.3 3.1 3.3 4.1 4.3 5.1 5.3

Profundidad (m)Velocidad (m/s) ndice del canal

0.2

0.0

6.0

5.0

4.0

3.0

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5

Figura 7. curvas de Indices de adaptacin (iah) para la especie Astyanax aff.taeniatus en el ro Santa Mara da Victoria y curva de rea Utilizable Ponderada vs. Caudal. Fuente: Pelissari y Sarmento, 1999.

- Aproximacin de abajo hacia arriba (bottom-up approach): donde el caudal recomendado o la variacin del mismo es estimado a partir de un valor cero del flujo hacia valores mas altos.

- Aproximacin de arriba a abajo (top-down): el caudal es determinado a partir de un flujo mximo aceptable hasta valores menores intentando emular las caractersticas del rgimen natural.

Este tipo de mtodos se basan en el juicio de expertos y consiste en jornadas de trabajo y dilogo donde se discuten aspectos que van desde los organismos como peces e invertebrados acuticos, la vegetacin terrestre y la importancia de mantener la integridad del hbitat hasta aspectos concernientes a la dependencia social de los ecosistemas ribereos. Generalmente dan como resultado la descripcin de un rgimen hidrolgico mes a mes y elemento por elemento, donde cada elemento representa una caracterstica bien definida del rgimen hidrolgico para alcanzar ciertos objetivos ecolgicos, de calidad de agua y sociales (King y Low,1998). En Africa del Sur y algunos Estados de Australia han utilizado diversas variaciones de este tipo de mtodos, entre las mas usadas:

Mtodo de Building Block (aproximacin bottom -up): Se realiza en base de grupos de trabajos multidisciplinarios, tomando en cuenta trabajos de investigacin ya realizados, modelos para entender la respuesta caudal caractersticas hidrulicas y juicios de expertos. Dentro de los pasos ms importantes, se encuentran:

1) Determinar rea de estudio y sus caractersticas e importancia en trminos econmicos, sociales y ecolgicos. Para la estimacin de la importancia econmica y social se realiza una evaluacin de la dependencia social y econmica de los ecosistemas ribereos en conjunto con la comunidad. Para la evaluacin ecolgica se estudian las caractersticas geomorfolgicas, se evalan requerimientos de calidad del agua del pasado, presente y futuro y se investiga sobre la distribucin, abundancia y rareza de las especies.

2) Identificar y describir en trminos de predictibilidad, duracin y magnitud los flujos que se consideran mas importantes en el flujo natural. Generalmente estos son: grado de perennibilidad de un ro, magnitud de los flujos bases en periodos secos y hmedos, magnitud, frecuencia y duracin de las inundaciones en estaciones hmedas y picos de flujos en meses secos. Ver Figura 8. La figura 8 muestra algunas caractersticas del flujo hdrico que son destacadas como ms importantes con los nmeros del 1 a 6, as como tambin aquel flujo que se recomendara una vez modificado por la construccin de un embalse. Las caractersticas 1 y 6 muestran la cun perenne es el ro y el deseo de mantener esto en (B), las caractersticas 2, 4 y 5 muestran la diferencia entre estaciones hmedas y secas y la caracterstica 3 reconoce el tiempo del primer flujo de inundacin para la estacin seca.

3) Determinar en que estado de conservacin y/o condiciones ambientales quieren ser mantenidos los ecosistemas. Tomando en cuenta estos estados deseados, cada especialista de diversas reas recomienda un set de caudales. Posteriormente, hidrlogos hacen uso de modelos para relacionar los caudales recomendados con profundidad, permetros mojados, velocidad o reas inundadas.

4) Determinar y describir en trminos de tiempo, duracin y magnitud los flujos que se recomendarn. La descripcin de cada uno de los componentes del flujo son considerados como los building block. Estos bloques conforman los Requerimientos de Flujo (IFR, Intream Flow Requiremnts) los cuales incluyen lo que significan en trminos de requerimientos ecolgicos y funciones geomorfolgicas. El primer bloque define el requerimiento de peranilibilidad. Subsecuentemente se construyen bloques con flujos mayores. Ver figura 9. Benchmarking (aproximacin Top-Down): Se basa en principios similares al mtodo

Building Block. Con informacin disponible, modelos conceptuales y juicio de experto se identifican indicadores hidrolgicos que son considerados ecolgicamente relevantes. Con estos indicadores son caracterizados canales que se escogen dentro de un ro como bench mark o de referencia.

En estos canales de referencia no existe necesariamente un flujo natural pero son escogidos porque cubren variados tipos y niveles de flujo que se registran en la cuenca. Posteriormente en estos sitios o reaches se relacionan impactos ecolgicos en funcin de cambios en el flujo hdrico, de esta manera se investiga cuanto puede cambiar el flujo del agua antes de que el ecosistema sea degradado (Brizga et al. , 2002)

Esta metodologa cuenta con cuatro pasos claves: 1) Formacin de un panel tcnico (TAP Technical Advisory Panel) y desarrollo de un

modelo hidrolgico para la cuenca hidrogrfica. 2) Determinacin de las condiciones y tendencias de los canales. 3) Desarrollo de una evaluacin de los riegos ambientales por cambios en el flujo.

Des

carg

a pr

omed

io (m

3 *10

6 )

Meses

(B) Modificada

(A) Natural

Figura 8. Ejemplo hipottico destacando caractersticas del rgimen hdrico natural antes de un embalse (A) y aquellas que deben mantenerse despus del funcionamiento de un embalse (B) . Fuente: King y Low, 1998

Meses

Flujo para la mantencin de los canales (1er bloque)

Flujo para la mantencin del hbitat

(2do bloque) Flujo para el desove y

migracin de peces (3er bloque)

Des

carg

a

Figura 9. Bloques hipotticos que conforman los Requerimientos de Flujo (IFR) usando el mtodo Building Block. Fuente: King y Low, 1998

4) Evaluacin de escenarios futuros posibles. EVALUACIN DE METODOS PARA LA ESTIMACIN DE UN CAUDAL ECOLGICO

Mtodos hidrolgicos Segn la base terica, estos mtodos pretenden mantener un cierto caudal para

conservar a un nivel ecolgico de orden poblacional. Los mtodos de Curva de Permanencia, 7Q10 y el Mtodo de Tennat solo toman en

cuenta la magnitud mnima del caudal como factor limitante en los requerimientos biticos, siendo que est ampliamente estudiado la importancia de los otros componentes del flujo en las interacciones e historias de vida de la biota acutica. Al estimar un flujo mnimo no toman en cuenta los requerimientos de flujo para mantener la vegetacin ripariana, la zona hiporreica y las zonas de inundacin. Desde un punto de vista ecosistmico se dejan de considerar intercambios de materiales y nutrientes que pueden ser importantes, afectando la funcionalidad del ecosistema.

Estos mtodos tienen una base estadstica, se calculan caudales segn las probabilidades de ocurrencia de ciertos eventos de sequa o frecuencia de caudales bajos. Luego, estos caudales son relacionados con tasas de produccin o sobrevivencia de alguna poblacin objetivo. Lo anterior puede generar dos criticas importantes. Al basarse un instrumento en resultados estadsticos se desconoce el carcter complejo de los sistemas ambientales y la gran incertidumbre que los caracteriza. Por otra parte, los flujos mnimos que ocurren infrecuentemente generan efectos de corto plazo muy diferentes a los efectos de largo plazo que se producen por mantener estos flujos mnimos como constantes el tiempo (King. et al, 1999, Poff y Allan, 1997).

Lamentablemente, muchas veces se aplican estos mtodos sin informacin ecolgica que la sustente, por lo tanto, se asumen valores o porcentajes segn estudios en otros pases que pueden tener caractersticas muy diferentes. Esto puede traer como consecuencia un grado alto de riesgo (King et.al , 1999).

En trminos de gestin, a partir de mtodos como Curva de Permanencia, 7Q10 y Mtodo de Tennat es necesario describir los objetivos de conservacin de forma clara y cuantificable para que pueda generarse un monitoreo o control. Si se usan estos mtodos es de vital importancia definir cual es el nivel de sobrevivencia que se pretende alcanzar, a cuales especies se pretenden conservar, en que grado, etc. Sin estas especificaciones no hay manera de controlar si estn cumpliendo con sus objetivos.

En tanto, el mtodo de RVA, supone que el rgimen natural ha mantenido los sistemas riparianos, hiporreicos y de inundacin lo que genera ciertas respuestas biolgicas ya reconocidas y descritas. En este mtodo se tienen identificados los parmetros o componentes del flujo y cmo influyen en la biota acutica. Sin embargo, pueden generarse diferentes respuestas dependiendo de las caractersticas de los ecosistemas y de cuales sean los efectos compuestos entre el cambio del flujo natural y los impactos generados por las diversas actividades humanas en el ecosistema, por ejemplo la agricultura. Por otra parte, una de las crticas a este mtodo es que no se ha considerado estudiar si las variables del flujo seleccionadas son independientes una de otras. (Puckridge et al, 1998).

En trminos de gestin, en el mtodo RVA se han descrito muy bien los indicadores y la necesidad de un sistema de gestin continuo ya que este mtodo se basa en la gestin adaptativa.

Mtodos hidrulicos Con estos mtodos se pretende conservar a un nivel poblacional. Poseen una

suposicin muy simplista, solo una o pocas variables hidrulicas pueden representar adecuadamente el requerimiento de caudal para especies objetivos.

Por otra parte, se sabe que la relacin entre el caudal y el permetro mojado depende de la forma de los canales, por lo tanto, si se realiza una curva con una sola seccin transversal puede ser que esta no represente bien las caractersticas del ro (Stalnaker, et al, 1995).

Con este mtodo no se toman en consideracin los componentes fuera del canal como la vegetacin ripariana, ni tampoco las interacciones entre zonas de inundacin e inundables.

Al igual que los primeros mtodos, se calcula un flujo mnimo como nico componente que altera el ecosistema. Al igual que con los mtodos estadsticos, se corre riesgo de degradacin si se toman en cuenta valores de otros pases y si se considera que

un flujo mnimo que acontece pocas veces dentro del flujo natural tendr los mismos efectos que aquellos que acontecen cuando se mantiene un flujo mnimo constante. En trminos de aplicabilidad, el mtodo de Permetro Mojado ha sido aplicado principalmente en ros que presentan secciones transversales relativamente largas, rectangulares y poco profundas, lo cual no es representativo de todos los ros (Stalnaker, et al, 1995).

Por otra parte, presuponen que la morfologa del lecho se mantiene estable a lo largo del tiempo y que los transectos son representativos de las caractersticas generales de los ros, lo que hace difcil su aplicacin en zonas con elevada variabilidad morfolgica como es el caso de los cursos de agua de las regiones semi- ridas (Alves y Bernardo, 2000).

Al igual que con mtodos hidrolgicos simples no se definen pasos posteriores al clculo del caudal, por lo cual, es necesario que stos se definan por parte del gestor para determinar la efectividad del mtodo.

Mtodos de simulacin de hbitat Con este tipo de mtodos se pretende conservar poblaciones de peces objetivos, no

ecosistemas acuticos. Al recomendar un flujo mnimo desconsidera la importancia de otros componentes del flujo hdrico as como tampoco toma en cuenta los requerimientos para la mantencin de la vegetacin ripariana, zonas de inundacin y zona hiporreica.

Este mtodo contiene una serie de suposiciones que pueden ser criticadas por no ser validadas con estudios empricos o por no corresponder a la realidad. Entre estas suposiciones se encuentran: 1) Existe una relacin linear entre las reas Utilizables Ponderadas y la biomasa de

peces. 2) Las nicas variables de preferencia de hbitat para los peces son profundidad,

velocidad, sustrato y cobertura. 3) Las secciones transversales escogidas para el estudio representan todos los tipos de

condiciones de canales y microhbitat. Por otra parte, con este mtodo se han calculado caudales de una magnitud similar a

los calculados por mtodos ms simples, como ha sido demostrado por estudios efectuado por Orth y Leonard ( citado en Benetti et.al, 2003)

En Nueva Zelanda critican fuertemente el usos de esta metodologa por el principal hecho de recomendar slo un flujo mnimo y por todos los inconvenientes que en la prctica se han observado (Hudson et.al, 2003). Por ejemplo, se tienen dudas sobre cuantas transectas y secciones transversales estudiar y donde situarlas para que sean representativas del ro. Adems cuestionan la dificultad de escoger una especie objetivo y de construir sus curvas de adaptacin por la falta de conocimientos en el ciclo e historias de vidas de las especies. Finalmente, aclaran que es de suma importancia probar si los ndices arrojados corresponden a la realidad, puesto a que solo en unos pocos lugares de Estados Unidos se han validado las curvas construidas.

Por ltimo, la aplicabilidad de este mtodo en cursos de agua de regiones semiridas es restringido por el hecho de que existen caudales muy bajos y con una alta diversidad morfolgica lo que impide o dificulta caracterizar un trozo de curso de agua en base a algunos transectos (Alves y Bernardo, 2000). Mtodos holsticos

A pesar de que este mtodo no solo se basa en algunas poblaciones objetivos an no incorporan estudios ecosistmicos donde se definan los flujos de materiales y nutrientes y cmo la biota afecta en los mismos.

Explcitamente se define un flujo para mantener la biota , la vegetacin ripariana y las zonas inundables, entendiendo que para mantener estos sistemas es necesario considerar los distintos componentes del flujo hdrico, ya sea su magnitud, frecuencia , duracin , predictibilidad y tasa de cambio. Uno de los grandes beneficios de este mtodo es la inclusin de la participacin ciudadana y de la realizacin de un estudio social y econmico de la dependencia humana de los ecosistemas.

En trminos de gestin, debe tenerse cuidado en que valores arrojados por estudios en otros pases o que las recomendaciones en los pasos a seguir se tornen muy rigurosos tomando en cuenta que la base de este mtodo es el juicio de expertos. Este tipo de mtodos es uno de los ms nuevos, por lo cual no se tienen muchos estudios del xito de su aplicacin, a pesar de que el mtodo define un control continuo y los resultados que arrojan pueden ser monitoreados (son medibles y cuantificables).

Es importante destacar que dentro de una amplia variedad de mtodos usados, ninguno considera un estudio ecosistmico, donde se defina un ecosistema de acuerdo a una pregunta de investigacin, se delimiten los componentes segn las magnitudes de la relaciones entre ellos y se identifique cmo la alteracin del rgimen hdrico altera el flujo natural de materia y energa. Sin embargo, casi en todos los pases donde se estima un caudal ecolgico, generalmente se expresa un deseo u objetivo de alcanzar preservacin del ecosistema. Tabla 1. Comparacin de mtodos para clculo de caudal ecolgico

Tipo Componentes del

ecosistema

Componentes del flujo hdrico Generalida

d

Indicado

r

I.-Hidrolgicos

a)cuyos resultados

arrojan un flujo mnimo

Biota acutica Magnitud Baja NO

b) RVA Biota acutica, vegetacin

ripariana, zonas de

inundacin e hiporreica

Magnitud, predectibilidad,

duracin, frecuencia y tasa de

cambio

Alta con

precaucin

SI

II.- Hidrulicos Biota acutica objetivo Magnitud Baja NO

III:-De simulacin de

hbitat

Biota acutica objetivo Magnitud Baja NO

IV.- Holsticos Biota acutica, vegetacin

ripariana, zonas de

inundacin e hiporreica

Magnitud, predectibilidad,

duracin, frecuencia y tasa de

cambio

Alta con

precaucin

SI

En la tabla n 1 se muestra los distintos mtodos y los elementos que incorporan. Algunos toman en cuenta slo componentes biticos y la magnitud (mnima) como nico componentes del flujo hdrico. Por otra parte se considera con baja generalidad a mtodos que no pueden ser aplicados en la mayora de los ecosistemas acuticos como por ejemplo los mtodos hidrolgicos que consideran ros con lechos estables y secciones rectangulares para poder realizar las aproximaciones siendo que poco ros presentan estas caractersticas. As tambin los mtodos como IFIM no son aplicables a regiones semiridas. En cuanto a mtodos de generalidad alta con precaucin, se refiere a que pueden ser aplicados en una variedad de ecosistemas acuticos pero con el cuidado de no adoptar los valores que se alcanzan con los mismos en diferentes ecosistemas, solo seran generalizables sus procedimientos. Por ltimo, se muestran cuales de stos presentan explcitamente indicadores con los cuales se pueda comprobar su eficacia.

ANALISIS DE LOS METODOS UTILIZADOS EN CHILE Y BRASIL Los mtodos anteriormente expuestos han sido empleados para alcanzar distintos

objetivos dependiendo de lo que quiera mantenerse con un instreamflow. Actualmente en Estados Unidos cada agencia o Estado le confiere distintas finalidades a mantener un cierto caudal, dependiendo de sus intereses y las actividades econmicas que se realizan dentro de stos. Por ejemplo, en el Estado de Washington, les preocupa primordialmente contar con suficiente agua para la pesca, mientras que en otros Estados se fija un caudal para que los ros sean navegables (Washington State Deparment of Ecology, 2001) Entonces, cada Estado identifica y prioriza para qu y con qu objetivos se mantiene un cierto caudal.

En pases latinos la traduccin o interpretacin de este trmino instreamflow ha sido mltiple, donde se pueden identificar los trminos: caudal mnimo, caudal ecolgico y caudal ambiental. Si bien cada agencia u organismos adopta diferentes significados para cada trmino, en general, se pueden definir de la siguiente manera:

Caudal mnimo: caudal que ocurre en periodos de sequa por el agotamiento de reservas del subsuelo que afloran en los cursos superficiales de agua (Silveira y Silveira, 2003).

Caudal ecolgico: caudal que se mantiene en el cauce de un ro para la conservacin de los ecosistemas o biodiversidad acutica (CONAMA-Chile, 1998; Bernardo, 1996; Benetti et.al, 2003). Caudal ambiental: es un caudal que asegura el cumplimiento de las funciones ecolgicas, sociales y econmicas de los cursos de agua (DGA, 1998; CONAMA- Chile, 1998). Como puede notarse el caudal ecolgico es una medida para la proteccin

ecolgica, per se, sin que esto sea o represente un beneficio directo para el hombre. Mientras que el caudal ambiental tiene como finalidad satisfacer la demanda de los hombres.

Concepto de caudal ecolgico en Chile y mtodos para su clculo En Chile se propone el caudal ecolgico como criterio para salvaguardar la

biodiversidad, funciones y servicios ecolgicos de un curso de agua a ser incorporado en instrumentos existentes (como Planes de Manejo y Estudios de Impacto Ambiental)

A partir de 1999, la DGA, encargada de la administracin de las aguas en este pas comienza a considerar un caudal ecolgico al momento de otorgar nuevos derechos de agua.

En la Poltica Nacional de los Recursos Hdricos (la cual no posee ningn peso legal) se expresa la necesidad de la proteccion de los ecosistemas acuticos, mientras que en objetivos explcitos de CONAMA-Chile se declara la intencin de introducir en la gestin ambiental de las aguas una visin ecosistmica (CONAMA-Chile, 1998).

Sin embargo, se emplean conceptos de caudal ecolgico definindolos como caudales mnimos, desconociendo la importancia de los distintos componentes del rgimen hdrico y de cmo stos influyen en la estructura del ecosistema. Por otra parte, se puede observar una falta de coordinacin entre los dos organismos, puesto a que definen de forma diferente el caudal ecolgico. Para la CONAMA-Chile se pretende conservar solo la biota (biodiversidad) mientras que la DGA define un caudal para preservar el ecosistema (formado por componentes biticos y abiticos ). Complementariamente, la DGA recomienda el clculo del caudal ecolgico a travs de mtodos de tipo hidrolgicos. Explcitamente declaran que el caudal ecolgico puede estimarse como el 10 % del caudal medio anual, lo cual ha sido el criterio comunmente utilizado en Chile (DGA, 1999 y Tharme, 2002). En este punto es importante resaltar que un caudal calculado de esta manera carece de critrios ecolgicos y generalmente ha representado el valor de un caudal mnimo. En Chile, por tanto, pareciera se tiene un problema en el empleo de conceptos y en la aplicacin para su clculo.

Si bien con el Mtodo de Tennat se estim que a valores de caudal inferiores al 10% del caudal medio anual, el hbitat para peces comenzaba a degradarse, este fu un valor arrojado com un enfoque simplista y en rios con caracterstcas diferentes a las presentadas en ros centrales de Chile. Contreras (1998) determina que existen diferencias entre los ecosistemas lticos de cabecera de bosques templados del hemisfrio Norte, con los ecosistemas lticos centrales de Chile, debido principalmente a la caracterstica de altas pendientes que estos ltimos presentan. Este carcter ritrnico hace que la entrada de materia orgnica alctona no poseea la misma importancia relativa en ecosistemas de Chile central (la magnitud del flujo de materia orgnica proveniente de la vegetacin ripariana es menor) comparados com la entrada descrita para ros de NorteAmerica.

Por lo tanto, con los mtodos hasta ahora usados en Chile, sin consideracin de los componentes del rgimen hidrolgico y adoptando valores de caudales mnimos calculado para ecosistemas diferentes puede pensarse que el instrumento no estara cumpliendo la funcin de conservar los ecosistemas.

Caudal ecolgico (segn CONAMA-Chile, 1998): caudal mnimo que da cuenta de la conservacin de la biodiversidad propia del curso en cuestin- adecuado para asegurar el cumplimiento de las funciones y servicios ecolgicos del medio acutico (como lo son la mineralizacin, asimilacin, entre otros

Caudal ecolgico (segn DGA-Chile, 1998): caudal mnimo que debieran tener los ros para mantener los ecosistemas presentes, preservando la calidad ecolgica.

Concepto de caudal ecolgico en Brasil y mtodos para su clculo An en Brasil no han definido institucionalmente el instrumento de caudal

ecolgico, sin embargo, en algunos Estados han dejado un porcentaje por encima de lo que han calculado como caudal mnimo. Esto dara pie a pensar que estn considerando el destino de cierto caudal para otros objetivos (Benetti et.al, 2003).

Al igual que en Chile, explcitamente en documentos de gobierno se declara la intencin de conservar los ecosistemas acuticos. El artculo 21 de la Resolucin n 61 expedido por el CNRH (CNRH: Consejo Nacional de Recursos Hdricos de Brasil), estipula que se debe mantener un caudal mnimo para la conservacin de los ecosistemas acuticos. De forma similar, se confunden trminos y se piensa que un caudal mnimo sin consideracin de otros componentes del flujo hdrico puede salvaguardar estos ecosistemas.

Por otra parte, segn algunos investigadores sobre el tema en Brasil, el caudal ecolgico es una demanda de agua para conservar los ecosistemas, el paisaje y otros intereses.

El concepto dado por los investigadores posee un sentido mas amplio. El caudal ecolgico no es expresado como un caudal mnimo y se asemeja ms al concepto de caudal ambiental , dado a que se consideran usos cientficos y culturales.Sin embargo, los mtodos que han sido ampliamente usados en casi todos los Estados de Brasil han sido de tipo hidrolgico arrojando valores constantes de caudales mnimos. Los mtodos ms usados son los de 7Q10 y mtodo de Curvas de Permanencia, estimando los caudales ecolgicos generalmente como caudales que son superados en magnitud entre un 85 y 95 % de las veces observadas ( Benetti et al, 2003 y Tharme, 2002).

Nuevamente, con estos mtodos se desconocen las realidades o las caractersticas propias de los ecosistemas acuticos. Se toman valores de caudales mnimos, con base meramente estadsticas. La variabilidad del flujo hdrico y su importancia en la mantencin de las reas inundadas, la zona hiporreica y la vegetacin ripariana no son tomadas en cuenta.

Existe tambin un antecedente del clculo de un caudal ecolgico por el mtodo de IFIM en el Ro Santa Maria del Estado Espirito Santo, lo cual demuestra una preocupacin por el tema ya que se emplearon grandes recursos y tecnologa avanzada. Sin embargo, no se escapa a las desventajas ampliamente descritas para este tipo de metodologas.

Por ltimo, Sarmento y Pelissari (1999) expresan que en Brasil la mayora de los Estados no poseen metodologas ni legislaciones epecficas que se refieran a caudal ecolgico. Consecuentemente han ocurrido conflictos entre los diferentes usuarios con dificil solucin para los gestores, colocando tambin en riesgo la vida ecolgica de los ros.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES En casi todos los pases donde se determina un caudal ecolgico se expresa un deseo de alcanzar la preservacin del ecosistema, sin embargo, despus de una revisin de los distintos tipos de mtodos, podemos notar que ninguno considera un estudio ecosistmico como tal, donde se defina un ecosistema de acuerdo a una pregunta de investigacin, se delimiten los componentes segn las magnitudes de las relaciones entre ellos y se identifique cmo la alteracin del rgimen hdrico altera el flujo natural de materia y energa. Por el contrario, muchas de las definiciones y acciones atribuidas al establecimiento y gestin de los caudales ecolgicos se refieren realmente al establecimiento de caudales mnimos debido a que no toman en cuenta ningn tipo de criterio ecolgico para su definicin.

Se puede afirmar que tericamente los mtodos hasta ahora utilizados en Chile y Brasil, sin consideracin de los componentes del rgimen hidrolgico y adoptando valores de caudales mnimos estadsticos no se estaran cumpliendo la funcin que se pretende con la mantencin de los caudales ecolgicos, en los respectivos pases. Se considera, entonces, de gran relevancia una revisin de los resultados que hasta ahora se han alcanzado con la implementacin de este instrumento. Podran ser consultados datos en Estudios de Impacto Ambiental realizados para nuevas represas o embalses y realizar una comparacin de los mismos con datos del seguimiento que se les hace. En este punto es

Caudal ecolgico (segn Bernardo 1996 y Sarmento y Pelissari, 1999): la demanda necesaria de agua a mantener en un ro de forma de asegurar la mantencin y la conservacin de los ecosistemas acuticos naturales , de los aspectos del paisaje y otros de inters cientfico o cultural.

importante que los gestores tengan claro los criterios ecolgicos bsicos para la mantencin del ecosistema acutico a la hora de generar un plan de seguimiento que permita identificar las variables adecuadas a monitorear.

A pesar de que los mtodos hidrulicos y de simulacin de hbitat han sido ampliamente utilizados en pases desarrollados, se considera que no ayudaran a alcanzar los objetivos propuestos por la gestin del recurso hdrico en Chile y en Brasil. La razn bsica de esta afirmacin es que no consideran la variabilidad de los cinco componentes, magnitud, frecuencia, duracin, predictibilidad y tasa de cambio del rgimen y se basan en el estudio de unas pocas especies. El mtodo de simulacin de hbitat tiene como otra desventaja el ser una tcnica costosa. Sin embargo, ya que en un ro de Brasil se ha aplicado este mtodo se recomienda invertir tambin en esfuerzos para el monitoreo y control del xito de este mtodo.

En el caso de Brasil, muchos Estados ya estn aplicando la Ley 9.433/97 que estipula la formacin de Comits por cuenca hidrogrfica, los cuales se encuentran representados por los mltiples entes y personas interesadas en el uso y preservacin del agua. Por este motivo se piensa que en cuencas donde estos Comits se encuentren consolidados, es decir, donde se cuente con capacidad consultiva y tcnica, es factible explorar mtodos como RVA y holsticos. Lo ideal sera combinar estos mtodos con estudios ecosistmicos sobre la variacin del flujo de materia y enerega. Ya que los mismos precisan de largas datas hidrolgicas que a menudo no se tienen en muchos ros de Brasil, estos pueden ser simulados a travs de modelaciones. En el caso de Chile es de urgencia una gestin por cuencas (no por tramos, como hasta ahora) para que se puedan explorar nuevas tcnicas y se logre el objetivo final de conservar los ecosistemas cuando as se decida.

Finalmente, es importante aclarar que el instrumento de ordenamiento territorial debera anteponerse a la determinacin de un caudal ecolgico. Primero es necesario determinar con la comunidad, organismos y sociedad acadmica los usos del suelo y agua que se desean en el territorio para luego calcular un caudal correspondiente a satisfacer tales demandas.

BIBLIOGRAFIA Alves, M y Bernardo, J (2000) Contribuo para uma metodologia de determinao do caudal ecolgico em cursos de gua temporarios. 5 Congreso da gua. Lisboa-Portugal. ANA. Brasil. Gesto das aguas. [en lnea] Arthington, A; Pusey, B; Brizga, S; Mccosker, R; Bunn, S; Growns, I (1998) Comparative Evaluation of Environmental Flow Assessment techniques: R & D Requirements. LWRRDC Ocassional paper 24/98. ISBN 06426743 X Benetti, A; Lanna, E; Cobalchini, M (2003) Metodologas para determinao de vazoes ecolgicas em ros. Revista Brasilera de Recursos Hdricos. Vol. 8, N 2, pp 149-160. Brasil. Bernardo, J (1996) Definio de ecolgicos caudais em cursos de gua de regime mediterrneo? Algumas reflexes de um bilogo. Congreso da gua,3. Lisboa-Portugal. Boulton, A (2000) River Ecosystem Health Down Under: Assessing Ecological Condition in Riverine Groundwater Zones in Australia. Ecosystem Health. Vol 6, N 2, pp. 108-118. Bragg, O; Black, A; Duck, R(1999) Anthropogenic impacts on the hydrology of rivers and lochs. Scotland & Northern Ireland Forum for Environmental Research. Report N W98 (50) I1. University of Dundee. Stirling-Escocia. Brizga, S; Arthington, A; Pusey, B; Kennard, M; Werren,G; Craige, N Y Choy, S (2002) Benchmarking a Top Down Methodology for Assesing Environmental Flows in Australian Rivers. Environmental Flows in River Systems. International Working Conference on Assesment and Implementation, incorporating the 4th International Ecohydraulics Symposium. Conference Proceeeding. Cape Town. Sur Africa.

CONAMA.Chile (1998) Documento de Discusin: Gestin Integrada del Recurso Agua [en lnea]

CNRH (2001). Resoluo n16. http://www.cnrh-srh.gov.br/delibera/resolucoes/R016.htm>

Contreras, M.L (1998) Flujo De Carbono En El Ecosistema Ro Clarillo. Autotrofa Versus Heterotrofa. Tesis De Doctorado, Facultad De Ciencias , Universidad de Chile. Santiago, Chile. DGA (1999) Poltica Nacional de Recursos hdricos. [en lnea] Chile.

DGA (2002) Manual de Normas y Procedimientos para la Administracin de Recursos Hdricos. [en lnea] Chile. Hudson, H; Byrom, A; Chadderton, L (2003) A critique of IFIM-instream habitat simulation in the New Zeland context. Science for Conservation. N231, pp. 1-69. Nueva Zelandia.

King, J y Low, D (1998) Instream Flow Assesment for regulated rivers in South Africa using Building Block Methodology. Aquatic Ecosystem Health and Management Vol.1, N 2, pp. 109-124. Sur Africa.

King, J; Tharme, R; Brown, C (1999). Definition and Implantation of Instream Flows. Reporte final para World Comission of Dam. University of Cape Town. Sur Africa. Ley 9433, de 08 de Janeiro de 1997. Poltica Nacional de Recursos Hdricos. Braslia DF.

Maddock, I (1999) The importance of physical habitat assessment for evaluating river health. Freshwater Biology N 41, pp. 373-391. Estados Unidos.

MMA (1998) Recursos Hdricos No Brasil. Brasil. MMA (2000) Termos de Referncia para Elaborao dos Planos de Recursos Hdricos (documento bsico) [en lnea] Brasil. MMA (2002) Manual Consumo Sustentvel. [en lnea] Brasil Pelissari,V y Sarmento, R (2003) Vazo ecolgica para o Ro Santa Mara da Vitria, ES. 5 Seminario Estadual sobre Saneamento e Meio Ambiente.Vitria-ES, Brasil. Poff, N.L y Allan, J.D (1997) The Natural Flow Regime. Bioscience. Vol.47 N11, pp.769-785. Puckridge, J.T.,Sheldon, F., Walker, K.F. y Boulton, A.J (1998) Flow variability and the ecology of large rivers. Marine and Freshwater Research N 49. pp. 55-72. Estados Unidos. Richter, B; Wigington, R; Baumgartener, J y Braun, D (1997) How much water does a river need?. Freshwater Biology .Vol.37 N 1, pp. 231- 249. Estados Unidos

Richter, B; Baumgartener, J; Powell, J y Braun, D (1996) A Method for Assessing Hidrologic Alteretion within Ecossytem. Conservation Biology . Vol.10 , N14, pp. 1163-1174.

Sarmento, R. y Pelissari, V (1999) Determinao da Vazo Residual dos Rios: estado da arte, XIII Simpsio Brasileiro de Recursos Hdricos, ABRH, Belo Horizonte-MG, Brasil. Silveira, L.A y Silveira, L.G (2003) Vazes mnimas. En: Hidrologa Aplicada a gesto de pequenas bacias hidrogrficas.Ed. Associaco Brasileira de recursos Hdricos. Brasil. Stalnaker,C; Lamb, B; Henriksen, J; Bovee, K y Bartlow, J (1995) The Instream Flow Incremental Methodology. A Primer for IFIM. US Department of Interior National Biological Service, Washington D.C. Tharme, R.E (2002) A global perspective on environmental flow assessment: Emerging trends in the development and application of Environmental flow methodologies for rivers. ENVIRO FLOWS: Proceedings of the International Conference on Environmental Flows or River Systems, incorporating the 4th International Ecohydraulics Symposium.Unpublished proceedings. Cape Town- Sur Africa. Ulanowics, R (1986) Growth and development: Ecosystem phenomenology. S.-Verlag. N York. Ward, J.V y Tockner, K (2001) Biodiversity: towards a unifying theme for river ecology. Freshwater Biology N 46, pp. 807-819. Washington Deparment of Fish And Wildlife (2003) A guide to instream flow setting in Washigton State. Estados Unidos. Washington State Deparment of Ecology (2001) Setting Instream Flows in Washington State. Publicacin #98-1813-WR. [en lnea]