fundacionhumedales.org · CONVENIO DHS No. 131 DE 2009 ECOPETROL – FUNDACIÓN HUMEDALES Humedales Altoandinos frente al Cambio Climático Global Evaluación de la vulnerabilidad

CONVENIO DHS No. 131 DE 2009

ECOPETROL – FUNDACIÓN HUMEDALES

Humedales Altoandinos frente al Cambio Climático Global

Evaluación de la vulnerabilidad y estrategia de adaptación en un complejo

de humedales de la cordillera oriental colombiana:

Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio

Autores:

Lorena Franco, Juliana Delgado, Germán Andrade, Sandra Hernández y Jairo

Valderrama

Colaboradores en campo:

Mario Hernández, Marta Suta, Nubia Patiño, Nieves Murcia y Oliverio Pachón

15 de septiembre de 2011

Informe Final Documento 1 - Convenio DHS No. 131

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Humedales Altoandinos frente al Cambio Climático Global

Evaluación de la vulnerabilidad y estrategia de adaptación en un complejo

de humedales de la cordillera oriental colombiana:

Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio

INDICE

I. Introducción PRESENTACIÓN ........................................................................................ 1

II. Marco conceptual ......................................................................................................... 5

II.1. Marco conceptual para la evaluación de vulnerabilidad y resiliencia ............................... 5

El concepto de vulnerabilidad frente a cambio climático ...................................................6

El paradigma conceptual de la resiliencia ecológica ...........................................................9

El alcance del análisis de vulnerabilidad a cambio climático en el complejo Fúquene,

Cucunubá, Palacio ....................................................................................................................15

II.2. El contexto biofísico y social de los humedales altoandinos y del complejo lagunar

Fúquene, Cucunubá y Palacio .............................................................................................. 23

Los Humedales Altoandinos y las Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio: Formación y

Contexto Ecológico y Social ......................................................................................................23

Los movimientos tectónicos y cambios climáticos del pasado: motores de la génesis de

los humedales altoandinos .......................................................................................................25

La formación de los humedales de la Sabana de Bogotá y los humedales del valle de

Ubaté ........................................................................................................................................28

II.3. Cambio Climático ......................................................................................................... 33

Posibles escenarios de Cambio Climático en Colombia y en la zona de estudio ...............33

Qué nos dice el registro paleobiológico de Fúquene? ......................................................36

Posibles efectos del Cambio Climático en humedales ......................................................37

Características del Clima en la zona de estudio ................................................................41


ii

III. Modelo conceptual de funcionamiento ecológico y social del Complejo de Humedales de

Fúquene, Cucunubá y Palacio .................................................................................................. 45

III.1 Los atributos del ecosistema que determinan su naturaleza y carácter ecológico ........... 45

III.2 Elementos estructurales, procesos y funciones que determinan los atributos de identidad

y que están relacionados con la vulnerabilidad frente al cambio climático ............................ 51

Entrada del agua y su almacenamiento en el humedal ....................................................51

Efecto de la escala en los impactos de las intervenciones en los ecosistemas de las

cuencas de captación de los humedales ..................................................................................71

Las salidas de agua ...........................................................................................................73

La fluctuación estacional del nivel de agua ......................................................................76

Mantenimiento de la calidad del agua .............................................................................77

III.3. ontexto social del complejo Fúquene, Cucunubá, Palacio ............................................. 83

IV. La Vulnerabilidad y Capacidad de Resiliencia frente a Cambio Climático Global del

Complejo de Humedales Fúquene, Cucunubá, Palacio ............................................................. 89

IV.1. Variables que mejor representan la vulnerabilidad del complejo de humedales: factores

intrínsecos y externos ......................................................................................................... 89

IV.2. Análisis de Vulnerabilidad y Capacidad de Resiliencia frente a Cambio Climático Global

del Complejo de Humedales Fúquene, Cucunubá, Palacio .................................................... 93

IV.2.1. Mantenimiento de la cantidad de agua óptima para el sistema ecológico y social ...... 93

Precipitación .....................................................................................................................94

Escorrentía .......................................................................................................................95

Sistemas de soporte de la cantidad de agua: suelos y vegetación ...................................99

Flujos de agua subterránea y acuíferos ..........................................................................104

Evapotranspiración .........................................................................................................105

Usos del agua .................................................................................................................105

Cambios geomorfológicos y en los hábitats acuáticos ...................................................107

IV.2.2. Mantenimiento de la calidad de agua óptima para el sistema ecológico y social....... 112

Usos y actividades ..........................................................................................................114

Ecosistemas terrestres y cobertura vegetal ....................................................................118

Características geomorfológicas, geológicas y de los suelos de la cuenca......................120

Características geomorfológicas de los humedales ........................................................123


iii

Hábitats acuáticos ..........................................................................................................124

Condición fisicoquímica de la columna de agua y de los sedimentos (resultados del

monitoreo) .............................................................................................................................125

IV.2.3. Mantenimiento del hidroperíodo óptimo para el sistema ecológico y social ............. 129

Régimen hidrológico .......................................................................................................130

Alteración del régimen hidrológico: regulación hídrica, consumo del agua y presencia del

Distrito de Riego y Drenaje .....................................................................................................131

Capacidad de regulación hídrica de la cuenca, cambios en la cobertura vegetal y

apropiación de tierras de humedal ........................................................................................132

Cambios geomorfológicos del humedal y en los hábitats acuáticos ...............................133

IV.2.4. Aspectos sociales ................................................................................................... 134

IV.2.5. Aspectos relacionados con la gestión ...................................................................... 136

V. Estrategia de adaptación a cambio climático en el complejo de humedales de Fúquene,

Cucunubá, Palacio ................................................................................................................ 139

V.1. El concepto de adaptación .......................................................................................... 139

V.2. Tipos de medidas, ámbito, escalas espacial y temporal de la estrategia de adaptación . 145

Tipos de medidas ............................................................................................................145

Componentes o ámbito ..................................................................................................145

Escalas espaciales ...........................................................................................................146

Escalas temporales .........................................................................................................147

V.3. Meta y objetivos de la estrategia de adaptación ......................................................... 148

Objetivos específicos ......................................................................................................152

Descripción de objetivos ................................................................................................154

VI. Referencias ............................................................................................................... 167


iv


1

I. Introducción PRESENTACIÓN

Actualmente el Panel Intergubernamental de Cambio Climático, IPCC, se encuentra preparando el quinto informe de evaluación sobre el cambio climático (AR5). En él, se evaluará el avance y logros de los esfuerzos de adaptación y mitigación en el camino de hacer frente, real y efectivo, al trastorno climático. También los avances en el entendimiento del fenómeno climático y los impactos y efectos sobre los sistemas biofísicos, sociales y económicos. El informe separa los impactos económicos de los humanitarios, debido a que muchos aspectos que son importantes para el bienestar humano (livelihood) no pueden ser cuantificados en términos económicos (IPCC 2009). También se contemplan los avances en las ciencias climáticas para entender, no sólo la dinámica de las variables climáticas y del clima, sino también las interrelaciones de los ciclos relevantes para la funcionalidad del Planeta y sus posibilidades de respuesta adaptativa. Entre éstos, el ciclo hidrológico tiene una importancia mayor a tal punto que para el AR5 se propone un capítulo separado dedicado a este tema (op.cit.). Los ecosistemas de agua dulce y recursos hídricos que sustentan y son particularmente sensibles al cambio climático, están explícitamente propuestos dentro de los alcances del AR5. Se considerará la diversidad de ecosistemas reguladores del agua y la interacción con las actividades humanas, el manejo del agua y los servicios ecosistémicos que se derivan de esta interacción; también las trayectorias resilientes frente al fenómeno climático en la generación de los servicios ecosistémicos hidrológicos.

Todos estos aspectos son trascendentales para la gestión frente al cambio climático, y si bien de manera indirecta fueron incluidos en los anteriores informes, para el AR5 se propone su evaluación haciendo énfasis en las interrelaciones biofísicas y sociales que dan como resultado dinámicas emergentes en el funcionamiento de los sistemas de provisión de agua del Planeta. Tales dinámicas pueden limitar, e incluso impedir, la respuesta adaptativa frente a cambio climático; y más aún frente a la innegable realidad que el fenómeno permanecerá por muchas décadas y los efectos sobre los sistemas terrestres continuarán (IPCC 2007). Esta situación se agrava ante la evidencia de que los efectos del cambio climático se intensifican en escenarios de destrucción directa de los ecosistemas o alteración de muchas de sus propiedades y atributos de sustento de su funcionalidad.

Por lo anterior, es clara la necesidad de implementar una estrategia de adaptación de manera inmediata y simultánea, a los esfuerzos de mitigación1; aunque no siempre es claro su alcance. La adaptación puede verse como centrada en las necesidades de la sociedad, ligada con las demandas del desarrollo económico y social de las comunidades locales, o con un enfoque sectorial, algunas de la cuales ya reciben cierta prioridad. Las acciones de adaptación, que no

1En el sentido del IPCC la mitigación se refiere a la disminución de GEI de la atmósfera, ya sea aumentando o mejorando

los sumideros y disminuyendo las emisiones. En otro sentido el término mitigación se usa para referirse a la disminución de los efectos de la alteración de las variables climáticas sobre los sistemas ecológicos y sociales de la Tierra.


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tengan en cuenta la vulnerabilidad de los ecosistemas, podrían generar nuevas tensiones en los mismos, exacerbando los efectos de otras intervenciones humanas. Esto se ve cuando en los acuerdos internacionales se privilegian mecanismos de compensación económica para la captura o mantenimiento de carbono en ecosistemas manejados (cultivos de agrocombustibles, reforestaciones, etc.) en detrimento de las acciones que tienden a mantener el mismo servicio en ecosistemas naturales; además del riesgo que esto implicaría sobre otras manifestaciones de los ecosistemas importantes para la sociedad.

En sistemas ecológicos y sociales, como los humedales de alta montaña en los Andes, la evaluación de vulnerabilidad y la adaptación frente al cambio climático son especialmente relevantes. A nivel mundial la vulnerabilidad frente al cambio climático de las zonas de la alta montaña tropical se ha puesto de manifiesto; al igual que la importancia de los humedales altoandinos para sustentar la adaptación de las comunidades humanas frente a los fenómenos del cambio global. La Convención Ramsar en su Resolución VIII.39 “Los Humedales Altoandinos como Ecosistemas Estratégicos”2 hace un llamado internacional para actuar de manera urgente para asegurar la permanencia y conservación de estos importantes ecosistemas. En este documento los humedales altoandinos son calificados como “de valor estratégico…” y reconocidos para el sustento de “la producción agrícola en países andinos y otros países de la subregión que se benefician de las cuencas hidrográficas altoandinas, incluidos sus sistemas de humedales, como fuente básica de suministro de agua para diversos fines”. Igualmente la Resolución VIII.39 los reconoce como de “alta vulnerabilidad y fragilidad frente al cambio climático y a la presión generada por actividades tales como la agricultura y sobrepastoreo intensivos, quemas incontroladas, minería, actividades forestales, extracción excesiva de agua de cuencas endorreicas, introducción de especies exóticas e invasoras y un turismo no regulados”. Tomando en cuenta lo anterior la Convención Ramsar invita a las Partes Contratantes concernidas a “establecer programas de acción específicos para los humedales altoandinos y las cuencas que alimentan, a fin de preservar su valiosa biodiversidad, su función como reguladores del agua y como espacio de vida de muchas comunidades locales y campesinas y pueblos indígenas”.

Una parte importante de estos programas de acción se relaciona con el apoyo a la adaptación frente al cambio climático, de manera integrada, considerando el ámbito social y biofísico. Para ello, el conocimiento de la vulnerabilidad de los humedales es esencial para enfocar las acciones hacia los elementos, de estructura y función, que darían mayores oportunidades a estos importantes ecosistemas para responder de manera adaptativa frente al cambio climático. También para continuar sustentando los servicios ecosistémicos que proveen y que median en la adaptación de la sociedad frente al fenómeno. La adaptación al cambio climático se consideraría pues como un ejercicio de gestión de los servicios ecosistémicos, en el marco de funcionamiento de los ecosistemas, reconociendo la conservación de la biodiversidad como un elemento central.

2 Otras resoluciones de la Convención Ramsar buscan apoyar también el llamado por los humedales de montana de los

Andes frente al cambio climático. Por ejemplo la Resolución VIII.3 sobre Cambio Climático y Humedales: Impactos, Adaptación y Mitigación y la Resolución VIII.12 sobre Mejorar el Uso Racional y la Conservación de los Humedales de Montaña (Resolución VIII.12).


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El presente documento es el resultado del desarrollo del proyecto “Humedales Altoandinos frente al Cambio Climático Global. Evaluación de la vulnerabilidad y estrategia de adaptación en un complejo de humedales de la cordillera oriental colombiana: Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio” que adelantó la Fundación Humedales entre 2010 y 2011 con el apoyo de ECOPETROL. El proyecto tuvo cuatro objetivos principales. El primer objetivo buscó hacer una propuesta conceptual para analizar la vulnerabilidad frente a cambio climático de los humedales del complejo lagunar Fúquene, Cucunubá y Palacio (altiplano Cundiboyacense). Para ello se partió del desarrollo de un modelo ecológico conceptual del complejo, en el cual se hicieron explícitos los procesos y estructuras que dan cuenta de la funcionalidad del sistema y por lo tanto de sus posibilidades de respuesta adaptativa frente al fenómeno climático. Con base en el modelo, en el conocimiento de estas lagunas, en literatura sobre los ecosistemas de montaña y en aspectos de la teoría de la resiliencia, se identificaron factores con el potencial para acentuar la vulnerabilidad de los humedales ante CCG. Dos grupos generales de factores de vulnerabilidad se presentan; en el primero hay factores que no pueden ser modificados con una acción de manejo, local, regional o nacional. Estos se refieren a aspectos climáticos o algunos hidrológicos, por ejemplo; si bien estos en sí mismos (o vistos de manera independiente) no reflejarían la vulnerabilidad del sistema, cuando son interpretados y analizados a la luz del contexto particular del humedal en estudio puede ser evidente que influirían y acentuarían su vulnerabilidad frente al cambio del clima. Estos factores deben ser considerados cuando se evalúa la vulnerabilidad de un sistema ecológico y social como un humedal Altoandino.

El segundo grupo son los factores con el potencial para ser modificados con acciones de manejo en terreno. Por ejemplo, el estado de las coberturas en el buffer de los cauces aferentes al humedal, el estado de las desembocaduras de estos cauces en el humedal y la conexión, física y funcional, en la interfase tierra-agua. Todos ellos aspectos que dan cuenta de la llegada y permanencia del agua en el humedal, en la frecuencia y temporalidad necesaria para mantener los principales atributos de estos ecosistemas frente a CCG, la cantidad y calidad del agua y el hidroperiodo.

El segundo objetivo planteó la evaluación de la vulnerabilidad del complejo de Fúquene a partir de la propuesta conceptual y metodológica hecha y de los factores identificados. Esta evaluación se llevó a cabo con recorridos en campo, análisis de series históricas climáticas, hidrológicas, mapas de coberturas, y talleres y entrevistas con actores locales y regionales que son relevantes para el manejo y uso de los servicios ecosistémicos proveídos por las lagunas del valle del Río Ubaté. El tercer objetivo del proyecto plantea una estrategia integral de adaptación en la cual se ponen de relevancia tres grupos de objetivos basados en lo evidenciado en el análisis de vulnerabilidad:

1. Objetivos relacionados con el conocimiento del sistema y su funcionamiento como resultado de la sinergia entre los cambios en su carácter ecológico, la dinámica natural y la regulación para el manejo;

2. Objetivos relacionados con la restitución y mantenimiento de la estructura biofísica y social de sustento de los atributos de naturaleza y carácter ecológico del complejo lagunar en escenarios de cambio climático;


4

3. Objetivos relacionados con la conciencia social acerca del fenómeno climático, los cambios ecosistémicos que aumentan la vulnerabilidad y la capacidad institucional para enfrentar los impactos

El cuarto objetivo recoge, a manera de pasos metodológico (llamados aquí Protocolo y que se presenta en un documento aparte), todo el proceso adelantado en el desarrollo del proyecto. Estos pasos están planteados de manera muy didáctica y general, buscando que puedan ser adaptados a la gran heterogeneidad de ambientes de humedal en los Andes (en altitudes superiores a los 2,600 m s.n.m.). Sin embargo, encontramos de gran valor presentar también en esta propuesta metodológica algunos resultados y aspectos específicos de la vulnerabilidad de las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio, buscando dar orientaciones en el uso de la herramienta que tiene como objetivo ayudar a enfocar las acciones de adaptación ante CCG de estos importantes ecosistemas estratégicos de la alta montaña tropical en Colombia.


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II. Marco conceptual

II.1. Marco conceptual para la evaluación de vulnerabilidad y resiliencia

En este componente se presenta el enfoque conceptual usado como guía para aproximar la vulnerabilidad y la capacidad de resiliencia del complejo Fúquene, Cucunubá y Palacio para responder de manera adaptativa frente a los efectos adversos del cambio climático. Se definen los conceptos (en negrilla) más relevantes y se establece el alcance de esta evaluación.

La aproximación al análisis de vulnerabilidad frente al cambio climático de los ecosistemas y sistemas sociales relacionados, de aquí en adelante socioecosistemas, ha empezado a dar un giro en los últimos cinco años para considerar de manera combinada los múltiples determinantes del cambio ambiental. Estos tienen sus manifestaciones en la escala global, regional y local. Aunque se reconoce que el cambio climático es una de las mayores afectaciones que el ser humano ha ocasionado al sistema terrestre, también es cada vez más evidente que el fenómeno forma parte de los otros determinantes del cambio global ambiental; los cuales actuando en sinergia con el cambio del clima, amenazan, y de hecho causan actualmente, pérdida de ecosistemas, especies, servicios ecosistémicos y con ello la alteración de la viabilidad social, sus formas de vida y bienestar humano.

Un socioecosistema responde de manera adaptativa frente a los impactos adversos del cambio climático cuando conserva los atributos que lo definen, y dan cuenta de los procesos ecológicos y sociales (y sus rangos de variación) que lo identifican. Este conjunto de atributos provienen del componente social y ecológico, y deberían poder evaluarse, en su estado y tendencias, para establecer si el sistema está capacitado para enfrentar los cambios ambientales con el potencial para alterar su carácter ecológico y social. La transformación, profunda, ecológica y social impone retos mayores para el manejo y la adaptación frente a cambio climático. Lo anterior se debe a:

o Las transformaciones pueden haber cambiado atributos, y las variables que los representan, de manera irreversible; esto es la causa de maneras de funcionar del sistema que lo amarran a condiciones indeseadas y difíciles, o imposibles, de cambiar.

o Las concesiones (en inglés trade-offs) que habría que hacer en el proceso de la adaptación que implica muchas veces dejar de lado (o aceptar el cambio o pérdida de algún atributo) aspectos esenciales, biofísicos o sociales, para el adecuado funcionamiento. Cuando un

Socioecosistema: Un sistema en donde

se comparte una plataforma común de

soporte de procesos y estructuras,

biofísicas y sociales, y cuya dinámica se

basa en la relación hombre-naturaleza,

y se manifiesta no solo como la

alteración de un sistema natural, sino

como un sistema nuevo con

propiedades emergentes de auto-

organización y en el cual las variables

constitutivas no son ya solamente

“biofísicas”, o solamente “sociales” sino

el resultado de las interacciones entre

estas dos (Andrade y Franco 2010).


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sistema biofísico está fuertemente relacionado, a través de la dependencia, con actores sociales que dependen, para su bienestar y satisfacción de necesidades básicas insatisfechas, de los componentes biofísicos, prevalece el manejo y gestión para la adaptación de marcos conceptuales estrechos; estos dan mayor peso e importancia a un grupo restringido de opciones tecnológicas para responder a riesgos específicos, por ejemplo la sequía, la inundación, los vientos, etc. Estas opciones de respuesta si bien en el corto y mediano plazo pueden ofrecer el resultado deseado (dependiendo del actor social objetivo, o del enfoque planteado), también pueden estar construyendo la vulnerabilidad mayor del sistema y limitando su viabilidad y flexibilidad para responder a futuro (no solo al cambio climático, sino al efecto sinérgico de los determinantes del cambio ambiental) (Nelson, Adger & Brown 2007). Las acciones de adaptación se concentran en los beneficios inmediatos y a partir de los cuales se pueden movilizar recursos de forma rápida. Sin embargo las fuentes de vulnerabilidad, en el mediano y largo plazo, no son consideradas. (op.cit.).

Un análisis integrado de vulnerabilidad y resiliencia frente a cambio climático debe ser trazado involucrando el conjunto amplio de atributos del socioecosistema, su estado y sus tendencias, que darían cuenta de sus posibilidades de respuesta adaptativa, en el corto, mediano y largo plazo.

El enfoque de este trabajo para evaluar vulnerabilidad y resiliencia frente a cambio climático se basa en:

o los atributos del sistema que dan cuenta de su carácter ecológico y social, y su funcionamiento, y que se deberían mantener, con sus rangos de variación característicos, en escenarios de cambio climático.

o el estado de estos atributos a través de la valoración cualitativa y/o cuantitativa o los objetivos determinados por la sociedad para el complejo lagunar

El concepto de vulnerabilidad frente a cambio climático

La tensión derivada del cambio climático puede ser caracterizado por tres patrones que varían por localidad y escala temporal, pero en muchos sitios pueden ocurrir de manera simultánea (Matthews & Le Quesne 2008):

o cambios graduales y persistentes en los valores medios de variables climáticas: son por ejemplo aumentos lentos en la temperatura media del aire o alteraciones graduales en las fechas de cambios en los patrones de vientos.

o aumento en la variabilidad climática: esto se refiere a los extremos del clima, la oscilación en torno a una media estacionaria. Mayores y más severos eventos de sequía o de inundaciones. La frecuencia de estos eventos ocurre en lapsos de tiempo más cortos de lo que la frecuencia histórica muestra.


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o cambio abrupto de una condición climática [de estabilidad o cambio lento] a otra: estos cambios episódicos son difíciles de modelar. Los registros históricos del clima sugieren que los cambios de regímenes del clima han seguido este patrón con cambios episódicos y abruptos una vez que se han alcanzado puntos de inflexión (“tipping points”) o los umbrales.

Los efectos de la alteración de variables climáticas (p.eje. en magnitud y patrones espaciales y temporales) pueden ser contundentes ya que los sistemas ecológicos y sociales están estrechamente acoplados a las fluctuaciones climáticas, en ciclos, diarios, anuales, o decadales; los cambios en las condiciones ambientales los llevan a responder, reorganizarse y adaptarse a las nuevas circunstancias. La capacidad de respuesta dependerá no solo de cambios del clima, sino de la condición del sistema, es decir de su vulnerabilidad.

La identificación y valoración de los factores de vulnerabilidad en un ecosistema de aguas interiores debe enfocarse en aquellas que se relacionan con los posibles cambios del clima (mencionados arriba) y los efectos sinérgicos que estos cambios tengan con otras alteraciones del ecosistema. Estos efectos sinérgicos limitan o potencian la respuesta frente al fenómeno. De aquí se deriva el concepto de vulnerabilidad que guía este análisis, y que es el propuesto por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático, IPCC, (y que es basado en Bates 2008):

“Grado de susceptibilidad de un sistema frente a los efectos adversos del cambio climático. La vulnerabilidad está en función de la magnitud y tasa de cambio, la sensibilidad del sistema y su capacidad adaptativa”.

Vulnerabilidad

Atributos propios del sistema (relacionados con la naturaleza y carácter ecológico)

Estado del sistema (como resultado de intervenciones externas)

Amenaza por cambio climático (alteración de variables climáticas)

En esta definición está implícito que los atributos propios (relacionados con la sensibilidad del sistema) del sistema determinan en parte las posibilidades de respuesta frente al fenómeno; pero que estas posibilidades (relacionadas con la capacidad de respuesta adaptativa) están afectadas, o influenciadas, por el estado y tendencia de cambio de los atributos como resultado de su dinámica y de los factores añadidos de vulnerabilidad; y de la tasa de cambio, y su magnitud, de las variables climáticas.

Factor de vulnerabilidad frente a cambio climático: es un aspecto, estructura o proceso, y su estado, que refleja, en conjunto con otros, la capacidad de un ecosistema (en este caso de los humedales de montaña) de mantener los atributos básicos de identidad, naturaleza y carácter ecológico y con ello las posibilidades de responder de manera adaptativa frente al trastorno climático y continuar con la prestación de servicios ecosistémicos.


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Atributos propios como factores de la vulnerabilidad

En el siguiente esquema se presentan los atributos del sistema ecológico y social en los humedales altoandinos. Los atributos propios son los elementos de estructura y función, en diferentes escalas espaciales, que se relacionan, o identifican, con la naturaleza y carácter ecológico del sistema; su dinámica determina los rangos de variación y estos se manifiestan en diferente temporalidad.

En los humedales de montaña además cobran especial relevancia las diferentes escalas espaciales donde ocurren estos elementos de estructura y función. Estos ecosistemas son sistemas “centinela” que guardan y reflejan en su interior los efectos de los procesos que ocurren en escalas mayores, por ejemplo en la cuenca de captación (ver capítulo III).

Los ecosistemas montañosos que dependen de interacciones de la vegetación y clima para el mantenimiento de la humedad, se ven seriamente amenazados por los cambios climáticos. Por ejemplo los bosques andinos y páramos dependen de la lluvia horizontal para el mantenimiento de la humedad. Igualmente, la ubicación altitudinal de los cinturones de condensación, determina nieblas que condicionan la existencia de especies, epífitas y asociadas, particulares (Cavelier y Golstein 1989; Tobón 2009). Todos estos procesos e interacciones se manifiestan en el balance regional del agua y por lo tanto afecta la cantidad del recurso en los ecosistemas acuáticos.

En los humedales altoandinos las respuestas ante el aumento de la temperatura atmosférica pueden, por ejemplo, determinar cambios en el oxígeno soluble en la columna de agua, acarreando a su vez la liberación del fósforo fijado al sedimento; esto aumenta los síntomas de la eutrofización. En los agroecosistemas de montaña la vulnerabilidad intrínseca también está manifiesta; el aumento de la torrrencialidad puede producir lavado de nutrientes y al subir la temperatura aumento del metabolismo del suelo, que acelerarán los procesos de degradación de la materia orgánica y cambio en las condiciones para los cultivos. El nitrato (NO3

-) resultante del proceso de mineralización, que es muy móvil y soluble en agua, no estaría igualmente disponible para las plantas ante un aumento de la precipitación.

Factores añadidos a la vulnerabilidad

Hay situaciones en las cuales la alteración de los atributos propios, de manera diferente a la que ocurriría como resultado de la dinámica propia, disminuye, o incluso impide, que frente a fenómenos como el cambio climático el sistema pueda mantener su carácter ecológico. Se trata del estado del sistema en relación con las acciones humanas.

En los ecosistemas acuáticos es típica la manifestación de estas condiciones de degradación en la disminución de la cantidad de agua, enriquecimiento por fósforo, baja capacidad de aireación, e invasión de flora exótica. Estas situaciones hacen más vulnerables a los humedales frente al


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cambio climático. Los atributos del carácter ecológico de los sistemas están tan alterados que incluso el mantenimiento de su naturaleza ecológica, la de ser un ecosistema acuático, frente a los efectos sinérgicos del cambio climático con otros determinantes del cambio ambiental, se puede ver severamente comprometida.

Dentro de los determinantes del cambio ambiental se encuentran los que han sido identificados en el ámbito global como causantes de la alteración a los sistemas de soporte del funcionamiento de la Tierra. Estos determinantes no solo son de origen global (p.eje. el cambio climático) sino que también se originan en la escala local pero sus efectos se han ido agregando, o acumulando, de tal manera que tienen efectos globales3 similares a los otros tipos de fenómenos (Young & Steffen 2009) estos son la alteración del ciclo de los nutrientes, la pérdida de biodiversidad, la pérdida de cobertura vegetal, entre otros.

El paradigma conceptual de la resiliencia ecológica

La resiliencia ecológica es la habilidad de un sistema para absorber las perturbaciones, mantener su identidad (estructura básica y maneras de funcionar) y naturaleza y carácter ecológico, y de esta manera continuar con la prestación de servicios ecosistémicos (Resilience Alliance, 2010, Gunderson & Holling, 2002, Holling, 1973) en magnitud y frecuencia necesarias para la satisfacción de las necesidades humanas.

Un sistema resiliente es aquel que puede absorber cierta cantidad de cambio, proveniente de perturbaciones naturales y/o antrópicas, y aún así retener sus funciones y funcionalidad (Nelson, Adger & Brown, 2007). Esta propiedad de los sistemas depende por lo tanto del mantenimiento de los atributos relacionados con su naturaleza y carácter ecológico; y de los mecanismos que controlan el funcionamiento y estructura de estos atributos (op.cit.). Por lo tanto un sistema resiliente frente a las perturbaciones naturales/antrópicas tiene rangos de variación de sus atributos4 de identidad que le permiten mantener el estado deseado. Se entiende de esta manera que la resiliencia es una condición inversa a la vulnerabilidad (Carpenter 2005).

El paradigma conceptual de la resiliencia establece que en conjunto los atributos, de la naturaleza y carácter ecológico, del sistema son la base para que ocurran el sinnúmero de interacciones que por una parte mantienen condiciones de largo plazo (“variables de cambio lento” sensu Chapin, Folke & Kofinas 2009) sobre las que, por otra parte, ocurren procesos y estructuras de cambio más rápido (“variables de cambio rápido”, op.cit.). Esta dinámica depende de la propiedad emergente de los ecosistemas que es la resiliencia, y que solo es posible si están presentes las especies, ensamblajes de especies, ecosistemas y las estructuras y condiciones físicas (en los rangos de

3

Sobre los sistemas de soporte de la Tierra 4 Medidos a través de variables que los representan, de manera cualitativa o cuantitativa, o una combinación de las dos


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patrones espaciales característicos) y químicas (ver recuadro) características y atributos sociales que hacen posible la viabilidad de las comunidades relacionadas.

Un socioecosistema en el cual están alterados los atributos de su naturaleza y carácter es muy vulnerable, y muy poco resiliente, frente a los impactos de fenómenos como el cambio climático.


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Aspectos clave de los socioecosistemas resilientes, desde el punto de vista biofísico y social

los grupos funcionales de organismos y la diversidad de especies dentro de ellos (Chapin et al 1997 y Luck et al, 2003): conjuntos de organismos que en un sistema desempeñan diversas funciones como fijación de nitrógeno, descomposición, generación de suelo, modificación de los flujos de agua, creación de parches para reorganización, etc. Cada grupo de estos es diverso en especies para que la función dentro del ecosistema se dé en la frecuencia y magnitud optimas necesarias.

la diversidad de respuestas funcionales: es la variedad de respuestas que dentro de un ecosistema son posibles ante los cambios ambientales y está sustentada por las especies que contribuyen a la misma función ambiental y que pueden actuar bajo diferentes condiciones (Chapin et al., 1997, Luck et al, 2003, Folke et al. 2004), Walker et al 1999, Walker & Langridge, 2002). En escenarios de cambio global ambiental, un ecosistema debe poder sustentar funciones como el mantenimiento de reservorios de carbono, regulación del flujo de carbono, nitrógeno y del agua, o regulación de evapotranspiración, funciones que están determinadas por los atributos de las especies (Walker et al. 1999) y por la redundancia y diversidad funcional en el ecosistema. La diversidad de grupos funcionales y la diversidad de respuestas funcionales dan cuenta del funcionamiento e integridad en los ecosistemas porque sustentan los diversos mecanismos de resiliencia presentes en las distintas escalas espaciales.

los atributos físicos y químicos de los ecosistemas: ligados y dependientes de los dos anteriores, se encuentra la permanencia de las condiciones óptimas, físicas y químicas, para que los grupos funcionales de organismos puedan llevar a cabo la diversidad de respuestas funcionales necesarias para que el ecosistema responda ante las perturbaciones naturales y antrópicas que en sinergia pueden alejar a un ecosistema de un nivel de referencia de integridad ecológica. No basta únicamente una alta biodiversidad en el ámbito de las especies por ejemplo, o la presencia de estructuras específicas para que el ecosistema sea resiliente. Es necesaria la presencia de atributos físicos y químicos en condición óptima para que sea posible la expresión de la diversidad de respuestas funcionales basadas en los grupos funcionales. Esto está determinado por la persistencia de las relaciones funcionales entre los diversos niveles de organización biológica y sustentado por las estructuras físicas y características biogeoquímicas en el agua, suelos, atmósfera y en la interfase entre estos ámbitos.

los atributos climáticos, hidrológicos en las escalas espaciales y temporales relevantes: los ciclos climáticos e hidrológicos en las escalas relevantes sustentan procesos ecosistémicos determinantes de los atributos físicos y químicos de los ecosistemas. El efecto de estos ciclos se expresan espacio-temporalmente de manera diferenciada, y así en escalas pequeñas de tiempo y espacio no sea evidente el efecto de las alteraciones, en escalas mayores (interdecadales por ejemplo) cuando los efectos de estas “pequeñas” alteraciones se acumulan producen cambios en la variables climática o hidrológica que pueden ser irreversibles. Lo mismo sucede al aumentar la escala espacial de las alteraciones. Estos cambios pequeños, dependiendo de su magnitud y frecuencia, hacen sinergia con alteraciones de otro tipo en los ecosistemas (p.ej. erosión, contaminación) magnificando de manera recíproca (evidente en el caso de los procesos hidrológicos) los impactos.

sistemas de gobernanza amplios, complementarios y flexibles: desde el ámbito oficial y de la sociedad civil, para lograr la complementariedad que se necesita para capturar la multiplicidad de escalas espaciales y temporales donde ocurren los procesos ecológicos que dan cuenta de la funcionalidad de los socioecosistemas

diversidad de servicios ecosistémicos para la diversidad de actores sociales relacionados: los ecosistemas sustentan múltiples beneficios para la sociedad; el manejo debe evitar privilegiar un solo servicio porque esto genera desajustes en los procesos ecológicos para otros servicios ecosistémicos.

diversidad de actores sociales: hay muchos actores sociales relacionados con un solo socioecosistema; el manejo para la resiliencia debe considerar esta heterogeneidad y no privilegiar un solo tipo de actor (p.eje. del ámbito nacional o regional únicamente)


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Tabla II.1. Aspectos de la teoría de la resiliencia y del funcionamiento de los humedales de ambientes altoandinos que influyeron en la identificación de factores de vulnerabilidad.

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las decisiones del pasado influyen en las opciones del presente para manejar y mantener los atributos de identidad del socioecosistema (Walker et al. 2004)

enfatiza el funcionamiento del ecosistema como un todo, y se enfoca en el contexto y en los mecanismos de retroalimentación que mantienen estructuras y procesos que dan cuenta del mantenimiento de los atributos de identidad (Bennett et al. 2005; Carpenter et al. 2055) y que se encuentran en diferentes escalas espaciales y están articulados funcionalmente (Gunderson & Holling 2002); hay un conjunto de variables que crean el dominio de estabilidad en el cual se encuentra el sistema (Robinson & Berkes 2010)

los aspectos que confieren resiliencia en un socioecosistema depende de su contexto particular (Holling 2001) y este cambia en el tiempo de acuerdo con la configuración espacial del sistema, de sus componentes y de los actores sociales que interactúan (Capenter et al., 2005);

las posibilidades de respuesta adaptativa del socioecosistema están determinadas por el mantenimiento de los rangos de las variables estructurantes (Kofinas & Chapin 2009); los atributos funcionales de las especies influyen de manera importante en el mantenimiento de los rangos de procesos que sustentan la naturaleza y carácter ecológico del ecosistema (Chapin, 2009)

en un socioecosistema con fuertes relaciones sociedad-naturaleza la posibilidad de mantener la resiliencia frente a la variación ambiental depende de los objetivos de los grupos humanos para el sistema (Schultz, 2007) y de los elementos dentro del sistema que proveen continuidad y memoria biológica y social (Robinson & Berkes 2010)

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en Colombia el 75% de la población se encuentra concentrada en la región Andina (IDEAM, 2010); a diferencia de otras cordilleras del mundo en donde los centros poblados se localizan en la base de las montañas, los Andes han sido poblados durante siglos en sus partes más altas (Eckhom 1975). Los lagos de altiplano han sido intensamente usados por sus condiciones benévolas de hidrología y clima, lo cual los hace muy atractivos para la ocupación humana (Florez et al., 1997); por lo tanto tienen altas posibilidades de experimentar cambios acumulativos, incrementales y permanentes. Esta ocupación y uso han “creado” espacios y ámbitos “adicionales” a los que de manera natural habría y en los cuales suceden procesos determinantes del carácter ecológico de los humedales. Algunas veces estos espacios pueden ser revertidos a condiciones parecidas a las naturales; mientras que otras veces por razones de la transformación ecológica y por las implicaciones económicas y sociales, el manejo debe considerarlos en su estado actual y orientar las acciones para que aún en ellos se sucedan procesos que contribuyen al mantenimiento del carácter ecológico de los ecosistemas y por lo tanto a la provisión de servicios ecosistémicos

están relacionados de manera directa con zonas de ladera de fuerte pendiente y reciben la influencia de procesos, energía y materiales de la alta montaña

los suelos de las zonas de ladera en la alta montaña Andina son fácilmente desagregables y deleznables (Florez et al., 1997)

son lagos pandos con baja diversidad batimétrica; el patrón geomorfológico del vaso es de pendiente suave desde el borde a l interior, lo cual los hace proclives a la expansión de la vegetación palustre por la disminución de la profundidad y acumulación de sedimentos en los bordes

presencia de suelos con alto contenido de materia orgánica parcialmente o no descompuesta, que ante eventos de sequía sufren mineralización y ante altas precipitaciones sufren lavado con pérdida de materia orgánica y afectación sobre el grado de humedad, altura y volumen.

están en cuencas cerradas rodeados por montañas lo que determina déficit hídrico aunque reciben agua abundante de cauces aferentes desde las zonas altas (Florez et al., 1997)

la ganadería y agricultura de papa son de las principales actividades de las cuencas altoandinas con efectos importantes sobre la cantidad de agua de escorrentía y la humedad del suelo; esto se manifiesta en la capacidad de dilatación/contracción en la alternancia de períodos de altas precipitaciones y sequías

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a partir de información secundaria y de observaciones directas de los autores en campo


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Al interpretar de manera combinada los atributos del carácter ecológico de los humedales altoandinos, su estado, los factores añadidos de vulnerabilidad y la posible alteración de las variables climáticas por cambio climático, se pueden establecer los efectos potenciales sobre estos ecosistemas (ver posibles efectos del cambio climático en la sección II.1.3 de este documento). Los componentes de este enfoque conceptual son la base sobre la cual se sustenta este análisis. Un detalle mayor de los conceptos del funcionamiento del complejo de Fúquene, se encuentra en el modelo ecológico de funcionamiento (ver capítulo III).

El alcance del análisis de vulnerabilidad a cambio climático en el complejo Fúquene,

Cucunubá, Palacio

Los objetivos de la evaluación de vulnerabilidad que se plantearon en este proyecto corresponden con los especificados por Patt et al. (2009), y que buscan hacer útil, y usable, la evaluación realizada:

Mejorar la adaptación. Los objetivos principales de la adaptación buscan ayudar a los decisores de política a minimizar los daños que resultan de los cambios ambientales, y maneras de funcionar, sobre los sistemas biofísicos y sociales. Una evaluación de vulnerabilidad será útil si la escala espacial de las decisiones de política es básicamente la misma donde están los determinantes de la vulnerabilidad; por lo tanto la evaluación es útil si se describen los elementos del sistema que se pueden cambiar por una intervención física, de manejo, o un ajuste regulatorio o de política (op.cit.).

Conducir la investigación científica para entender el sistema; y así lograr mayor precisión en los efectos de la adaptación. Hoy en día las evaluaciones de vulnerabilidad frente al cambio ambiental generalmente son el medio a través del cual se hacen investigaciones para entender la raíz de las causas de la vulnerabilidad; en especial en los países en vías de desarrollo donde el financiamiento de la investigación científica no es prioritario, o es bajo (op.cit.).

De acuerdo con Schroter et al. (2005) hay cinco criterios mínimos que deberían tener las evaluaciones de vulnerabilidad para acercarse a precisar en dónde reside la incapacidad de un sistema (vulnerabilidad) para responder de manera sostenible frente a los efectos adversos del fenómeno climático: 1. La información debe ser variada y flexible, e incorporar las disciplinas relevantes y el conocimiento y aportes de las personas que localmente están relacionadas con el sitio que es objeto del análisis; 2. Los análisis de vulnerabilidad deben ser relativos a un sitio particular (la vulnerabilidad es altamente dependiente del contexto local), pero debe considerar las escalas anidadas y las superiores que sean relevantes. En estas escalas “diferentes” a las del sistema focal, operan muchos procesos determinantes de la vulnerabilidad y posibilidades de adaptación; 3. Se deben reconocer los múltiples determinantes del cambio ambiental, ya que rara vez los sistemas biofísicos y sociales enfrentan una sola fuente de amenaza que los pone en riesgo y aumenta su vulnerabilidad; 4. La evaluación debe considerar que la capacidad de respuesta


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adaptativa es diferencial, porque no en todos los sitios y sistemas sociales se tienen las mismas opciones de adaptación; 5. La información de sustento del análisis debe ser prospectiva e histórica, aunque rara vez es posible contar con información de los dos tipos.

El alcance de este análisis de vulnerabilidad para el complejo lagunar de Fúquene incluyó estos criterios, aunque dado el énfasis establecido al inicio, y la necesidad de conocer de manera precisa los determinantes biofísicos del funcionamiento del complejo de humedales, se dio mayor detalle a este componente. Las variables sociales evaluadas, guardan un nivel de generalidad con relación al biofísico. Aunque esto no es de ninguna manera es un limitante para definir líneas y orientaciones acerca de la adaptación integral para este socioecosistema. El conocimiento de la historia de transformación de Fúquene, el manejo actual y pasado, y las propuestas a futuro, los tipos de sistemas productivos presentes, entre otros, son “clave” suficientes para establecer su vulnerabilidad frente al fenómeno.

El uso de “proxy” o subrogados, para establecer la vulnerabilidad frente a cambio climático

Hay atributos de los ecosistemas que son directamente medibles. Entre ellos su dinámica energética, los ciclos biogeoquímicos, e incluso pueden establecerse métricas para aproximar la diversidad de especies, o la complejidad de las redes tróficas. Para algunos de estos atributos se escogen variables estructurantes, cuyas manifestaciones pueden constituirse en indicadores o índices que develan su estado.

Sin embargo, la ecología de los ecosistemas en tiempos recientes viene operando en torno a conceptos que denotan propiedades que emergen en las interacciones de las partes; tales como salud, integridad o resiliencia. Este tipo de propiedades holísticas de los ecosistemas no son directa o fácilmente medibles, son aproximables a través de reemplazos, o proxy (Carpenter et al. 2005); tal es el caso de la vulnerabilidad ecosistémica frente a las variaciones ambientales, por ejemplo las climáticas, y su acentuación por causas antrópicas.

Construir un proxy único de vulnerabilidad de los ecosistemas en situaciones de tensión climática, puede parecer atractivo; sin embargo por tratarse de una propiedad que alberga muchas dimensiones y facetas, no es posible establecer una única métrica, o un número muy pequeño de ellas, y un solo modelo espacial o mapa de la misma. Una forma de aproximar el conocimiento de la vulnerabilidad, es a través de develar algunos de sus componentes y sobre todo, si algunos de ellos reflejan variables estructurantes.

En esta parte del documento se presentan las tres partes principales de la aproximación a la vulnerabilidad y capacidad de resiliencia del complejo Fúquene, Cucunubá, Palacio:


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1. Descriptiva: identificación de componentes de la vulnerabilidad en aspectos biofísicos.

2. Analítica: relaciones entre los aspectos biofísicos de la vulnerabilidad.

3. Sintética e interpretativa: a la luz del conocimiento y sobre el riesgo de cambio de los servicios ecosistémicos y el sistema biofísico.

En la parte Descriptiva se identifican los elementos que contribuyen a aumentar la vulnerabilidad, según atributos en los siguientes componentes constitutivos del sistema:

Clima

Hidrología

Geomorfología

Suelos

Cobertura vegetal (terrestre)

Hábitats acuáticos

Condición fisicoquímica

Biota acuática

Interdependencia social y biofísica: los servicios ecosistémicos

En cada componente se identifican y describen elementos, de estructura y función, que determinan y dan cuenta del funcionamiento ecosistémico del humedal y de cuya dinámica/estado, como resultado de las alteraciones por intervenciones humanas, o por la dinámica propia, dependerá en parte la capacidad de respuesta adaptativa de Fúquene.

En la etapa Analítica se da una calificación cualitativa a manera de “semáforo”, que permite una comparación entre ellos. Esta calificación permitió establecer si en las condiciones actuales, y asumiendo que la dinámica y tendencia del estado de estos elementos será el mismo, el sistema Fúquene, Cucunubá, Palacio tiene la capacidad para enfrentar los impactos potenciales causados por el efecto combinado, o sinérgico, de cambio en las variables climáticas y de alteraciones en sus atributos de naturaleza y carácter ecológico.

En la parte Interpretativa se interpretan el estado de los elementos calificados en (2) a la luz de la amenaza que representa el cambio climático. El factor de amenaza expresado en el cambio climático se consideró a partir de dos fuentes de información:

1. Los escenarios generados por el IDEAM (2010) para los periodos 2011-2040, 2041-2070 y 2071-2100, y presentados en la II Comunicación Nacional sobre el Cambio Climático.

2. El estudio de las series históricas de variables climáticas (empleado series de estaciones meteorológicas de la CAR) y la evaluación de posibles tendencias observadas en éstas series; además del estudio de los eventos extremos de precipitación.


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El componente social de la vulnerabilidad

Los análisis de vulnerabilidad frente al cambio ambiental se enfrentan a una serie de retos y limitaciones conceptuales, teóricas y logísticas (Eakin y Luers, 2006). Entre estos retos se encuentran la vulnerabilidad como resultado de la interacción de múltiples fuentes de estrés, la dificultad de capturar la incertidumbre biofísica y socioeconómica, la influencia de factores que actúan en diferentes escalas espaciales, y la interacción entre estas escalas, la justicia social y la equidad (op.cit).

Todavía es un asunto de mayor importancia en la “ciencia de la vulnerabilidad” (sensu Cutter 2003 en Eakin y Luers, 2006) la manera de integrar en una evaluación, la diversidad de los muchos determinantes de la vulnerabilidad, para establecer cuál(es) es el más relevante, enfrentarlo(s) mediante la gestión y lograr llevar la vulnerabilidad a unos niveles “manejables”. En los sistemas ecológicos y sociales con fuertes relaciones entre los componentes biofísicos y sociales, lo anterior es un reto aún mayor pues las relaciones funcionales y reciprocas entre los dos componentes, y las maneras de funcionar que emergen de estas relaciones, pueden enmascarar la identificación de los determinantes de la vulnerabilidad. Tal es el caso del complejo de humedales Fúquene, Cucunubá y Palacio. La historia de la intervención humana hace evidente aquí que el componente social, el biofísico, el hidrológico y el climático, interactúan para producir una manera de funcionar que se aleja en muchos casos de la dinámica dictada por los atributos de naturaleza y carácter ecológico de una laguna de altiplano en los Andes.

Los cambios en los ecosistemas influyen tanto en el sistema climático como en la habilidad de la gente para enfrentar la variabilidad climática y el cambio climático. Así mismo las medidas de adaptación de la sociedad para hacer frente a estas alteraciones afectarán el sistema biofísico (Reid & Swiderska 2008).

Considerar de manera integrada los anteriores aspectos en el diseño de estrategias y medidas de adaptación contribuye a proporcionar mayores garantías para que en el largo plazo se logre aumentar la capacidad de respuesta de las comunidades humanas vulnerables al cambio climático. La biodiversidad (sentido amplio) es un componente fundamental en determinar qué tan bien la gente puede adaptarse al cambio climático, y qué tan efectivamente un paisaje puede resistir, y contribuir a reducir los impactos del fenómeno. Muchos grupos sociales alrededor del mundo utilizan la diversidad biológica y los servicios ecosistémicos que de ella se derivan, en el proceso de adaptación. Esto es mucho más evidente en las comunidades rurales que dependen de los servicios ecosistémicos que de manera directa se derivan de los ecosistemas, sus componentes y su dinámica. Por ejemplo el alimento, el agua, los cultivos, las pesquerías, en síntesis los servicios ecosistémicos de provisión, son para muchas comunidades locales el sustento principal o alternativo. La provisión de estos servicios ecosistémicos está a su vez sustentada por los procesos ecológicos, servicios ecosistémicos de regulación, y su dinámica conjunta con los servicios ecosistémicos de soporte. De manera general, la posibilidad para una sociedad de derivar el sustento a partir de esta dinámica establece en buena parte las conexiones culturales con el


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territorio, vinculando a través de los servicios ecosistémicos culturales a la gente con el sistema biofísico (Naylor 2009). También los sistemas biofísicos contribuyen con la respuesta frente a los eventos extremos de la variabilidad climática que, en escenarios de cambio climática se acentúa, provocando desastres en la sociedad.

A pesar de la generalización de que “es la sociedad más dependiente de los servicios ecosistémicos (regulación, soporte, provisión), sociedad rural en general y con altos niveles de pobreza, relacionados directamente con el clima, y su variabilidad, los más vulnerables al fenómeno climático”, se ha empezado a tener evidencia que no son solamente estos grupos los vulnerables al fenómeno. Poblaciones enteras, que no necesariamente están ligadas por su ubicación geográfica (cercanía) con los ecosistemas, y que no necesariamente tienen elevada proporción de necesidades básicas insatisfechas, también son vulnerables. Esto se debe a que derivan servicios ecosistémicos que dependen de la integridad de estos sistemas biofísicos. Tal es el caso de los ecosistemas acuáticos de aguas interiores que suministran agua para acueductos de ciudades o sustentan sistemas productivos de gran importancia económica como las ganaderías e industrias lecheras.

De lo anterior se concluye que:

la vulnerabilidad de la sociedad en escenarios de cambio climático está mediada por los servicios ecosistémicos porque de ellos dependerá, en buena medida, la posibilidad para adaptarse a los eventos extremos de la variabilidad climática y el cambio climático.

hay otros determinantes (diferentes a los biofísicos) de la vulnerabilidad de los sistemas sociales frente al cambio climático entre los que se encuentran el acceso a los recursos, el acceso a los mecanismos de participación en la decisiones de manejo, el acceso a las ayudas, el nivel de pobreza, la falta de organización comunitaria, el control de los grupos político sobre las organizaciones comunitarias (Eakin & Luers 2006).

los sistemas biofísicos transformados, y con menores niveles de transformación, son una base importante para el sustento de la adaptación de las comunidades humanas en escenarios de cambio climático.

las comunidades rurales, pobres, no son las únicas vulnerables al cambio climático y sus efectos sinérgicos con los otros determinantes del cambio ambiental.

los sistemas biofísicos, con altos niveles de transformación, que generan importantes beneficios para la sociedad, pueden tener vulnerabilidad acentuada a cambio climático.

los sistemas biofísicos, con menores niveles de transformación, recibirán también los impactos del fenómeno climático, y aunque tendrán mejores posibilidades de respuesta adaptativa, la permanencia de sus funciones y estructuras no está garantizada en el largo plazo.

Con base en lo anterior la propuesta de este estudio para identificar y evaluar variables sociales de la vulnerabilidad en Fúquene basa en los siguientes 4 supuestos:


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1. Los efectos del cambio climático se expresan a través de desastres provocados por la acentuación de los extremos de la variabilidad climática (los efectos se expresan en el corto plazo, extremos de la variabilidad climática).

2. Los efectos del cambio climático acentúan las alteraciones de los componentes estructurantes y funcionales (servicios ecosistémicos de regulación y soporte) de los sistemas biofísicos que sustentan sistemas productivos.

3. El nivel de pobreza de la población rural se asocia con el grado de vulnerabilidad. La población rural más pobre tiende a vivir en áreas más marginales y de exposición a desastres y tiende a depender para su subsistencia de recursos (servicios ecosistémicos de provisión) directamente proveídos por los ecosistemas. Si el ecosistema es vulnerable, entre más diversificada sea la fuente de recursos del grupo social que depende de ellos, podría haber menor vulnerabilidad (de los grupos sociales) frente a los impactos del cambio ambiental.

4. Otros actores *“no pobres”+ que gozan de bienestar económico también son vulnerables al fenómeno, porque sus impactos se dan en la variedad de servicios ecosistémicos de los cuales depende la sociedad en su conjunto.

Tres perspectivas de las variables sociales de la vulnerabilidad

La vulnerabilidad frente a cambio climático de las comunidades humanas relacionadas con el complejo de humedales Fúquene, Cucunubá, Palacio, se debe ver desde tres perspectivas:

i. las comunidades humanas son vulnerables porque pueden verse afectadas (afectación real o potencial) por los fenómenos extremos de la variabilidad climática cuando estos se manifiestan en las lagunas. Estas comunidades pueden coincidir con las que son vulnerables por los otros atributos (dependencia y capacidad de respuesta) lo cual determina la mayor afectación (y vulnerabilidad) para este segundo grupo. Exposición.

ii. las comunidades humanas son vulnerables porque dependen para su sustento (sea este exclusivo o variado) y satisfacción de las necesidades básicas, de los servicios ecosistémicos originados en las lagunas. Dependencia.

iii. Las comunidades humanas son vulnerables porque su capacidad de respuesta es reactiva y de corto plazo (solo soluciona los efectos en una temporada, los efectos de la alteración se repiten en la siguiente), aislada (no se hace de manera articulada con otras actividades que pueden exacerbar algunas fuentes de vulnerabilidad; o solamente beneficia a una parte reducida de la comunidad. La capacidad de respuesta también puede ser reducida o inexistente (el efecto de la alteración es permanente). Capacidad de respuesta adaptativa.

Aunque el enfoque de este trabajo busca integrar el componente biofísico y social, relacionados con Fúquene, el alcance de la evaluación tiene un énfasis mayor en el primero. El componente social, sus objetivos y decisiones de manejo definen, en buena parte, la respuesta de todo el sistema frente a la variación ambiental. Dependiendo del estado de esta “plataforma común” de


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procesos e interrelaciones, el sistema podrá responder frente a fenómenos como el de cambio climático, sin alterar de manera fundamental sus atributos y funciones.

El presente análisis explora tres atributos de la vulnerabilidad del sistema en su componente social, exposición, dependencia y capacidad de respuesta adaptativa.


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II.2. El contexto biofísico y social de los humedales altoandinos y del complejo lagunar Fúquene,

Cucunubá y Palacio

En esta sección se presenta una descripción de contexto de humedales de la alta montaña tropical en Colombia, su formación, y atributos y procesos geológicos que determinan dinámicas que pueden acentuar la vulnerabilidad del ecosistema a cambio de variables climáticas. Después se describe el funcionamiento ecológico conceptual de las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio (Modelo Ecológico Conceptual de Funcionamiento, capítulo III), su importancia ecológica y social y una síntesis de las intervenciones humanas que han dado como resultado la dinámica y estado actual del ecosistema.

Posteriormente en el capítulo IV, en la sección IV.1 se presenta una tabla síntesis de las variables o factores, que fueron usados para describir los atributos del sistema y que permitieron desarrollar el análisis de vulnerabilidad (sección IV.2) que fue la base para la estrategia de adaptación frente a cambio climático (capítulo V) que se propone en este proyecto. El análisis de vulnerabilidad está sustentado por la evaluación de las variables que se presenta en el Anexo Técnico que acompaña este documento.

Los Humedales Altoandinos y las Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio: Formación y

Contexto Ecológico y Social

Las montañas andinas presentan una gran riqueza de ecosistemas acuáticos de muy diversos tipos y con grandes valores ecosistémicos para la sociedad, culturales, de soporte, regulación y aprovisionamiento (sensu MEA 2005). Los eventos geológicos del pasado, en combinación con el clima y las condiciones de precipitación, originaron la gran cantidad de lagunas que hoy son típicas de los ambientes altoandinos. Las características de cada una de ellas depende del proceso y período de su formación, y del material sobre el cual se modeló el espacio para ser ocupado posteriormente por agua Florez et al., (1997). En los Andes colombianos, y en altitudes iguales o superiores a los 2,600 msnm había al menos 1,629 lagunas que en sentido general corresponden con el concepto de humedal propuesto por la Convención Ramsar

http://www.ramsar.org/lib_manual2004s.htm#c1:

"las extensiones de marismas, pantanos y turberas, o superficies cubiertas de aguas, sean éstas de régimen natural o artificial, permanentes o temporales, estancadas o corrientes, dulces, salobres o saladas, incluidas las extensiones de agua marina cuya profundidad en marea baja no exceda de seis metros".

http://www.ramsar.org/lib_manual2004s.htm#c1


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Número de lagunas en la alta montaña colombiana (>2,600 msnm)

Cordillera Numero de

lagunas Área ocupada por lagunas

Sierra Nevada de Santa Marta 383 15.07 Km²

Cordillera oriental 693 87.03 Km²

Cordillera Central 548 36.31 Km²

Cordillera Occidental 5 0.33 Km²

Área total/Lagunas 1629 135.62 Km²

Tomado de Florez et al., (1997)

Todos estos espacios corresponden con la definición amplia de humedal. Sin embargo es necesario tener una definición que permita de manera práctica su manejo, estudio y en nuestro caso, evaluación de su capacidad de respuesta adaptativa frente a cambio climático. De acuerdo con Farinha et al. 1996, los humedales son:

“ecosistemas que agrupan los ambientes que se sitúan en la transición entre los ecosistemas terrestres y acuáticos compartiendo características de los dos”.

En la región Andina los humedales presentan una enorme importancia para la biodiversidad en su sentido más amplio: especies, ecosistemas, paisajes, servicios ecosistémicos.

La alteración de las variables hidrometereologicas por causa del cambio antrópico del clima, va mas allá de la variabilidad climática, histórica y natural, en los últimos 10,000 años (Rockstrom et al, 2009). Por lo tanto, establecer la capacidad de respuesta de un humedal altoandino frente al cambio antrópico del clima, implica comenzar al menos con relacionar su vulnerabilidad con el tipo de formación geológica que originó los espacios donde se establecieron estos ecosistemas acuáticos en el gradiente altitudinal. Las crestas de las montañas andinas que corresponden con la tipología de ecosistemas altoandinos tienen características que las pueden hacer especialmente sensibles a eventos de torrencialidad extrema por ejemplo, uno de los eventos climáticos típicos de los escenarios de cambio antrópico del clima.

A continuación se presenta una síntesis del proceso de formación de los humedales altoandinos. Un mínimo conocimiento de este proceso permite identificar especialmente características que pueden constituirse en fuentes de vulnerabilidad frente al fenómeno.


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Los movimientos tectónicos y cambios climáticos del pasado: motores de la génesis de

los humedales altoandinos

Florez et al., (1997) identifican a la alta montaña en Colombia como las áreas de las cordilleras Oriental,

Central y Occidental y del Macizo de Santa Marta que están por encima de los 2.750 100 metros sobre el nivel de mar. En estos espacios los procesos morfogénicos estuvieron, directa o indirectamente ligados con el frío, durante la última glaciación (op.cit.). La ubicación altitudinal de los ambientes altoandinos determina una gran energía potencial que se ve acentuada por las pendientes fuertes. La formación de la cordillera con “elevación de grandes cantidades de roca a alturas superiores de 2000 m. y hasta un poco más de 6000 m”, explica la energía potencial gravitatoria muy alta (Florez, 1997, pag. 13). Además, en la alta montaña son característicos los controles estructurales sobre la red de drenaje que facilita la disección y remoción de sedimentos que se ve acentuada por la torrencialidad de las lluvias (op.cit.).

Otra consecuencia fundamental de la formación de las cordilleras, y determinante de las condiciones climáticas, fue que “la orogenia andina construyó una barrera de intercepción a los sistemas de vientos planetarios y por lo tanto se generaron condiciones más húmedas, al mismo tiempo que el clima del planeta (es general) se tornaba más húmedo y más frío para dar paso a los eventos glaciales y glaciares del cuaternario” (Florez, 1997, pag. 13). La altitud generada además estableció las condiciones frías (glaciales) y con hielo (glaciares) en la alta montaña colombiana (Florez et al, 1997). Hooghiemstra (1984) considera que ocurrieron 27 ciclos climáticos con una fase fría (glacial) y otra relativamente cálida (interglacial) como la actual (Holoceno). Los periodos fríos sin embargo no implican la presencia de glaciares (glaciaciones) (Florez et al, 1997).

Van der Hammen (1980/81, 1985) y Flórez (1992) determinaron que la última Glaciación ocurrió aproximadamente 70,000 años atrás, durante parte del último período glacial. Hace 70,000 años las montañas Andinas comenzaron a cubrirse de hielo o los glaciares residuales (de la Última Glaciación) a extenderse. La mayor extensión fue hace 35,000 años. Aunque la temperatura era baja para que la glaciación continuara, la humedad disminuyó drásticamente y los glaciares retrocedieron y el mayor retroceso fue hace 21,000 y 14,000 (van der Hammen, 1985).

Lo anterior es importante porque los eventos descritos de extensión/retroceso de glaciares crearon las condiciones para la formación de las lagunas de la alta montaña en Colombia. Principalmente durante el Holoceno (hace 10,000 años AP) y el Pleistoceno hace 1.8 millones de años) y en altitudes superiores a los 2,700 msnm, y en especial por encima de los 3,400 msnm, las cubetas formadas por la acción del modelado glaciar fueron ocupadas por agua y después colmatadas en su gran mayoría (op.cit.).

Los eventos glaciares, la influencia del frío y los movimiento tectónicos dieron origen a tres pisos altitudinales claramente distinguibles y a las lagunas andinas allí presentes (descripción con base en Flores et al. 1997):


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Piso periglaciar heredado. entre 2,600 y 3,000 msnm +/_ 200m. influenciado por el frío y procesos característicos de la zona periglaciar.

La crioturbación, crioclastia, nevadas frecuentes, escurrimiento superficial por fusión del hielo y gelifracción contribuyeron a modelar el paisaje y crear las condiciones para el establecimiento del agua. En este piso las pendientes son muy altas y las formaciones superficiales tienen alta capacidad de almacenamiento de agua, pero esto solamente es posible si hay cobertura vegetal porque las altas pendientes, superiores a 50%, impiden que el agua permanezca si el suelo está desnudo.

En la actualidad los procesos dominantes en el piso periglaciar heredado son:

o escurrimiento superficial, en áreas donde se ha perdido la cobertura vegetal y el agua de escorrentía se concentra formando surcos y cárcavas;

o derrumbes, que se disparan cuando hay precipitaciones altas, superiores a 2.000 mm en esta altitud), y son especialmente intensos en los bordes de divisorias;

o reptación, dominante en áreas donde ha desaparecido la vegetación natural y las partículas de suelo causan un modelado de terracetas o “patas de vaca”;

o desprendimiento de roca y suelo en áreas de pendiente superiores al 75%;

o deslizamientos, potenciados por la alta humedad de este cinturón;

o solifluxión, en pendientes inferiores al 25% .

Los procesos en el piso periglaciar heredado dan cuenta de una zona de alta inestabilidad real y potencial porque se localiza, topográficamente, en el “contacto” entre las zonas heredadas de la última glaciación, (>3,200 msnm) y el área de laderas fuertemente inclinadas y disectadas. Esta alta inestabilidad geomorfológica se ve acentuada por los efectos de la ganadería y agricultura sobre el suelo. Los efectos sinérgicos de los procesos naturales y de las intervenciones antrópicas, influyen en las partes bajas y causan sedimentación de ecosistemas acuáticos, aumento en la capacidad de disección por deglaciación en las áreas aún nevadas, y disminución de la capacidad de regulación hídrica por pérdida de suelo.

Piso de modelado glaciar heredado. entre 3,000 y 3,500 msnm, donde hace 35,000 años en el periodo Pleniglacial, la influencia de las lenguas glaciares modeló el paisaje

En altitudes superiores a los 3.500 metros el hielo sólo se retiró en el Tardiglacial, hace 14.000 a 21.000 años, y esto permitió la presencia de una gran densidad de lagunas de sobreexcavación que por ser recientes no han sido colmatadas. Aquí son comunes las lagunas de represamiento morrenico, formadas por los arcos morrenicos dejados por el hielo cuando retrocede. Estas


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lagunas son muy comunes entre los 3,400-3,700 msnm y son las más antiguas porque durante la época de su formación el hielo tenia gran espesor y gran fuerza para el arrastres de material (Florez et al., 1997).

Las pendientes son altas, mayores a 25%. Los procesos dominantes son desprendimientos de rocas, derrumbes, deslizamientos intensos en la franja entre 3,000-3,500. Las precipitaciones son altas porque hay cinturones de condensación, y donde hay influencia volcánica, las formas superficiales son capas escasas, de cenizas y piroclastos, sostenidas por las raíces de los arboles del bosque andino. Cuando se deforesta, la formación es fácilmente desplazada por la gravedad con el agua como agente detonantes (op.cit).

Otros procesos dominantes en la alta montaña partir de los 3,000 msnm son:

o gelifracción, con baja frecuencia pero grave afectación cuando la cobertura vegetal ha sido removida, pues por las bajas temperaturas hay afectación del suelo. La vegetación evita un mayor enfriamiento del suelo y por tanto impide el fracturamiento de la roca, contrarrestando los efectos de la crioplastia y gelifraccion (Bartels, 1984, en Florez et al., 1997).

o escurrimiento superficial, sobre las formaciones morrénicas y depósitos fluvio-glaciares, promueve la formación de suelos y aporte de detritos de las corrientes;

o disección fluvial;

o solifluxión, en áreas de influencia volcánica con altos contenidos de arcillas y pendientes superiores a 25%.

La franja por encima de los 3,000 y aproximadamente hasta los 3,500 msnm, corresponde al área más vulnerable a la influencia humana. La interacción clima-vegetación y formaciones superficiales determina estados estables fácilmente alterables por la actividad humana, especialmente entre los 3,000 y 3,800 msnm. En esta franja los suelos, delgados y fácilmente desagregables, tienen alto contenido de materia orgánica que contribuye de manera importante con la regulación hídrica. Aquí es frecuente el pastoreo y la agricultura y otras actividades humanas que ocasionan mayor incidencia y riesgo de los eventos de remoción en masa debido a la pérdida del sostén radicular. Cuando los suelos están desnudos el frío, característico de estos ambientes, y los cambios bruscos de temperatura, la gelifracción y crioclastia, tienen mayores efectos desencadenando alteraciones de estructura del paisaje. El mayor poder hidrogravitatorio de las corrientes para la disección, característico de la alta montaña, es atenuado por la cobertura vegetal cuando esta se encuentra en buena condición.


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Altiplanos. entre los 2,000 (valle de Sibundoy en el Putumayo) y 3,300 (altiplano de Berlin en Santander) msnm:

Los altiplanos son grandes geoformas características de la media y alta montaña colombiana. Son depresiones tectónicas del Cretáceo y Terciario comunes en el Macizo Colombiano, sur de la Cordillera Central y en la región Cundi-Boyacence de la Cordillera Oriental. Cuando se formaron fueron ocupados por agua para después ser sedimentadas quedando topografías planas (op.cit.). Las lagunas formadas en los altiplanos se llaman lagunas de depresión tectónica porque cuando se forman los altiplanos la depresión que los origina se llena de agua convirtiéndose en una cuenca fluvio-lacustre donde se acumula material que se colmata hasta formar el altiplano

Los grandes lagos y lagunas de la alta montaña colombiana siempre están asociados con los altiplanos. La laguna de Fuqúene, el lago Guamues y San Rafael son relictos de agua de las condiciones paleobioclimáticas. Los altiplanos constituyen la sedimentación de lagos en las depresiones formadas por eventos tectónicos y orogenia. Al final de la última glaciación, la sedimentación de los sistemas lacustres de los altiplanos fue mayor por los aportes fluvio-glaciares (deglaciación). Los altiplanos son deficitarios de agua debido a su condición de encerramiento entre montañas, sin embargo hay buena disponibilidad de agua que proviene de las cuencas altas y de los depósitos subterráneos.

Las condiciones topográficas y de humedad en los altiplanos dan cuenta de suelos espesos y menos proclives a la degradación, con gran atractivo para la ocupación humana. La disponibilidad de agua subterránea y superficial además, crea condiciones ideales para los asentamientos.

La formación de los humedales de la Sabana de Bogotá y los humedales del valle de

Ubaté

El levantamiento final de la cordillera oriental de los Andes comenzó hace seis millones de años (van der Hammen, 20003). En este período eran característicos los eventos catastróficos como terremotos y las corrientes de lodo y piedra. Tres millones de años más tarde empezó el hundimiento del área que hoy ocupa la Sabana de Bogotá, por acción de los movimientos tectónicos en las grandes fallas. Los movimientos tectónicos en la cordillera Andina originaron depresiones, los altiplanos, (Florez, 2003) con cuencas cerradas y para el caso del altiplano de Cundinamarca y Boyacá van der Hammen (2003) describe que en la cuenca el agua se acumuló y esto dio origen, en el Pleistoceno, al gran lago que ocupó la Sabana.

Hace aproximadamente 2.5 millones de años el enfriamiento global de la Tierra pone fin al periodo Terciario y se inicia el Cuaternario, caracterizado por las grandes glaciaciones e interglaciares. Los


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grandes movimientos tectónicos disminuyeron y los cambios profundos ahora eran determinados por los cambios climáticos en ciclos que abarcaban entre 20,000, 40,000 y 100,000 años (van der Hammen, 20003). Durante los picos glaciares, las temperaturas eran 8 0C más bajas que en la actualidad, la vegetación que rodeaba al gran lago era paramuna y algunas masas glaciares estaban a 2,800 msnm. Nuestro actual Holoceno era climáticamente similar a los períodos interglaciares del Pleistoceno. Los cambios en la temperatura, característicos del inicio del Cuaternario, estuvieron acompañados por cambios en la precipitación que influyeron en la variación del nivel del agua del lago que ocupaba la Sabana de Bogotá. El gran lago aumentaba su tamaño durante las épocas de grandes lluvias, y disminuía rodeado de vegetación de pantano y turberas en la planicie, cuando la precipitación era menor (op.cit).

Hace 70,000 años aproximadamente (primera parte de la última glaciación), van der Hammen (2003) describe que el clima era muy frío. Entre 60,000 a 28,000 AP la temperatura y precipitación aumentaron. Estas condiciones de mayor humedad llevaron al gran lago a un nivel de aguas en los 2,600 msnm. Hace 28,000 el clima se tornó más seco y el agua de la laguna disminuyó, dejando destapado parte del fondo de greda y arcilla. Ríos y quebradas que antes de la disminución del nivel del agua, desembocaban en la laguna, ahora recorrían su lecho destapado. Entre 28,000 y 20,000 años AP el clima fue más seco y frío y la extensión de paramos zonal presentaba sin embargo también humedales en los sitios con mal drenaje. Hace 13,000-10,000 años AP se da la transición a nuestro actual periodo, el Holoceno. Mayores precipitaciones y por lo tanto mayor extensión de los humedales formados hace 28,000 años. La temperatura hace 10,000 años era parecida a la actual, con intervalos de humedad un poco mayores o períodos más secos. La temperatura sin embargo presentaba variaciones no superiores a 1-2 0C.

Relata el profesor van der Hammen (op.cit), que los pequeños intervalos de mayor o menor humedad determinaban la presencia de muchos humedales en la Sabana. Los cerros y el subsuelo estaban llenos de agua y el nivel freático estaba en la superficie o muy cerca de ella. Durante las lluvias altas había estancamiento de agua favorecido por la composición arcillosa del suelo, y en los basines y meandros cortados había incontables lagunitas y pantanos. Los cerros y acuíferos se encontraban saturados de agua proveniente al parecer del periodo Plenigacial donde predominaban condiciones climáticas muy húmedas.

Las condiciones descritas como “originales” por el profesor van der Hammen (op.cit.) en el altiplano Cundiboyacense, se dieron desde comienzos del Holoceno, hasta cuando la intervención humana comenzó la transformación. Desde los 5,000-4,000 AP los habitantes del Altiplano comienzan el proceso de sedentarizacion, con cultivos de algunas plantas pero con gran influencia de la cacería y sobretodo de la pesca y recolección de cangrejos. Hace 3,500 años las zanjas y camellones se extendieron por toda la parte plana de la Sabana y en terrazas y cerros, como medio para el manejo del agua para los cultivos indígenas. El represamiento para almacenar el agua para ganadería y agricultura, comenzó de manera más generalizada después de la Conquista y aun está presentes en la actualidad. Hoy en día es posible ver en todo el valle de Ubaté canales con agua y vegetación y fauna típica de “pantano”, remanentes del gran lago pleistocenico. Estos


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canales cruzan las fincas y sirven para controlar el agua y para regar los pastos ganaderos y los cultivos.

La transformación ambiental del valle de Ubaté: hitos históricos determinantes de la pérdida de resiliencia frente al cambio antrópico del clima.

Los hitos de la historia de cambio ambiental de la laguna de Fúquene son recogidos en la siguiente sección, a partir de crónica realizada por Roberto Franco. Conocer los cambios como producto de la intervención humana permite una aproximación al estado de referencia de los ecosistemas, qué tanto se perdió en relación con su identidad, naturaleza y carácter ecológico. Interpretar este estado de referencia a la luz del estado actual de los ecosistemas contribuye a establecer un escenario probable de gestión para el socioecosistema; también a identificar los atributos y variables que determinan su funcionalidad. Es una forma de orientar las acciones y enfoque que permitan restablecer procesos ecológicos, y estructuras que los sustentan, y que son determinantes de la capacidad adaptativa frente al fenómeno climático y sus efectos sinérgicos con otros determinantes del cambio ambiental. En la siguiente tabla se sintetizan los principales eventos que han contribuido al cambio ambiental en el paisaje del complejo lagunar de Fúquene.

A partir de la reconstrucción de los hitos históricos de la transformación ecosistémica del valle del río Ubaté, es evidente que en la actualidad la región y sus ecosistemas han sido llevados a umbrales de irreversibilidad y de cambio de su naturaleza ecológica. Las profundas huellas en los elementos estructurales y funcionales de los ecosistemas hacen que estos ahora tengan maneras diferentes de funcionar, que no obedecen necesariamente a la lógica de los procesos ecosistémicos únicamente sometidos a perturbaciones naturales. Se establecieron relaciones complejas entre las intervenciones humanas y las perturbaciones naturales como resultado de siglos de ocupación. Recuperar elementos de estructura y función buscando restablecer procesos ecológicos determinantes de la integridad, identidad y naturaleza ecológica de estas lagunas de altiplano, puede no ser posible de una manera tan directa como se dieron las intervenciones que llevaron a su perdida. Más aún, puede que en ciertos casos no sea ni siquiera conveniente dado el estado de transformación y de funcionamiento diferente en el que se encuentran las lagunas en la actualidad.


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“Eventos de tipo político, económico, legal o social tuvieron consecuencias definitivas sobre los cambios del paisaje en la región de Fúquene

y sobre el uso de las especies, con sustitución de las especies nativas por otras exóticas o simplemente la caída en desuso de algunas por su

disminución o desaparición”. (Franco, R., 2007, pag. 65)

Tabla II.2.1. Hitos en la cuenca de la laguna de Fúquene, determinantes de la pérdida de resiliencia frente al cambio climático. Período histórico Hito histórico de cambio Objeto de la intervención Mecanismo de resiliencia frente a cambio climático, que

probablemente se afectó o perdió por la intervención

Primera mitad del S XIX Pérdida de cobertura forestal de bosques de roble que rodeaban la laguna

-Leña y carbón para cocinar 6

-Madera para calentarse y construcción de viviendas y la iglesia de San Miguel -Fabricación de canoas para transportarse en la Laguna -Madera para hacer cruces en la peregrinación al Santuario de Chiquinquirá -Combustible para la fabricación de sal en Tausa, Nemocón y Zipaquirá

La pérdida de cobertura arbórea de protección de nacederos y cauces de ríos y procesos ecológicos de sustento de los servicios ecosistémicos hidrológicos, afecta el mantenimiento de cantidad y calidad de agua que contribuye a alimentar las lagunas. Pérdida de regulación climática local, y probablemente regional

Primera mitad del S XIX Salina de Tausa7 Elaboración de sal que requería la

fabricación de ollas de barro y la cocción, procesos en los que se requería leña para la quema, y explotación de arcilla que producía erosión del suelo

Capacidad de almacenamiento de agua en la cuenca por deterioro de suelos y deforestación de bosques nativos

Proyectos de desecación de la Laguna de Fúquene8

Probablemente desde finales del S XVIII-principios del S XIX

Desconexión de las lagunas de Cucunubá y Fúquene (Finales del S XVIII, aprox. 1770) Desecamiento marcado de las Lagunas del Valle del R. Ubaté por diferentes actores/instituciones

9

Desmonte, vallados, terraplenes, desecación, ahondamiento del río Suárez entre 1920 y 1930 (por Ignacio París) para sacar los tesoros de los Muiscas, ganar tierras para agricultura y ganadería

Pérdida de procesos determinados por la conectividad hidrológica; pérdida de naturalidad y aumento de sedimentación por disminución del tamaño de las lagunas Pérdida de profundidad

10 por desecamiento y aumento de

sedimentación que produjeron probablemente pérdida de diversidad batimétrica

Desde 1920 hasta el presente

Construcción de Carreteras y el Ferrocarril a Chiquinquirá

11

Hacer accesibles mercados y productos, desde y hacia la Capital (cambio de ganadería de carne y quesos a ganadería de leche)

Aumentó la producción de carbón a partir de especies nativas, la cacería de aves, la extracción de sal, la desecación de áreas de humedal,

A principios del S XIX los bosques de la cuenca de la laguna de Fúquene ya estaban deforestados

Desde 1850 hasta el presente

Introducción de árboles exóticos: eucaliptus, sauces (traídos de Perú), pinos, acacias Linderos, cercas, vallados entre fincas

Tener disponibilidad de leña para cocinar y madera para construcciones

12

Separar las propiedades. Desecar áreas de humedal

Pérdida de extensión de la laguna, pérdida de conectividad hidrológica

Comienzos del S XIX Introducción de pasto exótico (hacia 1920) y ganado

Mejorar las pasturas para el ganado, estabilizar el terraplén del ferrocarril

Hasta 1950 Agricultura de subsistencia de maíz, papa, habas, rubas, ibias, calabaza, col, fríjol,

Provisión de alimento Pérdida de vegetación nativa (arbustos como ayuelo, cuharo, laurel, ciros, gaque) por quemas para preparar el suelo y devolverle la fertilidad después de muchos ciclos de siembra

Desde 1960 Agricultura comercial con uso de plaguicidas y el empleo de tractores y maquinaria En la actualidad aumento de agricultura en invernadero en el costado occidental, con el potencial de cambiar radicalmente el paisaje de las lagunas y alterar más el régimen hídrico

Aumento de la productividad de los sistemas de producción de alimentos

Alteración de estructura de los suelos y pérdida de capacidad de regulación hidrológica

Aparentemente desde la primera mitad del siglo XX. En 1940 la vegetación de las islas era de árboles exóticos dominados por eucaliptos, pinos, pastos.

Desaparición de las islas de la Laguna de Fúquene (eran 12 islas y en la actualidad quedan 2) y reemplazo de vegetación nativa terrestre en ella por vegetación exótica.

Efecto indirecto de los intentos por desecar la laguna de Fúquene que se emprendieron desde finales del siglo XVIII y principios XIX; introducción de vegetación acuática exótica; reemplazo de vegetación terrestre en las islas principalmente con fines estéticos

Pérdida de heterogeneidad ecosistémica importante para la regulación ecológica en el ámbito regional

Introducción de peces y plantas acuáticas exóticas

-Presencia de carpa en la laguna de Fúquene ya se conocía desde 1957

13

-Hacia 1960 entró la trucha en la laguna de Fúquene y perduró hasta que el agua permaneció clara -La tilapia (pez dorado) es de reciente introducción Introducción de elodea y buchón

Introducción de peces probablemente, mejorar la pesquería Introducción de plantas para mejorar la calidad de agua de la laguna

Alteración de la red trófica y de la estructura de hábitats característica de la laguna de Fúquene, con la consecuente pérdida de hábitats para las especies nativa

14s, la capacidad de

almacenamiento de agua para la laguna (por la excesiva proliferación de vegetación acuática invasora), desplazamiento del agua de la laguna y con ello limitación de procesos como la aireación del agua por las corrientes

15

6 "...con 2 árboles grandes se sacaban 10 bultos de carbón..." (Franco, R., 2007. pág. 68)

7 sólo hasta mediados del S XIX se introdujo el eucapiltus, de lo que se deduce que las actividades de la salina estuvieron sustentadas por el bosque nativo de robles,

encinas y laureles (Franco, R., 2007 citando a Ancizar, 1850 y Boussingault aprox. 1820) 8 hacia finales del S XIX M Peña (citado por Franco, R. 2007) estimó en aprox. 5,000 fanegadas el cuerpo de agua lagunar y en 15,000 las tierras inundadas adyacentes.

Otras estimaciones de inicios del S XIX dan cuenta de 19,000 hectáreas incluyendo el área inundada de aprox. 15,800 ha y 3,200 el cuerpo de agua lagunar 9 entre estas el Ministerio de Agricultura y el Ministerio de la Industria y el Trabajo

10 a finales del S XIX, Hettner estimó entre 2 y 3 metros la profundidad en la mayor parte de la Laguna y un máximo de 9 metros cerca de las islas

11 Al menos 100,000 árboles se derribaron para construir los durmientes del ferrocarril que fue terminado en 1925. Por el deterioro de la madera, los durmientes de

madera debían ser reemplazados periódicamente 12

Las especies nativas que proveían leña y madera se agotaron y fue necesario reemplazarlas por eucaliptus 13

No se conoce la fecha aproximada de la introducción 14

De acuerdo con los atributos funcionales de estas especies, se debe presumir la pérdida de funciones que se manifiestan en cambios en funciones del ecosistema (en proceso de búsqueda de información bibliográfica) 15

Debido al exceso de plantas el agua no puede circular libremente


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II.3. Cambio Climático

Posibles escenarios de Cambio Climático en Colombia y en la zona de estudio

El cambio climático, según la definición del Panel Intergubernamental de Cambio Climático -IPCC (2007), se “refiere a cualquier cambio en el estado del clima que puede identificarse (p. ej. empleando pruebas estadísticas) como cambios en el promedio y/o en la variabilidad de sus propiedades, y que persiste por un periodo prolongado, típicamente por décadas o más. Se refiere a cualquier cambio en el clima durante el tiempo, tanto si es debido a la variabilidad natural o como resultado de la actividad humana. Esta definición difiere de la empleada en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático - CMNUCC, donde el cambio climático se refiere al cambio del clima que es atribuido directa o indirectamente a las actividades humanas que alteran la composición de la atmósfera global y que en adición a la variabilidad natural climática es observado en periodos comparables de tiempo”. El incremento de la emisión de gases con efecto invernadero (GEI), como consecuencia de las actividades humanas, es la principal causa del cambio climático definido por la CMNUCC. Según el IPCC (2007), se han hecho progresos en el entendimiento de cómo el clima está cambiando en el espacio y en el tiempo; en su último informe, explica que el calentamiento del sistema climático es inequívoco, como lo demuestran las observaciones del incremento del promedio global de temperatura del aire y del océano, el derretimiento generalizado de la nieve y del hielo, y el aumento del nivel del mar. Por otra parte, hay estudios independientes que demuestran la relación entre el cambio climático y los cambios en los patrones de precipitación observados a escala regional.

Con el incremento de la temperatura se prevé un aumento de la intensidad y variabilidad de la precipitación, lo que incrementa el riesgo a inundaciones y sequías, además de una intensificación del ciclo hidrológico, con múltiples consecuencias. Sin embargo, la precipitación es una variable mucho más compleja que la temperatura. El calentamiento global, como consecuencia de las actividades humanas, conlleva al aumento en el contenido de humedad de la atmósfera (como se ha observado en la actualidad), y puede ser en parte responsable de los eventos extremos que ya están afectando a muchas personas alrededor del mundo (Schiermeier, 2011). Sin embargo, la relación entre el calentamiento global de origen humano y el aumento de los eventos extremos a escala regional, no se había demostrado hasta ahora, debido a las dificultades para diferenciar el efecto de la variabilidad climática intrínseca, de los patrones globales y la incertidumbre en los modelos. Por ejemplo, el estudio de Min et al. (2011) relaciona el calentamiento global con el incremento de las precipitaciones torrenciales en el hemisferio norte continental; mientras que el de Pall et al. (2011) demostró que el calentamiento global pudo haber duplicado el riesgo de inundaciones en Inglaterra y Gales. Estos estudios también señalan las variaciones en las estimaciones de diferentes modelos climáticos globales y sus limitaciones, e indican que las predicciones de los eventos de precipitación extrema pueden estar siendo subestimados por los modelos, ya que éstos subestiman la tendencia observada en las precipitaciones torrenciales por el calentamiento (Min et al. 2011) y que los eventos extremos con ocurrencia de 1 en 100 años, pueden ser dos veces más frecuentes en el futuro (Pall et al. 2011).


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Evidencias del cambio climático en Colombia:

En la II Comunicación Nacional ante la CMNUCC, el IDEAM (2010) determina que el mayor aporte de gases con efecto invernadero en Colombia se atribuye al dióxido de carbono (50%), el metano (30%) y el óxido nitroso (19%); y los sectores con mayores emisiones (año 2004) fueron la agricultura y el uso del suelo, cambio de uso del suelo y silvicultura –Uscuss- (52%), seguidos por la energía (37%). Según este informe, Colombia aporta el 0.37% de GEI en el mundo y las emisiones por individuo están por debajo del promedio mundial.

A partir del análisis de series históricas de precipitación y temperatura, el IDEAM (2010) calculó índices de extremos climáticos para monitorear y detectar el cambio climático. En este estudio encontraron una tendencia a la disminución de la precipitación media anual y una disminución de eventos extremos de lluvia en las estaciones de páramo (y algunas cercanas a éste), mientras que observaron una tendencia al incremento de eventos extremos de lluvia en los otros pisos térmicos (cálido, templado y frío), independientemente de la tendencia positiva o negativa en la precipitación total anual. Encontraron tendencias al aumento de la temperatura máxima en el páramo alto (1°C por década), subpáramo y bosque altoandino (0.3-0.6°C por década), mientras que el incremento en la temperatura mínima no es tan pronunciado, e incluso en algunas estaciones de páramo es negativo; en las estaciones de clima frío, templado y cálido se presenta un mayor incremento en la temperatura mínima que en la máxima (excepto en las estaciones cercanas al mar); respecto a la temperatura media, los mayores incrementos se observaron en el páramo alto (Orobioma Alto Andino).

Escenarios futuros en Colombia:

El IDEAM (2010) empleó distintos modelos climáticos globales e indica que los resultados son sensibles al periodo de referencia empleado, además señala la gran incertidumbre en la aplicación de los modelos. Respecto a los cambios observados a nivel nacional, en la temperatura máxima se obtuvo un incremento de entre 0.11-0.16°C por década, y en la temperatura mínima de 0.10°C por década; en la temperatura media se encontraron las mayores diferencias entre los modelos, desde un incremento de 0.13°C a 0.23°C por década. A partir de la modelización, el IDEAM obtuvo proyecciones futuras del clima en Colombia, empleando los escenarios A2 y B2 (este último, más optimista), propuestos por el IPCC, con resultados similares. Se encuentra un incremento de la temperatura media, respecto al periodo de referencia (1971-2000), de 1.4°C para el periodo 2011-2040, con una distribución espacial homogénea sobre el territorio, de 2.4°C para el periodo 2041-2070, y de 3.2°C para el periodo 2071-2100, con un mayor aumento en los andes y valles interandinos. En cuanto a la precipitación, la variabilidad espacial es mayor que en los escenarios de temperatura, sin embargo para la mayor parte de la superficie de Colombia (66-88%) se indica un cambio entre -10 a +10 % de la precipitación media anual (casi normal), para los tres periodos; entre un 15 y 20% de la superficie, tendrá cambios hacia la disminución de la precipitación anual (-30 a -10%); y entre el 1 al 17% de la superficie experimentará un aumento en la precipitación media (+10 a +30%), con una clara tendencia al aumento de la superficie en el tiempo.


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Escenarios futuros en la cuenca del complejo de humedales de Fúquene:

En la siguiente tabla se presentan los posibles escenarios climáticos para la cuenca de Fúquene, obtenidos a partir de los mapas presentados por el IDEAM (2010) en la II Comunicación Nacional. Según esta comunicación, el cambio climático y la transformación de las coberturas vegetales, afectarán el régimen hidrológico de las cuencas de montaña, aumentando la variabilidad y el número de eventos extremos (húmedos y secos). El resultado de la evaluación de vulnerabilidad ambiental a cambio climático desarrollada por el IDEAM (2010), indica que la cuenca de Fúquene presenta una vulnerabilidad entre media a muy alta.

Tabla II.3.1. Posibles escenarios climáticos en la cuenca del complejo de humedales de Fúquene. (A partir de IDEAM, 2010).

Periodo

Variable 2011-2040 2041-2070

Temperatura mínima

0-1 °C (1-2 °C hacia el páramo de Guerrero)

2-3 °C

Temperatura máxima

0-1 °C (1-2 °C hacia las partes altas costado occidental)

2-3 °C (costado oriental) 3-4 °C (Costado occidental)

Temperatura media

3-4 °C 2-3 °C 3-4 °C (hacia el costado más occidental y al norte de la laguna de Fúquene)

Precipitación anual -30 a -10% (nor-oriente) -10 a 10 % (sur-occidente)

-10 a 10 %

En resumen, teniendo en cuenta lo observado a nivel nacional y las proyecciones (IDEAM, 2010), en la cuenca de la laguna de Fúquene se espera un incremento de la temperatura media, más acentuado en el páramo y zonas altas; una disminución de la precipitación anual al nororiente de la cuenca y en los páramos, mientras que el suroccidente de la cuenca se prevé casi normal; en cuanto a eventos extremos de precipitación (lluvias torrenciales), se espera una disminución en el páramo y un incremento en el piso frío.

En las series de las estaciones meteorológicas presentes en la cuenca y estudiadas en este proyecto (Anexo Técnico, I.1), se encontró que todas las series de temperatura media presentan un posible aumento, más pronunciado hacia el centro de la cuenca; por otra parte, la mayoría de las series de precipitación anual presentan una posible tendencia decreciente, incluyendo cuatro de las cinco estaciones ubicadas sobre los 2.900 m de altitud; mientras que cuatro estaciones presentan un posible aumento. Dentro de estas últimas se encuentra la estación de La Isla en la laguna de Fúquene. Respecto a los eventos extremos, se encontró una frecuencia de 34% entre los años 1961 y 2008, con igual número de eventos húmedos y secos, que aumentó un 9% en las últimas décadas de este periodo, siendo mayor los eventos húmedos (7%) que los secos (1%). Estas observaciones son congruentes con los escenarios nacionales (IDEAM, 2010).


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Qué nos dice el registro paleobiológico de Fúquene?

La laguna de Fúquene tiene una gran importancia por su registro paleobiológico (van der Hammen 2003). Sus sedimentos fluviolacustres guardan un registro invaluable, de las condiciones climáticas y de la distribución de la vegetación de más de 280 mil años de historia. Las condiciones climáticas pasadas y la respuesta de la vegetación a ellas, nos son de gran ayuda para comprender las dinámicas complejas entre estos sistemas y nos dan herramientas para prever lo que puede suceder con respecto al cambio climático, como consecuencia de las actividades del hombre (debido al incremento en los gases con efecto invernadero-GEI). Los estudios paeloclimáticos en Fúquene, han demostrado que la variación en la temperatura media anual en las altas elevaciones de los Andes del norte, son mayores y más rápidas (hasta 10 ±2 °C en 100 años), en comparación con lo observado en el registro marino ecuatorial, y similares a las observadas en latitudes altas en la Antártica y Groelandia (Groot, et al. 2011).

La modelación paleoclimática en Fúquene (Groot, et al. 2011) demostró, que la incidencia de los cambios de órbita y del volumen de hielo, no son suficientes para explicar los cambios observados en el registro de polen y asociados a la temperatura, en Fúquene; la simulación de las condiciones climáticas y biológicas, sólo mejora cuando se tiene en cuenta la composición de GEI en el modelo. Este resultado es significativo para valorar el registro paleológico de Fúquene, pero sobre todo, para reconocer la posible magnitud de las consecuencias del cambio climático (de origen antrópico), sobre los ecosistemas y la sociedad. Bajo los escenarios de cambio climático en Fúquene (ver arriba), la distribución de la vegetación y el límite superior del bosque puede ser similar a los registrados hace 7.000 años (ver siguiente tabla), con el predominio del bosque montano bajo y la eliminación de los ecosistemas de páramo en la cuenca. Estas condiciones pueden representar una disminución importante de la disponibilidad de agua. De hecho, en el registro paleobiológico de Fúquene se observa que entre 100.000 y 130.000 años atrás, la laguna presentó el nivel de agua más bajo del registro, que coincide con temperaturas entre 14 y 17 °C y un porcentaje de polen arbóreo entre 73 y 95%, es decir, con el predominio de bosque montano bajo (los valores más altos observados en todo el registro).

Tabla II.3.2. Algunos resultados de estudios paleoclimáticos en Fúquene (con base en Groot, et al. 2011).

Actual (de 3.000 años hasta el presente)

Hace 7.000 años Último máximo glaciar (20.000 años)

Tipo de vegetación Bosque montano alto y subpáramo (partes altas de la cuenca)

Bosque montano bajo y bosque montano alto (partes altas de la cuenca)

Páramo (gramíneas) y superpáramo (partes altas de la cuenca)

Temperatura media

13.5 ± 0.5 °C 15 ± 1.5 °C 5.7 °C

Polen arbóreo 73 ± 6% 85 %* 15 ± 6%

Límite superior del bosque

3.200 m s.n.m. 3.500 m s.n.m.* 2.000 m s.n.m.

*valores estimados a partir de gráficas en Groot, et al. 2011


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Posibles efectos del Cambio Climático en humedales

El informe técnico del IPCC, sobre cambio climático y agua (Bates et al. 2008), señala que “los registros observados y las proyecciones climáticas proveen evidencia abundante de que los recursos de aguas continentales son vulnerables y tienen el potencial de ser fuertemente impactados por el cambio climático, con un rango amplio de consecuencias para las sociedades humanas y los ecosistemas”, en consecuencia, la relación entre el cambio climático y los recursos de agua es de primordial preocupación e interés. Los humedales son ecosistemas determinados por la presencia del agua en cantidad y calidad adecuadas y por su dinámica temporal o hidroperiódo. El régimen hidrológico en las escalas regional y local define la naturaleza ecológica de estos ecosistemas, y asimismo su alteración constituye amenazas a la integridad y funcionalidad ecológica. En condiciones de poca intervención humana, o ”en condiciones naturales”, los humedales no son ecosistemas estables. Su dinámica se relaciona con alteraciones continuas dadas por eventos como la radiación solar, los pulsos de sustancias químicas, fluctuaciones de temperatura, aportes de nutrientes entre otros. Todas estas alteraciones además, actúan de manera sinérgica con los eventos climáticos extremos en escalas temporales diversas (Carpenter y Cottingham, 1997).

A pesar de la importancia de los humedales para la prestación de servicios ecosistémicos, varios factores externos impulsan su degradación y pérdida, como el aumento de la demanda de tierras agrícolas relacionada con el crecimiento de la población, el desarrollo de infraestructuras y la regulación del caudal de los ríos, así como la invasión de especies no nativas y la contaminación. Además de estos últimos factores, se prevé que el cambio climático global afecte la extensión espacial, la distribución, la función de los humedales y por ende su biodiversidad. Las principales amenazas relacionadas con el CCG son el aumento de la temperatura y especialmente los cambios en los patrones de precipitación. En términos generales, entre más grande es un humedal, entre más dinámico sea o presente una gran variabilidad temporal, y entre menos dependa exclusivamente de la precipitación (p. ej. reserva subterránea), menos vulnerable es al CC y de igual manera lo son también, la biota y la sociedad relacionada a éste (Matthews y Le Quesne, 2008). Los humedales aislados pueden tener menor capacidad de respuesta al fenómeno climático (Bergkamp y Orlando, 1999) y una alteración leve en el régimen hídrico puede tensionar o alterar irreversiblemente un humedal (Naranjo et al., 1999). El CC, la transformación del territorio y el aumento de la demanda hídrica pueden disminuir la cantidad de agua almacenada en estos cuerpos de agua, con lo que se puede afectar la vegetación y fauna asociada, poniendo en riesgo a la población que depende de ellos (Redlach y FAO, 2010). Según Matthews y Le Quesne (2008), los impactos del cambio climático sobre los cuerpos de agua dulce difieren de los de otros biomas, principalmente por tres factores: i) han sido usados y alterados por largos periodos de tiempo y por lo tanto se encuentran en un estado transformado; ii) el manejo de los cuerpos de agua debe incluir el manejo del territorio, ya que éste contribuye de manera importante en su funcionamiento; y iii) los elementos climáticos más relevantes para estos sistemas están sujetos a una gran incertidumbre.


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Los humedales con poca intervención humana mantienen la dinámica natural y mantienen la resiliencia, propiedad emergente de los ecosistemas que depende de las muy diversas escalas espaciales de ocurrencia e interacción del ecosistema, y que les permite responder de manera adaptativa para mantener procesos y estructuras que determinan la naturaleza y funcionalidad del ecosistema. Muy diferente esquema de funcionamiento se da en los humedales alterados por las intervenciones antrópicas. Las intervenciones de origen humano tienen la capacidad de exceder la capacidad de respuesta del ecosistema y degradan los humedales. El cambio climático es una intervención adicional que, aun en escenarios de baja amenaza, tienen un muy alto riesgo de pérdida y transformación para estos ecosistemas que por su dependencia del régimen hidrológico presentan alta sensibilidad a los fenómenos climáticos (Peterson, 2002).

Según el informe del IPCC (Bates et al. 2008), con el cambio climático se proyecta un aumento de la intensidad y variabilidad de la precipitación, lo que incrementa el riesgo a inundaciones y sequías, además de una intensificación del ciclo hidrológico, con múltiples consecuencias (como alteraciones del contenido de humedad atmosférica o el aumento de la evaporación). El aumento de la temperatura del agua y los cambios en los eventos extremos (incluyendo sequías e inundaciones) afectarán la calidad del agua e incrementará diferentes formas de polución del agua (sedimentos, nutrientes, carbono orgánico disuelto, patógenos, pesticidas y sales, al igual que polución térmica, con posibles impactos negativos sobre ecosistemas, salud humana, y la fiabilidad y los costos operacionales de los sistemas hídricos). Se proyecta que los cambios en la cantidad y calidad del agua debidos al cambio climático afecten la disponibilidad, estabilidad, acceso y utilización de comida (disminuyendo la seguridad alimentaria, aumentando la vulnerabilidad de poblaciones rurales pobres). El cambio climático afecta la función y operabilidad de las infraestructuras hídricas actuales (incluyendo hidroeléctricas, defensas estructurales para las inundaciones, sistemas de riego y drenaje) al igual que las prácticas de manejo y uso del agua (aumentando los efectos adversos de otros impactos como el aumento de la población, los cambios en las actividades económicas, los cambios en el uso de la tierra y la urbanización). Las prácticas actuales de manejo pueden no ser lo suficientemente robustas para apalear con los impactos del cambio climático sobre la disponibilidad del recurso hídrico, el riesgo de inundaciones, la salud, la agricultura y los ecosistemas acuáticos; incluso bajo la actual variabilidad climática.

En la II Comunicación Nacional sobre el Cambio Climático, el IDEAM (2010) identifica en Colombia a los humedales como uno de los ecosistemas más vulnerables al cambio climático, debido especialmente a la presión a la que han sido y están sometidos, como es el caso del complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Estos humedales y su cuenca de captación, presentan unas características propias o intrínsecas que pueden aumentar la vulnerabilidad al cambio climático; además, el territorio ha sido ampliamente intervenido, con efectos que incrementan también la vulnerabilidad del ecosistema y de la sociedad; más aún, estos factores actúan en sinergia, con lo cual, la vulnerabilidad es mayor (ver tabla II.3.3).


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Tabla II.3.3. Características intrínsecas, intervenciones, efectos y sinergias en la cuenca de Fúquene que incrementan la vulnerabilidad al cambio climático. 1. Características intrínsecas con potencial para

aumentar la vulnerabilidad frente al cambio climático

2. Intervenciones o efectos con potencial para aumentar la vulnerabilidad frente al cambio climático

3. Efecto potencial por la sinergia entre 1 y 2

Geomorfología, geología y suelos:

Pendientes fuertes (25%-50%-75%)

Inestabilidad geomorfológica (p. ej. desprendimiento de rocas, derrumbes, deslizamientos, gelifracción, crioplastia, solifluxión, disección fluvial y escurrimiento superficial)

Ciclos de deglaciación

Suelos fácilmente desagregables

Capas superficiales delgadas en zonas de influencia volcánica

Baja capacidad de regulación hídrica y retención de nutrientes y sedimentos, que se traducen en un mayor aporte de materiales a las lagunas

Ausencia de acuíferos importantes Clima e hidrología:

Variabilidad climática e hidrológica (espacial y temporal)

Frecuencia de precipitaciones de alta intensidad

Zonas con tendencia a déficit hídrico (zonas secas)

Alta radiación solar

Tendencia natural de las lagunas hacia la sedimentación y terrificación, por su ubicación en el altiplano y porque reciben influencia de alta montaña

Baja diversidad batimétrica y poca pendiente del vaso de los humedales, poca profundidad, poca capacidad de almacenamiento

La poca profundidad y la alta radiación condicionan una alta temperatura que favorece la productividad

Acuíferos superficiales (suelo más superficial y acuíferos semiconfinados) que se alimentan en los periodos húmedos y que mantienen el agua en las lagunas en periodos secos, pero sin aportes importantes a las lagunas

Flujo de agua subterráneo limitado

Dominancia de un solo cauce aferente en los aportes que llegan a las lagunas

Alto contenido de hierro en el agua y sedimentos por composición geológica de la cuenca

Cuenca de captación (zona de ladera):

Deforestación con pérdida de vegetación nativa por cambios en el uso del suelo, en las laderas y de la vegetación de ribera (pérdida de conectividad)

Áreas erosionadas por malas prácticas de uso del suelo (p. ej. quemas, arado, exceso de agroquímicos)

Pastoreo y agricultura con prácticas degradantes del ecosistema, que ocasionan pérdida de sostén radicular

Gran demanda y uso del agua (alta densidad de población, alta carga agropecuaria e industrial) y posibles tendencia a aumentar

Mal manejo de aguas residuales y desechos contaminantes de uso doméstico, agrícola e industrial

Mal manejo de nacederos al permitir contaminación por bebedero directo de animales

Cárcavas

Incendios (intencionados o no)

Minería

Modificación del régimen hídrico por construcción de estructuras de regulación y abastecimiento (embalses, canales, derivaciones, compuertas, rectificación de los cauces)

Introducción de especies exóticas con efectos sobre la disponibilidad de agua y la degradación del suelo (p. ej. pasto kikuyo, pino y eucalipto)

Zona de transición y lagunas:

Modificación y pérdida de vegetación nativa (principalmente de humedal) por cambios en el uso del suelo, disminuyendo el tamaño del sistema

Pérdida de la vegetación de ribera en los cauces aferentes (pérdida de conectividad de la interfase tierra-agua)

Pérdida de las características del suelo para almacenar y conducir el agua por el mal manejo del nivel freático y el pisoteo de las vacas (compactación y subducción)

Gran demanda y uso del agua (alta densidad de población, alta carga agrícola e industrial)

Extracción de agua y disminución de nivel de acuíferos

Mal manejo de aguas residuales y desechos contaminantes de uso doméstico, agrícola e industrial

Mal manejo de cauces y lagunas al permitir el acceso directo de animales, transformación total de la vegetación de ribera

Modificación de la estructura natural del humedal y de su dinámica de cambio o hidroperiódo (canal perimetral y otros canales de riego y drenaje)

Modificación de las áreas de conexión superficial entre las lagunas del complejo

Sistema hídrico regulado artificialmente y con criterios de manejo dirigidos a beneficiar las actividades productivas

Introducción de especies exóticas con alta capacidad de dispersión e invasión (p.ej. buchón y elodea)

Baja capacidad para retener agua que ocasiona menor capacidad de infiltración y regulación del suelo, incremento de la velocidad y energía del flujo del agua (aumento de efectos negativos como inundaciones).

Mayor erosión y producción de sedimentos y mayor acumulación en cauces y cuerpos de agua (aceleración del proceso de terrificación de humedales).

Desplazamiento de las capas superficiales delgadas y desagregadas, aumentado por la fuerza gravitacional y carga de agua (pérdida de suelo).

Derrumbes y deslizamientos de tierra.

Pérdida de fertilidad del suelo por disminución de contenido de materia orgánica por exposición, lavado de suelos y recurrencia de fuegos.

Aumento en la capacidad de disección de los ecosistemas acuáticos de las partes bajas, por incremento de la deglaciación por mayor temperatura y torrencialidad .

Contaminación del suelo y el agua (superficial y subterránea).

Mineralización de suelos y pérdida de materia orgánica (carbono orgánico del suelo) con la consecuente disminución de capacidad de retención de agua y degradación del suelo.

Alteración del régimen hidrológico de la cuenca y disminución de las fluctuaciones en el nivel de agua de los humedales, con la pérdida de heterogeneidad espacial (ecotonos) y efectos en la biota nativa con pérdida de biodiversidad, grupos funcionales y servicios ecosistémicos, y aceleración del proceso de terrificación.

Disminución del agua disponible (en cantidad y calidad), incremento del déficit hídrico (por sobre uso y pérdida de vegetación nativa) y disminución de la recarga y reserva subterránea.

El aumento de la torrencialidad en cuencas con intervenciones humanas, sumado a la poca profundidad y tendencia natural a la desecación y sedimentación de las lagunas de altiplano, la hace vulnerable a menor (baja nivel de agua) y mayor precipitación (aumento de sedimentos de la cuenca por torrencialidad).

Liberación de gases con efecto invernadero por la conversión de tierras de humedal a otros usos y excesivo drenaje de los suelos.

Disminución y pérdida de servicios ecosistémicos de regulación hidrológica y climática que sustentan sistemas productivos de comunidades humanas

Aumento de niveles de pobreza por disminución y pérdida de sistemas productivos

Aumento de la exposición a eventos extremos por cambios y afectación del sistema biofísico

Cambios en los tipos de sistemas productivos de las comunidades humanas y pérdida de identidad social (los individuos deben dedicarse a labores diferentes a las relacionadas con el ecosistema)

Aumento del riesgo de inundaciones y sequías con afectación sobre la seguridad para la vida de las comunidades humanas

Aumento del aporte de sedimentos desde la cuenca alta durante las épocas de lluvias torrenciales

Alternancia de épocas de sequía e inundación sobre aguas en suelos alterados pueden desencadenar reacciones químicas con generación de sustancias nocivas para el agua de consumo humano y de otras actividades domésticas

Cambio en los patrones de lluvias alteran calendarios de siembra y recolección de cultivos

Cambios en la presencia/frecuencia de vectores de enfermedades y en la aparición de las mismas


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Características del Clima en la zona de estudio

El clima y su variación y variabilidad natural en diferentes escalas es considerado por Van der Hammen (1995) como generador de diversidad biológica en los Andes Tropicales Húmedos. La ubicación geográfica de la cordillera de los Andes, y su misma orografía, hacen que se encuentre una gran variedad de paisajes con condiciones climáticas, geológicas y de suelos diferentes, que han favorecido la especiación y diversidad biológica. Por otra parte, la presencia de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) condiciona la estacionalidad anual de las lluvias, es decir el régimen de precipitaciones anuales en la región de los Andes. Esta franja, donde se encuentra el aire húmedo y caliente de los trópicos se desplaza hacia el norte y sur cada seis meses, con el movimiento de “cabeceo” que hace la Tierra cuando gira alrededor del sol. En los meses de abril y mayo, la ZCIT se desplaza hacia el norte pasando sobre los Andes y llevando el aire húmedo y caliente de la Cuenca Amazónica, y generando la primera época de lluvias; cuando se desplaza hacia el sur, entre octubre y noviembre, genera la segunda temporada de lluvias al llevar la humedad del Caribe; mientras que los meses en la que se encuentra lejos del territorio (al sur o al norte) es temporada de menos lluvias y se intensifican los vientos alisios. Por otra parte, la orografía de los Andes funciona como barrera geográfica para el movimiento de los vientos húmedos del océano Pacífico y de la Cuenca Amazónica, que dejan la mayor parte de esta humedad en la vertiente con la que se encuentran (vertiente occidental de la cordillera occidental y vertiente oriental de la cordillera oriental), mientras que el aire que sigue sobre las cordilleras hacia los valles interandinos, es mucho más seco. El clima de la cuenca de Fúquene es condicionado por estos factores (ZCIT y orografía de los Andes), pero también por otros fenómenos climáticos a escala regional y global, como los fenómenos del El Niño y La Niña. Además, el cambio climático, como consecuencia de las actividades humanas, se considera como una amenaza que en sinergia con la transformación de la cuenca del valle de Ubaté, puede limitar e incluso impedir que el ecosistema se restituya y mantenga su carácter ecológico.

Las características climáticas de una zona determinada no tienen porque constituir una fuente de vulnerabilidad por sí mismas. Sin embargo, hay algunos elementos del clima (sin considerar el cambio climático por causas humanas) que pueden determinar en conjunto una mayor vulnerabilidad en los ecosistemas. Las variables climáticas valoradas para este estudio son: la zonificación climática, la distribución espacial y anual de la precipitación, temperatura y evapotranspiración, la intensidad, frecuencia y duración de periodos extremos (húmedos y secos), su relación con los fenómenos de El Niño y La Niña (ENSO), y las posibles tendencias en los registros históricos anuales de precipitación y temperatura de la cuenca. A continuación se presenta un resumen de estos resultados y se discute su relación con la vulnerabilidad del ecosistema bajo las condiciones actuales de transformación y uso del suelo en la cuenca, y el efecto que pueden tener estas variables sobre los elementos de estructura y función que determinan la funcionalidad del ecosistema y el mantenimiento del carácter ecológico del humedal; posteriormente se interpretan con relación a su posible afectación por el cambio climático.


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El clima en la cuenca del complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio es frío y de páramo bajo, con características húmedas, semihúmedas y semiáridas (figura II.3.1). El clima frío y húmedo se encuentra en un área muy pequeña de la zona norte de la cuenca; el costado oriental de la cuenca y costado occidental, presentan características semihúmedas; esta condición es la más frecuente en la cuenca, que representa el 67% del área; las condiciones semiáridas se presentan en el 34% del área (26% frío y 8% páramo) en la franja central de la cuenca. Por otra parte, en la modelación nacional y regional de los cambios climáticos (Pabón, com. pers), el área de estudio se caracteriza por ser una zona de transición entre regiones con tendencias de precipitación diferentes. Fúquene se encuentra entre la región central del Magdalena, que presenta tendencias muy marcadas al aumento de la precipitación y la región de la Sabana de Bogotá, con una tendencia clara a la disminución (Pabón, com. pers). Esta situación genera una alta incertidumbre en las tendencias de la precipitación del área de Fúquene, ya que en algunos de los modelos regionales se observan tendencias hacia el aumento y en otros modelos hacia la disminución.

Figura II.3.1. Zonificación climática de la cuenca del complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio. (A partir de POMCA Ubaté-Suárez (CAR 2006).


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La distribución espacial de la precipitación en la cuenca de los ríos Ubaté y Suárez, sigue un gradiente general que aumenta de sur a norte (ver Anexo Técnico, sección I.1). En la cuenca de la laguna de Fúquene, la precipitación media de la cuenca se estimó en 889 mm año-1, con una gran variabilidad interanual; la mayor parte de la superficie presenta precipitaciones anuales entre 800 y 1000 mm; las menores precipitaciones se encuentran en la zona central y sur (600-800 mm año-

1); mientras que las mayores precipitaciones se presentan en el páramo de Guerrero. El régimen de precipitaciones es bimodal, condicionado por la ZCIT, con dos periodos húmedos en marzo-mayo y octubre-noviembre y dos periodos secos (diciembre-febrero y junio-septiembre). Las series mensuales de precipitación presentan también una gran variabilidad interanual.

La temperatura media anual se relaciona de manera inversa con la altitud; de esta manera, entre los 2.600 y 3.000 m s.n.m. se encuentran temperaturas entre 12 y 17°C; y sobre esta altitud se encuentran temperaturas entre 7 y 12°C (ver Anexo Técnico, sección I.1). En las áreas más altas, el rango de temperatura entre el día y la noche puede ser hasta de 23°C, especialmente durante los periodos secos del comienzo y mitad del año que dan lugar a las heladas. La evapotranspiración potencial de la cuenca se estima en 944 mm año-1, valor que excede la precipitación media; como consecuencia, se presentan condiciones climáticas secas que dan lugar a déficit hídrico, algunas veces durante seis meses del año. Más del 75% del área de la cuenca presenta disposición al déficit hídrico (meteorológico); esto sucede en una franja diagonal (de noroeste a sureste de la cuenca) que atraviesa toda la zona central de la cuenca, con valores más extremos de déficit en la subcuenca de Cucunubá. Este déficit afecta especialmente las especies vegetales con desarrollo radicular superficial, particularmente en áreas de ladera; mientras que en la zona de transición, el nivel freático y las obras del “Distrito de riego y drenaje” podrían evitar la afectación de la vegetación.

En cuanto a los eventos extremos (húmedos y secos), ya se mencionó que se observó un incremento en su frecuencia en las últimas décadas, siendo más frecuentes los eventos húmedos. A pesar de no encontrar una correlación fuerte entre los periodos de El Niño y La Niña (ENSO) y la precipitación, si se obtuvieron periodos en los que las fases positivas y negativas de ENSO se relacionan con años de menor o mayor precipitación y también años en los que se observaron eventos extremos (ver Anexo Técnico, sección I.1). Es posible que la baja correlación sea resultado del método empleado, al utilizar las series anuales y no las series de los periodos húmedos o secos, como lo sugiere Pabón (com. pers). Por otra parte, se observaron posibles tendencias hacia un aumento ligero de la temperatura media y hacia una posible disminución de la precipitación anual en la mayoría de las series, incluyendo las estaciones ubicadas a mayor altura; mientras que una cuarta parte de las estaciones presentó posibles tendencias a un incremento de la precipitación anual (incluida la de la Isla en la laguna de Fúquene). Estos resultados están en congruencia con las observaciones del Dr. Pabón (com. pers.), en cuanto a la posible tendencia al incremento de las precipitaciones torrenciales y de la precipitación anual en la estación de la Isla, que representa de las condiciones de la laguna de Fúquene.


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Aunque el clima en este estudio es tratado como un factor “externo”16, es importante mencionar que es parte del contexto ecosistémico en el cual se desarrollan los procesos ecológicos de los humedales y que si bien no puede ser modificado por medidas de manejo regionales ni locales, si determina y condiciona en gran parte la efectividad de las acciones de manejo/adaptación que se implementen en estas escalas. Por esta razón el clima y las condiciones meteorológicas de la cuenca, especialmente su variabilidad espacial y temporal, la predisposición al déficit hídrico de algunas áreas, la frecuencia de eventos extremos y el incremento observado de los eventos húmedos en las últimas décadas, y las posibles tendencias observadas en la temperatura y precipitación, se plantean como factores con contribución potencial alta en la vulnerabilidad y que influyen sobre las posibilidades de respuesta adaptativa de los humedales del valle del Ubaté.

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Recomendación a partir del taller de expertos realizado en el marco del proyecto, octubre 20 de 2010


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III. Modelo conceptual de funcionamiento ecológico y social del Complejo de

Humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio

III.1 Los atributos del ecosistema que determinan su naturaleza y carácter ecológico

La naturaleza ecológica de un ecosistema acuático continental está determinada por el agua, que es el elemento que lo define e identifica. El mantenimiento del agua en condiciones tales que definen su carácter ecológico, es decir, el tipo de ecosistema acuático particular (por ejemplo un río, un lago, una laguna, un sistema palustre), se relaciona con tres atributos básicos: la cantidad, la calidad y el hidroperíodo.

o Calidad de agua: son las sustancias químicas, los patógenos, nutrientes, sales y sedimentos en el agua superficial y subterránea (Brauman et al., 2007). El efecto de los ecosistemas en la calidad del agua se manifiesta a diferentes escalas temporales; por ejemplo, a escala anual puede evidenciarse en el promedio anual de la carga de sedimentos, y la variación diaria puede manifestarse a través de la concentración absoluta y relativa de sustancias químicas. Es decir, que medidas únicas y en sitios específicos pueden no representar la amplitud de la variación necesaria para determinar la calidad de agua en un ecosistema acuático. Se pueden requerir, por lo tanto, períodos largos de monitoreo de la calidad de agua para establecer el efecto depurador de los ecosistemas (por donde pasa el agua en una región).

o Cantidad de agua: es el volumen de agua característico. Aunque los ecosistemas en sí mismos no “crean” el agua, si modifican la cantidad que circula a través de un paisaje. Por ejemplo las plantas a través de la evapotranspiración o los humedales por el almacenamiento (op.cit.).

o Hidroperíodo: son las fluctuaciones estacionales características del nivel de agua de un ecosistema acuático (op.cit.).


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Estos tres atributos tienen una variabilidad en el tiempo y el espacio; fluctuaciones que son propias de la dinámica ecológica del sistema e indispensables para conservar los atributos de cantidad, calidad de agua e hidroperíodo. El mantenimiento de estos rangos particulares, determina las posibilidades de respuestas frente a la variación ambiental y a las perturbaciones de origen antrópico, como el cambio climático. Puede haber rangos amplios de variación, por ejemplo, el caso de los humedales estacionales que por ciertos períodos de tiempo permanecen sin agua. También ecosistemas con cambios pequeños en los niveles de agua, o valores de variables químicas que permanecen estables durante largos períodos.

En humedales, el mantenimiento de los rangos típicos de la calidad y cantidad de agua y del hidroperíodo depende de muchos factores (físicos, químicos, climáticos y biológicos), que actuando de manera conjunta, determinan la condición característica del ecosistema. Estos factores condicionan procesos ecosistémicos y estructuras, y se relacionan con los diferentes niveles de la organización biológica. Los humedales de alta montaña son especialmente diversos debido a su relación y dependencia funcional, con las áreas de ladera a diferentes altitudes (diversas escalas espaciales y heterogeneidad de ambientes). Unos factores, más que otros, tendrán mayor o menor influencia en la permanencia de los atributos dentro de los rangos de variación típica.

Con base en los atributos del ecosistema, se planteó el modelo ecológico conceptual de funcionamiento del complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio de manera hipotética e idealizada en condiciones de baja intervención humana y que llamaremos “condiciones naturales”17 (figura III.1.1) y bajo las condiciones actuales de alteración (figura III.1.2). A partir de este planteamiento, del conocimiento de las lagunas y de los estudios y evaluaciones que se hicieron en el marco de este proyecto, se identificaron los componentes del ecosistema que por su condición intrínseca o alteración, constituyen factores de vulnerabilidad frente al cambio climático. Los componentes del ecosistema poseen estructuras o elementos (factores) que sustentan procesos y funciones que se han identificado como críticos o relevantes para mantener el carácter ecológico de los humedales (ver sección IV.1). Por lo tanto, estos factores tienen el potencial para favorecer o limitar su respuesta adaptativa y la conservación de los atributos de identidad y carácter ecológico que los definen como humedales de altiplano (con espejo de agua y vegetación palustre de borde), en escenarios de cambio climático.

El modelo de funcionamiento del ecosistema se presenta en cuatro procesos generales: 1) Entrada del agua y su almacenamiento en el humedal, 2) Salida del agua, 3) Fluctuación del nivel de agua, y 4) Mantenimiento de la calidad del agua. Dentro de cada uno de ellos, hay un sinnúmero de procesos, estructuras y elementos de escala más detallada, que en conjunto y de manera articulada sustentan los primeros. Estos se clasificaron de acuerdo con su contribución potencial a la vulnerabilidad:

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Aunque la influencia humana en el planeta determina que ya no hayan ecosistemas únicamente gobernados por dinámicas biofísicas, se utiliza sinembargo el término “natural” para referirse a áreas con alta naturalidad y poca influencia humana en las estructuras y procesos que caracterizan a un sistema biofísico.


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Contribución Descripción

Baja Factores con una menor contribución potencial a la vulnerabilidad Media Factores con una contribución potencial media a la vulnerabilidad Media-Alta Factores con una contribución potencial de media a alta a la vulnerabilidad Alta Factores con una mayor contribución potencial a la vulnerabilidad

La identificación y clasificación de los factores de vulnerabilidad, tiene una mayor o menor incertidumbre, como consecuencia del alto grado de transformación del ecosistema y debido también a las limitaciones de información que describa, de manera cuantitativa, la influencia de los componentes del ecosistema en su funcionalidad, y sobre todo, información sobre la escala de tiempo que es necesaria considerar, para el manejo de procesos que mantienen los atributos básicos.

Modelo de funcionamiento del complejo en condiciones “naturales” y de transformación (del

modelo)

En las siguientes figuras (figura III.1.1 y III.1.2) se presenta el modelo de funcionamiento del

complejo de humedales de las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio, en condiciones

“naturales” o de menos intervención, y en condiciones de transformación.


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Figura II.1.1. Modelo ecológico conceptual de funcionamiento de los humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio, en condiciones naturales. 1) Precipitación, 2) Precipitación horizontal, 3) Precipitación neta, 4) Escorrentía superficial de tipo laminar, 5) Escorrentía superficial por cauces, 6)

Escorrentía sub-superficial, 7) Infiltración, 8) Percolación, 9) Flujo y almacenamiento de agua subterránea, 10) Interceptación, 11) Transpiración, 12)

Evaporación, 13) Flujo de agua, 14) Generación, transporte y deposición de sedimentos, 15) Conectividad en la inter-fase, 16) Conectividad entre

ecosistemas.


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Figura III.1.2. Modelo ecológico conceptual de funcionamiento de los humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio en condiciones transformadas. 1) Precipitación, 2) Escorrentía superficial, 3) Escorrentía sub-superficial, 4) Infiltración, 5) Percolación, 6) Flujo y almacenamiento de agua subterránea, 7) Interceptación, 8) Transpiración, 8ª) Incremento de la pérdida de agua por evapotranspiración de plantas invasoras, 9) Evaporación, 10) Pérdida del flujo de agua, 11) Desprendimientos en masa, 12) Generación, transporte y deposición de sedimentos, 13) Extracción minera, 14) Dragado, 15) Extracción de agua subterránea, 16) Modificación de cauces, 17) Regulación hídrica, 18) Tomas de agua y vertimientos, 19) Riesgo de inundación, 20) Cambios de cobertura vegetal y usos del suelo, 21) Pérdida de la conectividad en la inter-fase, 22) Pérdida de la conectividad entre ecosistemas, 23) Plantas invasoras, 24) Fragmentación de humedales.


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III.2 Elementos estructurales, procesos y funciones que determinan los atributos de identidad y

que están relacionados con la vulnerabilidad frente al cambio climático

Entrada del agua y su almacenamiento en el humedal

El agua entra en los humedales por tres procesos generales: precipitación, escorrentía superficial (que incluye escorrentía por flujo difuso (o laminar) y escorrentía por cauces de ríos y quebradas, y escorrentía subsuperficial) y por flujo de agua subterráneo.

Precipitación: La precipitación es la principal fuente de agua en los continentes. La precipitación total corresponde a la precipitación que cae en forma líquida o sólida (precipitación vertical, 118) y la que se desplaza de manera horizontal con el viento o la niebla (precipitación horizontal, 2). Sin embargo, no toda la precipitación alcanza el suelo, ya que parte de ella es interceptada por la vegetación y luego se evapora. La interceptación (10) es el proceso por el cual una parte de la precipitación es capturada por la superficie de la vegetación y luego se pierde por evaporación (con excepciones como el bosque andino, ver adelante). La cantidad de agua que puede almacenar la superficie de la vegetación está determinada, principalmente, por las características de la precipitación (como la intensidad y duración) y la forma y estructura de las plantas. La precipitación neta (2), corresponde a la parte de la precipitación que alcanza la superficie del suelo de manera directa por escurrimiento de las ramas y troncos (flujo troncal), y la que pasa a través de la vegetación; por lo tanto, queda disponible dentro del sistema terrestre.

Parte del agua almacenada en el suelo, es empleada por las plantas en la fotosíntesis (producción primaria) mediante el intercambio de gases con la atmósfera, transpiración (11). Este proceso varía entre especies, dependiendo por ejemplo de las características de sus estomas y de la permanencia de las hojas (perennes o caducifolias); también varía dependiendo del estado de crecimiento de la planta. Además, la transpiración depende de la cantidad de energía disponible y de las características de humedad de la atmósfera y del suelo (además de las características de este); por lo tanto factores como la hora del día, la humedad atmosférica, o el viento, determinan la magnitud de la transpiración.

Los bosques andinos reciben entradas adicionales de agua por la interceptación de la niebla y de la lluvia transportada por el viento (precipitación horizontal); entre mayor densidad de la niebla, mayor superficie de contacto (presencia de vegetación exuberante y epífitas) y mayor tiempo de contacto de la niebla con la vegetación, mayor es la precipitación neta. Más aún, debido a la frecuencia de niebla, a la baja radiación, a menores temperaturas y alta humedad relativa, los

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Las palabras en negrilla y los números al lado corresponden al nombre del proceso que está representado en el dibujo del modelo ecológico conceptual de funcionamiento en condiciones de transformación y de “naturalidad”

Clima de la cuenca


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bosques andinos tienen una menor transpiración. En consecuencia, estos bosques controlan en gran medida el microclima del territorio donde se encuentran, ya que con la captura de humedad del ambiente, hay una disminución de la transpiración, de la radiación solar desde la superficie (albedo), de la temperatura y de la velocidad del viento (Tobón 2009).

Escorrentía: El agua que alcanza la superficie puede infiltrarse al suelo o escurrirse. La capacidad de infiltración del suelo, el estado de humedad del suelo, la pendiente y las características de la precipitación determinan la dirección del flujo. Cuando la superficie del suelo se vuelve impermeable (lo que puede suceder por saturación o por características del suelo), el agua escurre directamente en dirección a la pendiente; esto es la escorrentía superficial, (4). El agua que se infiltra al suelo puede moverse por la zona no saturada en dirección a la pendiente, escorrentía sub-superficial, (6), o puede infiltrarse hasta llegar a la zona saturada o nivel freático, aumentando la reserva subterránea; luego se mueve lentamente por ella y alimenta ríos y lagos, flujo subterráneo, (9).

En bosques andinos, la escorrentía superficial es mínima y la recarga del suelo y del subsuelo es más eficiente. Por esta razón, tienen una alta capacidad de regulación hídrica. La transformación de estos ecosistemas por cultivos y pastizales puede alterar significativamente la relación precipitación-infiltración-escorrentía, poniendo en riesgo la capacidad de regulación de estos ecosistemas y la sostenibilidad de la provisión de agua limpia (Tobón, 2009).

La escorrentía superficial, (4) puede ser por flujo difuso, también llamado flujo laminar. Es el agua que llega por precipitación a las áreas adyacentes y “escurre” hacia la laguna. En la época de lluvias altas es frecuente ver en las laderas de la cuenca del complejo Fúquene, Cucunubá, Palacio, arroyitos temporales que deberían llegar a las lagunas. La posibilidad de que el agua llegue de esta forma a un humedal depende de las barreras en el camino, y del estado del suelo para permitir la adecuada tasa entre infiltración y escorrentía. Una vez que llega el agua al borde del humedal, su entrada está condicionada por la conectividad tierra-agua. La conectividad entre estos dos diferentes tipos de hábitat está determinada por la presencia de la interfase tierra-agua (15).


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Figura III.2.1. Conectividad en la inter-fase. A) Condiciones naturales, B) Condiciones transformadas.

La continuidad y conectividad entre hábitats terrestres (16) y acuáticos permite la gran diversidad de conexiones funcionales críticas entre estos dos tipos de hábitats. Las conexiones y los procesos que allí se dan tienen efectos en cascada en los ecosistemas, que son determinantes de su funcionamiento y que pueden afectar de manera fundamental la estructura de los hábitats acuáticos y terrestres en los cuales suceden (Talley et al. 2006).

La conectividad en la interface tierra-agua varía en la escala temporal y espacial. Las conexiones entre hábitats terrestres y acuáticos resultan de los organismos, energía, materiales (nutrientes, químicos, material inorgánico, etc.) e información. Estas son las unidades básicas a través de las cuales se da la conectividad, la cual es afectada por la estructura física de la interface terrestre-acuático (op.cit.).

De acuerdo con Talley et al. (2006) es primordial tener en cuenta que el solo movimiento de material e información a través de la interface no crea, per se, conectividad entre los dos ecosistemas. La conexión funcional existe cuando el movimiento afecta uno de los dos sistemas. En el caso

La interface tierra-agua

determina un borde natural

que permite el paso del agua,

de manera difusa, hacia los

ecosistemas acuáticos. El agua

es depurada de

contaminantes y sedimentos y

atenuada la fuerza con que

llega al humedal. De esta

manera se completan los

procesos de regulación.


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de los humedales, la conexión adquiere significación, y verdadera conectividad, cuando contribuye con los procesos de depuración y de sustento de procesos biológicos. Esto es relevante porque quiere decir que la calidad de las estructuras físicas que mantienen esta conectividad, proporciona el sustento para que los procesos que dependen de la conectividad, realmente se lleven a cabo y haya influencia de un sistema a otro.

La influencia entre sistemas, del acuático al terrestre y viceversa, puede tomar la forma de cualquier interacción biológica o física con traslapes y ramificaciones de efectos indirectos en las comunidades y el ecosistema. Estos efectos además pueden ser bidireccionales, es decir no solamente el efecto se da en el ecosistema receptor. De especial importancia para sustentar la capacidad de respuesta frente a la variación climática se encuentra el efecto ambiental de acuerdo con el cual las conexiones tierra-agua involucran cambios en los factores abióticos en el ecosistema receptor y en el que da. Sedimentos y otros materiales de residuos de las actividades humanas en las cuencas aferentes, o residuos de madera de los bosques que van al agua pueden alterar el flujo y las propiedades de los sedimentos (Talley et al. 2006).

En los ecosistemas de humedal de montaña es muy común la conexión unidireccional con aporte de materia orgánica, sedimentos y otros materiales de la fase terrestre a los ecosistemas acuáticos. Las conexiones están mediadas por factores abióticos como la fuerza de gravedad que hace que haya flujo de materia y agua. La conectividad hidrológica en la interfase tierra-agua permite además que durante los períodos de desborde (cuando hay lluvias altas) parte de los sedimentos que son arrastrados desde las cuencas altas queden depositados de manera natural en los bordes. Este proceso contribuye a evitar que se acumulen sedimentos en exceso en las bocas de entrada de los cauces y en los bordes, y también que entren a las lagunas (disminuyendo la profundidad por que hay mayor acumulación de sedimentos en el fondo). Además la conectividad sustenta otros procesos, biológicos esencialmente, relacionados con los ciclos de vida de los organismos acuáticos.

La periodicidad y frecuencia del desborde se pierde porque se altera, o desaparece, la conectividad en la interfase tierra-agua. Restaurar esta función, por ejemplo a través de la reapertura de canales, no es garantía de la restauración de la función si hay otros atributos del ecosistema que están alterados. Indistintamente de lo que se requiera ajustar, el restablecimiento de la dinámica original del agua y a veces de las condiciones del suelo, es un aspecto crítico de la restauración de los humedales, más que el restablecimiento de la vegetación (Middleton, 2002). Las propiedades de las áreas adyacentes a los ecosistemas acuáticos, donde ocurren los pulsos de inundación, sin embargo, limitan los esfuerzos de restauración de condiciones necesarias para que la dinámica hidrológica sea suficiente para restablecer la periodicidad y magnitud de las inundaciones. Desafortunadamente debido a que las inundaciones tienen el peligro de afectar la propiedad privada adyacente a los límites de las aéreas de inundación, la restitución de estas funciones ecológicas se ha limitado a medidas que no son efectivas (como canales de almacenamiento de agua) para mantener características en sustento de los tres atributos clave de los ecosistemas acuáticos: cantidad, calidad de agua e hidroperíodo. Además este tipo de medidas


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no proveen a la biota con los pulsos ambientales necesarios para su adaptación y respuesta frente a la variación ambiental como el cambio climático (op.cit).

La ruptura de la conexión entre el borde natural de los ecosistemas acuáticos y el entorno terrestre en los humedales de montaña altera funciones específicas que confieren al ecosistema capacidad de respuesta frente a la alteración climática y sus efectos sinérgicos con otros determinantes del cambio ecosistémico. Además, en los humedales en los cuales por influencia antropica se ha perdido la conexión tierra-agua por medio de los procesos en los bordes, la conectividad permanece únicamente, o principalmente, por los canales artificiales o ríos y quebradas que alimentan estos ecosistemas acuáticos. Dos importantes funciones que pueden alterarse y perderse son:

o pérdida de la capacidad de depuración del agua, antes de que llegue al ecosistema. La vegetación de borde, al igual que la vegetación leñosa que se encuentra en la cuenca de captación de los humedales cumple la doble función de depuración de contaminantes y de filtración de sedimentos. Si se conservan las orillas naturales de los humedales se preserva una red de filtros, desde muy gruesos (en la cuenca) a muy finos (vegetación palustre y lacustre) en el borde y dentro del agua, que contribuyen a garantizar la disminución del aporte de sedimentos y sustancias contaminantes. Además las cuencas ganaderas y agrícolas con mayores intervenciones humanas son ricas en nutrientes exógenos, especialmente fósforo, que al tener concentraciones mayores de las que el ecosistema puede depurar, se verán afectados por los síntomas de la eutrofización. Si no hay conexión natural en los bordes del ecosistema, la depuración de estos nutrientes no se realizará con la suficiente magnitud y es probable que se cruce el umbral de concentración de nutrientes.

o pérdida de la capacidad de atenuación de la velocidad con que el agua llega al humedal. La fuerza con la que llega el agua puede acarrear daños estructurales (físicos) importantes para otras funciones o procesos de los humedales. En particular, en los humedales de alta montaña la torrencialidad, exacerbada por cambios en los patrones climáticos, en sinergia con la condición intrínseca propia de inestabilidad geomorfológica de las zonas de alta montaña, puede traer consigo mayor aporte de sedimentos que desencadena mayor pérdida de resiliencia frente a cambio climático para estos ecosistemas.

En las tres lagunas Fúquene, Cucunubá, Palacio la llegada del agua por escorrentía superficial por flujo difuso está severamente restringida por la presencia del canal perimetral y el jarillón que lo delimita. Esta estructura, creada para el manejo artificial del agua, cada vez tiene mayor altura pues el canal perimetral debe ser dragado periódicamente para evitar que los sedimentos se

Entrada de agua por escorrentía

superficial por flujo difuso/laminar


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acumulen en el agua impidiendo el flujo por el canal y aumentando con ello el riesgo de la inundación en la franja de potreros ganaderos. El material del dragado es depositado en el jarillón (y por esto es más alto cada vez). La ruptura de la conectividad tierra-agua y agua-agua, entre hábitats terrestres y acuáticos y entre hábitats acuáticos (p. ej. entre cauces aferentes y la laguna) debido a la construcción del canal perimetral que bordea las tres lagunas, el jarillón y la presencia de los potreros ganaderos, limitan, e incluso pueden impedir casi completamente la entrada del agua por flujo difuso/laminar desde las cuencas aferentes. Por esta razón la entrada de agua por escorrentía superficial difusa y la entrada de agua por escorrentía por los cauces aferentes directos es calificada aquí como fuente de vulnerabilidad Alta y Media-Alta frente a la afectación por cambio climático. Además la entrada por los cauces está limitada por la gran franja de juncos que se ha desarrollado entre el canal perimetral y el área central de la laguna; también por la gran acumulación de sedimentos que hay en las desembocaduras de estos ríos y quebradas, siendo la situación más dramática en la desembocadura del Río Ubaté.

escorrentía por los cauces: es el agua de la parte alta de la cuenca y de las laderas, que se

concentra y fluye por los ríos y quebradas que alimentan las lagunas.

La laguna de Fúquene tiene 16 cauces aferentes principales (ver Anexo Técnico, II.1), ubicados de

la siguiente manera:

Figura III.2.2. Aferentes de la laguna de Fúquene (a partir de cartografía base de CAR, 2006 y Fundación

Humedales, 2009).


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Aunque la laguna de Fúquene posee un número mayor de cauces aferentes, en comparación con las otras dos lagunas, la distribución relativa de agua entre ellos no es uniforme. Los mayores aportes de agua por los cauces aferentes directos a la laguna de Fúquene son por el sector sur-occidental principalmente por el río Ubaté que contribuye con el 74% del agua. Este porcentaje sumado a los aportes de los ríos Fúquene y Susa constituyen el 94% de los aportes (asumiendo que el agua del río Susa se descargue a la laguna y no al río Suárez). En el sector oriental se encuentra el mayor número de cauces directos, pero aportan una proporción menor de agua (9%). Si bien su aporte en conjunto es menor comparado con el río Ubaté, su importancia es también alta porque frente a la variación ambiental constituyen una posibilidad con la cual se pueden mantener los caudales de agua necesarios para responder frente al cambio de las variables climáticas.

La laguna de Cucunubá recibe los aportes de la laguna de Palacio (16%) por el costado occidental, y los aportes de dos cauces por el costado sur-oriental, de los cuales la quebrada Zanja Grande es el principal:

Figura III.2.3. Aferentes de las lagunas de Cucunubá y Palacio (A partir de cartografía base de CAR, 2006 y

Fundación Humedales, 2009).

Entrada de agua a la laguna de Fúquene: número de cauces

aferentes y porcentaje relativo aportado por cada uno

Entrada de agua a la laguna de Cucunubá:

número de cauces aferentes y sus aportes


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Teniendo en cuenta el tamaño del área superficial de la cuenca y de la laguna, las condiciones climáticas de esta zona (déficit hídrico), y especialmente las transformaciones del territorio para su uso agropecuario (en continua expansión), la entrada de agua por cauces a la laguna de Cucunubá se ha clasificado como un factor con una contribución potencial alta en la vulnerabilidad.

La Laguna de Palacio estaría alimentada por tres cauces directos ubicados en el sector occidental. Por el tamaño relativamente menor de este humedal (en comparación con las lagunas de Cucunubá y Palacio) el número de aferentes no sería factor de vulnerabilidad. Sin embargo la transformación y afectación ambiental severa de las cuencas de los cauces aferentes (p.ej. los potreros ganaderos que impiden la llegada de agua desde la montana a través del cauce B y C a la laguna porque esta es drenada de manera artificial por los propietarios para evitar la inundación de las tierras) y por las condiciones climáticas de esta zona, la entrada de agua por cauces a la laguna de Palacio se ha clasificado como un factor con una contribución potencial alta en la vulnerabilidad.

Conexión hidrológica superficial

La laguna de Fúquene debería recibir el agua de las lagunas de Cucunubá y Palacio, si no hubiera derivaciones y canalizaciones a lo largo de su recorrido entre las tres. La conexión, al menos superficialmente, sería por un sistema de humedales que de manera difusa (no por un cauce específico) se uniría al río Lenguazaque que desemboca posteriormente en el río Ubaté. Esta conexión entre las tres determinaría la dinámica propia de los complejos de humedales. La situación actual es de desconexión hidrológica. Hay un canal artificial que drena la laguna de Cucunubá (incluso desde el año 1940); este canal se conecta con el río Lenguazaque y este a su vez con el río Ubaté. La laguna de Palacio se conecta con la laguna de Cucunubá por un canal que está atravesado por la carretera que conduce de Ubaté a la población de Cucunubá. El canal debe ser dragado constantemente porque en él se acumulan sedimentos y macrófitas acuáticas que limitan el paso del agua. Pero esto no es lo más grave. Una situación alarmante, en cuanto a la conexión hidrológica entre las tres lagunas, del antiguo complejo de humedales, se presenta en la misma laguna de Cucunubá. En el costado sur, la laguna sufre un proceso activo de fragmentación (4.6 m/año entre 1987 y 2009) que la dejaría relativamente aislada de la Laguna de Palacio y con ellos se limitaría severamente el aporte de agua hacia Cucunubá. En este sentido, la conexión hidrológica superficial entre las lagunas del complejo de humedales, es clasificada aquí como un factor con una contribución potencial alta en la vulnerabilidad.

Entrada de agua a la laguna de Palacio:

número de cauces aferentes y sus aportes

Conexión hidrológica entre las

tres lagunas del complejo


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En las lagunas del valle de Ubaté se ha generado la transformación de los sitios donde el agua de los cauces aferentes entra en el ecosistema. Estos cambios limitan, y probablemente impiden, que en muchos sitios la totalidad del agua que fluye por los cauces alcance finalmente el interior del ecosistema (como se describe a continuación):

o limitación del flujo de agua por el cauce debido a la acumulación de sedimentos e invasión de macrófitas introducidas y expansión de macrófitas nativas: es un fenómeno muy común en los cauces aferentes del valle (ámbito llamado en este estudio zona de transición), al igual que en los canales del distrito de riego. Se debe al aporte de sedimentos y nutrientes desde la cuenca alta, al igual que desde los potreros del valle y de las aguas residuales sin tratamiento (de origen doméstico, industrial y agropecuario). Estos sedimentos y nutrientes se acumulan a lo largo de los cauces y canales, y además, en la desembocadura de ellos en las lagunas y al interior de las mismas. La transformación de los cauces (como la rectificación, la eliminación de la vegetación de ribera, el continuo dragado y el jarillón a ambos lados del cauce), junto con la reducción de la cantidad de agua y del hidroperíodo, modificó profundamente procesos, como la retención de sedimentos por la vegetación de ribera y por los ambientes heterogéneos a lo largo de los cauces, que permitían por ejemplo, que los sedimentos se acumularan fuera de los cauces durante el desborde en épocas de mayor escorrentía. En la actualidad, los sedimentos se van acumulando en el fondo de los cauces, por precipitación, a medida que el agua fluye por ellos; la sedimentación disminuye la profundidad del cauce lo cual favorece, junto con el exceso de nutrientes en el agua, la implantación y expansión de macrófitas, que durante las épocas de bajo caudal limitan aún más el paso del agua hacia la laguna (por desplazamiento del agua y también porque actúan como barrera, no totalmente permeable, al agua). Este efecto indeseado genera un círculo vicioso, que se “corrige” con obras de “mantenimiento” como el dragado, con el cual se va depositando más sedimento en el jarillón (que cada vez se hace más ancho y alto) y se va alterando más el ecosistema y sus funciones (p.ej. la capilaridad de los suelos hídricos puede verse limitada por la acumulación de los sedimentos en el jarillón, impidiendo que el agua alcance la superficie).

o limitación de la entrada del agua a las lagunas por taponamiento de la desembocadura (del cauce a la laguna): la transformación de los ecosistemas en todos los ámbitos de la cuenca, ha limitado los diferentes mecanismos y procesos que regulan el transporte y retención de sedimentos (en cantidad y frecuencia), como se mencionó en el punto anterior. En consecuencia, en la actualidad hay una cantidad mayor de sedimentos que alcanzan la desembocadura de los cauces y que se acumulan en ella, por disminución de la velocidad del flujo. La presencia del canal perimetral y la franja de juncos que ha crecido hacia el interior de la laguna (debido a la disminución del nivel de agua), favorecen la sedimentación en las desembocaduras y en el mismo canal. La sedimentación continua en estos sitios, ha hecho que se consolide el suelo hasta tal punto que permite la colonización por macrófitas y pasto (kikuyo), y la posterior introducción de vacas (primeros pasos para la transformación de tierras de humedal a ganaderas). El canal perimetral tenía como objetivo original, delimitar el humedal y así prevenir la apropiación de sus tierras; sin


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embargo, el objetivo actual parece ser el favorecer el flujo de agua hacia el río Suárez, controlando la sedimentación con dragado, con lo cual se ha permitido la continua colonización de tierras del humedal al interior del canal.

Características del vaso

El vaso es la depresión del terreno donde se acumula el agua y forma, al final de una superficie de drenaje, el humedal. La forma del vaso, que depende principalmente de la pendiente de las paredes, determina el drenaje de las áreas adyacentes, el volumen de agua que puede almacenar y la dinámica de inundación y retracción del humedal (hidroperíodo)19. En el caso de las lagunas del valle de Ubaté, la poca pendiente de la planicie fluviolacustre indicaría una transición suave de las fases acuáticas a las terrestres, con áreas extensas de suelos pobremente drenados. En una condición no transformada, la superficie adyacente a las lagunas que se inunda en periodos húmedos es mayor, en comparación con un vaso de humedal en forma de “V” con pendientes fuertes y dado un mismo volumen de agua; además, la velocidad de retroceso del humedal es más lenta debido a la pendiente suave que determina un menor drenaje. La construcción del canal perimetral, el jarillón (cuya función es prevenir las inundaciones de los potreros adyacentes a las lagunas) y los canales de drenaje, y la conversión de tierras de humedal a potreros, han transformado completamente la forma del vaso y la dinámica de inundaciones, y han eliminando procesos y funciones como la depuración del agua, la retención de sedimentos, la regulación hídrica, o la provisión de hábitats. Estas intervenciones han disminuido de manera importante la cantidad de agua almacenada en el sistema, especialmente la que se almacenaba en los suelos adyacentes a los humedales.

Los sistemas de soporte de la regulación y de la cantidad de agua que llega a las lagunas: suelos,

vegetación y acuíferos

La vegetación y el suelo intervienen en gran parte de los procesos que ocurren en el ciclo hidrológico, el ciclo de nutrientes y el balance energético. La interacción del suelo y la vegetación con la atmósfera, mantiene procesos importantes que determinan los atributos de calidad y cantidad de agua, como la filtración de sustancias y el almacenamiento de agua. Las plantas consumen agua y la reparten dentro del ecosistema; también ayudan al desarrollo y estabilización del suelo, y contribuyen a evitar la degradación de la tierra. Estos procesos afectan la cantidad, calidad y ubicación del agua disponible, condicionan el régimen hidrológico, determinan la

19

Ver Modelo Conceptual

Limitación de la entrada de agua a las lagunas por

sedimentación en los cauces y desembocaduras

Limitación de la capacidad de almacenamiento de las

lagunas por cambios en el tamaño y forma del vaso


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cantidad de carbono que se fija o se libera, y la cantidad de energía que es absorbida o emitida a la atmósfera.

La cantidad de agua que llega a un humedal ubicado en la parte baja de una cuenca está determinada en gran parte, por el balance entre el agua que entra al sistema (principalmente por precipitación) y la que sale (principalmente por evapotranspiración). El agua que entra al sistema puede infiltrarse (7) al suelo o generar escorrentía (4 y5). El balance está condicionado por la cobertura vegetal y las características propias de las especies, además de las características climáticas, pedológicas y geomorfológicas, y por los factores socioeconómicos presentes en la cuenca (Kiersh y Togneti, 2002; Newson & Calder 1989).

Los suelos de los humedales como factor clave en el mantenimiento de la cantidad de agua que entra por escorrentía y precipitación a los humedales

Los suelos de los humedales determinan en gran medida el contenido de humedad del ecosistema y por lo tanto dan cuenta de manera importante de su naturaleza ecológica. De acuerdo con Garzón (2005) el suelo es el elemento que permite la articulación entre los diversos componentes de los humedales como el agua, la biota y los nutrientes y sus ciclos. Es la plataforma sobre la cual ocurren procesos que en conjunto con las estructuras biofísicas, definen un humedal. Muchos suelos de humedales se caracterizan por su alto contenido de materia orgánica. Estos suelos reciben el nombre de Histosoles. Su naturaleza orgánica les confiere propiedades únicas para la retención y almacenamiento de agua y la filtración de contaminantes, función de gran importancia que prestan los humedales, además del almacenamiento de carbono. Otros tipos de suelos, con menor cantidad de materia orgánica, son también considerados suelos hídricos propios de humedales (op.cit.). Cuando los suelos conservan sus propiedades físicas, biológicas y químicas pueden mantener el régimen de humedad que confiere a los humedales su carácter ecológico.

Los suelos de la planicie fluviolacustre de las lagunas del valle de Ubaté hoy en día constituyen un factor de extrema vulnerabilidad para los humedales frente a los impactos del cambio climático. Las características intrínsecas del suelo, como su capacidad de contracción/expansión y su contenido de materia orgánica, influyen en su capacidad para contener y almacenar agua. Sin embargo, alteraciones como el manejo actual del nivel freático, el drenaje del suelo para favorecer las actividades ganaderas, la sobreexplotación del agua, la compactación del suelo por pisoteo, y la disposición de sedimentos en los jarillones y diques que contienen las aguas durante las crecidas, modifican de manera significativa las características de los suelos, con lo cual, se observan fenómenos como la subsidencia (la disminución de la altura del suelo). Estas transformaciones suponen un riesgo aún mayor, que la alteración de las variables climáticas. Sin embargo, el efecto sinérgico de las transformaciones del escenario actual y los escenarios de cambio climático (p.ej. acentuación de los períodos de déficit hídrico con alternancia de períodos muy húmedos, el posible incremento en la precipitación anual y el incremento en la temperatura), tienen el


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potencial para acelerar la pérdida de agua y de las características propias de los suelos de humedal.

La vegetación de la cuenca como factor clave en el mantenimiento de la cantidad de agua que entra por escorrentía a los humedales

La evapotranspiración es el principal proceso por el cual la vegetación consume agua, e incluye la interceptación (10) (captura de agua por la superficie vegetal y su posterior evaporación) y la transpiración (11). A través del concepto de Límites, Calder (1998) define los procesos que controlan la evapotranspiración desde una perspectiva más holística o de sistemas y que considera la disponibilidad del recurso hídrico y las propiedades emergentes de la vegetación (Tabla 2). De acuerdo con el concepto de Límites, los controles y limitantes sobre la evapotranspiración son:

o Advección: Cuando la disponibilidad de agua no es un limitante, los árboles consumen mayor cantidad de agua en comparación con las especies herbáceas y arbustivas, debido a que son más altos y poseen una superficie con mayor rugosidad. Estas características favorecen el transporte aerodinámico, aumentando la tasa con la que el agua es transferida del suelo a la atmósfera (transpiración) y la tasa con la que se evapora el agua de la superficie (interceptación). Es el mismo principio del porqué se cuelga la ropa para que se seque más rápido y no se extiende sobre el suelo u otra superficie. Por su parte, en las especies herbáceas la tasa de evapotranspiración está limitada principalmente por la radiación (Calder 2005).

o Fisiología: es el control fisiológico mediante la regulación de los estomas (estructuras que controlan el intercambio de gases), principalmente. Esta es una característica muy variable entre especies (Breuer et al., 2003). Sin embargo, generalmente las especies arbóreas tienen un mayor control estomático y por lo tanto pueden regular su transpiración en condiciones de escasez hídrica, disminuyendo la transpiración entre un 20 y 50% (Wallace and Oliver, 1990), aunque la demanda atmosférica sea alta (por ejemplo con una mayor temperatura y menor humedad relativa). Las plantas herbáceas tienen en general menor control de sus estomas, por lo que tienen más dificultades para adaptarse a condiciones climáticas adversas.

o Humedad del suelo y radiación: gracias al intercambio de gases y energía entre la vegetación y la atmósfera, y a las características de la vegetación, las plantas reducen la temperatura del aire alrededor suyo. La cantidad de energía que es absorbida por la vegetación, reflejada (albedo) y emitida, depende de las especies y de la estructura de las plantas. Los cambios en el tipo de vegetación pueden afectar entonces el balance energético, teniendo repercusiones importantes como el aumento de la temperatura. El albedo de los bosques es generalmente más bajo que el de otros tipos de vegetación, por lo que una mayor radiación directa del sol es absorbida por los árboles (Zhang et al.,

Capacidad para contener y almacenar agua por las

características de los suelos de humedal


63

1999), lo que reduce la temperatura y el gradiente de humedad (McCulloch and Robinson, 1993).

o La interacción entre la evapotranspiración de los bosques y el clima a meso-escala, está muy poco entendida, sin embargo, se sabe que depende en gran medida de las características climáticas de la zona, del tipo de vegetación y de otros factores como la extensión superficial de la vegetación. Por ejemplo, en zonas húmedas con sistemas frontales y bosques pequeños (como en zonas altas de los andes), la evapotranspiración tiene un menor efecto sobre el clima; mientras que en zonas húmedas con una circulación de aire lenta y una mayor extensión de bosque (como en zonas bajas tropicales), el clima a meso-escala es influenciado por la mayor tasa de evapotranspiración (Newson & Calder 1989).

o Tamaño de la vegetación: la mayor altura y la presencia de estructuras más rugosas, junto con unas raíces más profundas, inciden en un mayor consumo de agua y por lo tanto en una reducción de la cantidad de agua disponible, tanto en las reservas subterráneas como en el agua superficial y en la escorrentía. Dos excepciones a esta generalización son los bosques de niebla, que pueden interceptar la precipitación horizontal aportando mayor cantidad de agua que la que evaporan (FAO, 2008) y los bosques maduros, que dependiendo de las especies, consumen menos agua que las especies que pueden reemplazarlos (Kiersh y Tognetti, 2002). A pesar de que pueden reducir la cantidad de agua disponible para escorrentía y almacenamiento subterráneo, los bosques intervienen en otros procesos con efectos importantes sobre la regulación hídrica, la calidad del agua, la biodiversidad y la capacidad de respuesta frente a posibles cambios en el ambiente.

Tabla III.2.1. Principales límites y controles sobre la evaporación en la zona tropical para diferentes tipos de

cubierta y condiciones meteorológicas. Modificado de (Calder, 1998)

Piso climático Tipo de cobertura

Condiciones secas Condiciones húmedas

Tierra fría a muy fría Arbórea Fisiología y humedad del suelo

Advección

Herbácea Humedad del suelo y radiación

Radiación y fisiología

Tierra caliente a templada Arbórea Humedad del suelo, tamaño Tamaño de las gotas y fisiología

Herbácea Humedad del suelo Radiación

La infiltración (7) es el movimiento del agua desde la superficie del suelo a su interior. Este proceso permite la depuración del agua y el paso hacia la reserva subterránea (percolación 8). Con ello contribuye al mantenimiento de la cantidad de agua regional. Diversos factores intervienen en la infiltración, como las características del suelo (p.ej. estructura, mineralogía y composición química), los rasgos funcionales de la vegetación (p.ej. las características de su estructura superficial y de sus raíces) y la actividad y atributos de la biota presente en el suelo (p.ej. la construcción de macroporos). Debido a que el agua que no se infiltra, escurre, los picos de descarga (flujo de pico) pueden incrementar si se disminuye la capacidad de infiltración del suelo, por ejemplo por pérdida de vegetación, compactación del suelo, o erosión (aumentando el riesgo


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de inundaciones a pequeña escala), o si la capacidad de drenaje se incrementa (p.ej. con la construcción de superficies urbanas, carreteras y otras estructuras). De la misma forma, unas malas prácticas de uso y manejo de la tierra (p. ej. pastoreo intensivo) pueden disminuir la capacidad de infiltración del suelo y con ella el nivel freático (Kiersh y Tognetti, 2002). Por el contrario, si hay una mayor capacidad de infiltración y retención de agua por parte del suelo, la respuesta hidrológica se retrasa y se reducen los picos de descarga (reduciendo el riesgo de inundaciones de pequeña escala), con lo que se favorece la regulación hídrica al transcurrir más tiempo para alcanzase la capacidad de carga y transformarse el agua de lluvia en escorrentía. La capacidad de infiltración del suelo puede aumentar, por ejemplo, con la restauración de zonas degradadas y la recuperación de la cobertura vegetal original.

El flujo del agua hacia el subsuelo (por infiltración y percolación) recarga la reserva subterránea, donde el agua fluye y se almacena (9). Esta reserva es fundamental en la regulación hídrica de una cuenca, ya que mantiene el flujo de base (o flujo de periodo seco), garantizando la disponibilidad de agua en los cauces a largo plazo. El uso del agua por las plantas, especialmente las arbóreas, puede disminuir la reserva subterránea a consecuencia de una mayor evapotranspiración, y por lo tanto disminuir el flujo de base. Sin embargo, este hecho puede ser contrarrestado por otros efectos positivos de los bosques, como el aumento de la capacidad de infiltración y un mayor aporte de materia orgánica al suelo, como en el caso de los bosques andinos. En este sentido, la pérdida o conversión de la vegetación natural y especialmente del bosque, puede resultar en la reducción del flujo de base (Kiersh y Tognetti, 2002).

El cambio en la cobertura vegetal y en los usos del suelo, es uno de los principales causantes del cambio global, junto con el cambio climático. Cuando se remplaza la vegetación natural por otro tipo, o se elimina, las propiedades del suelo cambian y por lo tanto su capacidad para infiltrar, retener agua y retener o generar sedimentos. No obstante, debido a que los suelos pueden guardar en sus propiedades la “memoria de la cobertura vegetal previa” incluso por un siglo (Andréassian 2004), los efectos del cambio en la vegetación pueden no expresarse o evidenciarse de manera inmediata.

Por otra parte, la escala espacial es un factor relevante en la interpretación de las relaciones entre la vegetación y los procesos hidrológicos. En cuencas grandes, los efectos de la cobertura y el uso del suelo pueden ser contrarrestados por la desincronización en las respuestas de las subcuencas, las diferencias en el tiempo de respuesta entre diferentes tributarios y las variaciones en la precipitación (Kiersh y Tognetti, 2002). Además, el efecto de las características del suelo y la vegetación sobre la regulación hídrica, disminuye con la magnitud de los eventos de precipitación; con grandes volúmenes, la vegetación y el suelo se saturan y toda el agua que cae escurre. Los bosques pueden disminuir los picos de inundación a pequeña escala cuando hay eventos de baja magnitud, pero en eventos extremos con periodos de retorno de uno o dos años, la presencia de bosque es irrelevante (Beschta et al. 2000).


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El papel de los ecosistemas de páramo y bosque en el almacenamiento y la regulación de la cantidad de agua en el territorio, está documentado y hoy en día constituye un objeto de especial interés por su contribución a la amortiguación de los efectos adversos del cambio climático.

Los páramos: La importancia hidrológica de los páramos es bien reconocida y cada vez más valorada. Los ambientes de alta montaña reciben grandes cantidades de agua debido principalmente a las condiciones orográficas. Los suelos y los ecosistemas acuáticos presentes en los páramos son de gran importancia en el ciclo del agua y la regulación hídrica; además, al estar desprovistos de árboles en general, su consumo de agua es bajo. Su capacidad para almacenar, regular y aportar agua, convierte a los páramos en una fuente de agua constante para los ríos aguas abajo y por lo tanto, son considerados como ecosistemas estratégicos (Buytaert et al. 2009). Los páramos están estrechamente relacionados con la hidrología de los pantanos e innumerables lagunas localizadas entre los 3.000 y 3.500 m s.n.m. Igualmente aguas abajo, la relevancia de los páramos y del agua que allí se almacena, purifica y regula, es indudable. Las capas de turba de gran espesor y el suelo orgánico saturado constituyen la esponja del páramo, de donde el agua, fuertemente adherida, se va filtrando y liberando hasta formar ríos. Muchas de las cabeceras municipales dependen directa o indirectamente del agua que allí se genera. Además, en los páramos el agua lluvia se convierte en potable al filtrarse hasta cierta profundidad sufriendo algunas modificaciones. Este proceso constituye el tesoro más valioso de que dispone el hombre en los pisos altitudinales inferiores y es descrito por el profesor Ernesto Guhl (1982):

“El agua lluvia recién caída se mezcla con diversas sustancias en la capa de humus, sustancias que en su mayoría va entregando en su camino de infiltración, hasta llegar al piso inferior del suelo, donde el agua lluvia limpia, pero con una carga complementaria de sustancia minerales, pasa a formar parte del agua del subsuelo. En los decímetros superiores del suelo se descomponen los minerales, se disuelven lentamente, dejando libres ácido sílico, hierro, potasio y otras sustancias. Allí viven también bacterias, algas y hongos que se apropian de las sustancias minerales disueltas y las entregan como productos de metabolismo. Las sustancias orgánicas muertas vuelven con la ayuda del “disolvente” agua a la compleja molécula gigante de la sustancia del humus, que a su vez se disuelve en agua y se separa, en parte, en capas inferiores. También los denominados minerales arcillosos – que vuelven a formarse frecuentemente por medio de la erosión- son activos químicamente, esponjándose y absorbiendo el agua o entregándola en tiempos de sequía, junto con “pequeños” átomos o grupos de átomos tales como potasio, sodio y amonio”.

La conversión del páramo a otros usos (p.ej. agrícola o ganadero), modifica de manera importante el balance hídrico de estas áreas y por lo tanto su capacidad para almacenar, regular y aportar agua. Cuando se cambia la cobertura vegetal típica de los páramos (principalmente herbácea), por ejemplo a vegetación leñosa, hay un incremento en la transpiración e interceptación, y por lo tanto mayor consumo hídrico y menor cantidad de agua disponible. Además, los cambios en la cobertura vegetal afectan también las propiedades del suelo y sus características hidrológicas. La materia orgánica determina en gran parte estas propiedades y facilita la formación de agregados estables con gran cantidad de microporos que son esenciales para la retención del agua (Farley et al., 2004).


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Los bosques: Los efectos hidrológicos de los bosques fueron en un tiempo una fuente importante de debate. El motivo de esto, es el sinnúmero de creencias asociadas a los bosques, que si bien no son del todo ciertas, tampoco son del todo erróneas: por ejemplo, que los bosques aumentan la precipitación y el agua, que controlan las inundaciones, o que mejoran la calidad del agua. Las investigaciones en hidrología forestal desarrolladas en las últimas décadas, aportaron evidencias sólidas de que los bosques no son la mejor cobertura para incrementar la cantidad de escorrentía superficial aguas abajo, especialmente en ambientes secos o semi-áridos; y demostraron además, que el papel de la cobertura forestal de las cabeceras de las cuencas en procesos como la estabilización de laderas, la producción de sedimento, o la regulación de los flujos y especialmente en la prevención de grandes inundaciones aguas abajo, puede estar sobrestimado, ya que estos procesos dependen en gran medida de la escala espacial y la magnitud de los eventos, además de otras características de las cuencas (Andréassian, 2004; Bosch and Hewlett, 1982; Brown et al., 2005; Farley et al., 2005; Sahin & Hall, 1996).

Los bosques tienen en general un mayor consumo hídrico en comparación con coberturas de vegetación herbácea, principalmente porque sus raíces pueden tener acceso al agua subterránea y porque tienen tasas de evapotranspiración superiores. Las raíces de los árboles pueden llegar hasta la reserva subterránea y proveer agua para la fotosíntesis incluso en condiciones de baja precipitación o sequía, cuando no hay agua almacenada en el suelo superficial. Por el contrario, las plantas herbáceas y arbustivas sufren más rápido el estrés en periodos de escasez hídrica, debido a que sus raíces son menos profundas y su transpiración está limitada principalmente por la humedad del suelo. Además, por su mayor tamaño y por la rugosidad de la superficie de su estructura aérea, tienen un mayor intercambio de gases y pérdida de agua a la atmósfera, es decir, mayores tasas de interceptación y transpiración. Algunos de los resultados de los estudios en cuencas experimentales, han demostrado una reducción promedio del 45% de la escorrentía superficial cuando los pastizales se convierten en bosque (Brauman et al., 2007). No obstante, se reconoce también que en las primeras etapas de esta sucesión, hay un mayor consumo de agua debido al crecimiento vigoroso de las plantas colonizadoras, y que este suele ser superior al de los bosques maduros (Calder, 2005).

De otro lado, la conversión de un bosque nativo a coberturas herbáceas (como los pastizales para ganadería) no favorece una mayor disponibilidad hídrica. Cómo se comentó al inicio de esta sección, estos cambios tienen en general consecuencias negativas sobre los recursos hídricos (p.ej. menor capacidad de infiltración y retención de agua, y menor recarga subterránea), ya que los ecosistemas nativos, pueden proveer un mayor suministro de beneficios que los ecosistemas que los remplazan. Así mismo, las plantaciones forestales o los bosques de especies exóticas, no tienen el mismo efecto sobre la calidad del agua que los bosques nativos, ya que las prácticas de manejo asociadas a ellos pueden tener efectos adversos importantes como el incremento de la erosión (Newson & Calder, 1989; McCulloch & Robinson 1993).

Características hidrológicas de los bosques andinos (con base en Tobón 2009): Los bosques andinos y alto-andinos (bosques de niebla) actúan como reguladores hídricos. Su dinámica hídrica


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es poco convencional, ya que interceptan la niebla y la lluvia transportadas por el viento (precipitación horizontal 2) y la convierten en un aporte adicional de agua y nutrientes al sistema, y en consecuencia disminuyen su tasa de transpiración. Estos ecosistemas, además de su gran aporte hídrico, presentan formaciones vegetales únicas en el mundo, tanto por su composición florística como por las particularidades evolutivas que han dado lugar altos niveles de endemismo y diversidad biológica. De igual manera, estos ecosistemas controlan en gran parte el microclima del territorio donde se encuentran, como resultado de la captura de la humedad adicional de la niebla que pasa entre el dosel y las ramas, la disminución de la radiación solar hacia la superficie del bosque, la baja velocidad del viento dentro de los bosques, la abundancia de epífitas en las ramas y en el tronco de los árboles, y la presencia de una capa gruesa de musgo en el suelo, la misma que captura el agua de la precipitación y la libera lentamente durante los períodos sin lluvia. Además, es bien conocido el papel que desempeñan estos bosques de montaña en el control de la erosión y en la calidad de las aguas.

Aunque es todavía precario el conocimiento sobre la hidrología de los bosques andinos, se sabe que están influenciados específicamente por dos factores importantes: i) unas entradas por precipitaciones relativamente altas y; ii) una baja evapotranspiración. Estos factores controlan considerablemente su funcionamiento hidrológico.

En los bosques andinos, las mayores pérdidas de agua se presentan por interceptación de la precipitación y su posterior evaporación desde el dosel, dada la alta velocidad del viento que generalmente se presenta a estas altitudes. Sin embargo, la continua presencia de niebla parece restringir las pérdidas por transpiración, ya que el dosel de estos bosques permanece húmedo por gran parte del año, lo que depende no solamente de la cantidad de precipitación y la presencia de niebla, sino, igualmente, de su distribución temporal (Tobón, 2009).

La distribución de la precipitación en los Andes está controlada especialmente por factores topográficos y por procesos climatológicos locales y globales como El Niño y El Chorro del Pacífico. Generalmente, el nivel de condensación y la mayor frecuencia de nubes en la región andina se observan entre los 2500 y los 3400 m s.n.m. En términos generales, la captura del agua de la niebla por estos bosques puede variar dependiendo de las condiciones propias del ambiente. Aquí juegan un papel importante la frecuencia de los eventos de niebla, la cantidad de agua en la niebla, la velocidad del viento y la presencia de una vegetación exuberante que atrape, mediante impacto, el agua presente en la niebla.

El aporte de la niebla, directo e indirecto, parece contribuir en forma importante a las entradas de precipitación y de nutrientes solubles en los bosques alto-andinos. La interceptación del agua de la niebla en bosques nubosos no sólo es realizada por el dosel, sino que en el proceso intervienen igualmente las epífitas, principalmente musgos y líquenes, actuando como una esponja capaz de retener la humedad proveniente de la niebla para posteriormente liberarla por goteo hacía la superficie del suelo.


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A pesar que los bosques andinos se encuentran generalmente en zonas marginales para ser habitadas por el ser humano y ofrecen dificultades como fuertes pendientes, baja fertilidad de los suelos, bajas temperaturas e inaccesibilidad, estos ecosistemas están actualmente amenazados por la deforestación, la agricultura, el pastoreo intensivo y las actividades mineras que abundan en la región de los Andes. La pérdida de esta vegetación no solamente implica pérdida de una biodiversidad aún no totalmente caracterizada, sino igualmente la pérdida de la capacidad hídrica de estos ecosistemas y su función de regulación del microclima y los caudales, especialmente la capacidad de mantener los caudales de los periodos secos.

Conversión del bosque andino a otras coberturas y usos (cultivos o pastizales) (con base en Tobón, 2009): Los cambios en el uso del suelo modifican las propiedades físicas e hidráulicas del suelo, además de los procesos de interceptación y evapotranspiración con lo que cambia sustancialmente el ciclo hidrológico, aumentando la erosión, los deslizamientos de tierras, las inundaciones, la contaminación, la degradación del régimen hidrológico y la escasez de agua. En principio, con el cambio a pastizales se podría pensar que hay un mayor caudal (mayor disponibilidad hídrica), sin embargo con los cambios importantes en las características del suelo y en las condiciones hídricas, especialmente en verano, estas áreas quedan expuestas a impactos por sequías (al reducirse la capacidad de infiltración, recarga y retención de humedad que tenía el bosque).

Con el cambio de vegetación, el suelo pierde rápidamente la materia orgánica debido a una mayor tasa de descomposición y a la falta de adición, con lo que se altera sustancialmente la capacidad de infiltración y retención del agua. La compactación (por cambios físicos del suelo o por pisoteo del ganado) también reduce la infiltración, aumentando la escorrentía superficial y reduciendo la percolación y recarga.

Por otra parte, los cambios en los usos y en la vegetación de los valles también afectan las condiciones climáticas de las áreas nubladas, afectando el nivel de formación de las nubes, disminuyendo la precipitación y afectando posiblemente su frecuencia y distribución. Los cambios en las condiciones de niebla pueden resultar también en un aumento de la evapotranspiración, una menor humedad del aire y un incremento de radiación solar. Todo esto sumado al ambiente geomorfológicamente activo característico de los Andes (procesos de denudación, actividad volcánica, fuertes pendientes, lluvias con fuerte capacidad de erosión y movimientos en masa) y a otras transformaciones, como márgenes de los ríos desprovistos de vegetación de ribera que favorecen una alta erodabilidad, lo que se traduce en una degradación del territorio.


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Los acuíferos como sistemas de soporte de la cantidad de agua que entra por flujo subterráneo o superficial desde la cuenca alta a los humedales

Los acuíferos corresponden a cuerpos de roca o sustrato, suficientemente permeables para conducir cantidades significativas de agua subterránea hacia nacederos o pozos. Los acuíferos confinados son aquellos que están limitados por cuerpos de roca impermeable o con una permeabilidad notablemente inferior. En los acuíferos no confinados el límite superior coincide con el nivel freático y por lo tanto en algunos lugares están en contacto directo con la superficie (ríos, lagos y lagunas). Por otra parte, los acuíferos artesianos, son acuíferos confinados que tienen el área de recarga en la parte alta de una cuenca; el agua fluye por gravedad y cuanto más profunda se hace, mayor presión hidrostática hay. Por lo tanto, cuando se construye un pozo en la parte baja de la cuenca, el agua fluye hacia la superficie sin necesidad de succionarla.

Los bosques, páramos y acuíferos en la cuenca del valle del río Ubaté

Bosques y páramos: De acuerdo con el registro histórico, la cobertura vegetal principal de la cuenca de Fúquene eran bosques de Quercus humboldtii (roble), que constituían bosques continuos que se prolongaban hasta Santander y Boyacá al norte; en la confluencia de los ríos Chicamocha (al oriente) y Suárez (al occidente). Según la crónica de la transformación ambiental del valle de Ubaté, en el siglo XIX la cuenca ya había sufrido deforestación severa quedando algunos relictos, que hoy en día es posible observar, en el costado oriental de la laguna. Estos bosques de roble, aunque también son objeto de gran transformación, conservan aún vestigios de un pasado natural de sustento de funciones hidrológicas esenciales para la laguna de Fúquene. El análisis multitemporal de los cambios en la cobertura vegetal (período 1987-2005) muestran que el cambio ha continuado (figura III.2.4.): durante este período un 22% de la cuenca cambió de coberturas semi-naturales a sistemas agropecuarios (el 57% de las coberturas semi-naturales en 1987 fue transformado); los ecosistemas terrestres semi-naturales disminuyeron en un 19%, mientras que los sistemas agropecuarios aumentaron un 18% (21 y 75% de la superficie de la cuenca para el 2005, respectivamente).

Aunque no se cuenta con datos cuantitativos para estimar el efecto de la deforestación y transformación de la cobertura vegetal sobre la variables hidrológicas, el tiempo que lleva deforestada el área (incluso antes del s. XIX), los usos del suelo (ganadería principalmente y cultivo de papa) y los tipos de suelo en las laderas (con probables cambios irreversibles en la estructura y dinámica del suelo) apuntan a hacer evidente los efectos combinados negativos sobre la cantidad, y calidad de agua que debería llegar a Fúquene, Cucunubá y Palacio.


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Figrua III.2.4. Cambios en la cobertura vegetal de la cuenca (1987 – 2005).

La transformación del paisaje y de la cobertura vegetal en la parte plana, o zona de transición, es aún más dramática y profunda. Es la transformación de un estado a otro, de manera irreversible, a partir de la desecación de las lagunas y su reemplazo por pastos para ganadería principalmente, es decir, de laguna o zona de humedal, a zona terrestre con dominancia casi total de pastos.

En la cuenca de la laguna de Fúquene hay dos áreas de páramo con importancia hidrológica, ya que en ellas se originan los principales afluentes: el páramo de Guerrero en el costado sur-

Cobertura vegetal en la cuenca de captación del complejo de

humedales y capacidad para contribuir a sustentar atributos de

carácter ecológico frente a cambio climático

Capacidad de contribución a la regulación y depuración del

agua que alimenta la Laguna de Fúquene en la zona plana


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occidental de la cuenca y el páramo de Rabanal en el costado oriental. El primero coincide además con una zona de alta precipitación y da origen al río Ubaté, que aporta el 34% del agua que llega a la laguna (observada en la estación Puente Barcelona). El páramo de Rabanal da origen a diferentes afluentes del río Lenguazaque (quebradas Mojíca, Boquerón Chiquito, El Chital y Alisal), que aporta el 38% del agua que llega a la laguna (observada en la estación La Balsa); además, nacen allí las quebradas Honda y Miñá que desembocan directamente a la laguna y aportan en conjunto el 12% del agua que llega a la laguna. En consecuencia, puede decirse que las áreas de páramo están relacionadas con el 84% de los aportes de agua observados en la laguna de Fúquene.

Las formaciones de acuíferos: Las formaciones geológicas de la cuenca del valle de Ubaté y Chiquinquirá son de rocas sedimentarias Cretáceas, Terciarias (parte alta de la cuenca) y sedimentos no consolidados del Cuaternario (altiplanicie). Todos los tipos difieren en su permeabilidad determinando la presencia de acuíferos y acuitardos en el subsuelo. Esta permeabilidad determina en gran medida el potencial de explotación del agua subterránea en la zona, la tasa de recarga del acuífero y la influencia sobre el nivel de agua de los humedales. Teniendo en cuenta los resultados del estudio realizado por Ingeominas (Verweij de Speelman 1981) y el flujo de agua subterráneo (ver anexo técnico), la recarga de agua de los humedales del complejo de Fúquene, Cucunubá y Palacio, ocurre, por orden de importancia, por: escorrentía superficial (desde de la cuenca alta por afluentes y de manera directa), precipitación directa sobre los cuerpos de agua, movimiento de agua subterránea (flujo limitado del agua, proveniente de acuíferos de la parte alta y del valle, desde los bordes del valle hacia el centro). En la recarga de las lagunas, no hay aportes significativos provenientes de acuíferos, por lo tanto, el mantenimiento de la cantidad de agua e hidroperíodo por esta fuente no contribuye a disminuir la vulnerabilidad frente a cambio climático.

Efecto de la escala en los impactos de las intervenciones en los ecosistemas de las

cuencas de captación de los humedales

Con el incremento en el tamaño de la cuenca, el impacto de los usos de la tierra puede volverse menos importante, debido a los efectos que se contrarrestan, como la desincronización en el caso

Capacidad de contribución a la cantidad de

agua que llega a la Laguna de Fúquene por

el páramo de Rabanal (río Lenguazaque y

quebrada Honda principalmente)

Capacidad de contribución a la cantidad de

agua que llega a la Laguna de Fúquene por el

páramo de Guargua-Guerrero (río Ubaté

principalmente)

Capacidad de contribución al mantenimiento de la cantidad de agua y el

hidroperíodo de las Lagunas por las formaciones acuíferas


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de las inundaciones, la capacidad de almacenamiento de sedimento en el lecho del río o la capacidad de los ríos para auto-limpiarse de la polución orgánica. De igual forma, el impacto puede ser más importante con el aumento de la escala debido a efectos acumulativos, como en el caso de la salinidad (Kiersh y Tognetti, 2002). En el caso de la tasa de producción de sedimento, hay una relación indirecta con el tamaño de la cuenca; en cuencas grandes el incremento de sedimentos puede observarse mucho tiempo después (décadas) debido al efecto del almacenamiento (Bruijnnzeel, 1990). En la siguiente tabla se resume la escala espacial en la que algunos impactos pueden ser observados.

Tabla III.2.2. Escala espacial en la que se evidencian algunos impactos (tomado de Kiersh y

Tognetti, 2002)

Impacto Tamaño de la cuenca (km

2)

0.1 1 10 100 1000 10000 100000

Flujo promedio X X X X - - -

Flujo de pico X X X X - - -

Flujo de base X X X X - - -

Recarga subterránea X X X X - - -

Carga de sedimento X X X X - - -

Nutrientes X X X X X - -

Materia orgánica X X X X - - -

Patógenos X X X - - - -

Salinidad X X X X X X X

Pesticidas X X X X X X X

Metales pesados X X X X X X X

Régimen térmico X X - - - - -

(X) = Impacto observable; (-) = Impacto no observable.

La escala temporal de los impactos del uso de la tierra determina la percepción del impacto al igual que el costo económico asociado. Hay dos aspectos a tener en cuenta: el primero es el tiempo que tarda un determinado uso de la tierra en generar un impacto, y segundo es el tiempo que toman las medidas que se hacen para remediar en el caso de impactos negativos (si es que estos son reversibles). Dependiendo del impacto, el tiempo para detectarlo o recuperarlo puede variar ampliamente desde un año hasta cientos de años. Sin embargo, en la mayoría de casos, el tiempo que toma restaurar un sistema acuático de un impacto adverso, es mucho más largo que el tiempo que tarda el impacto en ser evidente (Kiersh y Tognetti, 2002). Por otra parte, la velocidad de la respuesta hidrológica de la vegetación depende de las características climáticas, por ejemplo, el crecimiento de la vegetación en áreas húmedas y calientes es mucho más rápido y por lo tanto el consumo de agua mientras la vegetación crece es mayor.


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En conclusión, hay una relación inversa entre la escala espacial de los impactos del uso de la tierra sobre el régimen hidrológico y la producción de sedimento, y la escala en la que los servicios (o beneficios) se ven afectados. Estos impactos pueden ser más percibidos a pequeñas escalas, pero el número de usuarios del agua y de los servicios ecosistémicos que pueden beneficiarse o sufrir los impactos, aumenta con el tamaño de la cuenca. Por otra parte, los impactos de las prácticas de manejo sobre la calidad del agua (como la salinidad, la polución por pesticidas y la eutrofización), pueden ser importantes en cuencas de tamaño medio y grande; pudiendo afectar a muchos consumidores aguas abajo.

Las salidas de agua

El agua sale de los humedales de manera natural a través de 4 procesos: evapotranspiración de las plantas acuáticas; evaporación directa del espejo de agua; salida por cauces que nacen en las lagunas e infiltración por flujos subterráneos.

Salida de agua por evapotranspiración de las plantas acuáticas: Las plantas acuáticas (emergentes, enraizadas o flotantes) intercambian gases con la atmósfera y liberan vapor de agua (transpiración, 11), proceso que hacen de manera continua durante el día debido a la constante disponibilidad de agua. También interceptan en su estructura aérea el agua de la lluvia y la evaporan (interceptación, 10). En consecuencia, las tasas de pérdida de agua por evapotranspiración son mayores que la tasa de evaporación que ocurriría en ausencia de vegetación. En el complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio, el crecimiento de las plantas acuáticas y la invasión del espejo del agua, hace suponer un incremento en la tasa de evapotranspiración y por lo tanto un importante aumento en la pérdida del agua.

Salida de agua por evaporación directa del espejo de agua: La evaporación (12) del agua (cambio de estado líquido a gaseoso) de manera directa desde la superficie de los cuerpos de agua (ríos, quebradas, represas, lagunas, humedales, canales, etc.), depende principalmente de la energía disponible (radiación solar), de la capacidad de la atmósfera de recibir humedad (poder evaporante de la atmósfera) y de la humedad de la superficie. A mayor temperatura del aire, mayor energía disponible para la evaporación y mayor presión de vapor de saturación, por lo tanto mayor evaporación. Con una menor humedad relativa, es decir que el aire es seco, tarda más en saturarse y tiene menor tensión de vapor y hay un mayor déficit de saturación, lo que contribuye a una mayor evaporación. Una mayor velocidad del viento aumenta la tasa de evaporación, ya que renueva el aire que está cerca de la superficie, el cual se ha humedecido (saturado), manteniendo un gradiente de presión de vapor del aire que favorece el flujo de agua hacia la atmósfera. Por otra parte, el tamaño o área de los cuerpos de agua, junto con su composición química (especialmente de sales), pueden afectar el proceso de evaporación. La evaporación directa del espejo de agua de los humedales del valle de Ubaté puede estar incrementada por una mayor temperatura (al ser pandos), una mayor velocidad del viento y el incremento de la superficie de agua libre por la construcción de canales; sin embargo, las lagunas se encuentran eutrofizadas y la concentración de sales puede contrarrestar o limitar la evaporación; además la reducción del


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espejo de agua por el incremento de las plantas acuáticas también es un factor que limita la evaporación directa.

Salida de agua por cauces que nacen en las lagunas: La salida de agua por cauces que nacen en las lagunas, constituye generalmente la principal salida. A pesar de esto, estos cauces también garantizan el flujo de agua y los beneficios de los servicios ecológicos de los humedales aguas debajo de ellos, como la disponibilidad de agua para uso doméstico y actividades productivas. La laguna de Fúquene tiene solo un cauce de desagüe, el río Suárez, cuyo caudal está regulado totalmente por las compuertas de la esclusa de Tolón, con el criterio de abastecer el distrito de riego y drenaje. Un nivel mínimo de la laguna, se mantiene para asegurar la continuidad de las tomas de agua para el acueducto de Chiquinquirá. En Cucunubá y Palacio, es probable que estuvieran conectadas con el río Lenguazaque a través de un sistema de humedales; por lo que no salían cauces directos de las lagunas. En la actualidad, el sistema de canales de desagüe, conectan estas lagunas y éstas con el río Lenguazaque.

Salida del agua por infiltración y flujos subterráneos: La salida de agua desde los humedales por infiltración (7) y flujos subterráneos (9), depende principalmente de la forma del vaso y de las características pedológicas y geológicas. En general, las lagunas ubicadas en el fondo de un valle en forma de V, estrecho y profundo, se ven beneficiados por el flujo de agua subterránea desde las laderas hacia la laguna y por lo tanto, tienen una menor tendencia a perder el agua por flujos subterráneos. Por el contrario, las lagunas ubicadas en una planicie, se ven afectadas por el flujo de agua subterránea desde las lagunas hacia las áreas terrestres que las circundan y por lo tanto tienen mayor tendencia a perder agua por flujos subterráneos. Por otra parte, las características geológicas y del suelo de las lagunas, pueden favorecer o limitar el movimiento del agua (p. ej. Las arenas y gravas favorecen el flujo, mientras que las arcillas lo limitan). El complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio, se encuentra en una planicie fluviolacustre lo que se favorece la salida del agua de las lagunas por flujo subterráneo (ver figura III.2.5.). La altísima productividad del valle, se debe en gran parte a este flujo subterráneo; que además, mantiene la humedad del suelo incluso en periodos de sequía.

Salidas adicionales de agua: El complejo de humedales del valle de Ubaté tienen tres desviaciones o derivaciones importantes en el ciclo del agua (introducidas al ciclo natural) y que están determinadas por los usos que se le han dado a las tierras de los humedales y su valoración socio-económica:

1. Salida de agua al sistema ganadero-lechero por uso del agua para la ganadería y las industrias lecheras; y las transformaciones del territorio por el Distrito de Riego y Drenaje asociado, cuyos canales de desecamiento y conducción del agua favorecen el drenaje e incrementan la pérdida de agua por evapotranspiración.

2. Salida de agua al sistema de acueductos para el uso del agua en actividades domésticas e industriales, tanto de los cauces aferentes antes de llegar a las lagunas, como de las mismas lagunas.

3. Salida de agua por incremento de la evapotranspiración (adicional a la que ocurriría de manera natural) debido a la invasión de macrófitas acuáticas, algunas de ellas invasoras y que están


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reduciendo el espejo de agua (Eichornia crassipes y Egeria densa), y otras nativas que se están expandiendo de manera incontrolada (Typha angustifolia y Schoenoplectus californicus).

Figura III.2.5. Flujo de agua superficial y subterráneo en la laguna de Fúquene.

En primer lugar, hay una parte del agua disponible en la cuenca que debería llegar a las lagunas, pero que no lo hace, es agua que “sale sin haber entrado al sistema”. Por ejemplo, las captaciones y los diferentes usos del agua en la parte alta de la cuenca y en el valle, han disminuido el caudal del río Ubaté (principal afluente de la laguna de Fúquene) en un 37% en las últimas décadas. En segundo lugar, parte del agua que entra en estos tres compartimentos, o derivaciones, se pierde por evapotranspiración y porque sale del ecosistema. Este último es el caso de la industria lechera, ya que el agua de la leche y de los productos lácteos que salen de la cuenca para abastecer otros mercados, es agua que no regresa al sistema y se pierde (una extensión del ciclo del agua). Por último, parte del agua que se usa en la ganadería, en la industria lechera y en las actividades domésticas, regresa al sistema pero con una muy mala calidad, desencadenando procesos adicionales que demandan un mayor consumo de agua. El agua de desecho es, en general, rica en materia orgánica y nutrientes que promueven una mayor eutrofización y proliferación de plantas acuáticas, que a su vez aumentan la tasa de evapotranspiración. Además, la invasión del espejo de agua por estas plantas puede generar condiciones de anoxia en la columna de agua; en estas condiciones hay descomposición de la materia orgánica y mayor consumo bioquímico de O2. Cuando se consume mayor O2 su concentración disminuye en la columna de agua y cerca del fondo, con el riesgo de desencadenar la liberación del P acumulado en los sedimentos. La concentración de O2 en el agua es un mecanismo que controla la liberación de P desde los sedimentos y su incorporación como biomasa en el fitoplancton.


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En conclusión, todas las salidas de agua de las lagunas del complejo de humedales han incrementado y más aún, el agua que le llega a la laguna es de muy mala calidad. Por estas razones, se considera que las salidas de agua de los humedales constituyen un factor con una contribución potencial alta a la vulnerabilidad.

La fluctuación estacional del nivel de agua

Bajo condiciones naturales, la respuesta hidrológica de los sistemas fluviales o lénticos, está relacionada con la estacionalidad climática (régimen climático). Los periodos con altas precipitaciones condicionan el incremento del nivel de los sistemas hídricos, ocasionando pulsos de inundación. Los periodos con pocas precipitaciones condicionan la disminución de los niveles de los sistemas hídricos y su retraimiento. Esta dinámica se conoce como el “pulso de inundaciones” (flood pulsing); concepto que se desarrolló inicialmente para describir los cambios estaciones en los niveles de agua en los planos de inundación del Amazonas y su relación con la dinámica funcional y el mantenimiento de la diversidad de especies (Middleton, 2002). La interconexión de los sistemas hídricos y el plano de inundación es crítica, ya que de ella dependen funciones como la productividad, la descomposición y el consumo; además, la fluctuación del nivel de agua condiciona la sucesión vegetal y la presencia de los organismos asociados a cada estado (ver texto anterior sobre la conectividad de la interfase tierra-agua -15). Por este motivo, el restablecimiento del “pulso de inundaciones” se ha reconocido globalmente como un paso esencial en la restauración de humedales; aunque se ha demostrado que el flujo de inundaciones no es suficiente por si solo para restaurar las funciones, es un aspecto crítico, incluso más que el restablecimiento de la vegetación (Middleton, 2002).

En el complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio, debería haber un “pulso de inundaciones” coincidiendo con los dos periodos de mayores precipitaciones (abril-mayo, octubre-noviembre). Este pulso controlaría por ejemplo la dinámica de la vegetación emergente, que tendería a expandirse con los niveles bajos y a retraerse con los niveles altos. Sin embargo, las transformaciones que se han hecho a estos humedales, han modificado de manera importante la periodicidad hídrica típica de estos ecosistemas. En especial, la construcción del canal perimetral y el jarillón (figura III.2.6.) en las tres lagunas, limita casi por completo el flujo de agua desde los humedales hacia el plano de inundación y al contrario. En segundo lugar, la regulación de los

Sistemas ganadero -

lechero en el valle y en

la ladera

Acueductos y tomas de agua para

actividades domésticas e industriales

en la zona de ladera y en el valle

Evapotranspiración adicional

por las plantas invasoras y las

nativas con expansión inusual


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cauces, por el embalse de El Hato (principalmente) y por las compuertas, además del incremento de la demanda y uso del agua, han disminuido la cantidad de agua que llega a los humedales y los pulsos naturales.

Figura III.2.6. Canal perimetral en las lagunas del complejo Fúquene, Cucunubá y Palacio.

Mantenimiento de la calidad del agua

La entrada de agua a los humedales está acompañada de materiales, nutrientes y sedimentos que determinan la productividad. La cantidad de nutrientes y sedimentos sin embargo está influenciada por otros ecosistemas (productividad alóctona). Lo anterior hace evidente que la dinámica en las cuencas de captación de los humedales, y las intervenciones externas, determinan

Eliminación de la fluctuación estacional del nivel de agua

(pulso de inundaciones) en Fúquene, Cucunubá y Palacio, por

transformaciones del ecosistema (canal perimetral, jarillón y

sistemas de regulación)


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en gran medida la calidad del agua. También la productividad autóctona influye en la calidad del agua y esta depende a su vez de:

i) la vegetación en la interface tierra-agua; ii) la productividad del plancton y de las macrófitas netamente acuáticas; iii) el suelo, su estructura y contenido de materia orgánica y los microorganismos; iv) la macrofauna, acuática y anfibia, que al almacenar en forma de biomasa los nutrientes

(como el fósforo) que ingresan por la vía aloctona, evitan la eutrofización y con ello limitan la proliferación de las macrófitas que desplazan agua y aceleran el proceso de colmatación (Camargo, 2008).

Si bien todos estos factores se pueden relacionar de manera más directa con la calidad del agua en los humedales, los procesos anteriormente descritos (la entrada y salida del agua y fluctuaciones del nivel), y atributos del ecosistema en la cuenca de captación, incluso en ámbitos espaciales mayores, influyen de manera articulada y combinada en los determinantes directos de la calidad de agua enumerados en esta sección. A continuación se describe de manera general cuáles son esas relaciones tratando de hacer evidente que la calidad del agua no depende únicamente de un ámbito espacial o temporal, o de un nivel de la organización biológica. Más bien es el resultado de la expresión combinada de atributos en muchas escalas y que el rompimiento de estas relaciones entre ámbitos conlleva alteraciones (irreversibles muchas veces) en la calidad del agua.

Los ecosistemas acuáticos con menor intervención humana están sometidos a pulsos de radiación solar que cambian de segundo a segundo, y las fluctuaciones en el clima afectan periódicamente los procesos fenológicos, la temperatura, el agua y los nutrientes. Los peces estructuran la cadena trófica. Las perturbaciones naturales en la cuenca de captación alteran la vegetación en intervalos de décadas a siglos causando pulsos de nutrientes a los humedales y cambiando el balance hídrico (p.ej. a través de cambios en la evapotranspiración). Los cambios extremos en el clima, con ciclos de siglos, cambian las conexiones hidrológicas, el nivel del agua, la forma del humedal, e incluso causan su desaparición durante ciertos periodos. La concentración de fósforo total es del orden de unos pocos microgramos. También la concentración de nitrógeno es baja (Moss et al. 1996 ). Lo anterior se debe al bajo aporte exógeno de estos nutrientes y por el efecto de filtro que ejercen las áreas de vegetación, los humedales riparios y circundantes del agua. La vegetación suprime el aporte de nutrientes y las sustancias húmicas provenientes de los humedales limitan la asimilación de los nutrientes por el fitoplancton. Las macrófitas nativas sumergidas también controlan la carga de nutrientes provenientes de las áreas circundantes, y producen oxígeno que contribuye a disminuir la tasa de liberación del fósforo de los sedimentos. Además, los procesos de denitrificación que se suceden en la vegetación litoral disminuyen la disponibilidad de nitrógeno. Igualmente en este tipo de sistemas naturales el fitoplancton es controlado por especies de zooplancton de gran tamaño, lo cual garantiza que los eventuales pulsos de fósforo que sucedan en las cuencas sean transferidos a niveles tróficos superiores y se acumulen en las algas. Este mecanismo limita la eutrofización. Los nutrientes acumulados en los sedimentos no se reciclan, pues son inhibidos por varios mecanismos biogeoquímicos como por ejemplo la concentración de oxigeno y de hierro. En síntesis, los mecanismos de resiliencia en los ecosistemas acuáticos involucran los efectos de la sombra producida por las macrofitas, la influencia de las sustancias húmicas, provenientes de bosques y humedales riparios, en la estructura térmica de los lagos y el cambio en el metabolismo del ecosistema (Carpenter & Pace, 1997).


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Sumado a los mecanismos de control de la entrada y asimilación de nutrientes, está la forma y profundidad del ecosistema acuático. Estas son dos características de particular importancia en el crecimiento y expansión de las plantas acuáticas y que contribuyen en el balance entre las macrófitas y la comunidad del fitoplancton en los lagos menos intervenidos por acciones humanas. Esto se debe al efecto que la profundidad tiene en la iluminación del fondo, pues el desarrollo de muchas macrófitas no es posible a más de 3 o 4 metros de profundidad (Moss et al. 1996).

En los ecosistemas acuáticos con influencia de origen antrópico la respuesta ante perturbaciones y dinámica es diferente. Los sistemas lacustres y palustres afectados por la actividad humana se caracterizan por el aumento de nutrientes provenientes de las cuencas, por deforestación, uso agropecuario y urbanización, procesos que resultan en la eutrofización. De particular importancia es el fósforo, que promueve el crecimiento de vegetación acuática, y cuya concentración en el agua está directamente relacionada con la densidad de ganado vacuno en la cuenca produciendo la llamada “eutrofización cultural”. El balance natural entre el fósforo (P) y el carbono orgánico disuelto (COD) está condicionado por los procesos que se dan en la cuenca de captación y las perturbaciones que modifican este balance. Esta alteración contribuye a dar origen a los estados eutróficos o distróficos.

El síndrome de la eutrofización es mantenido por varios mecanismos de retroalimentación que incluyen aporte de nutrientes, principalmente por escorrentía (Carpenter et al 1998), pérdida de especies de macrófitas nativas, una muy eficiente resuspensión de nutrientes desde el sedimento y su posterior inclusión en el ciclo de la cadena trófica, además de una alta tasa de depredación sobre el zooplancton y cambios en la estructura de la comunidad debido a la sobrepesca y a la pérdida de hábitat (Carpenter & Pace 1997). A su vez el estado distrófico es mantenido por la entrada de carbono orgánico disuelto (en especial la fracción refractaria) y por los aportes de sustancias húmicas desde la vegetación riparia y palustre. La sombra que ocasiona el COD sobre el fitoplantcon contribuye a la reducción de la productividad primaria en los lagos y por lo tanto previene el estado eutrófico (op.cit). Los grandes pulsos de COD que ocurren cuando los humedales son temporalmente inundados, se mantienen por largos períodos de tiempo y desaparecen lentamente. Estas altas concentraciones de COD actúan en sinergia con los altos niveles de presencia de fitoplanctivoros e impiden que el fitoplancton responda positivamente a la entrada de P. Los cambios en los usos del suelo pueden afectar los contenidos de nutrientes en la superficie y en el agua subterránea, principalmente el nitrógeno (N) y el fósforo (P) (Kiersh y Tognetti, 2002). Si no hay inundación de los humedales, por las alteraciones en el régimen hídrico, disminuye el aporte de COD hacia los hábitats lacustres con las consecuencias previsibles. Así el estado eutrófico puede ser exacerbado por la pérdida de áreas de humedal. A este respecto Weller et al. (1996), demostraron que las áreas de humedales riparios, localizadas en quebradas de mediano y segundo orden, podrían explicar un gran porcentaje (88%) de la variación del aporte de la descarga de fósforo en los ecosistemas acuáticos. Además al comparar una hectárea de cultivos agrícolas y una hectárea de humedal ripario encontraron que esta última es varios órdenes de magnitud más importante en la reducción del fósforo de lo que es la hectárea agrícola en su producción. Igualmente, al disminuir la vegetación palustre se reduce el aporte de COD y disminuye la capacidad de los ecosistemas acuáticos (en la escala regional) para retener agua y


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nutrientes (Wetzel 1990, en Carpenter & Pace 1997). Así, en la medida en que aumenta la entrada de P este es acumulado como biomasa en el fitoplancton y se incrementan los síntomas de la eutrofización (Carpenter & Pace 1997).

El uso de pesticidas pone en riesgo el agua superficial y subterránea, ya que están diseñados para ser tóxicos y persistentes. El movimiento de estas sustancias a la reserva subterránea depende de la capacidad de persistencia del químico y de su movilidad, al igual que de la estructura del suelo. Los compuestos lipofílicos pueden acumularse en los tejidos grasos (bio-concentración) y en la cadena trófica (bio-magnificación). Pese a esto, el papel de la agricultura y la ganadería en la contaminación del agua superficial y subterránea es de difícil cuantificación y monitoreo, y en áreas rurales puede ser difícil distinguir entre la polución generada por la agricultura, de la generada por la falta de tratamiento de aguas residuales.

Las prácticas de manejo de la tierra pueden contribuir directa e indirectamente a incrementar la concentración de metales pesados en el agua. Una fuente directa de estos es el estiércol del ganado y las aguas residuales. El uso de la tierra y las altas tasas de abstracción de agua subterránea pueden, indirectamente, aumentar la movilidad de los metales en el suelo con origen antrópico o geológico. La remoción de la vegetación ribereña puede incrementar la temperatura del agua en cauces pequeños. De la misma manera, la escorrentía proveniente de áreas irrigadas puede incrementar la temperatura de los ríos que la reciben. Este incremento en la temperatura del agua reduce la solubilidad del oxígeno, con lo cual se afecta negativamente la actividad biológica y la capacidad de auto-limpiarse de los cuerpos de agua. El bosque protege el suelo, reduce la escorrentía, la erosión, pero depende de las prácticas de manejo. Los incendios forestales cambian las propiedades de los suelos, como en el caso extremo de los suelos hidromórficos que se resisten a absorber el agua después del fuego (McCulloch & Robinson 1993).

La deforestación puede aumentar la concentración de nitratos (NO3) en el agua debido a la descomposición de la materia orgánica y a la disminución de la absorción de nutrientes por las plantas. Las actividades agrícolas pueden incrementar el flujo de nitrógeno en los cuerpos de agua como resultado de varios factores que incluyen la aplicación de fertilizantes, el estiércol del ganado, el agua residual, y la aireación del suelo (la oxigenación causa nitrificación). La percolación de fosfatos (PO4) en el agua subterránea es inhibida por los procesos de adsorción a las partículas de arcilla. Sin embargo, la ganadería puede ser una fuente importante de P en el agua (superficial y subterránea). Los sedimentos cargados de fosfatos pueden formar una fuente de nutrientes en el fondo de los lagos eutrofizados, los cuales pueden ser liberados en condiciones anóxicas. Igualmente, el uso de la tierra puede alterar la calidad bacteriológica del agua. El pastoreo en las áreas ribereñas o el aporte de desechos de la ganadería, pueden incrementar la concentración de patógenos en las aguas superficiales. La reducción del agua en los cauces puede generar charcos en el cauce de los ríos y favorecer la reproducción de vectores de enfermedades.

Lo anterior es una razón más para promover la protección de los humedales, no sólo en los ecosistemas que se pretende manejar, sino en todas las áreas de la cuenca de captación donde


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estos se encuentran. Los humedales menos alterados en sus estructuras y procesos ecosistémicos, en las diferentes escalas de cuenca-humedal, cuentan con los mecanismos de respuesta frente a las perturbaciones naturales y de origen antrópico que pueden ser exacerbadas por la variación de temperatura y patrones de precipitación, y los impactos que esto conlleva, por cambio antrópico del clima.

Las propiedades de control de los sedimentos que llegan al agua y de los contaminantes es uno de los atributos reconocidos de los suelos. En las lagunas del valle de Ubaté los suelos de la zona de ladera y la parte plana son esenciales en esta función ecológica.

Suelos del valle

Cobertura vegetal en la zona de ladera

Vegetación en la interfase tierra-agua en los

cauces aferentes del valle y en las lagunas

Vegetación en la interfase tierra-agua en

los cauces aferentes de la zona de ladera

Suelos de la zona de ladera

Cobertura vegetal en el valle

Proporción de macrófitas

acuáticas nativas (palustres)

Proporción de macrófitas acuáticas

introducidas (lacustres)

Condición limnológica en

Cucunubá






Palacio




Fúquene




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III.3. Contexto social del complejo Fúquene, Cucunubá, Palacio

La cuenca del río Ubaté-Alto Suárez tiene 17 municipios, de los cuales 5 tienen área aledaña a Fúquene (ver siguiente tabla); sin embargo las actividades que se desarrollan en todos influyen de manera directa o indirecta a las lagunas.

Municipio Total Urbano Rural

Departamento de Boyacá

Ráquira 12299 2498 9801

San Miguel de Sema 4612 479 4133

Chiquinquirá 55786 47498 8288

Saboya 12957 764 12193

Caldas 4050 245 3805

Departamento de Cundinamarca

Susa 9782 4589 5193

Fùquene 5214 235 4979

Guachetá 11517 3614 7903

Ubaté 36433 22042 14391

Villapinzón 16573 5357 11216

Suesca 14242 6401 7841

Lenguazaque 9769 2094 7675

Carmen de Carupa 8491 1689 6802

Simijaca 11017 5758 5259

Cucunubá 7013 1156 5857

Tausa 7715 796 6919

Sutatausa 4742 1359 3383

Total 232435 106558 125877

Fuente: DANE, 2005. Municipios en la ronda de la laguna de Fúquene


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Debido a que los intereses y el grado de incidencia de los diferentes actores varía, es importante distinguirlos en categorías que reflejen su interés y grado de incidencia. La categorización de actores sociales entorno al complejo de humedales del valle del rìo Ubaté que se muestra aquí, se presenta como una herramienta analítica sin por ello querer significar que no hay sobreposición, e incluso contradicción, en cuanto a la valoración e influencia que los actores sociales hacen de su entorno ambiental. Sin embargo una clasificación es siempre útil para por ejemplo diseñar estrategias de acercamiento que dependerán del actor social con el cual se esté tratando. De manera general los actores sociales están representados por: Actores locales: Muchas sociedades alrededor del mundo derivan su supervivencia de los humedales a través de recursos asociados o funciones ambientales que les proveen medidas de subsistencia o excedentes económicos. Se trata de las familias o comunidades humanas que viven en proximidad de los sistemas de humedales y que frecuentemente se denominan con el término genérico de “comunidades”. A este grupo pertenecen las personas que viven, trabajan, se recrean o ejercen algún tipo de rito religioso en cercanías del humedal o dentro de sus límites. Las personas cuyas vidas y bienestar están directamente conectados con el ecosistema son los actores sociales más evidentes de esta categoría. En este caso son los interesados más obvios en las decisiones de manejo pues, puede darse el caso que los trabajos, vivienda o sitios sagrados para estos actores sociales estén en juego20. También se incluyen en el grupo de “actores locales” a las autoridades locales, las empresas, industrias, establecimientos ubicados en las proximidades del ecosistema.

En el valle de Ubaté el uso de los humedales por las comunidades locales se presenta entre dos extremos. De un lado están los usos destructivos de los humedales que se dan al tratar de apropiar su espacio para otros usos. Por ejemplo el que deseca áreas de humedal para el cultivo o la ganadería. Existe también otro tipo de usos, que si permiten el aprovechamiento sostenible, es decir aquel que no compromete la continuidad de provisión de recursos por parte del ecosistema. Se trata de actividades que implican consumo directo de recursos, tales como la caza y el uso del junco para la elaboración de artesanías y otras que no implican consumo directo, como el turismo, la irrigación y los valores asociados con el significado cultural de estos espacios. Cuando el uso local de los humedales o de sus servicios es destructivo, se afectan diferentes grupos sociales. Se puede producir un ciclo (patológico) de sobreexplotación del humedal, degradación ambiental, degradación social y de nuevo sobreexplotación que se repite una y otra vez hasta llevar a los ecosistemas más allá de los límites de su resiliencia. Este proceso implica la perdida de bienes y servicios para la sociedad. En la laguna de Fúquene por ejemplo, se ha demostrado cómo la degradación histórica del humedal ha estado acompañada por un cambio en

20

Por ejemplo, la propuesta de restablecimiento de un nivel de agua mayor del actual en la laguna de Fúquene para recobrar parte de la integridad ecológica del humedal, implicaría la anegación de tierras en la ronda del ecosistema. Estas tierras pueden estar siendo ocupadas por comunidades locales que verían inundados sus sitios de vivienda y trabajo. Es entonces indispensable que la toma de esta decisión se acompañe de la participación activa de los actores sociales sobre los cuales el impacto, es decir la forma como perciben los efectos de la medida, es directo. La participación en la decisión de estas comunidades debe darse desde el principio con información clara y exacta sobre las implicaciones reales del incremento del nivel de la laguna.


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los sistemas de uso y valoración del ecosistema, proceso en el cual es notoria la pérdida de algunas de sus funciones sociales importantes. Los actores sociales locales por otra parte se ven afectados por actores del ámbito regional y nacional. Por ejemplo, en los humedales de los altiplanos andinos frecuentemente se da el fenómeno de minifundio el cual convive en Colombia al lado de las grandes haciendas ganaderas, y en ocasiones en cercanía a humedales, situación en la que los campesinos están estrechamente relacionados con estos espacios (mediante actividades de recolección, por ejemplo) que son propiedad pública.

Las actividades agro-industriales en la cuenca de captación reguladas por la dinámica económica regional o nacional (en la cuenca de la laguna de Fúquene el ejemplo más sobresaliente es el uso del agua para el distrito de riego) ejercen una demanda alta de agua y tienen efectos directos sobre el sistema. Así, el ecosistema es forzado a producir de acuerdo con las fluctuaciones de la demanda del mercado y no dentro del límite de la resiliencia ecológica, lo cual conlleva cambios y pérdida en la capacidad de respuesta adaptativa.

Estos procesos agro-industriales disminuyen la posibilidad que tienen los actores locales, que dependen para su subsistencia de los servicios ecosistémicos de las lagunas, de hacer uso de servicios basados en las lagunas. Actores regionales y nacionales: a este tipo de actores pertenecen los grupos humanos que se benefician de los bienes y servicios de los humedales en un ámbito regional. Por ejemplo la ciudadanía que demanda grandes cantidades de agua para uso doméstico o industrial y en este caso los humedales de altura, son espacios de enorme importancia para la provisión del agua. En la cuenca de captación Ubaté-Suárez esta función socioambiental está ejemplificada en las más de 21.000 hectáreas del distrito de riego que es abastecido por las aguas del complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio y de los ríos y quebradas afluentes y efluentes. Del distrito de riego depende el próspero complejo agroindustrial ganadero y lechero de importancia regional y nacional.

También se encuentran aquí entre otros los gobiernos regionales y nacionales, las instituciones administrativas, las instituciones no gubernamentales de conservación cuyas actividades influyen en los ecosistemas de humedal de la región y las empresas o industrias con actividades de impacto más allá de los límites de su ubicación. Estos actores aún sin encontrarse dentro del humedal o en sus proximidades (p. ej. la ronda) influyen muchas veces de manera importante en el estado, manejo y conservación del ecosistema. Actores globales. Cada vez es más evidente la influencia que tienen en los humedales, los actores globales, representados en grupos sociales con variados intereses. Por un lado están los miembros de las comunidades científica o conservacionista, ONGs ambientalistas o de desarrollo, y funcionarios de las instituciones con incidencia mas allá de las fronteras nacionales. También los ciudadanos de países desarrollados, cuyo deseo es pagar por la conservación de la biodiversidad y por la preservación de los bienes y funciones ambientales de los ecosistemas de humedal (p.ej. la conservación de los humedales que contribuyen a la regulación del clima global).


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El alcance de este análisis involucró a algunos de los actores locales y regionales, relevantes por su dependencia de las lagunas para la provisión de servicios ecosistémicos de provisión y regulación y actores con el mandato específico de manejo del sistema.


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Tabla III.3.1. Algunos actores sociales relevantes en el uso, manejo y conservación de complejo de lagunas del valle de Ubaté

Algunos actores sociales en el complejo

Fúquene, Cucunubá y Palacio Propiedad sobre la tierra

Intereses y valoración en bienes y

funciones del ecosistema

Ámbito espacial de incidencia de las

acciones

Actores locales y regionales

Ganaderos pequeños con 1 o 2 vacas Minifundio por propiedad o alquiler

Fertilidad de tierras para cría de ganado

Ronda de la laguna, quebradas y ríos afluentes, zona palustre y lacustre

Agricultores de cultivos de pancoger. Agricultura no tecnificada

Minifundio por propiedad o alquiler (1 a 2 ha.)

Fertilidad de tierras para cultivos y agua para irrigación

Ronda de la laguna, quebradas y ríos afluentes, zonas palustre y lacustre

Ganaderos grandes21,

dueños de fincas en la ronda y cuenca (generalmente no viven en los predios)

Latifundio por propiedad Fertilidad de tierras para cría de ganado

Ronda de la laguna, quebradas y ríos afluentes

22, zonas palustre y lacustre

Agricultores grandes, dueños de fincas en la ronda y cuenca (generalmente no viven en los predios)

Latifundio por propiedad (> de 4 ha.). En general se ubican en las zonas de ladera23

Fertilidad de tierras para cultivos y agua para irrigación. Estabilidad climática

24

Ronda de la laguna, otras áreas en la cuenca, quebradas afluentes25, zonas palustre y lacustre

Dueños de los sitios de sacrificio de ganado (mataderos)

Sin información Indirectamente valorarían la fertilidad de las tierras para la cría de ganado

Local y regional, sobre el recurso hídrico de ecosistemas lóticos y lénticos

Dueños de industrias lecheras grandes y pequeñas

Sin información Fertilidad de tierras para cría de ganado

Local y regional, sobre el recurso hídrico de ecosistemas lóticos y lénticos

Adjudicatarios de las explotaciones mineras

No poseen la tierra pero tienen el derecho de explotación

No se interesan por las lagunas por sus valores intrínsecos pero influyen en su estado. Usan el agua de los causes aferentes, antes que el agua llegue a las lagunas

Local y regional, sobre los ecosistemas acuáticos lénticos y lóticos

Dueños de fincas de recreo sin actividad agropecuaria

Latifundio por propiedad (> 4 ha26.)

Belleza escénica, valores de la biodiversidad

Local, dependiendo de la actividad de recreo desarrollada

Pescadores y vendedores de pescado en las carreteras

Viven en viviendas rurales en cercanías de la laguna de Fúquene

Recurso pesquero principalmente de especies exóticas. También consumen capitán como fuente de proteína y en ocasiones como excedente económico

Local, sobre el recurso pesquero

Artesanos del junco Viven en casas en las orillas y muy cerca de la laguna

Flora palustre para la fabricación de artesanías con interés económico

Local, sobre la flora palustres, hábitat de especies de aves.

Recolectores de huevos de especies anidantes en las lagunas

Viven en áreas rurales en la laguna o cercanías

Recurso como fuente de proteína y en ocasiones como excedente económico

Local, sobre las poblaciones de las especies anidantes residentes y migratorias

Dueños de hoteles, restaurantes, dueños de lanchas de alquiler o de establecimientos relacionados con el turismo

Viven en centros urbanos cercanos o retirados de las lagunas

Belleza escénica para actividades de turismo

Local, sobre el ecosistema (agua, vegetación) y área de ronda

Gobiernos municipales Centros urbanos Funciones socioambientales de las lagunas

Local y regional, dentro los límites establecidos legalmente y por fuera de estos límites por acciones de manejo dentro de sus jurisdicciones que impacten otras áreas

Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca, CAR, para el manejo de las lagunas

No tiene propiedad sobre la tierra (?), pero debe orientar el uso en toda la cuenca de captación

Funciones sociombientales y valores ecológicos

Local y regional, sobre el ecosistema y el paisaje, dentro los límites de su jurisdicción y por fuera de estos límites por acciones de manejo dentro de su jurisdicción que impacten otras áreas

Organizaciones no gubernamentales de conservación

Pueden o no tener propiedad en la ronda o cercanías de la laguna

Funciones socioambientales de la laguna, valores ecológicos y valores asociados con la biodiversidad

Local y regional, dependiendo de la capacidad de acción

Actores Nacionales

Instituciones gubernamentales de conservación y manejo de ecosistemas: p. ej. ministerios relacionados con el medio ambiente, energía, agricultura, etc.

No tienen propiedad sobre la tierra pero pueden influenciar en decisiones de manejo ya que tienen jurisdicción administrativa sobre temas de su competencia. .

Funciones socio ambientales de la laguna, valores ecológicos y valores asociados con la biodiversidad, bienestar de las comunidades humanas. Dependiendo de los temas de competencia, la valoración también se da sobre los recursos naturales con fines extractivos o áreas aledañas para diferentes usos (p. ej. tierras agrícolas y ganaderas).

Local y regional, sobre diferentes aspectos del ecosistema

Actores Globales

Agencias internacionales interesadas en la conservación y desarrollo sostenible

No tienen propiedad sobre la tierra pero sus acciones pueden influir en la conservación y manejo

Funciones socioambientales de las lagunas, valores ecológicos y valores asociados con la biodiversidad, bienestar de las comunidades humanas

Local y regional, dependiendo de su interés específico y capacidad de acción

Transnacionales con intereses económicos derivados de los recursos naturales y funciones ambientales de las lagunas.

No se tiene información sobre su presencia en la región

21

En ocasiones el mismo actor puede ser ganadero y agricultor. En esta tabla se hace una distinción por tipo de actividad realizada. 22

Eventualmente y dependiendo de la magnitud de la intervención, el efecto de las acciones se puede manifestar aguas abajo de las lagunas. 23

En el área de ronda de la laguna predomina el minifundio; con algunos latifundios. Las tierras grandes (> 5 ha.) están en las zonas altas de los páramos que son dedicadas al cultivo de la papa 24

Estos actores sociales se benefician de las funciones ambientales de las lagunas pero no lo valoran, probablemente porque no los conocen. Desconocen que la prosperidad de sus cultivos es debida (p. eje.) a la estabilidad climática proporcionada por estos ecosistemas. 25

Dependiendo de la magnitud de la intervención, el efecto de las acciones se puede manifestar aguas abajo de las lagunas. El cultivo en los páramos es una de las actividades que más degrada las tierras y sus efectos son de gran relevancia en el recurso hídrico. 26

La tierra alrededor de la laguna está muy fragmentada en lo que a propiedad se refiere.


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IV. La Vulnerabilidad y Capacidad de Resiliencia frente a Cambio Climático Global del

Complejo de Humedales Fúquene, Cucunubá, Palacio

IV.1. Variables que mejor representan la vulnerabilidad del complejo de humedales: factores

intrínsecos y externos

En la siguiente sección se presentan los resultados del Análisis de Vulnerabilidad frente a Cambio Climático llevado a cabo en el complejo de Fúquene. Para la realización de este análisis se partió de la identificación de variables que mejor representaran la vulnerabilidad del sistema. Estas variables son intrínsecas (factores intrínsecos) al sistema y externas (factores añadidos de vulnerabilidad) y pueden estar acopladas a la escala del manejo o pertenecer a escalas mayores, o no susceptibles de cambiar con una acción de manejo; sin embargo dan información indispensable para adaptar acciones específicas de manejo buscando reducir la vulnerabilidad y aumentar la resiliencia del sistema frente a los cambios ambientales, como el cambio climático.

Las variables de vulnerabilidad se identificaron con ayuda del modelo ecológico conceptual del complejo de Fúquene y también con base en información secundaria sobre vulnerabilidad a cambio climático. Las que se consideraron relevantes se evaluaron utilizando una combinación de información ya existente, análisis de series históricas climáticas e hidrológicas, mapas de hábitats (en la escala de la cuenca de captación y en las lagunas y sus hábitats), recorridos en campo y entrevistas a miembros de la comunidad local y manejadores oficiales de las lagunas. Las variables evaluadas se calificaron en una escala relativa de acuerdo con el grado en que contribuyen a la vulnerabilidad en: alta (rojo), media-alta (naranja), media (amarilla) y baja (verde) (ver modelo). Además cada variable se clasificó de acuerdo a si son críticas para el mantenimiento de la resiliencia. Estos dos pasos, asignación del grado de vulnerabilidad y grado de relevancia de la variable, permitieron interpretar de manera más clara los resultados de la evaluación de las variables. El resultado de la evaluación de cada variable de vulnerabilidad se interpreta con base en información secundaria (p.eje. sobre la dinámica del componente del ecosistema que representa la variable).


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Tabla IV.1. Síntesis de la valoración de los aspectos del socioecosistema del complejo de humedales de Fúquene (F), Cucunubá (C) y Palacio (P), que pueden constituir un factor de vulnerabilidad (o aumentarla) y afectar su resiliencia frente al cambio climático.

Factor de vulnerabilidad/resiliencia frente al cambio climático Crítica Fúquene Cucunubá Palacio

Clima

1. Tipo de régimen climático

2. Ubicación del ecosistema en áreas de transición entre regímenes climáticos

3. Características temporales (intranual-interanual) y espaciales de la precipitación y su variabilidad

4. Características temporales (intranual-interanual) y espaciales de la temperatura y su variabilidad

5. Distribución espacial de la evapotranspiración potencial anual

6. Frecuencia, duración e intensidad de los períodos extremos (secos y húmedos)

7. Relación de los períodos extremos (secos y húmedos) con ENSO

8. Tendencia histórica de la precipitación anual

9. Tendencia histórica de la temperatura media anual

Hidrología

10. Tipo de régimen hidrológico característico (sin alteraciones)

11. Grado de alteración del régimen hidrológico en relación con el histórico observado C

12. Caracterización espacial y variabilidad hidrológica de la cuenca

13. Hidroperíodo del humedal (fluctuaciones de los niveles) y tendencia histórica observada C

14. Número de cauces aferentes y cantidad relativa de agua aportada por cada uno. Tendencia en la cantidad de agua aportada por cada cauce aferente

C

15. Estado de las desembocaduras de los cauces aferentes al humedal C

16. Capacidad de regulación hidrológica por características geomorfológicas de las subcuencas aferentes (red de drenaje, área, forma y relieve)

17. Humedales formando complejo y estado de los sitios de conexión hidrológica superficial entre los humedales del complejo

27

C

18. Presencia de formaciones acuíferas y relación para mantener la recarga del humedal

19. Diversidad batimétrica, capacidad (volumen) y forma del vaso del humedal. Cambios en el tiempo C

Cobertura vegetal terrestre

20. Cobertura de vegetación nativa remanente en las cuencas aferentes y en el buffer de los cauces aferentes. Cambios en el tiempo

C

21. Distancia entre parches de vegetación nativa en las cuencas aferentes y en el buffer de los cauces aferentes

22. Atributos funcionales de las especies terrestres para influir en la cantidad de agua que llega a las lagunas (relacionados con: infiltración, escorrentía, retención de sedimentos y filtración)

C

23. Estado de la conectividad en la interface tierra-agua de los cauces aferentes y en el borde del humedal C

24. Ancho de la franja de vegetación palustre del borde del humedal y nivel de cohesión C

Suelos

25. Régimen de humedad del suelo y factor de dependencia para el mantenimiento de la humedad: zona de ladera

26. Régimen de humedad del suelo y factor de dependencia para el mantenimiento de la humedad: zona de transición

27. Régimen de humedad del suelo y factor de dependencia para el mantenimiento de la humedad: suelo de la laguna

C

28. Dinámica del nivel freático


29. Tamaño actual de las lagunas y cambios en el tiempo C

30. Proporción y configuración de los hábitats acuáticos y cambios en el tiempo C

31. Atributos funcionales de las especies de macrófitas acuáticas (nativas e introducidas) y capacidad para afectar la cantidad y calidad de agua en las lagunas

C

32. Presencia y composición de islas flotantes y tendencia en el tiempo

Calidad del agua

33. Calidad de agua en el sedimento de las lagunas C

34. Calidad de agua en la columna de agua de las lagunas C

Geomorfología

35. Generación de sedimentos en las subcuencas aferentes

36. Grado de susceptibilidad a remoción en masa

Interdependencia social y biofísica

37. Presencia del Distrito de Riego y Drenaje C

38. Criterio de manejo del DRD C

39. Presencia de ganadería

40. Ubicación de la ganadería y de la industria lechera C

41. Estado del recurso pesquero

42. Usos del agua (acueductos municipales y Distrito de Riego) y dilución de contaminantes C

43. Dinámica demográfica

27

Aunque la conexión entre los humedales de un complejo también puede ser subsuperficial o subterránea, este tipo de conexión es más difícil de establecer


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IV.2. Análisis de Vulnerabilidad y Capacidad de Resiliencia frente a Cambio Climático Global del

Complejo de Humedales Fúquene, Cucunubá, Palacio

La integridad ecológica y funcionalidad de un ecosistema acuático depende del mantenimiento de los atributos básicos de su identidad, naturaleza y carácter ecológico (cantidad y calidad de agua, e hidroperíodo). Por esta razón, se identificaron los factores que contribuyen al mantenimiento de los valores óptimos de cada atributo, a escalas espaciales y temporales diferentes, a partir del modelo conceptual de funcionamiento del sistema ecológico y social del complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio. A continuación se hace una interpretación de la vulnerabilidad de los humedales para mantener su integridad y funcionalidad ecológica, en su condición actual y en escenarios de cambio climático, y su capacidad para recuperarse (resiliencia) y continuar con el sustento de los componentes de la biodiversidad, los procesos ecológicos y los servicios ecosistémicos relevantes para la sociedad. Esta interpretación se hace articulando e integrando los elementos estructurales y funcionales; sin embargo, con el propósito de presentar el análisis de manera clara y sencilla, los tres atributos del carácter ecológico de los humedales se separan en el texto. Además, se incluye una discusión final sobre el plan de manejo ambiental de la cuenca. El análisis se hace con base en los factores identificados en el modelo de funcionamiento y que se desarrollan en el Anexo Técnico (a los que se hace referencia), en combinación con información secundaria.

IV.2.1. Mantenimiento de la cantidad de agua óptima para el sistema ecológico y social

La cantidad de agua es uno de los atributos que ha sido identificado en los diferente estudios de cambio climático y ecosistemas acuáticos continentales, como de mayor vulnerabilidad (Bates et al., 2008; IDEAM, 2010; Matthews y Quesne, 2008; Ramsar, sin fecha). La alteración climática (p.ej. disminución o aumento de la precipitación, o la alteración de sus patrones espaciotemporales) ocasiona efectos en cascada que pueden exacerbar aún más los efectos directos de estos cambios sobre un ecosistema acuático. Sin embargo, cuando el ecosistema cuenta con los elementos necesarios para mantener valores de cantidad de agua mínimos funcionales (p.ej. durante períodos de déficit hídrico), la afectación irreversible es menos probable. Por el contrario, cuando la transformación del ecosistema ha sobrepasado estos límites funcionales (p.ej. con la alteración de la estructura del suelo) ocurren cambios irreversibles que afectan la funcionalidad del sistema (p.ej. la regulación hídrica por el suelo durante los periodos de déficit o de extrema humedad), poniendo en riesgo los atributos de identidad, naturaleza y carácter propios del ecosistema.

La cantidad de agua que reciben los humedales de montaña llega básicamente por tres procesos: por precipitación directa sobre el humedal, por escorrentía (que incluye escorrentía superficial por cauces y por flujo laminar difuso, y escorrentía sub-superficial), y por flujo subterráneo desde acuíferos. El aporte hídrico en el complejo de Fúquene, Cucunubá y Palacio hoy en día ocurre, en orden de importancia, por: escorrentía superficial por cauces (desde la cuenca alta por afluentes), precipitación directa sobre los cuerpos de agua y movimiento de agua subterránea (flujo limitado


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del agua, proveniente de acuíferos de la parte alta y del valle, desde los bordes del valle hacia el centro). La contribución desde las laderas o desde la zona adyacente a las lagunas por flujo difuso (laminar) no parece ser importante dadas las condiciones actuales de desconexión de este espacio con las lagunas debido principalmente a la construcción del canal perimetral y el jarillón.

El agua que llega a las lagunas se mantiene dentro de ellas por el balance con las salidas directas de agua, que pueden ser: por evaporación directa del cuerpo de agua, por evapotranspiración de la vegetación acuática, por cauces eferentes, por infiltración y flujo subterráneo, y por usos. En el complejo de Fúquene, Cucunubá y Palacio, en la actualidad es probable que la salida del agua sea mayor que la entrada, ya que la pérdida de agua ha incrementado de manera importante debido a la invasión de vegetación acuática y el aumento de la demanda de agua por el crecimiento de la ganadería e industria lechera, y de la población urbana en la cuenca. Otros factores importantes a considerar son los cambios geomorfológicos y los cambios en los hábitats acuáticos del complejo de humedales, cambios que han sufrido las lagunas a lo largo de la historia, pero especialmente durante el último siglo, y que han reducido de manera importante la cantidad de agua que puede almacenar el sistema y la capacidad de regulación hidrológica en periodos secos y húmedos.

Precipitación Como se menciona en la descripción del clima de la zona de estudio, la precipitación media de la cuenca de la laguna de Fúquene no es muy alta (889 mm año-1). La laguna de Fúquene se beneficia de una mayor precipitación directa y de la mayor pluviosidad del páramo de Guerrero (agua que llega a la laguna por el río Ubaté, principal afluente); sin embargo, la invasión del espejo de agua por la vegetación acuática representa una mayor interceptación y pérdida de agua a la atmósfera (incluso sin tener en cuenta la transpiración), lo que reduce el aporte de la precipitación directa, además, el aporte del río Ubaté ha disminuido de manera importante en las últimas décadas (37%). Por su parte, las lagunas de Cucunubá y Palacio se encuentran en la zona de la cuenca con la menor precipitación. El régimen de precipitaciones bimodal de la cuenca, condiciona la ocurrencia de dos periodos húmedos y dos periodos secos al año; es decir que todos los años se presentan condiciones climáticas tanto de exceso como de déficit hídrico. A pesar de esta estacionalidad, la alta regulación hidrológica de la cuenca (por el embalse de El Hato, las compuertas, especialmente la de Tolón, y canales del distrito de riego) y el elevado consumo de agua, hacen que la respuesta hidrológica de la cuenca a la precipitación se encuentre severamente alterada, siendo más frecuente las condiciones de déficit hídrico. Por otra parte, la fracción de la precipitación que se transforma en escorrentía (coeficiente de escorrentía) es muy baja, llegando a ser del 15% cerca de la desembocadura del río Ubaté en la laguna de Fúquene. Finalmente, se ha observado un mayor número de estaciones pluviométricas con una tendencia histórica negativa, es decir, hacia la disminución de la precipitación anual. En conclusión, aunque la precipitación por sí misma no es una fuente de vulnerabilidad, las alteraciones del territorio y el uso del agua, han reducido la cantidad de agua de precipitación que llega directa o indirectamente a las lagunas, constituyendo actualmente una fuente de vulnerabilidad media. Más aún, teniendo en cuenta las tendencias históricas y los posibles escenarios de cambio climático, el ecosistema puede presentar una vulnerabilidad alta frente al cambio climático.


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Escorrentía Escorrentía superficial por cauces

La cuenca de captación superficial del complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio, tiene una extensión de 980 km2 y la conforman las subcuencas del río Ubaté, río Suta, Laguna de Cucunubá, río Lenguazaque y Laguna de Fúquene. La cuenca drena de sur a norte hacia la Laguna de Fúquene, cuya única desembocadura es el río Suárez. Según la información cartográfica del POMCA, el valor medio de escorrentía superficial de la cuenca es de 298 mm año-1 (con un rango de 150 a 700 mm año-1). El POMCA estima que la escorrentía de la cuenca es baja, debido a las bajas precipitaciones y a la gran demanda agrícola de agua; sin embargo, en su informe presenta valores de coeficientes de escorrentía (relación escorrentía/precipitación) que superan el 70%, es decir que un poco más de un tercio de la precipitación se evapora o se usa, mientras que la mayoría se convierte en escorrentía superficial (valor que puede estar mal calculado). Los valores de coeficientes de escorrentía que se encontraron en este estudio coinciden con los del JICA y son inferiores a los del POMCA; si se tiene en cuenta que el valor de precipitación media para la cuenca es de 893 mm año-1, el coeficiente de escorrentía de la cuenca es del 33%, es decir que únicamente un tercio de la precipitación se convierte en escorrentía y lo demás se pierde.

Más aún, los valores de escorrentía observados en las estaciones hidrológicas de la cuenca, además de presentar una gran variabilidad, son inferiores a los obtenidos a partir de la capa cartográfica. La diferencia entre la escorrentía obtenida de la cartografía del POMCA y la observada puede ser del 30% menos en las subcuencas de Suta y Susa, 40% menos en Lenguazaque, y hasta un 50% menos en Ubaté y Fúquene, indicando una importante disminución de los aportes de agua en los cauces como consecuencia del uso.

El principal cauce aferente de agua en la laguna de Fúquene es el río Ubaté que corresponde al 88% de los aportes observados, por lo que constituye una fuente importante de vulnerabilidad, en las condiciones actuales y frente al cambio climático (ver más adelante); le siguen la quebrada Honda con el 10% de los aportes y la quebrada Miña con un 2%. De los aportes del río Ubaté, el 43% lo aporta el río Lenguazaque, el 39% el alto río Ubaté, el 13% el río Suta, y un 5% Cucunubá. Según Useche (2003), la afluencia de agua a la laguna disminuyó en un 47% entre los años 1960 y 1999; en este estudio se observó una disminución del 37% entre el promedio del periodo 1960-1990 y el periodo 1990-2008. Reducciones similares se observaron también en las estaciones de las subcuencas de Ubaté (38%), Suta (51%) y Lenguazaque (50%).

Aunque la laguna de Fúquene posee un número mayor de cauces aferentes (16), en comparación con Cucunubá y Palacio (4 y 3, respectivamente), el aporte de agua relativo no es uniforme, como se dijo antes. Teniendo en cuenta el área de drenaje y la distribución de la escorrentía, el mayor aporte lo hace el río Ubaté (74%), le siguen los aportes directos del área adyacente a la laguna (20%, en especial del sector oriental) y los del río Susa (6%) (este último desemboca en el


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nacimiento del río Suárez y por lo tanto no afecta de manera importante la cantidad de agua de la laguna). En el sector oriental se encuentra el mayor número de cauces directos, pero aportan una proporción menor de agua (9%); sin embargo, su importancia puede ser alta, ya que frente a la variación ambiental constituyen una posibilidad con la cual se pueden mantener los caudales de agua necesarios para responder frente al cambio de las variables climáticas. En las lagunas de Cucunubá y Palacio también se observa una distribución no uniforme de los aportes. Aunque no es posible determinar una relación entre el tamaño de la laguna y el número de cauces aferentes, que le confiera mayor resiliencia al ecosistema frente al cambio climático, las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio presentan una alta vulnerabilidad y una baja capacidad de resiliencia frente al cambio climático, debido a que la entrada de agua depende principalmente de un cauce aferente, que además está afectado por un grado de alteración importante. La interpretación de esta condición puede ser análoga al concepto de redundancia de grupos funcionales para mantener, ante la variación ambiental por causas naturales o antrópicas, las funciones del ecosistema y así conservar su naturaleza y carácter ecológico. En este caso entre más cuencas aferentes tenga un humedal y los aportes estén de manera balanceada repartidos entre ellos, tendrá mayores probabilidades de respuesta porque habrá más ecosistemas de soporte de los procesos ecológicos que mantienen en la laguna la cantidad de agua.

Por otra parte, el régimen hidrológico bimodal de la cuenca presenta una relación estrecha con la precipitación, con dos periodos húmedos (abril-junio, octubre-diciembre) y dos periodos secos (enero-marzo, julio-septiembre), a pesar de estar severamente alterado. Al igual que con las series anuales, las series hidrológicas mensuales presentan una variabilidad superior a la observada en la precipitación y además es mayor a la de las series anuales. En este análisis, se obtuvieron caudales mensuales promedio que son inferiores a los que se presentan en el informe de JICA, tanto para el periodo húmedo (6.21 y 4.97 m3/s, respectivamente), como para el periodo seco (2.27 y 1.58 m3/s, respectivamente). Esto es importante, debido a que las decisiones y medidas de manejo que se toman en la cuenca, se basan principalmente en los resultados de este informe.

Como resultado de las severas alteraciones del régimen hidrológico de la cuenca, las transformaciones del territorio y la gran demanda de agua, se observan posibles tendencias hacia la disminución del caudal en las principales estaciones hidrológicas de la cuenca: Puente Barcelona (subcuenca Ubaté), El Pino (subcuenca Suta), Puente La Balsa (subcuenca Lenguazaque), Puente Colorado (subcuenca Fúquene) y Puente Peralonso (subcuenca Susa).

Además del número de cauces y su aporte relativo, otras condiciones relacionadas con el flujo del agua a través de los cauces deben ser incluidas en el análisis, ya que pueden estar afectando de manera importante la entrada de agua a las lagunas. El aporte de agua a las lagunas desde los cauces aferentes se ve limitado o reducido, por los sedimentos que se acumulan en las desembocaduras al humedal y por la proliferación de vegetación nativa y exótica; al parecer, el mejor estado de algunas desembocaduras es el resultado de las acciones de “mantenimiento” del distrito de riego, principalmente el dragado. En el complejo de lagunas la mayoría de los cauces aferentes presentan malas o muy malas condiciones en las desembocaduras; los sedimentos y la vegetación desplazan el agua y limitan el flujo de agua hacia el interior de la laguna. En la laguna de Fúquene, los cauces del sector oriental presentan una condición relativamente buena en estos


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sitios (p.ej. la quebrada Tagua), debido probablemente al “mantenimiento” de los usuarios del distrito de riego y de la CAR. El estado del canal perimetral es otro factor que limita la entrada de agua a las lagunas. Durante los recorridos en campo se logró establecer que en la laguna de Fúquene, en su mayoría, el canal se encuentra altamente sedimentado y con invasión de vegetación, lo que contribuye a limitar el flujo de agua y por lo tanto la posibilidad (muy baja) de paso hacia el interior de la laguna; en las lagunas de Cucunubá y Palacio la situación es mejor, posiblemente a las obras de mantenimiento.

En los casos en los que la desembocadura y el canal están libres de sedimentos y macrófitas, el ancho de la franja de juncos (que ha crecido desde el canal perimetral hacia el interior del humedal) y su nivel de cohesión limita severamente el paso del agua a las lagunas, especialmente en la laguna de Fúquene; en Cucunubá la franja tiende a ser más angosta y presenta menor cohesión, mientras que en Palacio el junco ha invadido completamente el humedal. En Fúquene, el único cauce aferente que entra al canal perimetral y que tiene continuidad a través de la franja de juncos al interior de la laguna es la Q. Tagua. La desembocadura del río Ubaté tiene una isla de sedimentos tan bien consolidados, que ha llegado a crecer pasto kikuyo y hay presencia de vacas pastando. A finales del año 2009, la autoridad ambiental construyó un canal para conectar la desembocadura del río Ubaté y el canal perimetral del costado occidental, al que hacen periódicamente mantenimiento; de tal forma, que en la actualidad, el agua que llega por el río Ubaté fluye principalmente por el canal perimetral hasta el nacimiento del río Suárez, mientras que el agua debe pasar con dificultad la barrera de sedimentos y vegetación para alcanza el interior del humedal. Por su parte, la principal limitación en la laguna de Cucunubá es el proceso de fragmentación, que limita el flujo de agua desde la laguna de Palacio.

De esta manera, bajo las condiciones actuales del ecosistema, la escorrentía superficial por cauces representa una fuente de vulnerabilidad alta a muy alta, como consecuencia del bajo coeficiente de escorrentía y gran variabilidad, de la gran demanda de agua, de la regulación y alteración del régimen hídrico, de la distribución no equitativa de los aportes de los cauces aferentes, y de las transformaciones y acciones en el territorio (canal perimetral, canales, invasión de vegetación acuática, sedimentación y obras de mantenimiento). Teniendo en cuenta los escenarios de cambio climático, la escorrentía superficial por cauces puede ser una fuente de vulnerabilidad muy alta.

Escorrentía superficial por flujo difuso o laminar

La escorrentía superficial por flujo difuso o laminar es el agua de la precipitación que cae en las áreas adyacentes a las lagunas y “escurre” por la superficie (no por cauces) hacia ellas. Esta entrada de agua a las lagunas de Fúquene, Cucunubá, Palacio, está severamente restringida por las transformaciones del territorio para su uso ganadero (p.ej. potreros y canales), pero en especial por la presencia del canal perimetral y el jarillón que lo delimita. Esto se corroboró en campo y a partir de las imágenes de satélite. En Fúquene, el canal perimetral circunda el 92% de su perímetro, mientras que las lagunas de Cucunubá y Palacio están totalmente rodeadas por el canal perimetral. Es difícil delimitar el área adyacente a los humedales que drena directamente a ellos.


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Sin embargo, es posible asegurar que debido a las transformaciones del ecosistema, el paso del agua por flujo difuso o laminar se encuentra limitado de manera severa. Toda la planicie o zona de transición, ha sido modificada con la construcción de canales de drenaje (incluyendo el perimetral) y la adecuación de potreros para ganadería. El material dragado por las obras de “mantenimiento” del distrito de riego, es continuamente depositado en el jarillón y por lo tanto, este es cada vez más alto. Otras barreras al flujo laminar son las carreteras, que en Fúquene bordean casi toda la laguna, y en Cucunubá y Palacio lo hacen parcialmente. En consecuencia, no existe conectividad entre las áreas adyacentes y las lagunas (no hay interfase tierra-agua); así como se ha modificado la conectividad entre los cauces aferentes y las lagunas (ver arriba). La condición actual, y por lo tanto bajo los posibles escenarios de cambio climático, es considerada una fuente de vulnerabilidad alta a muy alta.

De igual manera, la conectividad de la interfase tierra-agua en los cauces de los ríos y quebradas de la las subcuencas, afecta también la escorrentía superficial por flujo difuso o laminar, y tiene consecuencias sobre la cantidad y calidad del agua que llega a las lagunas. En general, las partes más altas de las subcuencas presentan una mejor condición, ya que se observa una conectividad parcial de la interfase tierra-agua; esta situación empeora a medida que se baja por las laderas hacia el valle (zona de transición), donde ya no existe conectividad en la interfase tierra-agua debido a que el pasto de los potreros llega hasta el borde de los cauces, en los que también está el jarillón (que limita el paso del agua hacia los potreros y desde los potreros).

Conexión hidrológica superficial

En la actualidad no hay conexión hidrológica superficial entre las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. El valle de Ubaté ha sido completamente transformado a un sistema de potreros para ganadería, principalmente, y canales del distrito de riego y drenaje. La apropiación de las tierras de los humedales, la rectificación de los cauces naturales, la construcción de canales y sus respectivos jarillones, los terraplenes para las carreteras o la vía férrea (que ya no existe), las compuertas y las derivaciones de agua, han modificado el sistema hidrológico y la conexión superficial que existía entre las lagunas. La laguna de Palacio se conecta con la laguna de Cucunubá por un canal que está atravesado por la carretera que conduce de Ubaté a la población de Cucunubá. El canal debe ser dragado constantemente porque en él se acumulan sedimentos y macrófitas acuáticas que limitan el paso del agua. De Cucunubá sale un canal artificial que drena la laguna (incluso desde el año 1940); este canal se conecta con el río Lenguazaque, y este a su vez con el río Ubaté, que finalmente desemboca en la laguna de Fúquene (con los problemas de sedimentación e invasión de vegetación, antes mencionados). Además, una situación alarmante, en cuanto a la conexión hidrológica entre las tres lagunas del antiguo complejo de humedales, se presenta en la misma laguna de Cucunubá. En el costado sur, la laguna sufre un proceso activo de fragmentación (4.6 m/año entre 1987 y 2009) que la dejaría relativamente aislada de la laguna de Palacio y con ello se limitaría severamente el aporte de agua hacia Cucunubá. Por estas razones, la conexión hidrológica superficial entre el complejo de humedales es actualmente y bajo los escenarios de cambio climático, una fuente de vulnerabilidad muy alta.


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Sistemas de soporte de la cantidad de agua: suelos y vegetación Características de los suelos y función hidrológica

Los suelos de la planicie fluviolacustre de las lagunas del Valle de Ubaté hoy en día constituyen un factor de extrema vulnerabilidad para los humedales y frente a los impactos del cambio climático. Las características intrínsecas como la porosidad, la capacidad de contracción/expansión y el contenido de materia orgánica (que dependen del nivel freático para su mantenimiento), influyen en la capacidad de los suelos para contener y conducir el agua. De hecho, el funcionamiento del Distrito de Riego y Drenaje depende estrechamente de éstas características propias de los suelos hídricos del valle, al igual que el servicio ecosistémico de regulación de inundaciones y sequías. Sin embargo, estas características y propiedades pueden ser alteradas fácilmente por el manejo actual del nivel freático, la transformación del territorio (como la conversión de tierras de humedal a pastos ganaderos, la construcción de canales de drenaje, la compactación por el pisoteo del ganado y la disposición de sedimentos por las obras de mantenimiento del Distrito de Riego) y la sobreexplotación del agua. Esto supone un riesgo mayor frente a la alteración de las variables climáticas. La acentuación de los períodos de déficit hídrico con alternancia de períodos muy húmedos y la temperatura de la zona, en un escenario actual de disminución de la altura del suelo (por subsidencia) y pérdida de la capacidad de rehumedecimiento, tienen el potencial para que ante eventos de alteración de variables climáticas se acelere aún más la pérdida de agua y de las características propias de los suelos de humedal. En esta condición, se ve limitado el funcionamiento del ecosistema, lo que pone en riesgo la preservación de sus servicios ecosistémicos, como el almacenamiento y conducción de agua, que sustenta la industria lechera, y la regulación de inundaciones y sequías.

En el estudio detallado de suelos en la laguna de Fúquene y áreas adyacentes, Garzón (2005) determina que los suelos dominantes son de los tipos: Typic Sulfisaprists, Sulfic Endoaquepts y Fluvaquentic Endaquepts. En estos tipos de suelos hay presencia de materiales sulfúricos, que ante un drenaje excesivo pueden formar suelos sulfatados ácidos con severas limitaciones para su uso y manejo. Además, en las pruebas de contracción-expansión, los suelos Typic Sulfisaprists mostraron los mayores valores potenciales de cambio de volumen/altura, como resultado del exceso de drenaje y secado irreversible. Aunque el estudio de Garzón (2005) se realizó en las inmediaciones de la laguna de Fúquene, podría ser extrapolable, en cuanto a la clasificación de los suelos, a las lagunas de Cucunubá y Palacio, por formar parte del mismo paisaje y complejo. Las intervenciones humanas que esta investigadora determinó como importantes para tener en cuenta en relación con el estado de los suelos, también han sido observadas en el marco de los diferentes trabajos que ha realizado la Fundación Humeadles en Cucunubá y Palacio, y en específico en el desarrollo del presente estudio: extracción de agua, drenaje, bombeo, jarillones, y evacuación del agua de los potreros. Aunque lo que no se puede asegurar, por la carencia de evaluaciones cuantitativas, es la magnitud de la alteración en los atributos específicos de los suelos.


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En el área de la laguna de Fúquene, los suelos del occidente, norte y oriente, mostraron condiciones de irreversibilidad a la contracción (periodo seco) y expansión (periodo húmedo); siendo esto un indicador del riesgo que representa el drenaje excesivo, por formar horizontes sulfúricos en suelos sulfatados ácidos. Las evidencias de la incapacidad de rehumedecimiento (expansión) después de la sequía en los suelos adyacentes a la laguna, indica que aún ante eventos de precipitaciones altas, estos suelos han perdido la capacidad de retener la humedad necesaria, con lo que puede incrementar el riesgo a inundaciones; esto ya hace parte de la cotidianeidad del valle, ya que es frecuente ver a los propietarios extraer el agua de sus potreros con motobombas, incluso durante todo el año como ocurre en Palacio. El régimen climático anual, con alternancia de períodos secos y muy húmedos, y una temperatura media de 12.8 °C, incrementan los mecanismos de alteración, en un medio extremadamente ácido, anaeróbico y reductor (valores de pH bajos) con altos contenidos de materia orgánica, Fe quelado, Fe amorfo fácilmente reducible y materiales sulfúricos minerales y orgánicos en el perfil de los suelos. Por otra parte, Garzón (2005) estimó la subsidencia de los suelos con horizontes orgánicos en la laguna de Fúquene, encontrando un escenario de extrema degradación de las áreas de humedal, debido al manejo inadecuado de las aguas freáticas. Más aún, Garzón estima que la situación puede ser de mayor gravedad, pues el cálculo se realizó para los primeros 125-150 cm de profundidad y las turberas de la laguna de Fúquene tienen hasta 3 metros de profundidad. Este hecho es de relevancia porque la subsidencia puede “producir un cambio total del paisaje, en la hidrología del humedal y en el funcionamiento del ecosistema” (op.cit.).

Características de la vegetación y función hidrológica

La vegetación consume agua y la reparte dentro del ecosistema; también ayuda al desarrollo y estabilización del suelo, y contribuye a evitar la degradación de la tierra. Estos procesos afectan la cantidad, calidad y ubicación del agua disponible, condicionan el régimen hidrológico, determinan la cantidad de carbono que se fija o se libera, y la cantidad de energía que es absorbida o emitida a la atmósfera. Cada formación vegetal tiene sus propias características e influye en los ciclos biogeoquímicos de manera diferente. En general, las coberturas vegetales nativas (como páramos, bosques andinos y altoandinos) favorecen estos procesos, en comparación con las coberturas introducidas que las sustituyen (como los bosques de pinos y eucaliptos, y los potreros ganaderos). De esta manera, las coberturas nativas favorecen procesos y funciones como la infiltración, la recarga de suelos y acuíferos, la regulación hídrica (disponibilidad de agua en el tiempo), la regulación climática, la formación y retención de suelo, la reposición de materia orgánica, o la diversidad de la biota del suelo; factores que en el balance pueden favorecer una mayor cantidad de agua, distribuida a lo largo del año, y una mejor calidad del agua.

La cuenca del complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio posee una historia larga de pérdida de la cobertura vegetal nativa, especialmente desde la conquista y colonia, pero acentuada en el último siglo. Aunque no se cuenta con datos cuantitativos para estimar el efecto de la deforestación y transformación de la vegetación nativa sobre la variables hidrológicas, el tiempo que lleva deforestada el área, los usos del suelo (ganadería principalmente y cultivo de


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papa), las prácticas de manejo y los tipos de suelo en las laderas (con probables cambios irreversibles en la estructura y dinámica del suelo) apuntan a hacer evidente los efectos combinados negativos sobre la cantidad, y calidad de agua que debería llegar a las lagunas. La transformación del paisaje y de la cobertura vegetal en el valle, o zona de transición, es aún más dramática y profunda. Es la transformación de un estado a otro, de manera irreversible, a partir de la desecación de las lagunas y su reemplazo por pastos para ganadería principalmente; es decir, de laguna o zona de humedal, a zona terrestre con dominancia casi total de pastos.

El análisis de los cambios en la cobertura vegetal hace evidente la poca naturalidad de la vegetación de la cuenca de la laguna de Fúquene. En la actualidad (año 2005), el 21% de la superficie de la cuenca presenta ecosistemas semi-naturales, mientras que el 75% corresponde a sistemas agropecuarios, la mayoría dedicados a pastos (73%). Las subcuencas con mayor superficie de sistemas agropecuarios son las de Lenguazaque (82%) y Ubaté (79%). La tasa de transformación de la cuenca es bastante alta, entre los años 1987 y 2005, un 22% de la superficie se transformó de cubiertas semi-naturales a sistemas agropecuarios (12.5 km2/año). Las subcuencas de Lenguazaque, Fúquene y Ubaté, presentaron las tasas de transformación más elevadas (5.1, 3.2 y 2.7 km2/año, respectivamente). De hecho, de los ecosistemas semi-naturales presentes en la cuenca en el año 1987, el 57% se transformó a sistemas agropecuarios. La subcuenca de las lagunas de Cucunubá y Palacio presenta en la actualidad (año 2005) una mejor situación, ya que un 37% de su superficie tiene ecosistemas semi-naturales (63% con sistemas agropecuarios); sin embargo, estas coberturas son en su mayoría matorrales degradados. Entre los años 1987 y 2005 se observaron en esta subcuenca cambios hacia la recuperación de la cobertura vegetal (27% del área), a pesar de esto, pensamos que estas áreas de matorral recuperadas se encuentran altamente intervenidas y son empleadas para el pastoreo. A partir de las observaciones en campo y de los mapas de la cuenca, se puede señalar que hay un cambio gradual desde las partes altas, con vegetación nativa remanente pero intervenida, hacia la parte media de las subcuencas y el valle, con vegetación nativa casi inexistente o inexistente. Por otra parte, se evaluó la cobertura vegetal de las áreas adyacentes a los cauces de las quebradas y ríos de las cuencas. En la cuenca de la laguna de Fúquene, el 77% del área adyacente a los cauces presenta una cobertura herbácea con especies introducidas (sistemas agropecuarios), mientras que el 23% del área presenta algún tipo de vegetación nativa (bosque, matorral o herbácea). En la subcuenca de Cucunubá, el 62% del área adyacente a los cauces tiene vegetación introducida.

No solo la proporción de cobertura vegetal influye sobre la cantidad y calidad del agua que llega a las lagunas; la conectividad de la vegetación nativa (o ecosistemas semi-naturales) en las subcuencas es un factor relevante para mantener estos atributos. La conectividad fue evaluada a partir de observaciones en campo y de la distancia promedio entre parches de vegetación nativa. En la cuenca de la laguna de Fúquene hay una baja conectividad entre la vegetación nativa, ya que la distancia media es de 716 m (con valores máximos que superan los 5 km). La subcuenca de Ubaté es la que menor conectividad presenta, con la mayor distancia media entre parches (1012 m); mientras que la subcuenca de Cucunubá presenta una mayor conectividad, dada por una menor distancia promedio (356 m) entre parches de vegetación, principalmente de matorrales. La situación de la vegetación adyacente a los cauces, también es de cuidado, ya que la mayoría de los parches de vegetación nativa de la cuenca (62%) se encuentran a una distancia superior a 250 m


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(21% de los parches con distancias inferiores a 10 m). La subcuenca de Lenguazaque es la que menor conectividad entre la vegetación nativa de los cauces presenta (75% de los parches a una distancia superior a 250m); mientras que la de Cucunubá presenta la mejor conectividad de la cuenca (38% de los parches a una distancia superior a 250m).

Estos resultados coinciden en general, con las observaciones cualitativas hechas en campo. En el sector oriental de la laguna de Fúquene y en el río Fúquene, se observaron franjas angostas de vegetación nativa (< 8 m), que representan una posibilidad para restituir la conectividad de la cuenca y mejorar las condiciones de cantidad y calidad de agua que llega a la laguna de Fúquene. Por el contrario, las áreas adyacentes a las lagunas de Cucunubá y Palacio se encuentran muy degradadas e intervenidas y son afectadas continuamente por incendios; lo que sumado a un mayor déficit hídrico en esta zona, pone en riesgo la recuperación vegetal y puede representar un mayor aporte de sedimentos a estas lagunas.

En conclusión, el estado actual de la cobertura vegetal en la cuenca representa una fuente de vulnerabilidad muy alta, debido a su larga historia de transformación, la poca naturalidad de la vegetación actual y la gran proporción de superficie dedicada a sistemas agropecuarios, las altas tasas de cambio y transformación de los ecosistemas seminaturales, y la pérdida de conectividad, tanto en la superficie de la cuenca como en las áreas adyacentes a los cauces. Por estas mismas razones, se estima que la vulnerabilidad frente a los escenarios de cambio climático también es muy alta.

Rasgos funcionales de las especies vegetales presentes en la cuenca

No solo el tipo de cobertura vegetal, nativa/introducida, y su proporción en la cuenca, deben ser consideradas cuando se evalúa su influencia sobre la cantidad de agua. Las especies presentes juegan un papel muy importante en la tasa escorrentía/infiltración, en las características del suelo y en los procesos de depuración del agua. Las especies y sus atributos funcionales, relacionados con determinados procesos (en este caso los relacionados más directamente con cantidad de agua), contribuyen a entender la alteración en los procesos debidos a los cambios de la cobertura y a orientar las medidas de manejo. Frente a la alteración climática, la presencia y extensión de una determinada especie será un factor de vulnerabilidad o resiliencia, por sus efectos sobre el mantenimiento de la cantidad de agua.

No hay descripciones o evaluaciones históricas detalladas sobre los bosques de la parte alta de la cuenca (p.ej. sobre su estructura y composición de especies), pero por la descripción de la historia del paisaje desde el siglo XVI aproximadamente, y por las observaciones en campo se ha podido establecer que en el área, al menos durante los siglos XVII-XVIII, estaba presente el roble (Quercus humboldtii), una especie importante en la región y actualmente presente en las zonas de ladera adyacentes a la laguna de Fúquene. Esta especie fue casi totalmente agotada por la construcción del ferrocarril, la salina de Zipaquirá, y la producción de carbón y vasijas de barro. Los relictos de roble presentes hoy en la cuenca de Fúquene, pertenecen al continuum de bosques de roble de la cordillera oriental que abarca una extensión de 170,000 hectáreas, el más extenso del país. En la


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zona plana, además de los ecosistemas de humedal con especies acuáticas, había bosques de alisos (Alnus acuminata), especie típica de la última fase (más terrestre) de las zonas de humedal. En la actualidad, la mayor parte de la cuenca está dedicada a sistemas agropecuarios, en especial a potreros ganaderos (73%), donde el pasto kikuyo (Pennisetum clandestinum) es la principal especie herbácea. Además, otras especies arbóreas han sido introducidas en la cuenca de Fúquene, principalmente el eucalipto (Eucalyptus globulus) y el pino, que son bastante frecuentes en la parte media de la cuenca.

Los rasgos funcionales del roble (Quercus humboldtii), el aliso (Alnus acuminata) y de los bosques andinos en general, como la capacidad de aportar al sistema agua y nutrientes adicionales a partir de la interceptación de la niebla, las tasas de transpiración más bajas, la reducción de la velocidad del viento y del albedo, y la gran diversidad de plantas epífitas que incrementan la capacidad de retención de la humedad del aire (favorecidas por la estructura de las ramas), protegen los suelos andinos de la precipitación directa, y contribuyen en la regulación hídrica y climática, y a una mayor cantidad de agua y de mejor calidad. Por otra parte, el mayor aporte de hojarasca, la alta tasa de descomposición, la tasa de crecimiento lento (que implica mayor expansión de la copa, diámetro y densidad de la madera) y la simbiosis de bacterias y hongos en las raíces (de alisos), además de contribuir al almacenamiento de carbono y al ciclaje de nutrientes, favorecen la formación y estabilidad del suelo, y determina una mayor capacidad de infiltración, recarga y almacenamiento de agua en la reserva subterránea.

La conversión de estos bosques a pastos ganaderos y otros usos, o la introducción de especies arbóreas como los pinos y eucaliptos, han implicado la pérdida de algunas de las funciones y procesos mencionados, resultando en la degradación de suelos, pérdida de la capacidad de infiltración, retención y almacenamiento de agua, disminución de la recarga subterránea, aumento de la escorrentía superficial y de la erosión, incremento de la pérdida de agua por evapotranspiración. El pasto kikuyo (Pennisetum clandestinum) presenta rasgos funcionales que lo convierten en una especie muy agresiva y competitiva, con altas tasas de crecimiento y reproducción. Se reproduce de manera sexual y más comúnmente de forma vegetativa, mediante estolones y rizomas, que pueden arraigarse a una profundidad de hasta 30 o 40 cm en el suelo, lo que hace difícil su control. Emplea el mecanismo fotosintético C4, de mayor consumo energético, altas tasas de absorción de CO2 y producción de biomasa, lo que se traduce en altos requerimientos de agua (tasas altas de evapotranspiración) y nutrientes (P y N); estos últimos no se reponen por el pastoreo. Estas características sumadas a la compactación por el pisoteo del ganado, generan la degradación de los suelos, que se van empobreciendo, aumentando la erosión. Por otra parte, el eucalipto (Eucalyptus globulus) es una especie de crecimiento rápido (con altas tasas de fotosíntesis, producción de biomasa y productividad primaria) y elevado consumo de agua y nutrientes; forma bosques monoespecíficos y produce aceites que limitan la infiltración, la descomposición de materia orgánica y el crecimiento de otras especies, y por lo tanto reduce la capacidad de recarga subterránea, la biodiversidad y promueve la escorrentía superficial y la erosión; además sus raíces pueden llegar a la reserva subterránea, reduciendo la disponibilidad de agua, especialmente en periodos secos.


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De acuerdo con los cambios en la cobertura vegetal y la proporción actual de las especies terrestres en la cuenca, y sus atributos funcionales, es evidente que la conversión de tierras de humedal a potreros de pasto kikuyo en el valle, han podido causar pérdidas adicionales de agua por incremento de la evapotranspiración y la pérdida de las propiedades hidrológicas del suelo. Por otra parte, la dominancia de pasto kikuyo y la pérdida de la cobertura de robles y alisos en las laderas, han podido causar cambios en las tasas de infiltración y reposición de materia orgánica al suelo, y propiedades hidrológicas del suelo, reduciendo la capacidad de regulación hidrológica de las laderas y la recarga subterránea y favoreciendo los procesos erosivos; también se ha podido perder el aporte de agua al sistema a partir de la interceptación de la humedad del aire (precipitación horizontal) por la pérdida de las coberturas de vegetación nativa. En consecuencia, los cambios en los rasgos funcionales de la vegetación de la cuenca, pueden representar una disminución en la cantidad de agua que llega a las lagunas y por lo tanto son una fuente de vulnerabilidad muy alta frente al cambio climático.

Flujos de agua subterránea y acuíferos Según el estudio de aguas subterráneas del valle de Ubaté y Chiquinquirá (Verweij de Speelman, 1981), el movimiento del agua subterránea de manera horizontal ocurre principalmente desde los bordes del valle (áreas de recarga importante) hacia los centros del valle. En principio, este flujo alimentaría y conectaría el complejo de humedales; sin embargo, debido a que no todos los horizontes de acuíferos semiconfinados están inter-conectados, puede que no exista un flujo subterráneo horizontal continuo en la altiplanicie. Por lo tanto, puede que la conexión hidrológica subterránea del complejo de humedales sea limitada. Este mismo estudio establece que el recurso de agua subterránea del área de la Laguna de Fúquene (valles de Ubaté y Chiquinquirá) es limitado y no apto para explotaciones a gran escala. Esto es debido a que en la cuenca no hay acuíferos importantes (sólo un 24% del área de la cuenca presenta formaciones geológicas con productividades hídricas altas o medias), y la recarga de los acuíferos semiconfinados del valle ocurre principalmente en las zonas estrechas a lo largo de las montañas que rodean la altiplanicie, por infiltración del agua superficial y subterránea que llega desde las laderas. Sin embargo, estas áreas importantes de recarga se encuentran completamente transformadas y es allí donde se ecuentran principalmente los aljibes (que suministran agua todo el año). Por lo tanto, en la recarga de agua de los humedales del complejo de Fúquene, Cucunubá y Palacio, no hay aportes significativos provenientes de acuíferos; además, el flujo horizontal de agua subterránea desde los bordes del valle es limitado y las lagunas tienden a perder agua hacia las áreas adyacentes del valle, flujo que es favorecido por la construcción de los canales de drenaje del Distrito de Riego. En consecuencia, bajo las condiciones actuales y frente a los escenarios de cambio climático, el aporte de agua al complejo por flujo subterráneo y acuíferos representa una fuente de vulnerabilidad muy alta.


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Evapotranspiración Las características climáticas de la cuenca, como el régimen bimodal y el hecho que la evapotranspiración potencial excede la precipitación media, determinan la ocurrencia de periodos de déficit hídrico, algunas veces durante seis meses del año. La evapotranspiración de la cuenca alta (zona de ladera) puede haber disminuido en un principio como consecuencia del cambio en la cobertura vegetal, hacia el predominio de pastizales (73% de la cuenca actual), incrementando la escorrentía superficial. Sin embargo, es posible que las tasas de evapotranspiración de los bosques andinos y altoandinos que se encontraban en la cuenca ya fueran bajas, y además, el cambio en la cobertura y uso agropecuario también ha generado la reducción de la capacidad de infiltración, regulación hidrológica y recarga subterránea. Por lo tanto, el cambio en la cobertura vegetal pudo tener consecuencias negativas sobre la oferta hídrica de la cuenca, en especial en los periodos secos; situación agravada por el aumento de los usos del agua (para ganadería, agricultura, industria y uso doméstico), que son probablemente la principal causa de la disminución observada en los caudales de la cuenca. La evapotranspiración de la vegetación en la zona de ladera, está limitada principalmente por la disponibilidad de agua en el suelo, cuya capacidad de retención de agua ha disminuido, aumentando los periodos de estrés hídrico de la vegetación. Por otra parte, en la zona del valle (zona de transición), el cambio en la cobertura vegetal hacia pastizales, puede representar un incremento importante en las tasas de evapotranspiración, debido a la constante disponibilidad de agua en el suelo y a los rasgos funcionales del pasto kikuyo. Más aún, hay un incremento en la pérdida de agua de las lagunas por la evapotranspiración de la vegetación acuática invasora, que es mucho mayor que la tasa de evaporación directa del espejo de agua. Por lo tanto, los cambios en la cobertura vegetal de la cuenca y especialmente en el valle, y la proliferación de vegetación acuática, indican un incremento en la pérdida de agua por el aumento en la tasa de evapotranspiración. Esta pérdida de agua puede acelerarse por el aumento de la temperatura, esperado con el cambio climático. En conclusión, la evapotranspiración actual de la cuenca y la esperada en los escenarios de cambio climático, representa una fuente de vulnerabilidad muy alta.

Usos del agua El agua en las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio se emplea para diferentes usos, algunos de ellos consuntivos (como el distrito de riego y parte de la industria lechera) y otros no consuntivos (como el uso doméstico, parte del industrial y los recreativos). Esta agua es tomada directamente de las lagunas o tomada y empleada en la parte alta de la cuenca; parte de esta última retorna al sistema hídrico para alimentar las lagunas (con una modificación importante de su calidad) y otra parte se consume (como la empleada en sistemas de riego pequeños y grandes, y la consumida por los habitantes y el ganado). La laguna de Fúquene tiene solo un cauce eferente, el río Suárez, cuyo caudal está regulado totalmente por las compuertas de la esclusa de Tolón, con el criterio de abastecer el Distrito de Riego y Drenaje dedicado principalmente al sector ganadero. Un nivel mínimo de la laguna, se mantiene para asegurar la continuidad de las tomas de agua para el acueducto de la población de Chiquinquirá, de 47,498 habitantes (Dane, 2005) con la demanda de


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agua más alta de la cuenca (3.2 hm3/año) (IDEAM, 2001); esto permite la gestión de los niveles de la laguna en un rango promedio de 83 cm a una cota promedio de 2538.94 m s.n.m. (valores observados entre los años 1992-2001, según la autoridad ambiental, el rango de gestión es de aproximadamente 70 cm).

El mayor volumen de agua se utiliza en las actividades agropecuarias, en especial en los grandes distritos de riego, seguidos por el consumo de los habitantes urbanos (IDEAM, 2001). El complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio, sustenta un Distrito de Riego y Drenaje de cerca de 22,000 ha que se extiende prácticamente por todo el valle de Ubaté. Como ya se ha mencionado, la transformación de estas tierras para su uso ganadero (95% del área), la introducción de pastos y la construcción de canales de drenaje, han aumentado la pérdida de agua por evapotranspiración. Sin embargo, este consumo de agua es difícil de determinar. En general, el consumo de agua directo del sector ganadero se representa por la cantidad de agua que bebe una vaca al día; para el caso de Fúquene, este puede ser de 5 lt/día debido a que obtienen una mayor cantidad de agua directamente del pasto. Este consumo directo del ganado, según un informe de la FAO (2006), representa el 0.6% del uso de agua a nivel global, y es el valor que se emplea de manera común en la toma de decisiones. Sin embargo, este mismo informe considera que este consumo está considerablemente subestimado, debido a que no contempla otros usos directos e indirectos de agua del sector ganadero, dentro de los que se incluyen la preparación de alimentos y elaboración de productos lácteos, los mataderos y las curtiembres. Por ejemplo, Zimer y Renault (2003) estimaron que la industria ganadera puede consumir alrededor del 45% del recurso de agua global que se usa en la industria de producción de alimentos, principalmente por evapotranspiración; según la FAO (2006), para procesar un kilo de leche se necesita de 0.8 a 1 litro de agua (en el mejor escenario), pero otras estimaciones sugieren 1000 litros de agua por litro de leche incluyendo usos directos e indirectos (Water Footprint). En el caso del Distrito de Riego y Drenaje de Ubaté, que soporta un número de cabezas de ganado (146,218 en 2006) que representa el 0.6% del ganado del país, sustenta una industria lechera que equivale al 34% de esta actividad a nivel nacional (junto con la de la Sabana de Bogotá), y es considerada como una de las más productivas y de mejor rendimiento (8 – 18 litros/vaca/día) del país. Gran parte de esta producción de leche y derivados lácteos, sale de la cuenca para abastecer otros mercados, y representa una cantidad de agua que no regresa al sistema y se pierde (como una extensión del ciclo del agua).

Además del Distrito de Riego y la industria lechera, la tendencia observada en la proporción de habitantes urbanos (creciente) y rurales (decreciente) puede implicar un incremento en el consumo de agua para uso doméstico, a pesar que el incremento de la población en la cuenca no es importante. Más aún, este cambio en la proporción de los habitantes está relacionado con el incremento de la ganadería en la cuenca (observado también en los Andes), en detrimento del sector agrícola (actividad que se considera más riesgosa); indicando también un aumento en el consumo de agua. Según el Estudio Nacional del Agua (IDEAM, 2001), la mayoría de los municipios de la cuenca presentan un índice de escasez bajo en condiciones de año seco y únicamente tres municipios presentan un índice medio. La previsión al año 2025 sugiere un escenario menos alentador, con cinco municipios con índice de escasez medio alto (uno de ellos es Chiquinquirá) y uno alto (Ubaté). Además, teniendo en cuenta el índice de vulnerabilidad por disponibilidad de


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agua en año seco, la mayoría de los municipios tienen un índice medio y cuatro de ellos alto (entre ellos Chiquinquirá y Ubaté). En el área que drena a las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio, se encuentran las cabeceras de nueve municipios con una población de 95,506 habitantes (35% en las cabeceras y 65% rural), la principal cabecera es Ubaté con 36,433 habitantes (61% en la cabecera y 39% rural); todas ellas toman agua para sus acueductos de los aferentes de las lagunas y vierten sus aguas residuales en ellos. Las captaciones y los diferentes usos del agua en la parte alta de la cuenca y en el valle, han disminuido el caudal del río Ubaté (principal afluente de la laguna de Fúquene) en un 37% en las últimas décadas, es agua que “sale sin haber entrado al sistema”.

En este estudio se evaluó el efecto del sector ganadero y de la población sobre la cantidad del agua, al ser los principales usos; sin embargo, otros usos de la parte alta de la cuenca, como la agricultura (principalmente de papa) y la minería (280 minas legales en 1998), no se han evaluado aunque su impacto en la cantidad y calidad de agua es también negativo. En conclusión, todos los usos del agua de las lagunas del complejo de humedales, han incrementado y más aún, el agua que le llega a la laguna es de muy mala calidad. Por estas razones, se considera que los principales usos del agua (ganadería y uso doméstico) en la cuenca constituyen un factor de vulnerabilidad muy alta.

Cambios geomorfológicos y en los hábitats acuáticos Una vez dentro de las lagunas, el agua permanece y circula por el vaso del humedal y a través de la vegetación, llevándose a cabo procesos que mantienen la cantidad de agua y la calidad del agua. Características geomorfológicas de las lagunas, como el tamaño, la interfase tierra/agua, la forma y volumen del vaso, y la profundidad, afectan también la cantidad de agua que puede almacenar el sistema. Además, los tipos de hábitats acuáticos, su composición, proporción y disposición espacial, también determinan la capacidad de almacenamiento de agua en los humedales.

Cambios geomorfológicos

El cambio en el tamaño de los ecosistemas acuáticos, generalmente hacia la disminución, se evidencia en períodos amplios de tiempo y no es habitual contar con sistemas de seguimiento (p.ej. con sensores remotos) que permitan dar alertas tempranas sobre la magnitud de este cambio. Los cambios incrementales en los humedales (como la disminución del tamaño), llevan a alteraciones mayores en su dinámica y funcionalidad, que afectan su capacidad de responder frente a fenómenos como el cambio climático. Como se mencionó en el modelo conceptual, los humedales altoandinos tienen una dinámica natural hacia la terrificación (trayectoria de cambio natural); el tiempo necesario para que esto ocurra, depende de factores como el tamaño, la tasa de sedimentación y los hábitats acuáticos, pero las intervenciones humanas pueden acelerar este proceso. En el caso de las lagunas del valle de Ubaté, la magnitud del cambio en el tamaño del ecosistema, es un indicador de su estado crítico y del impacto de las intervenciones humanas


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sobre su funcionamiento. La conversión de tierras de humedal a pastos ganaderos, dificulta la delimitación espacial del ecosistema con un criterio funcional (a partir de la hidrología de humedal, la vegetación hidrófita y los suelos hídricos), imponiendo límites artificiales que favorecen la degradación del ecosistema y limitan la posibilidad de restituir estas tierras para recuperar parte de la funcionalidad ecosistémica. De una extensión aproximada de 100,000 ha (según las crónicas de la conquista), la laguna de Fúquene pasó a tener en el año 1934, una extensión de 13,300 ha en periodo seco y 18,500 ha en periodo húmedo. Para esta misma fecha, la laguna de Cucunubá tenía un área de 289 ha y la de Palacio de 57 ha. En 1940 el tamaño de Fúquene se redujo a 3,700 ha y su nivel descendió de manera importante (el nivel máximo por lo menos 2.5 m y el mínimo al menos 2 m más bajo) (CAR, 2003). En la actualidad (año 2009), el tamaño estimado de Fúquene es de 3,100 ha, Cucunubá 213 ha y Palacio 40 ha. Este cambio se traduce en una pérdida de extensión de la laguna de Fúquene de 10,200 ha (-76%), respecto al nivel del periodo seco de 1934 (-83% respecto al periodo húmedo); una pérdida de 76 ha en Cucunubá (-26%) y de 17 ha en Palacio (-30%), en 75 años. Los cambios en tamaño de las lagunas, entre 1940 y 2009 fluctúan dependiendo de los límites que se establezcan para el humedal. Entre los años 1955 y 2009 no se registran cambios significativos en el tamaño de la laguna de Fúquene, debido principalmente al límite artificial impuesto al ecosistema con el canal perimetral; este además, ha transformado completamente la interfase tierra/agua con lo cual se ha perdido la conectividad (y con ella los procesos asociados) entre los ecosistemas terrestres y el acuático.

El vaso es la depresión del terreno donde se acumula el agua y forma, al final de una superficie de drenaje, el humedal. La forma del vaso, que depende principalmente de la pendiente de las paredes, determina el drenaje de las áreas adyacentes, el volumen de agua que puede almacenar y la dinámica de inundación y retracción del humedal (hidroperíodo). En el caso de las lagunas del valle de Ubaté, la poca pendiente de la planicie fluviolacustre indicaría una transición suave de las fases acuáticas a las terrestres, con áreas extensas de suelos pobremente drenados. En una condición no transformada, la superficie adyacente a las lagunas que se inunda en periodos húmedos es mayor, en comparación con un vaso de humedal en forma de “V” con pendientes fuertes y dado un mismo volumen de agua; además, la velocidad de retroceso del humedal es más lenta debido a la pendiente suave que determina un menor drenaje. La construcción del canal perimetral, el jarillón (cuya función es prevenir las inundaciones de los potreros adyacentes a las lagunas) y los canales de drenaje, y la conversión de tierras de humedal a potreros, han transformado completamente la forma del vaso y la dinámica de inundaciones, y han eliminando procesos y funciones como la depuración del agua, la retención de sedimentos, la regulación hídrica, o la provisión de hábitats. Estas intervenciones han disminuido de manera importante la cantidad de agua almacenada en el sistema, especialmente la que se almacenaba en los suelos adyacentes a los humedales.

El tamaño, forma y profundidad del vaso del humedal, determinan el volumen o capacidad de la laguna para contener agua. La variación en profundidad, o diversidad batimétrica, influye además sobre la presencia y extensión de la vegetación acuática (enraizada, flotante y palustre) y el flujo del agua (p.ej. corrientes). Para esta evaluación, se emplearon los mapas batimétricos de la CAR


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realizados en la laguna de Fúquene en los años 1963, 1984 y 1997 (para las lagunas de Cucunubá y Palacio no hay mapas), que indican una disminución tanto en la profundidad media como en la diversidad batimétrica. La profundidad media de la laguna para el año 1997 era de 2.2 m. Los cambios observados en la capacidad o volumen del vaso, señalan una reducción significativa del 40%; siguiendo esta tendencia, se estima que la capacidad de la laguna para el año 2009 es de 30 Hm3, lo que supone una reducción del 50% (respecto al año 1963). Los principales factores relacionados con estos cambios son la disminución del nivel de agua en las lagunas y la proliferación de la vegetación acuática (que se discutirá a continuación). Hoy en día se estima que la profundidad promedio de Fúquene puede ser inferior a 2 m. El grupo de monitoreo participativo ha encontrado un rango de profundiades inferior, lo cual es indicativo del grave estado de este aributo en la laguna; sin embargo debe hacerse un estudio batimétrico detallado, para establecer realmente cuál es la situacion actual.

En conclusión, la transformación de la forma del vaso y de la interfase tierra/agua, la pérdida de profundidad y diversidad batimétrica, y la disminución de la capacidad de almacenamiento de agua de los humedales, crean condiciones de vulnerabilidad extrema en escenarios de cambio climático. Por una parte en los períodos de exceso se pensaría que mayores precipitaciones serían beneficiosas pues se almacena agua que compensa los períodos de sequía. Pero por la reducida capacidad del humedal para almacenar el agua de exceso, hay en la actualidad un mayor riesgo de inundaciones en las áreas aledañas. La respuesta de la autoridad ambiental para prevenirlas empeora aún más la situación, ya que las acciones de manejo están dirigidas a aumentar los jarillones y mantener libre el canal perimetral (por dragado) para evacuar rápidamente el agua de exceso. En esta condición, se reduce la disponibilidad de agua en el periodo seco, en el que se baja todavía más el nivel de las lagunas, promoviendo la proliferación de las plantas acuáticas y disminuyendo la capacidad de almacenar agua en el siguiente periodo húmedo. Esta mayor proliferación de vegetación trae consigo otros problemas relacionados con la calidad del agua y con la disponibilidad de hábitat para la biota nativa, como se describe a continuación.

Cambios en los hábitats acuáticos

La configuración espacial de los hábitats acuáticos de los humedales del valle de Ubaté-Chiquinquirá, ha cambiado significativamente en el último siglo. Antes de 1940, la laguna de Fúquene consistía en un espejo de agua de aproximadamente 3,700 ha, rodeado por una zona pantanosa de vegetación palustre que se extendía en un área arpoximada de 14,800 ha. Para el año 1940 la laguna fue reducida a un 20% del sistema anterior; el espejo de agua se mantuvo en un 74%, mientras que el sistema palustre solo mantuvo el 6% del área, disminuyendose de manera significativa. Para este año, la mayor parte de las orillas del cuerpo de agua libre, consistían en playas de reborde desprovistas de vegetación y una menor parte estaba cubierta por vegetación palustre (en franjas delgadas); rodeando estas áreas, se encontraban pastizales muy pobremente drenados y otros pobremente drenados en vía de adecuación. Los juncos crecían hacia las zonas terrestres, después de las playas. En la actualidad, la laguna de Fúquena ha sido artificialmente delimitada por el canal perimetral, cuyo propósito era “limitar” la laguna para prevenir la apropiación de sus tierras para usos agropecuarios. Ahora las playas “naturales” se ubican exclusivamente en las zonas donde las áreas montañosas limitan el humedal; la vegetación


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palustre crece hacia el interior de la laguna formando una franja gruesa casi continua (como consecuencia de la disminución de la profundidad y los aportes extra de nutrientes y de materia orgánica de la vegetación); la vegetación acuática flotante y enraizada (compuesta especialmente de especies introducidas) se ha extendido practicamente por todo el sistema lacustre (promovida por los cambios en la profundidad y calidad del agua), mientras que el espejo de agua se ha reducido y fragmentado de manera significativa.

El análisis de la tasa de cambio de los hábitats al interior de Fúquene mostró una disminución del espejo de agua de 29.6 ha/año entre 1940 y 2009, y una tasa de aumento de la vegetación acuática (lecho acuático) de 20.2 ha/año, para el mismo periodo. Más aún, se observa un incremento en la tendencia de estas tasas en el último periodo (2003-2009), con una disminución del espejo de agua de 59 ha/año y un aumento de la vegetación acuática de 64 ha/año. Según esta tendencia, se estima que para el año 2020-25 el espejo de agua en Fúquene habrá desaparecido. En Palacio, que ya no puede ser considerada laguna pues perdió su espejo de agua, la tendencia resulta hacia el reemplazo del sistema palustre por pasto kikuyo al interior del humedal. El agua libre que queda está en el canal perimetral que recientemente está siendo ampliado por los trabajos de dragado de la CAR. Estas obras extraen vegetación de junco y tifa del borde interno del canal y depositan el material en el borde. Esto resulta en mayor altura y ancho del jarillón y más espejo de agua en el borde también. En Cucunubá se puede considerar que hay una situación intermedia de cambio en el patrón, en relación con Fúquene y Palacio. Se conserva una mayor área de espejo de agua sin vegetación, proporcionalmente al tamaño total de la laguna y en relación con los otros tipos de hábitat (en un 46%). Sin embargo la vegetación palustre muestra una tendencia clara a la expansión pero también a la fragmentación del ecosistema, por una franja de potreros y en menor medida al incremento del lecho acuático; estos potreros se inundan en periodos húmedos (como se observa en el mapa de 2005), pero amenazan con partir en dos la laguna, dejando al norte el espejo de agua y al sur un sistema de vegetación palustre similar al que se observa en Palacio.

Otro aspecto importante en la configuración espacial de los hábitats acuáticos actuales, es la presencia de “islas flotantes”. Son parches de vegetación palustre que crecen sobre vegetación acuática flotante o enraizada. Esta dinámica de expansión de la vegetación palustre es completamente diferente a la que se presentaba anteriormente: primero, la vegetación palustre crecía hacia el exterior del espejo de agua en zonas muy humedas, de acuerdo al pulso de crecimiento de la laguna (en los periodos húmedos) y de contracción (en los periodos secos); posteriormente, la vegetación palustre empezó a invadir el espejo de agua desde la periferia (desde el canal perimetral), respondiendo a la disminución de la profundidad; ahora, la vegetación palustre además de crecer desde la periferia, se expande a partir de las “islas flotantes” que funcionan como núcleos o células de expansión desde el interior del espejo de agua. Este cambio en la dinámica de la vegetación acuática puede acelerar el procesos de terrificación de la laguna de manera importante.


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Rasgos funcionales de las especies de vegetación acuática

Al igual que en la zona de transición y en la zona de ladera, las especies de los hábitats acuáticos ejercen un efecto importante en los procesos del mantenimiento del agua en calidad y cantidad necesarios para responder frente al cambio climático. En las lagunas del valle de Ubaté se encuentran al menos 69, de las 98 especies de macrófitas acuáticas que se han registrado en los humedales de la Sabana de Bogotá y Valle del Río Ubaté (Guzmán, en preparación). Hay especies nativas e introducidas, e incluso especies que sin ser acuáticas colonizaron espacios antes ocupados exclusivamente por las plantas de humedal (p. ej. el pasto kikuyo). Ello se debe a las transformaciones que han sufrido estos ecosistemas y que han generado las condiciones propicias para esta ocupación. Las especies dominantes en el complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio son: Eichornia crassipes (buchón, especie introducida), Egeria densa (elodea, especie introducida), Schoenoplectus californicus (junco) y Typha angustifolia (tifa). Estas especies, por sus rasgos funcionales y dinámica actual, generan una disminución de la cantidad y calidad de agua en el complejo.

Los tres hábitats en el nivel de clase (sensu Cowardin et al., 1974) en las tres lagunas son: vegetación emergente, lecho acuático y espejo de agua. En Fúquene el primero está dominado por las especies Schoenoplectus californicus (junco) y Typha angustifolia (tifa), siendo la primera una especie nativa mientras que la segunda es de origen indeterminado (aunque está registrada en los diagramas de polen de la vegetación de hace xxxxx miles de años). Estas son especies palustres que en condiciones de dinámica natural, o intervenciones ligeras, deberían estar en los bordes rodeando el cuerpo interior de agua. Hoy en día la expansión del hábitat palustre en Fúquene es anormal, pues las dos especies dominantes tienen comportamientos de invasoras; han cambiado el patrón espacial, creciendo desde el canal perimetral hacia el interior de la laguna, promoviendo con ello que disminuya dramáticamente el espejo de agua y la capacidad para almacenarla. También es posible encontrarlas en las islas flotantes. Otro efecto es la acumulación y consolidación del sedimento sobre el cual se desarrollan, ya que se crea más sustrato para su implantación (cita bibliográfica) y se cohesiona más la franja, con lo que se limita el paso del agua. Por otra parte, el lecho acuático o espejo de agua con vegetación enraizada o flotante, tiene también transformaciones debidas a las especies invasoras Eichornia crassipes (buchón) y Egeria densa (elodea). Estas especies ya están consolidadas en la laguna y forman grandes extensiones de tal densidad, que es imposible el paso de embarcaciones. Además, crean el sustrato para que al interior de la laguna haya junco y tifa (islas flotantes).

Las dos especies emergentes dominantes, Typha angustifolia y Schoenoplectus californicus, presentan rasgos funcionales que promueven su rápida expansión, como las altas tasas fotosintéticas y de evapotranspiración, alta productividad y acumulación de biomasa, y estrategias reproductivas y de propagación muy eficientes (tanto vegetativas como sexuales). Además son tolerantes a un rango amplio de condiciones ambientales y a perturbaciones como la herbivoría, cambios en el hábitat, o podas. Estas características se traducen en un consumo elevado de agua, altas tasas de aporte de materia orgánica y descomposición, retención de sedimentos, disminución del oxígeno disuelto y de la calidad de agua, con lo cual el flujo del agua se limita de


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manera importante. Esto a su vez acelera los procesos de eutrofización y terrificación de la laguna. Más aún, los rasgos funcionales de Eichornia crassipes (flotante) y Egeria densa (enraizada), también favorecen estos procesos desde el interior de la laguna. La primera, es considerada la planta acuática más invasiva a nivel global, debido a la capacidad de reproducirse a partir de casi cualquier parte de la planta y las elevadas tasas fotosintéticas, de evapotranspiración y de crecimiento. El buchón se extiende rápidamente por la superficie de los cuerpos de agua, limitando la entrada de luz y la oxigenación, aportando grandes cantidades de materia orgánica y limitando el flujo del agua. Por su parte, la elodea, además de reproducirse casi desde cualquier parte de la planta, puede crecer en aguas profundas (hasta 15m) gracias a que emplea varios espectros lumínicos para la fotosíntesis, y puede crecer con grandes concentraciones de nitrógeno. Los rasgos funcionales de estas especies acuáticas, hacen muy difícil su erradicación o control; ya que la extracción o corte de estas especies, fomenta por una parte su crecimiento y los mecanismos de reproducción vegetativa, y por otra parte, genera fragmentos de las plantas o la liberación de cromos o rizomas, que pueden establecerse y colonizar otras áreas; además, las concentraciones altas de nutrientes en el agua (de P y N, por ejemplo) fomentan la propagación y las tasas de crecimiento de estas especies.

La invasión de la vegetación acuática genera un círculo vicioso en el que la acumulación de biomasa y su descomposición, reduce la capacidad de almacenamiento de agua de las lagunas, e incrementa la pérdida de agua por evapotranspiración y el aumento de los nutrientes disueltos en el agua reduciendo su calidad; esto condiciona las acciones de manejo del Distrito de Riego (como el drenaje y la extracción) que fomentan la dispersión de propágulos y materia orgánica, con lo que se favorece aún más la expansión de la vegetación, y la eutroficación y terrificación de la laguna. Además, la alteración en el patrón espacial de los hábitats acuáticos también ha afectado el servicio ecosistémico de los humedales de regulación hidrológica, especialmente durante los periodos de inundaciones. Como consecuencia, la autoridad ambiental emplea este argumento para privilegiar el uso del canal perimetral como “vía de evacuación rápida de las aguas durante la inundación”.

Por estas razones, la condición actual del complejo de humedales limita la capacidad del ecosistema para almacenar y mantener la cantidad de agua y las funciones de depuración y regulación hidrológica, con lo que constituyen un factor de vulnerabilidad muy alta, que puede agravarse en los escenarios previstos por el cambio climático.

IV.2.2. Mantenimiento de la calidad de agua óptima para el sistema ecológico y social

La calidad del agua es una medida de las sustancias químicas, patógenos, nutrientes, sales y sedimentos en el agua superficial y subterránea; es un atributo crítico para la provisión de agua para consumo humano, pero también para el suministro de todos los demás servicios ecosistémicos (Brauman et al. 2007). La calidad del agua en un cuerpo de agua como los humedales del valle de Ubaté, depende en general de la dinámica en la cuenca de captación que determina la productividad alóctona; por ejemplo, depende de los usos del agua y de las


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actividades en el territorio (p.ej. uso doméstico, industrial, o agropecuario), de los ecosistemas terrestres (p.ej. páramos, bosques andinos y altoandinos, bosques de rivera) y su conectividad, del estado de la interface tierra-agua en los cauces aferentes, y de las características geomorfológicas, geológicas y de los suelos. Además, la calidad del agua en un humedal depende de sus características geomorfológicas, de los suelos, de los hábitats acuáticos (p.ej. de la proporción y disposición), del estado de la interface tierra-agua, de la productividad primaria (fitoplancton y macrófitas acuáticas) y de la fauna presente, factores que inciden en la productividad autóctona y funcionalidad del ecosistema. Por lo tanto, la calidad del agua de las lagunas del complejo de humedales de Fúquene, es la expresión combinada de atributos en diversas escalas espaciales y temporales; en este sentido, la alteración de las relaciones entre los procesos que ocurren en la cuenca alta y los que ocurren en el valle, puede tener consecuencias sobre la calidad del agua (muchas veces irreversibles).

Según JICA (1999), entre 1993 y 1999 la autoridad ambiental había analizado la calidad de agua de la cuenca sobre bases teóricas y haciendo observaciones sólo cuando la calidad del agua era anormal y por petición de los habitantes afectados; únicamente en 1997 se hizo un estudio de la calidad del agua por esta entidad, que fue cedido a consultores. A pesar de que la información disponible hasta entonces es limitada, debido a que tanto la localización y puntos de muestreo son insuficientes, ésta señala una condición crítica de la calidad del agua de la laguna de Fúquene, con valores altos de hierro, DQO (demanda química de oxígeno), NH4, N total, y P total, que indican su estado eutrófico (JICA, 1999). De igual manera, en el estudio desarrollado por la Agencia de Cooperación Internacional de Japón entre 1998-99 (JICA, 1999), se llevaron a cabo otros análisis de calidad de agua con conclusiones similares: el pH es normal; el agua es altamente turbia y el DO (oxígeno disuelto) es bajo, por lo que no satisface el estándar de la CAR de agua cruda para uso potable; el valor de DBO también es alto; la concentración de hierro (de origen geológico) es alta, y se relaciona también con la reducción del DO; se observan altos contenidos de NH4 y coliformes debido a la ganadería principalmente; el N total y P total exceden ampliamente los criterios ordinarios de eutroficación; el N total, N amonio y P total en aguas subterráneas están en altas concentraciones. La evaluación de la calidad del agua de algunos ríos y quebradas de la cuenca realizada en el POMCA (CAR, 2006), determina que, aunque hay variación y algunas fuentes de buena calidad, se observa contaminación severa especialmente después del vertimiento de aguas residuales de los municipios (con o sin Planta de Tratamiento de Aguas Residuales-PTAR); también se aprecia la capacidad de dilución de corrientes con mayor caudal, que mejoran transitoriamente la calidad del agua (p.ej. de severa a moderada); más aún, la capacidad de auto regeneración de las fuentes hídricas de la cuenca se considera baja y muy baja, según el índice lótico de capacidad ambiental general, como consecuencia de su reducido caudal.

Los efectos de la reducida calidad del agua, tanto en las lagunas como en los afluentes, se pueden observar en los gastos de potabilización del agua en los acueductos y en la producción de la pesca; por ejemplo, esta última ha disminuido un 50% en los últimos 15 años (Valderrama y Hernández, 2007; Vargas y Pinilla, 1991), y se encuentra colapsada en la actualidad (según entrevistas con pescadores).


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Usos y actividades

Las actividades agropecuarias son las principales actividades económicas de la cuenca, de ellas la más importante es la industria láctea que incluye la explotación ganadera, el almacenamiento de leche y las industrias para la transformación de derivados lácteos (ubicadas principalmente en los municipios de Simijaca y Ubaté); en la agricultura se destaca el cultivo de papa; la segunda actividad económica es la minería de explotación de carbón (ubicada principalmente en el sector oriental de la cuenca), del que una parte se procesa para transformarlo en coke y también existen algunas ladrilleras (CAR, 2006). Estas actividades tienen un impacto importante sobre la calidad del agua en la cuenca y especialmente sobre el agua de las lagunas del complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Por lo tanto, estas actividades suponen una alta vulnerabilidad bajo las condiciones actuales y en los escenarios de cambio climático, considerando el escaso tratamiento que se le da a las aguas residuales de las diferentes actividades de la cuenca y el limitado control de las prácticas de manejo del sector agropecuario.

Contaminación por vertimientos de aguas residuales de cabeceras municipales sin tratamiento, por uso doméstico, industrial (lecherías: preparación de alimentos y otras actividades como lavado, etc.), y por mataderos y curtiembres

En general, las aguas residuales de uso doméstico e industrial se vierten directamente a los cuerpos de agua superficiales o canales del distrito de riego sin el tratamiento adecuado; solo cuatro de los municipios de la cuenca cuentan con plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR), pero únicamente la planta de San Miguel de Sema y la de Cucunubá funcionan de manera parcial. De manera común, las aguas residuales de la industria lechera y de los mataderos se vierten en el alcantarillado sin el debido tratamiento (CAR, 2006; JICA, 1999); según el POMCA (CAR, 2006), de las industrias lecheras evaluadas y con sistemas de tratamiento (nueve), solo tres cumplen con la norma de vertimiento de grasas y aceites; una cumple con la norma para la remoción de sólidos disueltos, y una tercera parte de ellas cumple con la norma de vertimientos para DBO. Según el informe de JICA (1999), las aguas residuales de los municipios de Ubaté y Chiquinquirá afectan de manera importante la calidad del agua de los ríos Ubaté y Suárez, respectivamente; en época seca el efluente del alcantarillado de estos municipios se ve muy contaminado, con mal olor y color negro, y adicionalmente emite sustancias tóxicas como H2S; este informe sugiere que el bajo oxígeno disuelto (DO) en el río Ubaté se debe a la afluencia del alcantarillado del municipio de Ubaté y al bajo caudal del río.

Las industrias lecheras y las plantas procesadoras de carne de animales de corral, tienen un alto potencial de contaminación del agua. El agua de desecho usualmente contiene grandes cargas de carbono orgánico total (TOC) lo cual resulta en una gran demanda biológica de oxígeno (DBO) lo cual reduce los niveles de oxígeno en el agua y la supresión de muchas especies acuáticas. Los compuestos contaminantes también incluyen N y P y químicos tóxicos provenientes de las curtiembres. En la actualidad (CAR, 2006), solo hay tres mataderos operando en la cuenca; los mataderos Ubaté y Tausa se encuentran en el área urbana y suburbana del municipio y cuentan


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con trampa de grasas y tanque sedimentador, luego vierten sus aguas residuales al alcantarillado municipal y al río Aguasal (respectivamente), mientras que el de Chiquinquirá, es el único con planta de tratamiento de aguas residuales industriales y luego las vierte al río Suárez. En el año 2004 se produjeron 3,400 toneladas de carne con un valor aproximado de $16,100 millones.

Agricultura (prácticas de manejo) y Ganadería (dinámica de P, N, medicamentos, sustancias para tratar el agua, agroquímicos para manejo de pastos)

Agricultura

La actividad agrícola de la cuenca Ubaté-Suárez es muy inferior a la actividad ganadera; el POMCA (CAR, 2006) considera que representa una cuarta parte de esta última, y se desarrolla en aproximadamente 32 mil ha. Como se mencionó anteriormente, la tendencia actual es el abandono de la agricultura por la ganadería, con implicaciones sociales importantes y sobre la cantidad y calidad de agua en la cuenca. El principal producto agrícola es la papa, que triplicó su extensión en diez años (de 7,410 ha en 1990 a 22,294 ha en 2004), gracias a un mercado más favorable; mientras que otros productos como la arveja, el frijol, el maíz y el trigo, han disminuido su extensión de manera importante. El uso de agroquímicos, como fertilizantes y biocidas, se ha expandido e incrementado en las últimas décadas, aumentando la presión sobre los ecosistemas acuáticos, reduciendo la biodiversidad dentro de los paisajes agrícolas, generando más emisiones de gases con efecto invertadero, y afectando la cobertura vegetal y las características del suelo. Las plantas cultivadas pueden tomar los nutrientes de manera limitada, la parte que no se aprovecha se pierde por escorrentía; en el caso del nitrógeno, el porcentaje que se pierde puede estar entre el 40 y 60%, porque no lo toman las planas. Muchas veces se utilizan los químicos en exceso; este es el caso de los cultivos de papa de la cuenca, en los que adicionan de manera exagerada los químicos para aumentar los rendimientos de las cosechas, especialmente plaguicidas, aumentando la toxicidad del producto y generando contaminación (CAR, 2006). Por otra parte, el cultivo de papa consume los nutrientes del suelo sin reponerlos, al contrario de lo que sucede con las leguminosas que reparan y mejoran la calidad del suelo; además, los agricultores no hacen rotación de cultivos y siembran durante todo el año, por lo que tampoco permiten que el suelo se recupere, degradando las tierras. Otra fuente de contaminación del agua, son las pequeñas industrias de procesamiento de papa, que vierten el agua residual al alcantarillado con residuos y sedimentos (CAR, 2006).

Por otra parte, las malas prácticas de uso del suelo, especialmente en zona de ladera, son la causa de la mayor parte de los problemas de erosión en la cuenca; ya que se remueve frecuentemente la vegetación y se expone el suelo a factores climáticos erosivos, generando sedimentos que son transportados por las corrientes hasta las lagunas; a pesar de esto, algunos proyectos sobre buenas prácticas como labranza mínima y tecnologías como el plantío directo han dado resultados positivos (p. ej. proyecto: Checua de la CAR, 2006; proyecto: Cuencas Andinas de la GTZ, ver Porras y Neves, 2006; diversos proyectos promovidos por CONDESAN, GTZ, CIAT y la CAR por ejemplo Maya, et al. 2004 y Estrada, et al. 2006).


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Ganadería

La actividad ganadera es la principal actividad económica y el área dedicada a ella se ha mantenido más o menos constante; sin embargo las características del ganado han variado, de ganadería doble propósito a lechería especializada, que constituye el 90% del ganado, con lo que se ha observado una tendencia ligera a la disminución del número de cabezas total, pero un aumento significativo del número de hembras (84% del hato en 2003) (CAR, 2006). Este cambio se traduce en una tendencia positiva de la producción lechera, que incrementó cerca de un 13% entre 1998 y 2003 (652,015 y 732,029 lt/día respectivamente) con el mismo incremento económico ($61,791 y $69,824 respectivamente), aumentando en 8,033 millones el valor bruto. La ganadería especializada, puede tener mayores impactos sobre el medio ambiente, ya que aumenta la utilización de agroquímicos para mejorar los pastos y de semillas o variedades que pueden no ser compatibles con las características de la cuenca, incrementando el riesgo y los efectos negativos sobre el suelo, la biota y el agua, empeorando la calidad del agua y aumentando el consumo hídrico (CAR, 2006).

Los principales impactos ambientales de la cadena láctea en Colombia, según Murgueitio (2002) son: el aumento de la compactación de suelos agrícolas, de la erosión en terracetas (pata de vaca), de las remociones en masa y deslizamientos, de la contaminación química (p.ej. fertilizantes) y orgánica de ríos, de la contaminación y sedimentación de humedales, de la contaminación química de alimentos, de residuos de antibióticos, hormonas y otras drogas, de sólidos no biodegradables, de metales pesados, y de emisiones de gases con efecto invernadero y lluvia ácida, y la disminución de la conservación de especies de flora y fauna nativas. La mayoría de estos impactos se relacionan con la disminución de la calidad del agua. El agua empleada en la cadena láctea y que retorna al medio ambiente, genera contaminación desde fuentes puntuales (p.ej. proveniente de plantas de procesamiento de leche y derivados lácteos, de producción de alimentos, y de plantas de procesamiento de agroquímicos) y no puntuales (p.ej. la descarga difusa de contaminantes desde potreros). Las fuentes no puntuales de polución son más difíciles de controlar que las puntuales, aunque estas últimas crean daños más intensos en el ámbito local pero son relativamente más fáciles de controlar.

La sobrecarga de nutrientes procedentes de la ganadería se debe a las malas prácticas de manejo; por ejemplo la sobre fertilización de los cultivos o mala disposición de residuos agrícolas; y la alta densidad del ganado, que genera una alta pérdida de nutrientes (especialmente el P y N), que en el largo plazo resulta en la degradación de las pasturas. Con la pérdida de fertilidad del suelo y mayor competencia por los nutrientes, por parte de hierbas y especies no deseadas, se emplean más herbicidas con impacto indirecto sobre la calidad del agua y la biodiversidad. El pisoteo y la degradación del suelo también generan erosión y por lo tanto un mayor aporte de sedimentos al agua.

Las excretas del ganado contienen cantidades altas de nutrientes (P, N y K), residuos de drogas, metales pesados y patógenos. Si estos nutrientes se acumulan en el suelo o llegan al agua, pueden causar contaminación, ya que pueden infiltrarse y contaminar el agua freática o pueden moverse con la escorrentía por la superficie y contaminar los cuerpos de agua. Una vaca lechera ingiere


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cerca de 163 kg de N/año y 22.6 kg de P/año y excretan un 79 y 73 % del N y P ingeridos respectivamente; una vaca excreta el P equivalente al excretado por 20 seres humanos. En las áreas de producción intensiva, esto puede resultar en elevadas cantidades de nutrientes que degradan el agua. En general, el agua con desechos es descargada sin tratamiento previo a los cauces y aún cuando es tratada en plantas de tratamiento, una parte importante llega a las corrientes a manera de lixiviados o cuando hay inundaciones y estos contaminantes se disuelven y llega a los cauces y a la reserva subterránea (Citas en FAO, 2006). Por otra parte, hay una correlación muy fuerte entre la demanda biológica de oxígeno (DBO) y paisajes con una alta densidad de ganado, o con aporte directo de descargas en efluentes desde las fincas a las fuentes de agua. La lluvia juega un papel muy importante en la variación de los niveles de DBO en los cauces en los paisajes que tienen alta densidad de ganado (citas en FAO, 2006). Muchas de las drogas que se aplican a los animales no se degradan en su cuerpo y llegan a las corrientes de agua.

El uso del estiércol de la ganadería como abono en las tierras agrícolas, motivado por razones prácticas y económicas, representa ventajas como la disminución de la contaminación por agroquímicos y el la reducción del flujo en exceso de nutrientes al agua; esto último es debido a que la mayor parte de N del estiércol está en forma orgánica y se libera en los cultivos de manera gradual y por lo tanto hay menos lavado con la lluvia. Sin embargo, si no se usa de manera apropiada constituye un riesgo potencial de contaminación hídrica. Cuando el objetivo de esta práctica es el manejo costo-efectivo de los desechos, los ganaderos tienden a aplicarlos excesivamente en cantidad y frecuencia, incluso en periodos inadecuados, generando exceso de nutrientes y contaminación. A nivel mundial las pérdidas de P hacia los cursos de agua están estimadas en el rango del 3-20% del P aplicado (Carpenter et al., 1998; Hooda et al., 1998). La pérdida de N por escorrentía está usualmente por debajo del 5%; sin embargo esta cifra no refleja la contaminación real dado que no contempla la infiltración, pero si se considera la exportación de N desde las áreas agrícolas al agua como un % del aporte de fertilizante que es agregado está en el rango de 10-40% en suelos limo arcillosos y entre 25-80% en suelos arenosos (Carpenter et al., 1998). Además, el estiércol aporta metales pesados al suelo y el agua.

Por otra parte, la ganadería da cuenta del 18% de los gases de efecto invernadero (9% de las emisiones de CO2 por el hombre), en especial por la deforestación para expansión de la ganadería. El sector emite el 37% de metano que tiene 23 veces más potencial calorífico que el CO2. La ganadería también es responsable por la emisión del 64% del amonio que contribuye significativamente a la lluvia ácida y la acidificación del mar. La ganadería representa una oportunidad importante para la mitigación ya sea a través de evitar la deforestación o disminuir y evitar la degradación del suelo y los pastos. Las emisiones de metano y de nitrógeno se pueden reducir manejando la dieta de los animales.

Dinámica del N y P

El nitrógeno (N) se encuentra en varias formas, orgánicas e inorgánicas, y dependiendo de su estado es nocivo o no, o puede diluirse más o menos en el agua, puede ser almacenado e inmovilizado en el suelo o volatilizarse. El N excretado por el ganado puede tomar varias formas; por ejemplo, el nitrato (NO3

-) que puede diluirse fácilmente en el agua, infiltrándose en el suelo y


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contaminando el agua subterránea; también puede formar óxido nitroso (N2O), que es una forma muy tóxica, en bajas concentraciones de carbono orgánico o cuando se lava el amonio (NH3) directamente del suelo al agua. Además, la mineralización de la materia orgánica, que ocurre cuando se remueve la cubierta vegetal, también libera N. Los niveles altos de nitrato en el agua potable son causa de enfermedades, como la metahemoglobinemia en los niños, y en los adultos cáncer de estómago y abortos en mujeres. El nitrito (NO2) es tan susceptible de filtrarse al agua como el nitrato y es mucho más tóxico.

El fósforo (P) en el agua no es considerado directamente tóxico para los humanos. El P es atrapado por las partículas del suelo y es menos propenso a diluirse en el agua, a menos que los niveles sean excesivos. El P contamina el agua cuando el estiércol se descarga directamente al agua o cuando se aplican niveles excesivos de P al suelo (abono). La erosión es la principal fuente de pérdida de P, que es transportado por la escorrentía superficial en forma soluble o particulada. En los humedales, el fósforo (P) es atrapado en los sedimentos mejorando la calidad del agua, generando un servicio de depuración.

Minería

En la cuenca se registran 268 minas, la mayoría de carbón (98%), según cifras de 1999 (JICA), con una producción anual de 1,150,000 ton ($20,229 millones); sin embargo, según el POMCA el inventario de minas es poco consistente (CAR, 2006). INGEOMINAS, sugiere que la producción de carbón se redujo casi a la mitad entre 1998 y 2005, sin embargo, la comercialización ahora incluye la exportación internacional que genera divisas al país. La explotación minera degrada el suelo y es una fuente importante de contaminación atmosférica, de sedimentos y erosión; generan drenajes ácidos, producidos por la oxidación de sulfuros; y modifican la morfología, el paisaje y los suelos (CAR, 2006). Las minas obtienen el agua de acueductos veredales y pozos, y la mayoría carecen de tratamiento de aguas residuales, que son vertidas directamente a las quebradas. Estas aguas contienen grandes cantidades de sólidos disueltos y en suspensión, generando un gran impacto sobre los cursos de agua que las reciben (CAR, 2006). En la cuenca, los municipios con mayor producción minera son Cucunubá y Lenguazaque.

Ecosistemas terrestres y cobertura vegetal

Efectos de los ecosistemas terrestres (ladera y cauces) (disposición, distancia)

En general, los ecosistemas con una cobertura y sistemas radiculares intactos, son muy eficientes en mejorar la calidad del agua; esto es debido a que la vegetación y el suelo (junto con los microorganismos) remueven los polutos del flujo superficial y del subterráneo, ya que reducen la velocidad del agua y aumentan la infiltración, atrapan físicamente el agua y los sedimentos, adhirieren los contaminantes, transforman bioquímicamente los nutrientes y contaminantes, absorben agua y nutrientes de la zona radicular, estabilizan bancos de erosión, y diluyen el agua


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contaminada (Bauman, et al. 2007). En este sentido, no solo la proporción de ecosistemas terrestres nativos o en buen estado, interfiere en la calidad del agua, sino también su ubicación, disposición y distancia entre sí (conectividad). Hay ecosistemas estratégicos, como los páramos y bosques andinos, que deben protegerse por su impacto positivo sobre los recursos hídricos, y que están actualmente reducidos y bajo continua presión y transformación; como se presenta en el estudio del cambio en la cobertura vegetal de la cuenca. Las áreas importantes de recarga subterránea, como las identificadas en el mapa hidrogeológico y la franja angosta entre la zona de ladera y el valle, han sido transformadas y empleadas para usos agropecuarios. La vegetación en las áreas de ladera puede amortiguar y bloquear la escorrentía y los sedimentos, filtrando el agua y mejorando su calidad antes de que llegue a los cursos de agua; pequeños parches de vegetación ubicados paralelos a las líneas de nivel y a cierta distancia entre ellos, pueden ser más efectivos que un parche de mayor tamaño pero ubicado en sentido de la pendiente y sin conectividad con otros.

Por otra parte, la vegetación de los cauces también cumple un papel primordial en la calidad del agua, genera áreas de amortiguación que bloquean la escorrentía y los sedimentos, crean el tiempo y el espacio para los procesos de filtración e infiltración (almacenamiento de agua y recarga subterránea), mantienen la configuración del cauce y favorecen el procesamiento de los polutos en el cauce; es probable que estas franjas de vegetación puedan reducir localmente las concentraciones de nitratos provenientes de la agricultura en un 5 a 30% por cada metro de ancho, reduciendo los costos de tratamiento del agua (Brauman, et al. 2007). Como se mencionó, la vegetación de los cauces se encuentra afectada en la zona de ladera, pero especialmente transformada en el valle, y la distancia entre los parches de vegetación es muy amplia. En los humedales, el papel de la vegetación y de las comunidades microbianas, que son particularmente abundantes, es la base de su capacidad para la depuración del agua, aprovechando, absorbiendo, transformando, y reteniendo los sólidos disueltos y nutrientes como el fósforo y el nitrógeno. La capacidad de depuración, y en general los servicios ecosistémicos, se pierden cuando se extralimitan los umbrales críticos; aunque estos umbrales se desconocen para las lagunas del complejo de humedales de Fúquene, su estado actual de degradación es un indicador de su estado crítico.

Efectos de la conversión

Los ecosistemas terrestres pueden adherir o remover una gran variedad de contaminantes del flujo de agua, tanto superficial como subterránea; por lo tanto, con la alteración de los ecosistemas es posible que la calidad de los cuerpos de agua se modifique (Brauman et al. 2007). Esta relación se manifiesta a diferentes escalas temporales, desde variaciones diarias a décadas; de tal forma que se pueden requerir periodos largos de monitoreo de la calidad del agua para establecer el efecto de los ecosistemas sobre la calidad del agua, y en general los estudios no son lo suficientemente largos para representar la amplitud de la variación necesaria para determinar la calidad en un cuerpo de agua.


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Cuando hay remoción de la vegetación para la agricultura, el suelo queda expuesto al impacto de las gotas, a la escorrentía, y al viento, lo que incrementa la erosión; por lo que nutrientes y polutos (producidos en el ecosistema, capturados de la atmósfera o adicionados) pueden quedar disponibles en el agua superficial y subterránea (Brauman, et al. 2007). Dentro de la gama de intervenciones que son necesarias para la instalación de la ganadería se incluye desde la tala de los bosques hasta la desecación de áreas de humedal. La contribución por la deforestación, necesaria para instalar sistemas ganaderos, también incrementa la escorrentía, pero puede reducir el flujo estacional de períodos secos. En los potreros el tránsito del ganado produce compactación del suelo lo cual afecta el flujo del agua a través del perfil y la estabilidad estructural, procesos que causan erosión superficial y remoción en masa (Rivera H. 2001 en Murgueitio, 2002); esto hace que la ganadería se vuelva más costosa, menos competitiva e insostenible en el tiempo pues reduce la productividad de los pastos y esto implica que aumente el uso de suplementos y concentrados, que a su vez afectan la rentabilidad del sistema (Murgueitio, 2002). Por otra parte, el aumento de la velocidad y volumen de escorrentía por el cambio en la cobertura, unido a la degradación del suelo por disminución de nutrientes, pérdida de materia orgánica y pisoteo, genera más sedimentos y deterioro del medio ambiente, tanto en época seca como húmeda. Finalmente, las áreas adyacentes a los cauces generalmente no se protegen de la intervención del ganado, cuyo pisoteo desagrega y erosiona el suelo, modifica los cauces, y disminuye la capacidad de filtración y retención de sedimentos; esto contribuye a la disminución de la calidad del agua por el incremento en los aportes de sedimentos, además de la contaminación directa por los excrementos; también disminuye la infiltración del agua, lo que afecta la recarga subterránea y los flujos subsuperficiales.

La conversión de ecosistemas naturales a sistemas agropecuarios se traduce en una pérdida de la calidad del agua. Este cambio está relacionado también, con algunas características o rasgos funcionales de las especies vegetales que los sustituyen. En el caso de los robledales, que son convertidos a pastos ganaderos (kikuyo), áreas agrícolas o plantaciones de pinos y eucaliptos, la pérdida de cobertura supone una disminución importante en la reposición de materia orgánica al suelo y la pérdida de la protección física del suelo por parte del dosel y la hojarasca. Además, el pisoteo del ganado puede generar compactación del suelo y el arado para la preparación de los cultivos puede ocasionar la mineralización del suelo y la pérdida de materia orgánica. Estos cambios se traducen en un aumento de la tasa de generación y transporte de sedimentos y en consecuencia la degradación y pérdida del suelo, lo que reduce la calidad del agua disponible. También implican la reducción de las tasas de infiltración y recarga subterránea, con consecuencias sobre la cantidad de agua.

Características geomorfológicas, geológicas y de los suelos de la cuenca

A pesar de ser una cuenca de alta montaña, las características geomorfológicas intrínsecas de la cuenca de la laguna de Fúquene no parecen incrementar su vulnerabilidad; sin embargo, la pérdida de ecosistemas naturales y la transformación del territorio a sistemas agropecuarios con un uso intensivo y malas prácticas de manejo, han acelerado los procesos de generación y transporte de sedimentos, reduciendo la calidad del agua y aumentando la vulnerabilidad.


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Además, el origen geológico de algunas formaciones presentes en la cuenca, determina altas concentraciones de hierro en el agua, reduciendo su calidad y limitando su uso. Por otra parte, la mayor superficie de la cuenca presenta algún grado de erosión y susceptibilidad a remociones en masa. Finalmente, el deterioro de los suelos del valle debido al manejo artificial e inadecuado del nivel freático, los convierte en una fuente extra de nutrientes que contribuye a la eutrofización de la laguna. Por estas razones, se estima que la vulnerabilidad en las condiciones actuales es alta y frente al cambio climático es muy alta.

Geomorfología

Según el análisis geomorfológico realizado por Cabrera y Rodríguez (2007), la cuenca de la laguna de Fúquene presenta, en general, un riesgo bajo de crecidas e inundaciones, una baja torrencialidad y una velocidad del flujo de agua y sedimentos baja; sin embargo, estos autores sugieren que la reducción de las coberturas naturales y la alta transformación del territorio, aceleran los procesos de erosión y aumentan la sedimentación y el transporte de sedimentos en los cauces. Según Garzón (2005), en la cuenca alta predominan los procesos denudativos, cuyos principales agentes son las aguas de precipitación y escorrentía, el viento y la gravedad aunados y/o potenciados por la explotación inadecuada de las tierras con uso intensivo de los recursos naturales por encima de su capacidad natural de recuperación; mientras que en el valle predomina una dinámica de acumulación, que sin embargo se encuentra severamente transformada en la actualidad por los cambios en el territorio y los criterios de manejo del Distrito de Riego y Drenaje.

Geología

El factor determinante en la composición química del agua subterránea es la geología. Según el estudio desarrollado por Verweij de Speelman (1981) para Ingeominas, el hierro se encuentra presente en la mayoría de las unidades estratigráficas de la cuenca de Fúquene, muchas veces en concentraciones no admisibles para el consumo humano y por lo tanto necesita un tratamiento sencillo previo (aireación-filtración). También identificaron que el agua subterránea de la Formación de Guaduas no es apta para consumo humano ni para irrigación. Estas características geológicas se manifiestan en las concentraciones altas de hierro en la laguna de Fúquene, donde también se relaciona con la reducción del oxígeno disuelto en el agua (JICA, 1999). Por otra parte, las áreas de ladera al oriente de la cuenca constituyen las principales fuentes de sedimentos, especialmente las subcuencas de Cucunubá y Lenguazaque, debido a su origen geológico (CAR, 2006); sin embargo, el aporte de sedimentos podría controlarse mediante mejores prácticas de manejo de las actividades productivas y la protección del suelo.


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Erosión y deslizamientos

La mayor parte de la superficie de la cuenca de Fúquene presenta algún grado de erosión (74%), principalmente erosión ligera (44%) y erosión ligera a moderada (27%); mientras que un 3% de la cuenca presenta erosión moderada a severa, especialmente al sur de la cuenca (CAR, 2006). Considerando las zonas con algún grado de susceptibilidad a remoción en masa, la mayor proporción de área de la cuenca corresponde a las clases baja (32%) y moderada (14%); mientras que los grados más altos representan un 7% del área. La subcuenca de Lenguazaque presenta la mayor proporción de área con algún grado de erosión y con algún grado de susceptibilidad a remoción en masa.

Las principales causas de la erosión en zonas cultivadas son: i) la remoción de vegetación natural, ii) las prácticas inapropiadas, iii) el impacto mecánico de las maquinas agrícolas, y iv) la disminución de la fertilidad del suelo. La erosión disminuye la tasa de infiltración del suelo, en especial los que están bajo prácticas de agricultura intensiva. La materia orgánica es un componente crítico de los suelos, que provee el sustrato para la liberación de los nutrientes y determina la estructura del suelo mejorando su capacidad para retener agua y reducir la erosión. En zonas tropicales la agricultura intensiva ocasiona la pérdida del 50% de la materia orgánica del suelo durante los primeros 5 años de cultivo. Por otra parte, la ganadería es el sector que más área agrícola demanda, para la producción del alimento de los animales.

Los sedimentos están considerados como la principal fuente no puntual de la contaminación del agua en relación con las prácticas agrícolas (Jayasuriya, 2003), debido al incremento de la turbidez. Con el incremento de alimentos y de comida, el costo ambiental y económico de la erosión también ha aumentado dramáticamente. El ganado puede sobrepastorerar la vegetación eliminando su capacidad para atrapar sedimentos y estabilizar el suelo, agravando la contaminación y la erosión, el pisoteo también degrada el suelo generando sedimentos. La erosión proveniente de la ganadería aumenta los sedimentos en los reservorios, provocando la obstrucción del flujo del agua; destruye hábitats acuáticos; aumenta la turbidez del agua; reduce la luz disponible para las plantas y animales en la columna de agua; aumenta la temperatura superficial del agua; afecta la respiración y digestión de los organismos acuáticos; afecta las características hidráulicas de los canales del agua, lo cual resulta en mayores picos de flujo y pérdida de obras de infraestructura y reduce la disponibilidad de agua durante la estación seca; aumenta el transporte de nutrientes provenientes de la agricultura y de contaminantes adheridos a las partículas de sedimentos, especialmente P, pesticidas clorinados y metales; además, los sedimentos aumentan y promueven el crecimiento de los microorganismos, pues los protege del proceso de desinfección, al estar adheridos a los sedimentos (Clark Conservation District, 2004; East Bay Municipal Utility District, 2001, FAO, 2006).


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Deterioro de los suelos del valle (suelos sulfurados ácidos y dinámica de compuestos)

Según Gaviria et al. (2003), el manejo inapropiado de los niveles freáticos del valle por el Distrito de Riego, además de modificar las propiedades hídricas del suelo, ha generado nuevos procesos físico-químicos que hacen que los suelos contribuyan también en el proceso de eutrofización de las lagunas. Esto ocurre cuando el suelo se oxigena generando la mineralización de la materia orgánica, la liberación de dióxido de carbono (CO2), nitratos (NO3

-) y sulfatos (SO4=); además, los

cambios físico-químicos entre aguas altas y bajas inducen la liberación y precipitación de elementos del suelo como hierro (Fe), manganeso (Mn) y azufre (S) en épocas de baja circulación de agua (ambientes reductores), o la acumulación en precipitados de color rojizo en el agua y costras de óxidos en los suelos en ambientes oxidantes. El manejo artificial del nivel freático, genera también la acidificación de suelos y aguas (por procesos de oxido-reducción de C, Fe, Mn y S), y la movilización y transporte de contaminantes en suspensión en el agua (óxidos de Fe y Mn). Además, según Garzón (2005) el drenaje excesivo de los suelos del valle puede conducir a la formación de suelos sulfatados ácidos con severas limitaciones para su uso y manejo. Por otra parte, el período de pastoreo es también importante en suelos húmedos porque pueden ser compactados más fácilmente y los bancos de los bordes de los ecosistemas pueden ser afectados, destruidos y desestabilizados morfológicamente más fácilmente por el peso de los animales.

Características geomorfológicas de los humedales

La disminución de la capacidad de almacenamiento de agua en las lagunas del complejo de humedales de Fúquene, que se discutió en la sección anterior, tiene consecuencias también sobre la calidad del agua, resultado de la alteración de la dinámica y funcionalidad del ecosistema. La reducción del tamaño de los humedales, los cambios en la forma del vaso, la pérdida de la interfase tierra/agua (conectividad), la disminución de profundidad y diversidad batimétrica; además de la apropiación de las tierras de humedal para su uso ganadero, la delimitación artificial por el canal perimetral y el jarillón, y el sistema de canales de riego y drenaje, han creado una condición de muy alta vulnerabilidad a los eventos extremos actuales y frente a los escenarios de cambio climático. Con la alteración geomorfológica de los humedales y la modificación de la dinámica de inundaciones, se han eliminando procesos y funciones como la depuración del agua y la retención de sedimentos. Estos cambios sumados al incremento de los aportes de nutrientes de la cuenca en general, han resultado en la proliferación de vegetación acuática, la disminución del flujo del agua, el incremento de la turbidez del agua, el aumento de la temperatura y en general en la disminución de la calidad del agua y acentuación de la condición eutrófica. Por otra parte, las acciones de manejo del Distrito de Riego y Drenaje empeoran la situación, ya que el dragado, la construcción de nuevos canales y la extracción mecánica de la vegetación, remueven sedimentos y nutrientes, incrementa la materia orgánica en descomposición y promueve la reproducción y dispersión de la vegetación acuática (sin mencionar la alteración o destrucción de la comunidad bentónica y la pérdida del registro histórico).


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Reflexión sobre la recuperación de la conectividad en la interfase tierra-agua

El volver a conectar ecosistemas para lograr continuidad, debe basarse en un análisis de las consecuencias ecológicas sobre los espacios que se quiere unir. Rhett & Pringle (2010) identifican de especial cuidado la re-conexión de ecosistemas acuáticos inmersos en paisajes con profunda influencia humana. Estos investigadores además, recomiendan enfáticamente, con previo análisis de las posibles consecuencias de la “re-conexión”, mantener niveles bajos de conectividad para evitar riesgos mayores por ejemplo de especies introducidas, o mayor aumento de contaminantes y sedimentos. Al conectar ecosistemas acuáticos, en escenarios de cambio ambiental, puede suceder que las especies introducidas aumenten su potencial de invasión, se dispersen con mayor facilidad y acentúen el cambio ecológico en los paisajes transformados y menos intervenidos. Se pueden perpetuar así, no solo el flujo de especies exóticas, también de nutrientes exógenos (de origen humano) y sustancias tóxicas (Pringle, 2006). Este último aspecto puede ser especialmente relevante en las lagunas del valle de Ubaté. La matriz ganadera alrededor de los humedales seguramente ha propiciado acumulación de nutrientes en exceso, especialmente P y N que son utilizados para lograr el mayor rendimiento de la actividad ganadera; la acumulación de sustancias tóxicas que se usan para impedir enfermedades en el ganado y la depuración del agua (sustancias como sulfato de aluminio y sulfato de cobre son usadas para agregar al agua para precipitar los sedimentos, mejorar la calidad del agua y limitar, en el caso del Al, la aparición de enfermedades de las vacas habitantes de la zona com.pers.). Quitar el jarillón, y el canal perimetral, que bordean las lagunas buscando restablecer la conectividad entre la fase terrestre y la acuática permitiendo la entrada del agua hasta la zona adyacente de la laguna (borde) tendría el riesgo de mayores aportes de nutrientes y contaminantes desde los potreros a la laguna. Cuando suceden las inundaciones y el agua sube, y después se retira, puede ocurrir que se disuelvan nutrientes y se re-suspendan sedimentos, contribuyendo ello a disminuir la diversidad batimétrica dentro de la laguna y empeorar la calidad de agua. Esto presenta claramente la incertidumbre en esta medida y la necesidad de un análisis cuidadoso que permita establecer los pros y contras de restablecer la conectividad tierra-agua en el borde de las lagunas. O los tiempos necesarios para crear las condiciones propicias en los potreros ganaderos de tal forma que una vez restablecida la conexión, los efectos sobre la calidad de agua sean los mínimos posibles.


Además de los cambios mencionados anteriormente, la alteración de la dinámica, disposición y proporción de hábitats acuáticos en el complejo de humedales de Fúquene (ver sección anterior), ha acelerado el proceso de eutrofización y terrificación de las lagunas. Además, el incremento en el aporte de nutrientes desde la cuenca alta, la falta de tratamiento de aguas residuales, la disminución del nivel de agua en las lagunas y la reducción del caudal de los afluentes, promueven la proliferación de la vegetación acuática, disminuye el flujo del agua y la aireación, y eleva la temperatura del agua. Todas estas transformaciones contribuyen a reducir la calidad del agua y a alterar la funcionalidad del ecosistema y la pérdida de servicios ecosistémicos asociados a los humedales, como la depuración del agua, incrementando la vulnerabilidad frente al cambio


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climático. La invasión del espejo de agua por la vegetación acuática genera una mayor acumulación de biomasa y su descomposición, lo que aumenta el aporte de nutrientes disueltos en el agua y reduce su calidad. La descomposición de la biomasa acumulada en las lagunas, es un proceso que consume gran cantidad de oxígeno, con lo cual se generan condiciones anaeróbicas; en Fúquene hay áreas extensas bajo estas condiciones, en las que el agua se ve de color negro y emite altas concentraciones de sustancias tóxicas (como H2S) (JICA, 1999). Más aún, la invasión del espejo de agua por las plantas flotantes (especialmente el buchón) disminuye la penetración de la luz en la columna de agua, lo que induce la muerte de plantas enraizadas bajo éstas (principalmente elodea) y su descomposición. En la laguna de Fúquene, la concentración de oxígeno disuelto es baja y no satisface el estándar de la CAR de agua para uso potable (JICA, 1999). La diminución del oxígeno disuelto puede desencadenar la muerte de peces y otros organismos; también puede generar la liberación del fósforo acumulado en el sedimento, cuando la concentración de O2 cerca del fondo disminuye (mecanismo de control) promoviendo su incorporación como biomasa en el fitoplancton. Según los resultados del análisis de la calidad del agua realizados por el JICA (1999), en la laguna de Fúquene hay una densidad de fitoplancton esperada en lagos eutróficos, sin embargo la concentración de zooplancton se considera muy baja, para los niveles de nutrientes disponibles en la laguna; más aún, este estudio no encontró ningún Bentos en los sedimentos de la laguna de Fúquene, posiblemente por la baja concentración de oxígeno cerca del sedimento. Por otra parte, la proliferación de ambientes anóxicos en suelos inundados, debido a la descomposición de la materia orgánica, promueve la liberación de gases a la atmósfera (CH4, H2S, NH3), iones solubles en agua (Fe2

+, Mn2+), y la

precipitación de productos solubles (sulfuros, S2-) (Gaviria et al 2003). Finalmente, las acciones de

manejo del Distrito de Riego (como el drenaje y la extracción mecánica de la vegetación) favorecen la dinámica alterada de los hábitats acuáticos y contribuyen a reducir la calidad del agua, como se mencionó arriba.

Condición fisicoquímica de la columna de agua y de los sedimentos (resultados del

monitoreo)

Los siguientes son los principales resultados obtenidos a partir del monitoreo de variables de calidad del agua y sedimentos de la laguna de Fúquene, realizado por integrantes de la Asociación Los Fundadores y Sandra Hernández (investigadora del proyecto) entre marzo de 2010 y febrero de 2011 en el marco de éste proyecto; sin embargo, también se presentan resultados obtenidos a partir del monitoreo participativo desde diciembre de 2006 a mayo de 2009. En general, las observaciones corroboran el estado eutrófico de la laguna y la posible pérdida de mecanismos para la purificación y depuración del agua, como el flujo del agua, la mezcla, y la adsorción de elementos en el sustrato; además, resalta el papel de la ganadería e industria lechera, y la falta de control en el vertimiento de aguas residuales de las poblaciones ubicadas en la cuenca, sobre la calidad del agua de la laguna. Estos resultados demuestran que la laguna de Fúquene y, por extrapolación, las lagunas de Cucunubá y Palacio, se encuentran en una condición de alta vulnerabilidad, que puede ser agravada en escenarios de cambio climático.

Los valores de conductividad, sólidos disueltos y dureza encontrados en la laguna de Fúquene indican aguas altamente productivas, con alto grado de mineralización y por consiguiente, una


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condición eutrófica, a pesar de alguna variabilidad en las observaciones. Estos parámetros son indicadores de la cantidad de elementos o sólidos disueltos en el agua (sustancias orgánicas e inorgánicas, contaminantes químicos o minerales), que caracterizan el metabolismo de un ecosistema acuático al medir el flujo de sales o minerales disueltos en el agua (mineralización). Algunos factores externos modifican la conductividad del agua, por ejemplo la precipitación puede reducir la conductividad al aumentar la cantidad de agua y diluir la concentración de sólidos disueltos; las temperaturas bajas pueden también disminuir la conductividad al aumentar la viscosidad del agua; mientras que las descargas de aguas residuales y el arrastre de sedimentos de la cuenca aumentan la conductividad. Por otra parte, el incremento de los sólidos disueltos puede disminuir la penetración de luz en la columna de agua reduciendo la productividad. A pesar de estas relaciones teóricas, el muestreo no permitió ver la relación entre la conductividad y la precipitación, probablemente por errores en el diseño o por la limitada circulación del agua en la laguna (debido a los cambios en la batimetría, el crecimiento de la vegetación acuática y la sedimentación); sin embargo, es evidente que el aumento de la temperatura del agua, la descarga de aguas residuales y el arrastre de sedimentos, han incrementado los valores de estos parámetros. Estos resultados pueden indicar la pérdida de los mecanismos de depuración de la laguna aumentando su vulnerabilidad al cambio climático, que ya era alta.

La proliferación de macrófitas en la laguna es un factor muy relevante para la calidad del agua. El exceso de consumo de CO2 y liberación de O2 durante el día, se traduce en un consumo de O2 y liberación de CO2 durante la noche, de esta manera, el pH del día tiende a ser alcalino, mientras el de la noche ácido. Ésta dinámica cambia drásticamente la química del agua y refleja la pérdida del equilibrio del ecosistema por eutroficación. Los resultados del monitoreo no pueden reflejar esta variabilidad debido a que sólo se tomaron muestras de día; a pesar de esto, los resultados mostraron que aunque no hay diferencias significativas entre las estaciones, el pH puede variar de ácido a alcalino. Por otra parte, la alcalinidad se define como la capacidad del agua para neutralizar ácidos. Las observaciones en Fúquene indican una gran fluctuación y que la laguna aún mantiene la capacidad amortiguadora, a pesar de presentar valores que pueden ser bajos (aguas pobremente amortiguadas).

La temperatura es uno de los parámetros físicos más importantes en el agua y depende del clima, la topografía, las características del propio cuerpo de agua como su composición química, sedimentos en suspensión y productividad de algas (Barón et al. 2003). Este parámetro influye sobre la actividad biológica, determinando procesos y funciones del ecosistema como el metabolismo, la productividad primaria, la respiración y descomposición de materia orgánica, la absorción de oxígeno, la precipitación de compuestos, la formación de depósitos, la desinfección y los procesos de mezcla, floculación, sedimentación y filtración. Las observaciones de monitoreo indican que la temperatura superficial fluctuó entre 12 y 26 °C, con un valor promedio de 18°C, y no se obtuvieron diferencias importantes con la temperatura del fondo, lo que permite concluir que durante el día no se observa estratificación de la columna de agua. Sin embargo, el agua de la laguna de Fúquene, al ser un lago pando de alta montaña, debe aumentar durante el día con la radiación (sin que se forme estratificación) y reducirse durante la noche, momento en el que debe ocurrir una mezcla de la columna agua. Esta dinámica debió estar presente en Fúquene, pero ahora puede estar disminuida por el crecimiento de la vegetación, especialmente la elodea, inhibiendo esta mezcla de agua.

http://www.monografias.com/trabajos14/metabolismo/metabolismo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/prod/prod.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/embrio/embrio.shtml#respi

http://www.monografias.com/trabajos10/lamateri/lamateri.shtml


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La materia orgánica, son los residuos de animales y vegetales descompuestos provenientes de la cuenca de captación o del interior de la laguna; los microorganismos acuáticos descomponen y mineralizan la materia orgánica por medio de la biodegradación (Roldán y Ramírez, 2008). El fondo de las lagunas es poblado por organismos (animales, plantas y bacterias) que actúan en la purificación del agua, descomposición y reciclado de nutrientes (Barón et al., 2003). El ecosistema tiene la capacidad de auto depurarse cuando al recibir una cierta cantidad de vertimientos es capaz de oxidar la materia orgánica, la cual desaparece poco a poco bajo la acción de fermentaciones anaerobias que la transforman en dióxido de carbono y en sales minerales que pueden ser usadas por la vegetación (Dajoz, 2001). Los valores de materia orgánica en Fúquene se consideran altos; esto se manifiesta en aspectos como la proliferación de la vegetación acuática o los bajos valores de oxígeno disuelto en el fondo. Roldán y Ramírez (2008) establecen que la descomposición de la materia orgánica a gran escala en el agua causa notables desequilibrios en el ecosistema, debido principalmente a que el consumo de oxígeno puede ser tan alto que el medio se convierte en un ambiente anaerobio, formándose compuestos intermedios tóxicos como NH+

4, CH4 y H2S.

La intensa actividad metabólica microbiana en este tipo de ambientes eutróficos afecta el potencial redox en el agua; esto como resultado de la respiración aeróbica y de la secreción de substancias reductoras (U. Puerto Rico, 2011). Una descarga masiva de materia orgánica oxidable, como son las que resultan del alcantarillado sanitario, y que se sustentaron en el presente estudio con valores altos de E. coli, tiene como consecuencia inmediata el aumento dramático en la densidad de bacterias heterotróficas aerobias y anaerobias facultativas. Esto a su vez ocasiona un aumento en la actividad respiratoria y disminución del oxígeno disuelto, cuyos valores igualmente se sustentaron con los valores del potencial redox de la laguna. El oxígeno disuelto en profundidad estuvo entre 0 y 3mg/L. Cuando no hay oxígeno, la oxidación de la materia orgánica se hace a expensas de la reducción de otros compuestos: de sulfato a sulfito, de nitrato a nitrito. Si no hay compuestos a reducir se acumula materia orgánica en el sedimento. Los valores tan bajos de potencial redox encontrados, de acuerdo con Martínez (2006), son el resultado de un sedimento rico en compuestos en estado reducido, poca cantidad de oxígeno y rico en sulfuro, amoníaco y materia orgánica difícilmente solubilizable. Lo anterior es característico de cuerpos de agua con abundante vegetación en las orillas.

Los nutrientes tienen un gran significado ambiental relacionado con los ciclos biogeoquímicos (ciclos de nitrógeno y fósforo) y con los procesos químicos y bioquímicos implicados en la transformación del ambiente por actividades antrópicas. Una fuente importante de N y P es el vertimiento de contaminantes orgánicos e industriales en los sistemas acuáticos; esto está considerado como el principal problema de eutrofización y colmatación de los sistemas lagunares (Roldán & Ramírez 2008). En las cuencas ganaderas mucha del agua usada por la industria regresa al ecosistema; parte es reutilizada en la misma cuenca, mientras que otra parte es contaminada y/o evapo-transpirada, y por lo tanto agotada para el sistema. Los efectos de la ganadería y agricultura ya se mencionaron antes en este apartado. De acuerdo con la clasificación de Vollenwinder, 1968 (en: Roldán y Ramírez 2008) los registros de nitritos, nitratos y amonio son considerados valores bajos de nitrógeno, y esto clasificaría a la laguna de Fúquene como un


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cuerpo de agua oligotrófico, tan solo el amonio en algunos casos permitiría clasificarla como mesotrófico. Sin embargo en todas las estaciones de muestreo en algún momento del año las concentraciones superaron los 0,25mg/L, especialmente en los meses de mayor déficit hídrico, que de acuerdo con Roldán y Ramírez afectan el crecimiento de los peces y ya superiores pueden llegar a ser letales. Las bajas concentraciones de nitrógeno en sus diferentes formas en la columna de agua pueden ser explicadas por varias condiciones que se dan en la laguna: i) los nutrientes disponibles en la columna de agua son aprovechados permanentemente por la vegetación acuática, que en la laguna de Fúquene se caracteriza por su alto grado de proliferación (y en este sentido el N puede ser el elemento limitante); ii) los sedimentos de la laguna son de tipo arcilloso; Castro et al. (1974) establecen que por la composición del fondo de la laguna, junto con la gran cantidad de materia orgánica, hace que el nitrógeno sea fácilmente atrapado y precipitado al fondo; esto coincide con los registros tan altos de nitrógeno total que se presenta en el sedimento.

En cuanto al fósforo, todas las áreas de muestreo demostraron ser muy homogéneas en la columna de agua y se obtuvo un valor promedio de 0,13 ± 0,07 mg/L PO4. Teniendo en cuenta que las concentraciones críticas para una eutrofización incipiente se encuentran entre 0,1-0,2 mg/L PO4 en el agua corriente (Pütz, 2009), los valores registrados para la laguna de Fúquene la clasifican como un cuerpo de agua eutrófico. El ciclo del fósforo es rápido y depende en gran medida del zooplancton, para que se encuentre libre en la columna de agua. Los estudios de Donato et al (1987) y Mayorga (2000) indican que la composición del zooplancton es un indicador de la condición eutrófica de la laguna. La presencia de arcillas, calcio y, especialmente, hierro, en los sedimentos de la laguna, puede representar una ventaja para la calidad de la columna de agua de la laguna, ya que el P se adhiere a ellos (insolubilización) y se precipita, para luego liberarse más lentamente. Las elevadas concentraciones de este elemento en el sedimento así lo demuestran (valores entre 22 y 2386 mg/kg PO4). La remoción natural o mecánica del sedimento de la laguna, la biota presenta, la menor cantidad de agua, mayor temperatura y menor concentración de oxígeno, pueden liberar el P del sedimento y dejarlo disponible en la columna de agua, favoreciendo el crecimiento de las algas. De especial importancia en Fúquene para la liberación de P del sedimento, es la formación de una condición de baja concentración de oxigeno cerca del fondo, debido al aporte de materia orgánica de las plantas.

Evaluación biológica: En este estudio se utilizaron macroinvertebrados y bacterias (coliformes fecales), como bioindicadores para el seguimiento y control de la contaminación del agua. Los macroinvertebrados tienen adaptaciones evolutivas a determinadas condiciones ambientales; también límites de tolerancia a las alteraciones de estas condiciones. El monitoreo en Fúquene (diciembre 2006 a diciembre 2010) registró 5 grupos de macroinvertebrados: bivalvos (5,71%), gastrópodos (7,64%), anélidos (11,37%), crustáceos (23,05%) e insectos (52,22%). La evaluación indica que la laguna de Fúquene ha mantenido todo el tiempo aguas de mala calidad (≤60 BMWP/Col) con variaciones en la condición, desde dudosa a muy crítica, siendo esta última la más frecuente en todas las zonas de muestreo. Estos resultados corroboran los obtenidos con los otros parámetros fisicoquímicos; lo que sustenta que esta técnica es útil para detectar la alteración de la calidad del agua. Respecto a los coliformes fecales, son un grupo de especies bacterianas con ciertas características bioquímicas en común e importancia relevante como


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indicadores de contaminación del agua y los alimentos. La evaluación de este grupo indica que la laguna de Fúquene presenta un importante riesgo sanitario; el contenido de coliformes fecales está entre 18 y 16000 NMP/100mL y por lo tanto no se considera potable (0 colonias por 100 ml de agua), y tampoco es apta para uso agrícola, pecuario y recreativo. Abdallah (2005) y CYTED (sin fecha) establecen que el aumento de este tipo de microorganismos está relacionado con cambios dramáticos en el ambiente; cambios tales como el incremento de la población, urbanización, expansión de la pobreza, ocupación de regiones no habitadas anteriormente, las migraciones no controladas con gran número de refugiados y desplazados, la facilidad y rapidez en los desplazamientos y el movimiento creciente de animales y de productos de origen animal y su respectivo manejo.

IV.2.3. Mantenimiento del hidroperíodo óptimo para el sistema ecológico y social

El hidroperíodo, también llamado: hidropatrón, régimen hídrico, periodicidad, fluctuación o estacionalidad del agua, o pulso de inundaciones, es un atributo que describe la variabilidad esperada en la cantidad de agua en un periodo de tiempo dado, usualmente en un año (Mattheus y Le Quesne, 2008); está en relación estrecha con el régimen climático y es una expresión de la variabilidad hidroclimática, que usualmente no queda representada por las descripciones estadísticas, como el promedio o el volumen anual (Brauman, et al. 2007). El hidroperíodo es un atributo de los ecosistemas acuáticos, que condiciona procesos como la sucesión vegetal y la presencia de los organismos asociados a cada estado; además, la interconexión entre los sistemas hídricos y el plano de inundación (conectividad) es crítica para diversas funciones que dependen de ella, como la productividad, la descomposición y el consumo (Middleton, 2002).

Mattheus y Le Quesne (2008), argumentan que entre los atributos de cantidad, calidad del agua y el hidroperíodo, éste último es el de mayor incidencia sobre los ecosistemas y el uso del agua por el hombre, debido a que su alteración tiene consecuencias directas sobre la cantidad y la calidad del agua. Por este motivo, la alteración del hidroperíodo se relaciona con la pérdida de la funcionalidad del ecosistema y puede reducir su capacidad de respuesta frente a cambios externos como el cambio climático, aumentando su vulnerabilidad; es por esto que el complejo de humedales de Fúquene presenta una muy alta vulnerabilidad, tanto en la actualidad, como frente a los posibles impactos del cambio climático. En este sentido, el restablecimiento del “pulso de inundaciones” se ha reconocido globalmente como un paso esencial en la restauración de humedales; es un aspecto crítico, incluso más que el restablecimiento de la vegetación, aunque se ha demostrado que por sí solo no es suficiente para restaurar las funciones en su totalidad (Middleton, 2002).

El mantenimiento del hidroperíodo en las lagunas del complejo de humedales de Fúquene, está relacionado con el régimen climático e hidrológico de la cuenca de captación, las estructuras de regulación hídrica de la cuenca, la presencia y el criterio de manejo del Distrito de Riego y Drenaje, la capacidad de regulación hídrica de la cuenca (por geomorfología, suelos, cobertura vegetal y usos del suelo) y los cambios en las características geomorfológicas y en los hábitats acuáticos de los humedales.


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Régimen hidrológico

Bajo condiciones naturales, la respuesta hidrológica de los sistemas fluviales y lénticos, está relacionada con la estacionalidad climática (régimen climático). Los periodos con altas precipitaciones condicionan el incremento del nivel de los sistemas hídricos, ocasionando flujos de pico o pulsos de inundación, que son producidos por el movimiento del agua superficial hacia los cauces o lagunas, reflejando la respuesta de los ecosistemas a la precipitación en un corto tiempo (Brauman, et al. 2007). Los periodos con pocas precipitaciones condicionan la disminución de los niveles de los sistemas hídricos y su retraimiento; el flujo de base es producido por la descarga subterránea, por lo que refleja los efectos de los ecosistemas sobre la reserva subterránea a largo plazo (Op. Cit.). En la cuenca de Fúquene, el régimen hidrológico sigue el mismo patrón que el observado en la precipitación, con una distribución bimodal de dos periodos húmedos y dos periodos secos. El hidroperíodo anual, o régimen intra-anual de los niveles promedio en la laguna de Fúquene (periodo 1992-2001) muestra un patrón similar, pero con un desplazamiento de un mes, que puede responder al efecto del incremento en la escala (tamaño de la cuenca), o al criterio de manejo de las compuertas de Tolón (ver más adelante). El rango de fluctuación inter-anual promedio, para este periodo, es de 0.83 m (valor mínimo de 0.34 m en el año 2000 y máximo de 1.43 m en el año 1998), que resulta ser inferior al que se obtiene para un periodo más largo (1966-2001), con un promedio de 1.25 m (valor mínimo de 0.34 m en el año 2000 y máximo de 2.51 m en el año 1973). De manera similar, el caudal promedio de los periodos húmedos y secos observados en el presente estudio, fue inferior a los que presenta JICA para la estación Puente Colorado del río Ubaté (años 1967-90), tanto para el periodo húmedo como para el seco; esto es importante, porque las decisiones y medidas de manejo que se toman en la cuenca (p.ej. POMCA y CONPES), se basan principalmente en los resultados de este informe.

Por otra parte, la variabilidad observada en las series hidrológicas es mayor a la observada en la precipitación, incidiendo en la capacidad de predicción y en la viabilidad de las infraestructuras hidráulicas. El hidroperiodo, como atributo, incluye también la capacidad de predicción que requiere además, información sobre duración, estacionalidad y cambios absolutos y relativos de los flujos de pico y de base, y de información sobre cambios estacionales en el uso del agua y nuevos regímenes hidrológicos como respuesta a cambios en el uso del suelo (Brauman, et al. 2007). Uno de los efectos esperados con el cambio climático es el incremento en la variabilidad hidroclimática, y específicamente, el incremento en la frecuencia e intensidad de los eventos extremos (húmedos y secos). En la cuenca de Fúquene empleando el índice de McKee en el periodo 1961-2008, se encontró una frecuencia de eventos extremos de 34% (con igual número de eventos húmedos y secos); dividiendo la serie, se encontró una reducción de los periodos normales y un aumento del 9% en la frecuencia de los eventos extremos para el último periodo (1985-2008), siendo mayor el incremento en los eventos húmedos (7%), que en los secos (1%).


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Alteración del régimen hidrológico: regulación hídrica, consumo del agua y presencia del

Distrito de Riego y Drenaje

Contradictoriamente a la importancia del mantenimiento del hidroperíodo para el funcionamiento de los ecosistemas acuáticos, el control de la estacionalidad del agua ha sido la prioridad en el manejo del agua a lo largo de la historia, mediante la construcción de estructuras de regulación (como represas, canales, o diques) que permiten optimizar sistemas productivos (p.ej. en agricultura, ganadería o generación de energía) (Mattheus y Le Quesne, 2008). En la cuenca de Fúquene, se encuentran las siguientes estructuras de regulación: el embalse de El Hato (parte alta del río Ubaté), las compuertas de Cubio, Cartagena y Tolón (además de otras más pequeñas) e innumerables canales de riego y drenaje, junto con sus jarillones y terraplenes para carreteras y las vías del tren (que ya no están). Además, en la práctica del manejo de este sistema hidráulico, las lagunas del complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio, son consideradas como meros reservorios de agua, es decir, embalses. Por otra parte, se ha alterado el cauce de los afluentes, rectificándolos, profundizándolos y modificando las orillas y la vegetación de rivera. En consecuencia, el régimen hidrológico de la cuenca se encuentra severamente intervenido; encontrándose cambios importantes en las series hidrológicas, como en el promedio, desviación estándar y variabilidad. Una posible consecuencia de la alteración en el régimen hidrológico, además del incremento en el consumo de agua, es la tendencia negativa de la mayoría de las series de caudales en las principales estaciones de la cuenca. Por otra parte, en la laguna de Fúquene, se observa una tendencia a la pérdida del hidroperíodo (expresado por el rango anual de variación de los niveles), mientras que en Cucunubá no se observa esto, pero si una tendencia a la disminución del promedio anual de los niveles y de los valores mínimos y máximos.

Es importante resaltar los efectos de la construcción y llenado del embalse de El Hato (1990-94) sobre los niveles de la laguna de Fúquene; años en los que se observa un descenso en los niveles, especialmente crítico en 1994, donde se observan los valores mínimos de las series (1966-2001) de nivel medio, mínimo y máximo. Las posibles consecuencias de la construcción de los tres embalses previstos en la cuenca (CONPES, 2006) sobre la integridad y funcionamiento ecológico de las lagunas, deberían tenerse en cuenta antes de planificar y aprobar estas obras. Por ejemplo, se debe asegurar que se mantengan unos flujos de agua mínimos (caudales ecológicos) (De Dyson, et al. 2003) durante la etapa de llenado; también deben preverse los posibles cambios en las condiciones climáticas e hidrológicas, ya que el cambio climático representa un reto en la viabilidad de las infraestructuras hidráulicas (Bates, et al. 2008); además se debe asegurar que los criterios de manejo no sean favorecer exclusivamente el Distrito de Riego y Drenaje. Si no se tienen en cuenta estas consideraciones, los embalses previstos en la cuenca, constituirán una fuente de vulnerabilidad al cambio climático.

Parte de la muy alta vulnerabilidad del complejo de humedales de Fúquene, es el criterio de manejo con el cual se toman las decisiones en el Distrito de Riego y Drenaje en la actualidad. Según la entrevista realizada a funcionarios de la CAR en 2010, el objetivo del Distrito de Riego y Drenaje es garantizar la disponibilidad de agua para los potreros ganaderos (95% de las cerca de 22.000 ha están dedicadas a pastos para ganadería lechera). De esta forma según los funcionarios,


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la CAR tiene la responsabilidad de evitar que “la laguna interfiera con la actividad económica y productiva de la región” a través de obras de manejo como el mantenimiento del canal perimetral de las lagunas, que es un objetivo primordial, para asegurar el flujo y la rápida evacuación del agua durante las crecidas y evitar inundaciones. A pesar de que actualmente las lagunas se reconocen, en la normatividad, como ecosistemas acuáticos (y no simplemente reservorios de agua), el criterio actual de manejo del Distrito de Riego no contempla la calidad del agua, ni la integridad ecológica de las de las lagunas; y tampoco hay control sobre las decisiones y obras de mantenimiento como el dragado o la creación de nuevos canales y jarillones (ver más adelante las consideraciones sobre gestión). Un ejemplo de la visión de las lagunas como reservorios de agua, es el criterio que se emplea en las compuertas de Cartagena durante los periodos secos, en el cual se tiene en cuenta únicamente el objetivo de abastecer de agua los potreros del Distrito de Riego, ubicados en la zona más seca de la cuenca, cierran una compuerta para que el flujo del agua vaya en dirección opuesta a la pendiente; esto constituye un riesgo para la calidad del agua y la dinámica hídrica de las lagunas de Cucunubá y Palacio, que no se considera.

Capacidad de regulación hídrica de la cuenca, cambios en la cobertura vegetal y

apropiación de tierras de humedal

La capacidad de regulación hídrica de la cuenca está determinada por factores geofísicos, por la

cobertura vegetal, los usos del suelo y las características climáticas. Los cambios en la cobertura

vegetal de la cuenca de la laguna de Fúquene y la transformación de las tierras de los humedales

para su uso ganadero, han modificado la capacidad de regulación de la cuenca, haciéndola más

vulnerable a los eventos hidroclimáticos extremos (inundaciones y sequías) y limitando el servicio

ecosistémico asociado a los huemdales, de controlar las inundaciones. Estos cambios determinan

una vulnerabilidad muy alta bajo las condiciones actuales y bajo los escenarios previstos por el

cambio climático.

El índice de vulnerabilidad por disponibilidad de agua es un indicador cualitativo del grado de fragilidad del sistema hídrico con respecto al abastecimiento y la amenaza de sequía bajo condiciones hidro-climáticas extremas, debido a que considera diferentes factores que indican la capacidad de regulación hídrica de la cuenca, como las características del suelo, el perfil geopedológico, la formación superficial, la pendiente y la cobertura vegetal. Según este índice, la cuenca presenta una vulnerabilidad entre media y alta, y específicamente los municipios de Susa, Ubaté, San Miguel de Sema y Ráquira presentan la mayor vulnerabilidad (IDEAM, 2001). Por otra parte, según el análisis de Cabrera y Rodríguez (2007), la cuenca de la laguna de Fúquene presenta en general, un riesgo bajo de crecidas e inundaciones, una baja torrencialidad y una velocidad del flujo de agua y sedimentos baja; sin embargo, estos autores sugieren que la reducción de las coberturas naturales y la alta transformación del territorio, aceleran los procesos de erosión y aumentan la sedimentación y el transporte de sedimentos en los cauces.


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Algunos ecosistemas como los bosques de tierras altas y la vegetación cerca a los cauces, promueven la infiltración, con lo que se reducen los picos de inundación y se aumenta el flujo de base, favoreciendo la regulación hídrica y la amortiguación de los flujos; esto es debido a que la vegetación modifica la dirección y velocidad del flujo superficial y subsuperficial, y puede reducir el movimiento desde o hacia los cuerpos de agua (Brauman, et al. 2007). Como ya se ha mencionado en las secciones anteriores, la cobertura vegetal natural de la cuenca ha sido transformada de manera importante, hacia sistemas agropecuarios que ahora cubren un 75% de la superficie. Esto mismo ha ocurrido con la vegetación adyacente a los cauces. Además, el efecto de la vegetación en la regulación hídrica puede estar disminuido por la distancia que hay entre los parches de vegetación remanente, tanto en las laderas como cerca a los cauces. Estos cambios disminuyen la regulación hídrica de la cuenca, promoviendo una respuesta hídrica rápida a la precipitación, incrementando el riesgo de inundaciones. Por otra parte, uno de los servicios ecosistémicos que brindan los humedales en los planos de inundación y en las áreas aguas abajo, está relacionado con el hidroperíodo y es el control de las inundaciones, ya que las absorben al desacelerar el flujo del agua (Brauman, et al. 2007; Ramsar, 2010). Estas pulsaciones hacen parte de la dinámica natural de estos ecosistemas y dependen en gran medida de los diferentes hábitats acuáticos y terrestres, y de sus interacciones. La transformación de las tierras de humedal en el complejo de las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio, específicamente la reducción de más del 90% de la vegetación de humedal asociada a las lagunas del valle de Ubaté, debido a la apropiación de estas tierras para su conversión a pastos ganaderos, ha significado la modificación de los procesos (p.ej. infiltración, almacenamiento y conducción de agua) que interfieren en el servicio de control de inundaciones.

Cambios geomorfológicos del humedal y en los hábitats acuáticos

En el caso de las lagunas del valle de Ubaté, la poca pendiente de la planicie fluviolacustre indicaría una transición suave de las fases acuáticas a las terrestres, con áreas extensas de suelos pobremente drenados; estas áreas se inundarían en los periodos húmedos y se volverían a secar con el retroceso del humedal, de manera más lenta, debido a la pendiente suave. La construcción del canal perimetral, el jarillón y los canales de drenaje, y la conversión de tierras de humedal a potreros, han transformado completamente las características geomorfológicas de los humedales del complejo de Fúquene, como la forma del vaso y la conectividad entre las fases terrestre y acuática. Esta transformación ha alterado la dinámica de inundaciones (hidroperíodo), eliminando procesos y funciones del ecosistema como la depuración del agua, la retención de sedimentos, la regulación hídrica, o la provisión de hábitats; que bajo las condiciones actuales y frente al cambio climático, determinan una vulnerabilidad muy alta.

Una de las consecuencias de la pérdida del hidroperíodo en las lagunas del complejo de humedales de Fúquene, es el cambio observado en los hábitats acuáticos durante los últimos 70 años. La proliferación de la vegetación acuática responde a la condición eutrófica de las lagunas; sin embargo, los pulsos de inundación ejercían un control en la distribución de la vegetación emergente (juncales), promoviendo su expansión o disminuyéndola, y favoreciendo la diversidad de especies, controlando la dominancia de especies con características más competitivas. En la


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actualidad, la pérdida de la dinámica de inundación y retroceso del agua, ha favorecido el crecimiento de la vegetación emergente hacia el interior de la laguna y la dominancia de dos especies (Typha angustifolia y Schoenoplectus californicus). Además, con la pérdida de las grandes extensiones de vegetación de humedal que cubrían el valle y la pérdida de los pulsos de inundación, se ha disminuido el aporte de carbono orgánico disuelto, que ejercía control sobre el fitoplancton, ya que su sombra reduce la productividad primaria (Carpenter y Pace, 1997), contribuyendo de esta manera a la condición eutrófica de las lagunas.

IV.2.4. Aspectos sociales

La vulnerabilidad social en el complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio, en las condiciones actuales y frente a los impactos previstos por el cambio climático, es alta a muy alta. En ésta aproximación se emplearon tres perspectivas o atributos, para evaluar el nivel de vulnerabilidad según el grado de: i) exposición de las comunidades humanas para verse afectadas (de manera real o potencial) por fenómenos extremos de la variabilidad climática (inundaciones y sequías), ii) dependencia de las comunidades humanas para su sustento (exclusivo o variado) y satisfacción de las necesidades básicas, de los servicios ecosistémicos originados en las lagunas, y iii) capacidad de respuesta adaptativa de las comunidades humanas para responder a los eventos extremos de manera reducida o inexistente, reactiva y de corto plazo, aislada o de forma en que sólo se beneficia una parte reducida de la comunidad. Por otra parte, los actores relevantes por su relación con las lagunas se tipificaron en dos grupos; el grupo 1 incluye los actores que usan y dependen de las lagunas para la satisfacción de necesidades básicas (pescadores, artesanos, ganaderos, usuarios del agua y usuarios de transporte acuático); y en el grupo 2 se incluyen los actores relacionados con el manejo del ecosistema y la asistencia en condiciones de vulnerabilidad de los actores sociales del grupo 1 (Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca-CAR, Comités Locales de Atención y Prevención de Desastres-COPLADS, UMATAS y Comité de Ganaderos).

A partir de entrevistas y talleres con las comunidades, se determinó que la comunidad del grupo 1 presenta actualmente una vulnerabilidad alta a muy alta debido al grado de exposición frente a eventos extremos del clima y la dependencia de los servicios ecosistémicos de las lagunas, y en general, a su baja capacidad de respuesta adaptativa, de corto plazo y que beneficia una parte reducida de la comunidad. Los pescadores y artesanos perciben que su vulnerabilidad se relaciona más con el estado de degradación de la laguna, que con la posible afectación por eventos extremos. Los pescadores presentan una vulnerabilidad muy alta, ya que la actividad pesquera se encuentra colapsada y su dependencia de las lagunas es, o era alta; en la actualidad, la pesca no contribuye a la seguridad alimentaria ni económica local; además, presentan una baja o nula capacidad de respuesta adaptativa, que se ve disminuida además por la falta de reconocimiento oficial, de sus actividades productivas. A exposición media, una y una capacidad de respuesta media, Los artesanos presentan una vulnerabilidad de media a alta; ya que a pesar de presentar una dependencia alta de los servicios de las lagunas y ser en muchos casos la única fuente de


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ingresos, la condición actual de los hábitats de las lagunas favorece esta actividad tradicional; además, algunos de ellos se encuentran asociados y pueden tener una mayor capacidad de respuesta; no obstante, el grado de exposición es medio-alto, ya que la calidad de la fibra se relaciona con la calidad del agua y el nivel de agua de las lagunas.

En el caso de los ganaderos, que representan la principal actividad productiva de la región, el grado de exposición a los eventos climáticos extremos y la dependencia de los servicios de las lagunas, determinan una vulnerabilidad alta a muy alta. El sistema ganadero depende del Distrito de Riego, que a su vez depende de la presencia de las lagunas y de las características de los suelos del valle para almacenar y conducir el agua; sin embargo esta dependencia también determina el grado de vulnerabilidad por exposición a los eventos extremos, especialmente los húmedos. Los potreros más próximos a las lagunas se pueden afectar por inundaciones, pero se ven favorecidos en los periodos secos; mientras que los potreros más alejados a estas, se ven menos expuestos a las inundaciones, pero más afectados por las sequías. La exposición y dependencia también se ve determinada por la diversificación de los ingresos económicos; los más vulnerables, por su menor diversificación, son los ganaderos medianos (31-99 animales) y los pequeños (1-30 animales), ya que éstos dependen de la ganadería en más del 90 y 80%, respectivamente, mientras que los grandes ganaderos (más de 100 animales) dependen en un 50% de esta actividad. La capacidad de respuesta está relacionada también con el número de cabezas de ganado y con el tipo de evento (inundación o sequía). Los grandes y medianos ganaderos tienen una capacidad de respuesta a los eventos extremos alta, pero son acciones aisladas que solucionan los problemas a corto plazo y benefician a una parte reducida de la población; mientras que los pequeños ganaderos tienen una capacidad de respuesta media. En general, las acciones para responder a los daños por eventos extremos, son realizadas en cada finca y no hay planeación conjunta ni integrada; sin embargo en épocas de inundación, se pueden formar asociaciones para responder de manera común, mientras que en épocas de sequía las asociaciones se forman alrededor de los cuartos fríos.

Respecto a la vulnerabilidad de los usuarios del agua para consumo, Chiquinquirá es la población urbana con mayor dependencia de la laguna, ya que de ella extrae el agua para su acueducto y por lo tanto tiene una exposición también alta, debido a que los eventos climáticos extremos afectan la calidad y disponibilidad del recurso. Por lo tanto, tiene en la actualidad, una vulnerabilidad alta a muy alta. Sin embargo, la capacidad de respuesta puede ser media-alta, pues se plantea desde el nivel nacional; es posible que se cambie la fuente de abastecimiento por otra en la cabecera de la cuenca, mejorando el grado de vulnerabilidad de esta población, en detrimento de las lagunas. Por otra parte, los usuarios del agua para transporte, presentan en la actualidad una vulnerabilidad muy alta y al igual que la pesca, esta actividad se ha visto reducida notoriamente en los últimos años, debido a la disminución del nivel de agua en la laguna y a la proliferación de la vegetación acuática.

Por último, de acuerdo con las entrevistas y conversaciones informales, es clara la baja capacidad de prevención y respuesta de los actores del grupo 2, relacionados con las instituciones encargadas para el manejo del ecosistema y la asistencia a la población en condiciones de vulnerabilidad (eventos de inundación y sequía); condición que determina una mayor


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vulnerabilidad de la sociedad frente a los posibles impactos por el cambio climático. Esto es debido a que prevalecen las respuestas reactivas (después de que han pasado los eventos) y no preventivas, y son orientadas principalmente a solucionar los efectos inmediatos (corto plazo) y no planean la mejor respuesta posible de mediano-largo plazo. La respuesta de las instituciones para ayudar a los afectados son en general insuficientes y consisten en insumos subsidiados para los sistemas productivos, agrícolas y ganaderos; elementos para el control de incendios y en el caso de las inundaciones, se presta ayuda para el bombeo del agua que inunda los potreros y créditos para recuperar áreas. Grupos comunitarios se organizan cuando algún evento climático los afecta, pero no son permanentes y su consolidación y continuidad no está garantizada; por ejemplo, cuando hay inundaciones se organizan los llamados grupos de bombeo para secar los potreros, pero en sequía la respuesta es principalmente individual, a nivel de cada propietario.

IV.2.5. Aspectos relacionados con la gestión

En este apartado se presentan las conclusiones generales que hace Andrade (2010), en el análisis de riesgos y oportunidades del documento 3451 del Consejo de Política Económica y Social: Estrategia para el manejo ambiental de la cuenca Ubaté-Suárez (CONPES-Fúquene, 2006), para la conservación de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos de la laguna de Fúquene. Como referente normativo, este autor cita la Política Nacional de Humedales (PNH), cuyo objetivo es “propender por la conservación y el uso sostenible de los humedales interiores de Colombia, con el fin de mantener y obtener beneficios ecológicos, económicos y socio culturales, como parte integral del desarrollo del País”. El CONPES-Fúquene ratifica la visión de la laguna de Fúquene como un ecosistema de humedal prioritario a nivel nacional, que ofrece diferentes bienes y servicios ambientales a la sociedad, entre ellos el soporte del Distrito de Riego. A pesar del objetivo general del documento de “recuperar y conservar el ecosistema lagunar de Fúquene, Cucunubá y Palacio, así como su oferta de bienes y servicios ambientales”, Andrade (2010) identifica riesgos de tres tipos: i) por comisión, que se genera cuando se realiza la acción identificada prevista en el CONPES-Fúquene; ii) por omisión, que se genera al realizar acciones previstas en ausencia de otras acciones necesarias y no contempladas; y iii) por insuficiencia o inadecuada integración, que se generan por acciones previstas cuando una acción complementaria no está definida con suficiente intensidad, y cuando las acciones previstas no se integran de manera armónica con las demás estimadas necesaria. La síntesis de estos riesgos, según Andrade (2010), se transcribe textualmente a continuación.

Riesgos por potencial comisión o La rehabilitación del canal perimetral y la rectificación del río Suárez, sin considerar la

estructura ecológica de la orilla actual y la conservación de los hábitats priorizados (como los juncales).

o El dragado extensivo de la laguna con el fin de aumentar su columen, sin considerar sus efectos ecológicos.


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o El control de las llamadas “malezas acuáticas” cuando bajo este concepto se incluye la flora nativa, y cuando se propone por medios químicos o biológicos a través de introducción de especies.

Riesgos por omisión

o Falta de integración de criterios ecológicos en la definición del caudal ecológico y de un presupuesto hídrico para las lagunas.

o Falta de integración de los objetivos específicos de conservación de biodiversidad ya definidos (flora y fauna amenazada, recursos biológicos y otros valores ambientales de la laguna).

o Inadecuada valoración de impactos sobre las actividades de uso de recursos como la pesca y la extracción de la vegetación palustre para artesanías.

o Carencia de un sistema integral de monitoreo (climático – hidrológico – hidráulico – ecológico y social), lo cual limita la aplicación de una política integral adaptable.

o Falta de integración en el CONPES, y en general en la gestión de la laguna, de los procesos actuales avanzados por organizaciones locales y ONG.

o No identificación como parte de la estrategia del uso local de los recursos naturales, y de los ecosistemas.

o Insuficientes espacios de información, coordinación y construcción de acuerdos sociales en torno a la laguna; y la misma ejecución del CONPES – Fúquene. Insuficiencia en la forma de operación de la Mesa CONPES.

Riesgos potenciales por falta de énfasis o inadecuada integración Básicamente se refiere a la totalidad de la Estrategia 7 (Fortalecimiento institucional, participación ciudadana, educación ambiental, ecoturismo e investigación científica), y además:

o La no consideración de la relación entre contaminación no puntual (por ganadería) y las posibilidades de éxito de la descontaminación en fuentes puntuales (municipios especialmente).

o Llenado y operación de nuevos embalses en cuencas altas sin considerar el caudal ecológico.

o Operación del distrito de riego sin considerar la conservación de otros valores ambientales.

o El concepto de “distrito de drenaje”, que no ha sido suprimido en el discurso, o al menos limitado en su aplicación.

o Muy escasa mención a la ganadería ecológica y falta de metas claras en este tema que ha sido considerado como el principal factor de contaminación.

o Mención de la necesidad de concentrar las industrias lácteas, para mejorar la eficiencia de las PTAR municipales, pero sin presentar un plan de acción en este tema.

o Declaratoria de rondas con insuficiente extensión para garantizar las funciones ambientales requeridas.

o La falta de integración de los componentes de educación con las estrategias anteriores. o Falta de una definición de ecoturismo, que sea además compatible con el resto de

intervenciones en la laguna y de apoyo para el desarrollo de productos ecoturísticos. o Programa de investigación científica inexistente, y no ligado con las intervenciones

anteriores.


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Teniendo en cuenta el análisis de riesgos que hace Andrade (2010) del CONPES-Fúquene y el estado actual de las lagunas del complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio, y de su cuenca de captación (cómo se ha venido discutiendo en este documento), el ecosistema y la sociedad que depende de los servicios que éste brinda para su bienestar, presentan una vulnerabilidad muy alta bajo las condiciones actuales de transformación y por consiguiente, frente a los impactos del cambio climático.

Andrade (2010) recomienda ampliar el objetivo del CONPES-Fúquene a un objetivo de gestión como “el manejo del distrito de riego de manera compatible con el mantenimiento o mejoramiento de todas las funciones ambientales de la laguna, es decir con su manejo como ecosistema”. Dentro de sus recomendaciones generales, Andrade (2010) sugiere que la ejecución del CONPES-Fúquene debe revitalizarse, especialmente mediante la incorporación de un sistema integral de monitoreo; estudiar las relaciones de impactos y sinergias, retroalimentaciones o las que puedan tener algunas de las intervenciones (incluidas los conflictos socio-ambientales); fortalecer procesos e instrumentos de comunicación entre la sociedad y las instituciones; educar e informar a los actores que toman las decisiones; reactivar La Mesa CONPES-Fúquene, darle un reglamento y mayor transparencia, ampliando la participación de actores y el seguimiento de la sociedad civil; y recomienda que el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial o el Instituto Alexander von Humboldt participen de una manera activa en la Mesa CONPES-Fúquene. Además, sugiere los siguientes temas estratégicos:

o Mejorar el nivel de oferta del agua en la cuenca aportante. o Aumentar el nivel de regulación mejorando la cobertura vegetal de la cuenca y

construyendo embalses de regulación. o Definir un presupuesto y caudal ecológico de entrada a la laguna de Fúquene. o Decidir con criterios ecológicos el nivel de regulación promedio, máximo y mínimo de la

laguna. o Suprimir la presencia de ganado en la ronda hídrica de la laguna y sus aportantes, y hacer

una reconversión ecológica de la ganadería de potrero. o Restaurar la naturalidad de la orilla de la laguna. o Crear una ronda ecológica arriba 30 m por encima del nivel máximo de 2.540.5 (con base

en la legislación actual) y con énfasis en los predios afectados por INCODER; e iniciar en ella un proceso de restauración ecológica de bosques riparios y construcción de humedales artificiales con funciones de filtros verdes.

o Definir un programa especial de atención a la comunidad campesina de Malvinas, para resolver su situación jurídica y de pobreza.

o Crear un área protegida (de uso múltiple) con una zonificación interna e integrada a un esquema de manejo de la cuenca hidrográfica.

o Suprimir paulatinamente el canal perimetral, en la medida en que se vaya delimitando y amojonando los límites del área protegida.

o Solo dejar el jarillón en aquellas zonas en las cuales el nivel superior definido afecte tierras legalmente consolidadas.


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V. Estrategia de adaptación a cambio climático en el complejo de humedales de

Fúquene, Cucunubá, Palacio

En esta sección se presenta una propuesta de objetivos y medidas de adaptación frente a cambio climático para el complejo lagunar del valle de Ubaté. Los objetivos y medidas de adaptación consideraron en primer lugar el modelo ecológico conceptual de funcionamiento del complejo lagunar, el análisis de vulnerabilidad llevado a cabo, y la revisión de literatura sobre la “ciencia de la vulnerabilidad” y sobre adaptación. Además de información secundaria sobre el complejo de Fúquene, y humedales en general, y la obtenida en el marco de este proyecto, se revisaron documentos de otros proyectos de adaptación al cambio climático en Colombia (p.eje. proyecto Macizo Colombiano, INAP) y en otras partes del mundo (p.eje. Cordillera Real Oriental, RAMSAR, UICN). La estrategia propuesta está estructurada en 3 grupos de objetivos y en cada uno de estos, se identifican medidas que varían en su grado de especificidad. V.1. El concepto de adaptación

En el contexto del cambio climático global, CCG, el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) definió en 2007 la capacidad adaptativa frente a este fenómeno, como:

“los ajustes necesarios en los sistemas naturales o humanos en respuesta tanto a estímulos climáticos actuales o esperados como a sus efectos, lo que permite moderar el daño u obtener beneficios de nuevas oportunidades”.

Esto significa adaptar la gestión en los sistemas buscando mantener en el estado actual, o modificar según se requiera, componentes estructurales y funcionales, y así procurar su capacidad de respuesta adaptativa frente a fenómenos como el cambio climático.

De manera resumida, para conocer lo que hace vulnerable un sistema frente a los impactos del CCG, y así enfocar de manera más precisa el proceso de adaptación, se siguen los siguientes pasos:

i) Predicción de la magnitud o tendencias del CCG, la cual usualmente se hace con la ayuda de modelos;

ii) Definición de componentes o procesos de los ecosistemas que presentan mayor vulnerabilidad ante CCG; ya sea por su estado actual como resultado de factores de vulnerabilidad añadida, o por sus atributos o características intrínsecas

iii) Identificación de los cambios necesarios en la gestión de los ecosistemas (adaptación) dirigidos a modificar intervenciones, reglas de uso, estructuras biofísicas, y de su funcionalidad.


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De lo anterior, y del análisis de vulnerabilidad frente a CCG llevado a cabo en Fúquene (ver el análisis en la sección IV.2.) se deriva que, en el complejo lagunar la adaptación al fenómeno climático debe plantearse considerando en conjunto los cambios ecológicos y sociales que actualmente enfrenta el sistema. En el complejo de Fúquene, la ocurrencia del cambio climático (con los posibles escenarios que se presentaron en la introducción) se dará en un escenario de destrucción directa de los ecosistemas, disminución de la viabilidad social en relación con las lagunas, y de pérdida de mecanismos propios que permitirían la respuesta adaptativa frente al fenómeno.

La inclusión comprensiva en la adaptación de aspectos del ámbito social y el biofísico, es particularmente relevante y necesaria en este tipo de ecosistemas, porque:

o Tienen tendencia a estar dominados por la influencia humana y son intensamente usados (de acuerdo con Berkes & Seixas 2005); lo cual resulta en altos niveles de transformación y por lo tanto el contexto biofísico y social, y no solamente los cambios en las variables climáticas, condicionan las posibilidades de respuesta adaptativa;

o Son sistemas muy dinámicos, con ciclos diarios, anuales, interdecadales, que atraviesan por diferente estados de estabilidad determinados por un sinnúmero de estructuras y procesos externos e internos; pero de todas formas su funcionamiento está regulado de manera artificial porque las actividades humanas son parte integral de la ecología del sistema (op.cit.);

o Tienen importantes valores biológicos, variedad de valores culturales y prestan múltiples servicios ecosistémicos para diferentes tipos de actores sociales en diversas escalas espaciales; esto genera intereses económicos, sociales y ecológicos conflictivos

o Los altos niveles de transformación, la historia de uso y los intereses conflictivos resultan en desaciertos, fragmentación y contradicciones en la en la gestión

En el caso particular de los humedales de montaña en los Andes además cobra especial relevancia el enfoque de adaptación vinculando aspectos sociales y biofísicos en múltiples escalas espaciales. Lo anterior debido a que estos son ecosistemas “centinela” que guardan y reflejan en su interior los efectos de los procesos (sociales y ecológicos) que ocurren en la cuenca de captación.

De acuerdo con Nelson et al. (2007) y Patt et al (2009), los cambios ambientales observados a nivel global imponen retos muy importantes a la gestión de los territorios y a la manera como estos se usan. Estos cambios requieren ser enfrentados a través de adaptaciones sustanciales y transformaciones en la organización social, el uso de los servicios ecosistémicos, los asentamientos humanos, etc. (op.cit.). De aquí se concluye que aunque el cambio climático es uno de los múltiples efectos de las transformaciones en el Planeta, el proceso de la adaptación debe reconocer e incorporar la multiplicidad de fuentes de estrés a los sistemas sociales y ecológicos. Esta aproximación, basada en múltiples factores determinantes del cambio, ya permea y conduce las evaluaciones de vulnerabilidad al cambio climático y las estrategias de adaptación a nivel


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mundial (Adjer 2006), aunque todavía de manera insuficiente (hacia el camino de la adaptación sostenible).

Por lo anterior el concepto de adaptación frente a cambio climático propuesto por el IPCC28 puede ser complementado con base en la siguiente propuesta de Nelson et al (2007) que se basa en la teoría de la resiliencia de los sistemas ecológicos y sociales:

La adaptación es el proceso de toma de decisiones, y el conjunto de acciones para su implementación, para que un sistema pueda mantener la capacidad de enfrentar cambios y perturbaciones futuras, sin sufrir alteraciones en su función y funcionalidad , en su identidad y en los mecanismos de retroalimentación que permiten el mantenimiento de su naturaleza y carácter social y ecológico; mientras al mismo tiempo se mantienen las opciones de desarrollo

Considerando lo anterior, la estrategia de adaptación que se plantea para el complejo lagunar de Fúquene se basa en los siguientes principios fundamentales29:

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“los ajustes necesarios en los sistemas naturales o humanos en respuesta tanto a estímulos climáticos actuales o esperados como a sus efectos, lo que permite moderar el daño u obtener beneficios de nuevas oportunidades” 29

Principio fundamental: fundamento, aseveración fundamental que permite el desarrollo de un razonamiento o estudio científico. Máxima idea o norma personal que rige el pensamiento o la conducta


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Principios que guían la propuesta de adaptación frente a cambio climático en el complejo de Fúquene

Principio fundamental Explicación relacionada con la adaptación

1. La Laguna de Fúquene es uno de los humedales más importantes del norte de los Andes; sustenta valiosos servicios ecosistémicos, y es una joya natural y documento histórico de importancia nacional e internacional

Los lagos y humedales del Altiplano de Cundinamarca y Boyacá hacen parte de un conjunto mayor de ecosistemas similares originados con el levantamiento de la Cordillera de los Andes, desde finales del Plioceno y comienzos del Pleistoceno. En la Cordillera Oriental de Colombia se encuentran varias altiplanicies que son el resto de antiguos lagos siendo la mayor de ellas la Sabana de Bogotá, seguida por el valle del río Ubaté-alto Suárez. El complejo de Fúquene es el relicto de estas formaciones lacustres del Holoceno. Las lagunas, enclavadas en las alturas de una cordillera tropical y en la ruta de las migraciones de aves acuáticas Neárticas, han servido como escenario para la evolución de una biota característica. El endemismo de las aves en la Sabana de Bogotá y valle de Uabté solo es superado por lagos del altiplano central de Perú y Bolivia, siendo además el de Bogotá el único con especies originadas tanto en el hemisferio norte como en el sur (Fjeldså 1985). También se encuentran endémicos, como el extinto pez graso de Tota (Rhizosomichtys totae), el capitán de la Sabana (Eremophilus mutisii), el runcho (Pygidium bogotensis) y la guapucha (Grundulus bogotensis). Igualmente el cangrejo de agua dulce, Neostrengeria macropa, verdadero testigo de la historia biogeográfica de la región. En las plantas acuáticas Fúquene, Cucunubá y Palacio albergan entre 60 y 90 especies de macrófitas acuáticas de importancia biológica, ecológica, cultural y socioeconómica. Las lagunas sustentan muchos servicios ecosistémicos de importancia local, regional y nacional (son el soporte del agua y suelo para una de las industrias lechereas más importantes del país), y determinan la identidad cultual para diferentes sectores de la sociedad. El registro palinológico en Fúquene ha sido pionero a nivel mundial para conocer la historia geológica de los Andes.

2. La adaptación debe ser sostenible en el largo plazo, ecológica y socialmente

La adaptación debe diseñarse para resolver, en lugar de exacerbar, los problemas; y debe contribuir al desarrollo que sea social y ambientalmente sostenible. La adaptación debe buscar la flexibilidad de los ecosistemas frente a diversas situaciones climáticas, ambientales y sociales, y no únicamente a eventos específicos en momentos particulares o en el corto plazo. Por lo anterior hay que comenzar por reconocer que el camino hacia la adaptación sostenible comienza por comprender y aceptar que la adaptación es un proceso, no es una lista de acciones y medidas que buscan enfrentar unas condiciones específicas derivadas de los impactos del CCG. La condición ecológica, social, económica que subyace a la vulnerabilidad, debe ser entendida para identificar las consecuencias directas/indirectas de los esfuerzos de adaptación; también estos esfuerzos deben ser sensibles a las escalas temporales y espaciales de los procesos (sociales y ecológicos) (Eriksen et al. 2005).

3. La vulnerabilidad de la sociedad frente al CCG, y sus posibilidades de adaptación, están mediadas por los servicios ecosistémicos, su gestión y la institucionalidad para manejarlos

4. Un mismo ecosistema sustenta diversos servicios ecosistémicos importantes para diferentes sectores de la sociedad.

5. La biodiversidad (sentido amplio) y el funcionamiento ecosistémico, son el sustento de los servicios ecosistémicos.

6. Los servicios ecosistémicos son de diferente tipo, soporte, regulación, culturales y de provisión, y de su dinámica conjunta dependen las posibilidades de adaptación de la sociedad en el largo plazo

Los servicios ecosistémicos son las funciones biológicas, físicas y químicas dentro de los ecosistemas. Estas funciones sustentan la vida y el bienestar del ser humano (Thrush & Dayton (2010). El concepto de servicios ecosistémicos ha llevado al reconocimiento que las funciones y relaciones de los sistemas biofísicos (biodiversidad en sentido amplio) median en el cambio global (y son determinanantes de la vulnerabilidad de la sociedad), y que el bienestar humano realmente depende de gran cantidad de elementos y relaciones que están en una trayectoria de cambio indeseado comprometiendo el futuro de la vida misma. La sostenibilidad en la provisión de los servicios ecosistémicos debe orientar las respuestas frente a los inminentes cambios a escala global directamente asociados con el efecto en las funciones y funcionalidad de los ecosistemas (Polanía et al. 2010).

7. El funcionamiento ecosistémico, y por lo tanto la generación de servicios ecosistémicos, depende de ciclos y componentes de los sistemas biofísicos en muy diversas escalas espaciales y temporales

La naturaleza trabaja en “red” para proveer servicios ecosistémicos. La respuesta de gestión para conservar esta red en escenarios de cambio climático, y procurar la adaptación sostenible, debe ajustarse a las escalas espaciales y temporales que son relevantes. Estas escalas contendrán los elementos de estructura y función que sustentan la funcionalidad del ecosistema, e incorporarán toda la variabilidad de los procesos que deben sustentar la naturaleza y el carácter ecológico de los sistemas.

8. Los componentes biofísico y social de los ecosistemas funcionan de manera articulada, como un todo; son interdependientes y las relaciones funcionales entre los dos son recíprocas

“Los procesos biológicos interactúan con los procesos físicos y químicos para crear y mantener el ambiente del planeta, donde la vida juega un papel mucho más fuerte y determinante para modificar este ambiente que el que inicialmente se le había atribuido” (Lovelock 1979, Levin 1999, Steffen et al. 2004 en Young & Steffen 2009)

. Las actividades humanas interfieren con la dinámica biogeoquímica, climática e hidrológica que mantiene los mecanismos de control del funcionamiento de los sistemas ecológicos y sociales, y que permiten las condiciones buffer que sostienen la vida. El rango de escalas donde ocurren los procesos e intervenciones humanas con el paisaje, es el mismo escenario donde las interacciones de control de los componentes biofísicos se desarrollan. Cualquier medida de adaptación al trastorno climático deberá considerar los efectos sobre el componente social y el biofísico.

9. La vulnerabilidad de los sistemas ecológicos y sociales es diferencial, depende de la comunidad particular, sus individuos y organizaciones y del sistema biofísico específico con el cual está vinculado.

El enfoque para la adaptación sostenible debe reconocer el contexto del ecosistema que es vulnerable. Los atributos propios del ecosistema (relacionados con su sensibilidad) determinan, en parte, las posibilidades de respuesta adaptativa frente al fenómeno climático; pero estas posibilidades están influenciadas por el estado, las intervenciones y tendencia de cambio de los atributos del ecosistema. Las comunidades humanas, y su estado de bienestar, no son iguales; por lo tanto la respuesta adaptativa está influenciada por aspectos tales como condición económica, dependencia diversa de servicios ecosistémicos, arreglos institucionales, sistemas de gobernanza, e incluso género entre otros determinantes. Las propuestas de adaptación deben basarse en análisis de vulnerabilidad del sistema, donde los atributos de la naturaleza y el carácter biofísico y social son aspectos centrales.

10. Las intervenciones del pasado sobre los ecosistemas, determinan sus opciones de respuesta adaptativa presente. Las decisiones e intervenciones actuales tienen implicaciones en la flexibilidad a futuro del manejo (con base en Nelson et al. 2007).

La adaptación no tiene efectos neutros, y no todas las medidas y estrategias de adaptación benefician a todos los actores relevantes; habrá consecuencias y mecanismos de retroalimentación desestabilizadores del ecosistema. La adaptación para beneficiar un sector o grupo social puede ir en detrimento de otros grupos en el mismo sitio; por ejemplo influenciando el acceso a recursos y la integridad de los ecosistemas de los cuales depende la gente para sus medios de vida (Eriksen et al. 2005). La adaptación debe reconocer la historia de la transformación de los sistemas para conocer cómo ha cambiado la línea base e identidad del sistema; también los objetivos actuales y futuros propuestos deben considerarse en la adaptación porque de ellos dependerá, en parte, la sostenibilidad de las acciones. Se deben considerar los efectos, de manera amplia, de las respuestas adaptativas en otros grupos (diferentes de los que son focales) sitios y ecosistemas; para ello se deben calificar las acciones en términos de sus efectos en la justicia social y la integridad ecológica. De esta manera se puede evidenciar si las medidas erosionan el sistema biofísico o el sistema social, y se pueden tomar decisiones de manera informada.


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V.2. Tipos de medidas, ámbito, escalas espacial y temporal de la estrategia de adaptación

Tipos de medidas

Los objetivos y medidas de adaptación frente a cambio climático en el complejo lagunar de Fúquene son de varios tipos y deben definirse e implementarse de manera diferencial en las escalas espaciales relevantes. También en diferentes escalas temporales es necesario implementar las medidas de manera diferencial, de acuerdo con aspectos tales como el grado de transformación del sistema ecológico y social, o la urgencia en modificar alguna estructura o proceso o forma de manejo. Esto porque pueden encontrarse situaciones de crisis, ambiental o social, que hacen urgente ciertas acciones. Hay unas medidas que preparan al territorio, o crean la “plataforma” necesaria, para que medidas que serán de más largo plazo puedan dar los resultados de la adaptación sostenible deseada. Esta plataforma de sustento de las medidas que se implementen debe estar constituida por estructuras de manejo y gobernanza efectivas (Nelson et al., 2007). La adaptación por lo tanto además involucra la capacidad adaptativa incrementando la habilidad de los individuos, grupos, organizaciones para ajustarse a los cambios e implementando decisiones de adaptación (p.eje. a través del fortalecimiento institucional), es decir transformando esta capacidad en acciones. De lo anterior se concluye que hay dos tipos generales de medidas de adaptación: políticas/regulatorias y biofísicas/técnicas que se deben implementar en las escalas espaciales y temporales relevantes y adecuadas. Las medidas de los dos tipos deben reforzarse mutuamente y servir de sustento entre si, en el mediano y largo plazo.

Componentes o ámbito

La diversidad de medidas de adaptación además debe responder a la heterogeneidad del paisaje que caracteriza el territorio en la alta montaña tropical. Esta heterogeneidad es tanto biofísica como social. Por ejemplo, la cuenca Ubaté-Suárez tiene un rango altitudinal que va desde los 2,600 a los 3,786 msnm, lo cual determina diversidad ecológica importante con particularidades que hacen necesaria la diferenciación de las medidas de adaptación. También la diversidad de ecosistemas que son sustento del agua de la cuenca y las lagunas debe ser considerado. El páramo, los bosques, los acuíferos son sistemas de soporte de los servicios ecosistémicos hidrológicos de la laguna; estos a su vez se ligan con actores sociales con diferentes intereses, generalmente conflictivos, en el complejo lagunar y los otros componentes de la cuenca. Igualmente el grado de transformación del territorio en esta cuenca hace necesario estas diferencias30

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aunque la evidencia haya mostrado que la mayor parte del área de las 100,000 hectáreas de la cuenca ha sido transformada en más del 75% en el período 1987-2005 (con una tasa de cambio de la cobertura de 12.5km2/año, es decir 1,250 h/año) (ver Anexo técnico de vulnerabilidad en link al anexo).


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En el componente social la diversidad de también es alta, y en buena parte determinada por los sistemas productivos relacionados con la laguna (de manera directa e indirecta) y el nivel y calidad de vida. En la cuenca de los ríos Ubaté-Suárez los actores sociales que se benefician de los servicios ecosistémicos, van desde las comunidades locales que derivan el sustento de la ganadería de leche de pequeña escala y los ganaderos grandes; ambos grupos ubicados principalmente en la zona plana (pero también en las laderas). También están las comunidades locales que dependen del agua regulada (en cantidad y calidad) en la laguna, y en los cauces aferentes, y los grupos que dependen, o dependían, de otros sistemas productivos sustentados por las lagunas; por ejemplo la comunidad de pescadores y los artesanos que usan las plantas acuáticas como materia prima y los que usan31 las lagunas como medio de transporte.

Escalas espaciales

Con base en el enfoque multiescala planteado para este análisis de vulnerabilidad, se definieron 3 escalas espaciales como las relevantes para las medidas de adaptación.

Los humedales son ecosistemas centinela, guardan en su interior procesos e intervenciones que ocurren en sus cuencas de captación, e incluso en escalas mayores. También su funcionalidad depende de procesos que ocurren de manera articulada en diferentes escalas espaciales. El manejo, sea este para la adaptación frente a fenómenos climáticos o ante otros cambios ambientales, debe considerar al menos la cuenca de captación y el ecosistema mismo; y dentro de estos espacios las escalas anidadas donde ocurren procesos de mayor especificidad.

Las medidas de adaptación en las tres escalas deben producir efectos sinérgicos entre sí; es decir lo que se defina para un espacio deberá tener efectos en otra escala o ayudar a potenciar lo que se implemente en otra32. Por ejemplo, una reducción de la incertidumbre sobre la dinámica del régimen hídrico en la cuencas aferentes al humedal, su estado actual como resultado del manejo, y su afectación por un posible CCG, debería servir para la formulación de políticas de uso del agua acorde con las tendencias de cambio.

Asimismo, las medidas de adaptación deberían tratar de acoplarse a la escala de los procesos ecológicos que dan cuenta del mantenimiento de los atributos de la naturaleza y el carácter ecológico de las lagunas (ver sección III.1.).

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o usaban, porque la actividad está a punto de desaparecer en Fúquene por la invasión del espejo de agua por plantas invasoras 32

p.ej. en la zona plana el mantenimiento de la boca de entrada del río Ubaté, para que entre el agua a la laguna, contribuirá a mantener la profundidad de la laguna y esto en el largo plazo puede tener efectos sobre la flora invasora limitando su cobertura. Una vez logrado esto, la laguna podrá recuperar en parte su capacidad de almacenar agua y regularla durante los períodos de lluvias altas lo cual tendrá efectos positivos en el servicios ecosistémico de regulación hídrica en la alternancia de épocas de sequía e inundación, y la acentuación de su intensidad; eventos posibles en escenarios de cambio climático.


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Las tres escalas relevantes de la estrategia de adaptación son:

1. Cuenca de los ríos Ubaté-Alto Suárez: corresponde a un área de aproximadamente 1,000 km2 y su límite en la parte alta es la divisoria de aguas comprendiendo las montañas que bordean el valle; el límite inferior es la parte plana donde están las lagunas hasta la cabecera del río Suárez

2. Microcuencas aferentes a las lagunas: son las cuencas de los 16 cauces aferentes en Fúquene y las microcuencas de Cucunubá y Palacio

3. Lagunas: cada una de las lagunas del complejo, su funcionamiento como complejo y los diferentes tipos de unidades ecológicas dentro de este ecosistemas.

En estas escalas hay un espacio “adicional” que es la zona de transición o zona plana de la cuenca. En el caso de las lagunas del Valle de Ubaté la incorporación de este espacio adicional, se debe a que estos humedales fueron sometidos a procesos de desecación desde principios del Siglo XIX que sumados a la deforestación de los bosques nativos y a otras intervenciones, disminuyeron sustancialmente el área de las lagunas y resultaron en un espacio “creado” artificialmente como resultado de las acciones humanas. Esta es la zona plana principalmente de pastos ganaderos que bordea a las lagunas.

La división en estas escalas es únicamente para facilitar el estudio y la identificación de las medidas de adaptación, sin embargo es necesario reiterar que debe haber complementariedad entre las medidas que se definan para cada escala.

Escalas temporales

La condición de severa transformación, y los objetivos establecidos por los manejadores de las lagunas, plantean la necesidad de implementar la estrategia de adaptación en diferentes etapas; buscando que la adaptación sea sostenible en el tiempo. Hay una serie de medidas iniciales con efecto de corto plazo, pero fundamentales para preparar el escenario propicio para medidas con efecto de más largo plazo. Es decir sin las primeras, las segundas no darían la respuesta de adaptación, de largo plazo, deseada. Fúquene, Cucunubá y Palacio tienen una historia larga de transformación, como es común en muchos ecosistemas de la región Andina. A diferencia de otras cordilleras del mundo, en las cuales los centros poblados se localizan en la base de las montañas, los Andes han sido poblados durante siglos en sus partes más altas (Eckhom 1975). La transformación ecosistémica del valle del río Ubaté hace evidente que el ecosistema ha sido llevado a umbrales de irreversibilidad, e incluso de cambio de su naturaleza ecológica. La manera de funcionar no obedece necesariamente a la lógica de los procesos de ecosistemas sometidos principalmente a perturbaciones naturales. Ahora hay relaciones complejas, entre las intervenciones humanas y las perturbaciones naturales, como resultado de siglos de ocupación. Recuperar elementos de estructura y función, buscando restituir


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procesos ecológicos determinantes de la integridad ecológica de estas lagunas de altiplano, puede no ser posible. Puede que en ciertos casos no sea ni siquiera conveniente dado el estado de transformación y de funcionamiento. Por ejemplo, la memoria de la eutrofización en los lagos puede ser permanente (irreversible) o de muy largo plazo, y solamente reversible si hay reducción masiva del aporte de fósforo (P) durante muchas décadas, e incluso en plazos mayores. Esta reducción permitiría los ciclos internos del P en el ecosistema y su acumulación en el sedimento del fondo, disminuyendo con ello los síntomas de la eutrofización33 y mejorando así la calidad del agua, uno de los atributos del carácter ecológico que es necesario mantener en escenarios de cambio climático. Para las lagunas del valle de Ubaté se proponen tres escalas temporales para la implementación de las medidas; sinembargo estos plazos seguramente cambiarán siendo mayores cuando por ejemplo por razones regulatorias/administrativas no puedan llevarse a cabo en el tiempo propuesto y se deban posponer; o menores cuando haya urgencias debidas a los cambios en los eventos climáticos, o de otro tipo. Los plazos estimados para los diferentes tipos de medidas son:

1. Corto plazo, > 2 años: 2. Mediano plazo, > 5años: 3. Largo plazo, >10 años:

V.3. Meta y objetivos de la estrategia de adaptación

Los proyectos de adaptación a cambio climático parten del supuesto de la ocurrencia del fenómeno en los sitios particulares donde se implementan las medidas de adaptación. Según el IPCC (2007), se han hecho progresos en el entendimiento de cómo el clima está cambiando en el espacio y en el tiempo; en su último informe, explica que el calentamiento del sistema climático, debido al incremento de los GEI, es inequívoco, como lo demuestran las observaciones del aumento del promedio global de temperatura del aire y del océano, el derretimiento generalizado de la nieve y del hielo, y el aumento del nivel del mar. La relación entre el calentamiento global de origen humano y el aumento de los eventos extremos de precipitación a escala regional (mayor precipitación), no se había demostrado hasta ahora, debido a las dificultades para diferenciar el efecto de la variabilidad climática intrínseca, de los patrones globales y regionales y de las limitaciones e incertidumbre en los modelos. Sin embargo ahora, hay estudios que demuestran esta relación (p.ej. Min, et al. 2011, Allan, 2011).

33 Sin embargo la reducción del aporte de P a un lago implica decisiones mayores relacionadas con los sistemas agropecuarios y su productividad, en el mediano y largo plazo, en las cuencas de captación de los humedales por ejemplo.


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En Colombia se ha observado una tendencia a la disminución de la precipitación anual y una disminución de eventos extremos de lluvia en las estaciones de páramo, y una tendencia al incremento de eventos extremos de lluvia en los otros pisos térmicos; se observan tendencias al aumento de la temperatura máxima en el páramo alto, subpáramo y bosque altoandino, mientras que el incremento en la temperatura mínima no es tan pronunciado; en las estaciones de clima frío, templado y cálido se presenta un mayor incremento en la temperatura mínima que en la máxima; respecto a la temperatura media, los mayores incrementos se observaron en el páramo alto. Los escenarios de cambio climático sugieren una tendencia al incremento de la temperatura media, que puede llegar a ser mayor en los Andes y valles interandinos; en cuanto a la precipitación los escenarios son más heterogéneos y muestran que la mayoría del territorio no habrán cambios importantes, ya que pueden ser similares a la variabilidad actual, mientras que se sugiere un incremento de la precipitación anual entre el 10 y 30% hasta en un 17% del país. En la cuenca de Fúquene, los escenarios prevén un incremento de la temperatura media, más acentuado en el páramo y zonas altas; una disminución de la precipitación anual al nororiente de la cuenca y en los páramos, mientras que el suroccidente de la cuenca se prevé casi normal; en cuanto a eventos extremos de precipitación (lluvias torrenciales), se espera una disminución en el páramo y un incremento en el piso frío.

A pesar de la dificultad para atribuir los cambios observados en los patrones climáticos locales y regionales al cambio climático (de origen antrópico) y de la incertidumbre en las proyecciones, lo que sí se puede asegurar con absoluta certeza, es que las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio no están preparadas para recibir los impactos del fenómeno. Éste puede expresarse con el incremento de los extremos de la variabilidad climática y cambios en los valores medios, que pueden afectar la cantidad y calidad del agua que llega a las lagunas y su hidroperiodo. Teniendo esto presente, se propone ésta estrategia integrada de adaptación, cuyas medidas se basan en la revisión de aspectos que son relevantes para mejorar y mantener los atributos del socioecosistema que le permiten afrontar los retos que plantea el cambio climático. La adaptación es un proceso dinámico y por consiguiente la estrategia, medidas y resultados esperados, deben ser revisados periódicamente en relación a los cambios en las variables climáticas que se vayan evidenciando, al funcionamiento del ecosistema y a las proyecciones o escenarios que se planteen con los diferentes actores.

La respuesta adaptativa frente a CCG en ecosistemas como el complejo de lagunas de Fúquene, necesariamente requiere entender, aceptar y enfrentar las compensaciones o trade-offs que se generarán con el manejo para la adaptación. Por una parte las lagunas se encuentran en un grave estado ecosistémico; su deterioro es indiscutible y se hace evidente durante los extremos de la variabilidad climática, sequía e inundación. Ya sean estos eventos causados por los efectos de cambio climático o como parte de los ciclos históricos y naturales de la variabilidad climática. Aún en su avanzado estado actual de deterioro, las lagunas son forzadas a proveer servicios ecosistémicos de importancia para la sociedad; principalmente servicios de provisión de agua y de suelos para la industria ganadera-lechera. Este sustento de las actividades humanas es a costa de su integridad ecológica, y con repercusiones en las posibilidades a futuro de una adaptación sostenible. El manejo histórico, el actual, e incluso las propuestas de manejo para el futuro hacen prever dos escenarios futuros para Fúquene que se representan en las dos siguientes figuras. Es


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posible que en escenarios de cambio climático, y aún en ausencia de los efectos del fenómeno, estos dos sean dos destinos muy probables para el complejo de Fúquene.

Humedal marginal rodeado por pastos ganaderos agotados: donde se ha privilegiado el agua y los suelos para la ganadería, en detrimento de los servicios ecosistémicos para la multiplicidad de actores sociales e intereses. El ecosistema ha perdido en gran medida su carácter ecológico, incluso su naturaleza como ecosistema acuático. La viabilidad de la sociedad en relación con los servicios ecosistémicos no está garantizada.

Humedal como reservorio de agua: el humedal se ha manejado con el objetivo de almacenar agua para la industria ganadera; esto implica alto costo económico, pérdida de su carácter ecológico y


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con ello colapso de otros servicios ecosistémicos (figura izquierda). Este escenario requerirá inversiones constantes y de altos costos económicos para dragar periódicamente el lecho del humedal, sacar las plantas invasoras, subir el jarillón, etc. y con el riesgo que a futuro ya no sea posible mantener el objetivo y este sea abandonado, con el posterior colapso de todo el sistema (figura de derecha).

Humedal multifuncional con diversidad de servicios ecosistémicos y viabilidad de los actores sociales relacionados: a pesar de toda la evidencia del deterioro y dinámica actual, artificial, de las lagunas, todavía es posible un tercer escenario frente al cambio climático que se constituye en la Meta a 10 años de la presente estrategia de adaptación. Este escenario es el de un humedal con la restitución de los elementos de su naturaleza y carácter ecológico, los servicios ecosistémicos tradicionales (p.eje. pesquería y transporte acuático) y la identificación de los trade-offs que se deberán enfrentar y con disminución de su vulnerabilidad frente a los determinantes del cambio ambiental.

La siguiente figura representa la trayectoria probable de Fúquene, Cucunubá y Palacio en escenarios de cambio climático, S1 y S2, y el escenario del ecosistema en el marco de la estrategia de adaptación que se propone aquí, S3.


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Lograr el escenario S3 orienta la meta propuesta por esta estrategia de adaptación, y los objetivos y medidas establecidos por para lograrla:

Meta: En 2021 el complejo de humedales de Fúquene, Cucunubá y Palacio será un humedal multifuncional en un contexto biofísico y social resiliente frente al cambio climático, de largo plazo, que sustente la adaptación de las comunidades humanas dependientes de los servicios ecosistémicos proveídos por las lagunas, con la restitución de elementos de estructura y función que son esenciales para mantener los atributos de su naturaleza y el carácter ecológico.

Objetivos específicos

Dado el carácter único del fenómeno climático34 la adaptación debe gestionar el territorio para prepararlo de la mejor manera posible para minimizar los efectos adversos. La gestión debe buscar la flexibilidad frente a la ocurrencia de fenómenos climáticos e hidrológicos que pueden ser diametralmente opuestos en el mismo territorio (por ejemplo ocurrencia de épocas de sequía y de inundación). Sin embargo, lograr esta flexibilidad implica una complejidad mayor por las

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efectos de largo plazo en todas las escalas espaciales, inevitable su ocurrencia, y afectación en todos los sectores sociales, pero diferenciada


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transformaciones actuales en el complejo de Fúquene y la destrucción directa de su base biofísica, impacto por afectación indirecta de la intervención humana, alta incertidumbre sobre el funcionamiento de los sistemas ecológicos y humanos; inequidad social y baja capacidad de respuesta adaptativa de algunos sectores de la sociedad para enfrentar el fenómeno

A continuación se proponen 3 grupos de objetivos que buscan llevar a Fúquene, Cucunubá y Palacio a una condición de flexibilidad para enfrentar los efectos del fenómeno.

Tabla síntesis de objetivos de adaptación

Grupo 1: objetivos relacionados con el conocimiento del sistema y su funcionamiento como resultado de la sinergia entre los cambios en su carácter ecológico, la dinámica natural y la regulación para el manejo

1.1 Reducir la incertidumbre de la variabilidad hidrológica (por la dinámica natural y la regulación artificial) y climática, las tendencias y la posible alteración por el cambio climático global

1.2 Reducir la incertidumbre de posibles efectos del cambio climático sobre la biodiversidad (sentido amplio) nativa e introducida, terrestre y acuática, y de la acentuación de la alteración de la dinámica del sistema ecológico y social como resultado de estas alteraciones

1.3 Reducir la incertidumbre de posibles efectos del cambio climático y la sinergia con los determinantes de la transformación actual del territorio, sobre la productividad de los sistemas agropecuarios de las comunidades locales y sobre su seguridad alimentaria

Grupo 2: objetivos relacionados con la restitución y mantenimiento de la estructura biofísica y social de sustento de los atributos de naturaleza y carácter ecológico del complejo lagunar en escenarios de cambio climático

2.1 Disminuir la vulnerabilidad, y evitar su aumento, en la base biofísica y la base social, y en los sistemas productivos de las comunidades humanas locales frente al fenómeno (aumento de la capacidad de respuesta adaptativa)

2.2 Disminuir la frecuencia de ocurrencia de desastres ambientales que resultan del efecto combinado de la alteración del clima y de los atributos estructurales y funcionales del sistema biofísico de la cuenca

Grupo 3: objetivos relacionados con la conciencia social acerca del fenómeno climático, los cambios ecosistémicos que aumentan la vulnerabilidad y la capacidad institucional para enfrentar los impactos

3.1 Aumentar la conciencia social y educación sobre el fenómeno y efectos sinérgicos con otros determinantes del cambio ambiental sobre los ecosistemas

3.2 Crear/Aumentar la capacidad institucional, oficial y civil, para responder adaptativamente frente a los efectos del cambio climático y la combinación con otros determinantes del cambio ambiental


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Descripción de objetivos

Grupo 1: grupo de objetivos relacionados con el conocimiento del sistema y su funcionamiento como resultado de la sinergia entre los cambios en su carácter ecológico, la dinámica natural, la regulación para el manejo y la alteración del clima La distribución variable del agua dulce a través del planeta involucra patrones complejos de la precipitación, en el tiempo y el espacio, y afecta de manera crucial los ecosistemas, la infraestructura de la cual depende la sociedad para la adaptación (Allan 2011). Estos patrones han cambiado en muchas partes del Planeta y esto se ha evidenciado y relacionado con el cambio climático. Los efectos de la alteración de las variables climáticas hacen sinergia con otros cambios ambientales en la escala local. En el complejo de Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio esta situación está especialmente acentuada (ver resultados de vulnerabilidad). Las acciones de adaptación propuestas para este objetivo están orientadas a evidenciar la dinámica ecológica y social del sistema en la medida que se dan los cambios de las variables climáticas, sean estos episódicos o graduales. Se busca avanzar lo que ya se ha logrado en el marco de este análisis de vulnerabilidad y en estudios anteriores35, para establecer una línea base de información que de manera continuada mejore el conocimiento sobre los efectos del fenómeno y las respuestas del ecosistema frente a las acciones de manejo, actuales, y las que se implementen en respuesta a los extremos de la variabilidad climática. El grupo de objetivos busca diseñar un sistema de monitoreo, integrado, de los componentes del socioecosistema que se relacionan con la identidad, naturaleza y carácter ecológico del complejo de Fúquene. Este sistema deberá dar información a partir de la cual se puedan tomar decisiones y adaptar el manejo. El sistema de monitoreo sigue la definición de Franco y Andrade (2005) según la cual “El monitoreo se entiende como un proceso de conocimiento y manejo de información, que es asumido por un grupo social (una comunidad local, una ONG que maneja un espacio protegido, un Municipio, etc.), a través del cual se genera conciencia sobre la naturaleza del cambio ecológico en los humedales –expresado en un conjunto de indicadores previamente seleccionados -- y se aumenta la capacidad de control social sobre el uso de los espacios naturales y sus recursos. Así, el monitoreo difiere de la investigación o de la evaluación de impactos ambientales, y se proyecta como una herramienta que ha de acompañar la formulación y la aplicación de políticas, programas, proyectos o actividades” En el marco de este análisis fue evidente que mucha de la información, por ejemplo la climática e hidrológica, debe mejorarse y ampliarse espacialmente su obtención, para poder monitorear y tratar de establecer la posible dinámica del ecosistema ante la variación del clima. Igualmente la información sobre redes sociales y elementos legales que permitan la participación, real e informada, de la sociedad en las decisiones de manejo frente a fenómenos del cambio ambiental (incluido el climático), es de importancia para adaptar estas decisiones a los escenarios de alteración del clima.

35

Fúquene es un ecosistema que por su importancia ha sido objeto de numerosas investigaciones de muchos tipos


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Para acercase a establecer los posibles efectos de las alteraciones climáticas sobre un ecosistema, es necesario conocer el contexto subyacente, físico y geográfico; para ello, además de interpretar y analizar la información existente (o la que se genere en el marco de una investigación específica) se debe hacer seguimiento permanente a las funciones y funcionalidad del sistema. Esto quiere decir, establecer una red de monitoreo, de largo plazo, comprensiva, de los diferentes aspectos del sistema que son relevantes porque evidencian respuestas a los efectos del fenómeno; y de esta manera ajustar el manejo. El monitoreo del sistema debe hacerse sobre su estructura, funcionamiento, y las funciones que éstos cumplen para la sociedad; es el seguimiento de los atributos, y las variables/indicadores que mejor los representan y son más viables de medir. La propuesta del sistema de monitoreo debe definirse para evidenciar cambios de mediano plazo (p.eje. 3-5 años) y en diferentes niveles de la organización biológica. Muchos de los elementos y variables indicadoras relevantes, ya han sido identificados, principalmente en el contexto biofísico, a través de este análisis de vulnerabilidad. Las variables indicadoras de los cambios en la biodiversidad y en los atributos del carácter ecológico del sistema deberán acompañarse de monitoreo del clima y sus tendencias. También del mejoramiento de las proyecciones a futuro del clima cambiante. Es importante en este sentido tratar de entender los efectos posibles del fenómeno y la sinergia que resulta de las respuestas de manejo (actuales y proyectadas) y la naturaleza (y tipo) de las transformaciones que se han dado en la laguna. El monitoreo para reducir la incertidumbre de los efectos del fenómeno, también debe hacerse sobre los sistemas productivos de los cuales depende el sistema social relevante. Algunos sistemas productivos son más sensibles que otros a las alteraciones climáticas, especialmente debido a los cambios en los regímenes de lluvias y los cambios en la temperatura del aire y el suelo (esto determina el grado de dependencia del sistema de producción sobre el clima). Esto es además muy relevante en los que dependen de los suelos hídricos, como los de los humedales. En ellos la alternancia de épocas de sequía e inundación da cuenta de cambio físicos y químicos que pueden ser irreversibles, impidiendo la permanencia de atributos propios de los suelos de humedal (p.ej. la capacidad de contracción/expansión que da cuenca de la capacidad de almacenar agua y depurarla). Esta sensibilidad puede estar también en función de las respuestas fisiológicas de los organismos que son la base del sistema (p.eje. especies cultivadas); o de manera indirecta por otros organismos que cambian y estos cambios tienen el potencial para afectar a los primeros. Por ejemplo el aumento de la ocurrencia de plagas puede indicar de manera a futuro alteraciones en los sistemas productivos. Al monitorear los sistemas productivos y sus cambios por la posible alteración climática, se pueden tener alertas tempranas sobre cambios en rendimientos y productividad para garantizar en escenarios de cambio climático la seguridad alimentaria. Por otra parte, al haber variaciones en la productividad es posible que la reacción sea el aumento de las áreas cultivadas, o las áreas de ganadería, por ejemplo; en general la implementación de intervenciones que permitirían mantener la productividad pero que pueden tener efectos indeseables sobre la base biofísica y, en el mediano y largo plazo, aumentar la vulnerabilidad frente a cambio climático.


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En Fúquene conocer los efectos del CCG sobre los sistemas productivos de los cuales dependen las comunidades en Fúquene, va más allá de seguir los cambios fisiológicos de las especies que son el sustento del sistema (p.eje. los efectos de los cambios de temperatura para la producción de leche por las vacas). Hay que hacer seguimiento a los cambios en los servicios ecosistémicos de soporte de estos sistemas productivos. Por ejemplo, el suelo sobre el que reposa la industria ganadera en Fúquene y la probabilidad de inundación (p.eje. por la ubicación de áreas de pastoreo) dan información sobre la sensibilidad del sistema productivo de la producción lechera36 en diferentes tiempos de retorno de eventos extremos, como la inundación. Esto empujaría decisiones de reubicación de sitios de pastoreo o de asentamientos humanos. Grupo 2: objetivos relacionados con la restitución y mantenimiento de la base (estructura) biofísica y social de sustento de los atributos de naturaleza y carácter del socioecosistema El análisis de vulnerabilidad sobre el cual se basa esta propuesta de estrategia de adaptación parte de reconocer tres aspectos esenciales del funcionamiento de los ecosistemas de humedal: i) las relaciones entre escalas de la organización biológica y entre escalas espaciales para

sustentar la integridad ecológica y funcionalidad del ecosistema; ii) las relaciones de dependencia mutua (relaciones funcionales y recíprocas) entre el

componente social y biológico. Estas relaciones sustentan el carácter ecológico de los sistemas y su integridad ecológica;

iii) los procesos sociales y biofísicos (y sus relaciones) requieren el mantenimiento de una estructura37 básica, social y biofísica.

En ecosistemas altamente transformados, restituir elementos de esta estructura básica puede ser un objetivo oneroso y, seguramente como en el caso de Fúquene, muy difícil, o inclusive imposible o no conveniente, de lograr. En relación con la restauración de ecosistemas acuáticos se encuentran objetivos en los cuales se propone “restablecer el régimen hidrológico original y natural”, objetivo no viable (aún si existiera la voluntad y recursos para hacerlo) ni conveniente en Fúquene por los efectos sobre los sistemas sociales actuales. Este grupo de objetivos busca identificar y proponer una estructura espacial y social de sustento de procesos y estructuras que determinan la funcionalidad del ecosistema, y el mantenimiento de los atributos relacionados con la identidad del ecosistema. Se toma como referencia el funcionamiento teórico de los ecosistemas humedal de altiplano y los atributos de su identidad; también las relaciones entre el sistema social y ecológico, a través de los servicios ecosistémicos. No se trata de retornar el sistema a los valores “originales”, sin el efecto de las intervenciones antrópicas. Se trata en este caso de proveer (con base en unos elementos y procesos de referencia) un escenario (plataforma) idóneo sobre el cual el ecosistema pueda desempeñar

36

Al mismo tiempo conocer cuáles áreas se inundan provee información sobre la factibilidad de que los contaminantes y nutrientes en exceso depositados por la industria ganadera y agrícola, alcancen el agua de la laguna. 37

p.eje. la conectividad en la interfase tierra-agua sustentan procesos de depuración del agua antes que llegue al humedal; esto contribuye a garantizar agua limpia dentro del ecosistema, para usos humanos y para la biota allí presente


157

procesos y funciones que minimicen las pérdidas de atributos de su identidad social y ecológica (socioecosistemica) El primer objetivo (estructura ecológica de soporte) busca definir un modelo cartográfico del área que reúna la totalidad de los elementos estructurales de soporte de las funciones de regulación climática e hidrológica (principalmente) necesarias para enfrentar el fenómeno climático. Entre estos elementos estructurales se encuentran los suelos, ecosistemas boscosos y arbustivos, ecosistemas de páramos, ecosistemas acuáticos y agroecosistemas. Restituir, en los casos en los que se haya perdido, o mantener, cuando sea posible, estos elementos del paisaje requiere estrategias como áreas protegidas locales, y regionales, oficiales y privadas; acuerdos de conservación; EOT/POT, normas de caudal ecológico con identificación específica de la variedad de los tiempos de retorno necesarios para sustentar fluctuaciones del agua, importantes para procesos ecológicos; corredores de vegetación para conducir el camino del agua de manera que se mantenga la calidad y cantidad adecuadas hasta que llegue a las lagunas. Estas medidas, principalmente enfocadas hacia el sistema biofísico, deben estar acompañadas de medidas que permitan la viabilidad de las comunidades locales, en dependencia de los servicios ecosistémicos proveídos por las lagunas; también el conjunto de elementos y procesos en el paisaje que sustentan los sistemas productivos, sin aumento de la vulnerabilidad para los sistemas biofísico. Es un objetivo que implica grandes retos económicos y sociales; sin embargo es la única forma en la que se podría contribuir a mantener la identidad social y ecológica del sistema en escenarios de cambio climático. Medidas que permiten avanzar en este objetivo deben buscar la reconversión de prácticas ganaderas y agrícolas, en sitios específicos y que sean estratégicos para apoyar el primer objetivo de este grupo. En el nivel colectivo la adaptación debería tener una plataforma de sustento de las actividades que se implementen, y esta plataforma debe estar constituida por estructuras de manejo y gobernanza efectivas, y variadas. Grupo 3: objetivos relacionados con la conciencia social acerca del fenómeno climático, los cambios ecosistémicos que aumentan la vulnerabilidad y la capacidad de gestión social para enfrentar los impactos En el ámbito global hay consenso (Bates et al., 2008) entre algunos sectores, especialmente científicos, sobre la ocurrencia del cambio climático y del cambio ambiental (GLP 2005). También hay conciencia sobre el escenario y condición actual en el que se están presentando estos cambios. Falta sin embargo el reconocimiento amplio que las intervenciones y cambios locales, con determinantes de origen local, tienen efectos que se han ido acumulando, espacial y temporalmente, para producir consecuencias que en determinados sitios ya presentan dimensiones que pueden ser similares, en magnitud a los efectos del cambio climático. Estos son los cambios acumulativos. Inicialmente tienen afectación en el ámbito local pero su ocurrencia en muchas partes del Planeta, y sus efectos, van agregándose y expresándose en escalas mayores a la local (en el regional por ejemplo), para producir consecuencias globales. Los efectos de tales intervenciones hacen sinergia con los fenómenos del cambio ambiental, de escala regional y


158

global, para limitar, e incluso impedir, la respuesta adaptativa de los sistemas ecológicos y sociales. Este grupo de objetivos busca aumentar la conciencia social, no solo sobre el fenómeno climático, si no también sobre los otros fenómenos del cambio ambiental que son manifiestos con severidad en el valle del río Ubaté-Alto Suárez. El cambio ambiental se da en escenarios de destrucción directa de los ecosistemas y, aunque es el resultado de múltiples determinantes, tiene causas humanas y esto es incuestionable y es la razón por la cual los sistemas sociales que se han hecho vulnerables por aumentarse su exposición a los riesgos, están demandado ayuda y asistencia en la adaptación (Eriksen 2011). Es necesario sin embargo crear conciencia en todos los ámbitos sociales sobre la ocurrencia del fenómeno, la información disponible para tomar buenas decisiones de adaptación (p.eje. decisiones que minimicen el daño sobre atributos clave para la funcionalidad del ecosistema), los riesgos que se corren de acentuar los efectos debido a los usos actuales del territorio y la historia de transformación ambiental que aumenta la vulnerabilidad al fenómeno. También es necesaria una mayor comprensión por parte del público en general, y en especial de los manejadores y de las comunidades directamente relacionadas con los ecosistemas, de la manera como se manifiesta el cambio climático, la manera cómo se estudia el fenómeno y la posibilidad en atribuir los impactos que se observan (p.eje. inundaciones, sequías, pérdida de sistemas productivos) a los cambios atmosféricos por los GEI. Al ligar este entendimiento con el estado de los sistemas biofísicos y sociales, con el objetivo de enfrentar los posibles efectos del fenómeno, se creará más conciencia acerca de las intervenciones que en la escala local “construyen” vulnerabilidad y limitan la adaptación. Igualmente este conjunto de objetivos de adaptación propone el fortalecimiento de la capacidad de las instituciones, oficiales y privadas, y de los grupos de interés para responder adaptativamente frente a los impactos del fenómeno (y la sinergia con los otros determinantes del cambio ambiental) implementando medidas que sean sostenibles en el futuro y no aumenten la vulnerabilidad. Este fortalecimiento deberá estar sustentado al menos por38: i) el desarrollo y mantenimiento de redes de colaboración flexibles e inclusivas (promoviendo la colaboración y evitando la competencia); diversidad de aprendizaje social incorporando diferentes tipos de conocimiento (y con el lenguaje adecuado); iii) la disponibilidad de escenarios de discusión y de expresión de la sociedad (y la provisión de los medios para poder participar); iv) creación de confianza entre los diferentes actores (de la sociedad civil y los oficiales; en el complejo lagunar de Fúquene hay una exacerbación preocupante de la falta de confianza entre actores que puede hacer mucho más vulnerable al socioecosistema y limitar el aumento de la capacidad adaptativa).

38

Con base en Gunderson et al., 2006


159

Medidas de adaptación por objetivos

*escala espacial: cuenca de los ríos Ubaté-Alto Suárez; microcuencas aferentes a las lagunas; lagunas, complejo y hábitats. **escala temporal en los que se espera tener resultados de la medida: <2 año (corto plazo); > 5años (mediano plazo); > 10 años (largo plazo)

Grupo 1: objetivos relacionados con el conocimiento del sistema y su funcionamiento como resultado de la sinergia entre los cambios en su carácter ecológico, la dinámica natural y la regulación para el manejo

Objetivo específico Medidas de adaptación Escalas espacial

relevante*

Escalas temporal

relevante**

1. Reducir la incertidumbre de la variabilidad hidrológica (debida a la dinámica natural y la regulación artificial) y climática, sus las tendencias y la posible alteración por el cambio climático global

1.1 A partir del inventario de las estaciones hidrometereológicas en la cuenca de captación y de la evaluación de la frecuencia y calidad de los datos, diseñar un sistema de estaciones complementario, para instalar estaciones en sitios estratégicos de la cuenca que den información de corto, mediano y largo plazo sobre la escorrentía superficial (por cauces y flujo difuso).

cuenca Ubaté-Suárez

<2 años

1.2 Actualizar, mantener y usar el modelo hidrológico de la cuenca para tomar decisiones (este debe incluir todos los aspectos sociales de uso y descarga del agua) en cantidad y calidad. El modelo debe integrar la variabilidad natural de largo plazo y la variabilidad resultante de la regulación hidrológica artificial.

Lagunas, complejo, hábitats

<2 años 5-10 años

1.3 A partir de la modelación realizada en 1.2 y del conocimiento de los atributos de estructura y función de los humedales de altiplano en los Andes, proponer una “ronda funcional” las lagunas del complejo en la cual se puedan llevar a cabo procesos de regulación hidrológica y de depuración del agua.

1.4 Con base en la modelación realizada en 1.2, desarrollar escenarios de inundación y sequía para la cuenca de captación que se ajusten a la variabilidad hidrológica anual y multianual y su alteración probable como resultado del cambio climático y que permita simular escenarios de gestión de la laguna.


<2 años

1.5 Análisis de contraprestaciones entre conservación de biodiversidad, integridad ecológica y uso del agua, para definir un régimen de niveles ecológicos en las lagunas y un régimen de caudales ecológicos en los cauces tributarios que sustenten un humedal multi-funcional.

cuenca Ubaté-Suárez microcuencas; Lagunas, complejo, hábitats

<2-5 años

1.6 Mejorar los análisis de las tendencias históricas regionales y locales de las variables hidrológicas y climáticas relevantes, en especial de la precipitación, y su afectación por los cambios climáticos de escala global y regional.


<2-5 años

1.7 Mejorar los escenarios de cambio climático regionales a partir de las tendencias históricas analizadas en 2.1, haciendo énfasis en la precipitación (medida de apoyo a 1.3).


<2-5 años

2. Reducir la incertidumbre de posibles efectos del cambio climático sobre la biodiversidad (sentido amplio) nativa e introducida, terrestre y acuática, y de la acentuación de la alteración de la dinámica del sistema ecológico y social como resultado de estas alteraciones

2.1 Implementar y mejorar los diseños muestreales de sistemas de monitoreo actuales sobre variables relevantes del funcionamiento del ecosistema (p.ej. meteorológicas e hidrológicas de cantidad y calidad), que evidencien su estado y posible afectación en escenarios de cambio climático (ver Anexo 1 de este documento).


<2-5 años

2.2 Estudiar las especies introducidas, terrestres y acuáticas, en relación con la acentuación de afectación del ecosistema como resultado de los atributos funcionales de estas especies y los cambios en el contexto ecosistémico y climático.


<2-5 años

2.3 Estudiar la dinámica de islas flotantes y de los hábitats acuáticos de las lagunas para evidenciar cambios en la capacidad de generación de servicios ecosistémicos (en especial los hidrológicos)


<2-5 años

2.4 Implementar un sistema de monitoreo de variables que reflejen cambios en los sistemas sociales

39 , en escala detallada, y sus causas

cuenca Ubaté-Suárez ;microcuencas; Lagunas, complejo, hábitats

<2-5 años

3. Reducir la incertidumbre de posibles efectos del cambio climático y la sinergia con los determinantes de la transformación actual del territorio, sobre la productividad de los sistemas agropecuarios de las comunidades locales y sobre su seguridad alimentaria

3.1 Identificar los servicios ecosistémicos (y los ecosistemas y elementos estructurales y funcionales que los sustentan, en la cuenca y en las lagunas) que se relacionan y dan soporte a los sistemas productivos sustentados por las lagunas; con énfasis en ganadería

40, pesquería, turismo y cultivos

agrícolas con énfasis en papa41

cuenca Ubaté-Suárez ; microcuencas; Lagunas, complejo, hábitats

<2-5 años

3.2 Mapear los servicios ecosistémicos en la cuenca haciendo el vínculo de funcionamiento (hacer relevante los servicios ecosistémicos de regulación y soporte) entre ellos para sustentar los sistemas productivos


<2-5 años

3.3 Establecer los posibles impactos derivados de los eventos extremos de la variabilidad climática y de los cambios en los valores promedio de variables climáticas, sobre el conjunto amplio de servicios ecosistémicos que sustentan sistemas productivos.

cuenca Ubaté-Suárez ; microcuencas; Lagunas, complejo, hábitats

<2-5 años

3.4 Establecer los riesgos actuales y futuros sobre la seguridad alimentaria de las comunidades humanas como resultado de determinantes del cambio ambiental (local y global) y determinantes socioeconómicos sobre los impactos identificados en 4.3


<2-5 años

3.5 Diseñar/Implementar un sistema de monitoreo de los cambios en los sistemas productivos (con indicadores de cambios en el corto, mediano, largo plazo) de la cuenca que se relacionen con el mantenimiento de la seguridad alimentaria de las comunidades locales

cuenca Ubaté-Suárez; microcuencas; Lagunas, complejo, hábitats

5->10 años

39

p.eje. necesidades básicas insatisfechas 40 Cerca del 95% del suelo de la cuenca está dedicado a la ganadería 41 probablemente la principal actividad agrícola de la cuenca alta


160

Grupo 2: objetivos relacionados con la restitución y mantenimiento de la base (estructura) biofísica y social de sustento de los atributos de naturaleza y carácter del socioecosistema

Objetivo específico Medidas de adaptación42

Escalas espacial

relevante

Escalas temporal relevante

1. Disminuir la vulnerabilidad, y evitar su aumento, en la base biofísica y la base social, y en los sistemas productivos de las comunidades humanas locales frente al fenómeno (aumento de la capacidad de respuesta adaptativa)

1.1 Diseñar y mapear una estructura territorial (cuenca/complejo de laguna/lagunas) de soporte de funciones y procesos que permitan re-establecer y mantener los elementos de estructura y funcionalidad del sistema biofísico y social frente a cambio climático


<2 años

1.2 Consolidar, a través de medidas técnicas y regulatorias, la estructura territorial de funciones y procesos de soporte de la capacidad adaptativa del sistema biofísico y social frente a cambio climático (ver en el Anexo 2 los tipos de medidas para consolidar la estructura territorial de funciones y procesos)


10 años

1.3 Acuerdo social y político para designar el área mínima de las lagunas donde se permitan procesos de pulsos de inundación, que son importantes para procesos ecosistémicos para el mantenimiento de la calidad/cantidad de agua e hidroperíodo.


<2 años

1.4 Definición de un sistema de operación del distrito de riego compatible con el mantenimiento de los valores ecológicos y sociales.

Subcuencas, microcuencas, lagunas

<2 años

1.5 Fortalecer los planes de ordenamiento de las cuencas y microcuencas y articular a ellos la propuesta de estructura ecológica de soporte de funciones y funcionalidad del ecosistema frente a CCG


2-5 años

1.6 A partir del inventario y mapeo de actores en la cuenca de captación, establecer la dependencia de las comunidades locales de los servicios ecosistémicos proveídos en la cuenca, evaluar las prácticas productivas

43 para su aprovechamiento y los posibles impactos sobre la estructura

territorial (cuenca/complejo laguna/lagunas) de soporte de funciones y procesos de los atributos del carácter ecológico de las lagunas.


<2 años

1.7 Identificar, implementar y consolidar acciones de reconversión de sistemas productivos que permitan aumentar la productividad y minimizar los daños en escenarios de cambio climático y al mismo tiempo minimicen los impactos sobre la estructura territorial (cuenca/complejo laguna/lagunas) de soporte de funciones y procesos de los atributos del carácter ecológico de las lagunas


2-5 años

1.8 Describir y sistematizar las prácticas no-planeadas44

(realizadas por las comunidades locales) de adaptación de técnicas de uso del agua en las cuencas aferentes a las lagunas. Evaluar las técnicas y hacer una propuesta de reconversión de las técnicas bajas en eficiencia y con alta afectación negativa sobre la calidad y cantidad de agua, hacía métodos articulados con toda la estrategia de adaptación (p. eje. métodos que minimicen el desperdicio, la evaporación o contaminación).


2-5 años

1.9 Diversificar las opciones45

de las comunidades humanas de acceso al uso de servicios ecosistémicos que permitan en diferentes épocas climáticas satisfacer necesidades básicas insatisfechas

46


2-10 años

1.10 Identificar diferentes valores de caudal ecológico, de acuerdo con las épocas climáticas y el estado actual del sistema, y establecer reglas de uso del agua para favorecer estos caudales. Ajustar los modelos hidrológicos, desarrollados en el Grupo 1 de objetivos, de inundación y sequía, con los valores de caudales ecológicos.


2 años

2. Disminuir la frecuencia de ocurrencia de desastres ambientales que resultan del efecto combinado de la alteración del clima y de los atributos estructurales y funcionales del sistema biofísico de la cuenca

2.1 Identificación de los tipos de desastres ambientales que son frecuentes en la cuenca o que tendrían el potencial de ocurrir a futuro y aumentar su recurrencia

47


<2 años

2.2 Mapeo de las áreas con riesgo diferencial a los desastres identificados en 6.1 cuenca Ubaté-Suárez

<2 años

2.3 Implementación de acciones para minimizar/evitar la ocurrencia de desastres ambientales a las comunidades humanas locales


2-10 años

2.4 Prohibición de actividades como pastoreo, agricultura, construcciones, profundizaciones (otras) que puedan crear riesgos de derrumbes en sitios estratégicos para la conducción y purificación natural del agua


2-5 años

2.5 Compra de tierras en áreas de amortiguación de inundaciones adyacentes a ecosistemas acuáticos


2-10 años

2.6 Asignación de recursos específicos para construcción y manejo permanente de reservorios artificiales de agua en sitios de incidencia importante de incendios


2-5 años

2.7 Fortalecimiento técnico y operativo de las asociaciones de usuarios del agua de los ríos y quebradas aferentes para tomar decisiones de adaptación a los extremos del régimen hídrico con base en información real (de mediano y largo plazo)


2-5 años

2.8 Evaluación de la zonificación para usos del suelo y reasignación de usos de acuerdo con del riesgo de desastres

cuenca Ubaté-Suárez subcuencas-microcuencas

2-5 años

2.9 Elaborar el plan de ordenamiento de los sistemas productivos ganaderos-lecheros concertado con los actores pertinentes

Subcuencas-microcuencas-lagunas

3-5 años

2.10 Emitir regulaciones para prohibir el uso conjunto de plantas de tratamiento de aguas residuales y desechos de actividades humanas de origen diferente, para separar el tratamiento de residuos industriales y domésticos (p.ej. aguas residuales de uso doméstico y de uso por la industria láctea o la minera)


3 años

2.11 Emitir regulaciones para prohibir/evitar que se desechen residuos de actividades humanas en las quebradas, ríos y lagunas. Mejorar y extender la cobertura de plantas de tratamiento de aguas residuales, adecuadas a las condiciones actuales y previstas en el futuro (contemplando la dinámica demográfica y las diferentes actividades productivas). Garantizar el funcionamiento continuo de las plantas de tratamiento. Explorar técnicamente otras opciones de tratamiento de aguas residuales (p.ej. humedales artificiales).


3 años

42

Ver ejemplos de medidas de adaptación en detalle en el Anexo 3 de este documento. 43

Con énfasis en la ganadería, agricultura de papa, pesquería, turismo, transporte de pasajeros, fabricación de artesanías, usos del agua. 44

El IPCC identifica a la adaptación autónoma como aquellas actividades que se realizan de manera espontánea por la sociedad, para tener disponibilidad de recursos (p.ej, agua) que pueden verse afectados por los efectos de los extremos de la variabilidad climática en escenarios de cambio climático. La adaptación autónoma es aislada, no obedece a planeación alguna ni análisis de vulnerabilidad previo y por lo tanto puede llevar al aumento de la vulnerabilidad tanto de los sistemas sociales como ecológicos. La adaptación planeada se refiere a las actividades que buscan el ajuste ante los efectos del CCG de manera que respondan al diseño previo considerando las implicaciones que conllevan y buscando su articulación con políticas regionales y nacionales, y con estructuras administrativas que les darán viabilidad en mediano y largo plazo 45

Un plan y estrategia fuerte de ecoturismo y un plan y estrategia para aumentar la seguridad alimentaria 46

El 75% de la cuenca del complejo Fúquene está dedicado a la ganadería de leche; los otros servicios ecosistémicos están subordinados a los objetivos dictados por este sistema productivo que es altamente vulnerable a los extremos de la variabilidad climática; puedes fomentarse otras actividades (p.ej. agricultura orgánica , artesanías o turismo). 47

Incendios, oleadas de sequía, inundaciones, deslizamientos


161

Grupo 3: objetivos relacionados con el aumento y mejoramiento del nivel de conocimiento acerca del fenómeno climático

48, los cambios ecosistémicos que aumentan la

vulnerabilidad y la capacidad institucional para enfrentar los impactos

Objetivo específico Medidas de adaptación Escala espacial Escala temporal

1. Aumentar la conciencia social y educación sobre el fenómeno y efectos sinérgicos con otros determinantes del cambio ambiental sobre los ecosistemas

1.1 Diseñar e implementar un programa de educación para aumentar el conocimiento y conciencia acerca del funcionamiento del ecosistema lagunar

49, sus atributos de carácter ecológico y su

dinámica natural y alterada. Este programa estará dirigido a los manejadores, a la comunidad en general

50 y a los tomadores de decisiones especialmente

Cuenca Ubaté-Suárez

2-3 años

1.2 Diseñar e implementar un programa de educación sobre la historia de las intervenciones humanas de largo plazo, los cambios y huellas permanentes en el ecosistema y las posibilidades reales de minimizar los efectos de la variabilidad climática (y su acentuación por cambio climático) con el manejo


2-4 años

1.3 Diseñar e implementar un programa de educación sobre los efectos combinados del fenómeno climático y la relación con el estado actual, y manejo propuesto a futuro. Conocer los escenarios posibles para el funcionamiento de Fúquene en respuesta a los efectos de cambio climático y con base en las propuestas y manejo actuales.


2-4 años

2. Crear/Aumentar la capacidad institucional, oficial y civil, para responder adaptativamente frente a los efectos del cambio climático y la combinación con otros determinantes del cambio ambiental

2.1 Ampliar los sistemas de gobernanza de los bienes comunes basados en las lagunas, para crear complementariedad entre los sistemas oficiales y los no-oficiales

Subcuencas, Lagunas

4-6 años

2.2 Creación o fortalecimiento de redes sociales (Red de Reservas de la Sociedad Civil, agrupaciones comunitarias de mujeres, etc.) y alianzas con entidades públicas para la implementación de actividades dentro de la estrategia de adaptación

Subcuencas, Lagunas

4-6 años

2.3 Creación y fortalecimiento de capacidades de interpretación de información técnica actualizada sobre dinámica climática e hidrológica entre los grupos comunitarios de manejo del agua


2-4 años

2.4 Crear canales de comunicación de divulgación de información técnica actualizada sobre la dinámica hidrológica y climática entre los investigadores/técnicos que generan la información y los decisores del manejo


2-4 años

2.5 Crear opciones de diversificación de sistemas productivos para sustentar la viabilidad de las comunidades humanas, de manera permanente, en relación con los servicios ecosistémicos derivados de las lagunas

Subcuencas, Lagunas

5-10 años

48

conciencia social acerca del fenómeno 49 Incluyendo en especial el conocimiento local de las comunidades que tradicionalmente han estado relacionadas de manera directa con las lagunas 50

Incluyendo en especial educación desde la infancia


162


163

Anexo 1. Temas y variables relevantes para el monitoreo del clima y el régimen hidrológico en escenarios de cambio climático. Esta medida de adaptación supone el conocimiento y seguimiento, de largo plazo, de variables para entender los efectos del fenómeno climático y de la variabilidad climática e hidrológica de la cuenca. Las preguntas relevantes aquí deben buscar entender aspectos tales como el rango de variabilidad hidrológica actual y cuál es el esperado en un escenario de CCG; los cambios en los niveles de las lagunas con esta variabilidad, los pulsos de inundación, el caudal de base, entre otros aspectos. Mejorar el conocimiento de la dinámica hidrológica y climática requerirá mejorar la calidad de la red de estaciones, no solo en cobertura, pero también en la calidad de los datos que se registren y en la frecuencia de los registros. Por ello la implementación de la medida implicará el cambio a estaciones con sistemas automáticos (con acceso remoto) que midan caudal y calidad cada 20 minutos en sitios importantes (p.ej. principales quebradas de los páramos, salidas de subcuencas, entradas y salidas principales de las lagunas). Algunas de las variables relevantes para responder las preguntas sobre clima e hidrología se presentan abajo; estas se evaluaron en el marco del análisis de vulnerabilidad a cambio climático que se realizó en este proyecto. Son variables que deben interpretarse de manera integrada para tener indicios sobre las preguntas importantes, y de todas formas deberán ser objeto de revisión, complementación y diseño del sistema de monitoreo por parte de expertos en clima e hidrología. El sistema debe siempre buscar responder preguntas que contribuyan a tomar decisiones de manejo, atendiendo al objetivo del monitoreo51.

Características temporales (intranual-interanual) y espaciales de la precipitación y su variabilidad

Características temporales (intranual-interanual) y espaciales de la temperatura y su variabilidad

Distribución espacial de la evapotranspiración potencial anual

Frecuencia, duración e intensidad de los períodos extremos (secos y húmedos)

Relación de los períodos extremos (secos y húmedos) con ENSO

Tendencia histórica de la precipitación anual

Tendencia histórica de la temperatura media anual

Tipo de régimen hidrológico característico (sin alteraciones)

Grado de alteración del régimen hidrológico en relación con el histórico observado

Caracterización espacial y variabilidad hidrológica de la cuenca

Hidroperíodo del humedal (fluctuaciones de los niveles) y tendencia histórica observada

51

La definición de sistema de monitoreo que mejor se acopla a este grupo de objetivos es la propuesta por Franco y Andrade (2005): “El monitoreo se entiende como un proceso de conocimiento y manejo de información, que es asumido por un grupo social (una comunidad local, una ONG que maneja un espacio protegido, un Municipio, etc.), a través del cual se genera conciencia sobre la naturaleza del cambio ecológico en los humedales –expresado en un conjunto de indicadores previamente seleccionados -- y se aumenta la capacidad de control social sobre el uso de los espacios naturales y sus recursos. Así, el monitoreo difiere de la investigación o de la evaluación de impactos ambientales, y se proyecta como una herramienta que ha de acompañar la formulación y la aplicación de políticas, programas, proyectos o actividades”


164

Anexo 2. Temas y variables relevantes para el monitoreo de los cambios en los atributos de estructura y función del sistema lagunar de Fúquene que son relevantes frente al cambio climático. Las variables se identificaron y evaluaron a partir de los 11 componentes del sistema definidos como clave durante el desarrollo del análisis de vulnerabilidad en la cuenca de Fúquene.

Número de cauces aferentes y cantidad relativa de agua aportada por cada uno. Tendencia en la cantidad de agua aportada por cada cauce aferente

Estado de las desembocaduras de los cauces aferentes al humedal

Humedales formando complejo y estado de los sitios de conexión hidrológica superficial entre los humedales del complejo52

Diversidad batimétrica, capacidad (volumen) y forma del vaso del humedal. Cambios en el tiempo

Cobertura de vegetación nativa remanente en las cuencas aferentes y en el buffer de los cauces aferentes. Cambios en el tiempo

Distancia entre parches de vegetación nativa en las cuencas aferentes y en el buffer de los cauces aferentes

Atributos funcionales de las especies terrestres y acuáticas para influir en la cantidad de agua que llega y se almacena en las lagunas (relacionados con: infiltración, escorrentía, retención de sedimentos y filtración)

Estado de la conectividad en la interface tierra-agua de los cauces aferentes y en el borde del humedal

Ancho de la franja de vegetación palustre del borde del humedal y nivel de cohesión

Régimen de humedad del suelo y factor de dependencia para el mantenimiento de la humedad (en toda la cuenca)

Dinámica del nivel freático

Tamaño actual de las lagunas y cambios en el tiempo

Proporción y configuración de los hábitats acuáticos y cambios en el tiempo

Presencia y composición de islas flotantes y tendencia en el tiempo

Calidad de agua en el sedimento de las lagunas

Calidad de agua en la columna de agua de las lagunas

Generación de sedimentos en las subcuencas aferentes

Grado de susceptibilidad a remoción en masa

Presencia del Distrito de Riego y Drenaje

Criterio de manejo del DRD

Presencia de ganadería

Ubicación de la ganadería y de la industria lechera

Estado del recurso pesquero

Usos del agua (acueductos municipales y Distrito de Riego) y dilución de contaminantes

Dinámica demográfica (p.eje. movimientos en el sentido urbana ↔ rural) y las implicaciones en los procesos ecológicos y sociales

52

Aunque la conexión entre los humedales de un complejo también puede ser subsuperficial o subterránea, este tipo de conexión es más difícil de establecer


165

Anexo 3. Tipos de medidas y actividades de adaptación relevantes para el Grupo 2 de objetivos (re-construcción de la estructura biofísica de soporte de funciones y actividades de adaptación y para prepararse frente a desastres ambientales).

Medidas (en detalle) de tipo biofísico/técnico

Ampliar los límites de inundación de las lagunas para permitir los procesos necesarios de amortiguación de crecidas durante las precipitaciones torrenciales y las precipitaciones sostenidas en el tiempo. Articular esta medida con la de compra de tierras en las áreas relevantes para los procesos ecológicos dependientes de los pulsos de inundación.

Definición de un plan de reconexión hidráulica del complejo de humedales. Evaluación de consecuencias (ver reflexión sobre la recuperación de la conectividad hidrológica y terrestre en la sección IV.2.2 de este documento).

Modelo de rehabilitación ecológica del canal perimetral debidamente consultado. Aplicación piloto del modelo.

Definición de un plan de rehabilitación de orillas naturales en áreas perimetrales consolidadas, previa adquisición de predios/descontaminación de suelos aledaños (ganaderos y agrícolas) para evitar mayores aportes de contaminantes y nutrientes de la ganadería/otras actividades.

Acuerdos con propietarios/Pagos por Servicios Ambientales/compra de franjas adyacentes en todos los cauces aferentes

Regulación de usos en las franjas paralelas a los cauces aferentes.

Diseñar un plan de disminución de la presencia de las especies invasoras Buchón y Elodea, combinando métodos mecánicos, biológicos, químicos y de uso y manejo del agua en la cuenca y en las lagunas, teniendo en cuenta los rasgos funcionales de estas especies.

Plan de ordenamiento detallado de la zona de las orillas, control de urbanización y tugurización.

Implementar un sistema piloto de disminución en el uso de nutrientes para fertilización (con énfasis en N y P) y contaminantes validados en unidades productivas.

Sistema de penalidades o incentivos para la retención de N y P a nivel de las unidades productivas lecheras.

Instalación de plantas de tratamiento de aguas residuales –PTAR en los principales centros urbanos de la cuenca de acuerdo al número de habitantes y actividades, teniendo en cuenta posibles cambios futuros. Asegurar el funcionamiento y mantenimiento de las PTAR (existentes y futuras).

Implementar un sistema piloto de humedales artificiales para purificar el agua de desecho de las actividades humanas y su reutilización y aporte a los cauces aferentes a las lagunas.

Llenado y operación de embalses de regulación en la cuenca alta con base en el régimen de caudales ecológicos definido.

Conservar y restaurar ecosistemas estratégicos para la regulación hídrica (p.ej. páramos y bosques altoandinos) y controlar los usos agropecuarios en ellos.

Conservar y restaurar vegetación y ecosistemas nativos en áreas de importancia para la recarga de acuíferos (p.ej. zonas hidrogeológicas de la cuenca y la franja entre la zona de ladera y el valle)

Restablecer el buffer de vegetación53 de los cauces aferentes, desde las partes altas a las bajas para restablecer funciones de conducción del agua/control de sedimentos y de exceso de nutrientes

Conectar relictos de bosques en el gradiente altitudinal para permitir el flujo del agua y contribuir con la regulación del microclima54

Plantar cordones de vegetación en las áreas deforestadas, de manera paralela a las curvas de nivel para limitar los efectos de la torrencialidad (p.ej. arrastre de sedimentos y erosión) precedida por períodos de sequía

Mejorar la capacidad de almacenamiento de agua de los ecosistemas acuáticos naturales en la zona de ladera y parte plana y construir reservorios artificiales en sitios estratégicos para poder responder a los eventos de sequia e incendios de manera temprana

Construir zanjas en las laderas deforestadas para aumentar la capacidad de almacenamiento de agua y atenuar la fuerza del agua durante las precipitaciones torrenciales

Revegetalizar sitios con propensión a la erosión con vegetación herbácea/arbustiva o árboles de copas amplias (evaluar para cada sitio) para evitar los daños al suelo por los aguaceros torrenciales y el consecuente aporte de sedimentos

Permitir la entrada de agua a las lagunas a través de sus afluentes naturales. Mantener despejadas de sedimentos y macrófitas las bocas de entrada de los afluentes en todas las épocas del año.

Mantenimiento controlado de canales y vallados, para garantizar flujo hídrico y evitar la acumulación de sedimentos y macrófitas acuáticas

Hacer canales a través de la franja de junco en los sitios de desembocadura de los cauces aferentes, y en otros sitios de manera perpendicular al recorrido del canal perimetral, para permitir el flujo de agua entre la laguna y el canal.

Prevención de las quemas en las épocas de ocurrencia del fenómeno del Niño

Reconversión de tierras agrícolas marginales a bosques

Desincentivar la siembra de especies arbóreas con alta actividad de evapotranspiración, que contribuyen al incremento de la sequía y degradación del suelo (p.ej. pinos y eucaliptos)

Aplicación de herramientas de manejo de biodiversidad en paisajes rurales (expansión de herramientas de manejo en la parte alta de la cuenca; creación de herramientas de manejo para el sector medio y bajo, plano, de la cuenca)

Implementación de bosques energéticos para suplir la demanda de leña sacada a partir de bosques naturales

Contrarrestar el efecto desecador del viento, con barreras vivas de árboles, para evitar que vertientes de buen balance hídrico pierdan humedad en el suelo y las vertientes secas tengan déficit hídrico

Aumentar la eficiencia/control en el consumo y el uso de los fertilizantes de pastos y aditivos de nutrientes para las vacas55

Promover mejores prácticas en la agricultura y ganadería (p.ej. arado mínimo, protección de suelo desnudo con material vegetal seco -mulching)

Plan de reubicación de mataderos y facilidades de procesamiento de leche

Control de fuentes puntuales y no puntuales de contaminación

Un plan de ecoturismo comunitario formulado y en ejecución

53

Con una franja lo suficientemente ancha 54

Con orientaciones específicas que faciliten y promuevan el paso del agua hasta los cauces aferentes 55

Para evitar exceso compuestos nitrogenados y fosfatados en las excretas y orina de las vacas


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