Evaluación de servicios ambientales hidrológicos en subcuencas del Área Natural Protegida La

Frailescana, Chiapas

Verenice I. Escamilla Rivera*Sergio Cortina VillarJosé Arellano MonterrosasJohn Duncan GolicherRaúl VacaDarío Navarrete

Octubre, 2015

Crecimiento demográfico Sobreexplotación de recursos naturales Tenencia de la tierra Manejo de la tierra Tendencias del mercado Organización social Políticas públicas

Figura: Elaboración propia 2014

INTRODUCCIÓN

Monto del PSAH según tipo de cobertura dentro de un ANP al año 2014

INTRODUCCIÓN

PSAH$

$

$

Conservación de bosques y servicios ambientales

• Regulación de flujos hídricos

Cuencas sobrexplotadas o áreas con escasez de agua

Zonas de riesgo de desastres hidrológicos y ANP

Fuente: Merino et al. 2005, Wunder 2005, UICN 2010, Locatelli y Vignola 2009.

Cuadro: Gaceta del gobierno de México 2014.

Tipo de bosque (categoría) Superficie

mínima (ha)

Superficie

máxima (ha)

Pago/ha

($)

Bosques naturales 20 500 1,500

Selva baja caducifolia 20 500 1,500

Reforestación 5 500 1,500

Plantación forestal comercial para productos

maderables o celulosa

5 500 1,500

Pérdida de superficies boscosas y crecimiento poblacional en la Frailescana, año 1996 al 2012

Gráfica y mapa: INEGI 2013, CONABIO 2010, Cortina et al. 2012

INTRODUCCIÓN –deforestación y cambio de uso del suelo en la ANP Frailescana

Regiones hidrológicas

INTRODUCCIÓN –deforestación y cambio de uso del suelo en la ANP Frailescana

Subsidios gubernamentales en el uso de la tierra:

PROCAMPO

PROGRAN

OPORTUNIDADES… otros

Localización ANP Frailescana

Gráfica y mapa: INEGI 2013, CONABIO 2010, Cortina et al. 2012

Dispersión de asentamientos humanos en la Frailescana, año 2010

Gráfica y mapa: INEGI 2013, CINVESTAV-Mérida 2013

Fotos: Escamilla 2014

INTRODUCCIÓN

PSAH en la

Frailescana:

2005 -- cuatro ejidos

2006 – un ejido

2007 – un ejido

2008 – cuatro ejidos

2012 – seis ejidos

Prácticas de

conservación:

• Construcción de

brechas corta fuego

y presas filtradoras

de sedimentos,

• No talar los

bosques

Gráfica y mapa: INEGI 2013, CINVESTAV-Mérida 2013

Fotos: Escamilla 2014

INTRODUCCIÓN

OBJETIVOS Y MARCO METODOLÓGICO

1. Estimar el flujo hídrico superficial

y recarga de acuíferos libres

2. Identificar el número de curva

para el uso de suelo y vegetación en

nanocuencas

1er etapaPor cubierta boscosa y

uso de suelo

Modelo hidrológico Soil Water Assesment

Tool (SWAT)

2do etapaComparación de

nanocuencas pareadas a partir de CN

Sistema hídrico de conservación y deforestación

Servicio ambiental hidrológico

*Producción de agua*Almacenamiento de agua

Procesos

Comportamiento: * Flujo hídrico superficial* Recarga de acuíferos libres* Lluvia-escurrimiento

3er etapaBajo escenarios de manejo de la tierra

Acuerdos para el manejo de la tierra

Análisis espacial y temporal

SubprocesosObjetivos

3. Estimar el efecto de los PSAH a

través del flujo hídrico superficial y

recarga de acuíferos libres

SUBCUENCA RIO SAN PEDRO

PSAH según año Microcuencas

SUBCUENCA RIO SAN PEDRO

% PENDIENTES

620720820920

102011201220132014201520162017201820192020202120222023202420

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Alt

ura

(en

msn

m)

Área acumulada (en %)

Curva: Hipsométrica & Frecuencia de Altitudes de la

Subcuenca

Polígono de frecuencia de

altitudes

Altitud media

SUBCUENCA RIO SAN PEDRO

30.23

3.8

0.15

21.44

2.8

11.94

24.23

2.24

0.03

2.82

0.05

0.25

0.04

Acahuales

Agricola

Agua

Bosque de encino

Bosque de pino

Bosque mesofilo…

Bosque mixto

Bosque tropical…

Carretera

Pastizales

Suelo desnudo

Zona urbana

Zona urbana baja

% VEGETACIÓN Y USO DE SUELO

SUBCUENCA RIO SAN PEDRO

Isotermas considerando gradiente altitudinal Precipitación con base a Chirps

CLIMA Cálido a SemicálidoTemp. máx. promedio 30.9°C y temp. min. promedio 16°CPrecipitación anual entre 250 mm -700 mm

SUBCUENCA RIO SAN PEDRO

Fotos: Escamilla 2015

Geomorfología:• Clima• Geología• Morfología

SUBCUENCA RIO SAN PEDRO

EDAFOLOGÍACriterios:

• Muestra representativa• Promedios de resultados según tipo de

suelo

Datos SIG

Uso de suelo y vegetación

Edafología DEM Red hídrica

Definición URHDelimitación

sub/microcuenca

Simulación (ArcSwat)

Calibración (Swat/Cup)

Validación

Sensibilidad

Flujo hídricosuperficialRecarga de acuíferos

Datos clima

Manejo del suelo

Estaciones de monitoreo (aforo

hídrico)

Datos de entrada

Dato de salida

Modelo

MODELO SWAT

0

200

400

600

800

1000

1200

Jan

-93

Sep

-93

May

-94

Jan

-95

Sep

-95

May

-96

Jan

-97

Sep

-97

May

-98

Jan

-99

Sep

-99

May

-00

Jan

-01

Sep

-01

May

-02

Jan

-03

Sep

-03

May

-04

Jan

-05

Sep

-05

May

-06

Jan

-07

Sep

-07

May

-08

Jan

-09

Sep

-09

May

-10

Jan

-11

Sep

-11

May

-12

Jan

-13

Sep

-13

May

-14

Precipitación (mm) Evapotranspiración (mm) Agua en suelo (mm) Producción de agua (mm)

405060708090

100110120130140

Jan

-93

Sep

-93

May

-94

Jan

-95

Sep

-95

May

-96

Jan

-97

Sep

-97

May

-98

Jan

-99

Sep

-99

May

-00

Jan

-01

Sep

-01

May

-02

Jan

-03

Sep

-03

May

-04

Jan

-05

Sep

-05

May

-06

Jan

-07

Sep

-07

May

-08

Jan

-09

Sep

-09

May

-10

Jan

-11

Sep

-11

May

-12

Jan

-13

Sep

-13

May

-14Fl

ujo

híd

rico

su

per

fici

al

(mm

3/s

)

FLUJO HIDRICO SUPERFCIAL Y RECARGA DE ACUIFEROS LIBRES

FLUJO HIDRICO SUPERFCIAL Y RECARGA DE ACUIFEROS LIBRES

0

200

400

600

800

Jan

-93

Sep

-93

May

-94

Jan

-95

Sep

-95

May

-96

Jan

-97

Sep

-97

May

-98

Jan

-99

Sep

-99

May

-00

Jan

-01

Sep

-01

May

-02

Jan

-03

Sep

-03

May

-04

Jan

-05

Sep

-05

May

-06

Jan

-07

Sep

-07

May

-08

Jan

-09

Sep

-09

May

-10

Jan

-11

Sep

-11

May

-12

Jan

-13

Sep

-13

May

-14

Percolación (mm) Producción de agua superficial (mm)

Recarga de acuíferos (mm) Producción de agua (mm)

Fotos: Escamilla 2014

MONITOREO DE NANOCUENCAS

Ejido: Ocotal MaravillasSuperficie:1.33 Ha.

Ejido: Plan de AyalaSuperficie : 1.7 Ha. Limnigrama PA

Limnigrama OM

Pluviograma OM

Fotos: Escamilla 2015

AGRADECIMIENTOS

• Directora del ANP Frailescana

Biol. Sonia Ñañez

• UNICACH

Dr. Horacio Iglesias Morales

Facultad de Topografía

• ECOSUR

Dr. David Álvarez

Ing. Miguel Anaya

Dr. Darío Navarrete

Ing. Alain Romero

Dr. Benito Salvatierra

• INIFAP

M. en C. Jaime López

• UNACH-Huehuetán

MSc. Juan Rodríguez

Agro. Jorge García

• Universidad Autónoma de Chapingo

Dra. Laura Ibáñez Castillo

• Ejido Plan de Ayala

Jorge Estrada

Comisariado Ricardo Vicente

• Ejido Ocotal Maravillas

Familia Hernández Salas

• CIRAD - Montpellier

PhD. Driss Enzzine

• University of British Columbia

PhD. Jordi Honey-Roses