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