Jaime G. Cuevas, Investigador INIA, Oficina Técnica, Los Ríos

Christian Little, Postdoctorante, Centro de Estudio del Clima y la Resiliencia CR2

Carlos Oyarzún, Profesor, Universidad Austral de Chile

 

Las cuencas hidrográficas son unidades naturales del paisaje delimitadas por las divisorias de aguas que ocurren en los puntos altos del relieve y cuyas aguas convergen a un punto en común. El agua es el elemento que integra los flujos de materia, energía e información que fluyen desde las partes altas de las cuencas (cabeceras) hasta su desembocadura. En este espacio coexisten actividades productivas y económicas, al mismo tiempo que se desenvuelve el accionar social y político del ser humano. Asimismo, el medioambiente natural, tanto vivo como inerte, ejerce sus complejas redes de interacción que nos proveen de los recursos naturales necesarios para la ejecución de todas nuestras actividades. Estos son conocidos como bienes y servicios ecosistémicos.

LA COBERTURA DE BOSQUE NATIVO EN LAS CUENCAS

Vivimos en tiempos en que el cambio climático ya se ha instalado y continuará evolucionando, expresado como un alza de las temperaturas y una menor precipitación en la mayor parte del país. Esto resentirá la provisión de agua, especialmente para aquellas comunidades rurales que usan agua proveniente de la misma zona en que viven. Estudios realizados durante la última década han revelado el papel de los bosques nativos de la zona sur del país como una esponja que retiene parte de la precipitación en su vegetación y en el suelo asociado, y la entrega gradualmente hacia los cursos de agua (Lara y colaboradores, 2009).

Según dichos estudios, al aumentar un 10% la cobertura de bosque nativo en la cuenca, los caudales aumentan en un 6% sobre una base anual, mientras que en verano lo hacen en un 14%. Resultados opuestos se obtienen cuando las cuencas son forestadas o reforestadas con árboles exóticos como pinos o eucaliptos.

 

En apoyo de lo anterior se ha comprobado que la disminución en los caudales que se observa en décadas recientes en la Cordillera de la Costa del Maule y del Bío Bío obedece a los rápidos cambios en el uso del suelo donde extensas áreas de bosques nativos han sido reemplazadas por plantaciones de especies exóticas de rápido crecimiento a partir del año 1974 (Little y colaboradores, 2009). Los escenarios de disminución en las precipitaciones proyectados por diversos investigadores (p.ej., Fuenzalida y colaboradores, 2006) exacerbarían el patrón antes señalado.

Otro estudio (Oyarzún y colaboradores, 2007) ha determinado la retención de nutrientes en cuencas con distintas proporciones de bosque nativo y plantación forestal exótica (pinos y eucaliptos), a través de mediciones de la química de las aguas en la lluvia y en los arroyos. Se estudiaron las cuencas San Juan, Las Minas, Guindos, Joaquines 1, Joaquines 2 y La Plata, ubicadas en la Cordillera de la Costa al sur de Valdivia. Se concluyó que los bosques nativos están asociados a una mayor retención de nitrógeno y fósforo a nivel de cuencas, y a la inversa con las plantaciones exóticas (Figs. 1, 2, 3). Esto tiene gran importancia para las actividades agrícolas y forestales, debido a que estos macronutrientes son limitantes para el crecimiento vegetal, obligando a fertilizar cultivos y plantaciones. Si se pierden hacia los cursos de agua, se está dilapidando el capital natural y/o aquél producto de la fertilización, ocasionando problemas de sobrecarga de nutrientes en ríos y arroyos (eutroficación).

USO DE FRANJAS DE VEGETACIÓN RIBEREÑA

Ya que no siempre es posible mantener grandes zonas cubiertas de bosque nativo en una cuenca, estudios recientes han mostrado que es posible conservar la calidad y cantidad del agua haciendo uso de franjas de vegetación ribereña. Este patrón ha sido validado por INIA en campos de cultivo de maíz irrigados con purines provenientes de planteles porcinos, donde se encontró que franjas de especies gramíneas y de árboles plantados con un ancho de 15 m, resultaban eficientes para remover sólidos en suspensión, sólidos sedimentables, herbicidas y nitrato del agua de riego (Tapia y Villavicencio, 2007).

 

Desde el año 2006, investigadores de la Universidad Austral de Chile vinculados a la Facultad de Ciencias Forestales y al Centro de Estudio del Clima y la Resiliencia CR2, en conjunto a INIA Los Ríos, han estudiado pequeñas cuencas forestales en la Reserva Costera Valdivia (Chaihuin). Se han monitoreado la cantidad y calidad del agua en varios arroyos sin nombre insertos en el predio conocido como Reserva Costera Valdiviana.

Estas cuencas muestran que al aumentar el ancho de la vegetación ribereña nativa que crece en forma natural en las quebradas, son menores las concentraciones de nitrógeno, así como las de algunos tipos de sedimentos, en el agua de los arroyos. Para el nitrógeno disuelto en forma inorgánica, las concentraciones decrecen desde 62 hasta 15 μg/L (donde 1 μg/L equivale a una parte en mil millones), mientras que la fracción más relevante del nitrógeno, el nitrato, lo hace desde 55 a 4 μg/L. Estos resultados se obtienen al comparar cuencas con 15 m de ancho de vegetación ribereña nativa a cada lado del arroyo (donde el resto está forestado con eucaliptos) con una cuenca referencia que es casi 100% bosque nativo.

En el caso de los sedimentos, los cuales son indicadores de erosión, éstos han sido recolectados quincenalmente en trampas ubicadas bajo el nivel del agua en la desembocadura de las cuencas (Fig. 4). Los resultados para sedimentos arenosos muestran una disminución desde 77 mg/L por hectárea para una cuenca con una zona ribereña de 15 m de ancho, hasta 11 mg/L por hectárea para una cuenca con 100% de cobertura nativa.

 

En el caso de los sedimentos más finos (limo/arcilla), estos declinaron desde 17 a 2 mg/L por hectárea (Little y colaboradores, manuscrito en preparación). Dependiendo de la variable evaluada pueden ser necesarios hasta más de 36 m de ancho de vegetación ribereña para alcanzar la calidad de agua de cuencas con 100% de bosque nativo. Del mismo modo, Little y colaboradores muestran que cuando el ancho de la vegetación ribereña se incrementa en las cuencas forestales, también lo hace la producción de agua expresada a través del incremento de los coeficientes de escorrentía observados (coeficiente de escorrentía es el cuociente entre caudal y precipitación, estandarizado por el área de la cuenca), siendo un efecto directo del aumento de la proporción de bosques nativos en las cuencas.

Actualmente, un proyecto ejecutado por INIA en la Región de Los Ríos muestra que el efecto se da también a nivel de aguas subterráneas, ya que el nitrato decrece cuando el agua fluye desde las praderas hacia los arroyos, pasando bajo los bosques nativos que crecen en las laderas de quebradas, y en las planicies de inundación adyacentes a los arroyos (Cuevas y colaboradores, manuscrito en preparación). 

De las especies arbóreas evaluadas, resultaron las más eficientes para retener nutrientes en sus tejidos foliares juveniles, el arrayán para fósforo, calcio, magnesio; para potasio fueron los pinos, mientras que para sodio resultaron ser el avellano y el eucalipto. Por lo tanto, dependiendo del nutriente que se desee inmovilizar en la vegetación ribereña, será la especie arbórea a ser plantada o manejada. Estos resultados serán importantes para promover la recuperación de bosques en zonas ribereñas en terrenos de uso agropecuario en amplias áreas del país, entregando un valor ecosistémico basado en una clara prestación de servicio de estos bosques hacia la sociedad. Actualmente estos bosques ribereños localizados en terrenos agropecuarios no cuentan con herramientas legales que permitan su manejo y conservación.

 

De esta forma se comprueba que la vegetación de riberas ejerce una importante acción proveyendo servicios ecosistémicos, a saber, provisión de agua en cantidad y calidad.

A FUTURO: PLANES REGIONALES DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL

Aparte de un adecuado suministro de agua, la sociedad también requiere de sitios de pastoreo, provisión de madera y leña, espacio para sus asentamientos, sitios para recreación y conservación de la naturaleza, etc. En este contexto surge el ordenamiento territorial como un componente clave de la interacción humano-naturaleza. El objetivo de este ordenamiento es compatibilizar los múltiples requerimientos que caracterizan a la cuenca, para satisfacer las necesidades de las personas al mismo tiempo que garantizar el uso sustentable de los recursos, es decir, sin comprometer su disponibilidad para las generaciones venideras. 

El futuro es promisorio ya que existen algunos avances al respecto a través de los Planes Regionales de Ordenamiento Territorial, los que son impulsados por la Subsecretaría de Desarrollo Regional y Administrativo del Estado de Chile. Lo anterior especialmente válido cuando se considera la relación entre los servicios ecosistémicos que proveen los bosques nativos a la sociedad, la importancia crucial del recurso agua para todo el ecosistema natural y la sostenibilidad de cualquiera sea el modelo de organización del territorio.

Trabajos citados:

Fuenzalida H., P. Aceituno, M. Falvey, R. Garreaud, M. Rojas, & R. Sánchez (2006) Study on climate variability for Chile during the 21st century. Informe Técnico preparado para la Comisión Nacional del Medio Ambiente, Santiago. 

Lara A., C. Little, R. Urrutia, J. McPhee, C. Álvarez-Garretón, C. Oyarzún, D. Soto, P. Donoso, L. Nahuelhual, M. Pino & I. Arismendi (2009) Assessment of ecosystem services as an opportunity for the conservation and management of native forests in Chile. Forest Ecology and Management 258: 415-424.

Little, C., A. Lara, J. McPhee & R. Urrutia (2009) Revealing the impact of forest exotic plantations on water yield in large scale watersheds in South-Central Chile. Journal of Hydrology 374: 162-170. 

Oyarzún, C., C. Aracena, P. Rutherford, R. Godoy & A. Deschrijver (2007) Effect of land use conversion from native forests to exotic plantations on nitrogen and phosphorus retention in catchments of Southern Chile. Water, Air and Soil pollution 179: 341-350. 

Tapia F. & A. Villavicencio (eds) (2007) Uso de biofiltros para mejorar la calidad del agua de riego, Proyecto FONSAG C3-81-07-42 “Establecimiento y evaluación de biofiltros para reducir la contaminación difusa en aguas de riego de las regiones VI y VII”. Boletín INIA no. 170. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Santiago, Chile.