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— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 49 — Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta) Enzo Romero y Silvia Ferreira Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales. Consejo de Investigación. Avda. Bolivia 5150. [email protected] Hydrological Indexe of Protection of Vegetation in the River Basin Potrero (Salta) Abstract Potrero River Basin (315 km 2 ), is part of the high valley of the river Arenales, and supplies drinking water to the city of Salta, and irrigation sector north of Lerma`s Valley. The residents of minor resource practice subsistence crops in small patches, with grooves in favor of the slope. In addition, they practise extensive grazing of major and minor cattle without rotation and realize the burning of pastures. This causes an intense overgrazing, with compaction of the soil, which generates intense processes of water erosion and removal in mass (slides of hillsides, creeping, volcanoes of mud). The main objective is to determine the indexe of hydrological protection of the vegetation in this basin, to know the state of conservation. Based on field surveys, photointerpretation and analysis of images satellite, to elaborate the map of vegetation, identifying vegetation units, through use of GIS. Plots were established consisting of three transects 50 radiated m long, located 120 ° from one another. It was determined coverage every 0.5 m. The results were analyzed using the Table of Contents Water Protection adopted by FAO. The HPI provides a range of values between 0 (zero protection) and 1 (maximum protection). The units of vegetation and HPI (considering the area weighted) are: Mountainous Forest (0.232), Jungle Mountain (0.055), dwarf shrublands (0.039), Pasture Serrano (0.241), High-Pasture (0.008), Crop (0.016) and Forestry (0.001). The final value of HPI for the whole basin is 0.59, which indicates a degree of hydrological regular protectión (Romero, 2008). Key Words: HPI, vegetation, basin’s Potrero, coverage

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E. Romero y S. Ferreira : Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 49 —

Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

Enzo Romero y Silvia Ferreira

Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales. Consejo de Investigación. Avda. Bolivia 5150. [email protected]

Hydrological Indexe of Protection of Vegetation in the River Basin Potrero (Salta)

Abstract Potrero River Basin (315 km2), is part of the high valley of the river Arenales, and supplies drinking water to the city of Salta, and irrigation sector north of Lerma`s Valley. The residents of minor resource practice subsistence crops in small patches, with grooves in favor of the slope. In addition, they practise extensive grazing of major and minor cattle without rotation and realize the burning of pastures. This causes an intense overgrazing, with compaction of the soil, which generates intense processes of water erosion and removal in mass (slides of hillsides, creeping, volcanoes of mud). The main objective is to determine the indexe of hydrological protection of the vegetation in this basin, to know the state of conservation. Based on field surveys, photointerpretation and analysis of images satellite, to elaborate the map of vegetation, identifying vegetation units, through use of GIS. Plots were established consisting of three transects 50 radiated m long, located 120 ° from one another. It was determined coverage every 0.5 m. The results were analyzed using the Table of Contents Water Protection adopted by FAO. The HPI provides a range of values between 0 (zero protection) and 1 (maximum protection). The units of vegetation and HPI (considering the area weighted) are: Mountainous Forest (0.232), Jungle Mountain (0.055), dwarf shrublands (0.039), Pasture Serrano (0.241), High-Pasture (0.008), Crop (0.016) and Forestry (0.001). The final value of HPI for the whole basin is 0.59, which indicates a degree of hydrological regular protectión (Romero, 2008). Key Words: HPI, vegetation, basin’s Potrero, coverage

E. Romero y S. Ferreira : Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 50 —

Resumen La Cuenca del río Potrero (315 km2), forma parte del alto valle del Río Arenales, y abastece de agua potable a la ciudad de Salta y, para riego del sector norte del Valle de Lerma. Los pobladores de menores recursos practican cultivos de subsistencia, en pequeños parches, con surcos a favor de la pendiente. Además, practican pastoreo extensivo de ganado mayor y menor sin rotación y realizan la quema de pastizales. Esto origina un intenso sobrepastoreo, con compactación del suelo, que genera intensos procesos de erosión hídrica y remoción en masa (deslizamientos de laderas, reptación, volcanes de barro). El objetivo principal es determinar los Índices de protección hidrológica de la vegetación en esta cuenca, para conocer el estado de conservación. En base a los muestreos de campo, fotointerpretación y análisis de imágenes satelitales, elaborar el Mapa de Vegetación, determinando las unidades de vegetación, mediante uso de SIG. Se establecieron parcelas compuestas por tres transectas radiadas de 50 m de largo, ubicadas 120° una de otra. Se determinó la cobertura cada 0.5 m. Se analizaron los resultados empleando la Tabla de Índice de Protección Hidrológica adoptado por FAO. El IPH presenta un rango de valores entre: 0 (protección nula) y 1 (protección máxima). Las unidades de vegetación e IPH (considerando la superficie ponderada) son: Bosque Montano (0.232), Selva Montana (0.055), Arbustal (0.039), Pastizal Serrano (0.241), Pastizal Altoandino (0.008), Cultivos (0.016) y Forestación (0.001). El valor final de IPH para toda la cuenca es de 0.59, que indica un grado de protección hidrológica regular (Romero, 2008). Palabras clave: IPH; Vegetación; Cuenca del Potrero; Cobertura

Introducción

Basándose en trabajos y recomendaciones de la FAO, F. López Cadenas de

Llano y M. Blanco Criado (1976) publicaron un texto, en el que establecieron

los Índices de protección del suelo por la vegetación. Implícitamente estos

índices se utilizaron durante mucho tiempo en España, como el criterio para

establecer las zonas prioritarias para la repoblación forestal, en las cuencas

vertientes necesitadas de restauración hidrológico-forestal. Dicho índices son

valores relativos que van desde 1 (máxima protección) a 0 (protección nula)

y corresponden para cada tipo de suelo diferenciado dentro de la cuenca

(Mintegui Aguirre et al, 2000 en Romero, 2008).

De esta manera los Índices de Protección Hidrológica, permiten realizar un

estudio integral de la vegetación en una cuenca y evaluar el estado de la

misma para la protección hidrológica del suelo contra la erosión hídrica

(Mármol, 2008).

E. Romero y S. Ferreira : Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 51 —

La Cuenca del río Potrero forma parte de la Cuenca del Río Arenales, la cual

pertenece topográficamente a la Alta Cuenca del Sistema Juramento-Salado, y

éste a su vez terminará conformando parte de la Cuenca del Plata. La misma

se localiza en el departamento Rosario de Lerma, presenta una superficie

aproximada de 315 km2 y abastece de agua potable a la ciudad de Salta y

agua para riego del sector norte del Valle de Lerma. En la zona se cultiva

tabaco, maíz y huertas, también se practica pastoreo extensivo de ganado

vacuno, caprino y ovino y los pobladores marginales realizan cultivos de

subsistencia (Romero, 2008).

Los objetivos de este trabajo son: 1) Conocer la degradación de la cuenca del

río Potrero, a través de los Índices de Protección Hidrológico Parciales (IPHP),

para cada unidad de vegetación y establecer el Índice de Protección

Hidrológica Total. 2) Elaborar el Mapa de Unidades de Vegetación para la

cuenca.

Metodología

Trabajo de gabinete

Para la realización del Mapa de Vegetación, se realizó el análisis estereoscópico

de fotografías aéreas, de imágenes satelitales y se efectuaron muestreos a

campo, para establecer los sitios de entrenamiento. Se definieron las

siguientes unidades de vegetación, más una unidad sin cubierta vegetal: 1)

Bosque Montano, 2) Selva Montana, 3) Pastizal Serrano, 4) Pastizal

Altoandino, 5) Arbustal (tusca y churcal), 6) Cultivos, 7) Forestación

(Eucaliptus sp, Pinus sp) y 8) Roca expuesta (afloramientos rocosos) y cauce

(Romero, 2008).

Se utilizaron software correspondiente al SIG y al CAD, para la clasificación

supervisada de la vegetación Software: Visualización de Imágenes LandSat 5,

ERDAS ViewFinder (versión de prueba), AreaSat 1.2, CoCor II Versión 2.5,

PDFCreator 0.8.1, Corel DRAW 9.3, Herramientas CAD, Google Earth 2006,

Corel PHOTO-PAINT9 (Romero, 2008).

E. Romero y S. Ferreira : Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 52 —

Para la determinación del Índice de Protección Hidrológico (IPH) de toda la

cuenca, se calcularon los Índice de Protección Parcial para cada unidad de

vegetación y se ponderaron luego por la superficie que ocupa.

Trabajo de campo

En cada Unidad de Vegetación, se establecieron parcelas compuestas por tres

transectas radiadas de 50 m de largo, ubicadas 120° una de otra. Se

determinó la cobertura cada 0.5 m, considerando los estratos herbáceo,

arbustivo, arbóreo, suelo desnudo, roca, bioderma y hojarasca. Se analizaron

los resultados empleando la Tabla 1 de Índice de Protección Hidrológica

adoptado por FAO (Tabla 1). El IPH presenta un rango de valores entre: 0

(protección nula) y 1 (protección máxima). Para determinar la condición final

de la cuenca se utilizó Tabla 2, Interpretación de Índices de Protección

Hidrológica (IPH), Gil M., 1985.

Figura 1. Parcela de IPH, con 3 transectas radiadas

E. Romero y S. Ferreira : Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 53 —

Tipo de Vegetación Estado de la vegetación Pendiente * Índice IPH Símbolo

Arborea

Bosque denso (densidad > 0.7) Cualquiera 1.0 1 a Bosque densidad < 0.7 con

sustrato arbustivo o herbáceo no degradado

Cualquiera 1.0 1 b

Bosque densidad < 0.7 con sustrato arbustivo o herbáceo

degradado

1 2 3

1.0 0.8 0.4

1 c

Arbustiva

Arbustal no degrado Cualquiera 1.0 2 a

Arbustal degradado 1 2 3

0.8 0.6 0.2

2 b

Herbacea Pastizal bien conservado < 30 %

> 30 % 0.9 0.6 3 a

Pastizal degradado Cualquiera 0.3 3 b

Agrícola

Cultivo con prácticas de conservación

1 y 2 3

1.0 0.3 4 a

Cultivo sin prácticas de conservación

1 2 3

0.9 0.5 0.0

4 b

Suelo Desnudo 1 2 3

0.9 0.5 0.0

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* 1 Pendiente inferior a iniciación de la erosión (aproximadamente hasta 2 %) 2 Pendiente comprendida entre iniciación de la erosión y arrastre total (aprox. 2 – 18 %)

3 Pendiente superior a la de arrastre total (aprox. Mayor 18 %)

Tabla 1. Índices de Protección Hidrológica FAO, (López Cadenas del Llano et al.)

IPH Condición 1.0 Muy Buena

0.8-0.99 Buena 0.6-0.79 Moderadamente Buena 0.4-0.59 Regular 0.2-0.39 Moderadamente Mala 0.1-0.19 Mala 0.0-0.09 Muy Mala

Tabla 2. Interpretación de Índices de Protección Hidrológica (IPH), Gil M. 1985.

E. Romero y S. Ferreira : Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 54 —

Resultados En la Figura 1. se muestra el Mapa de Vegetación obtenido para la cuenca del

río Potrero, donde se detallan las Unidades de Vegetación: Bosque Montano

(Foto 1), Selva Montana (Foto 2), Arbustal (Foto 3), Pastizal Serrano (Foto 4),

Pastizal Altoandino (Foto 5), Cultivos (Foto 6) y Forestación (Foto 7).

Figura 1. Mapa de vegetación de la cuenca del río Potrero

E. Romero y S. Ferreira : Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 55 —

Foto 1. Dosel del Bosque Montano Foto 2. Interior de Selva Montana

Foto 3. Arbustal ralo Foto 4. Pastizal serrano degradado

Foto 5. Pastizal Altoandino Foto 6. Cultivo de tabaco

E. Romero y S. Ferreira : Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 56 —

Foto 7. Forestación de Eucalyptus sp.

El número total de parcelas de muestreo para la determinación de IPH (Índice

de Protección Hidrológica) fueron 26, distribuidas de la siguiente manera

(Tabla 3).

Tabla 3. Número de Parcelas por Unidad de Vegetación en la Cuenca del río Potrero.

Unidad de Vegetación N° de parcelas relevadas

Bosque Montano 6 Selva Montana 3

Arbustal 5 Pastizal Serrano 9

Pastizal Altoandino 0 Forestación 1

Cultivos 2

E. Romero y S. Ferreira : Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 57 —

El Pastizal Altoandino no pudo ser relevado, debido a la inaccesibilidad al

mismo por las pendientes pronunciadas y falta de caminos y/o senderos.

De esta manera, se obtuvieron los valores de IP (Índice de Protección

Hidrológico Parcial) para cada una de las 26 parcelas muestreadas, se

procedió a la ponderación de IP para cada una de las zonas de la cuenca (baja,

media, media a alta y alta) y para cada unidades de vegetación (UV.) (Tabla 4 y

5).

Unidad de Vegetación

Zona de la Cuenca N° de Parc. IP Ponderación

Por zona Por UV

Bosque Montano

Media a alta 1 0,47

0,52

0,65

2 0.57

Media

3 0,67

0,78 4 0,73 5 1,00 6 0,73

Selva Montana Baja 7 1,00

0,96 0,96 8 1,00 9 0,87

Arbustal

Media a alta 10 0,20 0,20

0,54 Media 11 0.33

0,43 12 0,53

Baja 13 1,00

1,00 14 1,00

Pastizal Serrano

Media a alta

15 0,30

0,30

0,53

16 0,30 17 0,30 18 0,30

Media 19 0,50

0,47 20 0,43

Baja 21 0,80

0,81 22 0,80 23 0,83

Pastizal Altoandino Alta - 0,30 0,30 0,30 Forestación Media 24 0,67 0,67 0,67

Cultivos Baja 25 0,50

0,50 0,50 26 0,50

Tabla 4. Cálculo del Promedio del IP por Zona y por Unidades de Vegetación, Correspondientes a la Cuenca del Río Potrero.

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— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 58 —

El Pastizal de Altura se lo estimó con un valor de IP de 0,30, según la

experiencia de campo en este ambiente, este valor corresponde a la

ponderación del pastizal serrano de la zona media a alta (Tabla 4).

Los valores calculados de IPP para cada unidad de vegetación, de acuerdo a la

superficie ocupada, se detallan en la Tabla 5.

Unidad de Vegetación Sup.(%) IP IPP Bosque Montano 35,7 0,65 0.232 Selva Montana 5,68 0.96 0,055

Arbustal 7,13 0,54 0,039 Pastizal Serrano 45,4 0,53 0,241

Pastizal Altoandino 2,67 0,30 0.008 Forestación 0,17 0.67 0.001

Cultivos 3,23 0.50 0.016 Total= 100 IPH = 0,592≅ 0,59

Tabla 5. Cálculo del IPP para Cada Unidad de Vegetación.

Este Índice de Protección Hidrológico Total (IPH) se obtiene de la sumatoria

correspondientes a los IPP de cada una de las unidades de vegetación

muestreadas. Así su valor fue de 0,59 (IPH≅ 0,592), cuya interpretación según

la Tabla 2 (Interpretación del Índice de Protección Hidrológico), se concluye

que el grado de protección hidrológico de la cuenca del río Potrero es Regular

(Romero, 2008).

E. Romero y S. Ferreira : Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 59 —

Conclusiones En la misma es evidente la actividad ganadera extensiva, a campo abierto,

con quema de pastizales. No existe un manejo de la carga animal. Esto genera

procesos de remoción en masa y erosión hídrica acelerada.

En las laderas se producen procesos de remoción en masa como

deslizamiento, reptación, hundimiento, caída de bloques y detritos, los cuales

sin la protección de una cobertura vegetal, generan cicatrices o surcos de

erosión.

El exceso de ganado, compacta los suelos de laderas, disminuyendo la

infiltración, favoreciendo la erosión hídrica, a favor de la pendiente.

Por acción del sobrepastoreo se presenta una alteración en la composición

florística, con disminución de las especies nativas, en Pastizal Serrano y

Arbustal. En Selva Montana y Bosque Montano, el ganado afecta los renovales

de las especies arbóreas nativas.

A pesar de las actividades antrópicas, el grado de protección hidrológica de la

cuenca del río Potrero es de Condición Regular (0,59).

E. Romero y S. Ferreira : Índices de Protección Hidrológica de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta)

— Ciencia, Vol. 5, Nº 16, Mayo 2010. Página 60 —

Referencias Bibliográficas Gil M. N. 1985. Determinación del índice de protección hidrológica de la cuenca del Río

Vaquero. Seminario 1(Salta-Argentina). López Cadenas de Llano F. y M. Blanco Criado. 1976. Hidrológica Forestal. Primera

parte. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes, Sección de Publicaciones- Ciudad Universitaria. Madrid.

Mármol L. A. 2008. Introducción al Manejo de Cuencas Hidrográficas y Corrección de

Torrentes. Facultad de Ciencias Naturales. UNSa. Argentina. Mintegui Aguirre J. A., J. C. Robredo Sánchez, C. López Leiva y J. I. García Viñas.

2000. Optimización de Criterios y Técnicas para su aplicación a la Ordenación y Restauración Hidrológico Forestal de Cuencas Hidrográficas. Universidad Politécnica de Madrid (España). Documento PDF.

Romero, E. P. 2008. Composición Florística, Índice de Protección Hidrológica y

Diversidad de la Vegetación en la Cuenca del Río Potrero (Provincia de Salta).Tesis de grado. Universidad Nacional de Salta (Salta-Argentina).