Esquema de Estudio para Abordar la Problemática de la Integridad Biótica a Nivel Cuenca

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1 Esquema de Estudio para Abordar la Problemática de la Integridad Biótica a Nivel Cuenca Autores: Pedro Alejandro de Jesús Magaña Melgoza, Instituto de Ingeniería UNAM. Correo Electrónico: pmaganam@ii.unam.mx María de la Concepción Cervantes González, Instituto de Ingeniería UNAM. Correo Electrónico: hidrobiolconnycervantes@hotmail.com RESUMEN Se reconoce que hace falta un procedimiento para establecer la forma de evaluar la Integridad Biótica en las Cuenca de México, por lo que se ve la necesidad de establecer un proceso de implementación que se realice por fases, tomando en cuenta Índices Biológicos como el IBI, EPT y IMB, para finalmente establecer Objetivos Ambientales para su Restauración y Protección, con la finalidad de establecer planes de manejo que tomen en cuenta la Integridad Biótica de las comunidades que habitan en las corrientes de la cuenca y y además considerar los diferentes usos que realiza la sociedad de los mismos de una manera más sustentable y que puedan utilizarse a largo plazo. Intr oducción El presente estudio, se desarrolla a partir de la experiencia de participar en un grupo de trabajo para elaborar un procedimiento que ayude a determinar el Caudal Ecológico en México, así como un esquema general metodológico para su posible implementación. La medida más efectiva de la integridad de un cuerpo de agua es el estado en que se encuentra la biota. Los problemas que se pueden encontrar a nivel de cuenca por las diferentes actividades y usos que se desarrollan en la misma son: de calidad del agua, degradación del fondo (transporte de sedimentos), deterioro en la heterogeneidad del hábitat (canalización, revestimiento del canal), pérdida de conectividad ecológica a nivel longitudinal (discontinuidad de los gradientes del recurso), longitudinal como: (interrupción de rutas migratorias) y lateral (similaridad de la fauna <5%). Un buen estado ecológico de las corrientes de una cuenca es definido en términos de la calidad de la comunidad biológica, las características hidrológicas y las características químicas. Para evaluar el estado ecológico, se deberán evidenciar las alteraciones en los elementos de calidad biológica en el cuerpo de agua tipo o modelo, ya que las comunidades biológicas se han desviado sustancialmente de los 1

2 normalmente asociados al cuerpo de agua, y se clasifican como pobres, y cuando desaparecen grandes porciones de esas comunidades, deberá entenderse o definirse como malas. Por lo que dentro de la cuenca debemos monitorear un sitio no perturbado o poco desviado dadas las condiciones originales (si es que existen), que llamaremos tipo. Se procederá a comparar y determinar el grado de alteración bajo diferentes usos del suelo, en tramos o segmentos de la cuenca cercana. Esquema de Estudio Se desarrollará un plan que deberá de realizarse de acuerdo a los objetivos establecidos por los Consejos de Cuenca, en cuanto a que calidad del agua, lleva la corriente y que pueda soportar su integridad biótica. En nuestro caso se deberá evaluar el estatus ecológico a alcanzarse dentro de una escala de tiempo, evaluándose los diferentes tipos de bioindicadores que se mencionarán en un párrafo posterior del artículo. (Un monitoreo que no sea tan costoso y pueda realizarse en todas las cuencas establecidas del país). El plan deberá incluir las características de la cuenca, una revisión del impacto de las actividades humanas en el estatus de las aguas de la cuenca (se revisarán la disponibilidad, la legislación y los vacios que existen en ella, para poder llevar a cabo los objetivos; y de esta manera proponer medidas para llenar los vacios existentes, por ejemplo, carencia de una Norma de Caudal Ecológico). Este proceso de implementación, se establece por fases debiendo considerarse con que información cuenta el país, la cual deberá ser compartida por todas aquellas Instituciones que tengan injerencia en la Cuenca (CNA, CONABIO, SAGARPA, etc.). A continuación se mencionan las diferentes fases del proceso de implementación: Fase 1 Fase 2 Identificación de las Cuencas a nivel País. Preparación para la especificación de los valores para los sistemas de clasificación del estatus ecológico. (Que datos tenemos de la biota, en las diversas cuencas, ya sea mediante índices o estudios biológicos de las diferentes comunidades, desarrollados por entidades académicas o patrocinados por la CONABIO, o también entidades federales como CNA, SAGARPA, etc. Análisis de las características de la Cuenca, (Biofísica, Económica y Social del uso de los recursos). Impactos de las presiones por el uso del agua (disponibilidad) y sus impactos económicos. Proceso de Implementación Se da un ejemplo de este proceso de la Unión Europea, que tiene amplia experiencia en el desarrollo de estudios de Cuenca con diferentes objetivos ambientales. Fase 3 Establecer programas de monitoreo (según diferentes objetivos ambientales tales como: Protección, Restauración, Rehabilitación y Mejoramiento. 2

3 Fase 4 Publicación de los Planes para el Manejo de Cuenca, avalados por los diferentes Consejos de Cuenca. Propuesta de Objetivos Ambientales por Medio de Bioindicadores Se plantea la propuesta del uso de los bioindicadores para determinar cuatro objetivos ambientales: 1. Protección 2. Restauración 3. Rehabilitación 4. Mejoramiento Los objetivos ambientales proveen las bases para acciones como: mejores prácticas de manejo, las actividades de educación e información y otras iniciativas que promoverán la Biodiversidad de la corriente y la Resilencia. Los objetivos se establecen de la siguiente manera: La Protección, se usa para corrientes de alta calidad que soportan su integridad biológica y biodiversidad. Es necesario que la calidad de la corriente no se degrade y se mantenga, por ejemplo: controlando fuentes de contaminación puntual y no puntual, canalización, embalsamiento y otros peligros a la Integridad Biológica y a la Diversidad. La Restauración, se utiliza para corrientes que son degradadas moderadamente y están afectadas parcialmente en la Integridad Biológica y la Biodiversidad. La Restauración remplaza la pérdida o las condiciones Biológicas dañadas. Si una corriente está soportando a una comunidad y está ligada a un recurso viable de recolonización de especies, la meta será restaurar la corriente hacia una comunidad más diversa reponiendo la pérdida de hábitat y mejorando la calidad del agua. La Rehabilitación, está diseñada para corrientes que se encuentran severamente degradadas y que perdieron su Integridad Biótica y su Diversidad. Aquí la meta será reemplazar alguna de las funciones perdidas o las funciones biológicas deterioradas y ligadas a la corriente. El objetivo consistirá en restablecer en parte la Integridad Biológica, reponiendo parcialmente algún hábitat o componente de la calidad del agua. El Mejoramiento, se utiliza en las corrientes más deterioradas, se deben mitigar las fuentes de degradación de la corriente (no hay forma de recolonizar con especies), pero reconociendo que este hecho podría tener un efecto limitado en las funciones biológicas. Para poder establecer los objetivos ambientales en la Cuenca o Subcuenca en cuanto a las diferentes corrientes, se debe implementar un sistema de monitoreo siguiendo diferentes criterios, para los cuales se deberá de establecer la línea base para poder clasificarlos. Índices Biológicos de Monitoreo Existen entre otros, dos criterios de clasificación como es el Índice de Integridad Biótica (peces) y el Índice Biótico de Macroinvertebrados. 3

4 En términos del Índice Biótico, se deberá establecer para las cuencas un resultado de la Integridad Biótica, delimitando objetivos ambientales, según el grado de deterioro; por ejemplo para Cuencas en Estados Unidos, en la tabla 1, se aprecian los resultados del Índice de Integridad Biótica (peces) y cuales serán los objetivos ambientales. Se deberán implantar índices ad hoc para la parte alta, media y baja para cada una de las cuencas y discutir cual puede ser el más conveniente según su problemática. *IIB > 50 Resultado mayor a Protección Restauración Entre Rehabilitación <31 Sin especies Mejoramiento Tabla 1. Resultado del Índice de Integridad Biótica y su objetivo ambiental donde: *IIB (Índice de Integridad Biótica). Foto 1. Ciclido Las comunidades de macroinvertebrados pueden diferir de gran forma a través de grandes distancias regionales, como resultado de aspectos Geográficos y Geológicos, pero habría que hacer una distinción sobre la variación natural de los estresores que pueden afectar a las comunidades. Donde no haya datos, la experiencia profesional y el juicio de especialistas se podrán tomar en cuenta o donde se considere que las comunidades biológicas fueron degradadas por las fuentes puntuales y no puntuales de contaminación. En México esto se deberá de llevar a cabo, cuando lleguemos a la fase 3 del proceso de implementación. Se debería plantear la necesidad de que las instituciones que tengan información relacionada a peces, permitieran acceder a sus bases de datos para evaluar un referente histórico, (UNAM, UAM y sus colecciones ictiológicas). En el caso del Índice de macroinvertebrados (MBI), se deberá desarrollar un sistema similar al del Índice de Integridad Biótica. Foto 2. Mosca de Mayo 4

5 Las diferencias de la comunidad se pueden dar a nivel de especie, genero y familias y también con datos de presencia ausencia, sin embargo las diferencias en Fisiografía (montaña, valles) y la distancia Geográfica entre ecoregiones (regiones vecinas pueden ser similares) pero pueden tener algún efecto en la variación. Por lo tanto es importante desarrollar metodologías estadísticas, que puedan diferenciar entre las variaciones naturales y los estresores, como por ejemplo técnicas de análisis multivariado, que permitan hacer una diferenciación entre ambas situaciones. Los análisis estadísticos se deberán enfocar a evaluar las relaciones espaciales más que las temporales. Por ejemplo en una zona de Nueva York, E.U.A, se ha detectado que el cambio de un sitio no impactado a uno moderadamente impactado representa una reducción del 46% en el total de la riqueza taxa y un 83% de la riqueza EPT. A continuación, en las tablas 2 y 3, se describen las ventajas y desventajas de los organismos con los cuales se pretenden utilizar como Índices de Calidad de las Corrientes a nivel de Cuenca o Subcuenca. MACROINVERTEBRADOS VENTAJAS Diversidad de formas y hábitats Muchas especies sedentarias pueden indicar efectos en el sitio de muestreo. Toda la comunidad puede responder al cambio. Las especies de ciclo de vida larga pueden indicar efectos de la contaminación a través del tiempo. Fácil cualitativo. muestreo DESVENTAJAS Difícil muestreo cuantitativo cuando se muestrea el tipo de sustrato. Las especies pueden moverse con el movimiento de las aguas. Se requiere el conocimiento de los ciclos de vida para interpretar la ausencia de especies. Algunos grupos difíciles de identificar. Equipo de muestreo simple. Tabla 2. Ventajas y desventajas de monitoreo con Macroinvertebrados. Foto 3. Ninfa de Plecoptero 5

6 PECES VENTAJAS Métodos desarrollados. bien Pueden ser obvios los efectos fisiológicos. DESVENTAJAS Las especies migran cuando se presentan fenómenos de contaminación. Pueden indicar efectos en la cadena alimenticia. Fáciles de identificar. Tabla 3. Ventajas y desventajas con el monitoreo con Peces. 6

7 Bibliografía 1. Bennett, H. H., Mullen, M.W., Stewart, P.M., Sawyer, J. A. and Webber, E. C., Development of an Invertebrate Community Index for an Alabama Coastal Plain Watershed Journal of the American Water Resources Association (JAWRA), 40(1): Kratzer, E. B., Jackson, J. K., Arscott, D. B., Autdenkampe, A. K., Dow, L. CH., Kaplan, L. A., Newbold, J. D. and Sweeney, B. W., Macroinvertebrate Distribution in Relation to Land use and Water Chemistry in New Yourk City Drinking Water Supply Watershelds. J.N. Am. Bentho Soc. 2006, 25(4): Lammert, M. and Allan, J. D., Environmental Auditing Assesing Biotic Integrity of Streams: Effects of Scale in Measuring de Intense of Land Use Cover and Habitat Structure on Fish and Macroinvertebrates. Environmental Management vol. 23, No. 2, pp.: Lecture notes, Freswater Restoration Ecology parts 1 5. Lessmann, D, Nixdort, B., Kleeberg A. y M. Mutz. Department of Freshwater Restoration, Brandenburg. University of Technology, Cottbus, Germany. 5. Pond, G. J. and Mc. Murray, S. E., A Macroinvertebrate Bioassessment Index for Headwater Streams of the Eastern Coalfield Region, Kentucky. 48 p. 6. Rogers, C.E., Brabander, J. D., Barbour, M. T. and Hamond, H. F., Use of Physical, Chemical and Biological Indices to Assess Impacts of Contaminants and Physical Habitat Alteration in Urban Streams Environmental Toxicology and Chemistry. Vol. 21, No. 6, pp.: