fisicogeográfico de la cuenca de Tepalcatepec Manuel Mendoza Alejandro Velázquez Alejandra Larrazábal Alejandro Toledo (compiladores)

Transcripción

1 ATLAS fisicogeográfico de la cuenca de Tepalcatepec Manuel Mendoza Alejandro Velázquez Alejandra Larrazábal Alejandro Toledo (compiladores)

2 ATLAS fisicogeográfico de la cuenca del Tepalcatepec Manuel Mendoza Alejandro Velázquez Alejandra Larrazábal Alejandro Toledo (compiladores) Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales Instituto Nacional de Ecología Centro de Investigaciones en Geografía Ambiental Universidad Nacional Autónoma de México El Colegio de Michoacán

3 D.R. Primera edición: marzo de 2007 Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) Blvd. Adolfo Ruiz Cortines Col. Jardines de la Montaña C.P Delegación Tlalpan, México, D.F. Centro de Investigaciones en Geografía Ambiental Universidad Nacional Autónoma de México Antigua Carretera a Pátzcuaro No Col. Ex-Hacienda de San José de la Huerta C.P Morelia, Michoacán, México Instituto Nacional de Ecología (INE-Semarnat) Periférico sur 5000, Col. Insurgentes Cuicuilco México, D.F. Coordinación editorial y formación: Raúl Marcó del Pont Lalli Diseño de interiores y portada: Álvaro Figueroa Foto de la portada: José Reyes Díaz Gallegos Fotos de los interiores: Proyecto Tepalcatepec ISBN: Impreso y hecho en México Printed in Mexico

4 Índice Agradecimientos / 4 Introducción / 5 Alejandro Toledo, Manuel Mendoza, Alejandro Velázquez y Gerardo Bocco La cuenca del río Tepalcatepec / 8 Manuel Mendoza, Alejandro Toledo, Alejandro Velázquez, Héctor Plascencia y Víctor Garduño La regionalización fisicogeográfica / 15 Manuel Mendoza, Alejandro Toledo, Alejandro Velázquez, Víctor Garduño y Héctor Plascencia La cobertura vegetal y los cambios / 28 de uso del suelo Alejandro Velázquez, Elvira Duran, Alejandra Larrazábal, Faustino López y Consuelo Medina La evaluación de tierras / 33 Héctor Plascencia y Manuel Mendoza El Modelo de Ordenamiento Ecológico / 45 Alejandro Torres, Rocío Aguirre, Alejandro Velázquez, Alejandra Larrazábal y Alejandro Toledo Bibliografía / 49

5 Agradecimientos Los autores de este trabajo agradecen el financiamiento otorgado por el Colegio de Michoacán. Las bases de datos topográficas e hidrográficas fueron proporcionadas por el Colegio de Michoacán, las bases de datos geológicos y de suelos fueron amablemente transferidas por el INE.

6 Introducción Alejandro Toledo, Manuel Mendoza, Alejandro Velázquez y Gerardo Bocco Los paisajes naturales Las propiedades físicas y ecológicas de los paisajes de la cuenca del río Tepalcatepec constituyen la base de su riqueza patrimonial. El conocimiento de dicha base es esencial: permite conocer su potencial para usos productivos y sustentables, su resistencia a los procesos de erosión y degradación, su capacidad de regulación de procesos hídricos, sus propiedades para la recarga de los mantos acuíferos y de regulación bioclimática, así como sus cualidades como hábitat. Todo ello permite valorar la magnitud de sus aptitudes y limitaciones para ejecutar funciones fundamentales en términos de su capacidad de sustentación ecológica y social. Tales conocimientos son también un medio para valorar los riesgos y las amenazas que se ciernen sobre estos bienes patrimoniales. Permiten, por ello, identificar conflictos de usos y entre metas sectoriales en el aprovechamiento de estos bienes. Y tal vez lo más importante: permiten desarrollar estrategias y políticas para el manejo integrado y sostenido de estos patrimonios. El diagnóstico biofísico de la cuenca es, dado lo anterior, un paso necesario en el proceso de conversión de parámetros científicos en categorías políticas y sociales y en el camino hacia un desarrollo que garantice su sustentabilidad patrimonial. La caracterización y evaluación de los paisajes naturales de la cuenca del río Tepalcatepec parte de un marco conceptual ofrecido por: a) la geoecología, b) el análisis del cambio en la cobertura vegetal y usos del suelo y la evaluación de la aptitud del territorio, y c) su confrontación con los conflictos de uso, como pasos previos y necesarios encaminados al planteamiento de propuestas del ordenamiento ecológico del territorio en el nivel regional. Esta caracterización permite la regionalización en unidades de paisajes, la cual proporciona un marco espacial georeferenciado para la aplicación de las políticas de ordenamiento de un territorio (Bocco et al. 2001). Su propósito principal es generar una información concisa y sistemática sobre las formas del terreno, los procesos geomorfológicos, la estructura, composición y dinámica de los suelos, el agua y la vegetación. Constituye por ello una herramienta clave en la evaluación de los recursos naturales de la cuenca. El conocimiento de los cambios en la cobertura y uso del suelo proporciona la base para conocer las tendencias en los procesos de deforestación, desertificación y pérdida de la biodiversidad cuenca del tepalcatepec > los paisajes naturales 5

7 de un territorio. En tiempos recientes, los cambios atribuibles a las actividades humanas sobre esta cobertura son la principal causa de la transformación de los ecosistemas (Vituosek et al. 1997). El procedimiento más confiable para medir el grado de conversión ambiental por las actividades humanas es el estudio de la dinámica espacio-temporal de la cobertura vegetal. Por estas circunstancias, dicho estudio es una herramienta poderosa en manos de los planificadores y de la propia población involucrada para valorar el impacto humano sobre los ecosistemas, desde la perspectiva de sus paisajes naturales y culturales. El manejo racional de los recursos se puede plantear, en forma muy simplificada, en términos de conseguir el equilibrio en la relación demanda social-oferta ambiental, en la cual el territorio y sus recursos naturales constituyen la oferta, y las actividades por implantar por parte de los agentes sociales, públicos o privados determinan la demanda. La Evaluación de la Aptitud del Territorio (EAT), o evaluación de tierras, es un proceso de estimación del potencial de las tierras para uno o varios usos alternativos. Con él se busca dilucidar qué tanto se prestan las diferentes unidades de tierra para un determinado uso, sin deteriorarlas. El proceso consiste, en esencia, en una comparación entre los requerimientos de uso del suelo y los atributos de las unidades de tierras (Rossiter 1996). La evaluación contribuye a esclarecer la relación entre la demanda social (el reclamo del territorio por parte de la población humana para diferentes tipos de uso: agrícola, pecuario, forestal, etc.) y la oferta ambiental (el grado de aptitud del territorio para satisfacer esas demandas). El análisis ofrece el abanico de posibilidades de uso que se le puede dar a una región tomando en cuenta sus atributos naturales y socioeconómicos. Es una pieza clave para la generación de recomendaciones sobre el uso sustentable de los recursos en el ámbito regional de una cuenca. Así, desde el punto de vista biofísico, la tarea de buscar propuestas de uso y ocupación del territorio de la cuenca del Tepalcatepec que permitan ajustar las demandas sociopolíticas a la vocación y aptitud del suelo, requiere fundamentalmente de los tres procesos básicos mencionados: la regionalización del terreno, el análisis del cambio de la cobertura vegetal y uso del suelo y la evaluación de la aptitud del territorio. Éstos, junto con el análisis socioeconómico y geográfico de la población humana, culminan en la generación de propuestas de ordenamiento territorial a nivel regional. De allí su importancia en el diseño de políticas de planeación y manejo sustentable de los patrimonios naturales de la cuenca del Tepalcatepec. 6 Cuenca del tepalcatepec > Introducción

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9 La cuenca del río Tepalcatepec Manuel Mendoza, Alejandro Toledo, Alejandro Velázquez, Héctor Plascencia y Víctor Garduño La cuenca del río Tepalcatepec (figura 1) tiene una superficie aproximada de km 2, y se localiza en parte de los estados de Jalisco y Michoacán, entre los latitud norte, longitud oeste, y 20 0 latitud norte, longitud oeste. El río Tepalcatepec constituye el segundo curso fluvial más importante en la región hidrológica del río Balsas. La delimitación de la cuenca fue una de las primeras actividades durante la caracterización fisicogeográfica. El INE (2003) realizó un ejercicio de delimitación de las grandes cuencas del país, a partir de datos planialtimétricos y rasgos hidrográficos a escala 1: Este marco sirvió de base para el parteaguas que se ajustó utilizando datos en formato digital a escala 1: Además, por sugerencia de los coordinadores generales del proyecto, se agregó a la porción baja de la cuenca la región de la Huacana, dado que ésta se encuentra vinculada a la porción media y alta por razones sociales, culturales e históricas. La cuenca está conformada por 50 subcuencas Figura 1. Referencia de ubicación de la cuenca del río Tepalcatepec en México (véase el mapa 1), 27 de las cuales tienen un canal principal y 23 cuentan con más de un canal, por lo que se consideraron marginales. Los principales rasgos fisiográficos de la cuenca son el valle del río Tepalcatepec, la Sierra de Jalmich, el Sistema Volcánico Transversal con el Pico de Tancítaro y la Sierra Madre del Sur, los cuales se aprecian con claridad en el modelo sombreado del terreno (mapa 2). La altitud en la cuenca varía entre 160 y msnm, pero 90.5% de su superficie se ubica entre los 200 y m (véanse los mapas 3 y 4). Este gradiente altitudinal, aunado a la conexión entre la Sierra Madre del Sur y el Sistema Volcánico Transversal, así como la relación biogeográfica entre las regiones Neártica y Neotropical, explican la intrincada y compleja gama de condiciones fisiográficas, climáticas y culturales que influyen en la distribución de los diversos componentes de los paisajes, sobre todo el relieve, los suelos y las coberturas vegetales y usos del suelo. El clima de la cuenca está influido por la altitud. En las porciones más altas es más frío y húmedo, en tanto la parte más baja, ubicada en una banda en la parte central, entre las sierras mencionadas, constituye la zona más caliente y seca, de tipo semiárido. Alrededor de esta banda, que asciende ligeramente, aumentan las lluvias y se presentan, como franjas concéntricas más angostas los climas cálidos subhúmedos. En la parte norte de la cuenca los climas cálidos cambian a semicálidos y se extienden a todo lo largo de las faldas del Sistema Volcánico Transversal y parte de la Sierra de Jalmich. A mayor altitud, se presenta una amplia franja de clima templado que cubre todo el norte, hasta el parteaguas. La humedad en esta franja es menor en su extremo noroeste y aumenta hacia sus porciones norte y noreste. La mayor cantidad de lluvia se alcanza alrededor del Pico de Tancítaro, en especial al oriente, tanto en los tipos climáticos templados como en los semicálidos. En la porción sur y en el oeste de la cuenca (Sierra Madre y Sierra de Jalmich), con altitudes menores que en el norte, el clima cálido cambia a semicálido subhúmedo y en una franja que bordea el parteaguas; sólo en pequeñas superficies se localiza el clima templado. En resumen, casi la cuarta parte de la cuenca (23.4%) cuenta con clima semiárido caliente, más de una tercera parte (36.8%) tiene climas cálidos subhúmedos, casi otra cuarta parte (23.9%) está representada por los tipos semicálidos subhúmedos y sólo casi una sexta parte de la cuenca (15.9%) corresponde a tipos climáticos templados subhúmedos (mapa 5). En el aspecto administrativo la cuenca comprende 13 municipios completos y 30 de manera parcial. De estos 43 municipios, ocho pertenecen a Jalisco y 35 a Michoacán. Asimismo, se asientan en ella localidades, 572 en el estado de Jalisco y en Michoacán. 8 cuenca del tepalcatepec > la cuenca

10 Mapa 1. Cuenca del río Tepalcatepec. Subcuencas hidrológicas cuenca del tepalcatepec > la cuenca 9

11 10 cuenca del tepalcatepec > el clima de la cuenca Mapa 2. Cuenca del río Tepalcatepec. Modelo digital del terreno sombreado

12 Mapa 3. Cuenca del río Tepalcatepec. Mapa base cuenca del tepalcatepec > la cuenca 11

13 12 cuenca del tepalcatepec > el clima de la cuenca Mapa 4. Cuenca del río Tepalcatepec. Modelo altitudinal

14 Mapa 5. Cuenca del río Tepalcatepec. Climas cuenca del tepalcatepec > la cuenca 13

15 14 cuenca del tepalcatepec > el clima de la cuenca

16 La regionalización fisicogeográfica Manuel Mendoza, Alejandro Toledo, Alejandro Velázquez, Víctor Garduño y Héctor Plascencia La regionalización de las propiedades biofísicas de los paisajes de la cuenca del río Tepalcatepec tiene el propósito de delimitar unidades relativamente homogéneas en función de las características de las rocas, relieves, suelos y coberturas vegetales (Tricart y Killian 1982, Tricart y Kiewiet-de-Jonge 1992). En la figura 2 se presenta un modelo de flujo general del análisis de regionalización del territorio. Los resultados de esta regionalización de la cuenca se expresan en unidades de paisaje y se representan cartográficamente en mapas que describen su compleja naturaleza biofísica. Los datos vectoriales (hidrografía y curvas de nivel) contenidos en 36 cartas topográficas a escala 1: e integrados a un sistema de información geográfica, ofrecen un panorama de la distribución y patrones de los distintos terrenos que conforman la cuenca. La base de datos topográficos describe el complejo mosaico de laderas, planicies, valles y otras unidades de relieve características de la cuenca. Sur. Otro 16% está constituido por rocas sedimentarias, ubicadas al sur de la cuenca, en la porción oriental de la Sierra Madre del Sur. Las rocas ígneas intrusivas constituyen 13%, y afloran en la porción occidental de la cuenca, donde conforman parte de la Sierra Madre del Sur. El restante 9% lo constituyen materiales aluviales, localizados al fondo de la cuenca, en las partes planas de la misma, alrededor del río Tepalcatepec (cuadro 1). El Sistema Volcánico Transversal puede diferenciarse por la existencia de cinco unidades morfolitológicas: 1) vulcanismo monogenético cubierto por grandes espesores de paleosuelos, cenizas y suelos; 2) vulcanismo monogenético formado por conos de ceniza y derrames de lava tipo Paricutín; 3) flujos piroclásticos, avalanchas Cuadro 1. Cuenca del río Tepalcatepec. Distribución de las clases de roca en km 2 y porcentaje Figura 2. Esquema de análisis de datos para la generación del mapa de paisajes La geología La cuenca está conformada en casi 58% por rocas ígneas extrusivas, las cuales se localizan en el norte y centro en el Sistema Volcánico Transversal y en las porciones más septentrionales de la Sierra Madre del Clase de rocas Superficie (km 2 ) Superficie (%) Ígnea extrusiva Ígnea intrusiva Sedimentaria Metamórfica Materiales aluviales de flujos de detritos, lahares y rocas epiclásticas del Pleistoceno-Holoceno; 4) vulcanismo monogenético con volcanes en semiescudo (conos de lava) muy erosionados, y 5) vulcanismo monogenético con volcanes en semiescudo (conos de lava) conservados (mapa 6). Por su parte, la Sierra Madre del Sur está conformada principalmente por tres unidades morfolitológicas antiguas: 1) arcos volcánicos terciarios, constituidos por granitos, lavas andesíticas, flujos piroclásticos, conglomerados, areniscas, limos, margas y calizas, intensamente deformados; cuenca del tepalcatepec > la geología 15

17 16 cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica Mapa 6. Cuenca del río Tepalcatepec. Morfolitología

18 2) arcos volcánicos del Terciario, formados por lavas andesíticas, intrusivos (dioritas), granitos y flujos piroclásticos, y 3) secuencias volcanosedimentarias del Tepalcatepec, compuestas por flujos piroclásticos, areniscas, conglomerados y rocas intrusivas, poco deformados (mapa 6). Por último, la porción más baja de la cuenca está formada por sus dos unidades más recientes: 1) flujos piroclásticos, avalanchas de flujos de detritos, lahares y rocas epiclásticas del Pleistoceno-Holoceno, y 2) depósitos fluviales y fluviolacustres (mapa 6). Relieve El relieve es el factor principal para delimitar un paisaje. Por tanto, su análisis es fundamental para segmentar las unidades de paisaje de un territorio y constituye, por ello, la base de la regionalización geomorfoedafológica y, después, de la de los paisajes. El análisis morfoestructural del relieve se ocupa de las formas de las laderas, como unidades básicas de segmentación del territorio. El análisis morfodinámico se centra en los procesos funcionales a los que están sujetas las laderas (erosión, remoción en masa, etc.), y el análisis morfogenético se refiere al material parental y los procesos que dan origen a las formas del relieve actual. Estos tres niveles de aproximación permiten, junto con otros atributos del medio físico, formular la regionalización geomorfoedafológica. Las características que distinguen a las unidades de relieve son: 1. La litología. El sustrato rocoso en el que se desarrolla el relieve está íntimamente ligado al origen de las formas y los procesos que las modelan. 2. La pendiente. La inclinación del relieve permite distinguir las diferentes formas de modelado y los procesos en que se desarrollan. 3. Los tipos de suelos. La génesis de los suelos está estrechamente relacionada con la forma del relieve en la que se desarrollan debido a que la roca o sedimento que constituye el sustrato o roca madre se transforma por procesos exógenos (intemperismo) y la presencia de diferentes pendientes da lugar a diversos procesos pedogenéticos. Una primera descripción de las formas de relieve está dada por las características morfométricas de la cuenca. Dos de los principales atributos morfométricos son la hipsometría (mapa 7) o distribución de los rangos altitudinales y la distribución de los rangos de pendientes (mapa 8). La cuenca varía entre 160 y msnm, es decir, tiene una amplitud de m. En específico, 90.5% de la cuenca se ubica entre 200 y msnm (cuadro 2, mapa 7). Este gradiente altitudinal permite una amplia diversidad de condiciones fisiográficas y climáticas que controlan tanto la distribución de los suelos como de las coberturas vegetales (véanse los apartados respectivos). Las pendientes muestran la distribución geográfica de la inclinación de las laderas de la cuenca (cuadro 3, mapa 8). Las mayores pendientes (10-20 y ) se localizan al oeste y sur de la cuenca, caracterizan a la porción más montañosa de la misma y ocupan una superficie equivalente a 55% de la cuenca. Estas áreas son las más susceptibles de presentar procesos de erosión, por lo que resulta esencial que conserven sus coberturas vegetales Cuadro 2. Cuenca del río Tepalcatepec. Distribución de los rangos altimétricos en km 2 y porcentaje Rangos de altitud Superficie (km 2 ) Superficie (%) < Cuadro 3. Cuenca del río Tepalcatepec.Distribución de los rangos de pendiente en km 2 y porcentaje Rangos de pendientes superficie Superficie (m 2 ) (%) Plano (< 1 ) Muy suavemente inclinado (1-3 ) Suavemente inclinado (3-6 ) Moderadamente inclinado Inclinado (10-20 ) Fuertemente inclinado (20-35 ) Muy inclinado (> 35 ) originales. También están estrechamente ligadas a servicios ambientales críticos de la cuenca. Las pendientes menores (<3 ) caracterizan al Valle del río Tepalcatepec y a planicies como las cercanas a la población de Cotija; estos rangos de pendiente ocupan 21% de la superficie de la cuenca. Las pendientes intermedias (6-10 ) caracterizan la mayor parte del sistema volcánico transversal (norte de la cuenca). cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica 17

19 18 cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica Mapa 7. Cuenca del río Tepalcatepec. mapa hipsométrico

20 Mapa 8. Cuenca del río Tepalcatepec. mapa de pendientes cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica 19

21 Cuadro 4. Cuenca del río Tepalcatepec. Distribución de las clases suelos principal en km 2 y porcentaje Suelos superficie Superficie (km 2 ) (%) Acrisol Cambisol Rendzina Feozem Litosoles Castañozem Luvisoles Regosoles Andosoles Vertisoles Xerosol Las formas de relieve predominantes en la cuenca son, en orden decreciente: derrames de lava cubiertos de piroclastos sobre basaltos muy suavemente a suavemente inclinados (18%), los cuales se localizan en la porción norte de la cuenca; rampas de piedemonte superior, medio e inferior (14%), los cuales conforman principalmente la zona de transición entre el Sistema Volcánico Transversal y el Valle del río Tepalcatepec; laderas modeladas con disección fluvial severa en rocas ígneas extrusivas (14%) y laderas modeladas con disección fluvial alta y muy alta en rocas ígneas extrusivas muy inclinadas (9%), localizadas en particular al noreste y suroeste de la cuenca (cuadro 5). La leyenda del mapa geomorfológico incluye 59 formas de relieve organizadas de manera general en planicies, altiplanicies, depresiones interlávicas, derrames de lava cubiertos por piroclastos con distintos grados de pendientes, conos volcánicos piroclásticos y semiescudos, laderas en rocas volcánicas, sedimentarias y Cuadro 5. Cuenca del río Tepalcatepec. Unidades morfoedafológicas en km 2 y porcentaje Unidades morfoedafológicas área (km 2 ) área (%) 1 Altiplanicie con Regosol y Litosol Conos lávicos con Feozem y Regosol Conos volcánicos y derrames lávicos ligera a moderadamente inclinados cubiertos por piroclástos con Andosol, Luvisol y Regosol Depresión intervolcánica con depósitos finos de flujos piroclásticos con Vertisol Derames lávicos con Regosol y Litosol Derrame lávico suavemente inclinado con cobertura de piroclástos con Luvisol, Andosol y Acrisol Derrames basálticos cubiertos por piroclástos con Luvisol y Andosol Derrames basálticos y andesíticos cubiertos por piroclástos con Andosol y Regosol Derrames basálticos y volcanes escudo cubiertos por piroclástos con Feozem, Vertisol y Regosol Derrames lávicos moderadamente inclinados cubiertos por piroclástos con Luvisol, Acrisol y Cambisol Derrames lávicos muy suavemente inclinados con cobertura de piroclástos con Vertisol y Regosol Derrames lávicos semicubiertos por piroclástos con Feozem, Vertisol y Andosol Derrames lávicos suave a moderadamente inclinados con Luvisol, Acrisol y Litosol Derrames lávicos suave a moderadamente inclinados cubiertos por piroclástos con Andosol, Feozem y Luvisol Laderas basálticas y andesìticas con Litosol y Regosol Laderas graníticas y volcánicas con Regosol, Feozem y Cambisol Laderas metamórficas con Acrisol, Luvisol y Regosol Laderas sedimentarias con Regosol, Feozem y Litosol Laderas sedimentarias cubiertas por piroclástos con Luvisol, Acrisol y Regosol Laderas sedimentarias erosionadas Litosol y Regosol Laderas sedimentarias muy inclinadas con Feozem, Cambisol y Regosol Laderas volcánicas con Regosol, Feozem y Cambisol Laderas volcánicas muy inclinadas con Regosol y Litosol Montañas andesíticas con intrusiones graníticas y dioriticas, cubiertas por flujos piroclásticos terciarios con Cambisol, Luvisol y Regosol Montañas graníticas y dioríticas cubiertas por flujos piroclásticos moderadamente disectadas con Cambisol y Luvisol Montañas graníticas y dioríticas cubiertas por flujos piroclásticos muy disectadas con Cambisol, Feozem y Regosol Piedemonte de depósitos fluviales y fluvio-lacustres con Vertisol Piedemonte de flujos piroclástos con Vertisol y Feozem Piedemonte inferior con depósitos fluviales con Vertisol, Feozem y Regosol Piedemonte volcánico muy disecado con Feozem y Vertisol Piedemonte volcánico superior con Cambisol y Regosol Planicie fluviolacustre con Vertisol y Gleysol Superficie de piedemonte ligeramente inclinado con Feozem y Vertisol Superficies volcánicas semicubiertas por piroclástos suelos Luvisol, Andosol y Regosol Valles acumulativos y terrazas fluviales con Feozem y Vertisol Volcán y derrame lávico cubiertos por flujos piroclásticos con Andosol Volcán semiescudo cubierto por piroclastos terciarios con Luvisol, Andosol y Regosol Volcán semiescudo y piedemonte superior cubiertos por piroclastos con Cambisol y Regosol cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica

22 Mapa 9. Cuenca del río Tepalcatepec. geomorfología generalizada cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica 21

23 metamórficas con distintos grados de disección y pendientes, y, por último, los valles tanto acumulativos como erosivos (mapa 9). Morfoedafología La morfoedafología es el resultado de la integración de la información sobre rocas, relieve y suelos. Debido a sus características morfológicas, morfométricas, litológicas, estructurales y edáficas, las unidades morfoedafológicas, junto con la vegetación, juegan un papel decisivo en la conservación de los distintos bienes y servicios ambientales de la cuenca, tales como recarga de acuíferos, descarga y almacenamiento de aguas subterráneas, contención de inundaciones, desarrollo de suelos, etcétera. En términos generales, los suelos predominantes son: andosoles con 22%, que se ubican en la porción norte de la cuenca; vertisoles con 19%, los cuales se presentan en la porción más baja de la cuenca, luvisoles con 14%, dispersos en las porciones montañosas de la cuenca, y feozem con 12%, localizado sobre todo al sur de la cuenca, en la Sierra Madre del Sur (cuadro 4, mapa 10). Las unidades morfoedafológicas predominantes son las laderas graníticas y volcánicas con regosol, feozem y cambisol que cubren 10% de la cuenca y se ubican en la porción suroeste de la cuenca en la Sierra Madre del Sur; los conos volcánicos y derrames lávicos ligera a moderadamente inclinados cubiertos por piroclastos con andosol, luvisol y regosol, que ocupan 8% y se localizan en la zona norte de la cuenca; el piedemonte de flujos piroclásticos con vertisol y feozem, el cual tiene una superficie de 8% y se localiza en la porción baja y central de la cuenca, al pie del Sistema Volcánico Transversal, y los derrames lávicos suave a moderadamente inclinados cubiertos por piroclastos con andosol, feozem y luvisol que ocupan 5% de la cuenca y se ubican en el extremo este de la misma (cuadro 5, mapa 11). Las unidades morfoedafológicas que desempeñan un papel importante en la recarga de los mantos acuíferos regionales y locales, corresponden al Sistema Volcánico Transversal y a las unidades transitivas entre éste y el Valle de Tepalcatepec, en especial los distintos tipos de volcanes y derrames de lava, así como los piedemontes conformados por flujos piroclásticos, avalanchas, lahares y epiclastitas del Pleistoceno-Holoceno, dadas sus características de permeabilidad primaria y secundaria, que favorecen la infiltración de las aguas pluviales. Además, por su posición y morfometría, los piedemontes y las depresiones interlávicas son unidades que permiten el desarrollo de suelos productivos, como los vertisoles. Las laderas de montaña que forman la Sierra Madre del Sur, y que por sus características de pendiente son unidades susceptibles de sufrir procesos de erosión acelerada, deben mantener su cubierta vegetal original a fin de conservar su capacidad original de prestar servicios ambientales, como ser la regulación climática, la regulación hídrica, la recarga de los mantos acuíferos y la conservación de la diversidad biológica. Las unidades morfoedafológicas del Sistema Neovolcánico y de la Sierra Madre del Sur cubiertas por bosques y selvas primarias, que en su mayoría corresponden a las áreas de mayor pendiente, son importantes en la captura de gases de efecto invernadero, en la regulación de caudales de agua, así como para las actividades científicas y educativas a favor de la sustentabilidad patrimonial de la cuenca. Las unidades morfoedafológicas asociadas a los fondos de los valles tienen, en general, una 22 cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica

24 Mapa 10. Cuenca del río Tepalcatepec. edafología cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica 23

25 24 cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica Mapa 11. Cuenca del río Tepalcatepec. morfoedafología

26 alta capacidad de almacenamiento de agua, toda vez que se localizan en las zonas de descarga de las aguas subterráneas que fluyen principalmente del Sistema Volcánico Transversal. Es decir, estas áreas tienen una alta oferta hídrica, por ser unidades deposicionales; asimismo, favorecen los procesos de formación y desarrollo de suelos profundos con una alta aptitud agrícola. Los paisajes fisicogeográficos El concepto paisaje ha sido un término muy utilizado en diferentes ramas del conocimiento, la literatura y el arte; sin embargo, fue el alemán A. Hommeyerem el primero en introducir el término paisaje en geografía, al utilizar el vocablo alemán landschaft, entendido como el conjunto de elementos observables desde un punto alto (de Bolós 1992). Más adelante, en 1810, Alexander von Humboldt fue el primero en presentar al paisaje como la estructura de una forma coherente de la superficie terrestre (Etter 1991), al mencionar que, al igual que cualquier especie vegetal o animal, cada paisaje tiene una fisonomía particular (de Bolós 1992). Durante el siguiente siglo aparecen las obras de los discípulos de Humboldt, entre las que destacan Ferdinand von Richthofen, quien presentó a la superficie terrestre como la intersección de diferentes esferas: litosfera, atmósfera, hidrosfera y biosfera (de Bolós 1992). El paisaje como un concepto abstracto no tiene límites y se refiere a conceptos como escena, sistema y estructura. En el uso concreto, se pueden distinguir diferentes paisajes, refiriéndose cada uno de ellos a una zona más o menos definida y limitada de terreno (Antrop 2000). Aquí nos referiremos al paisaje siguiendo la definición utilizada por Zonneveld (1995): El paisaje es un complejo de sistemas de relaciones, formando en conjunto (incluyendo su fisonomía) una parte reconocible de la superficie de la Tierra; su desarrollo y mantenimiento se debe a la acción mutua de fuerzas bióticas y abióticas, así como a la acción del hombre. Priego et al. (2004) indican que para la definición de los paisajes, el componente geomorfológico es de enorme importancia, debido a que juega tres papeles cruciales en la diversidad del espacio geográfico: (1) determina la cantidad de energía solar que incide en una superficie determinada. La exposición e inclinación de la superficie (dentro de una faja latitudinal) controla la cantidad de energía solar que llega a un punto dado de la superficie terrestre. Además, en los sistemas montañosos el relieve determina el carácter y la difusión espacial de las sombras topográficas ; (2) condiciona la redistribución de la humedad atmosférica. Las grandes masas de aire atmosférico se distribuyen en la superficie terrestre con base en el diseño del relieve, pero, además, éste condiciona la distribución del escurrimiento superficial y subsuperficial y (3) controla la distribución de los sedimentos superficiales en el espacio. Los procesos geomorfológicos controlan la dislocación espacial de los materiales en la superficie terrestre. Mateo (2002) concluye que la caracterización espacial del territorio permite desarrollar clasificaciones de tipo taxonómico para conocer la estructura, composición y funcionalidad ecológica de un territorio, así como las relaciones que se desarrollan entre cada componente, en el interior y el exterior de cada paisaje bajo un enfoque integral. La conexión entre la Sierra Madre del Sur y el Sistema Volcánico Transversal y, a su vez, la situación biogeográfica central entre las regiones Neártica y Neotropical, explican la intrincada y compleja gama de condiciones fisiográficas, climáticas y culturales que influyen en la distribución de los diversos componentes de los paisajes, sobre todo el relieve y los suelos, sus coberturas vegetales y sus usos. Aunado a lo anterior, la gran amplitud de relieve (entre 160 y msnm) genera un amplio gradiente térmico y pluvial dado por la altitud. Esta condición permite la conformación de varios pisos altitudinales, desde el semiárido hasta el semifrío, que favorece el desarrollo de varios tipos de cobertura vegetal y suelos. El fundamento territorial de este modelo requirió la generación de un mapa geomorfológico jerárquico a escala 1: (véase el apartado de geomorfología) que representará las unidades superiores de relieve y rocas (morfolitológicas), así como las unidades subordinadas (formas de terreno); el sistema clasificatorio al igual que la leyenda tienen un carácter jerárquico. La variabilidad altitudinal, y en consecuencia climática de la cuenca, implicó disgregar el mapa geomorfológico en función de los pisos climáticos detectados, obteniendo un mapa geomorfoclimático, el cual representa las grandes unidades de relieve diferenciadas en función de los pisos climáticos. Las grandes unidades son: montañas, lomeríos y colinas, rampas de piedemonte, valles y planicies. En la cuenca los pisos climáticos cartografiados fueron el templado a semifrío, el cálido-semicálido y el semiárido. Después, las unidades cartográficas determinadas fueron caracterizadas por sus pendientes, suelos principales y coberturas vegetales y usos del suelo representativos. cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica 25

27 26 cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica mapa 12. unidades de paisaje de la Cuenca del río Tepalcatepec

28 Cabe mencionar que la cartografía de rocas y suelos fue verificada en campo y corregida, mientras que la cartografía geomorfológica y de cobertura vegetal fue generada y verificada dentro del proyecto de colaboración con el Colegio de Michoacán. Por último, la cartografía integrada que representa los paisajes fisicogeográficos también fue verificada en el campo en el contexto del proyecto de colaboración mencionado. El mapa resultante es un modelo complejo del territorio; sin embargo, al mismo tiempo es fácilmente entendible para los usuarios y pobladores no expertos en temas de geomorfología, geología y suelos. El mapa representa 149 unidades inferiores de paisaje, agrupadas en 13 unidades superiores (mapa 12) a. Montañas en clima templado a semifrío sobre rocas volcánicas básicas e intermedias, sobre las que se desarrollan luvisoles y andosoles, y que se encuentran cubiertas por bosques. Las principales unidades inferiores son conos volcánicos semiescudo y laderas muy inclinadas. Esta unidad cubre 6.3% de la cuenca. b. Montañas en clima cálido a semicálido, formadas por rocas ígneas intrusivas, volcánicas, sedimentarias y metamórficas, sobre las que se desarrollan en particular, litosoles, feozems, regosoles y luvisoles, con cobertura principal de bosques y selvas. Las principales unidades inferiores son laderas, moderadamente inclinadas, inclinadas y muy inclinadas. Esta unidad cubre 32.8% de la cuenca. c. Montañas en clima semiárido, formadas en su mayoría por rocas volcánicas intermedias a ácidas, con desarrollo sobre todo de litosoles y feozems, con cobertura de selva y algunos manchones de agricultura. Las principales unidades inferiores son laderas moderadamente inclinadas y muy inclinadas, y piedemontes. Esta unidad cubre 4.3% de la cuenca. d. Lomeríos y colinas en clima templado a semifrío, formados por rocas basálticas, con andosoles, luvisoles y litosoles, con cobertura de bosques y desarrollo de agricultura. Las principales unidades inferiores son derrames de lava con cobertura de piroclastos, conos volcánicos y depresiones interlávicas. Esta unidad cubre 13.2% de la cuenca. e. Lomeríos y colinas en clima cálido a semicálido, formados principalmente por rocas volcánicas de diferente composición, sobre los que se desarrollan en especial andosoles, luvisoles y acrisoles, con cobertura de bosques y selvas, y desarrollo de actividad agrícola. Las principales unidades inferiores son derrames de lava con cobertura de piroclastos, conos volcánicos, depresiones interlávicas, laderas inclinadas muy suavemente, suavemente y moderadamente. Esta unidad cubre 23.4% de la cuenca. f. Lomeríos y colinas en clima semiárido, formados principalmente por rocas ígneas de diferente composición, sobre todo con vertisoles, feozems y litosoles, cubiertos por selva. Las principales unidades inferiores son laderas suavemente, moderadamente y muy inclinadas. Esta unidad cubre 1.9% de la cuenca. g. Rampas de piedemonte en clima semiárido formadas por rocas sedimentarias (conglomerados), basaltos y depósitos aluviolacustres, sobre las que se desarrollan en particular vertisoles con cobertura de selva y uso agrícola. Esta unidad cubre 12.1% de la cuenca. h. Colinas en clima semiárido, formadas sobre todo por rocas ígneas ácidas con litosol y cubiertas por selva baja. Las unidades inferiores son laderas suaves. Esta unidad cubre menos de 0.8% de la cuenca. i. Rampas de piedemonte en clima cálido a semicálido, formadas por rocas basálticas con desarrollo de vertisoles y cubiertas por agricultura, selva, bosque y pastizales. Las principales unidades inferiores son conos volcánicos y piedemontes volcánicos. Esta unidad cubre 0.2% de la cuenca. j. planicies en clima templado a semifrío sobre depósitos volcánicos y aluviolacustres con desarrollo de andosoles y luvisoles con uso agrícola. Las principales unidades inferiores son piedemontes volcánicos y depresiones intervolcánicas. Esta unidad cubre 0.2% de la cuenca. k. planicies en clima cálido a semicálido sobre depósitos volcánicos y aluviolacustres con desarrollo de andosoles y luvisoles con uso agrícola. Las principales unidades inferiores son piedemontes volcánicos y depresiones intervolcánicas. Esta unidad cubre 1% de la cuenca. l. planicies en clima semiárido sobre depósitos aluviolacustres con desarrollo de vertisoles con uso agrícola. Las unidades inferiores son planicies lacustres y depresiones intervolcánicas. Esta unidad cubre 0.3% de la cuenca. m. Valles en clima semiárido sobre materiales aluviolacustres con desarrollo de vertisoles, regosoles y feozems, con cobertura de selva y parches de pastos y agricultura. Las principales unidades inferiores son valles erosivos y acumulativos y depresiones intervolcánicas. Esta unidad cubre 3.6% de la cuenca. cuenca del tepalcatepec > la regionalización físicogeográfica 27

29 La cobertura vegetal y los cambios de uso del suelo Alejandro Velázquez, Elvira Duran, Alejandra Larrazábal, Faustino López y Consuelo Medina La vegetación es la expresión evolutiva del agregado de especies vegetales en un lugar y en un tiempo determinado. Como tal es un elemento indicador del estado o condición que guardan los ecosistemas. Su expresión espacio-temporal es la cobertura vegetal. La cobertura de vegetación y los usos del suelo constituyen la expresión conjunta de las plantas oriundas o introducidas y la utilización antrópica que se hace del medio biofísico de un área. Es una de las más importantes manifestaciones espaciales de los paisajes naturales y culturales de un territorio (Lambin et al. 2001, Farina 2000). La cobertura vegetal (los atributos biofísicos de la superficie terrestre) y los usos del suelo (los distintos propósitos humanos con los que se aprovechan estos atributos) determinan el funcionamiento de los ecosistemas terrestres: afectan directamente a su biodiversidad, contribuyen a los cambios climáticos locales, regionales y globales y son las fuentes primarias de la degradación de los suelos. La transformación perceptible y generalizable de la vegetación o los usos antrópicos por medio de un intervalo de tiempo en determinada porción de terreno es reconocida como el análisis del cambio en la cobertura y uso del suelo (ACCUS). De esta manera, el ACCUS es una herramienta para caracterizar una región y es un elemento básico del diagnóstico para el ordenamiento territorial. En la actualidad el ACCUS se considera el procedimiento más confiable para medir la deforestación, la alteración y la transformación de los usos del suelo y su dinámica a través del tiempo (Rounsevell et al. 2003, Mas et al. 2003). El modelo utilizado para determinar las coberturas y los procesos de cambio se ilustra en la figura 3. Los cambios en el periodo Los cambios de uso del suelo en los últimos 27 años se estimaron al contrastar la superficie de la cubierta vegetal de los mapas correspondientes a 2003 (1: ), con la cartografía de la serie I de uso de suelo y vegetación (1: ) del INEGI en 1976 (mapas 13 y 14). Estos procesos fueron identificados y representados en el mapa de procesos de cambio de acuerdo con un modelo que permite distinguir la alteración de las coberturas primarias (figura 3, mapa 15). Figura 3. Procesos de cambio de cobertura y uso de suelo encontrados en la cuenca de Tepalcatepec El análisis del cambio La cartografía de 1976 (versión digital del INEGI y corregida a partir de verificación de campo) mostró que las coberturas predominantes fueron: selva baja caducifolia y subcaducifolia (37%), bosque de pinoencino (incluye encino-pino) (17%), agricultura de temporal (15%) y agricultura de riego (incluye riego eventual 11%). Para el año 2003 las mismas coberturas vegetales cambian en proporción: selva baja caducifolia y subcaducifolia (30%), bosque de pino-encino (incluye encino-pino) (16%), agricultura de temporal (26%) y agricultura de riego (incluye riego eventual) (13%) (mapa 13). 28 cuenca del tepalcatepec > la cobertura vegetal

30 mpa 13. Cuenca del río Tepalcatepec. vegetación y uso del suelo 1976 Atlas fisicogeográficio del tepalcatepec > la cobertura vegetal 29

31 30 cuenca del tepalcatepec > la cobertura vegetal mapa 14. Cuenca del río Tepalcatepec. vegetación y uso del suelo 2003

32 mapa 15. Cuenca del río Tepalcatepec. procesos de cambio de uso del suelo Atlas fisicogeográficio del tepalcatepec > la cobertura vegetal 31

33 Cuadro 6. Los resultado del ACCUS se muestran en matrices de transición que describen las superficies ocupadas por los tres grupos de coberturas. En total se evaluaron 1,679,700 ha o su equivalente en kilómetros cuadrados Cobertura primaria Cobertura secundaria Cobertura antrópica Total Cobertura primaria Cobertura secundaria Cobertura antrópica Total Al comparar ambas fechas se aprecia un incremento sustancial de la superficie ocupada por la actividad agrícola de temporal, seguido por el aumento de las áreas cubiertas por pastos. Por otro lado, se observa que las selvas bajas caducifolias primarias y los bosques de coníferas y latifoliadas primarios también redujeron sus superficies en los últimos 27 años. Los procesos de cambio Los resultados del ACCUS arrojan valores en superficie y porcentuales de las coberturas y usos entre una fecha y otra. Los datos muestran las tendencias expresadas en estadísticas que además son espacialmente explícitas. A grandes rasgos cabe destacar que la tendencia ha sido hacia una disminución de las coberturas naturales y un incremento de las coberturas antrópicas. Se tiende a la conversión de bosques y selvas y a su reducción en superficie, tal como se muestra en la figura 4 y en los mapas de procesos de cambio. Los resultados del ACCUS se muestran en matrices de transición que describen las superficies ocupadas por los tres grupos de coberturas (cuadro 6). Las coberturas nativas aún predominan, pero se están alterando y en la actualidad una alta proporción se encuentra en estadios secundarios. Por otra parte, los usos del suelo relacionados con las actividades antrópicas en general se han incrementado. Sin embargo, cabe hacer notar que se ha registrado una disminución de la agricultura de temporal con cultivos anuales (maíz y frijol) y un incremento de la agricultura de temporal con cultivos perennes (aguacate y durazno). Estos cambios se aprecian mejor en la matriz que describe los datos porcentuales (cuadro 7). El Cuadro 7. Tendencias porcentuales Cobertura primaria Cobertura secundaria Cobertura antrópica Cobertura primaria Cobertura secundaria Cobertura antrópica modelo de procesos de cambio da idea de la presión que experimentan las coberturas oriundas en la región de la cuenca del río Tepalcatepec y su tendencia se describe mejor a partir de las tasas de cambio calculadas. Las tasas de cambio Documentar los procesos de cambio, expresarlos espacialmente y entender el ritmo al que ocurren estos cambios, son las tareas fundamentales del ACCUS. Como resultado, las tasas son estimaciones que nos permiten comparar de manera anual cómo se modifican las superficies y en qué dirección lo hacen (ganancia o pérdida). Este análisis indica que los procesos de deforestación ocurren a un ritmo que varía de acuerdo con cada categoría. Para ejemplificar este hecho se calcularon las tasas de los principales tipos de bosques en su condición primaria y secundaria. A partir de este análisis se observó que los palmares, sabanas, selvas y bosques primarios son las coberturas que se reducen a tasas mayores, mientras lo contrario se observa con las selvas y bosques secundarios, en tanto las coberturas antropogénicas son las que han ganado mayores superficies (figura 4). Figura 4. Tasas de cambio de coberturas y uso de suelo Otros tipos (palmar y sabana) para la cuenca de Tepalcatepec Selvas (P) Bosques de coníferas (P) Selvas (S) Cultivos, pastizales, asentamientos Bosques de coníferas (S) 32 cuenca del tepalcatepec > la cobertura vegetal

34 La evaluación de tierras Héctor Plascencia y Manuel Mendoza Según la FAO (1985), la evaluación de tierras es la valoración de la explotación del terreno cuando se utiliza con propósitos específicos. El principal objetivo de dicha evaluación es seleccionar el mejor uso posible para cada unidad de tierra definida, tomando en cuenta consideraciones de carácter físico y socioeconómico, así como la conservación de los recursos ambientales para su uso futuro. Para la evaluación de tierras no existen valores universales de criterios que se puedan aplicar en cualquier lugar y bajo cualquier circunstancia. Por ello la FAO plantea un esquema con lineamientos y principios para realizar la evaluación, el cual es flexible de acuerdo con los objetivos, escala de trabajo y datos disponibles (FAO 1976). Este enfoque reconoce que las tierras no tienen un valor único general para ser utilizadas en cualquier actividad, sino que este valor depende del tipo de uso que se les pretenda dar. El ejemplo más claro al respecto es el de las tierras inundables, cualidad que las vuelve inutilizables para la mayoría de los cultivos, pero muy útiles para el cultivo de arroz. De igual modo, un suelo plano y profundo susceptible de aprovecharse con agricultura mecanizada, ubicado en una zona semiárida, sería poco útil para muchos cultivos, pero puede ser apropiado para la producción de plantas xerófitas, la ganadería o la obtención de productos forestales no maderables. La evaluación parte del reconocimiento de que diferentes Tipos de Uso de la Tierra (TUT) tienen diferentes requerimientos biológicos, de manejo tecnológico o de conservación de los recursos. Por tanto, la aptitud de la tierra se evalúa y clasifica con respecto a clases específicas de uso. Los distintos TUT determinan un conjunto de Requisitos de Uso de la Tierra (RUT), los cuales se definen como las condiciones necesarias para que el TUT tenga una práctica exitosa y sustentable (FAO 1976). Es importante señalar que al referirnos a tierras no lo hacemos en forma exclusiva al componente suelo (aunque éste sea un factor central), sino al conjunto de condiciones ambientales presentes en una porción del terreno que influyen sobre el uso y su producción. Entre otras, éstas incluyen el clima, el relieve, la geología, la vegetación y las características hidrológicas, además del suelo mismo. Por consiguiente, la categoría tierra tiene la connotación de terreno o porción de un territorio, al menos desde la perspectiva biofísica del mismo. Los atributos ambientales (o características de las tierras) pueden ser medidos sobre el terreno o bien, estimados mediante levantamientos aeroespaciales con técnicas de percepción remota (pendientes, características de los suelos, precipitación, entre otros). La cuestión es obtener información sobre las cualidades relevantes de las tierras que afectan su uso. De esta manera, la evaluación consiste, en esencia, en una comparación entre los requerimientos de uso del suelo y los atributos de las unidades de tierras y en un análisis de hasta qué grado las tierras cubren las necesidades de los usos (Rossiter 1996). Esto implica una interpretación acerca de cómo se comportará cada TUT en cada unidad de tierra reconocida. El propósito de esta sección es presentar parte de los resultados de una evaluación física cualitativa de las clases principales de uso de la tierra de la cuenca del río Tepalcatepec. Tiene un carácter general dada la extensión del área de estudio y de la escala de trabajo, así como de la representación cartográfica. El resultado del análisis ofrece una estimación del grado de aptitud de las unidades de tierra para los tipos de uso seleccionados como relevantes en la región, tomando en cuenta sobre todo sus atributos naturales dentro de un contexto socioeconómico particular. Basados en los usos del suelo predominantes en la cuenca, en la cartografía y en los datos disponibles a partir del diagnóstico biofísico del territorio, se decidió evaluar los siguientes TUT: Agricultura de temporal (maíz bajo cultivo anual) Agricultura con cultivos perennes (frutales arbóreos) Ganadería bovina extensiva (pastizales, agostaderos) cuenca del tepalcatepec > la evaluación de tierras 33