Ciencia y
Biodiversidad
TIERRA
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PLAN DE MANEJO LA MICROCUENCA
FRONTALES DE LA PARROQUIA EL
CARMELO CANTÓN TULCÁN PROVINCIA
DEL CARCHI
MANAGEMENT PLAN FOR THE FRONT MICROWATERSHED OF EL
CARMELO PARISH CANTON TULCÁN PROVINCE OF CARCHI
Recibido: 09/08/2016 – Aceptado: 16/08/2016
Hugo Stalyn Gómez Villamagua
Analista de Gestión de Riesgos
Ibarra – Ecuador
Ingeniero en Recursos Naturales Renovables
sgomezvillamagua@gmail.com
Hernán Rigoberto Benavides Rosales
Docente – Universidad Politécnica Estatal del Carchi
Tulcán – Ecuador
Magister en Auditoria Ambiental
hernan.bevanides@upec.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-9236-3076
Carla Elizabeth Males Franco
Tulcán – Ecuador
Ingeniera Agroindustrial
lisitamales@hotmail.es
Como citar este artículo:
Gómez, H., Benavides, H., y Males, C. (Enero – Diciembre 2016). Plan de manejo
la microcuenca frontal de la parroquia el carmelo cantón Tulcán provincia
del Carchi. Tierra Infinita (2), 36-48 https://doi.org/10.32645/26028131.102
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PLAN DE MANEJO LA MICROCUENCA
FRONTALES DE LA PARROQUIA EL
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Resumen
El estudio de la microcuenca Frontales se desarrolló en base al levantamiento de un diagnóstico
ambiental y socioeconómico que comprendió la revisión y estudio de los diferentes aspectos
sociales, económicos, políticos y los componentes ambientales de la microcuenca Frontales, con
la información obtenida se propuso la planificación para la microcuenca Frontales que se basó
en la rentabilidad económica por la cantidad y variedad de la producción agrícola y ganadera
que se da en la zona y el deterioro ambiental debido a los procesos productivos e inadecuado
manejo de técnicas de producción, logrando al final establecer una propuesta del plan de manejo
para la microcuenca Frontales que se sustentó en la caracterización de los componentes bióticos,
abióticos y socioeconómicos, con lo que se determinaron tres zonas para su óptimo
aprovechamiento. Para determinar el estado de deterioro y evaluación ambiental de las
microcuencas Frontales se basó en la fórmula descriptiva del Centro Interamericano de
Desarrollo Integral de Aguas y Tierras (CIDIAT) y la zonificación se estableció mediante la
metodología de Vargas H (1993).
Palabras Clave: Cuenca hidrográfica, Planificación, zonificación, recursos naturales,
conservación, desarrollo sustentable.
Abstract
The study of micro Front was developed based on the survey of environmental and socioeconomic
analysis that included the review and study of the different social, economic, political aspects and
environmental components of micro fronts, with the information from the proposed planning for
Front watershed which was based on economic profitability by the amount and variety of
agricultural and livestock production that occurs in the area and environmental degradation due
to production processes and inadequate management of production techniques, achieving the end
establish a proposed management plan for the watershed Front that was based on the
characterization of the biotic, abiotic and socioeconomic components, making three zones for
optimal utilization were determined. To determine the state of deterioration and environmental
assessment of micro-Front it was based on the descriptive formula of the American Center for
Integrated Development of Water and Lands (CIDIAT) and zoning methodology established by
Vargas H (1993).
Keywords: Watershed, planning, zoning, natural resources, conservation, sustainable
development.
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Introducción
La naturaleza ha sido objeto de un continuo deterioro causado por el uso inadecuado que
ha dado el hombre, tanto en sus recursos naturales renovables como no renovables. El ser humano
a pesar de los avances tecnológicos no ha sabido medir los límites del desarrollo en sus diferentes
actividades productivas; y, con su conducta irracional ha creado graves problemas ambientales. El
deterioro de los recursos naturales, particularmente, el de los suelos, ha alcanzado grados
insostenibles en algunos casos, poniendo en riesgo la viabilidad a largo plazo de la producción
agrícola y la supervivencia de gran número de agricultores.
El mundo actual requiere de acciones planificadas para alcanzar el desarrollo sustentable y
este proceso de desarrollo sustentable necesita un proceso de ordenamiento, habilitación y manejo
de los recursos, con el fin de cubrir ciertas necesidades de la población (Guevara, 1997). Una
característica esencial de la sustentabilidad según Egler, 1995 es la capacidad de las sociedades
locales para organizar en forma eficiente y económica los recursos naturales para el presente y el
futuro. Gunther (s/f), llega a la conclusión de que cuando no se tiene presente la sustentabilidad,
comienzan los problemas ambientales y se manifiestan en efectos locales, frente a los cuales se
puede optar por las siguientes alternativas:
a. Que la extracción de los recursos renovables no debe ser mayor a la capacidad de carga.
b. Que, para los recursos no renovables, los beneficios de la explotación, por lo menos una parte
se invierta en recursos similares pero renovables; y,
c. Que la emisión de elementos contaminantes no debe sobrepasar a la cantidad que se recicla.
Para evitar la realización de prácticas agropecuarias inadecuadas y no planificadas, que en
muchos de los casos sobrepasan la capacidad de carga de los recursos, se deben realizar planes de
manejo para los distintos sistemas productivos: forestal, ganadero, agrícola, de conservación, etc.
La microcuenca Frontales está ubicada al nor-este de la provincia del Carchi, cantón Tulcán,
parroquia El Carmelo. Los límites naturales son: al noreste la cordillera Quita Sol, al sur y al oeste
la cordillera Virgen Negra, al sureste la Loma Pan de Azúcar.
Las coordenadas geográficas son:
0º 38’ 53’’ a 0º 41’ 20’’ Latitud Norte; y,
77º 35’ 53’’ a 77º 39’ 00’’ Longitud occidental.
Materiales y métodos
La metodología para determinar el estado de deterioro y evaluación ambiental de las
microcuenca Frontales se basó en la fórmula descriptiva del Centro Interamericano de Desarrollo
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Integral de Aguas y Tierras (CIDIAT), 1984 metodología con la cual se llegó a determinar el grado
de conservación o deterioro de la microcuenca y la zonificación se estableció mediante la
metodología de Vargas H (1993). Propuesto en la revista Paisajes Geográficos, quién determina
tres tipos básicos de zonas propuestas en el Plan de Manejo Ambiental:
A. Zonas Productivas.- En donde se hace el uso sustentable de los recursos, se garantiza una
buena calidad de vida a través de la incorporación del progreso técnico con crecientes ganancias
en productividad.
B. Zonas Críticas.- Sitios con serias limitaciones para su uso debido a inestabilidad,
vulnerabilidad y fragilidad de los sistemas ambientales.
C. Zonas Especiales.- Son espacios dedicados a la protección, preservación o conservación;
debido a su gran importancia ecológica.
El establecimiento de estos tres tipos de zonas se basa en tres criterios fundamentales:
a) Criterio Ambiental o Ecológico.- Comprende tanto los recursos renovables, como los no
renovables. Se debe investigar su capacidad de carga, uso, estado actual, etc.
b) Criterio de La Estructura Productiva.- Intervienen tres variables que son: Potencial
productivo, Desarrollo tecnológico e Integración territorial.
c) Criterio de Desarrollo Humano.- El desarrollo humano se relaciona directamente con la
calidad de vida; esto es, bienestar físico, mental, social y satisfacción y logros cumplidos.
Diseño de Unidades de Manejo
El diseño de unidades de manejo es la implementación en una zona homogénea de una o
varias alternativas de manejo, adecuadas a un sistema de producción, conservación o explotación.
El diseño de unidades de manejo puede ser considerado como un ordenamiento territorial.
Elaboración del Plan de Manejo
Finalmente, una vez ordenado el territorio con el diseño de unidades de manejo, se procedió
a realizar el documento denominado “Plan de Manejo”
Resultados y Discusión
El deterioro y evaluación ambiental de las microcuencas Frontales se llevó a cabo mediante
de la fórmula descriptiva propuesta por el CIDIAT, que establece lo siguiente.
𝐸(𝑓)=𝑍𝑉 ∙𝐷∙(𝑑)∙ 𝑝
𝐺 ∙ 𝐸 ∙ (𝑒) ∙ 𝑣 (1)
En donde:
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ZV: Zonas de vida
D: Degradación especifica (erosión potencial)
d: Sedimentos medios en la estación (erosión actual)
p: Pendiente media
G: Geología de la zona
E: Erodabilidad de las rocas
e: Cobertura del proceso actual de erosión
v: Vegetación
Zonas de Vida (ZV).- La zona de vida puede definirse como una unidad climática natural
en la que se agrupan diferentes asociaciones, correspondientes a determinados ámbitos de
temperatura, precipitación y húmedas.
La zona de vida en la que se encuentra la microcuenca pertenece al Bosque húmedo
montano bajo (XX),
Tabla 1.
BOSQUE HUMEDO MONTAÑO BAJO (XX)
Precipitación Media
Anual
(mm)
Temperatura Media
Anual
(ºC)
Límites
altitudinales
(m.s.n.m)
Topografía
1000-1200
11-12ºC
1500-2600
Pendiente
Degradación Específica (Erosión Potencial) (D).- Es la cantidad de suelo que se pierde por
erosión.
Para calcular la Degradación Especifica la microcuenca Frontales se utilizó los siguientes
datos:
Precipitación media anual = 1 216.2 mm
Precipitación mensual = 150.6 mm
Altura media = 3 165 msnm
Área = 17.29 Km²
D = 2.65* log (p²/P) + 0.46*log (H²/A – 1.56)
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D = 2.65* log [(150.6) ²/1 216.2) + 0.46log [(3 165) ²/17.29 – 1.56)
D = 601.79 m³/km²/año
Este valor está en el rango de 100 a 1 000 m³/km²/año, considerado como erosión débil
(D2). Valor de la erosión potencial considerado como Débil (D2). El índice de erodabilidad
coincide para la microcuenca (Erosión Débil). Esto significa que la precipitación no es lo
suficientemente fuerte como para causar erosión en las microcuencas Frontales.
Sedimentación
El caudal del curso de agua principal de la microcuenca Frontales es muy inferior, pero en
cuanto a sedimentación los niveles son:
• Cálculo de sedimentación en la microcuenca Frontales
Caudal = 0.1085 m³/s
Sedimentación Parcial = 0.25 l/m²
Área = 17.29 km²
Sedimentación por segundo 0.0027 l/s * 31 536
Sedimentación = = = 494.74 m³/km²/año
Área de la microcuenca Frontales 17.29 km²
Considerado como sedimentación producida en la microcuenca Frontales como BAJA O d3.
Este índice es considerado en época seca o de lluvias esporádicas, mientras que en períodos
de precipitación constante (abril y mayo) el aporte de sedimentos se incrementa más de un 1000
%, considerados como de muy alta sedimentación; así en la microcuenca Frontales se calculó que
sería de unos 7 000 m³/km²/año. La intensidad de precipitación en el momento de toma de datos
fue de 4 mm/hora.
Pendiente Media (P)
Basado en la longitud de las curvas de nivel dentro de una superficie y la altura entre las
diferentes cotas.
• Pendiente Media para la microcuenca Frontales:
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Longitud entre curvas de Nivel (LCN) = 51.8 km
Equidistancia entre Curvas de Nivel = 200 m
Área (A) = 17.29 km²
LCN * E51. 51.8 km * 0.2 km
P = = = 0.599
A 17.29 km²
P (porcentaje) = 68.73 %
Este valor se le considera como un P4 o MUY PRONUNCIADO.
Geología
Dentro de la geología dos aspectos que se evaluaron fueron la dureza y la erodabilidad de
la roca presente en el sitio. Las características del material que rodea a la microcuenca es ausente
de carbonatos y de sulfatos, se ubican dentro del grupo de las areniscas y pizarras y se encuentran
en la mayor parte de la microcuenca estudiada. Tienen coeficiente de disgregabilidad igual a L21,
que significa un grado intermedio de disgregabilidad.
Erodabilidad de Las Rocas (E)
Según los mapas de dureza y erodabilidad de las rocas, se tiene en mayor porcentaje de área
cubierta en la microcuenca por E3 o un máximo de susceptibilidad para la erosión.
Cobertura Actual del Proceso Erosivo
El área total dedicada a labores agropecuarias dentro de la microcuenca Frontales es del
37% aproximadamente con un Valor Actual del Proceso erosivo de e2, el restante 63% corresponde
al tipo de cobertura vegetal con altos Índices de protección (e1).
Cobertura Vegetal (V)
La microcuenca está cubierta por diferentes tipos de vegetación, así se tiene una extensión
con bosque denso, seguido por matorral; varias superficies con frentes pioneros de desmonte y
áreas dedicadas para pastizales y cultivos extensivos como la papa.
En el siguiente Tabla se presenta los diferentes tipos de vegetación, el índice de protección
que brinda al suelo, el símbolo del índice y el área real de cobertura:
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Tabla1. Índice de protección por cobertura vegetal.
AREA
INDICE
SIMB
A. RED.
18.76
0.9
V2
16.884
1.17
0.9
V2
1.053
35.56
0.9
V2
32.004
50.88
1.0
V1
50.880
6.21
0.7
V3
4.347
2.225
0.5
V4
1.1125
36.2
0.7
V4
25.340
2.635
0.7
V3
1.8445
3.245
1.0
V1
3.245
156.885
------
------
136.71
Fuente: Los Autores.
Para el cálculo del Índice de Protección total se utilizó la fórmula del CIDIAT, que relaciona
el área real reducida con el área total de estudio.
Área reducida = 136.71 km
Área total = 156.885 km
Área reducida 136,71 km
Índice de Protección Total = = = 0.871
Área total 156,885 km
Este valor corresponde a un INDICE DE PROTECCIÓN para la microcuenca Frontales
de V2; esto es un 80 a 90 % de protección contra la erosión del suelo.
Cálculo del Valor Crítico
La sumatoria de los subíndices de los parámetros de la fórmula descriptiva da una idea de
conservación (valores mínimos) o degradación (valores máximos), con respecto al recurso suelo
(erosión). A continuación, los resultados del análisis de los diferentes parámetros de la microcuenca
en estudio.
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Tabla 2. Valor Crítico para la Microcuenca Frontales.
PARAMETRO
MICROCUENCA
FRONTALES
Zona de Vida
(XX)2
Degradación Específica
D2
Sedimentación
d3
Pendiente
P4
Litología
L21
Erodabilidad
E3
Erosión
e1
Cobertura Vegetal
V2
Fuente: Los Autores.
• Microcuenca Frontales
(XX)2 * D2 * d3 * P4
f =
L2 * E3 * e1 * V2
Sumatoria de parámetros = 2 + 2 + 3 + 4 + 2 + 3 + 2 + 1 = 19
Zonificación.- Mediante la metodología propuesta por Egler C, se establecieron tres zonas
básicas que son: productiva, especial y crítica, para desarrollar dentro de ellas los diferentes
sistemas: sistema agropecuario, sistema silvopastoril, sistema de autoconsumo, sistema de
recreación y distribución de productos, sistema de protección de vertientes, sistema forestal; y,
sistema de conservación.
Estos sistemas se establecieron sobre la base de los criterios ambientales como son: relieve
(suave, moderado, pronunciado, muy pronunciado y escarpado); puntos de mayor altitud en el
terreno; sitios de nacimiento de agua, cobertura de vegetación natural; criterios de la estructura
productiva: fertilidad, coberturas vegetales artificiales (pastos, cultivos, árboles), explotación de
recursos (suelo, vegetación, agua) y un criterio de desarrollo humano: carreteras, vivienda, unión
de carreteras, senderos y atractivo visual.
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Tabla3. Zonificación de la microcuenca Frontales en función de criterios Ambientales, productivos
y de desarrollo.
ZONAS
CRITERIOS
SISTEMAS
CRITERIO AMBIENTAL
CRITERIO PRODUCTIVO
CRITERIO DE
DESARROLLO
RELIEVE SUAVE
RELIEVE MODERADO
RELIEVE PRONUNCIADO
RELIEVE MUY PPRONUNCIADO
RELIEVE ESCARPADO
PUNTO DE MAYOR ALTITUD
NACIMIENTO DE AGUA
COBERTURA DE VEGETACIÓN NATURAL
FERTILIDAD
C. PASTO
C. CULTIVO
C. ARBOREA EXÓTICA
EXPLOTACIÓN DEL SUELO
EXPLOTACIÓN VEGETAL
EXPLOTACIÓN DE AGUA
CARRETERA
VIVIENDA
UNIÓN DE CAMINOS
SNDERO
ATRACTIVO VISUAL
PRODUCTIVA
Agropecuario
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Silvopastoril
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
ESPECIAL
Autoconsumo
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Recreación y
distribución
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Conservación
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
CRITICA
Protección de
vertientes
X
X
X
X
X
X
X
X
Forestal
X
X
X
X
X
X
X
Como resultado de todo lo anterior se determinaron tres zonas:
A. Zonas Productivas.- Se basa en la optimización y sustentabilidad de los recursos suelo y agua,
se desarrollarán dos sistemas:
Sistema silvopastoril, dedicado a la ganadería en una combinación de pastos y árboles.
Sistema agropecuario, combina agricultura y ganadería secuencialmente.
B. Zonas Especiales.- Áreas con características únicas, como ubicación, tipo de recurso sea de
vegetación, suelo o agua. En estas zonas se desarrollarán los siguientes sistemas:
Sistema de Conservación, destinado a la investigación, extracción racional o selectiva de recursos
y recreación.
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Sistema de Protección de Vertientes, Cuyo objetivo será el de garantizar caudales permanentes de
agua para el consumo.
Sistema de Autoconsumo.- El propósito será abastecer de productos básicos para la alimentación
por ejemplo hortalizas, animales menores y plantas medicinales.
Sistema de Recreación y Distribución de Productos.- Las funciones serán: abastecer de productos
básicos a las comunidades, proveer de un lugar para fomentar el deporte en el sector y elevar los
niveles de belleza escénica en la microcuenca.
C. Zonas Críticas.- Sitios con muchas limitaciones, por lo general son de clase VIII, sin cobertura
vegetal, fuertes pendientes (escarpadas), poco drenaje y alto riesgo de deslizamiento, los
sistemas a implementar son:
Sistema Forestal.- Se reforestará con especies nativas, con el fin de proteger el recurso suelo.
Sistema de Protección de Vertientes.- Éste será implantado en fuentes de agua, suelos sin cobertura
vegetal y con problemas en el drenaje. El objetivo es evitar posibles deslizamientos y garantizar la
permanencia de esas fuentes.
Unidades de Manejo
De acuerdo con la zonificación propuesta, las principales alternativas de manejo dependen
del sistema a implementar.
Así, por ejemplo, la zona productiva posee el sistema agropecuario y el silvopastoril en
donde el manejo tiene que basarse en la optimización y sustentabilidad de los recursos suelo y
agua.
Las zonas especiales cuyos sistemas son: conservación de vegetación natural, protección
de vertientes, comercialización y autoconsumo, deben utilizar las alternativas de manejo que
tienden a garantizar la sustentabilidad de los recursos suelo y agua; y a elevar la calidad de vida de
los habitantes del sector.
En las zonas críticas, donde la clase de capacidad de uso no permite realizar ningún tipo de
explotación de los diferentes recursos debido a su fragilidad e inestabilidad; tan sólo se pueden
implementar alternativas de protección y conservación.
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Gráfico 1. Ordenamiento territorial de la microcuenca Frontales
Conclusiones
La flora dentro de las microcuencas Frontales se encuentra amenazada, ya que el área
dedicada para los cultivos ocupa un 40 % del total de superficie; el avance de la frontera agrícola
supera ya los 3 200 msnm en algunas partes.
La fauna debido al cambio de vegetación natural por cultivos y pastos ha emigrado, así lo
demuestra el conocimiento de la población que refiere la extinción de especies que hace algún
tiempo existían.
Las condiciones ambientales y del suelo permiten una rápida regeneración de vegetación,
por lo que existe una cobertura vegetal constante que no permite que el suelo sufra procesos de
erosión.
El recurso agua es muy abundante, expresado en una red hidrográfica bien distribuida, con
ríos de diferentes tipos de órdenes y numerosas fuentes de agua que son utilizadas para el
abastecimiento humano.
La región económicamente depende de la agricultura y la ganadería.
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Mantener el estado actual de protección en la microcuenca Frontales explotando
racionalmente los recursos y capacitando en manejo y técnicas de producción al sector agrícola y
ganadero.
Implementar el Plan de Manejo propuesto para las microcuencas Frontales de manera total
y de acuerdo con la disponibilidad de recursos.
Incorporar en el plan de ordenamiento territorial el plan de manejo ambiental microcuenca
Frontales para desarrollarlo comprometiendo los recursos suficientes por parte del GAD Parroquial
Rural de El Carmelo.
Referencias Bibliográficas
CIDIAT. 1984. Manual de Diagnóstico Físico Conservacionista en Cuencas Hidrográficas,
Ministerios del Medio Ambiente y Recursos Naturales Renovables, Mérida – Venezuela.
Egler, C. 1995. La aplicación del concepto de sustentabilidad en la planificación: aportes
metodológicos preliminares. Paisajes Geográficos. Revista CEPEIGE. N.º. 30. Quito-
Ecuador
Guevara, E. 1997. Manejo Integrado de Cuencas, Documento de Referencia para los países de
América Latina, Santiago de Chile.
Guerrero y Paspuel. 2013. Propuesta de un Plan de manejo participativo en la Microcuenca del Río
Córdova, Parroquia de Chuga, Cantón Pimampiro, Provincia de Imbabura - Ecuador.
Hernández, E. 1993. Monitoreo y Evaluación de logros en proyectos de ordenación de Cuencas
Hidrográficas, Mérida Venezuela.
Henao, S. 1988. Introducción al Manejo de Cuencas Hidrográficas, Bogotá – Colombia.
Méndez, M. Formulación de un Programa de Conservación. Taller Planificación, Participación de
Conservación de Suelos y Aguas. La Paz – Bolivia.
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