Análisis participativo de servicios ecosistémicos en un área protegida del bosque seco tropical (bs-T), Colombia

INTRODUCCIÓN

El bosque seco tropical (bs-T) es uno de los ecosistemas más amenazados en el mundo. Cerca del 48.5 % de su área ha sido transformada (Hoekstra et al., 2004) y se considera como prioridad para la conservación, restauración y manejo (Trejo y Dirzo, 2000). Así mismo, estos bosques proveen una variedad de servicios ecosistémicos (SE), principalmente de suministro de alimento y productos forestales no maderables (Balvanera et al., 2011); e importantes servicios de regulación asociados al secuestro de carbono, control de erosión, mantenimiento de la fertilidad del suelo, calidad de agua y bellezas escénicas (Maass et al., 2005). A pesar de esto, se estima que entre el 10 % y el 20 % del bs-T está en proceso de degradación y cerca del 30 % enfrenta amenazas ante escenarios de cambio climático, cambio de uso de suelo y crecimiento poblacional que afectan su funcionamiento, reducen la resiliencia del ecosistema y vulneran a las comunidades humanas que allí habitan, al comprometer su seguridad alimenticia (Yirdaw et al., 2017).

En Colombia se identifican seis regiones de bs-T (8 % del ecosistema original), siendo el valle del Magdalena una de las que presenta mayores amenazas (González-M. et al. 2018). Específicamente, para el bs-T del departamento de Cundinamarca, García-Márquez et al. (2016) indican la urgencia por concretar esfuerzos de conservación en este ecosistema. En suma, es evidente la presencia de vacíos de conocimiento sobre la cuantificación y tendencias de SE, en particular para los asociados con el agua y el suelo (Calvo-Rodríguez et al., 2016).

En este contexto, la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR) definió el Distrito regional de manejo integrado (DMI) Bosque Seco de la Vertiente Oriental del Rio Magdalena, mediante el Acuerdo 20 del 17 de julio de 2018 (CAR, 2018). Esto con el fin de crear una figura de área protegida que contribuya a la conservación de la biodiversidad y los SE, así como mantener la capacidad productiva del ecosistema y las condiciones ecológicas (art. 3). Del mismo modo, se resalta la construcción participativa con los actores del área para el mantenimiento de los objetos de conservación (art. 4).

Apoyado en la iniciativa mencionada, el presente estudio tuvo como objeto hacer una aproximación local al análisis participativo de los SE asociados a las diferentes coberturas presentes en el área del DRMI, cuya clasificación climática corresponde a la zona de vida bs-T, acorde a la clasificación de Holdridge (1967). Esto con el fin de brindar a las autoridades ambientales y territoriales una descripción práctica del actual funcionamiento de este ecosistema estratégico para así generar pautas para la toma de decisiones sobre el manejo de esta área.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

El área de estudio corresponde el DRMI bosque seco de la vertiente oriental del rio Magdalena, definido por la CAR (2018) en las provincias centro y alto Magdalena; teniendo en cuenta que estas presentan el menor estado de fragmentación y la mayor extensión de cobertura boscosa. Este espacio comprende la franja de bs-T de la vertiente media oriental del río Magdalena en el departamento de Cundinamarca, incluyendo los municipios de Nariño, Guataquí, Jerusalén, Beltrán, Pulí y San Juan de Rioseco (figura 1). Así mismo, posee una extensión de 36 126.93 ha y su objetivo de manejo es garantizar la oferta de bienes y servicios ambientales esenciales para el bienestar humano correspondientes a fauna, flora, paisajes y recurso hídrico que ofrece este ecosistema.

Figura 1: Área de estudio de bs-T del departamento de Cundinamarca

La actividad socioeconómica del área se encuentra ampliamente relacionada con los SE de aprovisionamiento. Esto se debe a que el principal sector económico de la provincia del Magdalena centro, que coincide geográficamente con parte de los municipios asociados al DRMI (San Juan de Ríoseco, Beltrán y Pulí), es el de agricultura, ganadería, caza, silvicultura y pesca, con un aporte del 34.4 % al PIB provincial (Gobernación de Cundinamarca, 2020). Además, la mayoría de la población rural de las subcuencas de la vertiente oriental del río Magdalena (Nariño, San Juan de Ríoseco y Beltrán) es de origen campesino y se dedica a la producción agrícola en minifundios o en alquiler (CAR, 2006).

Teniendo en cuenta la variedad de los sistemas naturales y agropecuarios, el área de estudio se dividió en tres grandes tipos de ecosistemas, de acuerdo con lo establecido en el mapa de ecosistemas de Colombia (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales y Ministerio a Ambiente y Desarrollo Sostenible, 2017) y se definieron las siguientes unidades de análisis: I) ecosistemas naturales, ocupan un 59 % del área total y agrupa las coberturas boscosas (10.23 %) y arbustivas densas y abiertas (48.92 %); II) agroecosistemas agrícolas, ocupan el 5 % del área total y agrupa las coberturas de cultivos permanentes, anuales, transitorios, arbóreos, arbustivos y herbáceos y los mosaicos de cultivos; y III) agroecosistemas pecuarios, con una extensión del 33 % del área total, que agrupa los pastos limpios, enmalezados y arbolados.

METODOLOGÍA

Se siguió la metodología expuesta por Bubb et al. (2017) para la evaluación de los SE, que presenta un marco para el fortalecimiento de la planificación a diferentes escalas de gestión; a través de la inclusión de los SE y su relación con el funcionamiento del ecosistema. Este esquema prevé seis pasos, descritos a continuación:

Paso 1: definición del contexto del área de estudio y el grupo de beneficiarios de los SE asociados al bs-T

A partir de recorridos de campo se verificó y validó la información cartográfica a escala 1:25 000. Con lo anterior, se identificaron y confirmaron los principales usos actuales del suelo. Cabe destacar que dentro del área protegida se reconocen 1047 predios, de los cuales el 50.4 % son inferiores a 5 ha y el 27.0 % se encuentra entre 10 y 50 ha; y cuya principal actividad productiva es agropecuaria (CAR, 2017).

Pasos 2 y 3: identificación de la demanda y suministro actual de SE

Se realizaron 11 entrevistas semiestructuradas a actores claves como líderes campesinos, presidentes de juntas de acción comunal y funcionarios públicos (véase el anexo suplementario). En general, se buscaba conocer la percepción de los actores frente a tres SE, con 24 preguntas asociadas a la importancia y uso (Fagerholm et al., 2012). Además, se consultó información oficial reportada por los municipios en lo referente al tema de abastecimiento de agua y producción agrícola y pecuaria (Gobernación de Cundinamarca, 2016; Contraloría de Cundinamarca, 2016). Los SE identificados se clasificaron en las categorías propuestas por Bubb et al. (2017).

Paso 4: evaluación del funcionamiento actual de algunos procesos ecosistémicos

Se identificó la cartografía base e imágenes satelitales rapideye, usando datos suministrados por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (Igac) (2017). Con base en esta información se elaboró la cartografía temática a escala 1:25 000 para geomorfología, suelos, coberturas, ecosistemas, unidades vegetales y unidades tróficas; estas dos últimas soportadas en los levantamientos de vegetación y fauna silvestre. De acuerdo con lo anterior, se definieron indicadores para evaluar los procesos ecosistémicos y la estructura del ecosistema en cada unidad de análisis (figura 2); la valoración para cada indicador se presenta en la tabla 1. Específicamente, los suelos se caracterizaron a partir de 28 perfiles modales representativos de las unidades de paisaje del área de estudio y 65 muestras de horizontes de suelo, de acuerdo con la metodología del Igac (2010). La vegetación se caracterizó a partir de 18 parcelas de 0.1 ha (50 m x 20 m), según lo establecido por la red DryFlor (Moonlight et al., 2020), y 84 puntos de recolección libre de material botánico. En paralelo, se evaluó la abundancia de los siguientes grupos: insectos (Coleóptera y Lepidóptera), siguiendo lo establecido por Villareal et al. (2004); anfibios y reptiles, acorde a Crump y Scott (2001); aves, en función de la propuesta de Ralph et al. (1996); y mamíferos, según Tirira (2007) y Reid (2009).

Figura 2: Esquema metodológico usado en la planificación de la gestión de los SE en el área de bs-T del departamento de Cundinamarca con base en Bubb et al. (2017).

Tabla 1: Variables e indicadores usados para la evaluación de los procesos ecosistémicos y la estructura del ecosistema y descripción de su valoración en DRMI bosque seco de la vertiente oriental del río Magdalena

Posteriormente, se realizó un análisis multicriterio mediante un método cuantitativo basado en un modelo de ponderación lineal denominado Scoring (Mendoza y Macoun, 1999), el cual se desarrolló en un ambiente SIG en la plataforma ArcGIS (Environmental Systems Research Institute, 2012) mediante el uso de las herramientas Model Builder y Weighted Overlay; lo que permitió ponderar los criterios e indicadores de acuerdo con la valoración asignada (tabla 1). Una vez obtenidos los resultados, se determinó la condición o estado de los SE a nivel espacial para el área de estudio. Adicionalmente, se realizó un análisis de componentes principales (ACP) (Wold et al., 1987) con el fin de identificar tendencias de aporte de las unidades administrativas (municipios) y de las unidades de análisis en el funcionamiento de los procesos ecológicos y la estructura de los ecosistemas. También se empleó un análisis de clúster jerárquico mediante el método de Ward (1963) para la delimitación de grupos utilizando las librerías FactoMineR (Le et al., 2008) y Factoextra (Kassambara y Mundt, 2018) del software R (R Development Core Team, 2017).

Paso 5: identificación de los impulsores directos de cambio generalmente asociados a actividades humanas en lo local y regional

Se realizó mediante la observación de 84 puntos en campo, entrevistas a actores clave de las comunidades locales y funcionarios municipales. Los impulsores se categorizaron según su nivel de impacto a partir de la clasificación de González et al. (2018) para ecosistemas naturales y para ecosistemas agrícolas y pecuarios. Adicionalmente, se asociaron estos impulsores de cambio con causas subyacentes o indirectas, acorde a lo propuesto por el Millennium Ecosystem Assessment Panel (2005).

Paso 6: establecimiento de recomendaciones de manejo para la conservación y uso sostenible del bs-T asociada al marco normativo e institucional vigente

Teniendo en cuenta que el artículo 14 del Decreto 2372 de 2010 (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010) define los DMI como espacios geográficos que mantienen la composición y función ecosistémica, a pesar de la modificación estructural, se procedió a construir las recomendaciones de manejo. Así mismo, se consideraron los usos permitidos dentro del área protegida (uso sostenible, preservación, restauración, conocimiento y disfrute) (CAR, 2018).

RESULTADOS

Los resultados de las entrevistas realizadas a los actores indican que los SE que presentan mayor importancia son los de aprovisionamiento, los cuales son tangibles y están asociados a la generación de ingresos (como la producción agrícola y ganadera) y aquellos que soportan la supervivencia y productividad, como es el caso del suministro de agua. A los servicios de aprovisionamiento como la carne silvestre, la pesca, la leña y las plantas medicinales se les concedió una importancia media; en tanto que los SE que no son vitales para la supervivencia, como los materiales para artesanías, los colorantes y los elementos decorativos obtuvieron una importancia baja. Con respecto a la relevancia de la recuperación de sitios en los que ocurren procesos de remoción en masa, se mencionan principalmente las zonas con mayor pendiente. Como parte de los SE de tipo cultural, se observó que los pobladores identifican un gran potencial en la zona de estudio para actividades de recreación y descanso, relacionados con la belleza paisajística y los atractivos naturales de la biodiversidad (tabla 2).

Tabla 2: SE identificados en la zona de estudio. Nivel de importancia dado por la comunidad: alta***, media**, baja*

Unidades de análisis: agroecosistemas agrícolas (AAg), agroecosistemas pecuarios (APc), ecosistemas naturales y seminaturales (EcNySn). Tipos de SE: aprovisionamiento (A), regulación (R), culturales (C). Nivel de importancia dado por la comunidad: alta***, media**, baja*.

En cuanto a los resultados asociados al funcionamiento de los ecosistemas, a partir de los indicadores de procesos ecosistémicos y la estructura del ecosistema, es evidente la relación espacial de valores altos y muy altos con los ecosistemas naturales. Ello en tanto que los valores bajos y muy bajos se encuentran asociados a los sistemas agrícolas, en especial a los cultivos tecnificados de arroz, y en algunas zonas a los sistemas pecuarios (figura 3). Para los procesos ecosistémicos se encontró que las coberturas naturales y seminaturales presentan los mayores porcentajes de área en las categorías de alto y muy alto, los sistemas agrícolas presentan los mayores porcentajes de área en las categorías de bajo y muy bajo y los sistemas pecuarios se distribuyen en las categorías de bajo, medio y alto. Respecto a la estructura de los ecosistemas se halló la misma tendencia, con excepción de los sistemas agrícolas, que presentan los mayores porcentajes de área en la categoría de bajo (figura 4).

Figura 3: Mapas síntesis de los cuatro procesos ecosistémicos y los tres tipos de estructura del ecosistema evaluada para el área de bs-T del departamento de Cundinamarca.

Figura 4: Porcentaje de área acorde con la calificación asignada en el modelo en cada sistema evaluado para los principales procesos ecosistémicos (superior) y para los tipos de estructura del ecosistema (inferior).

De manera complementaria, los análisis estadísticos reafirman los resultados encontrados en los análisis cartográficos. En los ACP se identificaron dos grupos diferenciados por su aporte en el funcionamiento de los procesos ecológicos y estructura de los ecosistemas, reuniendo el 61.4 % y el 89.2 % de la varianza de los datos, respectivamente (figura 5). El primero se caracterizó por presentar valores altos y muy altos en la calificación de su funcionamiento y en él se encontraron, en mayor proporción, las unidades correspondientes a los ecosistemas naturales de Beltrán, Guataquí, Jerusalén y San Juan de Rioseco. El segundo se caracterizó por estar asociado con valores bajos y muy bajos a los sistemas agrícolas y pecuarios presentes en todos los municipios.

Figura 5: Tendencia del aporte de los diferentes municipios y ecosistemas a los procesos ecosistémicos (superior) y a la estructura del ecosistema (inferior) según el ACP. Las primeras iniciales de las unidades de aporte corresponden al municipio (B: Beltrán, G: Guataquí, J: Jerusalén; N: Nariño, P: Pulí, SJ: San Juan de Ríoseco) seguidas de los ecosistemas (SA: Agrícola, SP: Pecuario, SN: Natural).

En cuanto a los impulsores de cambio, se observó que las presiones actuales son el resultado de diferentes combinaciones entre impulsores directos y subyacentes de cambio. Los ecosistemas naturales rodeados generalmente de una matriz agrícola y ganadera tienen como mayor presión la presencia de ganado (44 % de los puntos observados), la cercanía a infraestructura humana como carreteras, vivienda y zonas de extracción minera (23 %) y la tala selectiva (13 %); también, se menciona el impacto alto de quemas (6 %). Por otra parte, las actividades consideradas como de bajo impacto (como el ecoturismo y la extracción de productos forestales) son menos comunes en el área de estudio. En muchos casos, se evidencia una combinación de dos o tres causas próximas; frecuentemente, por ganadería (ramoneo) e infraestructura humana (bebederos, tuberías para extracción de agua, caminos). La tabla 3 sintetiza estos resultados y su nivel de impacto sobre el funcionamiento de los ecosistemas.

Tabla 3: Impulsores de cambio directos asociados a los ecosistemas del área de estudio y sus implicaciones sobre el funcionamiento de los ecosistemas (impacto de la actividad: 1 muy bajo, 5 muy alto)

Por otro lado, el cambio climático, entendido como la alteración del régimen de lluvias y prolongación de la temporada seca, se identifica como el impulsor más importante para los sistemas agrícolas y pecuarios, seguido de los procesos de degradación y erosión del suelo que implican a pérdida de su capacidad productiva. También, la presencia de especies invasoras o con potencial invasor como Acacia farnesiana (L.) Willd (López-Camacho et al., 2012) se asocian generalmente a pastizales enmalezados y áreas degradadas; y, según los habitantes de la zona, su erradicación genera costos elevados y la pérdida de terrenos para las actividades productivas. En suma, las fuerzas impulsoras subyacentes más importantes en los ecosistemas naturales son factores de tipo cultural y social, seguidas por factores económicos a pequeña escala asociados a cultivos transitorios y aprovechamiento de productos del bosque; mientras que, para los sistemas agrícolas y pecuarios, el crecimiento económico y los factores institucionales son las causas más importantes.

DISCUSIÓN

Investigaciones recientes han demostrado la reducción en la provisión de SE por cambio de uso del suelo (Hasan et al., 2020; Hanna et al., 2019).

Así mismo, se ha hecho énfasis en los costos económicos por pérdida directa y por afectación indirecta de servicios de aprovisionamiento y regulación (Sharma et al., 2019). Igualmente, en el contexto del cambio climático, se ha resaltado la importancia de las coberturas naturales en la regulación que mantiene las funciones de agroecosistemas (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, 2013). Considerando todo lo anterior, las recomendaciones de manejo planteadas en cuanto a evitar la transformación de las coberturas naturales remanentes son pertinentes.

La inclusión de la percepción de actores locales, con respecto a la importancia de los SE, es una característica relevante de este estudio. Este enfoque participativo se ha manifestado como un proceso necesario para orientar las acciones de manejo en cuencas hidrográficas (Zafra-Calvo et al., 2020); en el caso de los bs-T puede llegar a contribuir en el diseño de intervenciones institucionales apropiadas en el territorio (Castillo et al., 2005). Así mismo, las estrategias de construcción transdisciplinar descentralizadas han sido recomendadas para su incorporación en investigaciones futuras (Jacobs et al., 2020).

En términos generales, los análisis de SE en Colombia se han enfocado en la valoración integral (Rincón-Ruiz et al., 2019a), en la identificación de trade-offs respecto a actividades económicas (Rincón-Ruiz et al., 2019b) y en la modelación en escenarios de cambio climático (Clerici et al., 2019). A pesar de la alta contribución que han proporcionado dichas investigaciones, todavía es necesario profundizar en aspectos como la zonificación, la cual es fundamental en la identificación de relaciones entre los SE y la estrategia espacial de manejo del paisaje (Liu et al., 2019; de Groot et al., 2010). Adicional a lo anterior, la inclusión de un riguroso ejercicio de zonificación puede llegar a ser una herramienta importante en la construcción de procesos de gobernanza, al incluir una visión compartida del territorio con participación local (van Assche et al., 2020).

Esta investigación aporta al conocimiento actual al integrar el enfoque multi-criterio (en lo cartográfico) y multivariado (en lo estadístico), dentro de un análisis de SE. A diferencia de estudios anteriores que solamente han desarrollado su propuesta en bs-T tomando criterios político-administrativos (Andrade et al., 2017) o priorizando un SE (Rincón-Ruiz et al., 2019b). La aproximación aquí realizada permite concentrar las acciones de manejo al zonificar el estado de los SE en el territorio, a una escala semidetallada (1:25 000) (Portillo-Quintero et al., 2015) y relacionar diferentes variables biofísicas de uso del suelo e indicadores del estado de dichos servicios.

Se recalca que la recomendación de manejo, asociada a la integración de los sistemas naturales del área a proyectos de la estrategia REDD+, se sustenta en experiencias previas latinoamericanas en las cuales se haya logrado generar un nicho de desarrollo sostenible en la planeación del paisaje, mediante la conservación de los bosques y la ejecución de actividades agrícolas (Bastos-Lima et al., 2017). Por lo que podría ser una opción interesante para la zona de estudio, siempre y cuando se desarrolle en el marco del respeto por la tenencia de la tierra y por el uso actual del suelo con el fin de evitar la generación de conflictos sociales (Milne et al., 2019). Así mismo, debe considerarse la dificultad del cambio de áreas de cultivo para incrementar los stocks de carbono, teniendo en cuenta que un alto porcentaje de los predios corresponde a pequeños propietarios (Skutsch et al., 2015).

CONCLUSIONES

El análisis participativo fue esencial para la identificación del alto valor de los SE de regulación hídrica que prestan los ecosistemas naturales y que son clave para la continuidad de las actividades socioeconómicas. En suma, la espacialización de variables biofísicas confirma la importancia de estas áreas en la provisión de SE.

La declaratoria de los DRMI por parte de las autoridades ambientales es, sin duda, una estrategia que contribuye a la conservación de ecosistemas estratégicos (como el caso del bs-T) y puede ser fortalecida con la incorporación de los elementos aportados en el presente estudio.

La conservación de los ecosistemas naturales debe ser prioritaria. Para darle continuidad a la provisión de los SE de producción agropecuaria y de suministro de agua para acueductos veredales, es necesario cumplir con el planteamiento en mención. Esto teniendo en cuenta que los SE son afectados, de acuerdo con los resultados de la evaluación de los procesos ecosistémicos y la estructura del ecosistema.