Uso de los SIG en la zonificación ambiental de las canteras de arcilla en la vereda Pueblillo, del municipio de Popayán-Cauca

Camayo Sánchez, Alexander; Chacón Paja, Julieth Alexandra

Alexander Camayo Sánchez

alexandercamayo@gmail.com

Fundación Universitaria de Popayán. Colombia

Julieth Alexandra Chacón Paja

julieth.chacon@docente.fup.edu.co

Fundación Universitaria de Popayán Colombia

Novedades Colombianas

Universidad del Cauca, Colombia

ISSN: 0121-3520

ISSN-e: 2145-5236

Periodicidad: Anual

vol. 18, núm. 1, 2023

novedadesmuseo@unicauca.edu.co

Recepción: 02 mayo 2023

Aprobación: 05 julio 2023

URL: https://portal.amelica.org/ameli/journal/433/43348444334844006/

Modelo de publicación sin fines de lucro para conservar la naturaleza académica y abierta de la comunicación científica

ePub generado a partir de XML JATS4R

Resumen: La fragmentación de bosques y su potencial pérdida de calidad de hábitat asociada, es una de las principales causas de disminución de la biodiversidad. Una de las estrategias para conocer las condiciones de los hábitats, es la zonificación ambiental. Esta considera el paisaje como una entidad espacio temporal integrada y contribuye a presentar la dinámica de los procesos ecológicos y funcionamiento del mismo. En esta investigación se desarrolló una propuesta de zonificación ambiental para el área de influencia de las minas de arcilla de la vereda Pueblillo-Popayán, empleando herramientas de sistemas de información geográfica en un área seleccionada que cuenta con 110,5 ha. Se obtuvieron ocho mapas finales que evidencian las unidades de paisaje, coberturas de la tierra, uso actual de suelo, aptitud de suelo, conflicto de uso de suelo, posibles corredores ecológicos y finalmente, zonificación ambiental. De acuerdo a la metodología nacional se seleccionaron las siguientes zonas: zona (z) de especial significado ambiental (29,9 ha), z. de recuperación ambiental (29,1 ha), z. de riesgo y amenazas (2,1 ha), z. de producción económica (28,9 ha) y z. de importancia social (20,6 ha). Considerando los procesos de fragmentación de las coberturas vegetales y la conectividad ecológica del área de estudio, se establecieron diversos lineamientos para la ordenación y el manejo de esta zona de acuerdo al Decreto 1729 de 2002. De aquí se tuvieron en cuenta los programas de recuperación, de restauración, protección de áreas con fines de conservación, producción sostenible y los programas de educación ambiental. Finalmente, se generó una ficha donde se estableció la prioridad, duración, actividades, indicadores, metas y objetivos que se espera cumplir con el proyecto, al igual que los costos y posibles entes responsables.

Palabras clave: conectividad ecológica, zonificación ambiental, coberturas de la tierra, conservación, Sistema de Información Geográfico SIG..

Abstract: Forest fragmentation and its associated potential loss of habitat quality is one of the main causes of biodiversity decline. One of the strategies to know the conditions of the habitats is environmental zoning. This considers the landscape as an integrated space-time entity and contributes to presenting the dynamics of ecological processes and their functioning. In this research, an environmental zoning proposal was developed for the area of influence of the clay mines in the village of Pueblillo-Popayán, using geographic information system tools, in a selected area that has 110,5 Ha. Eight final maps were obtained that show the landscape units, vegetation cover, current land use, soil suitability, land use conflict, possible ecological corridors and finally environmental zoning. According to the national methodology, the following zones were selected: zone (z) of special environmental significance (29,9 ha), z. of environmental recovery (29,1 ha), z. of risk and threats (2,1 ha), z. of economic production (28,9 ha) and z. of social importance (20,6 ha). Considering the processes of fragmentation of the vegetation covers and the ecological connectivity of the study area, various guidelines were established for the organization and management of this area in accordance with Decree 1729 of 2002. This included recovery and restoration programs, protection of areas for conservation purposes, sustainable production, and environmental education programs. Finally, a sheet was created establishing the priority, duration, activities, indicators, goals and objectives expected to be met with the project, as well as the costs and possible responsible entities.

Keywords: ecological connectivity, environmental zoning, vegetable covers, conservation, GIS Geographic Information System.

Introducción

El proceso de zonificación ambiental es la herramienta que permite mostrar la dinámica del territorio, determinando las unidades espaciales de uso y ocupación del mismo considerando la realidad biofísica y socioeconómica del lugar, especialmente las ofertas, limitaciones, potencialidades y fragilidades que ocurren en la estructura y funcionamiento del ecosistema. De igual manera, permite evidenciar conflictos de uso y manejo que orientan la búsqueda de los aprovechamientos que ofrezcan bienestar y calidad de vida para sus habitantes, al mismo tiempo que se conservan los recursos naturales y la biodiversidad (IDEAM, 2010).

La producción ladrillera que se ubica en la vereda Pueblillo al nororiente de la ciudad de Popayán, durante el transcurso de los años ha generado una deforestación masiva de los ecosistemas, a causa de cultivos transitorios y de la minería de arcilla (Astaiza y Llanos 2019). Esto se evidencia en la fragmentación de la zona, la cual hasta el momento no había sido determinada a escala local. La zonificación ambiental de esta área se convierte en un primer acercamiento desde la mirada socio-ambiental a los impactos negativos sobre los ecosistemas allí presentes. Se enfoca en generar conocimiento que permita la toma de decisiones sobre la gestión y conservación de las áreas que proveen los servicios ecosistémicos, proporcionando así soluciones ecológicas. Los resultados obtenidos del análisis de la zonificación ambiental de la minería de arcilla en la vereda Pueblillo, contribuirán también con la toma de decisiones en la ordenación ambiental del territorio.

Consecutivamente y entendiendo la importancia de la zonificación ambiental de esta investigación, se realizó el análisis ecológico de las unidades del paisaje, mediante un sistema de información geográfica - SIG, en las canteras de arcilla de la vereda Pueblillo, del municipio de Popayán-Cauca. Cabe resaltar que la zona de estudio pertenece a la parte media de la microcuenca del río Molino y forma parte de la estructura ecológica del municipio. Actualmente ofrece y abastece agua potable para el 10% de la ciudad de Popayán, además brinda riquezas paisajísticas, naturales y materiales para construcción de óptima calidad (Alcaldía municipal de Popayán, 2013).

Atendiendo a lo anterior, este estudio pretende zonificar ambientalmente las canteras de arcilla usando herramientas de sistemas de información geográfica SIG en la vereda Pueblillo, municipio de Popayán-Cauca.

Materiales y Métodos

Área de estudio

La investigación se realizó en la vereda Pueblillo, a una altitud de 1780 msnm., en una extensión de aproximadamente 110 ha, al oriente de la ciudad de Popayán, departamento del Cauca (Fig. 1). La parte del asentamiento está catalogado como barrio y pertenece a la Comuna 3 de Popayán, tiene la configuración física de un pueblo, con una calle principal y las casas situadas a los lados; se ubica con relación al meridiano de Greenwich entre 1° y 3° 20’ de Latitud Norte y 75° 50’ al oeste, está ubicado en la parte media de la subcuenca del río Molino, al margen izquierdo siguiendo el curso de su desembocadura, siendo este uno de los dos principales sistemas hidrográficos que atraviesa de oriente a occidente la ciudad de Popayán (Gonzales, 2015).

Figura 1

Localización del área de estudio

De acuerdo al Boletín Agroclimático para el departamento del Cauca (2018), Popayán presenta una temperatura promedio de 23 °C, su clima es templado, con humedad relativa de 71% por ubicarse en el Valle de Pubenza, entre las cordilleras Central y Occidental.

Fase 1: Consulta de información secundaria y reconocimiento del área

Se realizaron consultas bibliográficas sobre aspectos ambientales; asimismo se recopilaron imágenes satelitales y de orto imágenes del área de estudio en el visor SAS.Planet.Release.200606, para hacer la fotointerpretación y posterior elaboración de mapas básicos. Posteriormente, se llevaron a cabo recorridos de campo para hacer reconocimiento de la zona de estudio, asimismo se registraron con GPS Garmin ETrex 30 las coordenadas geográficas y puntos de muestreo claves para la elaboración de la cartografía. Esta información ayudó a la delimitación de las canteras de arcilla en la vereda Pueblillo e identificación de las unidades de paisaje y coberturas de la tierra existentes.

Fase 2: Obtención de mapas preliminares

Con la ayuda del programa SAS. Planet. Release. 200606 se obtuvo la orto imagen de la zona de estudio del año 2020 con resolución espacial de 2,5 m, seguidamente se registró la información de campo en el software ArcGis versión 10.4.1 y los puntos de muestreo con el GPS. Posteriormente, se procedió a interpretar la imagen preliminar, identificando las zonas recorridas en campo y delimitando el área de estudio teniendo en cuenta las cercas vivas y linderos de los predios del área de estudio.

Haciendo uso del álgebra de mapas por medio de la herramienta Spatyal Analyst, se generaron a escala 1:5000 los siguientes mapas: mapa de la zona de estudio, mapa de la tierra, mapa de uso actual del suelo, mapa aptitud del suelo y mapa de conflicto de uso. Para los mapas de cobertura de la tierra y uso actual del suelo se realizó la clasificación de unidades y coberturas de la tierra teniendo en cuenta la “Guía metodológica para estudios de amenaza, vulnerabilidad y riesgos por movimientos en masa” a escala 1:5000 (2016) la cual toma como referencia la metodología Corine Land Cover, que consiste en la evaluación de coberturas de la tierra, permitiendo describir, caracterizar, clasificar y comparar las características de las unidades, interpretadas a partir de la utilización de imágenes de satélite de resolución media a alta, para la construcción de mapas de cobertura a diferentes escalas.

Este sistema de clasificación consiste en una nomenclatura de tipo jerárquica, que consta de categorías con información a nivel regional, las cuales pueden ser agregadas en niveles superiores de las categorías a nivel nacional, lo cual facilita el manejo de información para la ordenación del territorio. A partir de la capa de coberturas de la tierra generada y con apoyo de las observaciones realizadas en el trabajo de campo y diálogos con la comunidad y revisión de antecedentes en el área de estudio como los datos estadísticos de encuestas agropecuarias municipales, se realiza un análisis de los diferentes usos actuales, dando origen al mapa de uso actual. Teniendo en cuenta los usos actuales del suelo y la información suministrada en el estudio general de suelos y zonificación de tierras de Cauca (2009) se generó el mapa de uso potencial. Por último, se realizó el mapa de conflicto de uso del suelo usando la metodología del IGAC y CORPOICA (2002) que permite analizar las relaciones mutuas o la magnitud entre la oferta potencial del suelo y el uso actual del mismo, donde se determinan niveles o categorías del conflicto comparando la capa de uso actual con el uso potencial (aptitud) del suelo, reconociendo tres categorías: adecuado, sub-uso y sobreuso.

Fase 3: Criterios para la zonificación ambiental y análisis de criterios ambientales

Para esta fase se utilizó la metodología descrita por López et al. (2012), donde se seleccionaron nueve criterios: representatividad de los ecosistemas, grado de intervención de los ecosistemas, función de los ecosistemas, estado actual de la fauna asociada, riesgos naturales, alteración del equilibrio hídrico, intensidad de uso, aptitud de uso y conflicto de uso, los cuales fueron evaluados y ponderados asignándole a cada uno un peso de acuerdo con la importancia de este dentro de las Unidades de Paisaje (UP). Los criterios seleccionados se describen a continuación:

Representatividad de los ecosistemas: se refiere a la importancia de cada ecosistema de acuerdo a su extensión por localidad con relación a la extensión total del ecosistema del área de influencia de las canteras de arcilla en la vereda Pueblillo. En la Tabla 1 se presenta la escala de valores con la cual se define este criterio.

Tabla 1:

Escala porcentual para la definición del criterio "Representatividad de los ecosistemas"

Grado de intervención de los ecosistemas: se define de acuerdo al grado de conservación o alteración que presenta cada zona de la localidad, teniendo en cuenta el grado de impacto causado por: (1) presencia de fuentes de contaminación; (2) presencia de residuos sólidos y líquidos; (3) cambios en el uso del suelo. Estos parámetros fueron evaluados de acuerdo con el ámbito de datos y los valores definidos en la Tabla 2. Posteriormente, para obtener el valor del criterio, se realizó la sumatoria de los valores de cada parámetro por cada una de las unidades de muestreo. Teniendo en cuenta la relación entre ese valor resultante y el máximo valor posible, se definió la escala porcentual de valores.

Tabla 2.

Parámetros y escala de valores para determinar el criterio de "Grado de intervención de los ecosistemas"

Función de los ecosistemas: se define de acuerdo con la relación a la función que presta el ecosistema en cuanto a hábitat de especies (entendido como sitios de reproducción, crianza y alimentación), paisajística y fuente de recursos para ser aprovechados por el hombre. En la Tabla 3 se presenta la escala de valores con la cual se definió este criterio.

Tabla 3.

Escala de valores para la definición del criterio "Función de los ecosistemas"

Estado actual de la fauna asociada: evalúa la importancia de las unidades ecológicas del paisaje con respecto a la riqueza de familias de fauna asociada a los ecosistemas presentes. En la Tabla 4 se presenta la escala de valores con la cual se definió el criterio, la información se obtuvo de estudios realizados con anterioridad en la zona.

Tabla 4.

Escala de valores para la definición del criterio "Estado actual de la fauna asociada"

Riesgos naturales: en este criterio la importancia de la UP se evalúa de acuerdo con la presencia e intensidad de las amenazas naturales tales como: erosión, inundaciones, vientos, mareas y deslizamientos. En la Tabla 5 se presenta la escala de valores con la cual se define este criterio.

Tabla 5.

Escala de valores para la definición del criterio "Riesgos naturales"

Alteración del equilibrio hídrico: evalúa la importancia de la UP con relación a la alteración de los cursos de agua presentes en el área de influencia. En la Tabla 6 se presenta la escala de valores con la cual se define este criterio.

Tabla 6.

Escala de valores para la definición del criterio "Alteración del equilibrio hídrico"

Intensidad de uso: se refiere a la importancia de la UP con relación al grado de aprovechamiento que los usuarios tienen sobre los recursos naturales teniendo en cuenta los siguientes aspectos: 1) accesibilidad por vía; 2) presencia de asentamientos humanos; 3) presencia de actividades productivas; 3) oferta de recursos; 4) nivel de tecnificación en las actividades productivas. Estos parámetros fueron evaluados de acuerdo con el rango de datos y los valores definidos en la Tabla 7. Igualmente, para obtener el valor del criterio, se realizó la sumatoria de los valores de cada parámetro definiendo la escala porcentual de los valores.

Tabla 7.

Parámetros evaluados para determinar el criterio de intensidad de uso

Aptitud de uso: como se muestra en la Tabla 8, se evalúa la UP con relación a los tipos de uso que pueda tener determinada área, de acuerdo al tipo de suelo, geomorfología y geología según datos del IGAC (2009).

Tabla 8.

Aptitud de uso definida para la zona de estudio

Conflictos de uso: se entienden como la incompatibilidad presentada por el uso actual respecto a su aptitud y se evalúan las UP de acuerdo con la presencia o ausencia de dichos conflictos. En la Tabla 9 se presenta la escala que define este criterio.

Tabla 9.

Escala para la definición del criterio "Conflictos de uso"

Fase 4: Zonificación ambiental, análisis de fragmentación y conectividad ecológica

a. zonificación ambiental

Finalmente se elaboró la zonificación ambiental a partir de la evaluación del área de estudio, teniendo en cuenta la información obtenida de los mapas preliminares; luego se determinaron las zonas definidas en la guía del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible “Metodología general para la elaboración de estudios ambientales” (2010). Se evaluó la zona de estudio teniendo en cuenta el análisis integral de los criterios de zonificación los cuales fueron ponderados asignándole a cada uno un peso de acuerdo con la importancia de este dentro de la zonificación. A partir de la combinación de los diferentes criterios se generaron áreas de zonificación ambiental como un atributo más de la base de información ya existente, y así determinar las áreas (Tabla 10).

Tabla 10.

Áreas para la zonificación ecológica en la zona de influencia de minería de arcilla en la vereda Pueblillo, Popayán, Cauca

Análisis de fragmentación y conectividad ecológica

Para el trazado de las rutas de conectividad (corredores) se usó la extensión Corridor Designer del software ArcGIS en su versión 10.4.1. Fue necesaria la obtención de capas de coberturas de la tierra en formato raster y los fragmentos de mayor conservación y estabilidad ecológica en formato vectorial, y así trazar los posibles corredores biológicos identificando las condiciones necesarias para la conexión física del paisaje y otra función relacionada con el comportamiento de los organismos en la estructura física.

El análisis de fragmentación se realizó aplicando los índices proporcionados por la extensión Patch Analyst del software ArcGis versión 10.4.1, a nivel de parche, clase y paisaje. Los índices seleccionados para dichos análisis fueron los siguientes: número de parches, longitud total de bordes de parches, densidad de bordes de parche, índice de forma, dimensión fractal de parche, área total de zonas nucleares y tamaño promedio del parche. Una vez calculados los índices se aplicó la unión de tablas con cada cobertura (total y bosque), para especializarlos en el área de estudio (Alarcón, 2017).

El grado de fragmentación se identificó calculando la estimación de la fragmentación total de bosque, a través de la relación entre al área global de bosque y el área total fragmentada (Alarcón, 2017), utilizando la ecuación:

F=área de bosque (ha)/área total (ha)

Los resultados obtenidos se compararon con los valores de referencia para el índice de fragmentación:

Tabla 11.

Valores para el índice de fragmentación

Para el trazado de las rutas de conectividad (corredores) fue necesario la obtención de capas de coberturas de la tierra en formato Raster, los fragmentos de mayor conservación y estabilidad ecológica en formato vectorial y la elevación de la zona de estudio teniendo en cuenta que los trazados se realizaron utilizando las rutas con menos dificultad en relación a su pendiente para desplazarse entre parches de bosques.

Fase 5: Formular lineamientos de manejo ambiental

El Decreto 1729 de 2002 define los lineamientos para la ordenación y manejo de la zona de estudio que permitieron evaluar los intereses de uso, administración y manejo de los Recursos Naturales Renovables de área de influencia en las canteras de arcilla en la vereda Pueblillo. Esta normativa menciona varios programas que se tuvieron en cuenta para este estudio, como el Programa de Recuperación, Programa de Restauración, Programa Protección de Áreas con fines de Conservación, Programa Producción Sostenible y Programas Educación Ambiental. Finalmente se generó una ficha, donde se establecen la prioridad, duración, actividades, indicadores, metas y objetivos que se espera cumplir con el proyecto, al igual que los costos y posibles entes responsables. Los lineamientos se consideraron de acuerdo a los procesos de fragmentación de las coberturas vegetales y la conectividad ecológica, del área estudio.

Resultados y discusión

Caracterización de las coberturas de la tierra

El bosque de galería o ripario tiene un área de 15,7 ha (Fig. 2), siendo esta la cobertura de mayor área, debido a que comprende territorios naturales ubicados en las zonas aledañas a los cursos de las quebradas existentes, teniendo en cuenta que estas hacen parte de la subcuenca del Río Molino de Popayán (CRC, 2006).

El bosque fragmentado con vegetación secundaria comprende un área total de 15,7 ha. Esta cobertura se ha visto afectada por actividades antrópicas sobre el hábitat de las especies que han transformado la estructura del bosque y su composición. Alrededor se encuentran cultivos de café, plátano y ganadería extensiva, principales actividades económicas de la zona. Estos cultivos requieren manejos mecanizados y fertilizaciones con agroquímicos que alteran las características naturales de los ecosistemas.

Figura 2.

Coberturas de la tierra

La cobertura denominada Pastos limpios, tiene un área de 8,8 ha y comprende tierras ocupadas con un porcentaje de cubrimiento mayor a 70%. La existencia de prácticas de manejo (limpieza, encalamiento y/o fertilización, etc.) y el nivel tecnológico utilizados, impiden la presencia o el desarrollo de otras coberturas. Por otro lado, la fertilidad se ve afectada por el proceso de escorrentía y pérdida del suelo, generando erosión y deslizamientos en zonas de ladera.

La cobertura vegetal, denominada arbustal, tiene un área total de 7,1 ha. Comprende los territorios cubiertos por vegetación arbustiva desarrollada de forma natural en diferentes densidades y sustratos, que en algún momento fueron utilizados para actividades agrícolas. Estas áreas son de gran importancia, permitiendo la conservación de suelos y recuperación de hábitat, generando nuevos ecosistemas para las especies presentes.

En la subcuenca del río Molino se aprecian especies de flora muy importantes para los ecosistemas y se conservan en una escala de medida equilibrada con respecto a las nuevas especies introducidas (Grande, 2015). En consecuencia, los bosques de galería o ripario tienen mayor área que los demás, lo cual se confirma en los resultados de esta investigación. Por lo anterior, para el periodo comprendido entre los años 2001 y 2014, la actividad de plantaciones forestales maderables aumentó considerablemente, cubriendo casi toda el área de la cuenca del río Molino, utilizando especies forestales introducidas como pino ciprés (Cupressus lusitánica), pino pátula (Pinus patula) y eucalipto (Eucalyptus grandis), cambiando la cobertura de bosque natural fragmentado a bosque plantado. Cabe aclarar que en estas áreas de pastos la ganadería en su mayoría se realizaba de forma artesanal, ocupando grandes extensiones de tierra para pocos animales.

Por último, la cobertura de tejido urbano continuo tiene un área de 5.4 ha. Esta corresponde a edificaciones, infraestructura y vías construidas en el terreno y cubren más del 80% del área, afectando directamente el paisaje natural y alterando las transformaciones de sus extensiones de tierra y vegetación, lo que modifica negativamente las redes hidrológicas y disminuye las actividades biológicas de los ecosistemas. En conjunto con la contaminación por residuos sólidos, genera la disminución de biodiversidad y depredación de las áreas agrícolas y de conservación. La vegetación y el suelo desnudo representan una baja proporción del área del tejido.

Uso actual del suelo

Las extensiones más representativas del área son: protección, con 28,8 ha, seguido del área residencial con 13 ha, el pastoreo semi intensivo con 11,8 ha y el sistema de producción protección con 6,91ha, lo cual evidencia que los procesos productivos como pastoreos y expansión del área urbana afectan gravemente la salud de los ecosistemas naturales. De acuerdo con el IGAC (2022), estos suelos sufren principalmente por el uso inadecuado, la compactación, contaminación por plaguicidas y fertilizantes, el mal uso del riego, la eliminación de coberturas vegetales (deforestación) y la erosión, situaciones resultado de actividades agrícolas presentes en el área de investigación. Adicionalmente, todas las actividades antrópicas generan presión sobre los ecosistemas que actualmente están protegidos. En la Figura 3 se identifica todas las unidades de uso del suelo que componen el área de influencia de la vereda Pueblillo de Popayán.

Figura 3.

Uso actual del suelo.

Uso potencial del suelo

El terreno se divide en cinco categorías que incluyen las características propias de cada unidad del paisaje (Fig. 4). Aquí se identifica la aptitud agrícola con una extensión de 3,6 ha, conformado por los pequeños terrenos destinados para la producción a baja escala; seguidamente la aptitud para la conservación con 34,2 ha, correspondiente a las zonas naturales y bosque; posteriormente la aptitud para edificación con área de 11 ha, que corresponde a toda la planta física construida; aptitud para tierras de manejo especial 3,6 ha, que no tiene una finalidad específica, pero que se propone planes de restauración y corredores biológicos, ya que limita con la zona de conservación y bosque.

La mayor parte de las tierras del departamento del Cauca se encuentran localizadas en los paisajes de montaña y lomerío con suelos aptos para el establecimiento de sistemas agroforestales, agrosilvopastoriles y forestales (IGAC, 2009); otras zonas están ubicadas en los paisajes de piedemonte, valle, altiplanicie y planicie, las cuales tienen vocación agropecuaria. En este sentido, el municipio de Popayán, por sus características topográficas y de suelos, es una zona con vocación forestal (67%), especialmente para áreas de protección – producción (36%) y forestal de protección (17%). Las áreas consideradas con vocación para la producción agrícola representan un 28%, en donde se destacan los cultivos permanentes intensivos como pastoreos, café, plátano y actividades forestales.

Figura 4.

Uso potencial del suelo.

Conflicto de uso del suelo

En esta investigación se evidencia que existen 57,2 ha con uso adecuado del terreno, correspondiendo a las zonas de conservación, infraestructura y áreas de cultivos. El sobreuso presentó un valor de 49,6 ha, situándose en zonas naturales, donde el manejo inadecuado y producción afectan el flujo natural del suelo. Finalmente, el subuso son zonas que deberían ser recuperadas y conservadas con un área total de 3,6 ha. En la Figura 5 se indican los problemas más relevantes del área de influencia de la vereda Pueblillo, Popayán.

El municipio Popayán presenta el 44% de su área en conflicto por sobreutilización, dominando la sobreutilización severa, que corresponde a áreas con vocación para la protección-producción y ocupadas por diferentes mosaicos de pastos y cultivos. El 25% del área tiene un uso adecuado o sin conflicto y cerca del 22% de la superficie del municipio presenta conflicto por subutilización, principalmente moderada (Min Agricultura, 2013).

Teniendo en cuenta las características del uso potencial y el uso actual del suelo, se puede concluir que la principal causa de su degradación es el uso inadecuado de la tierra, es decir, no se tiene en cuenta la vocación para planificar su uso real, generando conflicto. Cabe señalar que la región Andina presenta la mayor extensión de tierras con conflictos de uso por sobreutilización, con 11.977.183 ha, correspondientes al 42,3% del área regional que equivale al 62% del área intervenida (Serrato, 2018).

El Plan de Ordenamiento Territorial – POT de Popayán (2013) establece que el uso del suelo en la zona rural se rige mediante la reglamentación general de la aptitud y uso potencial, distinto a lo que ocurre en el área de influencia de la vereda Pueblillo, cuyos suelos con potencialidades para actividades forestales y de conservación, se han convertidos en zonas de pastoreo, cultivos o áreas urbanas, generando así conflictos de uso del suelo.

Figura 5.

Conflicto de uso del suelo.

Zonificación Ambiental

La zonificación ambiental (Fig. 6) muestra que la clasificación con mayor área es la zona de especial significado ambiental, con un total de 29,9 ha. Cabe destacar que esta zona ambiental tiene atributos ecológicos importantes para la funcionalidad del paisaje, como procesos y sistemas biológicos que sustenten la vida, de ellos depende el desarrollo del ser humano derivado de la diversidad genética que mantiene la fauna y flora del lugar, protegiendo la capacidad productiva de los ecosistemas y asegurando la disponibilidad de recursos como agua, flora y fauna.

En cuanto a la zona de recuperación ambiental, comprende un total de 29,1 ha, y contiene diferentes áreas degradadas por actividades económicas como la extracción de arcilla, extracción de material de arrastre del río Molino y actividades agropecuarias. La zona de producción económica tiene un área de 28,9 ha, si bien es importante para la economía local, impacta negativamente de manera directa principalmente por la extracción de arcillas y actividades agropecuarias. La zona de importancia social tiene un total de 20,6 ha, donde se ubican principalmente los habitantes del área de investigación. Por último, se encuentran las zonas de riesgos y amenazas con 2,1 ha, estas, son áreas intervenidas con gran intensidad, generando problemas de remoción en masa.

Si no se tiene una buena planeación y gestión del territorio, todas las zonas identificadas son propensas a escalar en la clasificación, es decir que las zonas de significado ambiental están expuestas a ser áreas de producción económica a causa de la expansión de la frontera agrícola, por consiguiente, tenderán a convertirse en áreas altamente degradadas o zonas de riesgo y amenaza, requiriendo acciones fuertes para mitigar los impactos generados sobre los ecosistemas.

En este escenario, la zonificación propicia la comprensión integral de los atributos que conforman la realidad del paisaje, con el fin de no eliminar ningún área, si no de darle un manejo adecuado que no irrumpa con el desarrollo de cada una (Chacón et al., 2020).

Figura 6.

Zonificación ambiental.

Los parches de bosque fragmentado seleccionados como aptos para el trazado de corredor de conectividad presentan características de ecosistemas de bosque, con presencia de vegetación de tipo ripario o de galería, con distribución espacial heterogénea (Fig. 7). De igual forma, el grado de fragilidad o compactación del fragmento muestra que muy pocos parches de bosque ubicados en el área de estudio se encuentran en estado de fragilidad, teniendo en cuenta que los trazados se realizaron utilizando las rutas con menos dificultad en relación a su pendiente para desplazarse entre los parches del bosque. Una de las principales actividades que fomenta la deforestación es la tala rasa, práctica ampliamente utilizada para cultivos o potreros. Esto causa la pérdida de hábitat, afectando la estructura de las comunidades de plantas y animales, alterando la diversidad y favoreciendo la aparición de especies oportunistas (Figueroa y Valencia 2009). La extracción de arcilla de terrenos también tiene efectos sobre la estructura del suelo, transformando los horizontes, incrementando el material de arrastre hacia los cuerpos de agua, alterando sus características físicas, químicas y biológicas y perturbando a las comunidades de coberturas vegetales.

Figura 7.

Áreas potenciales para la conectividad ecológica.

Estos fragmentos de bosques y áreas potenciales para la conectividad ecológica tienen un área de influencia de 15 metros, en ellos se determinó la existencia de 14,6 ha de conexión para la fauna, pero con alto grado de fragmentación y ecosistemas insularizados, que hacen más difícil la libre circulación de las especies de fauna (Fig. 8). Estos ecosistemas se caracterizan por concentrar funciones naturales de las cuales dependen de manera especial y significativa bienes y servicios ecológicos vitales para el mantenimiento de la sociedad y de la naturaleza (Márquez y Valenzuela, 2008). Las áreas potenciales para la conectividad ecológica tienen un alto grado de fragmentación, generando problemas en la riqueza de especies naturales pues quedan aisladas, generando parches con baja calidad para el intercambio genético de especies, en consecuencia, las especies pueden llegar a un declive en su población pues al tratar de sobrevivir se sitúan en áreas degradadas o en suelos con vocaciones diferentes, consumiendo la mayoría del recurso (Odum y Barrett, 2006), siendo las áreas o zonas de cantera la causa de la generación de esta fragmentación.

La teoría “fuente-sumidero” propone que, para un mayor éxito en el establecimiento de redes de conectividad, es indispensable realizar procesos de restauración de los ecosistemas del área de influencia, resaltando que un corredor ecológico implica una conectividad entre áreas naturales, con el fin de contrarrestar la fragmentación de los hábitats ocasionados por actividades antropológicas (Remolina, 2006). A demás, pretende unir espacios con paisajes, ecosistemas y hábitats naturales o modificados, que faciliten el mantenimiento de la diversidad biológica y los procesos ecológicos, facilitando la migración y la dispersión de especies de flora y fauna silvestres en el área de influencia de la vereda Pueblillo.

Figura 8.

Análisis de fragmentación en corredores ecológicos.

Formulación de lineamientos de manejo ambiental

Para la propuesta resultado de esta investigación, se tomó el Decreto 1729 de 2002, el cual define los lineamientos para la ordenación y manejo de la zona de estudio que permitirá evaluar los intereses de uso, administración y manejo de los Recursos Naturales Renovables del área de influencia (las canteras de arcilla en la vereda Pueblillo); resaltando que este lugar pertenece a la cuenca del río Molino. Como ya se mencionó, de esta normativa se toman algunos programas que se ajustan para mitigar y recuperar la conectividad de los ecosistemas y que se describen a continuación:

Tabla 12.

Programa de Recuperación: Protección de Recuperación

Tabla 13.

Programa de Recuperación: Restauración

Tabla 14.

Programa de Restauración

Tabla 15.

Programa Protección de Áreas con fines de Conservación

Tabla 16.

Programa de educación ambiental

Conclusiones

De las coberturas identificadas durante este estudio, la vegetal de bosque de galería o ripario tiene la mayor área, con 15,7 ha, posibilitando interacción entre los factores bióticos y abióticos sobre un espacio determinado, los cuales conforman unidades estructurales y funcionales en esta área. La fragmentación de los ecosistemas presentes en el área de influencia de las minas de arcillas de la vereda Pueblillo, ha sido causada principalmente por la actividad humana, debido a la minería, la agricultura y la ganadería. A pesar de lo anterior, se evidencia un área mínima de cobertura boscosa sobre el cauce del río Molino y las quebradas allí presentes.

El desarrollo de esta propuesta de zonificación ambiental permitió identificar condiciones para el buen uso y manejo de los recursos naturales y, en general, para todas las actividades desarrolladas en el suelo rural, con el fin de conservar sus potencialidades a largo plazo.

El uso de imágenes satelitales georreferenciadas fue de gran ayuda, disminuyendo tiempos y costos en levantamientos topográficos, obteniendo productos geoespaciales valiosos para realizar la fotointerpretación y generar la cartografía digital presentada en este artículo. Esta herramienta permitirá apoyar la toma de decisiones en la ordenación ambiental de territorio. La determinación de los criterios para la zonificación ambiental y su análisis según su importancia permiten evaluar las unidades de paisaje para agruparlas de acuerdo a su grado de importancia.

La extracción de arcillas y ampliación de la frontera agrícola en el área de influencia de las minas de arcillas de la vereda Pueblillo ha traído consecuencias en la transformación del paisaje, principalmente en la modificación de la vocación del suelo, esto ha alterado el flujo y desarrollo natural de las especies que habitan el sector, así como la fisionomía, estructura y composición de las coberturas vegetales.

Las áreas potenciales para la conectividad ecológica analizadas, son las más indicadas para reestablecer la conexión ecológica, debido a su paso y proximidad por áreas destinadas a la restauración y conservación, permitiendo interacciones a través de los corredores como base fundamental de la biodiversidad.

Esta investigación permitió evidenciar que es indispensable para los municipios contar con elementos de planificación prácticos y de fácil acceso, como los lineamientos de manejo de suelos rurales. Sin embargo, no es suficiente con su existencia, pues se requiere llevar a la práctica las propuestas, insumo para desarrollar procesos de seguimiento y control.

Agradecimientos

Al Sistema de Investigación, desarrollo e innovación SIDI, al programa de Ecología de la Fundación Universitaria de Popayán y a los habitantes de la comunidad de Pueblillo por haber brindado la posibilidad de realizar este proyecto de Investigación.

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