POTENCIAL DE INFILTRACIÓN DE AGUA DE LLUVIA A PARTIR DE LA RETENCIÓN DE UNA PLANTACIÓN FORESTAL.

Zavaleta Huerta, Elizabeth; Cruz-Jiménez, Héctor; Márquez Ramírez, Juan

Resumen  realizado por Ing. David Luna Pintor

Se puede afirmar que todo lo que vive sobre la faz de la tierra depende del agua. El hombre la requiere para sus necesidades básicas, usos recreativos, transformación de energía, para los procesos de manufactura y la agricultura. Como consecuencia del incremento de la población mundial y del mejoramiento de sus condiciones de vida, se ha originado un aumento inmenso de la demanda de agua.

Una de las funciones ecológicas de los bosques es el mantenimiento del equilibrio ambiental de las cuencas, garantizando el abasto de agua y protegiendo las presas y zonas bajas del azolvamiento.

Los efectos causados por las distintas formas de precipitación (lluvia, granizo y nieve) producto del deterioro ambiental, así como la constante acidificación del suelo, causan principalmente erosión y baja fertilidad en los suelos sin cubierta arbórea.

De manera funcional los  bosques de las zonas montañosas altas  deberían comportarse como grandes esponjas para dar vida a los principales afluentes y mantos freáticos que son sustento de las ciudades ribereñas y de la planicie.

El agua dulce es esencial para toda vida sobre la Tierra y los bosques son esenciales para el agua dulce. Los bosques filtran, limpian el agua y evitan la erosión, amortiguando las lluvias fuertes, disminuyendo escurrimientos superficiales y por lo tanto, induciendo la infiltración que sostiene el aporte para los principales mantos acuíferos que provocan los escurrimientos conocidos como arroyos y ríos.

Los bosques actúan como esponjas», capaces de recoger y almacenar grandes cantidades del agua de lluvia. Los suelos forestales absorben cuatro veces más agua de lluvia que los suelos cubiertos por pastos y 18 veces más que el suelo desnudo.

Objetivo

El presente trabajo tiene como objetivo estimar la retención de agua por el arbolado y el potencial de infiltración en una plantación de Pinus cembroides subsp. orizabensis D.K. Bailey establecida en “Los Molinos” municipio de Perote, Veracruz, México, con una densidad de 3 x 3 m en una superficie de 2 945 m2, a esta plantación se le calculó la cantidad de agua retenida producto de la precipitación anual, utilizando un principio coloidal de retención sólido-líquido, se calculó el volumen de un árbol muestra, de acuerdo con los diámetros y alturas de los árboles muestreados de la plantación.

Material y métodos

El presente trabajo se llevó a cabo en la plantación experimental de Pinus cembroides subsp. orizabensis, constituida por 479 individuos de dieciocho años de edad, ubicada en la localidad de “Los Molinos” en la región de Perote, Veracruz.

Para asignar los valores de volumen a los árboles componentes de la plantación, se midió el diámetro en la base del tronco de todos los árboles.

Se utilizó la siguiente fórmula para el cálculo del volumen:

V = AB * H * Cf

Donde:

V= Volumen en m3

AB = Área Basal en m2

H = Altura en m

Cf = Coeficiente de forma (0.5)

π/4 = Constante 0.7854

D = Diámetro a la base del tronco en m

Se tomó un árbol muestra, cortado a ras del suelo (teniendo en cuenta tronco y ramas) para el cálculo de adsorción mediante la siguiente fórmula:

CAAm = (Ph – Ps)

Donde:

CAAm = Cantidad de agua adsorbida por la muestra (en gramos).

Ph = Peso húmedo de la muestra (gr).

Ps = Peso seco de la muestra (gr).

A partir de este valor se calculó el valor de adsorción de cada uno de los árboles de la plantación de manera proporcional. La precipitación anual (PP) es un indicador de la cantidad de agua de lluvia que recibe la superficie donde está establecida la plantación, dicha precipitación es de 481.8 mm., por lo que la cantidad de agua anual precipitada en la superficie de la plantación es de 1 418 901 L.

A partir del valor total de adsorción es decir, de la cantidad total de agua que puede retener la plantación, se infirió la cantidad de agua que va directamente al suelo con potencial de infiltración, representada por la siguiente ecuación:

CAI = (PP – AR)

Donde:

CAI= Cantidad de agua con potencial de infiltración.

PP= Precipitación total anual.

AR= Agua retenida.

Resultados

Los resultados obtenidos del árbol muestra fueron los siguientes (cuadro 2):

Cuadro 2. Valores del árbol muestra. Donde: Ps = Peso seco de la muestra. Ph = Peso húmedo de la muestra. CARm = Cantidad de agua adsorbida por la muestra.

El agua adsorbida por árbol fue de 1.322390 L en promedio con un mínimo de 0.017219 L y un máximo de 3.958022 L, dando un total de 633.4 L.

Para tener una visión del comportamiento de todos los árboles de la plantación se graficaron los resultados en cinco categorías con lo cual se puede observar que más de 200 árboles presentaron una adsorción de entre 0.8054 y 1.5735 L.

Finalmente la cantidad de agua con potencial de infiltración anual se muestra en el cuadro 3.

Cuadro 3. Valor de retención de la plantación con potencial de infiltración de Pinus cembroides subsp. orizabensis.

Donde: CAI = Cantidad de agua con potencial de infiltración, PP = Precipitación anual, AR=Agua retenida.

Discusión

El ciclo hidrológico, la precipitación, la superficie de contacto de los bosques y las características físicas y químicas de los suelos estructuran un complejo que almacena e infiltra el agua de lluvia que tiene una función importante en el desarrollo de especies y comunidades en las riveras y cuencas también fundamentales para la vida sana del hombre, sin embargo a esta realidad no se le ha podido asignar valores para un correcto pago de este servicio ambiental.

En la zona de establecimiento del estudio la especie Pinus cembroides subsp. orizabensis D.K. se encuentra amenazada y por las condiciones climáticas, altitudinales y fisiográficas, espacio y zona son una asociación estratégica no sólo para la sobrevivencia y conservación de la misma sino con un alto potencial para la construcción de una gran factoría natural de agua.

Conclusiones

De acuerdo a los resultados obtenidos en el presente trabajo se puede concluir:

1. Pinus cembroides es una especie que puede ser establecida para la retención de agua en el valle de Perote, Veracruz.
2. Es una especie que además puede establecerse mediante diseño especializado para su conservación, dado que la variabilidad observada permite tanto selección productiva como adaptativa.
3. Tiene potencial de infiltración de

1 418 277.57 L que multiplicados por el potencial de hectáreas para plantación con la especie, se convertiría en una fábrica de agua importante.

Infiltración