Construcción del enfoque

Pasos de la investigación

Durante la investigación se desarrollaron cuatro pasos que permitieron integrar la propuesta final, presentados en la figura 1.6, donde se muestra como a nivel del socioecosistema se genera una construcción de abajo hacia arriba, con el fin de lograr que la implementación parta desde la unidad de análisis más pequeña, que es la parcela que se trabaja con la familia, replicándose a la vereda con los actores sociales de acuerdo a su cosmovisión, interculturalidad, impactando finalmente el socioecosistema.

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Figura 1.6. Pasos para la construcción del enfoque.

 Paso 1. Caracterización del socioecosistema

Se realizó a través de la descripción de los subsistemas biofísico, agrario (que comprende a su vez los subsistemas agrícola, forestal y pecuario), y sociocultural con análisis del contexto histórico, caracterización de coberturas de tierra, análisis de cambios en coberturas de 1989 al 2016, del conflicto de tenencia de la tierra de 1989 al 2017, de servicios ecosistémicos y ambientales y la propuesta de herramientas para el pago por servicios ambientales.

Se identificaron las fuentes bibliográficas de actores focales y se realizaron las comparaciones de los procesos de cambio espacial en los aspectos de coberturas, conflictos de uso del suelo y caudales. De igual manera, se relacionaron las prácticas ambientales utilizadas de acuerdo a un período histórico. El análisis espacio temporal se realizó teniendo la información mostrada en la tabla 1.1.

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Elemento Número Años Escala Fuente Observación

Plan de Manejo 1 1990 1:25.000 C.V.C Plan de Manejo 1 2006 1:25.000 C.R.C Imágenes satelitales 4 1989 1999 2009 2015 1:100.000 1:100.000 1:100.000 1:50.000 Glovis.USGS Glovis.USGS Glovis.USGS Agencia Espacial Europea

Se verificó utilizando imagen RapidEye 2014.

A partir del trabajo en campo y cartografía social fue posible realizar la identificación de coberturas a escala 1:100.000, con un área mínima de mapeo de 3 hectáreas.

Idrisi Selva 17

1 No

aplica

No aplica Clark Labs Licencia Grupo de Estudios

Ambientales Universidad del Cauca.

ArcGIS 9.3 1 No

aplica

No aplica ESRI Licencia Grupo de Estudios

Ambientales Universidad del Cauca.

Tabla 1.1. Elementos empleados en el análisis espacio temporal.

Teniendo en cuenta descripción biofísica del sistema, se hace una descripción de una línea histórica identificando los subsistemas de manejo como el biofísico, agrario y sociocultural, y su relación con el contexto del socio ecosistema, determinando la escala espacial y temporal de la evaluación.

Caracterización de coberturas de la tierra de 1989 a 2016

Para la caracterización de las unidades de paisaje de la subcuenca río Las Piedras, se utilizó la metodología CORINE LandCover adaptada para Colombia Escala 1:100.000 (IDEAM, 2010), utilizando como insumos las imágenes satelitales Landsat 4-5, 7 y 8, a Escala 1:100.000(USGS, 2016); además, se apoyó en las imágenes Sentinel 2015 y Rapideye 2014 (Tabla 1.2). Se utilizaron categorías de asociación de coberturas tomadas de IDEAM (2010) como el mosaico de cultivos, pastos y espacios naturales, y se verificaron las unidades con base en la información recolectada en los recorridos de campo, el conocimiento de los facilitadores comunitarios y el equipo técnico de la División Ambiental de la Empresa de Acueducto de Popayán y Fundación Procuenca río Las Piedras.

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Año Satélite Constelación Bandas Fecha captura Píxel Fuente

1989 Landsat 4-5 TM 7 07/08/1989 30x30 m. USGS

1999 Landsat 7 ETM+ 7 10/07/1999 30x30 m. USGS

2009 Landsat 7 ETM+ 7 09/07/2009 30x30 m. USGS

2014 Rapideye Rapideye 5 14/04/2014 5x5 m. RapidEye

2015 Sentinel 2 Radar - SAR 12 15/06/2015 15x15 m. ESA

2016 Landsat 8 OLI/TIRS 11 25/08/2016 30x30 m. USGS

Tabla 1.2. Características de las imágenes satelitales.

- Definición de Coberturas de la Tierra CORINE LandCover, IDEAM (2010).

Bosque abierto

Cobertura constituida por una comunidad vegetal dominada por elementos típicamente arbóreos regularmente distribuidos, los cuales forman un estrato de copas (dosel) discontinuo, con altura del dosel superior a 5m y cuya área de cobertura arbórea representa entre 30% y 70% del total de la unidad. Estas formaciones vegetales no han sido intervenidas, o su intervención ha sido selectiva y no ha alterado su estructura original y las características funcionales.

Bosque denso

Cobertura constituida por una comunidad vegetal dominada por elementos típicamente arbóreos, los cuales forman un estrato de copas (dosel) más o menos continuo, cuya área de cobertura arbórea representa más de 70% del total de la unidad, y con altura del dosel superior a 5m. Estas formaciones vegetales no han sido intervenidas o su intervención ha sido selectiva y no ha alterado su estructura original y las características funcionales (IGAC, 1999).

Bosque fragmentado/galería y ripario

Comprende los territorios cubiertos por bosques naturales densos o abiertos cuya continuidad horizontal está afectada por la inclusión de otros tipos de coberturas como pasto, cultivos o vegetación en transición, las cuales deben representar entre 5% y30% del área total de la unidad de bosque natural. También se refiere a las coberturas constituidas por vegetación arbórea ubicada en las márgenes de cursos

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de agua permanentes o temporales. Este tipo de cobertura está limitada por su amplitud, ya que bordea los cursos de agua y los drenajes naturales.

Herbazal denso

Cobertura constituida por una comunidad vegetal dominada por elementos típicamente herbáceos desarrollados en forma natural en diferentes sustratos, los cuales forman una cobertura densa (>70% de ocupación). Estas formaciones vegetales no han sido intervenidas o su intervención ha sido selectiva y no ha alterado su estructura original ni sus características funcionales (IGAC, 1999).

Laguna (Cuerpos de agua artificiales)

Esta cobertura comprende los cuerpos de agua de carácter artificial, que fueron creados por el hombre para almacenamiento, usualmente con el propósito de generación de electricidad y el abastecimiento de acueductos, aunque también para prestar otros servicios tales como control de caudales, inundaciones, abastecimiento, riego con fines turísticos y recreativos.

Mosaico de cultivos, pastos y espacios naturales

Comprende las superficies del territorio ocupadas principalmente por coberturas de cultivos y pastos en combinación con espacios naturales. En esta unidad, el patrón de distribución de las coberturas no puede ser representado individualmente como parcelas con tamaño mayor a 25 ha. Las áreas de cultivos y pastos ocupan entre 30% y70% de la superficie total de la unidad.

Los espacios naturales están conformados por las áreas ocupadas por relictos de bosque natural, arbustales, bosque de galería o riparios, vegetación secundaria o en transición, pantanos y otras áreas no intervenidas o poco transformadas, que debido a limitaciones de uso por sus características biofísicas permanecen en estado natural o casi natural.

58 Pastos limpios

Esta cobertura comprende las tierras ocupadas por pastos limpios con un porcentaje de cubrimiento mayor a 70%; la realización de prácticas de manejo (limpieza, encalamiento y/o fertilización, etc.) y el nivel tecnológico utilizados impiden la presencia o el desarrollo de otras coberturas.

- Clasificación Supervisada

Para la clasificación de los mapas de coberturas de la tierra se utilizó el software ArcGIS (ESRI, 2016),en la cual se aplicaron procesos de clasificación supervisada para la identificación de cada una de las unidades. Para identificar las coberturas se utilizó una abreviatura (Tabla 1.3).

ABREVIATURA COBERTURAS

BA BOSQUE ABIERTO

BD BOSQUE DENSO

BF/GP BOSQUE FRAG / GALERIA Y RIPARIO

HD HERBAZAL DENSO

LAG LAGUNA (EMBALSE)

MCPEN MOSAICO DE CULTIVOS, PASTOS Y ESPACIOS NAT.

PL PASTOS LIMPIOS

Tabla 1.3. Abreviaturas coberturas de la tierra.

- Análisis de cambios de coberturas de la tierra

Para analizar y medir el índice de los cambios de coberturas de la tierra se utilizó el módulo LandChangeModeller LCM (Modelador del cambio de la tierra), herramienta que hace parte de la plataforma IDRISI Selva (IDRISI, 2004).

Para realizar el análisis de cambios, el LCM utiliza la clasificación de las imágenes satelitales de dos o más temporalidades, realizando un cruce o interpolación entre la clasificación de una imagen en dos periodos diferentes; por ejemplo, para este estudio se utilizó la clasificación supervisada de las imágenes Landsat de las temporalidades 1989 y 2016 (Eastman, 2012).

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Este análisis permite evaluar los cambios, en coberturas y usos del suelo de un área de estudio, arrojando mapas, gráficos e informes, que permiten una completa articulación de la información (Eastman, 2012). Se tuvo en cuenta la información del primer plan de manejo de la subcuenca ejecutado en 1990 (CVC, 1990) y las realizadas en el Plan de Manejo del 2006(CRC, 2006). Adicionalmente, se relaciona un análisis del conflicto por tenencia de la tierra, con el fin de relacionar la importancia que representa en el manejo de la subcuenca(Recaman, 2007). Cabe resaltar que esta información de cartografía temática, se relacionó a su vez con el análisis de las prácticas de manejo del territorio que las comunidades implementan, definiendo en ellas una evolución de manejo en la que se adoptan buenas prácticas de adaptación ante los fenómenos de variabilidad climática y prácticas negativas que aún persisten y podrían afectar la estabilidad futura de algunas zonas. Para el análisis de los cambios en la tenencia de la tierra se obtuvo la información predial del IGAC19, documentos de informes de la Fundación de Procuenca río Las Piedras, entrevistas con actores sociales e investigación en el territorio.

Prácticas de manejo adaptativo

Identificación y priorización de prácticas que han generado procesos de adaptación, teniendo en cuenta criterios de selección desde la percepción de las comunidades, conocimientos y experiencias. Los intercambios culturales fueron un espacio para identificar y unificar criterios en la selección de las prácticas de manejo ambiental que influyeran en mejores resultados para el enfoque del manejo adaptativo del territorio. El alcance espacial se realizó en las parcelas familiares de representantes comunitarios de grupos campesinos e indígenas de la subcuenca. Es importante resaltar que debido a la forma de articulación de las comunidades entorno a la Red de Custodios de semillas de la cuenca alta del río Cauca, se realizaron ejercicios de talleres y entrevistas a representantes comunitarios de la zona de estudio y de otros sectores de la cuenca Cauca, como son campesinos e indígenas de la subcuenca Molino, Pisojé y San Francisco, perteneciente al cabildo de Puracé, actor social de influencia directa sobre la subcuenca río Las Piedras. Se definieron para el análisis 26 parcelas, en las que se indagó la forma y manejo del territorio en una situación de

19

Se realizó la vectorización digital de la información predial de 1989 y 2016, a partir de las planchas heliográficas adquiridas en el Instituto Geográfico Agustín Codazzi IGAC.

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antes y después, con el fin de determinar la temporalidad de dichos procesos, teniendo en cuenta la interacción que tiene el socioecosistema con el ordenamiento y manejo del territorio.

Se destaca la consulta documental de los resultados obtenidos durante el proceso de manejo ambiental que se ha realizado por espacio de 27 años en la subcuenca, a través de los diferentes proyectos ejecutados en la zona por trabajos directos de las organizaciones sociales, representados en campesinos de Asocampo, Asoproquintana y comunidades indígenas de los cabildos de Quintana y Puracé, pertenecientes a la Red de Custodios de semillas y al Sistema de Alertas Agroclimáticas Tempranas Participativas. Así mismo, el análisis de resultados de diferentes proyectos ejecutados a través de la Fundación Pro Cuenca río Las Piedras, la empresa de Acueducto y Alcantarillado de Popayán S.A. E.S.P, Alcaldía Municipal Popayán, Corporación Autónoma Regional del Cauca C.R.C, el Programa Conjunto de las Naciones Unidas y Agencias de Cooperación Internacional como GIZ20, CCAFS21.

Para la determinación de las prácticas que tienen mayor influencia y dependencia según la diversidad cultural y ecosistémica, se utilizó el método Mic Mac. Para el análisis de los datos, cada uno de los aspectos identificados por cada familia fue agrupado en subcategorías, las cuales fueron establecidas de acuerdo a la identificación de beneficios, barreras y estrategias comunes entre las familias encuestadas. Posteriormente, para estas categorías se generaron gráficos de frecuencias para cada aspecto, teniendo en cuenta como factor la subcuenca (Molino y Piedras) a la que pertenece cada familia.

A través de la figura 1.7 se esquematiza el desarrollo metodológico del paso 1.

20

GIZ. Agencia Alemana de Cooperación Técnica.

21

CCAFS. Programa para el Cambio Climático, Agricultura y Seguridad Alimentaria para América Latina.

61

Figura 1.7. Esquema metodológico del paso 1: caracterización del socioecosistema.

 Paso 2. Identificación y selección de prácticas para la adaptación

Se tuvo en cuenta la información documental del análisis de vulnerabilidad realizado por el programa conjunto de las Naciones Unidas, proyecto de Integración de ecosistemas y adaptación al cambio climático en el Macizo Colombiano, que permitió conocer de manera general la identificación de la vulnerabilidad en el territorio y la propuesta de la ruta de adaptación construida con los actores sociales en el periodo de 2009 a 2011. Con los resultados de estos trabajos, se dio continuidad a otros proyectos institucionales que permitieron la conformación de la Red de Custodios de semillas y su articulación al Sistema de Alertas Agroclimáticas Participativas; en este paso se identificaron las prácticas de manejo ambiental en el territorio, estableciendo criterios y priorizándolas a través del ejercicio realizado con la herramienta metodológica Agricultura Sostenible Adaptada al Clima (ASAC), para posteriormente realizar un análisis estructural con el fin de identificar la influencia o dependencia de las prácticas. El método de evaluación fue el MIC MAC.

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Durante el año 2015 se realizaron 10 talleres de priorización de prácticas ambientales asociadas a pilares de adaptación, mitigación y producción, en el marco del ASAC, y conversatorios para definir ruta de trabajo en campo y levantamiento de la información. En el anexo 3 se dan apartes del proceso ejecutado.

El tratamiento de datos aplicando el método MIC MAC, se realizó a través de 3 talleres durante los meses de febrero y marzo de 2016; se contó con la participación de actores sociales representados en los líderes de la red de custodios de semillas y personal técnico de las instituciones municipales como Alcaldía a través de la UMATA, CRC a través de la Oficina Asesora de Educación Ambiental, técnicos de la empresa de Acueducto y Alcantarillado y la Fundación Procuenca río Las Piedras. A través de la figura 1.8 se esquematiza el desarrollo metodológico del paso 2.

Figura 1.8. Esquema metodológico del paso 2: identificación y selección de prácticas para la adaptación.

 Paso 3. Selección de principios, conceptos e indicadores

Se realizaron talleres y reuniones de trabajo con los actores sociales de la red de custodios, definiendo los principios determinantes para un manejo adaptativo. A

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través de este ejercicio se logró priorizar los principales indicadores que muestran la respuesta del socioecosistema, integrándolo a los conceptos que sustentan la propuesta.

Se realizó revisión de análisis documental de los proyectos del sistema de alertas agroclimáticas participativas, y se desarrollaron talleres y reuniones de trabajo con los actores sociales de la Red de Custodios de semillas, con el fin de analizar principios e indicadores de mayor importancia para la construcción del enfoque. Con el fin de realizar un análisis comparativo de las zonas cercanas, se realizaron 281 encuestas a 81 custodios, de los cuales 27 corresponden a familias de la subcuenca río Las Piedras parte baja y media, 36 a familias del cabildo de Puracé con influencia en la subcuenca río Las Piedras, parte alta y 18 familias de las subcuencas Molino y Pisojé, lo cual permitió analizar el impacto de las prácticas sobre los eventos de variabilidad climática, capacidad de adaptación y de qué manera fue adquirido el conocimiento.

Para el análisis de los datos de las entrevistas, cada uno de los aspectos identificados por cada familia fue agrupado en subcategorías, las cuales fueron establecidas de acuerdo a la identificación de beneficios, barreras y estrategias comunes entre las familias encuestadas. Posteriormente, estas categorías fueron sometidas a gráficos de frecuencias para cada aspecto, teniendo en cuenta como factor la subcuenca a la que pertenece cada familia.

Para el análisis comparativo del impacto de las prácticas sobre los eventos de variabilidad climática, adaptación y de qué manera fue adquirido el conocimiento, se verificaron los supuestos de distribución normal y homogeneidad de varianzas por medio de las pruebas de Kolmogorov-Smirnov y Leven, respectivamente; posteriormente se realizaron análisis de Chi-cuadrado (X2), ANOVA de Kruskal-Wallis y comparación múltiple de Dunn. Todos los análisis estadísticos y sus respectivos gráficos se realizaron con los software RStudio (RStudio Team, 2017), Biostat 5,3 (Ayres et al., 2007) y GraphPadPrism 5,0 (Motulsky et al., 1994) (Tabla 1.4).

64 N° de encuestas (N° de familias) N° de familias (procedencia) Pruebas de normalidad y homogeneidad Método de comparación Software 281 (81 familias) 27 (Piedras, Parte baja y media) Kolmogorov- Smirnov. Test de Leven Chi – Cuadrado (x2 ). ANOVA de Kruskal- Wallis (comparaciones múltiples de Dunn) RStudio, Biostat 5,3 GraphPadPrism 5,0 36 (Parte Alta con influencia familias Cabildo de Puracé) 18 (Molino – Pisojé)

Tabla 1.4. Resumen del tratamiento estadístico propuesto para la evaluación del impacto de las prácticas de manejo adaptativo sobre los

eventos de variabilidad climática, adaptación y de qué manera fue adquirido el conocimiento.

Con el fin de analizar indicadores locales, se tuvo en cuenta el análisis documental del SAATP del seguimiento al clima local, bioindicadores, análisis de fenómenos de variabilidad climática y análisis de mesas técnicas regionales de pronósticos agroclimáticos. De acuerdo con los indicadores seleccionados, se realizó un análisis de cambios, ganancias, pérdidas y persistencia en coberturas, aplicando el modelo LandChangeModeller. Para realizar el análisis del indicador de acceso al agua a través del balance entre oferta y demanda, se utilizó el programa WEAP, lo que permitió integrar los componentes de análisis considerados en el paso 4 del esquema.

Aplicación de las encuestas: se realizaron en el último trimestre del 2015. Análisis de resultados de encuestas: enero y febrero de 2016.

Dos talleres para análisis de indicadores y principios relevantes para la adaptación: marzo y abril del 2016.

Tres reuniones con expertos para analizar modelos que evalúen resultados: abril y mayo de 2016.

Análisis de resultados: entre los meses de junio y septiembre de 2016. Tres talleres de socialización de resultados: octubre a diciembre de 2016.

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- Proyección de cambios de coberturas de la tierra

Para llevar a cabo la proyección de coberturas al año 2040 se utilizó el modelo de Cadenas de Markov (MarkovChains) del software Idrisi Selva 17, el cual utilizó la temporalidad inicial y final de las coberturas analizadas.

Cadenas de Markov: Es un procedimiento de predicción del cambio del uso del suelo que utiliza la combinación de Autómatas Celulares/Cadenas de Markov. Añade un elemento de contigüidad espacial, así como el conocimiento de la probable distribución espacial de la transición al análisis del cambio de Markov. Los componentes celulares-autómata permiten que las probabilidades de transición de un pixel sean una función de los píxeles vecinos (Eastman, 2012). Para lograr el análisis de los escenarios de comportamiento de las coberturas para el año 2040, se proyectaron dos escenarios: uno contempla la realización de prácticas de manejo adaptativo correspondientes a las temporalidades de 1989 a 2016, y el otro, el análisis de las coberturas sin ellas, con temporalidades de 1989 a 1999, periodo de tiempo en el que se evidenció una mayor presión sobre el territorio.

- Análisis de demanda hídrica

Para realizar el análisis de la demanda hídrica en la subcuenca río Las Piedras, se aplicó el modelo WEAP ("WaterEvaluation and Planning") siglas en inglés que significan ―Sistema de Evaluación y Planificación del Agua‖; es una herramienta computacional que provee un enfoque integral para la planificación de los recursos hídricos. Este sistema apunta a incorporar parámetros de oferta y demanda hídrica, siendo un instrumento práctico y robusto para la planificación integrada de los recursos hídricos. WEAP es desarrollado por el StockholmEnvironmentInstitute's U.S. Center (http://www.weap21.org/).

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Figura 1.9. Esquema metodológico del paso 3: selección de principios, conceptos e indicadores.

 Paso 4. Enfoque integrador

Teniendo en cuenta el desarrollo de los pasos 1, 2 y 3, se realizó un análisis de los resultados para la integración del enfoque, el cual define los componentes del socioecosistema; relación de actores sociales e institucionales, construcción del conocimiento, acuerdos de confianza, cogestión para la adaptación en relación a los