IV 2. C ARACTERIZACIÓN Y ANÁLISIS RETROSPECTIVO DE LA CALIDAD AMBIENTAL IDENTIFICADA EN LA CUENCA
VIII. VEGETACIÓN QUE DEBA RESPETARSE O ESTABLECERSE PARA PROTEGER LAS TIERRAS FRAGILES
Es necesario mencionar que de acuerdo a la definición establecida en el Reglamento de la Ley General de Desarrollo Forestal Sustentable sobre tierras frágiles, las cuales corresponden a aquéllas ubicadas en terrenos forestales o preferentemente forestales que son propensas a la degradación y pérdida de su capacidad productiva. Podríamos determinar que en este momento en el predio no existen áreas que puedan determinarse como tierras frágiles y no existe riesgo de que los suelos del predio, sean propensos a la degradación y perdida de su capacidad productiva, en vista de que al predio no se le ha dado un uso distinto al forestal; lo anterior pese a que el predio se encuentra dentro del área urbana de la Ciudad de Playa del Carmen sin embargo es necesario mencionar que el propio desarrollo de la Ciudad ha generado un proceso de lotificación que mantienen al predio en un aislamiento parcial, siendo este el riesgo más relevante en cuanto a la presencia de fauna silvestre.
De acuerdo a la definición del articulo artículo 2 Fracción XXXV del Reglamento de la Ley General de Desarrollo Forestal Sustentable, menciona Tierras frágiles; aquéllas ubicadas en terrenos forestales o preferentemente forestales que son propensas a la degradación y pérdida de su capacidad productiva natural como consecuencia de la eliminación o reducción de su cobertura vegetal natural.
La SEMARNAT en la Agenda 21, adoptada en la Cumbre de la Tierra de 1992, reconoce dos ecosistemas como sumamente frágiles. Se trata de las zonas secas y las de montaña.2 Por otra parte también menciona que en las montañas el 32% de las superficies presentan degradación ligera y moderada. Cerca del 67% de la erosión hídrica que ocurre en el país se presenta en las montañas (Mapa 3.7). Con respecto a la superficie de suelos degradados en las montañas, el 17% corresponde a erosión hídrica (con pérdida de suelo superficial, 15%; y con formación de cárcavas, 2%), el 12% a la degradación química y el 4% a la erosión eólica.3. La Península de Yucatán y en particular Quintana Roo se observa sin montañas y en consecu encia sin degradación.
2Pagina de SEMARNAT http://app1.semarnat.gob.mx/dgeia/estadisticas_2000/informe_2000/03_Suelos/3.3_Fragiles/index.shtml
Figura N°. 74 Procesos de degradación de suelos en las montañas (SEMARNAT 2003)
Así mismo de acuerdo a la página de SEMARNAT (informe 2008)4 en el capítulo de suelos, “tierras frágiles: el problema de la desertificacion” mencionan que En México,
el concepto de desertificación se ha ampliado hacia todos los ecosistemas, debido a que la degradación de la tierra no está restringida a las zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas. Sin embargo, se considera que éstas son las más vulnerables a la desertificación (Conaza-Sedesol, 1994). De esta manera puede decirse que las
tierras frágiles están directamente ligadas a la degradación o a la erosión de los suelos. Para el caso de la Península de Yucatán se reporta degradación química en Yucatán y Campeche o Chiapas, pero no para Quintana Roo.
Por lo anterior podemos determinar que las tierras donde se realizara el proyecto no están catalogadas como zonas frágiles, no obstante que se encuentra fuertemente afectada parte de la vegetación, sin embargo no existe una degradación hídrica o eólica y no presentan pendientes, ni condiciones climáticas extremas (precipitación escasa y variable, temperaturas elevadas o muy bajas), y sus suelos son altamente permeables(lo anterior en base al plano temático de tipos de suelo de INEGI, que se presenta dentro del Capítulo V del presente DTU en donde se establece que el suelo corresponde a Leptosoles cuya característica corresponde a Suelos muy delgados, su espesor es menor de 10 cm, descansa sobre un estrato duro y continuo, tal como roca, tepetate o caliche y Suelos poco profundos (10 - 15 cm) que sobreyacen directamente a material carbonatado (ejemplo roca caliza). 5).
Plano N°. 22 Tipos de suelo en el predio.
Sin embargo conforme a la descripción de los tipos de suelos que se distribuyen en la superficie solicitada para CUSTF se puede determinar que el tipo de suelo encontrado en el predio (leptosoes), es susceptible a la pérdida de la capacidad productiva si se les elimina la cobertura vegetal.
No obstante a lo antes mencionado se realiza el análisis de los factores naturales y humanos locales y regionales que inciden o ejercen presión sobre el área del predio y que determinan la categoría de tierras frágiles para en consecuencia definir la vegetación que debe respetarse para los suelos frágiles del predio.
Factores Naturales
De manera general debemos mencionar que el predio donde se pretende desarrollar el proyecto se ubica dentro de la traza urbana de la Ciudad de Playa del Carmen en el Municipio Solidaridad, Quintana Roo, cercano al predio se encuentran diversas vialidades debidamente construidas y en la actualidad no está sometido a la ejecución de actividades forestales extractivas de recursos maderables y no maderables, solo se han visto afectados por fenómenos meteorológicos y por actividades antropogénicas (una brecha que ingresa a una esquina del predio).
Respecto de la vegetación en términos generales esta presenta un cierto grado de afectación, sin embargo el 97% cuenta con cobertura forestal y el 3% se encuentran desprovistas de vegetación como consecuencia de actividades antropogéncas previas. De manera específica para determinar las tierras frágiles en el proyecto “Lotificación Residencial Marsella II” se analiza las características edafológicas, climáticas, topografía y actividades humanas.
Características edafológicas
En la determinación de las características de los suelos del predio y de la Península de Yucatán influyó de manera determinante que haya emergido recientemente en términos geológicos la plataforma continental y su correlación con el clima de la región. En este sentido el perfil “A” de los suelos en la porción Norte es escaso, solo presentan una capa de hojarasca sobre la roca, además es discontinua y solo en las fracturas se acumula arcilla y humus con lo que es posible el desarrollo de la vegetación. Por lo que los suelos son clasificados como Litosoles o de acuerdo a la clasificación maya como tipo Tzekeles, poco profundos y con afloramientos de roca caliza. Su grosor es de solamente 5 a 10 cm) y en las grietas presentan 40 cm de profundidad, además los suelos son muy permeables y poco evolucionados.
Finalmente, se establece que los suelos presentan baja estabilidad edafológica, debido a la porosidad que permite la percolación de nutrientes.
Características climatológicas
El clima para el predio es cálido subhúmedo con lluvias en verano presenta poca variación estacional. De acuerdo con los vientos dominantes, durante el primer semestre presentan una dirección Este-Sureste con velocidad promedio de 3.2 n/s., mientras que de Junio a Septiembre mantienen una dirección Este, pero incrementa la velocidad promedio a 3.5 n/s.
La región de la Península de Yucatán presenta un esquema de circulación local de vientos boreales o llamados nortes, en el que se registran rachectáreas fuertes, violentas o huracanadas, con dirección de NW y NE.
La época en que se registran es de noviembre a marzo. Por otra parte, otros fenómenos naturales son las tormentas tropicales y huracanes se presentan de junio a noviembre.
Características topográficas
La topografía de la Península de Yucatán y de la porción Noreste que comprende el estado de Quintana Roo, es básicamente plana con una altura promedio de 20 m sobre el nivel del mar.
El predio del proyecto “Lotificación Residencial Marsella II”, comprende una superficie de 25.872 hectáreas, siendo poco probable la presencia de variaciones importantes de topografía tomando en consideración la generalidad de la península. El análisis del plano topográfico del predio permitió determinar que la pendiente promedio es menor al 3%.
Factores humanos
El proyecto constructivo de “Lotificación Residencial Marsella II” presenta un concepto urbano debido a la zona donde se encuentra el predio y de los instrumentos normativos que lo rigen, como es el POEL de Solidaridad y el PDU de la ciudad de Playa del Carmen.
De manera específica y en lo que se refiere al recurso vegetación, el proyecto “Lotificación Residencial Marsella II” tiene contemplado la afectación de una superficie de 23.042 hectáreas de las cuales 22.290 hectáreas corresponden a áreas con vegetación y 0.752 hectáreas a áreas sin vegetación.
Plano N°. 23 Áreas con vegetación y área de cambio de uso de suelo
Por lo cual el proyecto pretende tener una zona de áreas con vegetación nativa natural por una superficie de 2.799 hectáreas y adicionalmente se reforestarán 0.031 hectáeas, con lo cual las áreas naturales públicas serán de 2.83 hetáreas.
Durante la etapa de preparación del sitio se ha contemplado un programa de rescate de flora y fauna, donde se privilegiará en caso de detectarse la recuperación de los ejemplares, pertenecientes a especies sujetas a protección por la NOM-059- SEMARNAT-2010 (cabe señalar que durante el muestreo de fauna se observaron 2 especies en categoría de riesgo y en el muestreo de flora no se encontraron especies en riesgo), sin embargo también se rescataran a individuos que aun sin estar protegidos por la normatividad, presenten tallas y condiciones sanitarias adecuadas para su sobrevivencia, y serán reubicadas principalmente en las áreas a reforestar y en las áreas verdes contempladas para el proyecto.
.Análisis de riesgo de tierras frágiles
Cuadro N°. 49 Factores de riesgo para la determinación de tierras frágiles en el predio del proyecto”
Factor Características Nivel de
modificación
Nivel de impacto
Edafológico
Suelo escaso, hojarasca sobre roca, muy permeables, porosidad. Percolación de nutrientes. Suelos con baja estabilidad.
Bajo
Alto. La pérdida del suelo mineral es continua por la formación geológica de los suelos de la Península, requiere obras para la formación de una capa impermeable sin fracturas y grietas.
Climatológico
Lluvias en verano, poca variación estacional, vientos con velocidad de 3.5 n/s, presencia de "nortes", ciclones de gran magnitud.
Bajo
Medio. La erosión por efecto del viento, es mínima, pero solo en las áreas desprovistas de vegetación, en lo que corresponde al hídrico también es mínimo, ya que el suelo se pierde principalmente por degradación debido a las grietas y fracturas del suelo. El clima es difícil de modificar.
Topográfico Pendiente plana Mediano Bajo. No es un factor que favorezca la erosión hídrica por escurrimiento
Humano Escasa presencia Medio
Bajo. No incide en la actualidad en los procesos erosivos, con excepción de la brecha que presenta de acceso o paso dentro del predio
Constructivo Ambiental -Protección alto
Mediano. El proyecto considera el establecimiento de un proyecto en el 89% del predio, sin embargo es necesario mencionar que no obstante que se realizará el cambio de uso de suelo, se dejara el 11% como áreas con vegetación nativa esto sin contar las áreas jardinadas.
Determinación de las tierras frágiles
El análisis de los factores de riesgo permite determinar que debido a su condición edafológica, toda la superficie del predio presenta algún grado de erosión de manera natural, en la que el suelo se pierde principalmente por infiltración hacia las grietas y fracturas, que por el proceso de erosión laminar.
Por otra parte, los fenómenos meteorológicos como huracanes y nortes contribuyen a la pérdida del suelo al transportar en suspensión el suelo escaso hacia las zonas de fracturas y grietas. Con respecto al factor topográfico, este no represente riesgo de erosión toda vez que la pendiente del terreno es menor al 3% considerándose básicamente plana y reduciendo el traslado de partículas por gravedad.
De manera resumida podemos establecer que debido a las características naturales de la zona donde se localiza el predio, estas presentan susceptibilidad a la fragilidad, aún antes de construirse el proyecto. Por otra parte, aunque resulta paradójico con la construcción del proyecto se logrará estabilizar las tierras que serán destinadas para el establecimiento de áreas de Vegetación nativa y/o reforestación, además funcionarán como espacios para el resguardo de especies vegetales y hábitat para la avifauna del área de influencia del predio.
El área conformada por las franjas envolventes de áreas de vegetación nativa estará conformada por elementos vegetales de distintas formas biológicas favoreciendo una estructura y composición que evite el impacto de la lluvia sobre el suelo y el embate de los vientos en la época de huracanes y nortes que se presentan en el área del predio. En el propósito de atender de manera integral las actividades a realizar en el predio del Proyecto, las actividades constructivas se llevarán a cabo tomando en consideración los factores de riesgo de fragilidad para minimizar en la medida de lo posible su efecto durante la fase de construcción, operación y mantenimiento.
Por otra parte como se ha mencionado no toda la superficie propuesta para el cambio de uso de suelo, estarían desprovistas de vegetación, ya que existirán áreas jardinadas y las áreas recreativas.
Debido a que el terreno es sensiblemente plano (menos del 3% de pendiente) el riesgo de erosión es prácticamente nulo, mientras que las áreas de aprovechamiento tanto en el cambio de uso del suelo, destinadas al proyecto serán trabajadas por etapas, lo que evitará un riesgo de erosión.
Para tener certeza en cuanto al riesgo de erosión y obtener un parámetro cuantitativo que demuestre que las áreas no son frágiles, a continuación se realiza la valoración del riesgo de erosión hídrica a través de la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo, desarrollada por Wischemeier y Smith (1978); es por esta razón que se realiza el cálculo de erosión con base a dicha fórmula.
Metodología para el cálculo de la pérdida de suelo en la cuenca (La Ecuación Universal de Pérdida de Suelos, USLE)
La Ecuación Universal de Pérdida de Suelos, USLE, fue desarrollada por Wischmeier (1978), como una metodología para la estimación de la erosión laminar en parcelas pequeñas. Luego de varias modificaciones la ecuación se presenta como una metodología de gran utilidad en la planificación de obras de
Donde :
E = Erosión del suelo en toneladas por hectárea por año (ton/ha, año).
R = Erosividad de la lluvia. Mj/ha (Megajoules/hectárea) mm/hr(milímetros/hora). K = Erosionabilidad del suelo. LS = Longitud y grado de pendiente.
C = Factor de vegetación.
P = Factor de prácticas mecánicas.
La erosión potencial se estima con la siguiente ecuación: Ep = R*K*L*S
La erosión actual se estima utilizando la ecuación Ep = R*K*L*S que considera los factores inmodificables R, K, L y S.
Los factores de protección como son la vegetación y las prácticas y obras de manejo para reducir las pérdidas de suelo se pueden modificar C y P.
Para utilizar este modelo, se han propuesto diferentes metodologías para estimar cada una de las variables, W iscmeier y Smith (1978) ó FAO (1980) por mencionar algunas; sin embargo la aplicación de algunas de ellas en el campo es difícil de realizar por no contar con la información necesaria. Para evitar estos problemas, en seguida se presenta una metodología simplificada y adecuada para utilizarse en nuestro país.
Erosividad de la lluvia
Representa la habilidad o agresividad de la lluvia para producir erosión; es decir, la energía cinética de la lluvia necesaria para remover y transportar las partículas de suelo. Cuando la precipitación excede la capacidad de infiltración, se presenta el escurrimiento superficial, el cual tiene la habilidad de transportar las partículas de suelo.
Para estimar este factor Cortés (1991) estimó el índice de erosividad para un evento para las diferentes regiones de la República Mexicana y reporta valores de erosividad que varían de 500 a 29 mil Megajoules mm/ha hr año. El propone catorce modelos de regresión a partir de datos de precipitación media anual (p) para estimar el valor de R de la EUPS.
Ecuaciones
p= precipitación promedio anual (mm) Región Ecuación 1 R=1.20785p+0.002276p2 2 R=3.45552p+0.006470p2 3 R=3.67516p+0.001720p2 4 R=2.89594p+0.002983p2 5 R=3.48801p+0.000188p2 6 R=6.68471p+0.001680p2 7 R=0.03338p+0.006661p2 8 R=1.99671p+0.003270p2 9 R=7.04579p+0.002096p2 10 R=6.89375p+0.000442p2 11 R=3.77448p+0.004540p2 12 R=2.46190p+0.006067p2 13 R=10.74273p+0.001008p2 14 R=1.50046p+0.002640p2
De acuerdo al cuadro anterior, donde se establecen las fórmulas de las 14 regiones con diferente grado de erosividad y tomando en cuenta la ubicación del proyecto, se establece que para el caso de la península de Yucatán le corresponde la Región XI, con la ecuación R = 3.7748P + 0.004540P2, por lo que la
ecuación para determinar el factor R corresponde a:
R=3.77448p+0.004540p2
Si la precipitación media anual es de 1,326 mm5., este será el valor de P. Por lo anterior y sustituyendo los datos tenemos que:
R = 3.77448 (1,326) + 0.004540 (1,326)2
R= 12,987.53 Mj/ha mm/hr.
Erosionabilidad del suelo (K):
Es la susceptibilidad del suelo a erosionarse; a mayor erosionabilidad, menor resistencia a la acción de los agentes erosivos. La susceptibilidad de los suelos a erosionarse depende del tamaño de las partículas del suelo, del contenido de materia orgánica, de la estructura del suelo y en especial del tamaño de los agregados y de la permeabilidad.
Valores de erosionabilidad de los suelos (K) estimado en función de la textura y
el contenido de materia orgánica (Morgan 1986).
Textura % de materia orgánica
0.0 – 0.5 0.5 2.0 2.0-4.0
Arena 0.005 0.003 0.002
Arena fina 0.0016 0.014 0.01
Arena muy fina 0.042 0.036 0.028
Arena migajosa 0.01 0.01 0.008
Arena fina migajosa 0.024 0.02 0.016 Arena muy fina migajosa 0.044 0.038 0.03
Migajón arenosa 0.027 0.024 0.019
Migajón arenosa fina 0.035 0.03 0.024 Migajón arenosa muy fina 0.047 0.041 0.033
Migajón 0.038 0.034 0.029
Migajón limoso 0.048 0.042 0.033
Limo 0.06 0.052 0.042
Migajón arcillo arenosa 0.027 0.025 0.021 Migajón arcillosa 0.028 0.025 0.021 Migajón arcillo limosa 0.037 0.032 0.026
Arcillo arenosa 0.014 0.013 0.012
Arcillo limosa 0.025 0.023 0.019
Arcilla 0.013-
0.029
El suelo del área propuesta para el Cambio de Uso de Suelo, corresponde a un leptosol (conforme a la carta edafológica del INEGI), es un suelo caracterizado suelo permeable, calcáreo con arcilla, textura media, la vegetación está constituida principalmente por selvas; al consultar la guía para la interpretación de cartografía de edafología, señala que este tipo de suelo y de acuerdo con la tabla de Erosionabilidad de los suelos, el porcentaje de materia orgánica va de 0.013-0.029; para el presente ejercicio se considera el valor de K de 0.013, en virtud de que es un área que no cuenta con abundante materia orgánica.
Longitud y Grado de pendiente (LS)
La pendiente del terreno afecta los escurrimientos superficiales imprimiéndoles velocidad. El tamaño de las partículas así como la cantidad de material que el escurrimiento puede desprender o llevar en suspensión, son una función de la velocidad con la que el agua fluye sobre la superficie.
A su vez, la velocidad depende del grado de longitud de la pendiente (Ríos, 1987). En igualdad de condiciones, conforme se incrementa el grado de pendiente, el agua fluye más rápido y en consecuencia el tiempo para la infiltración del agua al suelo es menor.
Para estimar estos valores es necesario primero determinar la pendiente media del terreno, que se obtiene determinando la diferencia de elevación del punto más alto del terreno al más bajo entre la longitud del terreno, por lo que la fórmula resulta ser la siguiente:
Donde:
s: Grado de pendiente (%).
s= (Hf-Hi)/L
Hf: Altura más elevada del terreno (m). Hi: Altura más baja del terreno (m). L: Longitud del terreno (m).
Por lo que
s= (12.0-10.0)/543.53=0.003679 s= 0.003679*100=0.36%
De acuerdo a los datos de campo, el área solicitada para el CUSTF y sustituyendo los datos de la formula antes mencionada, específicamente se encontró que la mayor altitud en el predio es de 12.0 y la menor 10.0 m.s.n.m. en una distancia aproximada de 5 4 3 .5 3 metros, datos con los cuales se determinó una pendiente de 0.36%,
Grado de pendiente (%) Valor de m
<1 0.2
1-3 0.3
3-5 0.4
>5 0.5
Fuente: Wisc hmeier y Smith, 1978.
Una vez obtenido el valor de la pendiente del terreno (0.36 %) en un longitud de 5 4 3 . 5 3 metros se puede obtener el valor de (LS) con la siguiente ecuación.
LS = (λ)m (0.0138 + 0.00965 S + 0.00138 S2)
Donde:
LS = Factor de grado y longitud de la pendiente. λ = Longitud de la pendiente
S = Pendiente media del terreno.
m = Parámetro en base al grados de pendiente,