Informe final- Sistema de Monitoreo de los páramos en Piura- Perù by Proyecto PRAA

CONSULTORÍA:

“Establecimiento de un Sistema de Monitoreo Hidrológico del Páramo Andino como base para la determinación de medidas de adaptación al cambio climático”

Informe Final

Octubre 2013

Preparado por: Alexander More (NCI) Paul Viñas (NCI) Bert de Bievre (CONDESAN) Luis Acosta (CONDESAN) Boris Ochoa (CONDESAN) Con la asistencia de: Julio Dueñas (Especialista SIG) Gonzalo Urbina (Especialista en Economía Ambiental) Elver Herrera (Técnico de Campo) Wylliam Calle (Técnico de Campo) Roberto Dimas Olaya (Apoyo logístico)

Revisión: Eremico Abad Chumacero (Jefe de DIGARENAS – Municipalidad Provincial de Ayabaca) Liliana Holguín Roman (Alcaldesa Municipalidad Distrital de Pacaipampa) Pepe Guerrero Chuquihuanga (Oficina de Desarrollo Económico Rural – Municipalidad Distrital de Pacaipampa) Harold Parra Rivera (Gerencia de Recursos Naturales y Gestión del Medio Ambiente – Gobierno Regional Piura).

CONSORCIO NCI – CONDESAN NATURALEZA Y CULTURA INTERNACIONAL (NCI) Calle Los Tulipanes C1-21, Urb. Santa Maria del Pinar. Piura, Perú Telf. +51 73 333689 CONSORCIO PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE DE LA ECOREGION ANDINA (CONDESAN) Av. La Molina 1895. Lima, Perú Telf. +51 1 6189400

3 INDICE GENERAL Pag. Resumen Ejecutivo

I. Introducción

II. Antecedentes

III. Objetivos

IV. Implementación del Sistema de Monitoreo Hidrológico de los Páramos de Piura. 13 4.1. Contexto Institucional para el funcionamiento del Sistema de Monitoreo Hidrológico 4.2. Fortalecimiento de Capacidades 4.3. Selección y caracterización de microcuencas de monitoreo 4.4. Diseño de Sistema de Monitoreo Hidrológico 4.5. Instalación de equipos de monitoreo hidrológico en las microcuencas V. Análisis sobre Fijación de Carbono Atmosférico en el ecosistema Páramo VI. Estudio preliminar de valoración económica de servicios ecosistémicos hidrológicos: Mecanismo de Retribución por Servicios Ecosistémicos en la Cuenca del Rio Quiroz

13 22 32 38 41 44

VII. Conclusiones

VIII. Anexos

Resumen Ejecutivo El presente reporte detalla los resultados de la consultoría “Establecimiento de un sistema de monitoreo hidrológico del Páramo Andino como base para la determinación de medidas de adaptación al cambio climático” ejecutada por el Consorcio NCI – CONDESAN, desde Diciembre 2012 hasta Setiembre 2013. Esta consultoría se realizó en el ecosistema páramo de la Región Piura, teniendo como ámbito específico las cuencas altas de los ríos Quiroz y Macará en la provincia de Ayabaca. Los actores involucrados en el proyecto fueron comunidades campesinas (propietarias de los terrenos donde se instalaron los equipos de monitoreo hidrológico), los municipios de Ayabaca y Pacaipampa, el Gobierno Regional (a través de la Gerencia de Recursos Naturales y Gestión del Medio Ambiente) y la Autoridad Administradora del Agua Jequetepeque-Zarumilla (a través del Proyecto de Modernización de la Gestión de Cuencas). La consultoría tuvo un componente de capacitación hacia estos actores clave, logrando un promedio de 80 personas involucradas en talleres de capacitación descentralizados en Ayabaca y Pacaipampa, salidas de campo, un curso internacional en Hidrología y Monitoreo Hidrológico en Ecosistemas Andinos y una reunión de socios de la Iniciativa de Monitoreo Hidrológico de Ecosistemas Andinos iMHEA. El diseño del monitoreo hidrológico se realizó considerando como base el protocolo de instalación de la Iniciativa iMHEA (liderada por CONDESAN a nivel de Sudamérica). Se tomó en cuenta la metodología de cuencas pareadas, para lo cual se tuvo en cuenta el estado de conservación de la cobertura vegetal de la microcuenca, la cual fue caracterizada a detalle con Sistema de Información Geográfica. Los equipos de monitoreo seleccionados fueron pluviómetros de la marca HOBO y sensores de caudal de la marca PT2X – INW, estos fueron probados y calibrados para su adecuado funcionamiento. En total se han instalado 07 microcuencas de monitoreo hidrológico en el páramo de Piura, tomando en cuenta 01 microcuenca que NCI venía manejando desde el 2008 y 2 desde el 2012. En cada sitio de monitoreo se han instalado 03 pluviómetros, 01 sensor de caudal en un vertedero construido en el cauce o canal principal de la microcuenca; los equipos iniciaron a tomar datos a partir de Julio 2013. Los datos deberán ser descargados al menos cada 04 meses. Una primera descarga de datos ha sido realizada (ver Anexo 6) la cual ha permitido contar con datos preliminares y hacer ajustes el equipamiento instalado. Institucionalmente, este Sistema de Monitoreo Hidrológico del Páramo es un aporte relevante a la implementación de la Estrategia Regional de Cambio Climático de Piura (Objetivo Estratégico 5), siendo respaldado por el Grupo Técnico de Cambio Climático de la Comisión Ambiental Regional Piura y el Gobierno Regional Piura. Dentro de los compromisos establecidos por los actores vinculados al Sistema de Monitoreo, se ha acordado que los datos generados por los equipos de monitoreo serán descargados regularmente por el equipo de NCI y los técnicos de los municipios de Ayabaca y Pacaipampa. El análisis de estos datos será realizado con apoyo de los hidrólogos de CONDESAN como parte de la iniciativa MHEA; mientras que los datos analizados serán difundidos y alojados en el portal web del Sistema de Información Ambiental Regional – SIAR-Piura. En proyección, el presente Sistema de Monitoreo Hidrológico del páramo será articulado a la iniciativa de la Autoridad Administrativa del Agua (AAA) Jequetepeque – Zarumilla que actualmente está implementando una red hidrometeorológica para la cuenca Chira-Piura, la cual sólo contará con estaciones ubicadas por debajo de los 2,300 msnm. Por ello, el sistema de monitoreo hidrológico del páramo es una excelente alternativa para complementar los datos en estas zonas de cabeceras de cuenca y llenar estos vacíos de información sobre la hidrología regional. Finalmente, se realizaron 2 análisis complementarios y a nivel preliminar sobre 1) la fijación de carbono atmosférico en el ecosistema de páramo y 2) la valoración económica de los servicios ecosistémicos hidrológicos del páramo como base para un mecanismo de retribución por servicios ecosistémicos. Estos estudios son complementarios y de apoyo a las iniciativas que NCI y CONDESAN vienen implementando en la zona en coordinación con el Gobierno Regional Piura y el MINAM.

Introducción El Informe Final de la consultoría: “Establecimiento de un sistema de monitoreo hidrológico del Páramo Andino como base para la determinación de medidas de adaptación al cambio climático”, en el marco del proyecto de Adaptación al Impacto del Retroceso Acelerado de Glaciares en los Andes Tropicales – PRAA, reporta las actividades correspondientes a todo el proceso de implementación del sistema de monitoreo hidrológico del páramo en la Región Piura, incluyendo los informes de los estudios de fijación de carbono y de valoración económica del páramo. NCI y CONDESAN han venido desarrollando actividades en los páramos del departamento de Piura desde hace más de 5 años; esta relación previa con los actores locales ha facilitado el desarrollo de la presente consultoría. Dentro de las principales actividades de coordinación interinstitucional están el establecimiento de permisos y acuerdos con las comunidades involucradas, reconocimiento de las microcuencas de monitoreo y presentación del proyecto a los municipios de Ayabaca y Pacaipampa. Luego, se realizó la selección y compra de equipos de monitoreo. Paralelamente a esto, se realizaron talleres de capacitación a los técnicos de los municipios, se organizó un curso internacional sobre Hidrología y Monitoreo Hidrológico en Ecosistemas Andinos, cuyo objetivo fue fortalecer la capacidad técnica de profesionales que trabajan en ecosistemas andinos sobre cómo instalar sistemas de monitoreo hidrológico, y sobre la generación, procesamiento e interpretación de datos hidrológicos y su relación con el cambio de uso del suelo en cuencas andinas (Producto 5). Para el monitoreo se ha realizado la selección y compra de equipos (pluviómetros y sensores de caudal) y su respectiva calibración y conformidad de funcionamiento de estos equipos (Productos 2 y 3 ). Luego, se reporta todo el proceso de instalación de equipos en campo, en cada una de las microcuencas de monitoreo. También, se incluye un manual de instalación de equipos, el cual contiene los pasos para bajar los datos y para su procesamiento (Producto 4). Adicionalmente, se han realizado 02 consultorías para ampliar el conocimiento sobre otro de los servicios ambientales del páramo (fijación de carbono) y sobre la valoración económica de estos servicios ambientales (Producto 6). Los reportes de estas consultorías se incluyen en el presente informe. El presente Informe Final ó Producto N°7 describe de una manera resumida todo este proceso llevado a cabo desde Diciembre 2012 hasta setiembre 2013 para la implementación de sistema de monitoreo hidrológico en el ecosistema páramo del departamento de Piura, lo cual constituye un enorme esfuerzo y aporte para el conocimiento de uno de los servicios ambientales más importante del páramo: el servicio hidrológico.

II.

Antecedentes.

2.1 Los páramos de Piura Los ecosistemas andinos del norte del Perú son parte del extremo sur del Complejo Ecorregional de los Andes del Norte (WWF, 2001), una región biogeográfica con una biodiversidad singular y altamente amenazada. Según el mapa de los ecosistemas de los andes del norte y centro en Sudamérica (Josse et al. 2009) las regiones de Piura y Cajamarca constituyen el límite sur del ecosistema del páramo y constituyen una zona de transición de este ecosistema hacia la puna más al sur. El ecosistema páramo en Perú ocupa una superficie aproximada de 94.690 hectáreas, siendo Piura la región que alberga alrededor del 70% de esta superficie (Josse et al. 2009, a una escala 1:250 000). El ecosistema páramo en Piura se ubica por encima de los 2,900 m.s.n.m. ocupando las cabeceras de cuenca de los ríos Chira (Quiroz), Huancabamba, Samaniego y Rio Blanco, en las Provincias de Ayabaca y Huancabamba. De acuerdo a los estudios de Zonificación Ecológica Económica realizados por el Gobierno Regional Piura (con imágenes Aster 2006 y a una escala 1:100 000), se determinó que la extensión del páramo piurano es alrededor de 60.000 hectáreas, identificándose 46.000 hectáreas de páramo no intervenido Fig. 1. Mapa de los páramos y bosques montanos de Piura y las comunidades campesinas involucradas según el estudio realizado por el Instituto de Montaña (2010) con imágenes ALOS 2008, a una escala 1:30 000. Los páramos de Piura han sido reconocidos como una prioridad para la conservación (Cano et al. 1996; O’Neill 1996, Wust 1996, Ascorra et al. 1996, Rodríguez 1996, PRONATURALEZA 2004, BirdLife International & Conservation International 2005, INRENA 2006, Gobierno Regional Piura-PDRS GTZ, 2009) y según el actual Plan Director del SINANPE involucra por lo menos 2 zonas prioritarias para conservación: Bosques de Aypate- Huamba-El Toldo y Cerro Chinguela-Páramos de Huancabamba.

7 2.2. La sub-cuenca del Rio Quiroz La cuenca transfronteriza Catamayo – Chira, tiene como una de sus sub-cuencas a la del Río Quiróz, la cual se ubica básicamente en la provincia de Ayabaca y una pequeña porción del distrito de Carmen de La Frontera en Huancabamba. La cuenca del río Quiroz cuenta con un área de drenaje total de 3 100 km2, hasta su desembocadura en el río Chira, y una longitud máxima de recorrido de 165 km. Presenta, debido a sus características topográficas, una pendiente promedio de 2.3%. La cuenca total tiene la forma de un cuerpo alargado que se estrecha a medida que el río se acerca al cauce principal del río Chira. Sus límites corresponden a las líneas de cumbres que la separan de las cuencas de los ríos Macará, por el Norte; y Piura, por el Sur. Los límites de sus lados menores son: por el Este, con las cuencas de los ríos Chinchipe y Huancabamba y, por el Oeste, con la cuenca del río Chipillico.

Fig. 2. Mapa de la cuenca del rio Quiróz

El aprovechamiento hidráulico más importante, desde el punto de vista hidrológico, es la derivación del río Quiroz hacia el Reservorio de San Lorenzo, por medio del Canal Quiroz. La captación se ubica en las proximidades de su confluencia con la quebrada de Zamba. Este sistema de derivación se encuentra en operación desde 1954 y tiene una capacidad máxima de 60 m³/s. El Reservorio San Lorenzo permite la irrigación del valle de San Lorenzo, un valle de alrededor de 40’000 Ha de cultivos de exportación. La cuenca dispone de precipitaciones casi todo el año, que son mayores durante los meses de enero a mayo y luego disminuyen hasta sus valores mínimos entre julio y setiembre y vuelven a incrementarse a partir de octubre. En algunos años, debido a la presencia del Fenómeno del Niño en la costa norte del Perú, las lluvias en la cuenca pueden ser muy

8 intensas hasta alcanzar magnitudes catastróficas, concentrándose en general, en los meses de febrero y marzo. La cuenca alta del río Quiroz está ubicada principalmente en la provincia de Ayabaca. Comprende los distritos de Montero, Paimas, Lagunas, Pacaipampa y Ayabaca y una pequeña parte de las provincias de Morropón y Huancabamba. En general, la cuenca se encuentra bajo incidencias climáticas tanto de la vertiente Alto Andina Oriental (de la cuenca del Amazonas) como del Pacífico, con la predominación de la primera. En la cabecera de esta cuenca se tiene un tipo climático Muy Húmedo y Frío Acentuado, que corresponde al sector más alto de la zona, ubicado entre los 3 500 m. de altitud y el límite cordillerano; su precipitación pluvial supera los 2 500 mm de promedio anual y la temperatura promedio está entre 10°C y 6°C, aproximadamente. Este tipo climático tiene limitaciones severas para la agricultura por la baja temperatura, pero permite conducir bien la ganadería extensiva. La cuenca alta del río Quiroz se caracteriza por albergar a grupos campesinos organizados en comunidades campesinas y predios rústicos (estos últimos no cuentan del reconocimiento como ‘comunidad campesina’ ni título de propiedad). Son zonas netamente rurales, bastante aisladas de las principales ciudades o capitales distritales o provinciales, inclusive algunos no están conectadas por algún tipo de vía de comunicación, sólo caminos de herradura. Las actividades económicas son básicamente agricultura y ganadería, siendo ésta última la que mejor ingresos les genera, pero que mayores impactos negativos genera hacia los páramos y bosques de montaña. 2.3 La hidrología de los páramos Los ecosistemas andinos, principalmente páramos, puna y bosques, juegan un rol significativo para la sociedad, brindando múltiples servicios entre los que destacan los socioculturales, escénicos, recreacionales, la purificación del aire, el reciclado de nutrientes, el mantenimiento de la biodiversidad, secuestro de carbono y el suministro de agua (Luteyn, 1992; Hofstede, 1995; Sarmiento, 2000; Mena y Medina, 2001; Podwojewski et al., 2002; Poulenard et al., 2003); de estos los más importantes son la producción y regulación de agua para el abastecimiento a las ciudades, la producción agrícola y la generación de energía hidroeléctrica (Buytaert et al. 2006a, Buytaert et al. 2006b, Bradley et al. 2006). Muchas ciudades andinas son dependientes del agua producida en los ecosistemas altoandinos, unas tan grandes como la capital de Colombia, Bogotá, que tiene una población de siete millones de habitantes y una demanda media de 27 m3/s que se abastece casi exclusivamente de los páramos (UAESPNN, 2000), otras; la ciudad de Cuenca, Ecuador, usa solo agua superficial proveniente de los páramos para abastecer de agua a 420,000 habitantes (Buytaert et al. 2008), entre otras. La importancia hidrológica de los Andes contrasta notablemente con su vulnerabilidad, debido a que estos son ecosistemas muy frágiles y sensibles a los diferentes cambios de cobertura y uso de la tierra - CCUT. En las últimas décadas la velocidad de los CCUT se han incrementado drásticamente, principalmente con la construcción de infraestructura vial y productiva, la intensificación del pastoreo, la conversión de pastizales a campos agrícolas y la promoción de actividades extractivas como la minería a tajo abierto (Van der Hammen, et al., 2002; Hincapié et al., 2002). Un creciente número de estudios científicos sugieren que el incremento de las actividades humanas puede alterar significativamente el comportamiento hidrológico de estos ecosistemas, afectando directamente la función de suministro de agua (Celleri, R., 2010). Por ejemplo los efectos de quema y labranza en los páramos (Poulenard, et al. 2001), las consecuencias de las prácticas agrícolas (Buytaert, et al. 2002, (Buytaert, et al 2006b), los efectos de la tala selectiva de bosques (Wilcke et al. 2009), los efectos de la deforestación (Bruijnzeel 2004; Tobón 2009), los efectos de la forestación con pinos en los páramos (Crespo et al., 2009; Buytaert et al., 2007b), entre otros.

9 Los páramos son conocidos por su gran importancia en la regulación y aprovisionamiento de agua. Existen dos razones principales para la gran cantidad de agua en los ríos que provienen de los páramos: (1) mayor entrada de agua meteorológica (precipitación); (2) un bajo consumo de agua por parte de la vegetación natural. En cuanto a la regulación, los factores principales son (1) los lagos y depresiones y (2) los suelos.

El balance hídrico: Precipitación. Los páramos reciben una cantidad elevada de humedad principalmente por su ubicación en la parte alta de los Andes y por estar expuestos a las masas de aire provenientes de la cuenca Amazónica, los vientos alisios del Caribe y las circulaciones del océano Pacífico. Esto, en combinación con el efecto orográfico (Figura 3), genera una cantidad de precipitación que suele ser mayor a la precipitación en el valle interandino. La lluvia promedio en los páramos varía entre 600 mm en los páramos secos al norte de Perú, zonas alrededor del Chimborazo en Ecuador y la cordillera de Mérida, Venezuela hasta más de 3000 mm en las laderas de la Amazonía y las laderas occidentales de la cordillera Colombiana. En los páramos de Quimsacocha, la lluvia registrada por pluviómetros verticales a 120 cm de altura tiene un promedio de 1150 mm por año.

Fig. 3: Principal mecanismo de aumento de la precipitación debido a la orografía (Barry y Chorely, 1992). Por levantamiento orográfico, las masas de aire se expanden y bajan de temperatura generando nubes bajas. Estas nubes “alimentan” la precipitación generada en las nubes altas que se encuentran en condiciones de saturación.

Sin embargo, la entrada total de precipitación en los páramos es más alta que la que se registra en los pluviómetros. Debido a los fuertes vientos y a la baja intensidad de la lluvia, gran parte de la precipitación tiene un ángulo de incidencia fuerte, un fenómeno que se conoce bajo el nombre de lluvia horizontal. Dependiendo del lugar, la lluvia horizontal puede representar un 20% de la cantidad total. Otra entrada no registrada de agua en los páramos es la interceptación por neblina. Debido a la expansión adiabática, las masas de aire que entran al páramo frecuentemente tienen una humedad muy cercana al punto de saturación. La vegetación del páramo, particularmente las zonas arbustivas y en menor extensión el pajonal, funcionan como núcleos de condensación, interceptando la neblina y generando precipitación y escorrentía, a través de las plantas, que entra en el ciclo hidrológico. El proceso de interceptación es muy poco conocido, particularmente en los páramos. Las características termodinámicas de las masas de aire y la morfología de la vegetación (tipo de hoja, tipo de tallo, densidad de las hojas etc.) son muy diferentes a los de los bosques de neblina donde el proceso ha sido descrito con más detalle. Los valores encontrados en la literatura sobre el aporte de la neblina a la precipitación tienen un rango entre 0% a 50% de la precipitación total.

10 La cantidad de otros tipos de precipitación como nieve en general son insignificantes, excepto en algunas zonas del superpáramo. Debido a la alta fluctuación de temperatura diaria, no hay acumulación de hielo o nieve. Consumo local de agua. La segunda razón para el alto rendimiento de agua de los páramos es un consumo local muy bajo. La evapotranspiración es principalmente limitada por la baja cantidad de energía disponible. La temperatura promedio a 3700 msnm es alrededor de 7°C. Bajo condiciones de baja temperatura y alta humedad, la evapotranspiración potencial de un cultivo de referencia es baja. Por ejemplo, en los páramos del Austro Ecuatoriano (alrededor ciudad de Cuenca), la evapotranspiración de referencia definida por la FAO (Allen et al., 1998) tiene un promedio de alrededor de 400 mm por año (Buytaert et al., 2006). Además, muchas plantas de páramo tienen una transpiración actual aún menor. Las plantas del páramo están adaptadas a condiciones de frío, alta velocidad de viento y alta radiación solar. Las estrategias de adaptación son varias, incluyendo la protección por hojas muertas (varios tipos de bromelias como Puya spp.), formas de vida muy compactas (ej., rosetas) y las hojas coriáceas (ej. Pernettya prostrata), entre otras. Un efecto secundario de estas adaptaciones es la limitación de evapotranspiración. Igualmente, a pesar de la gran cantidad de superficies abiertas de agua, la alta humedad y baja temperatura limitan la evaporación. La combinación de estos fenómenos resulta en la alta acumulación de agua en los páramos. El coeficiente de escorrentía, definido como el porcentaje de precipitación que escurre como caudal en los ríos, se encuentra típicamente entre 50% y poco más que 70%. El cálculo del coeficiente es complicado, debido a las altas incertidumbres en las mediciones de caudal, el efecto de lluvia horizontal, interceptación de neblina y la variabilidad espacial de la precipitación sobre la estimación de la entrada total de precipitación sobre una cuenca hidrográfica, y la tasa de infiltración en el material parental debajo del suelo. La regulación hídrica: Los cuerpos de agua. Debido a la gran cantidad de humedales, lagos y ríos en los páramos, estos forman un reservorio significativo de almacenamiento de agua. La velocidad de la respuesta hídrica depende mucho de la conectividad de dichos cuerpos con la red de drenaje. Aunque la conectividad varía durante el año, en general existen muchos humedales y depresiones que no tienen una conexión directa con la red de drenaje o cuya conexión es de flujo lento, estimulando una infiltración en los suelos y los acuíferos locales. Estos sistemas contribuyen a la regulación hídrica, debido al alto tiempo de la residencia de agua. Los suelos. La mayoría de las áreas que en el presente forman los páramos Andinos han sido cubiertas por glaciales durante el último periodo glacial. Durante este periodo, las rocas parentales fueron compactadas y erosionadas, resultando en una conductividad hidráulica baja. Aunque las fracturas, deposiciones locales y morrenas pueden contener cantidades considerables de agua, los procesos hidrológicos subsuperficiales más importantes ocurren en la capa delgada del suelo. En general, los Andosoles e Histosoles (World Reference Base for Soil Resources) de los páramos tienen una estratificación compuesta de una capa orgánica (H), uno o dos horizontes de cenizas volcánicas mezcladas con materia orgánica (Ah y/o A) y una capa de material parental (C). Entre cada capa hay una caída pronunciada de la conductividad hidráulica. Debido a la alta porosidad de los suelos de páramo mayoría de la precipitación en los páramos se infiltra en el suelo. La Figura 4 muestra la capacidad de infiltración de un suelo de páramo según el modelo de Green-Ampt bajo una lluvia constante de 10 mm/h. Se puede observar que en un evento de lluvia de tal intensidad, la escorrentía superficial solo empieza después de dos horas. Para eventos cortos se necesita intensidades aun mayores. La

11 intensidad y duración de los eventos típicos de lluvia no son suficientes para sobrepasar la tasa de infiltración natural.

Fig. 4: Simulación de la disminución de infiltración de agua en los suelos de páramo bajo una lluvia constante de 10 mm/h. El modelo de infiltración usado es Green-Ampt, combinado con una disminución exponencial de la transmisividad de suelo con la profundidad (Beven, 1984).

El conocimiento sobre el almacenamiento de agua y los flujos subsuperficiales en los suelos de páramo es muy limitado. En general, los suelos de páramo son muy porosos. Los suelos de los páramos influenciados por vulcanismo tienden a tener una gran cantidad de material parental volcánico poroso (cenizas, tovas). El alto contenido de materia orgánica es otro factor importante en la porosidad de suelos. Las condiciones climáticas frías y húmedas, combinadas con una presión parcial de oxígeno bajo, causan una descomposición lenta de la materia orgánica, resultando en una acumulación neta. 2.4 Iniciativa de Monitoreo Hidrológico de Ecosistemas Andinos La Iniciativa Regional de Monitoreo Hidrológico de Ecosistemas Andinos – iMHEA es una red de organizaciones interesadas en incrementar y fortalecer el conocimiento sobre la hidrología de ecosistemas andinos para mejorar la toma de decisiones en cuanto a la gestión integral de recursos hídricos a nivel de la región andina. Es coordinada a nivel regional por el Consorcio para el Desarrollo Sostenible de la Ecorregión Andina – CONDESAN y a nivel técnico por el Grupo de Ciencias de la Tierra y del Ambiente – GCTA de la Universidad de Cuenca. Actualmente cuenta con 8 socios locales (6 ONG, 1 Fondo de agua, 1 Gob. local), 8 socios académicos (7 centros y universidades andinas, 1 universidad extranjera), y 4 auspiciantes (2 proyectos regionales andinos, 2 donantes internacionales). El objetivo de la iMHEA es incrementar y fortalecer el conocimiento sobre la hidrología en los ecosistemas andinos con el fin de mejorar la toma de decisiones en cuanto a la gestión integral de los recursos hídricos a nivel de la región andina. Para ello, busca generar y gestionar la información siguiendo estándares regionales, como el del comportamiento hidrológico de los ecosistemas andinos en estado natural e intervenido, promover la interacción entre los actores interesados en la hidrología, fortalecer las capacidades técnicas de actores locales interesados, y difundir a todos los niveles los conocimientos generados. La iMHEA ha desarrollado un Protocolo Metodológico de Monitoreo Hidrológico de Ecosistemas Andinos (http://www.condesan.org/portal/sites/default/files/guiametodologicamhea05nov2012.pdf) que apunta a incrementar el conocimiento sobre la disponibilidad de agua y la capacidad de regulación de los ecosistemas andinos, y los efectos ocasionados en la hidrología por las distintas acciones que se realicen sobre ellos (deforestación, (re)forestación, agricultura, restauración u otras de interés). La implementación de sitios de

12 monitoreo hidrológico, además de aportar información de interés local para el sitio, apunta a que, en base a la información obtenida a escala local, se desarrollen análisis a escalas mayores, como comparaciones entre ecosistemas, y de la variabilidad espacial de los procesos hidrológicos. Una vez que existe una buena información de base sobre las relaciones hidrológicas básicas, la modelación ajustada con calibraciones adecuadas que se apoyen en esta información también podrá aportar con extrapolación y análisis regionales. De esta forma, a través de una lectura regional sobre la hidrología de los ecosistemas andinos, se puede aportar a mejorar los procesos de gestión de la información y la toma de decisiones en los procesos nacionales y regionales sobre los recursos hídricos. En el año 2008, con el asesoramiento de CONDESAN a través del Proyecto Páramo Andino, NCI inició el monitoreo hidrológico de una microcuenca en el páramo ubicada en el Predio Cachiaco (Pacaipampa), con la finalidad de conocer la cantidad de agua que ingresa al ecosistema (lluvia) y la cantidad que aporta hacia la cuenca baja. Este monitoreo pionero arrojó los primeros datos hidrológicos específicos de los páramos de Perú el cuál sirvió para hacer una comparación inicial con los páramos de Ecuador, Colombia y Venezuela. Esto fue posible debido a que esta microcuenca es parte de la red de cuencas monitoreadas por la Iniciativa Regional de Monitoreo Hidrológico de Ecosistemas Andinos, cuya coordinación regional está bajo la responsabilidad de CONDESAN y promovida por la Comunidad Andina de Naciones. Los resultados a la fecha muestran que en la microcuenca evaluada existe un balance positivo en la precipitación a lo largo del año (200 mm por mes y lluvias durante todo el año), y una respuesta constante y regulada del ecosistema cuando se producen las precipitaciones. Sin embargo, era necesario incrementar el número de microcuencas para poder aportar con información que permita cuantificar los impactos de cambios de uso de la tierra, y del cambio climático.

III.

Objetivos 

Establecer un sistema de monitoreo hidrológico del ecosistema páramo en la Región Piura, que sirva como base para la planificación de medidas de adaptación, manejo sostenible y conservación del páramo en un contexto de cambio climático.



Fortalecer capacidades de actores claves a nivel local y regional para el análisis y planificación del uso del agua incorporando la función ambiental del páramo en un contexto de cambio climático.



Generar información complementaria relevante sobre los servicios ambientales del ecosistema páramo y su valoración económica.

IV.

Sistema de Monitoreo Hidrológico de los Páramos de Piura

4.1 Contexto Institucional para el funcionamiento del Sistema de Monitoreo Hidrológico Se realizaron reuniones con los actores claves identificados en la Región Piura para acordar el arreglo institucional para la implementación y manejo del sistema de monitoreo hidrológico en el ecosistema páramo en la Región Piura. Estas reuniones se realizaron en las respectivas oficinas de las áreas técnicas de las municipalidades de Pacaipampa y Ayabaca. Para el consorcio NCI-CONDESAN ha sido una decisión de involucrar a ambos municipios desde el inicio de la presente consultoría, en cuyas jurisdicciones se han instalado los equipos de monitoreo hidrológico, siendo 03 las razonas principales: 1. Los municipios a través de sus oficinas técnicas (DIGARENAS en Ayabaca y ADEL en Pacaipampa) tienen presencia constante en las comunidades donde se han instalado los equipos de monitoreo; 2. Los municipios son los principales entes promotores del desarrollo local, gestión de proyectos de inversión y demandantes de información; 3. Las oficinas técnicas están conformadas por técnicos agropecuarios y profesionales quienes implementan los diferentes proyectos en las zonas rurales y han sido capacitados para el manejo de los equipos de monitoreo hidrológico. Cabe mencionar, que cada oficina técnica mantiene su propio presupuesto y personal asignado, implementando diferentes actividades y proyectos en toda la provincia y distrito. Son consideradas el brazo técnico de los municipios para su acercamiento con las comunidades y atención de temas de desarrollo rural sostenible, conservación de los recursos, alianzas con otras organizaciones y generación de proyectos de inversión. El Consorcio NCI-CONDESAN ha coordinado estrechamente con la División de Gestión Ambiental, Recursos Naturales y Salud – DIGARENAS de Ayabaca y el Área de Desarrollo Económico Local – ADEL de Pacaipampa. Los técnicos han participado en las diferentes fases de la consultoría y se han capacitado en los talleres y curso de monitoreo hidrológico realizado en el mes de Junio. Por ello, se firmó un acta de conformación del arreglo institucional para la implementación y manejo del sistema de monitoreo hidrológico en la Región Piura con cada Municipalidad, donde también participan las autoridades de las comunidades o predio involucrados, representantes de NCI y de CONDESAN y los presidentes de los comités conservacionistas (donde existía este tipo de organización). A continuación se detalla el contexto por cada organización involucrada en el Sistema de Monitoreo: Gobierno Regional de Piura La Gerencia de Recursos Naturales y Gestión Ambiental del Gobierno regional de Piura viene liderando los procesos de conservación en la región, entre ellos la implementación de Estrategias Regionales para los tratados internacionales (Sequía y Desertificación, Biodiversidad y cambio Climático). A través de los Grupos Técnicos para cada tema, se han desarrollado planes de trabajo anuales con indicadores de avances para las estrategias. El monitoreo hidrológico del páramo ha sido considerado como una iniciativa que aportará a la implementación de la Estrategia de Cambio Climático, en la temática de gestión y conocimiento de los recursos hídricos en la región.

Además, el Gobierno Regional de Piura ha creado el Sistema Regional de Conservación de Áreas Naturales (SRCAN), siendo una de sus prioridades la conservación de las cabeceras de cuenca de Ayabaca y Huancabamba. Hacia fines del 2010 el SRCAN promueve la aprobación del Acuerdo de Concejo Regional N° 672 – 2010/GRP-CR, donde reconoce de interés regional para la conservación los páramos de Piura. Autoridad Administrativa del Agua Jequetepeque-Zarumilla La AAA, órgano descentralizado de la Autoridad Nacional del Agua, tiene injerencia en tres regiones: Lambayeque, Piura y Tumbes; está implementando el Proyecto de Modernización de la Gestión de Recursos Hídricos mediante el cual se instalarán estaciones de monitoreo hidrometeorológico en dos cuencas de Piura (Chira, Piura), pero hasta una cota altitudinal hasta los 2000 msnm. También, van a reemplazar algunas estaciones meteorológicas con equipos modernos para optimizar la toma de datos. Considerando el equipamiento disponible por la AAA, el sistema de monitoreo hidrológico del páramo ha sido identificado como una excelente alternativa para complementar los datos en estas zonas de cabeceras de cuenca y llenar estos vacíos de información sobre la hidrología regional. Se ha conformado el Concejo Regional de la Cuencas Chira-Piura y se está construyendo el Plan de Gestión Integral de la Cuenca Chira-Piura, en cuyo proceso NCI está participando y se pretende incluir el componente de monitoreo hidrológico del páramo como un complemento al monitoreo de las cuencas. Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología – SENAMHI Con la oficina de Piura se ha conversado sobre el monitoreo hidrológico del páramo, pero manifiestan que no cuentan con presupuesto para ampliar su intervención a otras lugares de los que monitorean hasta el momento. Con el proyecto de modernización de la AAA se pretende potenciar su trabajo y el ámbito de monitoreo del clima en la región. Naturaleza y Cultura Internacional Desde el año 2006, Naturaleza y Cultura Internacional (NCI), a través del Proyecto Páramo Andino, inició acciones en los caseríos Toldo y Espíndola (Ayabaca) y San Juan y Totora (Pacaipampa), con el fin de promover la conservación y manejo sostenible del páramo. Como resultado se cuenta con cuatro Planes de Manejo del Páramo (PMP), los cuales constituyen herramientas de gestión básicas. Se espera que estos planes de manejo se implementen con el apoyo de los gobiernos locales, regional y las instituciones privadas. En el año 2008, NCI inició el monitoreo hidrológico de una microcuenca en el páramo ubicada en el Predio Cachiaco (Pacaipampa), con la finalidad de conocer la cantidad de agua que ingresa al ecosistema (lluvia y precipitación horizontal) y la cantidad que aporta hacia la cuenca baja. Esta iniciativa es parte de una red andina de monitoreo hidrológico promovida por la Comunidad Andina de Naciones. Los resultados a la fecha muestran que en la microcuenca evaluada existe un balance positivo en la precipitación a lo largo del año (200 mm por mes y lluvias durante todo el año), y una respuesta constante y regulada del ecosistema cuando se producen las precipitaciones. Consorcio para el Desarrollo Sostenible de la Ecorregión Andina - CONDESAN CONDESAN es una asociación de fines educativos, culturales y de asistencia social, tendientes a potenciar la gestión social y el uso racional y sostenible de los recursos naturales, promover las transformaciones productivas y los cambios institucionales que lleven a superar condiciones de pobreza, exclusión y desigualdad.

15 Con oficinas en Lima y Quito, lleva la coordinación regional de la Iniciativa Regional de Monitoreo Hidrológico en Ecosistemas Andinos (iMHEA) que busca promover una red de instituciones en la Región Andina que estén realizando monitoreo hidrológico bajo un protocolo estandarizado y con una perspectiva regional, con el objetivo de incrementar y fortalecer el conocimiento sobre la hidrología de los ecosistemas andinos para mejorar la toma de decisiones en cuanto a la gestión de los recursos hídricos a nivel de la región andina. Junta de Usuarios del Valle de San Lorenzo – JUSAL La JUSAL tiene el interés por la conservación de las cabeceras de cuencas, dada su importancia para la provisión de agua (derivación) del río Quiroz hacia el reservorio de San Lorenzo. Tienen su propio sistema de registro de ingreso de agua desde la toma en el río Quiroz, la descarga a través de los canales, capacidad de almacenamiento del reservorio y descargas hacia los regantes. Municipalidad Distrital de Pacaipampa La Municipalidad Distrital de Pacaipampa, a través del Área de Desarrollo Económico Local (ADEL) tienen intervención en las zonas donde se ha instalado el sistema de monitoreo hidrológico. Ha mostrado buena disponibilidad para apoyar la iniciativa y su contribución hasta la fecha ha significado el mayor apoyo a la implementación del monitoreo hidrológico, como las coordinaciones con las comunidades, reconocimiento de la zona, para la elaboración de mapas y la ubicación de las microcuencas. Municipalidad Provincial de Ayabaca La Municipalidad Provincial de Ayabaca a través de la División de Gestión Ambiental, Recursos Naturales y Salud (DIGARENAS) viene ejecutando proyectos de inversión pública en las zonas donde se ubica las microcuencas de monitoreo hidrológico. Ha mostrado buena disponibilidad para apoyar la iniciativa y el acompañamiento en las diferentes actividades. Funciones y responsabilidades del arreglo institucional Las funciones de cada institución firmante del acta de conformación de arreglo institucional se detallan a continuación: Comunidad Campesina / Predio Es la Organización usuaria del agua y la tierra en los páramos. Tiene la responsabilidad de resguardar y velar por la seguridad de los equipos del sistema de monitoreo. Comprenden de manera clara la importancia del sistema de monitoreo, el cual generará información útil que contribuya a mejorar la gestión del agua y la tierra en estos ecosistemas. Participar de todo el proceso, esto incluye la planificación, el diseño (planteando las preguntas que se desea responder con el sistema de monitoreo), la implementación y la gestión de los datos generados. Incorporar la información generada mediante el sistema de monitoreo hidrológico en los procesos de planificación y toma de decisiones de su territorio y el agua. Municipalidad (Provincial / Distrital) Es el ente político que promueve el desarrollo social y económico de su jurisdicción a través de proyectos de inversión pública y en plena coordinación con las organizaciones de base de la provincia.

16 Promover los proyectos productivos y de desarrollo a través de la Dirección de Asuntos Sociales, Ambientales, Productivos y Económicos (DASAPE) y de su División de Gestión Ambiental, Recursos Naturales y Salud (DIGARENAS) de la en los diferentes caseríos del distrito, con organizaciones productivas y de base, con autoridades comunales y organizaciones gubernamentales y no gubernamentales. Coordinar y apoyar las actividades de monitoreo hidrológico en las microcuencas instaladas en el distrito. Naturaleza y Cultura Internacional – NCI Coordinar todo el proceso, desde el diseño, la implementación (diseño del sistema, construcción de vertederos, instalación, calibración y mantenimiento de equipos). Se encargará de la gestión de los datos que comprende actividades de recojo frecuente de los datos almacenados en las memorias de los equipos, organización y almacenamiento de datos en la computadora y el envío de los datos hacia la organización de investigación y/o a la Iniciativa MHEA para su procesamiento e interpretación. Una función muy importante es que debe recibir la información generada (datos procesados e interpretados) por la organización de investigación y/o a la Iniciativa MHEA y re-trabajar para hacer que la información sea accesible (medios y lenguaje adecuado) a la organización usuaria del agua y la tierra en los páramos. Convocar de manera regular (semestralmente) una reunión de reflexión donde participa todos los componentes del Arreglo Organizacional, con la finalidad de analizar y reflexionar de manera conjunta la información obtenida del sistema de monitoreo. Organizar talleres con las organizaciones usuarias para socializar el proyecto de monitoreo y la información generada. Garantizar mediante convenios específicos (ya sea con los gobiernos locales u otras organizaciones) el financiamiento para la gestión de los datos durante el tiempo de vida del sistema de monitoreo. Iniciativa de Monitoreo Hidrológico en Ecosistemas Andinos – iMHEA Tiene la función de asegurar que el diseño del sistema de monitoreo sea técnicamente adecuado, además de acompañar y guiar todo el proceso dando las pautas necesarias para facilitar su implementación. Brindar asistencia técnica y es el encargado del fortalecimiento de capacidades técnicas para el diseño, implementación y gestión del sistema; esto mediante la metodología del aprender haciendo y la organización de cursos especializados. Realiza de manera frecuente encuentros de reflexión e intercambio entre todos los socios de la Iniciativa, los cuales son espacios de aprendizaje que ayudan a resolver o prever problemas a través de las diferentes experiencias. Promover los espacios para difundir y compartir la experiencia del sistema de monitoreo en los páramos de Piura. Incluir la información generada en las cuencas monitoreadas en los procesos de análisis y estudios para un mejor entendimiento del comportamiento hidrológico de los Andes que es uno de los objetivos de la iMHEA los cuales contribuirán en mejorar las políticas a nivel nacional y regional para una mejor gestión de dichos ecosistemas

Proyecciones institucionales para el Sistema de Monitoreo Hidrológico del Páramo de Piura. En el 2011, el Gobierno Regional Piura aprobó su Estrategia Regional de Cambio Climático (Ordenanza Regional Nº 224-2011/ GRP-CR), la misma que como uno de sus objetivos estratégicos destaca la necesidad de que ‘los actores regionales relevantes consoliden los procesos de generación de información y conocimiento sobre el cambio climático a nivel científico – técnico, basados en la investigación y orientado a la implementación de medidas de adaptación y mitigación’. Bajo este marco el Gobierno Regional Piura, a través de la Gerencia de Recursos Naturales y Gestión del Medio Ambiente ha respaldado la iniciativa de instalación del Sistema de Monitoreo Hidrológico del Páramo, pues a través de ella se complementará el conocimiento de este ecosistema y su relación con la hidrología regional. Del mismo modo, el Consejo de Recursos Hídricos de la Cuenca Chira Piura (DS.006-2011AG), conformado por representantes del Gobierno Regional de Piura (lo preside), la Autoridad Administrativa del Agua Jequetepeque Zarumilla de la Autoridad Nacional del Agua, Universidades, Usuarios Agrarios, Usuarios No Agrarios, Proyectos Especiales, Ministerio de Relaciones Exteriores, Gobiernos Locales, Comunidades Campesinas y Colegios Profesionales, es un espacio recientemente creado con la finalidad de planificar y coordinar el aprovechamiento sostenible de los recursos hídricos en la mencionada cuenca. Actualmente, este Consejo ha aprobado recientemente el Plan Integral de Gestión de Recursos Hídricos Chira – Piura, el mismo que además reconoce la importancia de generar y complementar la información sobre el recurso hídrico a nivel regional. En este sentido, es importante mencionar que el Proyecto de Modernización de Recursos Hídricos – Piura está mejorando la red hidrometeorológica para la cuenca Chira-Piura, la cual cuenta con estaciones ubicadas por debajo de los 2,000 msnm. Dado que el Sistema de Monitoreo Hidrológico del páramo se ubica desde los 3000 msnm, este ha sido reconocido a nivel regional como una excelente alternativa para complementar los datos en estas zonas de cabeceras de cuenca y llenar estos vacíos de información sobre la hidrología regional. Durante el desarrollo de la presente consultoría se ha involucrado a los municipios provincial y distrital de Ayabaca y Pacaipampa, respectivamente. Este involucramiento ha sido justificado en: 1) Los municipios a través de sus oficinas técnicas (DIGARENAS en Ayabaca y ADEL en Pacaipampa) tienen presencia constante en las comunidades donde se han instalado los equipos de monitoreo; 2) Los municipios son los principales entes promotores del desarrollo local, gestión de proyectos de inversión y demandantes de información; 3) Las oficinas técnicas están conformadas por técnicos agropecuarios y profesionales quienes implementan los diferentes proyectos en las zonas rurales y han sido capacitados para el manejo de los equipos de monitoreo hidrológico. Cabe mencionar, que cada oficina técnica mantiene su propio presupuesto y personal asignado, implementando diferentes actividades y proyectos en toda la provincia y distrito. Son consideradas el brazo técnico de los municipios para su acercamiento con las comunidades y atención de temas de desarrollo rural sostenible, conservación de los recursos, alianzas con otras organizaciones y generación de proyectos de inversión. Durante la ejecución de la consultoría se firmó una acta de conformación del arreglo institucional para la implementación y manejo del sistema de monitoreo hidrológico en la Región Piura con cada Municipalidad, donde también participan las autoridades de las comunidades o predio involucrados, representantes de NCI y de CONDESAN y los presidentes de los comités conservacionistas (donde existía este tipo de organización). Siguiendo el protocolo de la Iniciativa de Monitoreo Hidrológico de Ecosistemas Andinos (iMHEA), el arreglo institucional generado a la fecha para el funcionamiento del Sistema de Monitoreo es el siguiente:

19 CUADRO N° 1: ANÁLISIS DE ACTORES EN CUENCAS SELECCIONADAS

Mucha influencia

Influencia moderada

Alguna influencia

Poco o ninguna influencia

Influencia Mucho interés

Intereses

Interés moderado

Cuenca

Algún interés

Actores

Poco o ningún interés

Interés

Laguna El Páramo Chames - San Pablo Bosque de Ramos Gobierno Regional

Laguna Prieta Chames - Pacaipampa

Interés en involucrarse y aportar desde sus posibilidades la iniciativa para el “Establecimiento de un Sistema de Monitoreo Hidrológico del Páramo Andino como base para la determinación de medidas de adaptación al cambio climático”.

Presenta un gran interés en apoyar esta iniciativa, quienes además cuentan con área DIGARENAS (Dirección general de recursos naturales y salud) los cuales actualmente vienen trabajando en iniciativas de reforestación y mantenimiento de las cuencas.

Presenta un gran interés en apoyar esta iniciativa, quienes además cuentan con área ADEL (Área de desarrollo económico local) los cuales actualmente vienen trabajando en iniciativas económicas que permitan disminuir la presión de los páramos.

Palo Blanco Meseta Andina Ramos Municipalidad Ayabaca

Laguna Prieta Meseta Andina Laguna El Páramo Chames - San Pablo

Municipalidad Pacaipampa Chames - Pacaipampa Palo Blanco

Municipalidad de Frías

Meseta 1

Presenta un interés incipiente. No se ha establecido contacto con este municipio. Cuenta con Área técnica.

Municipalidad Delegada de Chames - San Pablo Lagunas de San Pablo.

Presenta un gran interés, ya que son los actores directos en la protección y conservación de los Páramos.

Comunidad Campesina de Ramos Samanga Laguna Prieta

Presenta interés, siendo actores directos en la protección y conservación de los Páramos.

Presenta interés, debido a que las nacientes de agua - Laguna EL Páramo-La Cruz, proporcionan un servicio de agua potable para la Chames - Pacaipampa población. Se viene trabajando desde el 2008. hay una estación meteorológica y otra por instalarse.

Predio Cachiaco Pacaipampa

Comunidad Campesina Palo Blanco Palo Blanco - Pacaipampa

Buena organización y disponibilidad en trabajar con ONG’s, respaldo y trabajo con la Municipalidad de Pacaipampa.

Comunidad Campesina Suyupampa (4 Lanchuran posesionarios)

Organización no muy sólida, pero hay disponibilidad en trabajar con ONG’s, respaldo y trabajo con la Municipalidad de Ayabaca.

Asociación de agricultores conservacionistas de los bosques, páramos y Laguna El Páramo neblinas del predio Cachiaco.

Presentan un gran interés en esta iniciativa, debido a que son consientes en la conservación de las cuencas altas y paramos para el mejoramiento de la calidad y cantidad de agua para el riego de sus cultivos.

Conservacionistas de los bosques, páramos y Chames - San Pablo neblinas del predio San Pablo.

Presenta un gran interés, ya que son los actores directos en la protección y conservación de los Páramos.

Comité conservacionista bosque de Ramos y Ramos Páramos

Presenta un gran interés, ya que son los actores directos en la protección y conservación de los Páramos.

Laguna El Páramo Chames - San Pablo La Administrativa (AAA)

Autoridad Ramos del Agua Laguna Prieta Chames - Pacaipampa Palo Blanco Meseta Andino

x Interés por el tema, con el proyecto de ‘Modernización’ harán la instalación de estaciones de monitoreo hidrológico en las cuencas de Piura (no se tiene mucha información sobre el tema).

Todas las microcuencas

Si bien tiene estaciones meteorológicas en la zona, no tiene mucha presencia, ni financiamiento para operar en la sierra de Piura. Interés por el tema, cuenta con un proyecto de largo plazo para monitorear el FEN en la región Piura (a diferentes niveles), cuenta con estaciones meteorológicas, pero no en páramo.

Asociación de agricultores - Junta de Usuarios de San Todas las microcuencas Lorenzo (JUSAL)

Interés por el tema, demanda de información hidrológica e las cuencas del Quiroz y Chipillico.

SENAMHI - Piura Todas las microcuencas Universidad UDEP

Piura

4.2 Fortalecimiento de Capacidades La consultoría ha considerado como un eje estratégico el fortalecimiento de las capacidades de los actores clave en la Región Piura para lo cual se planificaron las siguientes actividades: Curso Internacional en Hidrología y Monitoreo Hidrológico en Ecosistemas Andinos, encuentro de socios de la Iniciativa de Monitoreo Hidrológico en Ecosistemas Andinos (iMHEA), talleres de capacitación en monitoreo hidrológico y SIG a técnicos de los municipios de Ayabaca y Pacaipampa, y prácticas de campo con los técnicos de municipios. Con esto, se logrado capacitar a cerca de 80 personas. A continuación se resumen estas actividades: Curso Internacional en Hidrología y Andinos

Monitoreo Hidrológico en Ecosistemas

Objetivo: Fortalecer la capacidad técnica de profesionales que trabajan en ecosistemas andinos sobre cómo instalar sistemas de monitoreo hidrológico, y sobre la generación, procesamiento e interpretación de datos hidrológicos y su relación con el cambio de uso del suelo en cuencas andinas. Participantes: Técnicos y profesionales (34 asistentes) de la región andina que están vinculados con procesos de monitoreo hidrológico. Capacitadores:  Wouter Buytaert, PhD, Imperial College London, Inglaterra.  Bert De Bièvre, PhD, CONDESAN, Ecuador.  Conrado Tobón, PhD, Universidad Nacional de Colombia sede Medellín, Colombia.  Jorge Reyes, PhD, Universidad de Piura, Perú.  Clara Eugenia Roa García, MsC, Universidad de Columbia Británica, Canadá.  Luis Acosta, Ing, CONDESAN, Perú.  Boris Ochoa Tocachi, Ing, CONDESAN-UCUENCA, Iniciativa MHEA.  Mario Guallpa, Ing, CONDESAN-UCUENCA, Iniciativa MHEA. Desarrollo del curso: Bienvenida e Inauguración.- Como parte del inicio del Curso, se realizó la presentación de los coordinadores del evento. Paúl Viñas, comentó acerca del contexto en el que se desarrolló este curso, haciendo un recuento de la historia de la realización de los cursos anteriores, de la creación y fortalecimiento de la Iniciativa de Monitoreo Hidrológico de Ecosistemas Andinos (iMHEA) y de cómo se tornó relevante el tema de la capacitación dentro de la iniciativa. Comentó como ejemplo el caso de Piura. Dijo que en esta ciudad es muy relevante comprender de dónde proviene el agua, ya que como en otras ciudades, el agua se origina en los ecosistemas andinos y el monitorearlos es importante para tomar decisiones. Bert De Bievre, miembro de la iniciativa iMHEA y de CONDESAN, como parte del equipo de organizadores del curso en su intervención, agradeció a NCI por organizar el evento en Piura. Mencionó que el curso de hidrología, tiene años de tradición. El primero, se organizó en la Universidad de Cuenca y fue adscrito al II Congreso Mundial de Páramos,

23 después se han organizados varios con la facilitación y organización de la Universidad de Cuenca, institución que es la coordinadora académica de la iMHEA. Además expuso que la organización principal del presente curso fue responsabilidad del proyecto PRAA de Piura -que es sobre monitoreo hidrológico de los Páramos de Piura-, y que gracias a este proyecto ahora estos páramos a diferencia de años anteriores ya cuentan con información valiosa con respecto a su hidrología. Por otro lado, De Bievre también mencionó que la iMHEA está cumpliendo un rol importante debido a que tiene una cobertura geográfica interesante, va desde Venezuela hasta Bolivia, y esto ha hecho que la iniciativa tome fuerza y se esté construyendo escuela, aportando en la toma de decisiones políticas, y se esté generando masa crítica con respecto al monitoreo hidrológico. Sin embargo, también comentó que falta mucho por hacer en diferentes aspectos sobre el tema y que debido a su importancia, se está atrayendo una cantidad de recursos pero es necesario invertirlos o canalizarlos de manera eficiente. El Ing. Rodríguez - UDEP, agradeció por las palabras de los coordinadores del curso y dio la bienvenida en nombre de la Universidad de Piura y de la Decana de Facultad de Ingeniería. Mencionó que es un honor acoger a todas las personas presentes y felicitó el esfuerzo por conocer cómo es el mecanismo de funcionamiento de los ecosistemas andinos. Por otra parte, comentó que la Universidad de Piura tiene una amplia experiencia y trayectoria en el estudio del fenómeno del niño y por ello cuentan con una red de estaciones meteorológicas para monitorear el gradiente ecológico del fenómeno. Para finalizar, intervino Cristina Portocarrero, Gerenta de Gobierno en Medio Ambiente, dio la bienvenida a los participantes y mencionó que en Piura existe una gama de oportunidades por conocer. También dijo que como gobierno regional se sienten satisfechos porque las universidades, las ONGs, los diferentes niveles de gobiernos, responden a las necesidades actuales como lo es la hidrología. Mencionó que en el Perú, se tienen políticas, -en especial, una estrategia regional de cambio climático-, por esta razón, se necesita difundir conocimientos sobre este tema.

Fig. 5. Inauguración de Curso Internacional

Por otra parte dijo que el componente de capacitación es fundamental para fortalecer conocimientos sobre estos temas y que la tarea de los participantes del curso como ciudadanos, es llevar los conocimientos y dar aportes a cada una de sus regiones y lugares de origen. Expectativas de los participantes en el curso: Junior Ríos (Huaraz, Perú)

24  

Aprender sobre las metodologías de cuencas pares. Aprender más sobre el análisis, procesamiento de los datos.

Rafael Figueroa Tarquino (Huaraz, Perú)  Conocimiento sobre monitoreo de ecosistema andinos  Técnicas de muestreos  Recolección de información Sandro Arias (Cuzco, Perú)  Intercambiar conocimientos sobre a forma de cómo hacer sostenible el monitoreo hidrológico realizado por la sociedad civil  Conocer cómo se realiza el monitoreo participativo del recurso hídrico, que mecanismos, estrategias usan para empoderar a los actores locales  Como se construyen y procesan datos de los vertederos Juan Diego Bardales (Lima, Perú)  Mis expectativas son conocer más de cerca el funcionamiento hidrológico de los ecosistemas de páramo, el impacto por cambio de uso de suelo dentro de estos ecosistemas.  Quiero conocer y aprender a implementar la metodología de monitoreo en cuencas, así como la utilización de los equipos para este fin.  Conocer y aprender de las experiencias de los profesionales asistentes. Roiter Egoavil Flores (Moyobamba)  Poder gestionar los conocimientos en la evaluación de la efectividad de las intervenciones en el marco del mecanismo de compensación por servicios ecosistémicos, de este modo, estar en la capacidad de sugerir las modificaciones en las acciones técnicas y sociales para mejorar los resultados buscados con la implementación de mecanismos de CSE. Myles Coker (Australia -Fondo de Agua para Lima)  Aprender sobre herramientas posibles que se pueden aplicar en aguafondo. Jorge Augusto Fachín Ruiz (Moyobamba)  Conocer de manera amplia y global cómo se efectúa el proceso de implementación de sistemas de monitoreo a nivel de ecosistemas páramo. Así mismo identificar, dialogar sobre las lecciones aprendidas recopiladas de cada experiencia implementada.  Determinar ventajas y limitantes que se pueden visualizar dentro del proceso Pablo Pardo Vargas (Cochabamba, Bolivia)  “Capacitarme en el IMHEA”  Conocer a profundidad la IMHEA  Aprender a realizar procesamiento de datos hidrológicos  Aprender a interpretar los datos hidrológicos  Conocer como se manipulan o utilizan estos datos para poder prevenir desastres naturales y su relación en el CC Dimas Acebedo (Mérida, Venezuela)  Visión ecológica del recurso hídrico  Estrategias conocimientos en la gestión del agua  Procesamiento de datos hidrológicos

25 

La importancia del suelo en el almacenamiento del agua

Clara Roa (Cali, Colombia)  Aprender de otros procesos de monitoreo hidrológico para poder aplicar al un estudio de entre microcuencas de las cordilleras…. Gerver H. Rojas Mendoza (Chachapoyas, Perú)  Conocer las experiencias de monitoreo en otros páramos andinos  Aprender de técnicas e instrumentos adecuados para el monitoreo hidrológico  Aprender a procesar y analizar los datos hidrológicos  Conocer metodologías y protocolos adecuados para el monitoreo Paola Fuentes (Quito, Ecuador)  Aprender sobre procesamiento y análisis de los datos de caudal y precipitación.  Aprender sobre la vinculación de los datos hacia el modelamiento hidrológico y manejo de sensores.  Retroalimentación de experiencias en hidrología de otras entidades y países. Conrado Tobón (capacitador) (Medellín Colombia)  Compartir las experiencias y tratar de ir ahondando para que esta información se vuelva regional.  Crear vínculos para poder trabajar después del curso. María Fernanda Cárdenas (Medellín, Colombia)  Profundizar conocimientos específicos sobre este tipo de ecosistema y su funcionamiento hidrológico con base en estudios actualizados.  Aclarar aspectos relacionados con la modelación ecohidrológica de estos sistemas.  En general, adquirir herramientas para fortalecer mi investigación doctoral. Paolo Villegas (Piura, Perú)  Aprender sobre monitoreo hidrológico para fortalecer a los gobiernos locales conjuntamente con otras instituciones. Flavio Valer Barazorda (Cusco, Perú)  Conocer técnicas y métodos prácticos para hacer monitoreo hidrológico e incidir a nivel de gobiernos, sobre todo de gobiernos locales para una mejor gestión de recursos hídricos.  Conocer las herramientas y equipos necesarios para implementar un sistema de monitoreo hidrológico en el Cusco.  Intercambiar experiencias con los participantes. Jaime Pérez (Apurimac, Perú)  Conocer aspectos técnicos y metodológicos sobre monitoreo hidrológico en ecosistemas andinos  Aprender la metodología para realizar monitoreo hidrológico en microcuencas similares en la región Apurimac.  Relacionar el monitoreo con el cambio climático. Buscar medidas adaptativas.  Conocer experiencias de monitoreo hidrológico. Orlando Neira (Pacaipampa, Perú)  Adquirir nuevos conocimientos sobre el tema de hidrología

26 Impulsar el monitoreo hidrológico en mi distrito a partir de conociemientos que se adquieran en este curso  Aprender parte del funcionamiento de los equipos que registran datos de la cantidad de precipitaciones en el páramo  Aprender a interpretar datos sobre monitoreo hidrológico  Intercambiar experiencias sobre la conservación de páramos 

Natalia Samaniego (Loja, Ecuador)  Vincular un sistema de monitoreo hidrológico al proyecto CIMA Darwin Bohórquez (Quito, Ecuador)  Conocer técnicas y experiencias de otros países sobre el monitoreo hidrológico con ecosistemas andinos que se puedan replicar para la conservación de los recursos hídricos y manejo sustentable de las microcuencas donde la EPMAPS capta el agua para abastecer a la población de Quito. Xavier Espinoza (Quito, Ecuador)  Conocer técnicas, experiencias y metodologías para el monitoreo hidrológico de ecosistema altoadinos y microcuencas  Aprender sobre la problemática y potenciales soluciones para la protección, conservación y manejo de áreas de interés hídrico.  Conocer cómo se hace monitoreo hidrológico y cuales son los problemas con los que se encuentran. Gonzalo Quiroz Jiménez (Lima, Perú)  Contar con herramientas que permitan implementar o gestionar ese tipo de monitoreos en la cuenca del Cañate especialmente en la RP Yangos Cochas  Conocer el manejo de los diferentes instrumentos y metodologías para realizar ese tipo de metodologías en otras zonas. Jorge Reyes (Piura, Perú)  Aprender a interpretar y analizar los datos. Henry Garzón Sánchez (Tolima, Colombia)  Conocer si de aplicar la modelación hidrológica se puede conocer realidades a nivel meso y macro. Mario Guallpa (capacitador) (Cuenca, Ecuador)  Comprender el impacto que provoca el cambio de uso de suelos en la hidrología.  Dialogar, conversar e intercambiar experiencias.  Conocer más sobre hidrología. Eydith Girleza Gil Morales (Medellín, Colombia)  Conocer más sobre monitoreo y sobre procesamientos de información.

27 Ulderico Fasanando (Tarapoto, Perú)  Aprender a diseñar un mecanismos sobre compensación por servicios hídricos

Fig. 6. Clausura de Curso Internacional

Fredy Portilla Farfán (Cuenca, Ecuador)  Aprender sobre la aplicación de nuevas tecnologías para el monitoreo de ecosistemas andinos.  Adquirir destrezas en el uso de herramientas informáticas para el monitoreo hídrico.  Aprender a combinar acciones de la ciencia, la tecnología para el monitoreo de ecosistemas y de problemas socioeconómicos de la población de las zonas de estudio y de los receptores de los beneficios, ciudades (habitantes). Elver Herrera Neira (Piura)  Procesamiento de datos  Ver y conocer la experiencia de monitoreo de los diferentes regiones y países.  Aprender más sobre el diseño y construcción de vertederos  Instalación de equipos  Monitoreo hidrológico participativo  Interpretación de datos Junior Gil Ríos  Incrementar mi conocimiento con respecto al análisis y procesamiento de análisis de datos hidrológicos. Conocer nuevas experiencias que se vienen realizando y utilizando la metodología de cuencas pares. Temas desarrollados en el curso:  INTRODUCIÓN A LA HIDROLOGÍA DE LOS ECOSISTEMAS ANDINOS –Bert De Bievre  CASO I: CURVAS DE DURACIÓN DE FLUJO EN DOS PEQUEÑAS CUENCAS PARES – Wouter Buytaert  INTRODUCCIÓN AL MONITOREO HIDROLÓGICO – Conrado Tobón  HIDROLOGÍA Y PROCESOS HIDROLÓGICOS DE LOS PÁRAMOS ANDINOS – Wouter Buytaert  ECOHIDROLOGÍA DE LOS BOSQUES ANDINOS – Conrado Tobón  ESTABLECIMIENTO DE UN SISTEMA DE MONITOREO COMO BASE PARA LA DETERMINACIÓN DE MEDIDAS DE ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO – Paúl Viñas  DISEÑOS EXPERIMENTALES PARA MONITOREO DE CUENCAS ANDINAS – Wouter Buytaert  INTRODUCCIÓN A SENSORES AUTOMATICOS– Mario Guallpa

ASAMBLEA DE SOCIOS Y TALLER DE REFLEXIÓN E INTERCAMBIO SOBRE LA HIDROLOGÍA DE ECOSISTEMAS ANDINOS La Iniciativa Regional de Monitoreo Hidrológico de Ecosistemas Andinos – iMHEA es una red de organizaciones interesadas en incrementar y fortalecer el conocimiento

28 sobre la hidrología de ecosistemas andinos para mejorar la toma de decisiones en cuanto a la gestión integral de recursos hídricos a nivel de la región andina. Es coordinada a nivel regional por el Consorcio para el Desarrollo Sostenible de la Ecorregión Andina – CONDESAN y a nivel técnico por el Grupo de Ciencias de la Tierra y del Ambiente – GCTA de la Universidad de Cuenca. Actualmente cuenta con 8 socios locales (6 ONG, 1 Fondo de agua, 1 Gob. local), 8 socios académicos (7 centros y universidades andinas, 1 universidad extranjera), y 4 auspiciantes (2 proyectos regionales andinos, 2 donantes internacionales). El 12 y 13 de julio de 2010, diversas instituciones y organizaciones se reunieron en Cuenca, Ecuador, para aportar a la construcción de una iniciativa regional de monitoreo hidrológico mínimo de ecosistemas andinos, establecer modalidades de operación de la iniciativa (protocolo), e identificar apoyo político y económico que ayude a viabilizar y asegurar su sostenibilidad. Este primer taller de reflexión se considera como el nacimiento de la iMHEA. Posteriormente, el 16 y 17 de septiembre de 2011, se realizó nuevamente en Cuenca, un taller de evaluación del primer año de la iniciativa, considerando este evento como la primera Asamblea de socios, e identificando logros, dificultades, conclusiones y programa de actividades para el siguiente periodo. Siguiendo esta lógica, anualmente la iMHEA organizó y convocó a la Asamblea de socios y Taller de Reflexión e Intercambio sobre la Hidrología de Ecosistemas Andinos, los días 14 y 15 de junio de 2013, en la ciudad de Piura, Perú, con la finalidad de realizar un balance de sus actividades en el último año, evaluar a los socios actuales, valuar el funcionamiento de la Coordinación iMHEA, revisar e incluir los proyectos de los socios articulados a la iniciativa para el programa de actividades, analizar y solucionar los requerimientos desde los socios hacia la iMHEA, analizar y decidir sobre cualquier revisión a la Guía Operativa, analizar la capacidad para seguir incorporando socios, aprobar la política estratégica y su programa de actividades, y realizar una lectura regional sobre la hidrología de los ecosistemas andinos en base a la información compartida por los socios. AGENDA: 1. Informe de la Coordinación iMHEA. 2. Temas de interés: a. ¿Buscamos la autosuficiencia de los socios o buscamos funcionar como red? b. Incorporación de nuevos socios: ¿expansión de la iniciativa o fortalecimiento? 3. Repositorio de Información. 4. Página Web, Logotipo de la iMHEA. 5. Revisión y comentarios de documentos: a. Protocolo iMHEA. b. Indicadores hidrológicos. c. Guía de control de calidad de datos. d. Guía operativa. e. Carta de adhesión. 6. Oportunidades y estrategias para el financiamiento de la iMHEA. 7. Rotación de la Coordinación Técnica, Coordinación Regional y conformación del Comité Técnico de la iMHEA. 8. Conclusiones y acuerdos finales. Siguiendo la lógica de los talleres de reflexión e intercambio de la iMHEA, la dinámica para abordar cada uno de los puntos de agenda fue mediante una intervención

29 motivadora y luego una discusión entre los participantes. De esta dinámica identificamos los puntos más resaltantes los cuales los ordenamos en tres partes mostradas a continuación: LOGROS DE LA INICIATIVA MHEA:  Las actividades de los socios de la iMHEA durante los últimos años han pasado de ser propuestas de monitoreo que se quedaban en buenas intenciones, a ser acciones concretas de monitoreo hidrológico. Este gran logro se empezó a dar desde el momento en que se tuvo la oportunidad de dar una real capacidad técnica a los diferentes socios mediante la asistencia técnica.  Un acierto positivo para la iMHEA ha sido la contratación de un asistente técnico, quien viene dando una asistencia sólida a la demanda de información, asesoría, ayuda, etc., a los diferentes socios que la requieran.  En este último año 6 socios no académicos han empezado a generar datos de calidad. El detalle de las cuencas se dará a conocer cuando los socios llenen la ficha de inventario de las cuencas monitoreadas. La presentación de las cuencas monitoreadas por parte de los socios en la asamblea, confirma que la iMHEA ha cambiado drásticamente en cuanto a tener un real y adecuado monitoreo.  La coordinación iMHEA (regional y técnica) ha trabajado en un informe para una consulta formal a la empresa Schlumberger, proveedora de los sensores de transductores de presión Diver, que sirven para el registro automático de los niveles de agua en las estaciones hidrológicas implementadas. Según ensayos realizados, los datos generados por el sensor presentan un considerable ruido y al momento del registro no compensan adecuadamente por temperatura, incumpliendo las especificaciones técnicas dadas por la empresa. El informe se enviará a los socios de la iMHEA para el conocimiento de estos errores. Luego de este análisis, la coordinación iMHEA sugiere no adquirir estos tipos de sensores para las próximas implementaciones de monitoreo. Se está probando sensores marca INW con tecnología de tubo ventilado.  Luego de la reunión técnica de socios académicos, y a través de reuniones entre la coordinación iMHEA se han logrado elaborar diferentes documentos (algunos están en discusión) que permiten fortalecer las capacidades técnicas de los actores locales, consolidar la metodología y en forma general afianzar aún más la iniciativa. Los documentos se menciona a continuación: o Guía Metodológica. Célleri, Rolando; De Bièvre, Bert; Ochoa, Boris. Documento muy bien discutido y difundido. o Guía de Control de calidad. Villacís, Marco; González, Andrés, Ochoa, Boris. Documento terminado. Difundido entre los socios académicos sin retroalimentación. Aún no difundido entre los socios locales. o Guía de procesamiento e Indicadores Hidrológicos. Ochoa, Boris; Fitzimons, Ben; De Bièvre, Bert. En proceso de depuración, por difundirse entre los socios. o Manual de construcción de vertederos. Ochoa, Boris; Reinoso, Wilson. Se tienen solo informes, la Guía de construcción todavía no. o Ficha de inventario de cuencas monitoreadas y Documento de adhesión a la iMHEA. Ochoa, Boris; De Bièvre, Bert; Célleri, Rolando. Terminada. Por aprobarse en Asamblea, difundirse y firmarse entre los socios. o Guía Operativa. Ochoa, Boris. Terminada y difundida entre los socios. Por discutirse y aprobarse en Asamblea. o Logotipo y página Web de la iMHEA. Ochoa, Boris; Huacho, Luis. Por discutirse y aprobarse en Asamblea.

30 

El Sistema de Información de CONDESAN es un logro enfocado en la visualización de la información de la iMHEA (indicadores hidrológicos y gráficos). El sistema responde a la necesidad de mostrar que es lo que tiene la iniciativa (mostrar los sitios monitoreados más los resultados generales).

DIFICULTADES ENCONTRADAS  Existe una preocupación de los socios sobre la calidad de los datos generados por los transductores de presión de la marca Schlumberger. Para mejorar la calidad de la información se propone que las universidades (socios académicos) propongan tesis o pasantías para encontrar metodologías que sirvan para reducir el ruido y afinar la compensación por temperatura.  Si bien la contratación de un asistente técnico ha fortalecido a la iMHEA, en cuanto a planificación, implementación de monitoreo hidrológico, manejo y mantenimiento de las estaciones, en la descarga, control de calidad y procesamiento de datos; esto también tiene otra cara en la cual se puede estar creando una dependencia desde los socios, la cual no es el objetivo de la iMHEA.  Una vez que se ha solucionado el problema de la asistencia técnica, la iMHEA debe fortalecerse en otros aspectos como el procesamiento de la información. Para ello la posición sería reducir el crecimiento y fortalecer el estado actual. No queremos quedarnos en un momento de transferencia tecnológica solamente. Es importante que se vinculen personas de las comunidades, pero los cursos técnicos (como el de Piura) no son apropiados para ellos. En este caso sí se crearía dependencia.  Luego de que se obtengan los resultados del procesamiento de la información, la dificultad es el cómo trasmitir esa información a los actores tomadores de decisiones: gobiernos, actores locales, comunidades, etc. Se debe tener lineamientos de cómo realizar estas acciones.  Una de las grandes dificultades que se presenta para la iniciativa es la falta de financiamiento de la red como un conjunto. Actualmente, la continuidad de la asistencia técnica está dada a través del financiamiento de los proyectos CIMA, PRAA-Quito y PRAA-Piura de CONDESAN, los mismos que terminan este año. Es decir, no existe ninguna fuente garantizada de aquí a más de un año. Viendo desde CONDESAN, como coordinador regional, no existen recursos para apoyar a socios durante el próximo año.  Se debe demostrar que la iniciativa está funcionando. La iMHEA no es una red de recolección de datos. Para cumplir con el objetivo general se tiene que empezar a realizar un análisis regional con los datos del monitoreo que viene realizando cada socio.  Para compartir información en el Sistema de Información desarrollado por CONDESAN, se debe fijar la resolución temporal (datos cada 5 minutos, 1 hora, diarias, mensuales) debido a las restricciones que vienen desde los proyectos con fines académicos (por ejemplo, el objetivo de las investigaciones para ser publicadas). Los socios no académicos generalmente entregan sus datos libremente para que les ayuden a procesarlos y entender el funcionamiento de sus cuencas monitoreadas.  El acceso a los datos subidos en la web de los que no son socios de la iniciativa. En la Guía Operativa debe estar detallado el protocolo para el manejo de los datos.

31 SOCIOS ACTUALES Coordinación iMHEA:  Coordinación regional: Consorcio para el Desarrollo Sostenible de la Ecorregión Andina – CONDESAN.  Coordinación técnica: Universidad de Cuenca, Ecuador – U. CUENCA, Grupo de Ciencias de la Tierra y del Ambiente – GCTA.

Fig. 7. Reunión de Socios de Iniciativa iMHEA

Socios:  Fundación Cordillera Tropical, Ecuador – FCT.  Fondo para la Protección del Agua de Quito, Ecuador – FONAG.  Naturaleza y Cultura Internacional, Perú – NCI.  Instituto de Montaña, Perú – IM.  Municipalidad Provincial de Cotabambas, Perú – MPC.*  The Nature Conservancy, Colombia, Ecuador, Perú – TNC.*  Fundación Evaristo García, Colombia – FEG.  Universidad Mayor de San Simón, Cochabamba, Bolivia – UMSS.  Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela – ULA, Instituto de Ciencias Ambientales y Ecológicas – ICAE.  Universidad Nacional de Colombia sede Medellín – UNALMEED. * Se debe retomar contacto para conocer si se están implementando o monitoreando cuencas con la metodología iMHEA. Asesores:  Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú – UNALM.  Escuela Politécnica Nacional de Quito, Ecuador – EPN.  The Imperial College of Science, Technology and Medicine, Londres, Inglaterra – IMPERIAL.  Universidad Mayor de San Andrés, La Paz, Bolivia – UMSA. Auspiciantes:  Proyecto Páramo Andino – PPA.  Programa Regional ECOBONA de Intercooperation – ECOBONA.  CGIAR Challenge Program on Water and Food – CPWF.  Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación – COSUDE.

4.3 Selección y caracterización de microcuencas de monitoreo La metodología empelada en el proceso de selección de cuencas buscó principalmente complementar iniciativas que NCI y CONDESAN vienen implementando en los páramos de Piura, con la finalidad de consolidar un sistema de monitoreo hidrológico que genere información y conocimiento sobre el comportamiento hidrológico de los páramos de Piura. En ese sentido, el primer paso para identificar las cuencas a monitorear fue analizar los antecedentes de monitoreo en los páramos de Piura: En 2008, NCI empieza monitoreando la primera cuenca en los páramos de Piura, a través del Proyecto Páramo Andino – PPA (http://www.condesan.org/ppa/). Para esto se seleccionó la microcuenca “Laguna El Páramo” en Pacaipampa, donde se instalaron un vertedero con sensores de nivel para medir el caudal, y pluviómetros distribuidos en la microcuenca para medir la precipitación. Este monitoreo pionero arrojó los primeros datos hidrológicos específicos de los páramos de Perú, el cuál sirvió para hacer una comparación inicial de la hidrología con los páramos de Ecuador, Colombia y Venezuela. Además desde el 2008 NCI ha promovido iniciativas de conservación en los páramos y bosques de Ayabaca, especialmente en Pacaipampa y la comunidad campesina Samanga. En esta última, el año pasado se generó un expediente técnico y el proceso participativo con la Comunidad para reconocer un área de conservación privada (ACP) la cualfue aprobada recientemente en abril de este año (http://www.minam.gob.pe/index.php?option=com_docman&task=doc_view&gid=8996 &tmpl=component&format=raw&Itemid=39). La información generada en el sistema de monitoreo aportó información base para la elaboración de este expediente técnico. Por otro lado, CONDESAN a través del Proyecto “Generación de conocimiento y fortalecimiento de capacidades como respuesta de adaptación a los cambios ambientales en los Andes” (Proyecto CIMA http://www.cima.condesan.org/), financiado por la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE) y con el apoyo del Proyecto Binacional Catamayo-Chira, amplió el monitoreo a través de la implementación de un par de microcuencas adicionales en los páramos de Piura (Laguna Prieta y Palo Blanco), además de la instalación de una estación meteorológica automática en el páramo de Cachiaco – Pacaipampa. Las tres cuencas mencionadas no son pares entre sí, sino que cada una monitorea un ecosistema con grados de intervención específicos. De esta manera, la Laguna El Páramo es un páramo conservado, la Laguna prieta es un páramo intervenido con pastoreo y turismo, y Palo Blanco es un Bosque intervenido. En este contexto, nuestro primer criterio de selección de cuencas busca complementar las iniciativas anteriores y encontrar cuencas pares para cada uno de los tres casos. El segundo criterio para la selección de cuencas fue la participación de los gobiernos locales y de la comunidad organizada, en el cual debe haber un compromiso formal de participar en el proceso. Esta respuesta la recibimos de las municipalidades distritales de Ayabaca y Pacaipampa. Es importante mencionar que ya se venía trabajando con ambas municipalidades en la planificación e implementación de las iniciativas antes mencionadas. Sin embargo, era necesario revalidar el compromiso

33 para el proyecto que se está implementando con el financiamiento del PRAA. En este sentido, los Municipios de Ayabaca y Pacaipampa están participando de las actividades de la presente consultoría a través de sus oficinas técnicas de medio ambiente, DIGARENAS y ADEL, respectivamente. A la fecha han participado en las salidas de campo para reconocimiento de las microcuencas, reuniones con actores clave, designación de integrante para comité de seguimiento. Asimismo, se tiene el compromiso de acompañamiento hasta el final de la consultoría, los aportes de contrapartidas para la instalación de las 07 microcuencas de monitoreo hidrológico nuevas y la sostenibilidad del sistema incluyendo apoyo para descarga de datos y mantenimiento de equipos. El tercer criterio para la selección de microcuencas es la accesibilidad. Como es de conocimiento general, los páramos de Piura son lugares bastante lejanos y para llegar a punta de carretera desde Piura se necesita un viaje de 8 horas como mínimo, para luego realizar caminatas que van de 1 a 6 horas para llegar a estos ecosistemas. Esto se complica en épocas de lluvia donde muchas veces el tránsito por las carreteras es interrumpido. En ese sentido, la accesibilidad se convierte en uno de los criterios más importantes para la selección de las microcuencas y para esto se han ubicado lugares que en la medida de lo posible tengan acceso por medio de trochas carrozables (muy pocas), que estén cercanas a centros poblados y por lo tanto tengan acceso por medio de caminos. Esto es importante pensando en la sostenibilidad de las estaciones de monitoreo puesto que de la accesibilidad dependerá la operación y mantenimiento del sistema por parte de los encargados. Definidos los criterios, el proceso para la selección fue el siguiente: Con el apoyo de los mapas elaborados como parte del SIG, se identificaron grandes zonas en base a los criterios previamente establecidos y que al mismo tiempo estén dentro de los ecosistemas de páramos y/o bosques andinos. Con esta primera zonificación se procedió a las entrevistas con actores clave tanto de NCI como de los municipios de Pacaipampa y Ayabaca con la finalidad de identificar posibles cuencas dentro de las zonas establecidas. En base a la información recogida se diseño la ruta para la visita de campo en la cual se busco llegar a la mayor cantidad de cuencas propuestas por los actores clave. La visita de campo sirvió verificar las condiciones biofísicas de la cuenca, además se organizaron reuniones con representantes de las comunidades campesinas y autoridades locales con la finalidad de priorizar las cuencas a monitorear en base a los criterios previamente establecidos, es decir, la complementariedad con otras iniciativas, el compromiso de los gobiernos locales y comunidades campesinas y la accesibilidad a las cuencas.

34 Como resultado de este proceso tenemos las siguientes cuencas seleccionadas: CUADRO N° 2: MICROCUENCAS SELECCIONADAS N° 1 2 3 4 5 6 7

Microcuenca Laguna el Páramo Laguna Chames Palo Blanco Bosque de Chames Laguna Prieta Quebrada ChumucoBosque de Ramos Meseta Andina

Comunidad/Predio Cachiaco San Pablo Palo blanco Pacaipampa Samanga y Huamba Samanga

Distrito Pacaipampa Pacaipampa Pacaipampa Pacaipampa Ayabaca Ayabaca

Las Pircas

Frías

Las microcuencas seleccionadas incluyen también el monitoreo de los ecosistemas que se encuentran inmediatamente debajo del límite altitudinal del páramo: los bosques. El monitoreo en bosque permite que el funcionamiento ecosistémico, principalmente en su componente hidrológico, pueda ser evaluado de forma integral. Los páramos son ecosistemas que han evolucionado durante millones de años y, al encontrarse limitados por la línea de bosques, tienen diferencias que pueden ser considerables tanto en sus especies vegetales y animales, cuanto en sus características climáticas y meteorológicas. Sin embargo, la interrelación bosquepáramo ha estado presente durante este proceso evolutivo, y de ahí la necesidad de entender la hidrología de los ecosistemas andinos como un conjunto integral e interrelacionado. De la selección de cuencas, en base a los criterios definidos anteriormente, se conformará un sistema de monitoreo hidrológico de los páramos de Piura el cual será representativo, y por consiguiente la información generada será confiable para contribuir en el análisis y planificación de procesos relacionados a la gestión integral y sostenible de los recursos hídricos en la cuenca del río Quiroz.

Fig. 8. Ubicación de microcuencas de monitoreo hidrológico del páramo en Piura

La caracterización de las 07 microcuencas se realizó en campo y se presenta a continuación las características más determinantes de cada uno: LAGUNA EL PÁRAMO.- Ubicada en el distrito de Pacaipampa, Provincia de Ayabaca, pertenece al predio Cachiaco. La microcuenca de monitoreo hidrológico se ubica al noreste del distrito, muy cerca al límite con el distrito de Carmen de la Frontera, provincia de Huancabamba. Estado de conservación.- La microcuenca se encuentra en buen estado de conservación, mantiene su cobertura vegetal intacta, la cual cumple un papel muy importante pues está especializada para captar el agua, que se almacena en pequeñas turberas, semejante a una gran esponja hídrica, que capta el agua y asegura su disponibilidad en cantidad y calidad. Presenta bosquetes de baja altura. LAGUNA CHAMES.- Ubicada en el distrito de Pacaipampa, Provincia de Ayabaca, pertenece al predio Cachiaco. La microcuenca se ubica al noreste del distrito, muy cerca al límite con el distrito de Carmen de la Frontera, provincia de Huancabamba. Se encuentra más al norte de la microcuenca de Laguna El Páramo. Estado de conservación.- La microcuenca se encuentra en un estado de regeneración, con áreas bastante bien conservadas, sobre todo las más altas. La zona estuvo impactada por una ganadería intensa, pero hace más de 10 años que no ingresa ganado a la zona. En la parte alta presenta un conjunto de lagunas (aprox. 10), de diferentes tamaños.

36 QUEBRADA CHUMUCO – BOSQUE DE RAMOS.- Ubicada en el distrito y provincia de Ayabaca, pertenece a la Comunidad Campesina de Samanga. La microcuenca se ubica al noreste de la capital provincial, muy cerca del límite fronterizo con Ecuador. Estado de conservación.- La microcuenca se encuentra en buen estado de conservación, es un bosque continuo con un rango de distribución desde los 2 500 hasta los 2 900 msnm., en cuyas cumbres destaca el páramo, con un estado de conservación aceptable. LAGUNA PRIETA.- Ubicada en el distrito y provincia de Ayabaca, pertenece a la Comunidad Campesina de Samanga y al predio Huamba. La microcuenca se ubica al noreste de la capital provincial, muy cerca del límite fronterizo con Ecuador. Estado de conservación.- Alrededor de la laguna Prieta se observa una pérdida considerable de las variedades de especies nativas del páramo, casi no se ven arbustos ni árboles. Las amenazas más recurrentes son las quemas y las malas prácticas de uso agropecuarias (subida de ganado hasta la laguna). BOSQUE DE CHAMES.- Ubicada en el distrito de Pacaipampa, provincia de Ayabaca, pertenece a la Comunidad Campesina de Pacaipampa. La microcuenca se ubica al sur de la capital distrital, muy cerca (aprox. 500 m.) y en la parte baja del bosque la municipalidad ha instalado el sistema de captación y tratamiento de agua potable para el pueblo. Estado de conservación.- La microcuenca se encuentra poco intervenida, a pesar que esta tan cercana al pueblo de Pacaipampa y otros caseríos de la zona se ha logrado mantener parte de la cobertura vegetal del bosque. También se puede observar ganado, pero en a los alrededores del bosque. PALO BLANCO.- Ubicada en el distrito de Pacaipampa, provincia de Ayabaca, pertenece a la Comunidad Campesina de Palo Blanco. La microcuenca se ubica al suroeste de la capital distrital. Estado de conservación.- La microcuenca se encuentra altamente intervenida, bajo constante pastoreo, pisoteo y en algunos casos quemas. MESETA ANDINA.- Ubicada en el distrito de Frías, Provincia de Ayabaca. La microcuenca en la Comunidad Las Pircas al sur de la Meseta Andina. Estado de conservación.- La microcuenca se encuentra altamente intervenida, bajo constante pastoreo, pisoteo y en algunos casos quemas.

CUADRO N° 3: RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS DE MICROCUENCAS SELECCIONADAS ID DE IDENTIFICACION

NOMBRE DE LA MICROCUENCA

PIU_01 El Paramo

PIU_02 Chames

PIU_03

Prieta

PIU_04 Bosque Chumucos

UBICACION

Distrito: Pacaipampa CC: Predio Cachiaco

Distrito: Ayabaca CC: Comunidad de Samanga

AREA

660.23 (ha) de las cuales aproximadamente 322.76 (ha) son de Paramo.

95.08 (ha) de las cuales 74.85 (ha) aproximadamente son de paramo.

más del 50% de paramo Semiconservado (anteriormente estuvo bajo mucha presión por la comunidad.) Un porcentaje considerable de paramo intervenido (17.94 %) debido al sobrepastoreo y ganadería.

Distrito: Ayabaca CC: Comunidad de Samanga

232.99 (ha) de los cuales 105.7 ha son de bosque húmedo de montaña.

Presenta 22.61 % de intervenido.(por antrópicas)

Palo Blanco

Distrito: Pacaipampa CC:

1191.43 (ha) de los cuales 265.5 ha son de pastizal.

PIU_06

Bosque Chames

Distrito: Pacaipampa CC:

226.95 (ha) de los cuales la mayoría de ha (146.5 ha) son de cultivos y pastos.

Distrito: Ayabaca CC: Meseta andina.

780.14 (ha) de los cuales 336.7 (ha) son de pastizales.

Pircas

Casi la mitad de su área total es paramo (48.89%) conservado.

131.38 (ha) de las cuales 38.53 (ha) son paramo.

PIU_05

PIU_07

ESTADO DE CONSERVACION

paramo causas

Presenta 35.7 % en cultivos y pastos. Además presenta un porcentaje considerable 19.1 % de bosque montano intervenido Presenta 25.37 % de bosque húmedo de montaña pero intervenido. Presenta 21.4 % de matorral húmedo de montaña, el resto está entre pastizales y cultivos.

4.4 Diseño de Sistema de Monitoreo Hidrológico El sistema de monitoreo implementado consta de tres cuencas pares y una cuenca no par. A continuación describimos cada uno de los componentes del sistema de monitoreo diseñado para las cuencas seleccionadas: Arreglo Institucional En cada caso se ha identificado los socios locales quienes son las organizaciones usuarias del agua y la tierra en cada una de las cuencas. Este ítem ha sido detallado en el punto 4.1. Cuencas Pares El primer par de cuencas busca comparar el comportamiento hidrológico de una cuenca de páramo conservado (A1: Laguna El Páramo) con una cuenca de páramos en recuperación (A2: Chames San Pablo). Laguna el Páramo es la cuenca que se ha monitoreado desde el 2008. El segundo par de cuencas busca comparar el comportamiento hidrológico de una cuenca de bosque más páramos conservados (B1: Ramos) con una cuenca de páramo intervenido (B2: Laguna Prieta). La característica de este par es que se encuentran separados por la divisoria de aguas entre el Río Quiroz y el Río Macará, por lo que los análisis de sus características climáticas son extremadamente relevantes. El tercer par de cuencas busca comparar el comportamiento hidrológico de una cuenca de bosque intervenido (C1: Chames Pacaipampa) con una cuenca de bosque conservado (C2: Palo Blanco). Es fundamental entender la interrelación bosquepáramo para garantizar un conocimiento profundo de los ecosistemas andinos. Finalmente, la cuenca en la Meseta Andina de Frías busca monitorear la hidrología en una cuenca muy degradada e intervenida, en un ecosistema aislado de pajonal altoandino y con características muy particulares. Su información servirá para establecer escenarios sobre qué es lo que se puede perder hidrológicamente, si los páramos llegasen a ser degradados. Relación Lluvia Caudal y Mediciones Continuas Cada una de las microcuencas seleccionadas se ha instrumentalizado con una estación de medición de caudal (vertederos y sensores de nivel) y tres estaciones de medición de lluvia (pluviómetros). Los vertederos se colocan siempre en la salida de la cuenca, de tal manera que pueda captar el caudal generado por toda el área de drenaje que tiene la cuenca. Es importante mencionar que los vertederos tienen que ser ubicados de tal manera que no existan captaciones de aguas arriba del vertedero que pueda interferir en la medición de los caudales naturales de la cuenca. Para la ubicación de los pluviómetros se recomienda que se realice de la forma como se muestra en la Figura N° 9, es decir que estén distribuidos tanto vertical como horizontalmente, el motivo de esta distribución es que se necesita caracterizar bien la precipitación ya que en los Andes la variabilidad en el tiempo y en el espacio de sus características meteorológicas es bastante alta.

Pluviómetros

Vertedero

Fig. 9. Ejemplo de ubicación de vertederos y pluviómetros

Diseño Hidráulico de los Vertederos Para el diseño de los vertederos, de manera general, para todos los casos partimos de la siguiente información estimada:  Caudal mínimo = 1 l/s  Caudal máximo = 1200 l/s  Ancho del cauce = 1.5 m  Altura del nivel de agua = 0.80 m  Pendiente aproximada en el cauce es de 1% Premisas:  Vertedero de cresta delgada de forma triangular se considera para caudales menores a 50 l/s.  Vertederos de cresta delgada de forma rectangular se considera para caudales mayores a 50 l/s.  Por los caudales máximos y mínimos que se tienen en las microcuencas, entonces proponemos el diseño de un vertedero de cresta delgada mixto que pueda medir tanto caudales mínimos como caudales máximos. Ecuación de Diseño:

 Q en (ft3/s)  h1 en (ft)

: Caudal del vertedero. : Altura del nivel del agua sobre el vértice del vertedero triangular.

40  h2 en (ft)

: Altura del nivel de agua sobre la cresta del vertedero horizontal. : Suma de las longitudes de las partes horizontales del vertedero (L/2 + L/2)

 L en (ft)

Esta ecuación es válida para un ancho total máximo de 6 pies y un h1 = 2.8 pies, con esto el vertedero podrá desalojar un caudal de hasta 1500 l/s. En base a esta restricción, se dimensionaran los vertederos para un ancho total de 6 ft (1.83 metros) y h1 = 2.8 ft (0.85 m), de tal manera que podamos asegurar que el vertedero pueda medir los caudales mínimos y los caudales máximos hasta 1,510 l/s (ver tabla de cálculo según altura h1).

Q Q L [ft] cal.[ft3/s] cal.[m3/s]

L [m]

Ancho total[ft]

Ancho total[m]

0.00

1.83

0.54

0.23

1.83

0.66

0.35

1.83

0.85

0.55

1.83

h1 [ft]

h2 [ft]

h1 [m] h2 [m]

2.40

0.07

1.22

0.30

1.77

0.77

17.83

0.50

1.22

2.15

1.15

29.33

0.83

1.22

2.8

1.8

53.30

1.51

1.22

Con estos datos y con la información recogida en campo se calcula las dimensiones de los vertederos para las microcuencas. Es importante mencionar que en mucho de los casos vamos a estandarizar las medidas de los vertederos, principalmente en aquellos que tengan el intervalo de caudales máximo y mínimo en un determinado rango, de tal manera que podamos construir los vertederos en serie y así optimizar los costos por el uso de materiales (p. ej. Madera para encofrado, diseño y corte de láminas de acero, entro otros).

4.5 Instalación de equipos de monitoreo hidrológico en las microcuencas Esta parte de la consultoría ha sido un trabajo planificado entre equipo del proyecto, NCI-CONDESAN, las comunidades campesinas y los municipios de Ayabaca y Pacaipampa. En mayo y julio de 2013 se planificó la construcción de cuatro vertederos y la instalación de once fluviógrafos para el sistema de monitoreo hidrológico. Las cuencas seleccionadas fueron: El Páramo, Chames-San Pablo, Bosque de Ramos (Chumucos) y la Meseta Andina. Los materiales, herramientas e implementos necesarios fueron adquiridos y llevados a campo. Cuatro maestros constructores de la ciudad de Cuenca y cuatro de Pacaipampa realizaron la construcción de las estructuras de medición de caudal y la instalación de los postes para los pluviografos. Los equipos para el monitoreo hidrológico fueron recibidos en junio de 2013, verificados en oficina y probados en campo, para su posterior instalación en las cuencas seleccionadas. Estos equipos corresponden a sensores de nivel con tubo ventilado marca Instrumentation NorthWest, modelo PT2X, y pluviómetros automáticos del fabricante ONSET, marca HOBO, modelo RG3-M. Como se había sugerido en la visita técnica de enero de 2013, las dimensiones de la sección triangular de los vertederos deben ser mayores en las cuencas de El Páramo y Chames-San Pablo, para que permitan evacuar la mayor cantidad de agua. Las planchas se construyeron en base a los planos de la Figura 10.

Figura 10. Plano de dimensiones y forma de plancha grande para vertedero.

Para las cuencas de la laguna La Prieta y la de Bosque de Ramos (Chumucos), las dimensiones de las planchas metálicas son las estándares dadas por la metodología de monitoreo de la iMHEA, la Figura 11 muestra los planos con las que fueron construidas.

Figura 11. Plano de dimensiones y forma de plancha estandar para vertedero.

A inicios de junio se unió al grupo Elver Herrera de la Municipalidad de Pacaipampa, y conjuntamente partimos hacia Totora. En la llegada al lugar de construcción, se verificó que efectivamente los materiales estaban en la zona; además que dos trabajadores locales nos acompañarían durante toda la jornada de trabajo. En la tarde se empezó con la construcción del vertedero. Primero se desvió el agua por el lado derecho del cauce de la quebrada. Por la dificultad que el agua no permitía para trabajar, se decidió construir la sección triangular del vertedero al lado izquierdo del margen del cauce (visto desde aguas abajo), y toda la parte central y lateral derecha sería rectangular. Luego, se terminó el encofrado y se prosiguió a fundir con hormigón el vertedero. Para garantizar un adecuado funcionamiento de los vertederos, la construcción es la parte más importante, teniendo en cuenta un diseño bien realizado. Detalles que deben ser observados durante la construcción de los vertederos es que la distancia entre la platina y el borde del muro exterior de concreto sea de 5 cm, lo cual es recomendado para que hidráulicamente funcione como un vertedero de chorro libre. De no cumplirse este requerimiento, con caudales bajos el agua podría chocar con el borde exterior de concreto. Adicionalmente, la altura entre el borde exterior de la platina y el muro de concreto debe ser 10 cm o superior en toda la longitud, especialmente en el vértice triangular del vertedero. Esta altura es recomendada para evitar un flujo sumergido. Los bordes de la platina metálica del vertedero deben anclarse sin crear acumulaciones de concreto en ninguna de las dos secciones. Es posible la presencia de sedimentos, sin embargo, se espera observar el funcionamiento del vertedero, con lo cual se puede optar por realizar una limpieza periódica o colocar aguas arriba un bloqueo de piedras grandes que retengan suelo y otros sedimentos mayores. En las otras microcuencas se procedió de igual manera, precisando que cada una tuvo su

43 particularidad y dificultad. Una vez construido el vertedero se procedió a instalar los sensores de nivel, marca INW, modelo PT2X (de tubo ventilado). Para la ubicación del sensor de nivel se colocó un tubo de PVC el cual va desde una caja metálica que se colocó sobre una de las alas de la estructura. El tubo PVC es sujetado a la pared del vertedero mediante bridas metálicas. El cable que une el sensor con el registrador de datos se deslizará a lo largo de este tubo, y al final se sostendrá con alambre de amarre para garantizar la posición fija del sensor. Para evitar que el sensor se encuentre en movimiento por la corriente y la diferencia entre su diámetro y la del tubo, se sujetará con alambre de amarre asegurarlo y evitar vibraciones. Para la instalación de los Pluviógrafos, marca HOBO, modelo RG3-M, se utilizó postes de metal galvanizado y un nivel para garantizar la verticalidad del poste y del equipo. Los 03 pluviómetros se instalaron a lo largo de cuenca, antes del vertedero. Para esto, se hizo en el lugar determinado un agujero de 50 cm de profundidad x 20 cm de perímetro aproximadamente, donde se anclaría el poste de tubo galvanizado con cemento y hormigón simple. Se anotó la hora de instalación de cada uno. La compra de los equipos incluía todos los accesorios para su instalación, para el sensor: Software Aqua4plus, manuales de operación, desecantes, y cable de descarga; para el pluviómetro: Software HoboWare, cables de conexión y descarga, baterías y desecantes. Adicionalmente, se ha elaborado una Guía instalación, medición y análisis de monitoreo hidrológico como un aporte de la consultaría para las instituciones interesadas en replicar la experiencia. En el anexo 6, se detallan los primeros datos obtenidos de las microcuencas de monitoreo entre el periodo Julio a Octubre 2013. Esta primera lectura de datos ha permitido no solo hacer la 1era descarga de datos sino los ajustes necesarios para el mejor funcionamiento del Sistema de Monitoreo.

V. Análisis sobre Fijación Atmosférico en el Páramo

Carbono

Introducción La importancia económica de los ecosistemas de páramo está basada principalmente en su función como fuente de agua para los millones de personas que viven en los flancos de la cordillera de los Andes. La influencia del clima frío y húmedo y, en algunos casos, la presencia de ceniza volcánica ha promovido la formación de suelos con alto contenido de material orgánico. Estos suelos funcionan como un gran reservorio que libera el agua lenta y constantemente, generando el principal suministro de agua superficial para consumo humano, riego, y generación hidroeléctrica del que depende la región norandina. Al contrario de lo que ocurre en otros ecosistemas tropicales como el bosque nublado, la mayor parte del carbono en el páramo está almacenada en sus suelos, y no en la vegetación. En parte, este patrón se debe a la falta de una vegetación exuberante por encima del límite altitudinal superior de los bosques, y al alto contenido de materia orgánica en los suelos cuya profundidad es altamente variable. Sin embargo, a partir de los pocos sitios que han sido suficientemente caracterizados, se aprecia que las reservas totales de carbono almacenadas en la vegetación y los suelos de los páramos son comparables o incluso mayores a las reservas almacenadas en otros ecosistemas tropicales. A pesar de la importancia de las reservas de materia orgánica en los suelos de los páramos, actualmente no se cuenta con inventarios sistemáticos ni modelos que describan estas reservas, y su dinámica en respuesta a los cambios en el uso del suelo. Sin embargo, los últimos años han visto un aumento considerable en el número de casos de estudio sobre estos temas y nuestra visión sobre la dinámica de carbono en estos ecosistemas ha mejorado considerablemente. Al mismo tiempo, se dispone de información bastante detallada sobre la distribución y la composición de los ecosistemas de páramo en su conjunto y pronto se complementará con información sobre los aspectos espaciales de los cambios de uso del suelo. El presente informe detalla la revisión y edición actualizada de la información sobre el tema generada por especialistas durante un taller organizado por CONDESAN en el marco del Proyecto Páramo Andino en el 2009.

45 Los páramos y sus reservas de Carbono Si bien los ecosistemas de páramo son extremadamente diversos, todos ellos están marcados por la influencia de bajas temperaturas que reducen dramáticamente las tasas de descomposición de materia orgánica. El proceso de descomposición es tan lento que, a pesar de que los stocks de hojarasca y biomasa aérea son muy bajos, la materia orgánica (MO) se acumula en el suelo y puede alcanzar los 60 kg C/m2, ubicándose entre los suelos con las mayores reservas de carbono en el mundo. Aunque esta característica es común en muchas zonas de páramo, es importante resaltar que existe una gran heterogeneidad espacial en la distribución de los suelos de páramo y en su contenido de materia orgánica. Esta heterogeneidad aún no ha sido bien caracterizada y puede tener implicaciones importantes en términos de la cuantificación de las reservas de carbono en el suelo de los páramos. En términos de la importancia de los stocks de carbono en los suelos del páramo, estimaciones moderadas (Chimmer & Karberg 2008, Nierop et al. 2007) sugieren que, a lo largo de los Andes tropicales, este tipo de ecosistemas almacena al menos 1,65 Gt de carbono en una superficie de 35.000 km2. Esta figura no incluye a los histosoles de las turberas que cubren grandes extensiones en la región altoandina y que pueden almacenar más de 60 kgC/m2. A escala global esto significa que los páramos andinos contienen hasta un 5% del total mundial de materia orgánica en el suelo, en un área correspondiente a menos del 1% de toda la superficie continental en la Tierra. Tabla 1. Reservas estimadas de carbono en el páramo VS otros ecosistemas tropicales

Biomasa aérea Bosque húmedo tropical de tierras bajas Bosque tropical montano Páramo

200- 400 100 - 200 ~ 40

Toneladas C / ha Carbono en el suelo 100 - 200 ~ 74 300 - 600

Total 300 - 600 ~ 174 - 274 ~ 340 - 640

Adaptado a partir de información de: Chimmer, R. A., and J. M. Karberg. 2008. Long-term carbon accumulation in two tropical mountain peatlands, Andes Mountains, Ecuador. Mires and Peat 3:1-10. Clark, D. A. 2002. Are tropical forests an important carbon sink? Reanalysis of the long-term plot data. Ecological Applications 12:3-7. Fehse, J. C., R. G. M. Hofstede, N. Aguirre, C. Paladines, A. Kooijman, and J. Sevink. 2002. High altitude tropical secondary forests: a competitive carbon sink? Forest Ecology and Management 163:9-25. Nierop, K. G. J., F. H. Tonneijck, B. Jansen, and J. M. Verstraten. 2007. Organic matter in volcanic ash soils under forest and páramo along an Ecuadorian altitudinal transect. SSSAJ 71:1119-1127. Schuur, E. A. G., O. A. Chadwick, and P. A. Matson. 2001. Carbon cycling and soil carbon storage in mesic to wet Hawaiian montane forests. Ecology 82:3182-3196.

Basado en una extrapolación sencilla y asumiendo que la extensión de los páramos de Piura es de 60’000 Ha (GobRegPiura 2010), estos páramos podrían tener reservas entre 20 a 38 millones de toneladas de carbono. Obviamente es necesario estudios a detalle y específicos a la zona para tener un estimado más real. Una conclusión importante que se deriva de este análisis es que los páramos pueden almacenar tanto carbono por unidad de superficie como muchas selvas tropicales de tierras bajas. La diferencia está en que, mientras que en los bosques tropicales la mayor parte del carbono se encuentra en la biomasa aérea de la vegetación, en los páramos está almacenada en los suelos. Esto implica que, desde el punto de vista del carbono en los páramos, la conservación de la vegetación tiene una importancia secundaria, mientras

46 que la conservación del suelo es mucho más importante, así como lo es la comprensión de los factores o las actividades humanas que deterioran el suelo o facilitan la desestabilización de su contenido de MO. Entre estos factores, la información disponible sugiere que actividades como ganadería extensiva tienen impactos reducidos en el suelo y su capacidad de almacenar MO, mientras que las quemas muy frecuentes y, especialmente, la agricultura con arado y la forestación con especies exóticas representan disturbios dramáticos por su influencia directa en la desestabilización de MO, el aumento de la erosión, y la reducción de los aportes de MO. En medio de estas amenazas, la importancia de la MO en la dinámica de los páramos y en su capacidad de regulación de los ciclos hidrológicos, y la existencia de grandes áreas relativamente inalteradas representan una enorme oportunidad para explorar la potencial comercialización de créditos de carbono, como una herramienta para promover la conservación de este ecosistema. Para avanzar en esta línea, se requiere una plataforma regional como la que se está promoviendo en este proyecto, pero también un esfuerzo coordinado para la recopilación del conocimiento disponible y la generación de nueva información que llene los vacíos que actualmente impedirían una cuantificación precisa y la valoración de las reservas de carbono presentes en los suelos del páramo. Estas dos líneas de trabajo son, precisamente, dos de las más importantes en términos de avanzar con este proceso. Para avanzar en el posicionamiento de la conservación de carbono en el suelo de los páramos como una estrategia significativa de conservación, se requieren algunos pasos previos que incluyen: 1. Reconocimiento de las reservas de carbono del suelo del páramo como una herramienta en las políticas, protocolos, y planes internacionales dirigidos a la reducción de emisiones. 2. Mejoramiento del conocimiento acerca de las reservas y flujos de carbono en los ecosistemas de páramo. 3. Análisis de los impactos de los cambios en el uso del suelo y el cambio climático. 4. Desarrollo de herramientas para el manejo de las reservas de carbono en el suelo de los páramos a nivel nacional y regional. En cuanto a este último punto, que es el que en parte motivó esta reunión, ya existe alguna información específica acerca de aspectos clave de la dinámica de MO a nivel local y, al mismo tiempo, se ha avanzado considerablemente en la caracterización de los usos actuales del suelo del páramo a nivel regional. Sin embargo, esta información es aun limitada e insuficiente en términos de informar procesos coherentes para el manejo de las reservas de carbono del suelo de los páramos con fines de conservación del ecosistema. En este contexto, el objetivo principal de esta reunión es el explorar las alianzas, sinergias y acuerdos que permitirían preparar un programa para el desarrollo de un modelo regional sobre la dinámica del carbono en el suelo del páramo, que pueda ser utilizado en la planificación del uso del suelo y la generación de políticas. El carbono en los páramos y las posibilidades de proyectos REDD Estimaciones realizadas para bosques tropicales sugieren que, a nivel global, el mercado de créditos de carbono por REDD podría generar entre 153 y 4500 millones de dólares bajo escenarios que contemplan un 5% de reducción de la deforestación, o entre 7000 y 46.000 millones si la reducción de la deforestación alcanza un 50% (EcoSecurities, 2007).

47 Además de la alta concentración de carbono en los suelos de los páramos, es importante mencionar que aún existen grandes extensiones de estos ecosistemas en estados de conservación relativamente buenos. Al mismo tiempo, en los últimos años se ha desarrollado una tendencia entre las comunidades locales de páramo a incluir en sus territorios zonas de conservación generalmente con propósitos de conservación de biodiversidad o fuentes de agua. Si bien estas áreas locales de conservación son en sí mismas un avance en manejo local de los páramos, también es cierto que actualmente existen pocos incentivos o compensaciones directas que les añadan valor y generen recursos para las comunidades. Dada la gran cantidad de carbono orgánico en los suelos del páramo, este ecosistema parece estar bien ubicado para participar en los futuros escenarios de comercialización de carbono, lo cual podría convertirse en una de las pocas opciones de uso sustentable para el páramo. Sin embargo, la principal limitación para este tipo de iniciativa, es nuestro limitado conocimiento acerca de las reservas totales de carbono en el páramo y su dinámica en respuesta a diferentes alternativas de uso del suelo; sin esta información los diferentes esquemas de negociación para incorporar los páramos en los esquemas REDD aún son limitados. Dinámica del carbono en los ecosistemas de páramo de los Andes neotropicales: Revisión de literatura sobre modelos y parámetros relevantes1 Introducción Los Andes neotropicales encabezan la lista de hotspots a nivel mundial para endemismo y relación especies/área (Myers et al. 2000). Los ecosistemas de páramo y jalca, con alrededor de 40% de especies endémicas de plantas vasculares, (Young et al. 1997; Luteyn 1999; Sklenář et al. 2005) contribuyen de forma importante a esta alta biodiversidad y endemismo. Estos ecosistemas pueden ser descritos como pastizales alpinos neotropicales que cubren las zonas altas de los Andes desde Venezuela hasta la región central del Perú. Además, estos ecosistemas desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de los medios de subsistencia de millones de personas, prestando servicios ecosistémicos esenciales como producción de agua para uso urbano y generación de energía hidroeléctrica (Buytaert et al. 2006a; Bradley et al. 2006). Los suelos de estos pastizales son conocidos por sus grandes reservas de carbono orgánico del suelo (COS), como lo demuestran los estudios a nivel mundial de Batjes (1996), Eswaran et al. (1993) y Lal (2004), en los que se estimó que las reservas de COS en los suelos de páramo alcanzan valores de ~250-300 toneladas C/ha, con valores más bajos en los páramos más secos (ej. Venezuela) y valores más altos en páramo más húmedos. Este valor promedio alto se debe principalmente a la baja temperatura que limita la descomposición de la materia orgánica. Si esto se combina con la alta humedad ambiental, como en los suelos húmedos de páramo (hasta > 1.800 mm año-1) o condiciones de escaso drenaje (humedales), la acumulación puede ser mayor. La acumulación es aún más grande si el sustrato está formado por cenizas volcánicas recientes, como en muchos suelos de páramo de Colombia y Ecuador (Tonneijck et al. 2010). En estos suelos, el aluminio (Al) y hierro (Fe) liberados por la exposición de la ceniza volcánica a la intemperie reaccionan con ácidos orgánicos para formar complejos 1

Preparado por Jan Sevinkaa, Femke H. Tonneijckb, Karsten Kalbitza y Erik LH Cammeraata

IBED, University of Amsterdam, Sciencepark 904, 1098 XH Amsterdam, The Netherlands IUCN National Committee of the Netherlands, Plantage Middenlaan 2K, 1018 DD Amsterdam, The Netherlands

48 organometálicos que son muy resistentes a la descomposición (Nanzyo et al. 1993; Tonneijck et al. 2010). Bajo estas condiciones óptimas para una descomposición más lenta (clima húmedo y frío, cenizas volcánicas recientes), el contenido de carbono del suelo puede fluctuar desde 15% a más de 20% y las reservas totales de COS pueden superar las 600 toneladas C/ha (Tonneijck et al. 2010). Suelos que se han desarrollado en cenizas volcánicas jóvenes bajo clima húmedo se clasifican generalmente como Andosoles, y presentan típicamente una gran acumulación de COS. Estos suelos cubren un área relativamente pequeña de la superficie terrestre (alrededor de 0,84%), pero contienen alrededor del 5% del carbono global del suelo (Eswaran et al. 1993; Dahlgren et al. 2004). Para el páramo, en el que abundan estos Andosoles y otros suelos altamente orgánicos (e.g. Histosoles) se puede esperar una proporción similar (un factor de alrededor de 6). Esto implica que a nivel de los países andinos (Venezuela, Colombia, Ecuador y Perú) la contribución del páramo podría ser de alrededor de 6% de las reservas totales de carbono del suelo. De hecho, las reservas de COS (en toneladas C/ha) en el páramo son comparables a la reserva de carbono en la biomasa aérea en los bosques tropicales por lo cual son completamente merecedoras de protección (Jordan 1985; Bertzky et al. 2010). En contraste, la biomasa aérea y la productividad neta de biomasa de los ecosistemas de páramo son generalmente muy bajas (Hofstede y Rossenaar 1995, ver Tabla 1). Además, es necesario hacer hincapié en que los datos actuales disponibles sobre las reservas de C en los ecosistemas de páramo son estimaciones y se generan en base a datos a escala de parcela que limita su extrapolación a escala de paisaje. Adicionalmente, el conocimiento sobre las reservas de carbono en los diversos compartimentos del ecosistema y su dinámica es realmente escaso (Bertzky et al. 2010). Esto es especialmente válido para los ecosistemas de páramo y de jalca (algo más secos) con suelos no-volcánicos del sur del Ecuador y norte del Perú. Varios autores (Hofstede 1995b; Podwojewski et al. 2002; Poulenard et al. 2001; Farley et al. 2004; Buytaert et al. 2005, 2006a; Abreu et al. 2009) han demostrado el impacto negativo del cambio en el uso de la tierra en las reservas y flujos de carbono del suelo del páramo y la fragilidad de estos sistemas, poniendo de manifiesto importantes pérdidas de carbono (se han reportado valores de hasta el 50%) luego de usos como el cultivo de papa, pastoreo de ganado y forestación con árboles exóticos. El cambio climático tiene un efecto directo sobre la dinámica del C y, por lo tanto, sobre las reservas de C en el suelo, a través del control de la temperatura y humedad del suelo sobre los procesos de descomposición de la Materia Orgánica en Suelo (MOS), aunque es probable que tales efectos sean de una magnitud más bien limitada. Sin embargo, el cambio climático también dará lugar a cambios en el uso de la tierra y, simultáneamente, a cambios indirectos en las reservas y dinámica del C. En general se asume que, en el caso particular del páramo, el balance general es negativo. Es decir, que las emisiones aumentarán y las reservas disminuirán (para una discusión más extensa ver Buytaert et al. 2011). De esta manera, el páramo puede convertirse en una fuente importante de emisión de dióxido de carbono; particularmente en los páramos que son todavía relativamente vírgenes y cubren grandes extensiones y almacenan cantidades importantes de carbono como los de la cordillera oriental de Colombia y Ecuador. No obstante, el páramo es cada vez más utilizado para la producción agrícola debido en gran parte a la expansión de la población rural y la necesidad resultante de tierra. Sin embargo, su valor agrícola sigue siendo bastante marginal debido a las fuertes limitaciones climáticas (Hofstede et al. 2003; Buytaert et al. 2006a 2011). Las inversiones

49 necesarias para conservar sus reservas de C son, relativamente pequeñas, haciendo que estos ecosistemas sean muy adecuados para la conservación en términos de dichas inversiones y el mantenimiento de funciones económicas no agrícolas, que no solo incluyen el almacenamiento de carbono, sino también la conservación de biodiversidad y su capacidad para almacenar y proveer agua. El estudio de Raboin y Posner en esta publicación, en el que se comparan los costos y los beneficios de distintos usos de la tierra para la jalca del norte de Perú, ilustra este punto. Se puede concluir algo similar respecto a la restauración de páramos degradados, incluyendo su capacidad de almacenar COS, cuando esta restauración implica la creación de una zona de exclusión para obtener la regeneración natural de la vegetación, más que una restauración manejada intensivamente. En el contexto de las negociaciones en curso de los protocolos post-Kyoto y el desarrollo del mecanismo REDD+ (Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation in Developing Countries; Reducción de Emisiones por Deforestación y Degradación de los Bosques en Países en Desarrollo) (http://www.un-redd.org), el páramo es cada vez más importante para los países andinos como un activo en el mercado de C (Bertzky et al. 2010). Para cumplir con este papel como importante reserva de C, que es realmente beneficioso para su conservación, se requiere información detallada y completa sobre las reservas de C y de los impactos asociados a los cambios en el uso de la tierra. Los modelos de C basados en procesos juegan un rol importante, ya que permiten la cuantificación (predicción) de estos impactos, en ausencia de estudios experimentales sistemáticos. En la base de datos, se registran las características generales de los sitios o áreas estudiadas (tipo de uso de la tierra, altitud, geología, clima). También se presentan parámetros que son relevantes en el contexto de la aplicación de modelos de C, como biomasa, reservorios de COS y raíces. Se registran los artículos publicados en revistas científicas, la mayoría en inglés y con revisión de pares, fácilmente accesibles a través de Internet. Estos artículos cubren páramo y otros ecosistemas relacionados (jalca) y también estudios más regionales sobre un rango más amplio de ecosistemas andinos, siempre y cuando incluyan páramo. Estudios que se limitan a pastizales no tropicales de altura, como la puna del sur de Perú y Bolivia, o que se limitan a bosque andino, no han sido incluidos. Este artículo presenta a continuación una sección sobre modelos que se aplican en el contexto de conservación y secuestro de carbono en el suelo. Luego de una descripción general, se abunda en sus aplicaciones potenciales y la información requerida. Particular énfasis se pone en los procesos específicos en ecosistemas de páramo, ya que todos los modelos de carbono relevantes están basados en procesos y requieren por lo tanto un buen entendimiento y cuantificación de estos procesos. Las subsiguientes secciones están estrechamente vinculadas con la información que se presenta en la base de datos (Anexo 1). Incluyen una descripción de los varios parámetros relevantes y la disponibilidad de datos sobre ellos y un breve resumen de los estudios existentes sobre el impacto del uso de la tierra y del cambio climático. Concluimos con recomendaciones para la investigación requerida para llenar los vacíos de información y que permita una aplicación confiable de los modelos.

50 Modelos Aspectos generales Solamente un número limitado de modelos es apropiado para estimar reservas y flujos de carbono a escala regional. Estos modelos se basan en simular procesos y no requieren de datos completamente detallados sobre los parámetros de entrada, ya sea porque simplemente no están disponibles o no se pueden obtener fácilmente. Estos modelos relevantes incluyen el “modelo de carbono de Rothamsted” (RothC, www.rothamsted.bbsrc.ac.uk/aen/carbon/rothc.htm), el Century (Century 4; www.nrel.colostate.edu/projects/century) y el GefSoc (www.nrel.colostate.edu/projects/gefsoc-uk). El modelo GefSoc, ampliamente utilizado, es adecuado para ecosistemas tropicales y sirve para estimar las reservas de carbono orgánico del suelo (COS) y los cambios en ellas bajo escenarios cambiantes de uso de la tierra y el clima. Este modelo combina los dos modelos basados en procesos mencionados anteriormente (Century y RothC) y el método de estimación de cambios en clima y sus parámetros por parte del IPCC (IPCC 2007). El modelo fue desarrollado utilizando un conjunto de datos de cuatro eco-rregiones contrastantes: la Amazonía brasileña, Jordania, Kenya y la parte India de las llanuras indogangéticas. Según lo descrito por Zimmermann et al. (2006), el modelo RothC se basa en varios compartimentos (pools) conceptuales de COS con diferentes tasas de recambio. Estos compartimentos guardan relación con diferentes componentes orgánicos, tales como aportes de origen vegetal, descomponedores de los materiales orgánicos (MO) que ingresan y almacenamiento en varias formas de COS. El último comprende varios compartimentos que se diferencian entre sí por las tasas de descomposición y mecanismos de estabilización característicos, que están relacionados con los modificadores de la tasa (p. ej. temperatura, humedad). Una característica, que la mayoría de los modelos de COS comparten, es que incluyen de uno a dos compartimentos lábiles y/o dinámicos, de dos a tres compartimentos protegidos física y químicamente y un compartimento pasivo o incluso inerte (Christensen 1996). El ‘COS estables’ explica la mayor parte del COS total. En mayor detalle, los procesos y componentes del suelo involucrados en esta estabilización pueden ser consecuencia de tres factores principales: (1) recalcitrancia, (2) interacción con superficies minerales o con iones e (3) inaccesibilidad (protección física). La recalcitrancia se refiere a la presencia de características moleculares de la materia orgánica (MO) (p.e. presencia de grupos aromáticos) que limitan la mineralización de la MO por los microorganismos o sus enzimas. El segundo mecanismo de estabilización, la interacción con superficies minerales o iones, ocurre cuando la superficie de un mineral se recubre de fragmentos de MO que se adhieren al mineral mediante enlaces químicos que se forman entre los grupos hidroxílicos del mineral y los grupos hidrofílicos de la MO. Finalmente, la formación de agregados estables de suelo puede proteger físicamente a la MO haciéndola inaccesible para los microorganismos. La formación y estabilidad de estos agregados depende del tipo de suelo, su textura y de la actividad de la pedofauna, pero en todos los casos, la disrupción física del agregado deja expuesto su contenido de materia orgánica, facilitando su mineralización. La verificación de los compartimentos conceptuales del modelo utilizados en el modelo RothC y sus tasas de recambio puede lograrse a través de la identificación y medición de

51 fracciones del suelo con los correspondiente tiempos de recambio (Zimmermann et al. 2006). En la Figura 1 se presentan la estructura del modelo RothC y los compartimentos de COS identificados (segĂşn Coleman y Jenkinson, 1999). En la Figura 2 se presenta un esquema general de los procesos y escalas de tiempo involucrados. Figura 1 se presentan la estructura del modelo RothC y los compartimentos de COS identificados

Fig. 2. Esquema General de los procesos y escalas de tiempo involucrados

Modelos y COS en el páramo Desafortunadamente, las condiciones del páramo se apartan considerablemente de las ecorregiones para las que el RothC fue desarrollado. Más aún, investigaciones recientes del proyecto RUFLE (vease Tonneijck 2009b) en suelos altoandinos de ceniza volcánica en el norte de Ecuador mostraron que el modelo GefSoc se basa en fracciones de MOS y en procesos de descomposición que no son representativos de los suelos de ceniza volcánica estudiados, en los que las vías de descomposición, fracciones y procesos involucrados son bastante diferentes. Los resultados de este proyecto RUFLE, que probablemente también son válidos para otros suelos de ceniza volcánica en ecosistemas húmedos de páramo, se resumen a continuación. En el modelo GefSoc y en muchos otros modelos de dinámica global del carbono orgánico del suelo, el contenido de arcilla es un factor controlador que determina la estabilización de la MOS (Smith et al. 1997). Sin embargo, esta suposición no es adecuada en el caso de muchos suelos de ceniza volcánica (Percival et al. 2000; Powers y Schlesinger 2002, de Koning et al. 2003; Matus et al. 2006; Tonneijck 2009). Por tanto, puede conducir a una grave subestimación de las reservas de carbono orgánico. Alternativamente, las relaciones Alp/Alo pueden ser más valiosas para predecir los contenidos de carbono orgánico en suelos de ceniza volcánica alofánicos y no alofánicos (Tonneijck et al. 2010). En los suelos estudiados, la porosidad fue muy alta en horizontes de suelo representativos del páramo y del bosque, con una proporción excepcionalmente alta de micro y mesoporos. Aproximadamente el 70% de los poros fue menor a 3 μm, que ha sido reportado como el límite más bajo para la entrada de bacterias (Baldock y Skjemstad

53 2000), lo que limitaría fuertemente la descomposición microbiana. Esta alta porosidad fina puede explicarse por el contenido de alofano y/o por la acumulación misma de MOS, y guarda relación con la agregación resultante de la intensa actividad de animales excavadores del suelo, especialmente gusanos – bioperturbación del suelo - (Tonneijck y Jongmans 2008). La mayoría de los modelos, incluso el modelo GefSoc, se enfocan en la capa superior del suelo (< 25 cm de profundidad), carecen de dimensiones espaciales y no incluyen porosidad y bioturbación (Elzein y Balesdent 1995; Smith et al. 1997; Jenkinson et al. 2008). Sin embargo, en los suelos de páramo estudiados, una gran cantidad de carbono orgánico es transportado a y almacenado en el subsuelo. El transporte vertical todavía no ha sido incorporado adecuadamente (Jenkinson et al 2008). Además, se concluye que para los suelos ricos en carbono orgánico - suelos de cenizas volcánicas, pero posiblemente también Kastanozems, Chernozems y Phaeozems (FAO 2006) 2– los modelos deben incorporar el cambio de volumen del suelo debido a la acumulación de MOS y su efecto sobre los procesos dependientes de la profundidad, como la bioturbación, descomposición y crecimiento de raíces. Los modelos también deben tener en cuenta la complejidad de los patrones de bioturbación y, en consecuencia, los patrones de descomposición en el suelo, en lugar de asumir una bioturbación y descomposición uniforme o decreciente en relación con la profundidad (Tonneijck et al. 2010). Otra discrepancia es aquella entre las fracciones químicas, tal como se definen en los modelos actuales (p. ej. Zimmermann et al. 2006) y la composición real de la MOS, como se observa en los suelos de ceniza volcánica no alofánicos estudiados. La descomposición relativamente rápida de lignina es típica, por lo tanto es escasa (Nierop et al. 2007). En cambio en el enfoque del GefSoc la lignina es considerada generalmente como un componente inerte o altamente recalcitrante. Los alofáticos se acumulan como lo hacen los polisacáridos. Los primeros son probablemente heredados de la hojarasca, en la que están presentes en pequeñas cantidades y los últimos pueden ser tanto de origen primario como secundario (microbiano). Ambos son considerados como de fácil descomposición en los modelos estándar. Todavía no está claro en qué medida estas conclusiones también son válidas para los suelos no volcánicos de páramo, ya que se carece de estudios similares sobre las características de la MOS de estos suelos, pero a menudo comparten el alto contenido de materia orgánica, baja densidad aparente y alta microporosidad de los Andosoles del norte del Ecuador (Buytaert et al. 2006b), apuntando a una composición y comportamiento más o menos similares de los compartimentos de MOS. Modelos e información requeridos Sin embargo, también se ha reportado una amplia variabilidad espacial y vertical en los contenidos de MOS como respuesta a diferencias en la topografía, al sustrato en el que se ha desarrollado el suelo y, especialmente, a la presencia o no de depósitos de ceniza volcánica. El análisis de los mecanismos que controlan esta variabilidad es crucial en términos de guiar el manejo de las reservas de MO en los páramos (véase también la Figura2). Específicamente, requerimos información detallada acerca de dos aspectos 2

Phaeozems , Kastanozems y Chernozems son suelos con un primer horizonte profundo, oscuro, húmico, que fueron formados bajo condiciones climáticas de la estepa, y que se relacionan con vegetación de pastos, como por ejemplo en la puna. Se conocen por su gran acumulación de COS.

54 claves: 1) una valoración de la importancia relativa de los mecanismos de estabilización/desestabilización de MO que predominan en los suelos del páramo y 2) una cuantificación de los cambios en las reservas de MO que se producen como resultado de cambios en el uso de la tierra del páramo y de los cambios climáticos futuros, con énfasis en la relación entre esos cambios y las propiedades de diferentes tipos de suelo. En cuanto a la desestabilización de MO, los principales factores que promueven este proceso en los páramos son los cambios en la cobertura vegetal (reforestación o forestación), el drenaje, los cambios en la intensidad de las quemas y el pastoreo y la conversión de los pajonales en tierras aradas para la agricultura. A pesar de que estos fenómenos son relativamente bien entendidos, hasta el momento no se conoce los mecanismos de estabilización/desestabilización que serán más afectados bajo diferentes escenarios de uso de la tierra en páramos con diferentes características (p.e. tipo de suelo o clima predominante) y la magnitud y dirección del cambio climático, en particular de los regímenes de precipitación (Buytaert et al. 2011). En este contexto, desde el punto de vista del desarrollo de un modelo regional de dinámica de carbono en los páramos, se requiere un proceso amplio de recopilación de información primaria y secundaria, para definir: i) ¿cuáles son los procesos de estabilización/desestabilización de MO más importantes que operan en los suelos de páramo? ii) ¿cómo influye la heterogeneidad espacial de las propiedades del suelo sobre la importancia relativa de esos procesos? y iii) ¿cuál podría ser el efecto de diferentes escenarios de cambio en el uso de la tierra y del clima sobre las reservas de carbono en el suelo del páramo? El responder estas preguntas es crucial para permitir el desarrollo de un modelo que sea relevante a escala regional y permita la valoración precisa de las reservas de MO en el suelo de los páramos. Parámetros Ya sea que se utilice el modelo GefSoc o cualquier otro, se puede definir un grupo de parámetros necesarios como entrada o ingreso (input) o para validar el producto (output) del modelo en términos de reservorios de C. Además, si tal modelo se aplicara para predecir cambios en las reservas y flujos de carbono a escala regional, se necesitaría de la disponibilidad de datos espaciales, tales como los cambios previstos en los escenarios cambiantes de clima y uso de la tierra. Se proporcionará una descripción breve de los diferentes parámetros y de la información actualmente disponible sobre éstos. Reservas y flujos de carbono orgánico del suelo Los datos disponibles se relacionan en gran parte con horizontes del suelo, contenido de carbono orgánico y otros parámetros generales, como pH (acidez del suelo) y CE (conductividad eléctrica). Los datos son escasos para otros parámetros simples, como el contenido de N orgánico y la densidad aparente, lo que limita la estimación de las reservas reales de C (en peso/área de superficie). Los datos sobre fracciones de materia orgánica (compartimentos de fracciones de MOS) son raros. La mayoría de datos corresponden a suelos de páramo relativamente inalterados o vírgenes y los estudios sistemáticos de gradientes (tanto ambientales/altitudinales como de historia de uso de la tierra) son realmente escasos. El proyecto RUFLE es único en términos del detalle con el que se estudió la materia orgánica del suelo (Tonneijck et al. 2010). Los estudios sobre los flujos de carbono orgánico del suelo, tales como los datos sobre emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de suelos bajo un manejo específico o sobre pérdidas de solutos, son prácticamente inexistentes. Igualmente son raros los estudios

55 experimentales sobre la descomposición de hojarasca, que empleen bolsas de hojarasca (litterbags) (Venezuela - Couteaux et al. 2002). Reservas y producción de biomasa (sistemas vírgenes) Los estudios sobre parámetros de biomasa son relativamente escasos, pero aquellos disponibles tienden a tener una extensa información sobre varios parámetros, tales como la biomasa aérea y subterránea, necromasa (hojarasca), producción de hojarasca y producción de biomasa (Hofstede et al. 1995a y Ramsay y Oxley 2001). Se ha prestado mayor atención a la vegetación de los verdaderos humedales, especialmente turbas. Menos estudiadas han sido las reservas y entradas subterráneas, que se conoce son relativamente altas en los ecosistemas de pastizales en general, pero comparativamente bajas en los ecosistemas de páramo estudiados hasta ahora. Los estudios sobre las tendencias altitudinales son prácticamente inexistentes, siendo una de las raras excepciones el estudio de Zimmermann et al. (2009). Impactos del uso de la tierra y del cambio climático Existen estudios más extensos sobre determinados tipos de uso de la tierra, incluyendo cultivos (principalmente papa), pastoreo y silvicultura (plantaciones). La regeneración después del abandono ha sido bien estudiada para el páramo venezolano. Los estudios guardan relación con una amplia gama de parámetros, a menudo con énfasis en los cambios en las reservas de carbono y en las propiedades de la MOS. Los datos detallados sobre biomasa provienen en su mayoría de estudios sobre el impacto del pastoreo, la quema y sobre el impacto de las plantaciones de pino y parcelas abandonadas de agricultura. Éstos incluyen unos pocos estudios secuenciales, a partir de los cuales se podrían establecer tasas de cambio sobre pastoreo y quemas (Hofstede 1995b; Hofstede et al. 2002), sobre plantaciones de pino (Farley et al. 2004; Buytaert et al. 2007) y para recuperación de parcelas agrícolas (Sarmiento y Bottner 2002; Abreu et al. 2009 en los páramos de Mérida). Se debe hacer énfasis en que los estudios sobre los impactos del cambio climático en los ecosistemas altoandinos están en una etapa inicial (p.e. proyecto Gloria), siendo los estudios sobre transectos altitudinales los únicos a partir de los cuales se podría obtener información sobre el impacto potencial del cambio climático en las comunidades de plantas vasculares y contenidos de carbono. Este último tipo de estudios sobre los ecosistemas de páramo y las tendencias altitudinales en ellos, son poco frecuentes, pero son conocidos a través de los estudios del transecto EcoAndes (publicado por J. Cramer, Berlín/Stuttgart, Alemania) y los estudios del Proyecto LEAF (Llambí et al. en esta publicación). Ver también Malhi et al. 2010 para una nota editorial sobre los Andes como un laboratorio altitudinal, basado en investigación en el sureste de Perú. Con el fin de evaluar el impacto de los cambios a nivel regional, es crucial que estos puedan ser predichos bajo los diversos escenarios que incluyen el cambio climático. La distribución actual de los tipos de uso de la tierra (incluyendo sistemas vírgenes) ha sido evaluada recientemente (Josse et al. 2009). El proyecto CCUT (Cambios de Cobertura y Uso de la Tierra en los Andes Tropicales) está siendo implementado actualmente por la SGCAN y CONDESAN y por una red de socios nacionales de investigación, y producirá mapas temáticos sobre uso y cobertura del suelo para los Andes Tropicales para tres momentos: 1990, 2000 y 2008-2010, a una escala 1:250000. Los resultados de este proyecto podrían ser utilizados para predecir los impactos del uso de la tierra y cambio climático en las reservas de carbono a nivel regional.

56 Recomendaciones De la revisión anterior es evidente que, sobre la base de los modelos actuales, el conocimiento sobre las reservas y la dinámica del carbono es insuficiente para una predicción confiable de los impactos de los cambios en el clima y uso asociado del suelo. Esto se evidencia en la Figura 3, que muestra la distribución de artículos relevantes en revistas indexadas para los países sudamericanos que contienen páramo u otros ecosistemas altoandinos similares (p.e. Puna). Para lograr una predicción confiable se requiere de una mayor investigación, que debe enfocarse en los siguientes temas: 



 

Identificación de vías de descomposición del COS y de los procesos y tasas involucrados en los principales suelos de páramo, prestando especial atención a los suelos no volcánicos, sobre los que hay muy poca información disponible. Identificación de mecanismos de estabilización en los suelos de páramo y del impacto potencial de los cambios en la humedad del suelo y régimen de temperatura en estos mecanismos. Bioturbación en los diferentes tipos de suelo y su impacto en la distribución vertical del COS. Adaptación de los modelos de COS existentes a suelos específicos de páramo mediante la incorporación de los resultados de los temas mencionados anteriormente. Fig. 3. Distribución de artículos relevantes en revistas indexadas para los países sudamericanos que contienen páramo u otros ecosistemas altoandinos similares.

De varios estudios ha quedado muy claro (p. ej. Tonneijck et al. 2006; di Pasquale et al. 2008) que los tiempos de residencia del COS en los suelos del páramo pueden ser excepcionalmente altos (más de varios milenios), demostrando su naturaleza excepcionalmente estables. Al mismo tiempo, esto implica que los estudios experimentales sobre el impacto de los cambios en el clima y uso de la tierra tienen que ser ejecutados a escalas de tiempo que entran seriamente en conflicto con la necesidad urgente de información sobre estos cambios. En otras palabras, no es probable que los

57 cambios en COS de estos suelos aparezcan en experimentos con escalas de tiempo de varios años. Por esa razón, se recomienda enfáticamente centrar la investigación en estudios comparativos (y secuenciales), a partir de los cuales se pueda deducir información sobre los impactos y sus tasas a más largo plazo. Estos datos pueden servir para validar los resultados (outputs) de los modelos de COS adaptados y mejorar así la confiabilidad de sus predicciones, en lugar de realizar estudios experimentales, que en principio deben ser multi-anuales para producir resultados significativos. Referencias Bibliográficas Abreu Z, Llambí LD, Sarmiento L. 2009. Sensitivity of Soil Restoration Indicators during Paramo Succession in the High Tropical Andes: Chronosequence and Permanent Plot Approaches. Restoration Ecology 17(5):619–627. Ajtay GL, Ketner P, Duvigneaud P. 1979. Terrestrial primary production and phytomass. In: Bolin B, Degnes ET, Kempe S, Ketner P, editors. The Global Carbon Cycle. Chichester, UK: Wiley. pp. 129-181 Baldock JA, Skjemstad JO. 2000. Role of the soil matrix and minerals in protecting natural organic materials against biological attack. Organic Geochemistry 31:697–710. Batjes NH. 1996. Total carbon and nitrogen in the soils of the world. European Journal of Soil Science, 47(2):151-163. Bertzky M, Ravilious C, Araujo Navas AL, Kapos V, Carrión D, Chíu M, Dickson B. 2010. Carbon, biodiversity and ecosystem services: Exploring co-benefits. Cambridge, UK: UNEP-WCMC. Bottner P, Pansu M, Sarmiento L, Herve D, Callisaya-Bautista R, Metselaar K. 2006. Factors controlling decomposition of soil organic matter in fallow systems of the high tropical Andes: A field simulation approach using 14C- and 15N-labelled plant material Soil Biology & Biochemistry 38:2162–2177. Bradley RS, Vuille M, Diaz HF, Vergara W. 2006. Threats to water supplies in the tropical Andes. Science 312:1755–1756. Buytaert W, de Bièvre B, Wyseure G, Deckers J. 2005. The effect of land use changes on the hydrological behaviour of Histic Andosols in south Ecuador. Hydrological Processes 19:3985–3997. Buytaert W, Célleri R, de Bièvre B, Cisneros F, Wyseure G, Deckers J, Hofstede R. 2006a. Human impact on the hydrology of the Andean paramos. Earth‐Science Reviews 79(1‐2):53‐72. Buytaert W, Deckers J, Wyseure G. 2006b. Description and classification of nonallophanic Andosols in south Ecuadorian alpine grasslands (paramo). Geomorphology 73:207–221. Buytaert W, Iñiguez V, de Bièvre B. 2007. The effects of afforestation and cultivation on water yield in the Andean paramo. Forest Ecology and Management 251 (1–2):22–30. Buytaert W, Cuesta-Camacho F, Tobón C. 2011. Potential impacts of climate change on the environmental services of humid tropical alpine regions. Global Ecology and Biogeography 20:19– 33. Chimmer, R. A., and J. M. Karberg. 2008. Long-term carbon accumulation in two tropical mountain peatlands, Andes Mountains, Ecuador. Mires and Peat 3:1-10.

58 Christensen BT. 1996. Matching measurable soil organic matter fractions with conceptual pools in simulation models of carbon turnover. In: Powlson DS, Smith P, Smith JU, editors. Evaluation of Soil Organic Matter Models Using Long-Term Datasets, NATO ASI Series 1: Global Environmental Change, 38. Heidelberg, Germany: Springer-Verlag. pp. 143-159. Coleman K, Jenkinson DS. 1999. ROTHC-26.3. A Model for the Turnover of Carbon in Soil. Model Description and Windows User’s Guide. November 1999 Issue. Harpenden, UK: Lawes Agricultural Trust. Couteaux MM, Sarmiento L, Bottner P, Acevedo D, Theiry JM. 2002. Decomposition of standard plant material along an altitudinal transect (65-3.968 m) in the tropical Andes. Soil Biology and Biochemistry 34:69-78. Dahlgren R, Saigusa M, Ugolini F. 2004. The nature, properties and management of volcanic soils. Advances in Agronomy 82:113–182. de Koning GHJ, Veldkamp E, Lopez-Ulloa M. 2003. Quantification of carbon sequestration in soils following pasture to forest conversion in northwestern Ecuador. Global Biogeochemical Cycles, 17(4)9: 1098-1107. di Pasquale G, Marziano M, Impagliazzo S, Lubritto C, de Natale A, Bader MY. 2008. The Holocene treeline in the Northern Andes (Ecuador): first evidence from soil charcoal Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 259(1):17‐34. EcoSecurities. 2007. Policy Brief: REDD Policy Scenarios and Carbon Markets. Oxford. UK. Elzein A, Balesdent J. 1995. Mechanistic simulation of vertical distribution of carbon concentrations and residence times in soils. Soil Science Society of America Journal 59:1328 -1335. Eswaran H, van Den Berg E, Reich P. 1993. Organic Carbon in Soils of the World. Soil Science Society of America Journal, 57(1):192-194. Farley KA, Kelly EF, Hofstede RGM. 2004. Soil organic carbon and water retention following conversion of grasslands to pine plantations in the Ecuadorian Andes. Ecosystems 7(7):729-739. FAO. 2006 World Reference Base for Soil Resources 2006. A framework for international classification, correlation and communication. World Soil Resources Reports 103. Rome: FAO/ISRIC/IUSS. Hofstede RGM. 1995a. Effects of Livestock Farming and Recommendations for Management and Conservation of Paramo Grasslands (Colombia). Land Degradation and Rehabilitation 6(3):133147. Hofstede RGM. 1995b. The effects of grazing and burning on soil and plant nutrient concentrations in Colombian páramo grasslands. Plant and Soil 173:111–32. Hofstede RGM, Rossenaar, AJGA. 1995. Biomass of grazed, burned and undisturbed paramo grasslands, Colombia. II root mass and above ground: below ground ratio. Arctic and Alpine Research 27:13–18. Hofstede RGM, Mondragon MX, Rocha CM. 1995b. Biomass of grazed, burned and undisturbed Paramo grasslands, Colombia above ground vegetation. Arctic and Alpine Research 27:1–12. Hofstede RGM, Groenendijk JP, Coppus R, Fehse JC, Sevink J. 2002. Impact of Pine Plantations on Soils and Vegetation in the Ecuadorian High Andes. Mountain Research and Development, 22(2):159-167.

Hofstede RGM, Segarra P. Mena Vasconez P. 2003. Los páramos del Mundo. Proyecto Atlas Mundial de los Páramos. Quito, Ecuador: Global Peatland Initiative/NC-IUCN/EcoCiencia. IPCC. 2007. Climate change 2007: the physical science basis. Contribution of Working Group 1 to the Fourth Assessment of the Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (Solomon S, Qin D, Manning M et al.) Cambridge University Press. Jenkinson DS, Poulton PR, Bryant C. 2008. The turnover of organic carbon in subsoils. Part 1. Natural and bomb radiocarbon in soil profiles from the Rothamsted long-term field experiments. European Journal of Soil Science 59(2):391-399. Jordan CF. 1985. Nutrient Cycling in Tropical Forest Ecosystems. Chichester, UK: John Wiley and Sons. Josse C, Cuesta-Camacho F, Navarro G., Barrena V, Cabrera E, Chacón-Moreno E, Ferreira W, Peralvo M, Saito J, Tovar A. 2009. Ecosistemas de los Andes del Norte y Centrales. Bolivia, Colombia, Ecuador, Perú y Venezuela. Lima: Secretaría General de la Comunidad Andina, Programa Regional ECOBONA-Intercooperation, CONDESAN-Proyecto Páramo Andino, Programa BioAndes, EcoCiencia, NatureServe, IAvH, LTA-UNALM, ICAE-ULA, CDC-UNALM, RUMBOL SRL. Lal R. 2004. Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma 123(1-2):1-22. Luteyn J. 1999. Paramos: A checklist of plant diversity, geographical distribution and botanical literature. Memoirs of the New York Botanical Garden 84:1-278. Malhi Y, M. Silman M, Salinas N, Bush M, Meir P, Saatchi S. 2010. Introduction: Elevation gradients in the tropics: laboratories for ecosystem ecology and global change research. Global Change Biology 16 (12):3171–3175. Matus F, Amigo X, Kristiansen SM. 2006. Aluminium stabilization controls organic carbon levels in Chilean volcanic soils. Geoderma 132:158–168. Myers N, Mittermeier RA, Mittermeier CG, da Fonseca GAB, Kent J. 2000. Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature 403:853–858. Nanzyo M, Shoji S, Dahlgren R. 1993. Volcanic Ash Soils: genesis, properties and utilisation. Developments in Soil Science 21. Amsterdam, The Netherlands: Elsevier. Nierop KGJ, Tonneijck FH, Jansen B, Verstraten JM. 2007. Organic Matter in Volcanic Ash Soils under Forest and Paramo along an Ecuadorian Altitudinal Transect. Soil Science Society of America Journal 71(4):1119‐1127. Percival HJ, Parfitt RLS, Neal A. 2000. Factors controlling soil carbon levels in New Zealand grasslands: is clay content important? Soil Science Society of America Journal 64:1623–1630. Podwojewski P, Poulenard J, Zambrana T, Hofstede RGM. 2002. Overgrazing effects on vegetation cover and properties of volcanic ash soil in the paramo of Llangahua and La Esperanza (Tungurahua, Ecuador). Soil Use and Management 18(1):45-55. Poulenard J, Podwojewski P, Janeau JL, Collinet J. 2001. Runoff and soil erosion under rainfall simulation of Andisols from the Ecuadorian Paramo: effect of tillage and burning. Catena 45(3):185207. Powers JS, Schlesinger WH. 2002. Relationships among soil carbon distributions and biophysical

60 factors at nested spatial scales in rain forests of northeastern Costa Rica. Geoderma 109:165–190. Ramsay PM, Oxley ERB. 2001. An Assessment of Aboveground Net Primary Productivity in Andean Grasslands of Central Ecuador. Mountain Research and Development 21(2):161-167. Sarmiento L, Bottner P. 2002. Carbon and nitrogen dynamics in two soils with different fallow times in the high tropical Andes: indications for fertility restoration. Applied Soil Ecology 19:79–89. Sklenář P, Luteyn JL, Ulloa CU, Jørgensen PM, Dillon MO. 2005 Generic flora of the Paramo: illustrated guide of the vascular plants. Memoirs of the New York Botanical Garden 92. Smith P, Smith JU, Powlson DS, McGill WB, Arah JRM, Chertov OG, Coleman K, Franko U, Frolking S, Jenkinson DS, Jensen LS, Kelly RH, Klein-Gunnewiek H, Komarov AS, Li C, Molina JAE, Mueller T, Parton WJ, Thornley JHM, Whitmore AP. 1997. A comparison of the performance of nine soil organic matter models using datasets from seven long-term experiments. Geoderma 81(1-2):153-225. Tonneijck FH, van der Plicht J, Jansen B, Verstraten JM, Hooghiemstra H. 2006. Radiocarbon dating of soil organic matter fractions in Andosols in Northern Ecuador. Radiocarbon 48(3):337– 353. Tonneijck FH, Jongmans AG. 2008. The influence of bioturbation on the vertical distribution of soil organic matter in volcanic ash soils: a case study in northern Ecuador. European Journal of Soil Science 59:1063–1075. Tonneijck FH. 2009a. PPA library on organic carbon in paramo soils. PPA. Internal report. Tonneijck FH. 2009b. Volcanic ash soils in Andean ecosystems. PhD thesis. Amsterdam, the Netherlands: University of Amsterdam. Tonneijck FH, Jansen B, Nierop KGJ, Verstraten JM, Sevink J, de Lange L. 2010. Towards understanding of carbon stocks and stabilization in volcanic ash soils in natural Andean ecosystems of northern Ecuador. European Journal of Soil Science 61:392–405. Young KR, Leon B, Cano A, Herrera-MacBryde O. 1997. Peruvian Puna Peru. In: Davis SD, Heywood Vh, Herrera-MacBryde O, Villa-Lobos J, Hamilton AC, editors. Centres of plant diversity: A guide and strategy for their conservation, Vol. 3 The Americas. Oxford, UK: IUCN, WWF. Zimmermann M, Leifeld J, Schmidt MEWI, Smith P, Fuhrer J. 2006. Measured soil organic matter fractions can be related to pools in the RothC model. European Journal of Soil Science 58(3):658667. Zimmermann M, Meir P, Silman MR, Fedders A, Gibbon A, Malhi Y, Urrego DH, Bush MB, Feeley KJ, Garcia KC, Dargie GC, Farfan WR, Goetz BP, Johnson WT, Kline KM, Modi AT, Rurau NMQ, Staudt BT, Zamora F. 2009. No Differences in Soil Carbon Stocks across the Tree Line in the Peruvian Andes. Ecosystems 13:62–74.

VI.

Estudio preliminar de valoración económica de servicios ecosistémicos hidrológicos: Mecanismo de Retribución por Servicios Ecosistémicos en la Cuenca del Rio Quiroz Preparado por: Gonzalo Urbina

El presente documento contiene un estudio preliminar de valoración económica de los servicios hidrológicos comprendidos por el sistema hídrico objeto del Mecanismo de Retribución de Servicios Ecosistémicos del Río Quiroz (MRSE Quiroz)3. Este ha sido preparado por encargo de Nature and Culture International (NCI) con la finalidad de delinear analítica y metodológicamente los procedimientos de valoración económica de servicios ecosistémicos en la zona de estudio, así como la función que esta información debe cumplir en el proceso de toma de decisiones de NCI en el marco del MRSE Quiroz. El estudio consiste de seis partes: el Contexto Metodológico General discute las preguntas que se deben hacer para diseñar los métodos de investigación e indicadores que permitan evaluar efectivamente el impacto del programa; Metodologías de Valoración Económica analiza las avenidas más convenientes de análisis para las dos preguntas principales del MRSE Quiroz: cuánto cobrar inicialmente y, una vez empezado, si el programa debe continuar; en Metodología de Inferencia Causal se explica el proceso de definición de hipótesis para la construcción y verificación de un modelo causal que determine la función de producción y valor de Servicios Ecosistémicos por parte de las actividades del proyecto; en la Caracterización de la JUSAL se analiza y discute brevemente información agropecuaria disponible y el beneficio de realizar un análisis a nivel de canal y, de ser posible, usuario; por último en Recomendaciones se hace un breve resumen de las principales consideraciones metodológicas que debería tener en cuenta el MRSE Quiroz para que su análisis de valores económicos y de conveniencia de implementación del programa sean lo más fidedignos posible. Contexto Metodológico General Servicios ecosistémicos (SSEE) son beneficios que personas obtienen de ecosistemas (Millennium Ecosystem Assessment (Program) 2005, 53). Más que un término de categorización, el concepto de SSEE permite una óptica diferente para evaluar alternativas de política respecto del uso de recursos naturales. Específicamente reconoce que los ecosistemas que contienen estos recursos ofrecen servicios fuera del mercado que pueden afectarse al cambiar sus regímenes de uso y afectar así el bienestar de las personas que se relacionan con ellos. Adicionalmente establece un criterio antropocéntrico al enfocar los componentes de SSEE a su relación con el bienestar humano. En términos generales se considera intercambiable el concepto de retribución de servicios ecosistémicos (RSE) y el pago de servicios ambientales (PSA), aunque este último término tiende a ser más común en la literatura. 3

62 En la presente sección vamos a delinear un método de análisis de caso para el MRSE Quiroz que permita a NCI evaluar y diseñar un programa de levantamiento de información socio-económica que acompañe sus esfuerzos hidrológicos y permita evaluar con precisión el impacto de sus actividades. Para ello se aplicará a grandes rasgos los lineamientos metodológicos descritos en el documento The Nature and Value of Ecosystem Services: An Overview Highlighting Hydrologic Services publicado por el Annual Review of Environment and Resources (Brauman et al. 2007)4. El ejercicio de producción de información sugerido en este documento permitirá a NCI desarrollar un marco de causalidad claro que facilite el desarrollo y monitoreo de indicadores. Brauman y su equipo plantean cuatro dimensiones de información que debe ser analizada para la gestión de SSEE: Generación Biofísica de Servicios Hidrológicos; Beneficiarios y Productores; Herramientas de Política; y Valoración. Las preguntas que se buscan responder en cada dimensión alimentan una representación cualitativa de la relación entre la producción y disponibilidad de SSEE, las personas involucradas en la producción de la oferta y aquellas que demandan el servicio, las herramientas políticas que pueden ser útiles en ese espacio (dados los incentivos en la transformación de SSEE en bienestar y las limitaciones propias del sistema), y el valor que los componentes del servicio ofrecen (lo que circunscribe los métodos de valoración económica). Las tres primeras dimensiones serán discutidas brevemente ya que su desarrollo viene siendo realizado por NCI y nos enfocaremos principalmente en los conceptos de valoración. Finalmente se hará un análisis esquemático de las principales preguntas metodológicas que requiere el proceso específico de valoración económica del MRSE Quiroz. Generación Biofísica de Servicios Hidrológicos Desde una perspectiva económica esta dimensión busca construir la función de oferta de SSEE. Incluye dos áreas de interés, en primer lugar la producción misma del servicio, en segundo lugar las tendencias y sensibilidad de esta producción respecto de actividades humanas, provisión y disponibilidad de otros SSEE, y acceso a bienes sustitutos. Se asume que cuatro atributos hidrológicos permiten la manifestación de SSEE hidrológicos: cantidad de agua; calidad de agua; disponibilidad geográfica; y disponibilidad temporal. Disponibilidad geográfica considera aspectos de variación en la absorción de agua al suelo (debido a vegetación, por ejemplo) u otros factores similares que afecten los patrones de oferta del SSEE a nivel geográfico. Disponibilidad temporal hace referencia a las características de regulación y control de flujos y picos. Se debe evaluar y cuantificar en la medida de lo posible la producción de estos cuatro atributos hidrológicos a través de procesos ecohidrológicos (por ejemplo: uso de agua en plantas afecta la cantidad disponible; la estabilización de suelos afecta la calidad de agua; un cambio en la forma de la ribera afecta la ubicación de agua; mientras que plantas que regulan su velocidad regulan también la disponibilidad temporal). Las principales preguntas a hacer son: A. Generación biofísica de SSEE 1. ¿Cómo se define y mide la producción de SSEE? Se recomienda complementar con: A Knowledge and Assessment Guide to Support the Development of Payment Arrangements for Watershed Ecosystem Services (PWES) (Tognetti et al. 2004). Este último documento es más hidrológico que económico pero ofrece un marco teórico similar a Brauman con pequeñas diferencias en profundidad de análisis y una revisión bibliográfica menos reciente. 4

63 2. ¿Qué servicios son producidos por diferentes ecosistemas? ¿En qué escala espacial y temporal? 3. ¿Cómo se producen estos servicios y en qué magnitud? B. Tendencias en la generación de SSEE 1. ¿Cómo afectan actividades humanas a la producción del servicio? ¿Cómo influye la condición del ecosistema a la provisión del servicio? 2. ¿Cómo interactúa la producción de un servicio con la de otros? 3. ¿En qué medida puede la tecnología reemplazar los SSEE? Beneficiarios y Productores Lo que se busca en esta dimensión es identificar el componente de comportamiento que define la injerencia humana en la oferta y demanda de SSEE; así como en la implementación de herramientas de política para la protección de los mismos. Las principales preguntas a hacer son: 1. ¿Quién usa y produce los SSEE? 2. ¿Cuál es la relación espacial entre la oferta de SSEE y su consumo? ¿Existe un mecanismo claro de retroalimentación sobre oferta futura de SSEE en el lugar de consumo? Esta pregunta busca determinar qué tan obvio sería para el consumidor que la capacidad de producción de SSEE está siendo degradada debido a la manera de su consumo. 3. ¿La población es consciente de su producción y consumo de SSEE? Herramientas de Política Para determinar en qué medida se puede y conviene influenciar el comportamiento respecto de un SSEE se discute brevemente las tres preguntas planteadas por Brauman: 1. ¿Qué ecosistemas deben ser priorizados? Limitaciones en la disponibilidad de recursos implica que se deben priorizar ciertos ecosistemas y algunos servicios en particular dentro de esos ecosistemas. Más aún, la manera de protección afecta la importancia relativa de protección de ecosistemas: se puede gestionar para maximizar la producción de un servicio, minimizar su fluctuación, o minimizar pérdidas o caídas en la accesibilidad. Se puede trabajar simultáneamente con varios servicios buscando maximizar la diversidad de servicios, por ejemplo. En el caso de NCI es relevante preguntar qué características tienen las microcuencas que son intervenidas por el proyecto. 2. ¿De qué herramientas de política disponemos para la protección de SSEE? De las cuatro principales herramientas, propiedad estatal de las tierras a proteger, regulaciones estatales, incentivos estatales y pago voluntarios, el programa de MRSE Quiroz busca implementar un sistema de pagos voluntarios. Este tipo de sistemas es atractivo pero requiere de ciertas consideraciones especiales para asegurar su sostenibilidad: los beneficiarios deben tener seguridad en la producción sostenida de los servicios que valoran; la producción de SSEE debe ser monitoreada continuamente; debe existir algún nivel de institucionalidad que permita la ejecución y confianza en el programa. “Incertidumbre respecto de procesos hidrológicos sobre y bajo el suelo hace difícil cuantificar el agua provista por un gestor de agua específico río arriba a un usuario específico río abajo. […] Cualquier mecanismo de mercado o sistema tributario que relacione gestión de

64 suelos a un flujo de corriente cuantificado debe asegurar validación científica de ser posible a la escala de operación.” (Hayward 2005, 44). En otras palabras, será difícil para un programa convencer a participantes que sientan que los servicios no han sido provistos; es muy importante hacer de la provisión del servicio algo muy visible. 3. ¿Cómo se medirá la efectividad del programa? Según la definición de los objetivos específicos del MRSE Quiroz será posible establecer los criterios de efectividad del programa. Como este tipo de programas tiene muchas metas que no necesariamente son complementarias o mutuamente necesarias es posible crear muchas métricas que ofrezcan diferentes perspectivas de su efectividad. Es importante definir algunas de estas métricas antes de iniciado el proyecto y mantener su monitoreo durante la ejecución. Valoración Hay dos niveles básicos de valor: intrínseco (inherente al bien por alguna característica o función) e instrumental (por su rol en la producción de bienestar). Si bien consideraciones éticas no-antropocéntricas como de derechos animales pueden implicar un valor intrínseco de ecosistemas sin intervención humana, la valoración económica se enfoca en el valor instrumental de bienes o servicios. “Si bien el valor puede significar de manera general la contribución a una meta, objetivo, condición deseada, etc., el modelo mental usado por economistas es que el valor está basado en la satisfacción de necesidades, placer o metas de utilidad. Las cosas tienen valor en la medida en que impulsan individuos a alcanzar objetivos de placer y necesidad. Valores de objetos en el ambiente se pueden considerar marginalmente o en total; es decir, el valor de un árbol adicional versus el valor de todos los árboles. Aunque valor se relaciona a la utilidad de una cosa, efectivamente medir valor requiere alguna cuantificación objetiva del grado en que la cosa aumenta placer, bienestar y felicidad.” (Farber, Costanza, and Wilson 2002, 379). La valoración económica se debe entender como una herramienta que es aprovechada al máximo de forma relacional. El valor monetario de un bien no representa un valor intrínseco del mismo (lo que obliga a relacionar al bien con agentes/bienes externos a si mismo), y permite una métrica común sobre la cual se pueden evaluar alternativas. En el caso del MRSE Quiroz se deberían evaluar económicamente bajo las siguientes alternativas:  

Presencia y ausencia de SSEE (en diferentes niveles de servicio, se puede asumir una función no lineal de producción y provisión de SSEE hidrológicos). Presencia y ausencia del MRSE Quiroz.

Estos dos niveles de evaluación necesariamente se tendrían que analizar independientemente y su información nos permite dos tipos de análisis diferentes. Interesa en primer lugar entender el efecto de la producción, disponibilidad y calidad de SSEE en indicadores de bienestar social. Es decir, tenemos que medir el interés antropocéntrico o el valor instrumental de los SSEE. En segundo lugar, el proyecto debe establecer la relación causal entre la presencia del MRSE y la producción y provisión de SSEE hidrológicos. Interesa en este caso comprender cómo las actividades que serán financiadas por el proyecto contribuyen a la presencia y ausencia de SSEE y, por ende y

65 basados en la otra evaluación5, como contribuyen a la producción de bienestar (y valorizar su aporte de esta forma). El establecimiento de estos dos niveles de efecto causal requerirá de algunos años de series de tiempo para lograr controlar los diferentes factores de confusión que pueden estar presentes. Por ejemplo, es enteramente posible que la participación en este tipo de iniciativas tenga un impacto positivo cuantificable en el bienestar población que se relacione más con un cambio de mentalidad de algunos beneficiarios que en los efectos esperados por el programa. También es posible que el bienestar de la población empiece a cambiar por efecto de políticas de otros programas o agencias que son desconocidas o no han sido contempladas. Y hay que considerar factores exógenos al proyecto y a los SSEE que pueden tener un efecto causal sobre el bienestar que empiece a ocurrir posterior al inicio de programa (que impliquen una sobre o subestimación del valor). Es por ello que antes de que estas series de tiempo sean construidas y el análisis causal se realice, será necesario determinar la disposición a pagar por parte de la población beneficiaria sin poder conocer el valor para ellos del servicio que se está brindando. En este sentido es necesario valorizar un producto / servicio que en su primer momento de adquisición tiene un bienestar esperado incierto. Esta condición es bastante normal en un sistema económico, con frecuencia adquirimos bienes (medicinas, accesorios para un vehículo, etc.) o contratamos servicios (entrenador, abogado, vendedor, etc.) sin saber exactamente cual será el resultado de la inversión. Las principales preguntas respecto de la valoración son: 1. ¿Qué componentes de los SSEE deben ser valorados? Para Pagiola et al (2004) se empieza a discriminar sobre la base del nivel de observación: flujo total de beneficios; cambios en los flujos; y ganadores y perdedores. El primer nivel de enfoque requiere una visión más holística del ecosistema y debe preocuparse por estandarizar unidades (soles por hectárea en un indicador y soles por visitante en otro, por ejemplo) y evitar contar el mismo beneficio dos veces (por ejemplo, calidad de agua afecta la productividad y algunos indicadores nutricionales; estos dos factores van a estar interrelacionados por lo que parte del efecto sobre la productividad se debe al efecto sobre la nutrición y viceversa lo que implica que el valor del bien no es la suma directa de ambos efectos ni tampoco obedecerá a una función lineal). El segundo enfoque es el más apropiado para el MRSE Quiroz en el mediano y largo plazo y consiste en medir cambios en bienestar generados por cambios en la provisión de SSEE, se discutirá esto en mayor profundidad en la siguiente sección. El tercer enfoque es más apropiado para proyectos que involucran cambios que tendrán impactos negativos en la vida de personas lo cual no se espera en el MRSE Quiroz. En segundo lugar se debe considerar el análisis respecto de la función de producción: el valor marginal de un bien (el monto que alguien pagaría por una unidad adicional del bien) no depende enteramente de la función de producción. Es decir, el valor que ofrece un litro adicional de agua en el sistema fruto de un programa de conservación depende de la cantidad de agua que tiene el sistema, pero también de otros factores como demanda estacional, acceso al bien, factores de mercado internacional (si exportamos mangos, por ejemplo), etc. Hay que tener en consideración que el valor marginal de un bien responde a sus condiciones en el momento de evaluación, siempre hay que asumir que los ecosistemas tienen funciones no-lineales de respuesta a degradación y conservación. 5

Que precisamente por esta razón debe evaluarse de forma independiente.

66 De esta forma, en una etapa inicial las actividades de conservación pueden implicar una mejora de S/. X por ha; cinco años más adelante las mismas actividades de conservación pueden tener un impacto mayor si ese incremento en ingresos se invirtió en tecnología productiva durante los cinco años. En este sentido, el momento temporal de los efectos de la protección a los SSEE afectará el valor de los mismos entendiendo que el balance hídrico no es constante y se ve afectado por fluctuaciones tanto de oferta como demanda. En el Gráfico 1, se observa como el balance hídrico en la zona muestra un equilibro casi exacto en los meses de diciembre y enero, considerando que la oferta de agua no es constante, y que diciembre y enero son meses de demanda alta, es de esperar que el valor marginal del agua en esos meses sea considerablemente mayor al valor que puede tener en mayo o junio donde hay mayor probabilidad de sobre-oferta (estas impresiones se deben verificar considerando factores de calidad del agua ofertada). La determinación exacta de este tipo de relaciones entre indicadores hidrológicos (oferta superficial de agua mensual, en este caso, pero también pueden ser otros indicadores) va a depender de la existencia de series de tiempo lo suficientemente largas y variadas, de esto se discutirá más adelante. Gráfico 1. Oferta, demanda y balance hídrico mensual: Valle de San Lorenzo

Fuente: Plan Maestro de Gestión Integrada de los Recursos Hídricos en las Cuencas Hidrográficas de la Región Piura (2007). Elaboración propia.

2. ¿Qué enfoques de valoración capturan de mejor forma los componentes? Esta pregunta se discutirá en profundidad en la siguiente sección. 3. ¿Qué tan valiosos son los servicios hidrológicos? Esta es una pregunta muy difícil de responder: “los beneficios cuantificables de la preservación de bosques en la provisión de servicios hidrológicos y productos no maderables es altamente variable. Localmente importantes en algunas situaciones, esta clase de beneficios domésticos pueden ser generalmente menores a lo que popularmente se asume.” (Chomitz and Kumari 1998, 1). La relación entre ecosistemas vegetales y servicios hidrológicos es muy compleja y

67 por ende puede manifestarse positiva o negativa dependiendo del contexto y también de las herramientas que se usen. Por ejemplo, “[d]eforestación puede tener múltiples impactos, a menudo contradictorios, haciendo que el impacto neto sobre servicios hidrológicos sea difícil de determinar. Puede reducir infiltración, por ejemplo, pero también reducir el uso de agua por evapotranspiración. El impacto neto de estos cambios (tanto en total como en un año) dependerá del balance de estos [y otros] efectos.” (Pagiola, Von Ritter, and Bishop 2004, 27). Una revisión a profundidad de resultados inesperados en la valoración de servicios hidrológicos es menos útil de lo que se puede creer ya que la principal lección a aprender es que no hay que considerar los resultados de otros proyectos como referenciales para nuestro proyecto. Sin embargo, una exposición básica puede ayudar a que se interiorice la idea de lo poco predecible que es el impacto de un proyecto de este tipo lo cual permita menor sesgo a la hora de evaluar un proyecto. Chomitz y Kumari (1998, 21-23), y Ferraro et al (2012, 7-10) presentan y discuten investigaciones diversas en las que el resultado del valor de un SSEE hidrológico ha sido inesperado o altamente variable con la finalidad de resaltar una idea que es repetida a través de toda la literatura: el valor dependerá del contexto, escala y enfoque de medición (si el proceso de valoración no es metodológicamente riguroso, el valor puede incluso depender de la técnica que se use). Cada caso debe ser evaluado como un ejercicio independiente ya que cada condición y contexto se pueden asumir como únicos (debido al alto número de combinaciones de variables relevantes posible). Algunos de los estudios revisados por estos autores incluyen:  Deforestación aumenta cantidad de agua superficial y subterránea. Incremento dependerá del uso de suelo (Bruijnzeel 1990).  Deforestación eleva el nivel freático y aumenta los flujos de temporada seca (Hamilton and King 1983).  Regeneración de bosques reduce los ingresos familiares (Lele et al. 2008). Análisis Esquemático de Investigación 1. ¿Qué servicios hidrológicos existen? Esta pregunta debe focalizarse en las siguientes: a. ¿qué indicadores de servicios hidrológicos existen? i. ¿es posible considerar a cada uno como un servicio independiente? ii. ¿qué niveles de correlación hay entre indicadores? Definir familias de productos y servicios hidrológicos a partir de la independencia de su oferta. b. ¿qué periodos están cubiertos? c. ¿qué nivel de discriminación geográfica hay para los indicadores? (¿son medidos en cada canal de regadío individual o en la laguna?) 2. ¿Qué usos se da al agua? a. ¿cuál es la demanda temporal de agua? Los datos observados en el Plan Maestro de Gestión Integral de Recursos Hídricos de la Región Piura utiliza promedios estimados para calcular la demanda de los diferentes productos mes a mes. Es necesario tener valores reales de demanda para cada producto, su variación desigual mensual y total pueden permitir contrastes que se necesitan para las evaluaciones de causalidad: efecto de variación de oferta de agua diferencial entre un producto de demanda alta y uno de demanda baja debería ser consistente con las diferencias en la demanda si

68 la causalidad está determinada apropiadamente. Igualmente, si hay un producto que es menos sensible a ciertos indicadores hidrológicos (que no aprovecha unos servicios hidrológicos pero si otros, es decir que tiene una demanda específica de agua diferente), se pueden usar sus resultados como control relativo (y ponderado por extensión de cultivo) del efecto sobre bienestar de cambios en el indicador sobre otros productos. b. ¿qué periodos de están cubiertos en la data? c. ¿qué indicadores de bienestar están disponibles? d. ¿qué nivel de discriminación geográfica hay para los indicadores (promedio de la JUSAL, del distrito, de la provincia, etc.)? 3. ¿Qué efecto tienen las actividades del MRSE Quiroz sobre las preguntas 1 y 2? Parece irrelevante incluir a la pregunta 2, pero entender el efecto del programa sobre el uso propio del agua puede ser muy importante para entender cómo es que el proyecto logra sus resultados. a. ¿cuál es el modelo causal del proyecto? Hay dos niveles de relación causal para estudiar: i. ¿Cuál es el efecto de las acciones humanas que se busca prevenir con el proyecto sobre las preguntas 1 y 2? En este caso interesa principalmente la pregunta 1 (cómo afecta la deforestación a los diferentes indicadores hídricos), pero igual será importante saber si las conductas río abajo cambian de acuerdo a las conductas río arriba (otro factor que puede genera confusión en el análisis empírico de causalidad). ii. ¿Cuál es el efecto de cambios en los indicadores hidrológicos sobre indicadores de bienestar humano? Es importante controlar la posibilidad de una causalidad inversa (menores ingresos en el valle produce mayor sobrepastoreo que a su vez no llega a afectar los ingresos). b. ¿Qué funciones de producción necesitamos verificar? Definidas nuestras hipótesis causales (deforestación al x% causa indicador hidrológico y% causa bienestar w%), crear funciones explícitas de producción para verificar permitirá identificar (e incluso diseñar en conjunto con la JUSAL) protocolos de investigación experimental de impacto. 4. ¿Qué producto / servicios se están vendiendo? a. A nivel de conservación: qué actividades se van a realizar y cuáles son sus resultados esperados. b. A nivel de usuarios: qué cambios se esperan (o ya no se esperan) en la oferta de agua a partir de las labores de conservación.

Metodologías de Valoración Económica “¿Qué se puede valorar con Economía y qué no? Economía es buena para valorar ajustes marginales y hacer recomendaciones respecto de trade-offs a los tomadores de decisiones. […] Economía es más débil para valorar comparaciones del tipo “todo o nada”, como la existencia o desaparición de ecosistemas.” (Mendelsohn and Olmstead 2009, 327). Lo que esto implica para un ejercicio de valoración es que su efectividad y utilidad aumenta en la medida en que se acota claramente los ajustes que se están considerando. Para efectos de ejercicios de valoración económica en el marco de un

69 programa de retribución por servicios ecosistémicos esto se refleja en la siguiente definición general de este tipo de programas (Wunder, The, and Ibarra 2005): 1. Es una transacción voluntaria. 2. Hay un servicio ambiental bien definido (o un uso de suelo que garantice el servicio). 3. Este servicio es ‘comprado’ por (al menos un) comprador de servicios ambientales. 4. Este servicio es ‘vendido’ por (al menos un) productor de servicios ambientales. 5. La transacción ocurre si y sólo si el servicio es provisto de manera continua. La importancia de acotar el servicio permite la definición de actores y roles más claramente. Adicionalmente establece reglas de mercado claras que condicionan la ocurrencia de la transacción a la provisión del servicio lo que permite la definición y desarrollo tanto de indicadores como de hipótesis de investigación causal. De esta forma, el segundo punto representa la principal inquietud a la hora de tratar de definir el modelo causal del proyecto. El servicio se puede enmarcar de dos maneras de acuerdo a la información disponible y recabada en el Análisis Esquemático de Investigación descrito: como contraprestación por los servicios de conservación realizados, o como contraprestación por los efectos de estos servicios sobre el bienestar de los consumidores. Si bien el segundo servicio es el que verdaderamente importa, en un primer momento será imposible de medir exactamente ya que no se habrá podido identificar la causalidad en ese nivel de detalle. Habrá entonces dos dimensiones de valor económico de especial relevancia a la implementación de un programa de retribución por servicios ecosistémicos: la estructura de precios que permita que la transacción ocurra (contraprestación por servicios prestados sin conocer su impacto); y el impacto socio-económico del programa (impacto sobre bienestar para definir la continuidad o ajustes en el proyecto). La primera dimensión se relaciona con la Disposición a Pagar (y a Aceptar) de compradores (y productores) por los servicios ambientales, así como con el costo de las actividades de conservación realizadas. La segunda dimensión busca medir el cambio de bienestar ocasionado por la ejecución del programa. Al enfocarse en aspectos diferentes de la provisión de SSEE, la cuantificación de estas dimensiones requerirá de métodos generalmente diferentes que discutimos a continuación. Definición de Estructura de Precios La Disposición a Pagar (DAP) de un consumidor respecto de un bien es el precio máximo que estaría dispuesto a pagar por ese bien. La DAP representa un límite monetario por encima del cual el consumidor no realiza la transacción. La Disposición a Aceptar (DAA) representa el concepto inverso: un monto mínimo por debajo del cual no habría interés en la transacción. En ambos casos es importante notar que si bien la producción efectiva de bienestar tendrá algo que ver en los niveles de la DAP o la DAA, el factor más importante es la percepción de bienestar generado ya que evidente e inevitablemente la decisión de pagar o aceptar se hará únicamente sobre la base de lo que se conoce (que no necesariamente será cierto). La forma más segura de conocer las preferencias de un agente económico será siempre la observación directa de su conducta. En una definición casi tautológica, es posible decir que las preferencias de una persona se evidencian únicamente a través de sus decisiones de conducta. Lo que uno hace, por defecto, tiene que ser lo que uno prefiere sujeto a la realidad y sus múltiples limitaciones (incluso si la persona piensa que no es así, su conducta lo delata). Lamentablemente, con frecuencia los bienes ambientales no producen conductas de consumo fácilmente observables. En particular, cambios en las características de la provisión de agua para producción agrícola generalmente no

70 producen nuevas conductas en el mercado puesto que el ingreso a la demanda no suele ser libre (o se tiene conexión al canal o no), la oferta tiende a ser fija para cada usuario y suele ser difícil para el agricultor asignar causalidad en un sistema con tanto ruido y tantas variables involucradas. Un problema adicional consiste en que la conducta suele verse influenciada por muchos factores, lo que quiere decir que para poder definir sus causas de manera cierta es necesario realizar una observación larga que permita controlar otras variables que podrían influenciar nuestro análisis. Probablemente en las primeras fases de un proyecto de retribución de servicios ecosistémicos no se cuente suficiente información para poder estar seguro de que la conducta observada se deba únicamente al cambio que conocemos y no a otros factores. Más aún, en la primera fase de implementación lo que importa no es el impacto efectivo que tendrá el programa sobre el bienestar (este dato es desconocido para todos los agentes) sino el impacto esperado por los agentes involucrados que decidirán en función a lo que creen que va a pasar sin importar lo que pase efectivamente. Adicionalmente al impacto esperado, se puede considerar como punto de partida de evaluación el costo de las acciones de protección: en términos de insumos (horas hombre, por ejemplo) o del valor de reemplazo del servicio o producto cuya explotación se detiene. Cuando las preferencias de un grupo de agentes no puede ser observada conductualmente, la alternativa disponible tiende a ser muy atractiva: preguntarle directamente qué prefiere. De forma general podemos entonces delinear dos métodos disponibles para medir el valor económico de beneficios o daños ambientales: preferencias reveladas (métodos conductuales o métodos actitudinales, MPR) donde la conducta revela la preferencia, o preferencias declaradas (o métodos de valoración contingente, MVC) donde la declaración del agente es la base de identificación de preferencias. En general los métodos de preferencias declaradas tienden a ser muy atractivos puesto que el mecanismo (encuestas, entrevistas o ejercicios con los agentes) facilita el proceso de medición en un ambiente controlado y programable: se puede agendar una serie de entrevistas de antemano que nos permitan tener una muestra representativa de preferencias sociales para un espacio delimitado. La revelación de preferencias por otro lado tiende a ser un proceso más incierto en términos de programación puesto que no sabemos a ciencia cierta en qué momento va a suceder la conducta que deseamos observar ni tampoco sabemos si su ejercicio será coordinado o predecible grupalmente. Por otro lado, existen muchas razones para desconfiar de la opinión de un agente respecto de sus preferencias mientras que la extrapolación de estas a partir de su comportamiento tiende a ser bastante más confiable. Mendelsohn y Olmstead (2009) describen cuatro debilidades principales de los MVC: 1. el encuestado puede no tener experiencia con el bien descrito (por lo que puede creer tener una preferencia pero basada en una falta de experiencia en el consumo y uso del bien en cuestión; esto sucede frecuentemente al tratar de valorizar especies animales, biodiversidad u otras características ecosistémicas con la que el individuo nunca ha interactuado en un mercado, un modelo causal en un proyecto relevante tenderá a tener efectos sobre variables que sean importantes para el beneficiario); 2. el encuestado puede ver su respuesta afectada por la manera en que se presenta la pregunta (por ejemplo, si se acompaña con una foto de un cachorro de la especie que se quiere valorar o si se acompaña con una descripción fisiológica técnica de las características de la misma). En el caso de valoración de impactos

71 generados en un accidente, por ejemplo, las respuestas variarán si se explica que el accidente fue generado por negligencia, por intereses privados o por azar; 3. la respuesta se ve afectada por el método sugerido de pago, así algunos de los involucrados pueden tener actitudes hostiles hacia algunos actores en particular y, a pesar de tener un preferencia positiva para el bien, negarse a participar o dar de respuesta “zero” porque se objetan a que el dinero sea gestionado por ese actor; 4. finalmente se reconoce la discrepancia general que se observa entre los valores de DAP y los de DAA (los segundos son bastante mayores por muchas razones, entre las cuales está el hecho de que al ser otra persona la que paga no se tiene una limitación presupuestal clara), esta discrepancia parece ser simplemente un indicador de las debilidades del MVC y es difícil de justificar y evitar. A pesar de estas debilidades, y como ya ha sido mencionado líneas arriba, en ciertos contextos la valoración contingente es el único método disponible ya que no podemos relacionar una conducta particular con una preferencia. La información de este estudio permitirá una implementación inicial más viable políticamente (al medir la oferta y demanda sobre bienes tangibles y efectivos a pesar de no conocer su efecto), la cual se puede ajustar en el tiempo a medida se obtiene más información sobre sus efecto. Este claramente es el caso de la definición de una estructura inicial de precios para un programa de PSA como el MRSE Quiroz. De hecho, Whittington y Pagiola (2012) hacen un revisión de casos de aplicación de MVC a programas de PSA y observan que la mayoría de estos estudios se han enfocado en definir la estructura de precios de servicios ecosistémicos hidrológicos de usuarios para la protección de cabeceras de cuenca. Lamentablemente también observan que “fueron metodológicamente carentes de inspiración y generalmente aplicaciones de baja calidad de métodos de preferencias declaradas, con limitada relevancia para política.” (Whittington and Pagiola 2012, 1). Los problemas con la credibilidad de MVC tiene larga data, prueba de ello es el Reporte del Panel NOAA sobre Valoración Contingente (Arrow et al. 1993) fue preparado, en parte, por el “creciente uso de técnicas de VC para estimar pérdidas de valores de uso pasivo en procesos judiciales que producto de estatutos estatales y federales designados a proteger recursos naturales.” Este reporte, posiblemente el más comprensivo para MVC, detalla una serie amplia de recomendaciones metodológicas para la implementación segura y exitosa de MVC y es el estándar de mejores prácticas para el mismo a pesar de que fue publicado hace 20 años. Resumir sus recomendaciones en este documento sería poco productivo y tedioso, Whittington y Paggiola (2012) rescatan del reporte 9 indicadores de buenas prácticas de MVC particularmente relevantes en proyectos de PSA: 1. Emplear métodos que reduzcan el sesgo hipotético. La respuesta del encuestado no necesariamente responde a una preferencia real, puesto que al hacer la evaluación en una situación hipotética su respuesta puede ser diferente a su conducta en una situación real. Estas técnicas de encuestado incluyen mecanismos desde el formato de la encuesta hasta la recalibración estadística de resultados a partir de experimentos reales o la cantidad de tiempo disponible para dar una respuesta. 2. Hacer preguntas de aclaración. Cuando una pregunta tiene la forma de “Si o No”, la respuesta debe verse acompañada de una nueva pregunta que aclare por qué. La intención es definir que el encuestado esté interpretando la pregunta adecuadamente y no este diciendo “Si” o “No” en función a condiciones irrelevantes o ilegítimas desde la perspectiva del estudio. 3. Hacer preguntas sobre incertidumbre. Desde incluir la opción de “No sé” o “No estoy seguro” en preguntas “Si o No”, hasta tratar de definir un nivel cualitativo de seguridad para cada respuesta; identificar el nivel de certidumbre permite

72 diferenciar diferentes tipos de respuesta que nominalmente son iguales (“Si bajo ciertas condiciones”). 4. Determinar si el encuestado está en el mercado. Es importante distinguir entre las personas que no pagarían nada por un servicio porque no lo valoran de aquellas que si pagarían un monto, pero quizás no el monto estipulado por el encuestador. 5. Uso de ayudas visuales / descripción detallada del programa. El uso de fotos, mapas, diagramas, cuadros y tablas permite una caracterización más exacta del servicio en la mente del encuestado y produce información más exacta. Por ejemplo se pueden usar fotos para comparar el estado actual de las zonas que buscan ser protegidas con zonas que no requieren protección. 6. Uso de sub-muestras para evaluar la robustez de los resultados. El resultado de este tipo de estudios debe estar de acuerdo con “nociones comunes de racionalidad”6 (Arrow et al. 1993, 11), lo que implica por ejemplo que los consumidores deberían pagar más por mayor acceso un servicio. Por ejemplo, y famosamente, en Boyle et al (1994) se muestra como la pérdida de 2,000, 20,000 y 200,000 aves migratorias son valoradas equivalentemente. Al sub dividir muestras y hacer pruebas de sensibilidad y racionalidad económica entre grupos se puede confirmar que lo que se está observando es una función de demanda real y no simplemente respuestas para completar una encuesta. 7. Verificar una relación positiva entre DAP e ingresos. Este es uno de los indicadores más importantes para determinar la racionalidad de los resultados obtenidos por un estudio. 8. Considerar la distribución de demanda y consumo dentro del hogar. Este es un problema que debe ser evaluado a nivel de proyecto. La idea es que a la hora de hacer una muestra el nivel de observación tenderá a ser el hogar, por lo que es necesario considerar que la demanda de SSEE puede estar distribuida internamente de forma irregular e incluso puede ser que el encuestado no la conozca en su totalidad. 9. Obtención de consentimiento informado. Aquellas personas que participan en el estudio deben saber que su participación no es obligatoria, entender adecuadamente los objetivos de la investigación y asegurar la anonimidad de las respuestas. El uso de un MVC para determinar la estructura inicial de precios del MRSE Quiroz es recomendable en la medida en que se estructure el estudio de forma metodológicamente rigurosa. Más aún, será muy difícil diseñar un método conductual que nos permita evaluar qué precios serán aceptables inicialmente a la hora de implementar el programa (puesto que el programa no está siendo ejecutado). Es importante recalcar que este estudio debiera ser complementado en el tiempo con una evaluación del impacto efectivo del programa para definir si el precio aceptado refleja o no el valor del servicio adquirido. Discutimos esto a continuación. Evaluación del Impacto del Programa sobre Bienestar La evaluación del impacto del MRSE Quiroz involucra la comparación del costo de implementación (particularmente el costo para los compradores a nivel marginal – es decir que costo de unidades adicionales y no simplemente totales) con los beneficios que produce (también marginales, el beneficio del primer litro no será el mismo que aquel del litro diez mil millones). El costo de implementación será conocido, mientras que los 6

Esta terminología es una cita casi obligada en cualquier documento de este tipo.

73 beneficios que produce serán más difíciles de determinar. El problema es que la producción agrícola al ser irregular y compleja (con muchas dependencias) dificulta aislar el efecto de este programa de otros efectos que puedan estar ocurriendo debido a otras razones (mejoramiento genético, técnico o, incluso, mayor empeño simplemente por querer hacer que el programa sea un éxito7). Al medir los beneficios producidos, se podrá verificar si el precio que se está cobrando es justo y si el programa en si es positivo para la generación de bienestar. Se puede utilizar los costos estimados de reemplazo de beneficios del programa para aproximar el valor del mismo, pero este tipo de análisis contrafactual es muy difícil de reproducir con fuerza estadística si no se cuenta con muestras grandes que normalicen las diferencias entre casos individuales. Es por esta razón que el uso de métodos de valorización a partir del costo de reemplazo o costo de producción del servicio solo los podemos recomendar para estimar un punto de partida a la hora de determinar la estructura inicial de precios. Si esta fuese una iniciativa con fines de lucro, la valoración como una función del costo aún tendría sentido, pero considerando que este es un proyecto que busca promover el bienestar social, el principal factor para determinar su valor en el largo plazo debe ser su efecto directo sobre indicadores de bienestar. En principio será necesario evaluar los beneficios del programa a nivel productivo agrario. Sabemos que los compradores de los SSEE en oferta son los miembros de la Junta de Usuarios del Valle San Lorenzo (JUSAL) lo que circunscribe inicialmente el interés a una expectativa de mejoras en la producción agrícola. Esto no quiere decir que no habrá beneficios del programa en otras dimensiones de bienestar, pero con el nivel de información que se tiene en este momento es imposible de determinar. El análisis de información y contexto planteado por Brauman debería permitir al MRSE Quiroz construir un modelo de relación causal entre las actividades del programa y el bienestar social más allá de efectos productivos. Sin embargo, y para efectos de iniciar la investigación, se recomienda enfocar el recojo de información al ámbito productivo y de bienestar familiar. Otros tipos de ámbito de influencia (salarial, institucional, cultural, político, etc.) debieran ser incluidos únicamente en la medida en que el modelo de relación causal lo sugiera. Cabe resaltar que el objetivo es incluir todos los ámbitos en los que el programa tiene un efecto (ya sea positivo o negativo), pero al mismo tiempo se deben considerar las limitaciones de recursos y tiempo para la ejecución del programa. El difícil análisis de causalidad entre características de servicios hidrológicos y bienestar humano ya ha sido comentado líneas arriba y es una constante en la literatura sobre el tema. En este punto parece relevante considerar las observaciones que hacen en este sentido Lele et al (2008): 1. El interés de economistas por impactos hidrológicos es reciente (antes se enfocaban en erosión de suelos principalmente, la disciplina es novel); 2. Generalmente no se basan los estudios en modelos hidrológicos validados empíricamente; 3. No se suele considerar degradación de bosques, en vez se considera deforestación absoluta o conversión de bosque; 4. Tienden a existir limitaciones y sesgos regionales de investigación. Es de esperar que esto sea producto de la inercia académica que se observa en especialistas y consultores que en este nivel no tienden a ser bienes exportables o sujetos de arbitraje y estandarización internacional en el corto plazo. 5. El enfoque en resultados agrícolas agregados o excedentes del consumidor puede ocultar resultados en otros ámbitos o en otras escalas.

Esta viene a ser una versión en Ciencias Sociales de un efecto psicosomático.

74 Entonces, el primer ejercicio que se recomienda a NCI es el desarrollo de un modelo de relación causal entre las actividades del proyecto y el bienestar de la sociedad. Lo que esto significa en resumidas cuentas es construir una serie de hipótesis de relación causal las que deben ser luego verificadas empíricamente: las actividades afectarán un cambio en la característica hidrológica X de x%, lo cuál producirá que la variable de bienestar Y cambie en y%. Métodos estadísticos básicos de prueba de hipótesis a partir de muestreo aleatorio permitirán verificar correlaciones estadísticamente significativas entre las variables de interés. La función de producción del valor de los servicios ecosistémicos que se están buscando conservar se define como el efecto causal de las actividades de conservación en sobre el bienestar a través de la provisión de servicios hidrológicos y se determinará cuando se valide estadísticamente el modelo causal que sea diseñado a partir de las series de tiempo que el MRSE Quiroz debe recoger sobre las dimensiones de bienestar, producción agrícola, demanda y oferta de agua, así como de la data de las actividades de conservación que se realizan. Metodología de Inferencia Causal En la medida en que el modelo hidrológico sea robusto8 se podrá inferir que la correlación es causal. Una manera de asegurar un modelo empíricamente robusto consiste en utilizar sistemas de control en la medición de impactos (identificar cuencas comparables y hacer mediciones comparativas con y sin proyecto, por ejemplo). Visto que la realización de experimentos es virtualmente imposible, se pueden aprovechar algunas condiciones ambientales para un experimento natural. “Un experimento natural es un estudio observacional en el que la asignación a tratamiento o control se comporta como si fuera aleatorio por naturaleza.” (Freedman 2009, 6). Un experimento natural tendría comisiones de regantes dentro de la JUSAL que por su ubicación geográfica quizás se beneficien más o menos del programa de manera medible9 sin que esto haya sido parte de la racionalidad del programa. Posiblemente algunas comisiones de regantes tienen canales que se benefician con medidas de conservación hídrica de más microcuencas y / o con las mismas medidas de conservación hídrica y condiciones de suelo realizan actividades diferentes (lo que permite identificar el efecto sobre una actividad en particular). Es de esperar que algunos productos agrícolas se vean más afectados por fluctuaciones estacionales o anuales del balance hídrico del valle que otrs. Otras formas de agrupación aleatoria “natural” de actores se puede dar a nivel de margen de ribera; tipo de suelo; acceso a vías o medios de comunicación; precio, disponibilidad, o conocimiento de insumos; etc. La idea es que la diferencia entre el tratamiento y control no se relacione con el programa, con las variables cuya causalidad interesa evaluar, ni tampoco sea una decisión que toma el individuo la que determine su pertenencia a un grupo sino un factor fuera de su control. Si otras variables (socio-económicas, edáficas, etc.) confirman la comparabilidad entre grupos estudio observacional tendrá un nivel de validez causal quasi-experimental (mejor que una correlación pero peor que un experimento aleatorio). En términos generales, para el desarrollo de un modelo causal verificado (en este caso, la definición de un modelo de producción agrícola a partir de SSEE) hay dos procedimientos

En economía se habla de la “identificación” del modelo para describir la fuerza lógica y empírica de un modelo de explicación causal de correlaciones. 8

Un grupo de control no necesariamente debe de carecer absolutamente de tratamiento. Se puede considerar un control en el que se tiene un tratamiento parcial siempre que se conozca la relación entre los niveles de tratamiento. 9

75 básicos:

Formulación de hipótesis. Se va a contar con una serie muy amplia de indicadores hidrológicos, si estos son complementados con una serie amplia de indicadores sociales, la identificación de correlaciones puede ser un punto de partida para la formulación de hipótesis. En cada correlación nuestra intuición tiende a identificar causalidad, lo cual debe ser luego verificado experimentalmente. Es común que variables correlacionadas no sean causales entre sí, y más bien tengan una relación espuria temporal que ha sido captada accidentalmente por las mediciones del proyecto (se espera que esto suceda normalmente) o sean ambas causadas por una variable oculta (fenómeno conocido como ‘confusión’). Un ejemplo de un caso de confusión podría ser correlacionar causalmente pobreza y criminalidad (ambos causados por la misma baja demanda laboral) o indicadores de salud y nivel educativo (ambos causados por, y posiblemente causantes de, un bajo nivel de ingresos). A partir de las correlaciones observadas y de nuestro conocimiento de la realidad, se pueden formular una serie de hipótesis de causalidad: un caudal mínimo menor de X reduce los ingresos de familias con características A en Y%. Para producir esta data en ambos niveles de evaluación causal (actividades de conservación causando indicadores hidrológicos e indicadores hidrológicos causando bienestar) es necesario contar con series de tiempo con el mayor nivel de detalle posible: indicadores generales de bienestar, producción agrícola, demanda y oferta de agua por usuario identificado a nivel de canal, sería la información ideal. En bienestar interesa, por ejemplo: ingresos, acceso a servicios básicos, datos demográficos, tamaño y propiedad de predio, nivel educativo por individuo en la familia, morbilidad y mortalidad diversas, nutrición, deudas, etc. Sobre la producción agrícola interesa conocer los planes de siembre y la ejecución de los mismos, así como el volumen y costo de los insumos empleados y de la producción del campo, etc. Para medir la oferta y demanda de agua se emplearían los indicadores que ya está desarrollando el MRSE Quiroz, en la medida en que se puedan conocer datos de uso de agua a nivel de individuo en el valle y esto se pueda complementar con mapas prediales, el análisis de oferta, demanda y valor de los servicios será más fácil y valioso. Diseño de Evaluación de Hipótesis Para poder demostrar que efectivamente un caudal mínimo menor a X tiene ese efecto causal, lo que necesitamos es comparar a dos grupos de agricultores idénticos en todo otro aspecto, excepto el caudal mínimo. Diferencias que se tengan en otros aspectos tendrán, necesariamente, que deberse al caudal mínimo. Lamentablemente si encontramos una diferencia de caudal mínimo entre dos canales, no podremos escoger qué agricultores reciben más y menos (y por ende quizás no sean iguales); por otro lado, si encontramos dos agricultores iguales no podremos escoger a quién le toca qué caudal mínimo. Este tipo de estudios necesariamente será observacional, por lo que la principal preocupación consistirá en controlar las correlaciones para minimizar la probabilidad de confundir el modelo causal. En este sentido, un mayor número de indicadores hidrológicos permitirá controlar y establecer los límites del efecto de la intervención sobre la función productiva de la JUSAL. Lo que se debe identificar es aquellos canales con diferencias en indicadores hidrológicos y comparar sus resultados socio-económicos. Si podemos comparar los agricultores de ambos canales (y controlar diferencias de extensión, crédito, ingresos, nivel educativo, etc.) entonces podemos estimar la probabilidad de que nos

76 equivoquemos al atribuir el resultado socio-económico a la variación en el indicador hidrológico. Para ello lo que se necesita es variabilidad en las variables de control dentro de cada canal (idealmente una distribución amplia de observaciones con una varianza simétrica entre canales), cuando esta no se pueda obtener se perderá fuerza estadística, pero si los canales son lo suficientemente grandes (y vemos que en varias comisiones de regantes hay varias miles de hectáreas) es probable conseguir una verificación aceptable de causalidad. El “diseño” del estudio de evaluación consiste en tratar de monitorear espacios productivos comparables en indicadores hidrológicos con probabilidad alta de tener resultados distintos: Canales A y B son iguales pero esperamos que tengan una diferencia en x, y, … indicadores. Con tantos canales disponibles y tantos indicadores debería ser posible conformar diferentes grupos de comparación intermezclados: el Canal A podría estar en los grupos Caudal mínimo alto, Caudal promedio a largo plazo bajo, etc; mientras que el Canal B podría estar en Caudal mínimo bajo, pero también en Caudal promedio a largo plazo bajo, etc. La evaluación del efecto del caudal mínimo se evalúa tratando de controlar las otras variables hidrológicas (lo que se puede lograr si hay suficiente variabilidad entre canales) y se desarrolla de forma independiente de la evaluación de Caudal promedio a largo plazo. En este sentido el hecho de que la función de niveles de agua en los indicadores no sea ni lineal ni estable, sino altamente confusa y variable ayuda a que se pueda contrastar mejor el efecto de una variable. Lo importante es identificar las diferencias socio-económicas de los diferentes canales y poder tener ese mismo nivel de identificación para los indicadores hidrológicos. El efecto de las actividades de conservación se puede medir, como el proyecto ya parece estar haciendo, comparando la producción de agua y sus características de entrega entre zonas que cuenten las actividades de conservación y zonas que no. Caracterización – JUSAL En último término es necesario hablar de la valoración económica en sí misma. Dentro del paquete de documentación entregado por NCI había una serie de declaraciones de intención de siembra de los diferentes comités de regantes componentes de la JUSAL para la temporada 2010-2011. La información estaba desagregada a nivel de predio y únicamente incluía el número de hectáreas. Algunos de los cuadros parecen haber tenido errores, pero el ejercicio de análisis de data realizado es útil en la manera en que muestra una primera aproximación del tipo de análisis que se busca realizar (más que la relevancia de los números en si). Los números no son válidos porque representan una intención de siembra (y no una siembra efectiva). Adicionalmente, no se cuenta con información de costos (los cuales no tienden a ser homogéneos, particularmente considerando economías de escala y acceso a crédito). A pesar de ello, y con información promedio para el año 2011 obtenida del Ministerio de Agricultura, en el Anexo 1 se tiene una estimación del Valor Bruto Total de la producción agrícola de la JUSAL para ese periodo10. Después de la primera impresión que genera un número como doscientos millones, la primera observación que se debe hacer es que el Valor Bruto Total (estimado, real, aproximado o con el nivel de incertidumbre que se tenga) es bastante inútil en términos de diseño de política. Más allá de querer priorizar atención con el argumento de La estimación es buena en la medida en que los supuestos se cumplen: la intención de siembra se hace efectiva, los rendimientos y precios fueron constantes y aproximados a su valor real, su variabilidad normalmente distribuida. 10

77 que la JUSAL es altamente productiva y económicamente relevante, conocer el valor total de la producción será un insumo útil para el MRSE Quiroz únicamente en su capacidad de línea de base. Los siguientes Anexos desagregan y analizan la distribución tanto de la asignación de suelo a cultivos por comité de regantes dentro del JUSAL, así como el valor bruto esperado. Este tipo de valorización económica es estática, casi como el precio bruto de un producto. Conocer el precio bruto de un producto en un momento nos dará pocas luces de su estrategia de marketing o de la sensibilidad de sus productores a variaciones en la economía local, regional, nacional, etc. Sin embargo, una evaluación estática de la producción, productividad, rendimiento y asignación a priori pueden ser de enorme ayuda para caracterizar las poblaciones de estudio y determinar en qué medida son iguales o no11. La asignación variable de cultivos a través de los comités (y presumiblemente a través del tiempo), así como sus diferentes características humanas, económicas, biofísicas, etc., pueden permitir su uso como controles en un estudio observacional. Es decir, si solo se correlacionará productividad con la Característica Hidrológica X, podemos evaluar como se comporta esa correlación en diferentes escenarios lo cual puede descartar que se deba a otros factores. Por ejemplo un factor conductual de interés puede ser el ratio de porcentaje de asignación de suelos a porcentaje de ingresos totales (valores superiores a uno implican, por ejemplo, que el 20% de mi suelo produce el 10% de mis ingresos – actualmente hay producción en el mismo predio con un nivel de productividad mayor pero no se hace el reemplazo). Es de vital importancia, considerando que el rendimiento agrícola será el principal factor de interés para los compradores de los SSEE, iniciar un proceso de recolección de información productiva que permita actualizar los Anexos 1-5 con información más fidedigna y, de ser posible, permita construir series de tiempo de múltiples años. Visto que esta información es requerida para evaluar precisamente si los agricultores están recibiendo el SSEE por el que están pagando, es posible que se pueda organizar localmente un sistema de levantamiento de información que incluya información de siembra efectiva, así como datos de costos (semilla, fertilizantes, pesticidas, mano de obra, etc.). De ser posible, la información económica debería tratar de complementarse con información social asociada a bienestar (información sobre asistencia a escuelas, incidencia de enfermedades, costo de medicamentos, etc.) que nuevamente nos ofrezca formas adicionales de controlar la correlación para asegurar que el bienestar que se tiene o pierde es parte de un proceso de hidrológico y no se debe a otros factores.

Por ejemplo nos puede ayudar a identificar si hay una correlación positiva entre el nivel de ingreso de un comité de regantes y su DAP. 11

Recomendaciones 1. La producción de un modelo de relación causal determinístico y cuantificable entre provisión de servicios hidrológicos y bienestar humano debe ser el punto de partida para el diseño del programa de monitoreo de información que permita evaluar el MRSE Quiroz en el tiempo. 2. Para ello, el MRSE Quiroz debe definir claramente el servicio que ofrece: las actividades de protección que serán llevadas a cabo importan, pero el consumidor estará comprando el efecto de esas actividades por lo que es importante definir claramente qué expectativas de servicio debe tener el proyecto y sus clientes. 3. Se debe valorar de forma independiente: a. la disposición actual a participar en un programa de conservación (precio inicial del servicio), y b. el valor real del servicio contratado. 4. La definición inicial del precio a pagar se recomienda que se haga haciendo una del Método de Valoración Contingente. Una vez definido el servicio, hay que evaluar la Disposición a Pagar por el mismo en la JUSAL. El marco de la evaluación de este precio inicial debe ser el costo de las actividades de conservación y potencialmente el costo de reemplazo de los SSEE. Esta data, que viene a ser una aproximación del valor de uso del agua, debe ser actualizada por la evaluación de impacto que determinará el valor real de los SSEE. 5. El valor real del servicio contratado se sugiere se mida a partir de la medición de las relaciones causales entre: a. Las actividades de conservación y los servicios hidrológicos. b. Los servicios hidrológicos y el bienestar social 6. Las funciones de producción que deben construirse requieren: a. Data productiva de la zona (idealmente a nivel de predio con georeferenciamiento e información de conexión a canales). Se requiere saber qué se ha producido, su rendimiento y su precio de venta para el agricultor (este requerimiento es una versión ideal, data menos exacta puede ser usada en reemplazo). b. Data de bienestar de la zona (igualmente sería deseable tener el nivel de observación más exacto posible, así como una evaluación de bienestar multidimensional). c. Oferta y demanda de agua (indicadores, de ser posible, a nivel mensual y con algún nivel de discriminación entre canales – esto último es también ideal y puede ser reemplazado con el nivel de exactitud que se pueda conseguir fielmente considerando un nivel correspondientemente menor de confianza estadística. d. El análisis comparativo de efectos desiguales entre usuarios de diferente nivel de impacto con respecto a las variables ya mencionadas permitirá reconstruir el modelo causal y la función de producción. e. La caracterización socio-económica y bio-física de habitantes y de predios debe alimentar un mecanismo que constantemente busque la oportunidad de hacer evaluaciones comparativas entre comités de regantes o grupos

79 de agricultores que seas estadísticamente comparables pero tengan diferente acceso a los beneficios del programa. 7. El mecanismo debe comportarse como un mercado económico en la medida de lo posible. Esto implica, por ejemplo, que el consumidor dejará de comprar un servicio que no es claro que recibe o buscará seguir comprando aquello que lo satisface. 8. Con esto en mente, el precio debe ajustarse en el tiempo según se pueda medir con mayor exactitud los beneficios del programa. Debe contemplarse la posibilidad de tener resultados negativos, es posible que lo mejor para la economía local no sea necesariamente lo mejor para el sistema hidrológico. 9. El punto 8 implica que es importante identificar dimensiones de bienestar que no sean necesariamente productivas para así complementar el análisis y tener un visión multidimensional del impacto del programa. 10. La identificación estadística causal de la relación entre servicios hidrológicos y bienestar humano debe ser la principal prioridad de investigación en el MRSE Quiroz.

80 BibliografĂa Arrow, Kenneth, Robert Solow, Paul Portney, Edward Leamer, Roy Radner, and Howard Schuman. 1993. Report of the NOAA panel on contingent valuation. National Oceanic and Atmospheric Administration Washington, DC. Boyle, Kevin J, William H Desvousges, F Reed Johnson, Richard W Dunford, and Sara P Hudson. 1994. "An investigation of part-whole biases in contingent-valuation studies." Journal of Environmental Economics and Management no. 27 (1):64-83. Brauman, Kate A, Gretchen C Daily, T Ka'eo Duarte, and Harold A Mooney. 2007. "The nature and value of ecosystem services: an overview highlighting hydrologic services." Annu. Rev. Environ. Resour. no. 32:67-98. Bruijnzeel, LA. 1990. Hydrology of moist tropical forests and effects of conversion: a state of knowledge review. ParĂs: Unesco. International Hydrological Programme. Humid Tropics Programme. Chomitz, Kenneth M, and Kanta Kumari. 1998. "The domestic benefits of tropical forests: a critical review." The World Bank Research Observer no. 13 (1):13-35. Farber, Stephen C., Robert Costanza, and Matthew A. Wilson. 2002. "Economic and ecological concepts for valuing ecosystem services." Ecological Economics no. 41 (3):375-392. Ferraro, Paul J, Kathleen Lawlor, Katrina L Mullan, and Subhrendu K Pattanayak. 2012. "Forest figures: ecosystem services valuation and policy evaluation in developing countries." Review of Environmental Economics and Policy no. 6 (1):20-44. Freedman, David. 2009. Statistical models: theory and practice: Cambridge University Press. Hamilton, Lawrence S, and Peter N King. 1983. Tropical forested watersheds: hydrologic and soils response to major uses or conversions: Westview Press Boulder. Hayward, Becky. 2005. From the mountain to the tap: how land use and water management can work for the rural poor. Hayle, UK: Natural Resources International. Lele, Sharachchandra, Iswar Patil, Shrinivas Badiger, Ajit Menon, and Rajeev Kumar. 2008. "The economic impact of forest hydrological services on local communities: A case study from the western ghats of India." South Asian Network for Development and Environmental Economics, Working Paper:36-08. Mendelsohn, Robert, and Sheila Olmstead. 2009. "The economic valuation of environmental amenities and disamenities: methods and applications." Annual Review of Environment and Resources no. 34:325-347. Millennium Ecosystem Assessment (Program). 2005. Ecosystems and human well-being. Vol. 5: Island Press Washington, DC. Pagiola, Stefano, Konrad Von Ritter, and Joshua Bishop. 2004. Assessing the economic value of ecosystem conservation: World Bank, Environment Department. Tognetti, Sylvia S, Guillermo Mendoza, Bruce Aylward, Douglas Southgate, and Luis Garcia. 2004. "A knowledge and assessment guide to support the development of payment arrangements for watershed ecosystem services (PWES)." Prepared for the World Bank Environment Department with support from the Bank-Netherlands Watershed Partnership Program. Washington, DC. Whittington, Dale, and Stefano Pagiola. 2012. "Using contingent valuation in the design of payments for environmental services mechanisms: a review and assessment." The World Bank Research Observer no. 27 (2):261-287. Wunder, Sven, Bui Dung The, and Enrique Ibarra. 2005. Payment is good, control is better. Why payments for forest environmental services in Vietnam have so far remained incipient: Center for International Forestry Research (CIFOR).

VII.

Conclusiones



Los actores locales (autoridades, líderes y técnicos de municipios) en cada microcuenca han mostrado mucho interés y expectativa por la experiencia de monitoreo hidrológico en los páramos de Piura. Por un lado las organizaciones comunales les interesa conocer mejor el comportamiento hidrológico del páramo y asegurar su conservación; mientras que las autoridades locales (municipios y gobierno regional) les interesa tener mayor información sobre la calidad y cantidad de agua en las cabeceras de cuenca que les permita tomar mejores decisiones y canalizar recursos de inversión pública para minimizar los impactos sobre los ecosistemas andinos, mejorando las condiciones de vida de las poblaciones locales.



La ventaja comparativa del presente Sistema de Monitoreo Hidrológico del Páramo es que a la fecha en la región Piura no existen datos hidro-meteorológicos por encima de los 2000 msnm. En este sentido esta iniciativa constituye una excelente oportunidad para complementar los datos del comportamiento hidrológico en la región Piura.



El Consorcio NCI-CONDESAN ha logrado sinergia con otras fuentes de financiamiento y esfuerzos anteriores en el tema y en la zona. Fruto de ello, se ha logrado la instalación de 03 pares de microcuencas y una microcuenca adicional, que cubren las condiciones más importantes del páramo en sus estados de conservación/degradación, y que cubre incluso el bosque andino conservado y degradado, ecosistemas igualmente importante en las cuencas de la región Piura. Así, no solamente se cumple con la instalación de 02 pares de microcuencas (requerimiento de la consultoría), sino con un sistema de monitoreo hidrológico de los ecosistemas andinos de la región Piura, vinculando los actores pertinentes a nivel de la sierra y a nivel de la región Piura.



El fortalecimiento de capacidades ha beneficiado a cerca de 80 personas, pertenecientes a las diferentes instituciones de la Región Piura. En el caso del curso internacional, se tuvo un público más diverso que incluyó participantes de la Iniciativa iMHEA, pero todos vinculados a experiencias de monitoreo hidrológico.



La Iniciativa de Monitoreo Hidrológico en Ecosistemas Andinos – iMHEA garantiza la calidad del diseño del sistema de monitoreo hidrológico del páramo en la Región Piura. Asimismo será un respaldo importante para la sostenibilidad de la experiencia, incluyendo la recopilación y análisis de los datos.



Con el sistema de monitoreo hidrológico instalado, se adiciona una iniciativa más a los esfuerzos de conservación y manejo de los páramos de Piura, que son un ecosistema prioritario para la provisión del servicio hidrológico. Con un sistema robusto y confiable que genere datos hidrológicos en un futuro cercano se podrá conocer mejor el comportamiento hidrológico de páramos lo cual será una importante contribución a la adaptación al cambio climático a nivel regional.



La información base generada permitirá el diseño y desarrollo de políticas sobre la gestión de los recursos hídricos que beneficien tanto a la zona alta cuanto a la

82 zona media y baja de la cuenca. Analizar los efectos de los cambios de cobertura y uso de la tierra sobre la hidrología de una variedad de ecosistemas y ubicaciones, permite observaciones rápidas y de alto impacto sobre la intervención antrópica en la zona. 

Al contrario de lo que ocurre en otros ecosistemas tropicales como el bosque nublado, la mayor parte del carbono en el páramo está almacenada en sus suelos, y no en la vegetación. a partir de los pocos sitios que han sido suficientemente caracterizados, se aprecia que las reservas totales de carbono almacenadas en la vegetación y los suelos de los páramos son comparables o incluso mayores a las reservas almacenadas en otros ecosistemas tropicales.



Desde una perspectiva económica la función de oferta de los servicios ecosistémicos del páramo se pueden valorar por la producción misma del servicio, y también por las tendencias y sensibilidad de esta producción respecto de actividades humanas, provisión y disponibilidad de otros SSEE, y acceso a bienes sustitutos.



Para una mejor valoración económica de los servicios ecosistémicos de provisión de recurso hídrico, y con la contribución de un robusto sistema de monitoreo hidrológico como el que se ha instalado en los páramos de Piura, a futuro es recomendable construir y verificar un modelo causal que permita determinar la función de producción y valor de servicios ecosistémicos.

VIII.

Anexos

Anexo 1. Mapas de caracterizaci贸n de la vegetaci贸n de las microcuencas del monitoreo hidrol贸gico del p谩ramo de Piura

Anexo 2. Archivo fotográfico de instalación de equipos de monitoreo hidrológico

Fotografía 1. Desviación del agua de su cauce. Cuenca El Páramo El Páramo

Fotografía 3. Encofrado del vertedero. Cuenca El Páramo platina. Páramo.

Fotografía 2. Curso del agua desviada. Cuenca

Fotografía 4. Preparación del molde para la

Fotografía 5. Colocación del perfil metálico. C. El Páramo

Fotografía 6. Nivelación de la platina. C. El Páramo

Fotografía 7. Vertedero terminado C. El Páramo

Fotografía 8. Carpas para la pernoctación de la noche.

Fotografía 9. Molde para la platina de metal. Cuenca de Chames

Fotografía 10. Desvío del agua de su cauce. Cuenca de Chames

Fotografía 11. Encofrado del vertedero. Cuenca de Chames

Fotografía 12. Desvío del agua de su cauce. Cuenca de Chames

Fotografía 13. Fundición del vertedero. Cuenca de Chames

Fotografía 14. Vertedero Terminado. Cuenca de Chames

Fotografía 15. Carpas y preparación de alimentos. Cuenca de Chames

Fotografía 16. Lagunas de la cuenca. Cuenca de Chames

Fotografía 17. Sensor de nivel con tubo ventilado INW PT2X.

Fotografía 18. Desencofrado de los vertederos.

Fotografía 19. Sellando el paso de agua por debajo del vertedero.

Fotografía 20. Vertedero terminado con el sensor de nivel instalado.

Fotografía 21. Sensor de nivel ubicado centímetros debajo del vértice del vertedero.

Fotografía 22. Datalogger y filtro de tubo ventilado ubicados en la caja metálica para protección.

Fotografía 23. Pluviógrafo Marca HOBO-Onset.

Fotografía 25. Instalación el poste para el pluviógrafo.

Fotografía 24. Vista interna del pluviógrafo.

Fotografía 26. Instalación el poste para el pluviógrafo.

Fotografía 28. Instalación de pluviógrafo. Fotografía 27. Anclado en tierra del poste para el pluviógrafo.

Anexo 3. Actas de Instalaci贸n de equipos y compromisos con comunidades locales donde se ubican las microcuencas de monitoreo.

100

101

Anexo 4. Cartas de compromiso institucional de los municipios donde se ubican las microcuencas de monitoreo.

101

102

103 Anexo N째 5: Cartas de respaldo al Informe Final

103

104

105 Anexo N° 6: Informe Preliminar de Monitoreo Hidrológico de Páramo (Julio – Octubre 2013)

INFORME PRELIMINAR DE DATOS DE MONITOREO HIDROLÓGICO EN LAS MICROCUENCAS PRIETA-CHUMUCOS-PIRCAS. PIURA, PERÚ.

Datos entre 06/07/2013 a 11/10/2013. Microcuencas Páramo, Chames, Prieta, Bosque Chumucos y Pircas El presente informe preliminar recoge los primeros datos recopilados del monitoreo hidrológico de los páramos de Piura. De ninguna manera constituye un reporte de resultados, pues como se detalla se han realizado ajustes a los equipos posterior a su instalación. Para hacer difusión de resultados e interpretaciones se requiere mayor cantidad de datos, un control de calidad riguroso y un procesamiento más exhaustivo de la información, lo cual se irá complementando con la información que se empezará a acumular en los siguientes meses. De las microcuencas Bosque de Chames y Palo Blanco aún no se cuentan con datos pues la instalación de los equipos en estas microcuencas recién se está completando. Todas las cuencas instaladas en Piura son denominadas el prefijo “PIU”, seguida del prefijo para identificar si es un sensor pluviométrico o hidrológico para lo cual se identificaran con los prefijos “PO” Y “HI” respectivamente. Luego del prefijo se detallan los números 01-02-03 que diferencian la ubicación de los pluviográfos en la microcuenca, siendo 03 (alto), 02 (medio) y 01 (bajo). LECTURA DE DATOS

Tabla 01: Resumen de Datos de Precipitación. ID de la estación

Nombre

Fecha Inicio

Fecha Final

# días sin datos 101 156 97 0 0 0 0 0 0 0 0

% de vacíos

12/10/2013 12/10/2013 12/10/2013 12/10/2013 12/10/2013 12/10/2013 29/09/2013 29/09/2013 25/09/2013 25/09/2013 25/09/2013

# de días Totales 184 184 184 93 93 93 80 80 82 82 82

60.33 84.78 47.28 0 0 0 0 0 -

PP total (mm) 350 112.8 162 60 70.6 55 11.6 15.2 257 498 401.6

PIU_03_PO_01 PIU_03_PO_02 PIU_03_PO_03 PIU_04_PO_01 PIU_04_PO_02 PIU_04_PO_03 PIU_07_PO_02 PIU_07_PO_03 PIU_01_PO_01 PIU_01_PO_02 PIU_01_PO_03

Prieta Prieta Prieta Chumucos Chumucos Chumucos Pircas Pircas Paramo Paramo Paramo

11/04/2013 11/04/2013 11/04/2013 11/07/2013 11/07/2013 11/07/2013 11/07/2013 11/07/2013 06/07/2013 06/07/2013 06/07/2013

PIU_02_PO_01

Chames

PIU_02_PO_02

Chames

06/07/2013

25/09/2013

376.2

06/07/2013

25/09/2013

474

PIU_02_PO_03

Chames

06/07/2013

25/09/2013

381.8

105

106

Tabla 02: Resumen de Datos de Caudal. ID de estación

PIU_03_HI

Prieta

23/06/2013

12/10/2013

111

# días sin datos 91

PIU_04_HI

Chumucos

23/06/2013

12/10/2013

111

19.50

6.6

50.3

PIU_07_HI

Pircas

16/07/2013

29/09/2013

15.2

7.3

31.42

PIU_01_HI_01

Paramo

22/06/2013

10/10/2013

108

176.51

2324.27

PIU_02_HI_01

Chames

07/07/2013

11/10/2013

19.15

1.26

597.93

Nombre

Fecha Inicio

Fecha Final

# de días Totales

% de vacíos

Q prom (l/s)

Q min (l/s)

Q max (l/s)

81.9

64.46

5.01

649.82

Como se observa en la tabla 01 se tienen desde el inicio del monitoreo hasta la última descarga, 82 días (3 meses aproximadamente) de toma de datos. 

La lluvia medida en la primera microcuenca, la del Páramo, es hasta el momento menor a la lluvia medida en la segunda microcuenca, la Chames.



la Precipitación total medida en los pluviografos de la parte baja (01) en ambas microcuencas es menor a los demás pluviografos instalados.

 además se ve que en ambas microcuencas los pluviografos medios (02) son los que tienen la mayor PP total. El monitoreo llevado acabo presenta vacíos de información en los tres pluviografos de una de las microcuencas, la de la Prieta, durante mas del 50% del tiempo en el periodo de monitoreo, es decir más de ½ del tiempo. Los periodos en que el sensor dejo de tomar datos son diferentes en cada equipo. Siendo para el Pluviografo 01(parte baja) un 60.33 % de vacío de información, periodo que va desde el 23/06/13 hasta el 12/10/13 donde aparentemente el sensor ha dejado de registrar eventos. Para el Pluviografo 02(parte media) presenta un 84.78% de vacío de información, periodo que va desde el 14/04/13 al 17/09/13 .y por último el pluviógrafo 03(parte alta) el cual presenta un 47.28% de vacío de datos, periodo que va desde el 24/06/13 al 18/09/13. Al parecer esto pudo deberse a un autostop producto de que la batería estaba muy baja o el dataloger se había humedecido. Al hacer la descarga el 12/10/13 se procedió a hacerle un mantenimiento a todos los equipos (se le cambio batería y desecante) y se volvieron a re-iniciar la toma de datos. Con respecto a las otras dos microcuencas, La del bosque de Chumucos y las Pircas siendo equipos nuevos no presentan vacíos de datos. El periodo de datos registrados va desde 11/07/13 al 12/10/13 para la microcuenca 04 (Bosque Chumucos) y del 11/07/13 al 29/09/13 para la Microcuenca 07(la de las Pircas). Se tienen tres meses aproximadamente de toma de datos, donde la microcuenca del bosque de Chumucos es la que presenta la mayor cantidad de lluvia medida (185 mm). 106

107 En la tabla 02 se muestran datos de caudal. En la microcuenca Prieta se ha perdido alrededor de 81% de los datos, esto debido a que el agua fue desviada para hacer unas correcciones en el vertedero, pero por dificultades climáticas (lluvias seguidas) no se pudo terminar de hacer estas correcciones al vertedero. Este periodo abarca desde el 13/07/13 al 12/10/13. Estas correcciones ya fueron realizadas y el sensor ya viene recopilando la información en condiciones óptimas. El caudal promedio en la microcuenca Prieta alcanza un valor de 64.46 (l/s) siendo el mayor valor, ya que las otras dos microcuencas no alcanzan ni los 20(l/s) hasta el momento. Con respecto al caudal mínimo registrado, es la microcuenca Chumucos la que alcanza el máximo valor con 6.6 (l/s) y por último el caudal máximo registrado en la Prieta es significativamente mayor (649.82 l/s) al registrado en las otras microcuencas.(50.3 l/s y 31.42 l/s para Chumucos y Pircas respectivamente.) El caudal promedio para el periodo de monitoreo es significativamente menor en la segunda microcuenca, la de chames, (19.15 l/s) que en la primera, la del Páramo (176.51 l/s). El caudal mínimo en la microcuenca El Páramo baja hasta un valor de 0 l/s, mientras que en la microcuenca de Chames alcanza un valor de 1.26 l/s. Los caudales máximos también son claramente diferentes, teniendo la primera microcuenca el mayor valor registrado hasta ahora.

107

Figura 1. Diagrama de precipitaci贸n-caudal de la microcuenca 03-Laguna Prieta.

Figura 2. Diagrama de precipitaci贸n-caudal de la microcuenca 04-Bosque de Chumucos.

Figura 3. Diagrama de precipitaci贸n-caudal de la microcuenca 07-Pircas

Fig. 04: Diagrama de precipitaci贸n-caudal de la microcuenca 02-El Chames

Fig. 05: Diagrama de precipitaci贸n-caudal de la microcuenca 01-El P谩ramo