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Master Thesis ǀ Tesis de Maestría

submitted within the UNIGIS MSc programme presentada para el Programa UNIGIS MSc at/en

Interfaculty Department of Geoinformatics- Z_GIS Departamento de Geomática Z_GIS University of Salzburg ǀ Universidad de Salzburg Análisis

COMPROMISO DE LA CIENCIA

Por medio del presente documento, incluyendo mi firma personal certifico y aseguro que mi tesis es completamente el resultado de mi propio trabajo. He citado todas las fuentes que he usado en mi tesis y en todos los casos he indicado su origen.

Quito Ecuador, septiembre 2022

Mercy B. Reyes Berrezueta

Agradezco a mi familia, amigos, personas importantes en mi vida y a todas aquellas personas que me han acompañado en el proceso.

Luís Alberto, María Mercedes, Jorge Arturo, Juan Felipe, Mauro Kabir, Cristian Paúl

RESUMEN

El estudio contempla un diagnóstico de la integridad del paisaje y sus ecosistemas dentro del área protegida Parque Nacional El Cajas, a través de los sistemas de información geográfica para el análisis de las variables de integridad del paisaje.

La investigación analiza las variables de integridad del paisaje dentro del PNC a partir de la caracterización biofísica, las características de los ecosistemas en el área de estudio. La caracterización sirve como elemento para la categorización de las unidades de paisaje y permite la construcción de una propuesta de zonificación. En este sentido, los sistemas de información geográfica juegan un papel importante durante el proceso de digitalización de la información, el análisis de datos, la clasificación de la información, la generación de cartografía.

La propuesta pretende analizar la información espacial para la definición de las unidades de paisaje, la determinacion de las presiones a la integridad del paisaje y los ecosistemas. Asi como, el establecimiento de recomendaciones y medidas de conservación a considerar dentro de los procesos de planificación en el Área de Conservación del Parque Nacional El Cajas. Palabras clave: integridad, paisaje, Área de Conservación del Parque Nacional El Cajas

The study includes a diagnosis of the integrity of the landscape and its ecosystems within the protected area Cajas National Park, through geographic information systems for the analysis of the landscape integrity variables. The research analyzes the variables of landscape integritywithin the PNC from the biophysical characterization, the characteristics of the ecosystems in the study area. The characterization serves as an element for the categorization of the landscape units and allows the construction of a zoning proposal. In this sense, with geographic information systems they play an important role during the information digitization process, data analysis, information classification, mapping generation. The proposal aims to analyze the spatial information for the definition of landscape units, the determination of the pressures on the integrity of the landscape and ecosystems. As well as, the establishment of recommendations and conservation measures to be considered within the planning processes in the Conservation Area of the Cajas National Park.

Keywords: integrity, landscape, Cajas National Park Conservation Area.

Índice de Tablas

Tabla 1 Métricas de factores ecológicos 40

Tabla 2 Rangos de valoración y métricas de factores ecológicos .......................................41

Tabla 3 Resultado del análisis de la configuración del paisaje............................................60

Tabla 4 Métricas comparativas a nivel de subcuenca de integridad ecológica ..................61

Tabla 5 Métricas de integridad ecológica a nivel de paisaje en el Parque Nacional El Cajas .............................................................................................................................................62

Tabla 6 Criterios para el análisis de concentración de la población de anuros 63

Tabla 7 Cualificación de la Calidad de Paisaje en el PNC según el Área..............................64

Tabla 8 Criterios para el Análisis de Presiones....................................................................65

Tabla 9 Principales Presiones en el PNC..............................................................................66

Tabla 10 Riesgos a la Integridad Ecológica en el Área del PNC ...........................................67

Tabla 11 Zonificación de Usos de Suelo en el PNC..............................................................68

Tabla 12 Sistema hidrográfico .............................................................................................91

Tabla 13 Pendientes en el PNC............................................................................................92

Tabla 14 Geomorfología Geomorfología del PNC a del PNC...............................................93

Tabla 15 Formaciones geológicas 94

Tabla 16 Ecosistemas presentes en el Ecosistemas presentes en el PNC PNC ...................95

Tabla 17 Edafología en el PNC 96

Índice de Figuras

Figura 1 Mosaico de paisaje ................................................................................................23

Figura 2 Metodología aplicada al análisis de integridad del paisaje en el Parque Nacional El Cajas 33

Índice de Figuras

Mapa 2 Localización del Área de Estudio............................................................................36

Mapa 3 Hidrografía en el PNC 42

Mapa 4 Cobertura del Suelo en el PNC ...............................................................................43

Mapa 5 Pendientes en el PNC 44

Mapa 6 Geomorfología del PNC..........................................................................................46

Mapa 7 Geología en el PNC.................................................................................................47

Mapa 8 Isotermas en el PNC ...............................................................................................48

Mapa 9 Mapa 9. Bioclimas en el PNC..................................................................................49

Mapa 10 Ecosistemas en el PNC..........................................................................................51

Mapa 11 Edafología en el PNC ............................................................................................52

Mapa 12 Distribución de las especies principales de Anuros considerando la altitud .......55

Mapa 13 Arqueología en el PNC..........................................................................................57

Mapa 14 Turismo en el PNC 59

Mapa 15 Atributos Ecológicos en el PNC ............................................................................64

Mapa 16 Presiones en el Parque Nacional Cajas 66

Mapa 17 Riesgos a la integridad ecológica en el Parque Nacional El Cajas ........................67

Mapa 18 Zonificación de los Usos de Suelo en el PNC 69

ACRÓNIMOS Y ABREVIATURAS

A sv sb P Arbustal siempreverde subnival de páramo

B sv M Bosque siempreverde Montano

B sv Ma Bosque siempreverde Montano alto

B sv Mb Bosque siempreverde Montano bajo

CIEMAT Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas

COLMIZC Manejo Integrado de la Zona Costera para Colombia

DEM Modelo Digital de Elevaciones

ESRI Environmental Systems Research Institute

ETAPA Empresa de Telecomunicaciones, Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento de Cuenca

FRAGSTATS Sotfware para el cálculo de metricas de fragmentación del paisaje

GIZ Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (Sociedad Alemana para la Cooperación Internacional)

INABIO Instituto Nacional de Biodiversidad

INE Instituto Nacional de Estadisticas

INEC Instituto Nacional de Estadicticas y Censos

Landsat Conjunto de satelites para la observacion en alta resolucion de la superficie terrestre

MAATE Ministerio del Agua Ambiente y Transición Ecológica, antes MAE.

MAGAP Ministerio de Agricultura Ganadería Acuacultura y Pesca

MIZC Manejo Integrado de la Zona Costera

PANE Patrimonio de Áreas Naturales del Estado

PNC Parque Nacional El Cajas

SIG TIERRAS Sistema Nacional de Información de Tierras Rurales e Infraestructura

Tecnológica

RAMSAR Convenio sobre humedales

SEMARNAP Secretaría del Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca

SENAGUA Secretaría Nacional del Agua (actual MAATE)

SIG Sistemas de Información Geográfica

SNAP Sistema Nacional de Áreas Protegidas del Ecuador

STPE Secretaría Técnica Planifica Ecuador

UICN Union Internacional para la Conservación de la Naturaleza

UNESCO Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura

UTM Unidad técnica de Mercator

WGS 84 17 S Sistema geodésico de coordenadas geográficas usado mundialmente

WWF World Wildlife Fund

I INTRODUCCIÓN

1.1 ANTECEDENTES DEL PROBLEMA

La Ciudad de Cuenca, capital de la provincia del Azuay, República del Ecuador; es la tercera ciudad más poblada del país con 636 996 habitantes en el año 2020, y un crecimiento poblacional de 15% (INEC STPE, 2017) La actividad económica principal que se desarrolla es el comercio, la industria manufacturera, los servicios y el desarrollo inmobiliario

El Área de Conservación del Parque Nacional El Cajas, es la principal fuente proveedora de agua para Cuenca, proporcionando el 60% del total del agua utilizada por la ciudad para el consumo humano, la agricultura y la industria (MAE, Plan de Manejo del Parque Nacional Cajas, 2017)

Por otro lado, las últimas décadas la ciudad ha experimentado un constante desarrollo urbano con la consiguiente expansion de la cuidad y el crecimiento vertical. Estos fenómenos han generado cambios en los usos del suelo e impactos en el paisaje local a nivel urbano y rural

Paralelamente, el crecimiento de la cuidad conlleva a una mayor demanda de servicios de agua potable, tratamientos de aguas residuales, recolección de residuos sólidos, redes viales, zonas para esparcimiento y recreación.

La creciente demanda de la ciudad por los recursos naturales como el agua y las áreas recreativas, a su vez generan presiones sobre los recursos naturales, las áreas de conservación, las zonas de reserva hídrica, los paisajes naturales y los ecosistemas existentes. Adicionalmente, se evidencia un incremento en número y frecuencia del tráfico vehicular generando contaminación del aire y ruido a lo largo de las redes viales que atraviesan y circundan el Parque Nacional El Cajas

Al momento no existe un sistema de monitoreo específico de medición de indicadores para el análisis de la condición de los ecosistemas. Sin embargo, los factores descritos permiten identificar algunos efectos de las presiones sobre la estructura y funcionalidad de los ecosistemas en particular y el paisaje en general.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1

Objetivo general

Evaluar la estructura y funcionalidad de los ecosistemas y la calidad del paisaje en el Área de Conservación del Parque Nacional El Cajas, Ecuador.

1.2.2

Objetivos Específicos

Diagnosticar las características y estructura actual del paisaje en el Área de Conservación del Parque Nacional El Cajas

Identificar las principales presiones que afectan la estructura y calidad del paisaje. Definir una categorización de unidades de paisaje y plantear una propuesta de zonificación en el Área de Conservación del Parque Nacional El Cajas

Brindar recomendaciones y medidas que permitan el fortalecimiento de la planificacion para la conservación y manejo del área.

1.3 PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN

¿Cómo está estructurado el paisaje en el Parque Nacional El Cajas?

¿Cuáles son las presiones sobre el paisaje que afectan la estructura y calidad del paisaje?

¿Cuáles son los elementos del paisaje mas representativos para el mantenimiento de su estructura y funcionalidad?

1.4 HIPÓTESIS DE TRABAJO

Mediante el uso de los Sistemas de Información Geográfica es posible analizar la estructura del paisaje y sus principales presiones como elementos determinantes para el

mantenimiento de la funcionalidad y calidad del paisaje en el Área del Parque Nacional El Cajas

1.5 JUSTIFICACIÓN

El Área del Parque Nacional El Cajas incluye una serie de ecosistemas, como los páramos, los humedales y los bosques de importancia para conservación de la biodiversidad; albergando en su conjunto un importante número de especies endémicas. Por tales características, desde noviembre de 1996 el área se halla bajo la categoría de Área protegida, es parte del Sistema Nacional de Áreas Protegidas del Ecuador (SNAP) y esta dentro del Patrimonio de Áreas Naturales del Estado (PANE). Adicionalmente, se halla dentro de la zona núcleo del Área de Biósfera Macizo del Cajas (ETAPA, 2017) (ETAPA, 2002)

El 90,6% del parque corresponde a páramo herbáceo, con un sistema lacustre de origen glaciar con más de 786 cuerpos de agua de las cuales, 165 lagunas tienen un área superior a una hectárea y 621 lagunas tienen un área menor a una hectárea Es una importante fuente de recursos hídricos, regula el ciclo hidrológico del agua. Actualmente el agua es aprovechada por la ciudad de Cuenca para el consumo humano, el riego, las actividades industriales, la generación hidroeléctrica y las actividades recreativas (ETAPA, 2017)

El área del Parque Nacional Cajas es administrada por el Ministerio del Ambiente y manejada por la Empresa de Telecomunicaciones, Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento de Cuenca (ETAPA) Este mecanismo de gestión ha permitido que en el área del parque se hayan desarrollado varias investigaciones fortaleciendo su manejo. A lo largo del tiempo, el Paisaje dentro del área de estudio ha experimentado algunos cambios, mismos que estan determinados por una creciente demanda de agua y el desarrollo de actividades recreativas con incidencia directa sobre los ecosistermas. Por ello, se espera que el actual estudio sirva de base para investigaciones futuras sobre el análisis de la calidad del paisaje y sus ecosistemas, asi como los efectos derivadas de las presiones sobre el medio.

1.6 ALCANCES

1.6.1

Resultados esperados

El análisis pretende:

Llevar a cabo una aproximacion teórica de conceptos y literatura, que permita la generación de un marco general y de aproximacion para el análisis del paisaje en el área de Conservación del Parque Nacional Cajas.

Desarrollar una caracterización de los elementos biofisicos que configuran elpaisaje en funcion de los ecosistemas presentes y la relación entre éstos, fundamentalmente entre el ecosistema hidrico, el páramo, el bosque.

Identificar las principales riesgos naturales y presiones antrópicas a las que se halla sometido en área de estudio.

Identificar y definir un modelo de zonificación territorial a partir de la identificación de unidades de paisaje a partir del análisis de las variables biofisicas y las características particulares del paisaje.

A partir del diagnóstico actual del paisaje; plantear recomendaciones y/o acciones encaminadas a disminuir y mitigar los riesgos actuales y potenciales en el área de estudio

1.6.2 Cómo y quiénes utilizarán los resultados

Los resultados podran ser utilizados en:

Gestión del área del Parque Nacional El Cajas, el estudio servirá de insumo al Municipio de Cuenca y ETAPA, para el mejoramiento de la administración de los recursos asentados sobre el territorio. De igual forma es un insumo que orientará al Ministerio del Agua Ambiente y Transición Ecológica, MAATE

Investigaciones vinculadas al análisis de los ecosistemas andinos, ecosistemas acuaticos, páramo, bosques montano sobretodo Polylepis sp , cuencas hidrográficas.

Información general al público interesado en conocer el Área del Parque Nacional Cajas, y como; insumo para el conocimiento de los ecosistemas y la educación ambiental.

2. CAPÍTULO 2

3. II REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 EL PAISAJE: APROXIMACIÓN Y ANÁLISIS HISTÓRICO

Históricamente la valoración del paisaje ha variado en los distintos contextos políticos y sociales. El término inicialmente surge como categoría estética, evolucionando a objeto de análisis geográfico y descriptivo, partiendo del contexto natural a cultural. Posteriormente al análisis de los objetos espaciales se incorporan las imágenes, con énfasis en el estudio de rasgos singulares de áreas urbanas y rurales, como morfología, fisonomía, hábitat1 y vivienda Con ello, se relaciona el lugar como punto geográfico, mediante la descripción morfológica de escenarios individuales para la caracterización del paisaje cultural, el análisis geográfico y la formulación de leyes (Souto, et al., 2011)

A la interpretación del paisaje se incorporan el valor ecológico (Troll, 1968), símbolos como la experiencia social e histórica, y; la revalorización de lo vernáculo. Cobra importancia el contexto cultural con carácter multidisciplinar y estético ligado al análisis cartográfico (Souto, et al., 2011) (Delgado Rozo, 2010) (Cosgrove, 2002)

Al partir de 1990, el análisis del paisaje se convierte en una herramienta técnica para la aplicación de políticas públicas y la gestión del territorio, gestándose instrumentos como el Convenio Europeo del Paisaje, la Iniciativa Latinoamericana del Paisaje y la UNESCO.

De acuerdo a (Delgado Rozo, 2010) (Consejo de Europa, 2000), el Paisaje es el resultado de la relación que se establece entre una realidad física de carácter territorial y la forma de percepción y valoración por medio de parámetros cualitativos y cuantitativos. Actualmente, al concepto de paisaje se ha incorporado la multitemporalidad del espacio, definida por relaciones socioespaciales, culturales y económicas (Souto, et al., 2011) (Delgado Rozo, 2010) mediante el uso de información espacial como fotografías aéreas y mapas a diferentes escalas (Fürstenau Togashi, 2009)

1 Hábitat, es un área que reúne las condiciones ambientales, físicas, biológicas específicas y recursos bióticos y abióticos, como calidad del aire y agua, asociaciones y cobertura vegetal, alimento, suelo, orografía del terreno necesarios para la supervivencia y reproducción de una o diferentes especies, como hábitat especifico o compartido respectivamente; donde su ocupación puede variar en el tiempo y espacio. Cada hábitat está definido por el tamaño de la población o abundancia de especies (Delfín Alfonso, Gallina Tessaro, & A., 2104)

A modo de síntesis, el paisaje es una construcción cultural, resultado de las percepciones y valoración objetiva y subjetiva a través del tiempo, de los elementos físicos y culturales; cuya medida está determinada por las interacciones ambientales, sociales, económicas, políticas, culturales, étnicas que generan tensiones en la forma, estructura y funciones de un determinado espacio a diferentes escalas.

Paralelamente, el análisis de los ecosistemas naturales de páramo ha estado ligado al estudio de la diversidad biológica, el funcionamiento ecológico, el valor estético del paisaje y las funciones ecológicas para la provisión de servicios ecosistémicos (Mena Vásconez, et al., 2011), donde:

La diversidad biológica, se refiere a la variedad de especies sobre un área determinada como resultado de la interacción de los ecosistemas y su evolución natural o por influencia antrópica.

El funcionamiento ecológico que cumplen las especies dentro de los ecosistemas y depende de sus características fisiológicas, anatómicas y adaptativas.

Los servicios ecosistémicos que aportan bienestar y calidad de vida, de: Aprovisionamiento de materias primas como el agua; Apoyo para la existencia de hábitats, la biodiversidad y sus procesos naturales; Regulación de la circulación del agua, como; la formación del suelo y el cambio climático; Culturales como el turismo, la educación y la recreación (Mena Vásconez, et al., 2011)

2.2.

EL PAISAJE: MARCO TEORICO

Los paisajes son fragmentos de territorio conformados por elementos físicos y relaciones funcionales de intercambio que varían en el espacio y en el tiempo, por tanto; reflejan la realidad ambiental de cada lugar Desde el punto de vista ecológico el paisaje, se halla inmerso en una matriz ambiental heterogénea resultado de transformaciones continuas de la matriz biofísica, y de cuyas interrelaciones se establecen patrones determinados por la abundancia de un elemento sobre otro (Troll, 1968) (Castro, Molina, & García, 2002) (Escribano, 2000), donde:

La matriz biofísica, está conformada por condicionantes bioclimáticos, geomorfológicos, hidrogeológicos y ecosistémicos que se hallan sujetos a cambios y modificaciones.

La matriz ambiental, resulta de la interacción entre la matriz biofísica y las transformaciones antrópicas, originando el paisaje.

De acuerdo al nivel de intervención los paisajes pueden ser naturales y construidos o antrópicos, así:

Los paisajes naturales, son aquellos que mantienen su matriz biofísica originaria y se hallan libres de intervenciones antrópicas, por lo tanto, mantiene sus características naturales organizadas dado que los procesos biológicos no han sufrido alteraciones (Troll, 1968).

Los paisajes construidos, corresponden a ecosistemas dentro de una matriz ambiental con diversos grados de intervención antrópica Se denominan paisajes culturales o sociales y según la matriz pueden ser diversos. Un ejemplo son los paisajes rurales con predominio de una matriz paisajística agraria o bien los paisajes urbanos, con una matriz edificada (Troll, 1968).

2.2.1 ESTRUCTURA DEL PAISAJE: COMPOSICIÓN Y CONFIGURACIÓN

El paisaje es un área heterogénea resultante de la interacción entre ecosistemas (Fürstenau Togashi, 2009), relacionados por fragmentos y redes; distribuidos a través de patrones espaciales que se suceden en distintos períodos evolutivos (Zubelzu Mínguez & Álvarez, 2014) Estructuralmente, el paisaje es un mosaico de elementos organizados cuya dominancia y heterogeneidad resulta de las distintas configuraciones en tamaño y niveles de persistencia (Castro, Molina, & García, 2002) De acuerdo a ello: La composición del paisaje se refiere a los tipos de parches dentro del paisaje y se mide en función de: la abundancia proporcional de las clases de parches; la riqueza y proporción del área de los tipos de parches, densidad y número de parches; la uniformidad, la abundancia relativa de los tipos de parches; la diversidad según la riqueza y uniformidad. (Wiley, John & Sons, Ltd., 2012)

La configuración del paisaje, se refiere a la representación, la posición y la orientación espacial de los parches en función del tamaño y distribución del tamaño del parche, la extensión espacial de los parches distancia promedio , la longitud de borde o perímetro, la complejidad geométrica2, el área central3, el contraste4, los grados de agregación índice de agrupación , subdivisión5 y aislamiento relativo entre parches6 (Wiley, John & Sons, Ltd., 2012) (Vila Subirós, Varga Linde, Varga Linde, & Ribas Palom, 2006).

Cada mosaico paisajístico está conformado por matriz, fragmentos o parches y corredores, donde:

La matriz; es el elemento dominante de mayor superficie con alto grado de conectividad, compuesta de estructuras simples, dispersas constituyéndose como hábitat, recurso y refugio de especies que requieren pequeños espacios. Ejerce control sobre los flujos entre los materiales, energía y los organismos. Determina la dinámica del paisaje a lo largo del tiempo según la conectividad y la funcionalidad entre los fragmentos. Está compuesto de fragmentos y corredores (Castro, Molina, & García, 2002) (Gurrutxaga San Vicente, 2004).

Los fragmentos, tesela o manchas son unidades morfológicas diferenciadas dentro de la matriz, bajo formas agregadas o diferenciadas entre los tipos de parches relativamente homogéneos . Estos pueden ser de distinto tamaño; riqueza; composición; tipo y características de borde longitudinal, horizontal ; formas simples, rectilíneas o complejas . Generalmenteson el resultado de disturbios y presiones sobre el medio (Castro, Molina, & García, 2002) (Tierney, Faber Langendoen, R Mitchell, Shriver W, & P Gibbs, 2009) (Gurrutxaga San Vicente, 2004) (Fürstenau Togashi, 2009).

Los corredores, permiten las interconexiones, el flujo de organismos y materia existentes, y; reduce el efecto distancia entre unos fragmentos de otros dentro de una matriz o paisaje. Los corredores en su conjunto constituyen una red, que facilita la

2 Longitud relativa de perímetro por unidad de área, compacidad y/o alargamiento (Índices de contigüidad, índice de linealidad, e índices de elongación y deformidad).

3 Área interior del parche excluyendo el búfer de borde (distancia a la cual el interior del parche no es afectado por el borde del parche).

4 Diferencia relativa entre tipos de parches (densidad de borde ponderada por peso de contraste o como índice de contraste medio de vecindad.

5 División de parches separados disyuntivos, se mide por el número o la densidad de parches. A nivel de clase, mide el grado de fragmentación del tipo de parche

6 Distancia media del vecino más cercano entre parches de la misma clase o ecológicamente similares.

conectividad y el cumplimiento de las funciones de hábitat. Pueden ser: de tipo lineal con especies generalistas y franjas de hábitats especializados; para la conducción y desplazamiento de los elementos en su interior según su amplitud, longitud y las discontinuidades; como filtro o barrera para ciertas especies según las características físicas y biológicas del corredor; como fuente para la distribución y expansión de especies a largo del corredor Matriz, y; como sumidero a modo de refugio o absorbiendo especies u elementos de la matriz circundante (Castro, Molina, & García, 2002) (Vila Subirós, Varga Linde, Varga Linde, & Ribas Palom, 2006).

Orillas o bordes, constituye un nicho especial y único, ya que permiten el intercambio de energía y especies entre los hábitats adyacentes para la difusión, tránsito, reproducción (Castro, Molina, & García, 2002)

2.2.2

CONECTIVIDAD DEL PAISAJE

La conectividad del paisaje es el intercambio de especies, materia, energía e información Permite la dispersión, la movilidad de los recursos, el mantenimiento, la regulación y persistencia de la biodiversidad, además regula la interacción de los fenómenos y flujos ecológicos nutrientes, agua . La conectividad facilita la interrelación entre los elementos que componen la estructura del paisaje a través de los distintos procesos ecológicos (WWF España, 2015) (Calvo H. & Díaz V., 2013) (Gurrutxaga, 2011) (Brad, Brett, Timothy, & Viral, 2008).

La conectividad entre elementos del paisaje está determinada por patrones de comportamiento tales como: el movimiento de especies en busca de alimentos, la reproducción, las migraciones, y; su estructura determinada por las características y atributos espaciales específicas del medio (Calvo H. & Díaz V., 2013).

De acuerdo a las interacciones entre las especies y la estructura del paisaje, la conectividad puede ser: estructural según la estructura, la composición del paisaje y sus atributos físicos (tamaño, forma y localización de los parches); real corresponde a los movimientos de las especies, y; potencial, combina los atributos físicos del paisaje con información de dispersión de especies (WWF España, 2015). Así una conectividad adecuada permite el enlace entre especies, desplazamiento entre diferentes hábitats y el mantenimiento de los ecosistemas funcionales (Bennett, 1998) siendo una prioridad para la conservación y los servicios ecosistémicos.

Es importante identificar las amenazas y puntos críticos de escala que podrían restringir la conectividad. Ello permite establecer las barreras existentes, ya sean artificiales cambios de uso del suelo, vías, redes e infraestructura, cultivos ; o barreras naturales pendientes pronunciadas, ríos grandes (WWF España, 2015) (Bennett, 1998) que contribuyen a la pérdida de hábitat y la fragmentación del paisaje

2.2.3 INTEGRIDAD ECOLÓGICA DEL PAISAJE

La integridad ecológica es un indicador del estado de conservación y/o condición natural de un ecosistema o paisaje; referido a su composición, estructura y funcionamiento en tanto que es una característica deseable de un ecosistema (Equihua, et al., 2014) dentro de un límite de regímenes de perturbaciones que se suceden en el espacio y el tiempo; donde las perturbaciones son amenazas a los ecosistemas derivados de factores estresantes naturales o antrópicos (Castro, Molina, & García, 2002) (Tierney, Faber Langendoen, Mitchell, Shriver, & Gibbs, 2009) (Faber Langendoen, et al., 2012a).

La integridad ecológica a escala de paisaje responde a la interacción entre los atributos espaciales o estructurales, funcionales y composicionales de los ecosistemas, como: La integridad espacial de distribución de fragmentos de distintos tipos de ecosistemas en función de la conectividad, la cobertura del suelo y las relaciones espaciales; de cuya composición y configuración se establecen métricas a una escala determinada, y; por lo tanto, su caracterización e identificación permite la determinación de las unidades de paisaje. La integridad ecosistémica o funcional corresponde a fragmentos con estructuras próximas a la madurez y su distancia respecto de ecosistemas de referencia, y; un índice de coherencia ecológica de uso del suelo entre los elementos naturales y las funciones de conservación sostenibilidad de usos del suelo (Vélez Restrepo & Gomez Sal, 2008).

Las alteraciones en la estructura del paisaje, genera desequilibrios sobre los flujos ecológicos y los patrones del paisaje afectando su integridad funcional, el mantenimiento de la biodiversidad y la salud del ecosistema (Wiley, John & Sons, Ltd., 2012) Con lo cual, la integridad del paisaje puede valorarse en el tiempo y en el espacio según la variabilidad en la biodiversidad y los impactos sobre los recursos (Pletsch, 2016) (Tierney, Faber Langendoen, Mitchell, Shriver, & Gibbs, 2009).

2.2.4 FRAGMENTACIÓN DEL PAISAJE

La fragmentación es un proceso natural o antrópico de transformación del paisaje, pasando de grandes parches a pequeños fragmentos aislados con cambios geométricos complejos en la estructura, composición y funciones ecosistémicas a distintas escalas y periodos de

tiempo (Vila Subirós, Varga Linde, Varga Linde, & Ribas Palom, 2006) (European Enviroment Agency; Federal Office for the Enviroment, 2011) (Wilson, et al., 2016).

La fragmentación a nivel de paisaje se manifiesta por la pérdida del hábitat reducción de especies , alteraciones de los patrones espaciales del paisaje configuración espacial: aislamiento entre parches, efecto borde y; efectos indirectos y de interacción resultado de los anteriores pérdida de conectividad ecológica (Gurrutxaga & Lozano, 2010) De allí, los principales efectos son la disminución de la biodiversidad; la extinción y/o reemplazo de unas especies por otras; los cambios en la estructura, composición (matriz ecológica) y funciones de los ecosistemas; cambios en el flujo y la dinámica poblacional de las especies por alimento, refugio, reproducción o dispersión, con pérdidas de la conectividad ecológica. (Vila Subirós, Varga Linde, Varga Linde, & Ribas Palom, 2006) (McGarigal, 2015) (Wilson, et al., 2016)

Entre las principales causas de la fragmentación están las actividades antrópicas, como la construcción de carreteras, el avance de la frontera agrícola, urbanización del suelo, el desarrollo vial (Gurrutxaga San Vicente, 2004) (Mata O., 2005) (European Enviroment Agency; Federal Office for the Enviroment, 2011) (Wilson, et al., 2016).

2.2.5 CALIDAD DEL PAISAJE

La calidad ecológica a escala de paisaje tiene como indicador a la integridad ecológica (Equihua, et al., 2014). Por tanto, a mayor integridad, mayor calidad del paisaje; donde su principal amenaza es la fragmentación de los ecosistemas y la pérdida de integridad ecológica de los procesos funcionales (McGarigal, 2015) (European Enviroment Agency; Federal Office for the Enviroment, 2011) (Ortega, Martínez, & Padilla, 2003).

Así, los paisajes menos intervenidos y/o naturales tienen mayor calidad visual y calidad ecológica, cuya calidad visual desde una perspectiva estética está determinada por la armonía de las formas, los contrastes, el color, la textura (Escribano, 2000) Paralelamente, la calidad del paisaje está determinado por su valor social ambiental, cultural patrimonial, económico, productivo ; la percepción y el interés sobre el mismo; los usos y beneficios

resultado de los servicios ambientales7 y de bienestar que genera (Millennium Assessment, 2003) (Criado, 2012) (Vélez Restrepo & Gómez Sal, 2008) (Garzón, Iniesta, García, & Martín, 2013), así como; las características espacio temporales del entorno identificadas y valoradas , y; las fuerzas y presiones de cambio a las que se hallan expuestas (Consejo de Europa, 2000) (Zubelzu Mínguez & Álvarez, 2014) (Pérez Ortiz, 2017).

La valoración de la calidad paisajística por tanto depende de sus atributos grado e interés de conservación, la representatividad de la diversidad paisajística para su conservación como paisaje característico , la singularidad, la función integral dentro de un contexto geográfico, la capacidad para proveer servicios ambientales y la calidad escénica visual resultado de la percepción (Criado, 2012) (Zubelzu Mínguez & Álvarez, 2014). Otros factores adicionales son el entorno, la calidad recreativa, los tipos de infraestructura, la calidad de desarrollo urbanístico, elementos impropios al paisaje e incompatibilidad del uso del suelo, los niveles de ruido, (Criado, 2012) (European Enviroment Agency; Federal Office for the Enviroment, 2011).

De acuerdo con lo anterior, la calidad del paisaje está dada por las características siguientes:

Su particularidad distintiva y calidad visual escénica, determinada en gran medida por la integridad ecológica de los ecosistemas.

Sensibilidad del público y su valoración perceptiva, cultural, productiva, ambiental y de servicios.

2.2.6 FRAGILIDAD VISUAL Y VALORACION ESCÉNICA DEL PAISAJE

La fragilidad visual es el grado de vulnerabilidad o susceptibilidad de un territorio frente a las perturbaciones o presiones antrópicas que el paisaje experimenta (Montoya Ayala, García Palomares, Vía García, & Serrano Garro, 2002) (Arias O., Ávila R., & Rivera B., 2016)

7 Los servicios de los ecosistemas son los beneficios que la especie humana obtienen de los ecosistemas, como medios de subsistencia recursos y materia prima , servicios de regulación clima, enfermedades, ciclo del agua , seguridad y beneficios para la salud y servicios intangibles espiritual, recreativo, estético, identidad, cultura

La fragilidad visual puede ser abordado atendiendo a: factores físicos, como el relieve, la cubertura vegetal, la accesibilidad, la densidad poblacional; la percepción del entorno o la valoración escénica y los factores histórico culturales, como las alteraciones antrópicas del entorno (Vitoria Gasteiz, 2016) (Escribano, 2000).

2.2.7 VALOR SOCIAL DEL PAISAJE

La valoración del paisaje y los ecosistemas de páramo están determinados por los servicios ecosistémicos que éstos brindan para el bienestar humano. Concomitantemente, el aporte de recursos por parte de los ecosistemas implica desbalances a la salud y calidad del paisaje, por tanto, afecta a la producción de bienes y servicios De allí la importancia de la estabilidad y salud de los ecosistemas para el mantenimiento de la biodiversidad, la sostenibilidad de los usos del suelo para su conservación, su mantenimiento y su manejo sostenible (Mena Vásconez, et al., 2011) (Vélez Restrepo L. A., 2008)

Adicionalmente, los paisajes multifuncionales y heterogéneos proveedores de servicios ambientales y culturales arqueología, identidad, pertenencia, belleza escénica, recreación tienen mayor una valoración social (Serrano G., 2104) (Garzón, Iniesta, García, & Martín, 2013)

Los beneficios que aportan los paisajes en general y los ecosistemas de páramo en particular (Faber Langendoen, et al., 2012) (Mena Vásconez, et al., 2011) corresponden a: El mantenimiento de los caudales de los ríos aguas abajo, la provisión de agua dulce para el consumo humano, el desarrollo de las actividades agropecuarias e industriales.

Reserva permanente de agua, dada la capacidad de almacenamiento en los ecosistemas de páramo y liberación regulada y continua del agua, aumentando los caudales de los ríos y arroyos

El almacenamiento y captura de carbono, dada la capacidad que tiene los humedales para fijar el dióxido de carbono atmosférico y convertirlo en carbono orgánico.

Constituye un refugio de vida de una gran diversidad de especies, muchas de ellas endémicas.

El desarrollo de actividades recreativas y turísticas, como el senderismo, la pesca, los deportes, el establecimiento de espacios lúdicos y de reflexión.

Alberga zonas de interés arqueológico, destacándose el Camino del Inca o Qhapac Ñan en el caso del Parque Nacional El Cajas.

En menor escala es proveedor de madera, plantas medicinales y alimento. Como actividad agresiva de alto impacto también se tiene a la minería metálica, como una amenaza a los ecosistemas y paisajes.

2.2.8 PRESIONES A LA INTEGRIDAD DEL PAISAJE

La variabilidad natural del paisaje responde a las alteraciones generadas debido a impactos y cambios naturales o antrópicos, provocando transformaciones en la estructura, composición y funciones de los ecosistemas. Así, las actividades humanas provocan: alteraciones en los ecosistemas, en la composición de especies, cambios de los patrones de uso y ocupación del suelo con impactos sobre la biodiversidad, poniendo en riesgo a la integridad ecológica.

Entre los efectos principales de las presiones, están: la contaminación del agua y suelo, la fragmentación de hábitats, la aparición de especies predadoras e invasoras de flora y fauna con disminución y extinción de especies endémicas; los cambios en la composición de la biodiversidad e incendios forestales, con afecciones en la composición y sucesión de especies vegetales; alteraciones de las funciones de regulación hidrología, variaciones en la composición física y química de los suelos debido la compactación del mismo derivado de actividades agro productivas, el crecimiento urbano y el turismo (Beltrán, et al., 2009) (Borja, Iñiguez, Crespo, Cisneros, & Cisneros, 2008)

Las actividades, agrícolas, ganaderas, industriales y extractivas provocan contaminación del agua y suelo. El crecimiento urbano y el desarrollo vial generan afecciones y alteraciones a los ecosistemas, además contaminación del agua y el suelo. La compactación del suelo reduce la capacidad de almacenamiento y retención de agua

Los autores mencionan algunas causas y consecuencias de la fragmentación del hábitat De igual manera, sugieren algunas recomendaciones para la preservación de la biodiversidad y el funcionamiento de los ecosistemas (Wilson, et al., 2016) (European Enviroment Agency; Federal Office for the Enviroment, 2011) (Mata O., 2005) (Gurrutxaga San Vicente, 2004), así se especifican:

▪

La necesidad de acciones de coordinación y asumpción de responsabilidades en la aplicación de la política pública en los diferentes niveles administrativos para la planificación territorial y la conservación ambiental.

▪

La participación ciudadana en la planificación territorial y el establecimiento de consensos entre ciudadanía, los actores públicos y privados.

▪

La articulación entre la planificación territorial, intersectorial, la conservación ambiental y el fortalecimiento de la institucionalidad para regular los usos del suelo conservación, producción, desarrollo urbano y servicios .

▪

La asignación de recursos para la conservación, la formación, la investigación y la evaluación de las políticas y sus impactos para la conservación ambiental.

Así la, identificación de la presiones naturales y antrópicas en la configuración del paisaje asociada a la prestación de servicios y la percepción paisajística permite definir e identificar las modificaciones en el paisaje y la consiguiente toma de decisiones para la gestión de los servicios ecosistémicos de forma sostenible mediante acciones como el monitoreo, la evaluación, la planificación, el manejo y política pública (Garzón, Iniesta, García, & Martín, 2013) (Millennium Assessment, 2003)

2.3 EL PAISAJE: MARCO METODOLÓGICO

Las metodologías de análisis y valoración del paisaje son variadas; sin embargo, todos se centran en el análisis de los elementos que integran el paisaje y sus variaciones espaciotemporales, así como en los objetivos enfocados a la gestión integral del territorio ya sea desde la investigación o bajo la perspectiva de políticas públicas para el manejo y la conservación. Unas metodologías abordan un análisis técnico de carácter investigativo con

indicadores de riqueza, abundancia o factores estresantes, y; otras se enfocan en el valor social del paisaje, como la identidad, el sentido de pertenencia o el paisaje visual.

(McGarigal, 2015) parte del análisis de los elementos que conforman el paisaje matriz, corredores y parches donde analiza los tipos de parches (como su tamaño o nivel de aislamiento) a partir de métricas del paisaje según su significado ecológico, así presenta dos modelos. El Modelo de Biogeografía de Islas: compara la conectividad según la distribución espacial de los tipos de parches focales dentro de una matriz uniforme y neutral, con lo cual no considera la interacción entre los organismos patrones del paisaje.

En el Modelo de Mosaico de Paisaje, espacialmente los tipos de parches son complejos y heterogéneos, donde los patrones del paisaje responden a procesos e interacciones entre hábitats según su conectividad. En este contexto plantea patrones categóricos a nivel de: Parches focales individuales; Vecindario local con gradientes y variaciones de patrones o procesos locales espaciales, y; Estructura del paisaje global, donde el análisis del paisaje responde a métricas a nivel de celda, parche, clase y paisaje. La metodología considera el análisis de los tipos de parches obviando la matriz.

NatureServe (Faber Langendoen, et al., 2012a) y sus colaboradores han desarrollado una metodología para el análisis de la integridad ecológica de los ecosistemas según sus condiciones de estructura, composición y funcionalidad con referencia a otros ecosistemas que gozan de integridad biológica y salud ecológica. Permiten trabajar con información muy detallada o generalizada mediante métricas e indicadores específicos que evalúan el estado de un factor ecológico o atributo de integridad, a partir de un modelo conceptual basado en el contexto del paisaje, el tamaño, la condición de los ecosistemas y los factores estresantes. La evaluación puede realizarse a partir de niveles: Nivel 1: Sensores remotos mediante teledetección e imágenes se obtienen indicadores visibles principalmente sobre las condiciones del paisaje, los tipos ecológicos y factores estresantes. Nivel 2: Evaluaciones rápidas utilizan métricas simples de campo a partir de datos específicos recopilados. Evalúa la condición del paisaje complementada con información sobre los factores estresantes que pueden o no estar afectando su condición. Nivel 3: Evaluación intensiva genera indicadores específicos mediante sitios de muestreo con información cuantitativa y análisis estadísticos.

En el caso de Europa, el Convenio Europeo del Paisaje a través de sus Estados signatarios define el marco de acción para la gestión del paisaje, el uso racional del suelo y el desarrollo sostenible. Para ello el marco normativo de acción y política pública se basa en información cartográfica, caracterización biofísica y sociocultural del paisaje, instrumentos de valoración y seguimiento, así como; la coordinación intersectorial y político administrativo en diferentes niveles (CEMAT, 2010). Así la Countryside Agency; Scottish Natural Heritage abordan el carácter particular del paisaje, su caracterización y su aplicación a diferentes escalas. De igual forma, el carácter particular y grado de homogeneidad/heterogeneidad está determinado por su geología, relieve, suelos, vegetación, uso de la tierra, asentamientos humanos; insumos que sirven de base para el mapeo, clasificación y definición de tipos de paisajes (Agency & Heritage, 2002)

La Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP) y el Instituto Nacional de Ecología (INE) de México, disponen de una herramienta para el Ordenamiento Ecológico Territorial, siendo adaptable a zonas de Áreas Protegidas. La metodología analiza la estabilidad ambiental en función de la calidad ecológica de los recursos naturales, la fragilidad del territorio y las presiones antrópicas a la cual están sometidos. Misma que inicia con la identificación de los elementos paisajísticos, un diagnóstico situacional e integrado considerando los subsistemas (natural, social y productivo) e incluyendo un análisis cartográfico, la jerarquización espacial, la zonificación ecológica y la definición de unidades de paisaje. Terminado el diagnóstico, éste sirve como insumo para el análisis prospectivo y la instrumentación de la propuesta (SEMARNAP INE, 2000).

4. CAPÍTULO 3

5. METODOLOGÍA

3 1 METODOLOGIA GENERAL

La metodología se resume en las siguientes líneas de acción:

Diagnóstico de la estructura y caracterización de los elementos biofísicos y socioculturales en el área de estudio.

Análisis y valoración de los elementos del paisaje más representativos que contribuyen a la integridad ecológica del paisaje

Análisis y valoración de las presiones dentro del área.

Definición de Unidades de paisaje y zonificación, con definición de categorías de manejo

Identificación de recomendaciones y medidas para la conservación y manejo del área.

Revisión de literatura

Datos e información geográfica

Análisis espacial de los elementos biofísicos y socioculturales

Determinar la estructura del paisaje y sus elementos representativos en el PNC

Unidades de Paisaje y Zonificación

Recomendaciones y medidas para la conservación

Determinar la Integridad ecológica del paisaje y las principales presiones en el PNC

Proponer recomendaciones y medidas de conservación en el PNC

Obtener información espacial de la estructura del paisaje

Mapear las zonas con mayor valor y menor valor paisajístico

Obtener las zonas recomendadas para la conservación

Figura 2 Metodología aplicada al análisis de integridad del paisaje en el Parque Nacional El Cajas

El proceso metodológico está basado en los Criterios de Zonificación Ambiental en Colombia para el MIZC COLMIZC (López R., Lozano Rivera, & Sierra Correa, 2012), mediante el análisis integral del territorio a partir de información biofísica, sociocultural. Parte de la representatividad de los ecosistemas, los usos y cobertura vegetal, los conflictos de uso, los niveles de intervención de acuerdo a las presiones a las cuales está sometido el medio.

La metodología además considera criterios de riqueza de especies, riesgos y/o conflictos de uso del suelo. Finalmente, a partir del cruce de variables se determinan las unidades ambientales para el proceso de zonificación

3.2. ESCALA ESPACIO TEMPORAL DEL ANÁLISIS Y RESOLUCIÓN

La escala de la información cartográfica nacional disponible con la que se trabajo fue de 1:50.000; sin embargo, la escala de dibujo para el mapeo fue de 1:2500 El análisis tiene como base información de imágenes satelitales del año 2019

3.3 INSUMOS PARA EL ANÁLISIS

Para el análisis metodológico se utilizaron datos ráster a partir de imágenes satelitales Lansdat 8 correspondiente al año 2019, misma que sirvió de base para el análisis de uso y cobertura del suelo. Adicional se utilizó una ortofoto correspondiente al año 2010, para sobre todo para la validación de la información.

La información cartográfica tiene orígenes diversos:

Los datos relativos a vialidad y conectividad, uso y ocupación del suelo, hidrografía, clima, geología, geomorfología tienen como base los datos generados en el marco del programa PRAT SIGTIERRAS del MAGAP, 2010.

Los insumos de Áreas protegidas y ecosistemas tienen como base la cartografía de los Ecosistemas del Ecuador Continental, 2013 generada por el Ministerio del Ambiente.

La información relativa a turismo, arqueología, presiones corresponde a información generada por la administración del Parque Nacional El Cajas Investigaciones de estudiantes

Información propia generada y validada en el marco de la presente investigación. El procesamiento y análisis espacial de la información cartográfica se realizó a través del software ArcGIS, para lo cual se utilizó el Sistema de Proyección Universal Transversa de Mercator (UTM), Datum World Geodetic System 1984 (WGS 84), Zona: 17 Sur

3.4 CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

3.4.1 UBICACIÓN

El Área del Parque Nacional El Cajas, se halla en la provincia del Azuay, cantón Cuenca; ocupa las parroquias de Sayausí, San Joaquín, Chaucha y Molleturo.

Según el Acuerdo Ministerial No. 177 del 12 de diciembre del 2 002, su superficie es de 28 554 hectáreas

El 66,78% del parque se halla situada en la unidad hidrográfica del río Amazonas y el 33,22% del parque dentro de la Región Hidrográfica 1 correspondiente a la vertiente del Pacífico.

Mapa 1 Localización del Área de Estudio Fuente: ETAPA, 2019; MAGAP SIGTIERRAS, 2015.

3.4 2 SUBCUENCAS HIDROGRAFICAS

Para la generación del mapa de cuencas hidrográficas, se utilizó un DEM (Modelo digital de elevación) a partir del cual se obtuvieron las cuencas y la red hidrográfica, a través de la herramienta Spatial Analyst de ARCGIS de ESRI.

Del resultado obtenido, se realizó una validación de la información cartográfica secundaria, se cruzaron y depuraron los datos.

3.4.3 COBERTURA Y USO DEL SUELO

Para la generación del mapa se llevó a cabo la corrección radiométrica y atmosférica de la imagen Landsat 8, posteriormente se realizó una clasificación supervisada de la imagen obteniéndose 4 clases (Vegetación, humedales, páramo y lagunas). La determinación de la imagen se hizo mediante el programa ENVI 5.3. La determinación de las cuatro clases se realizó en función de la identificación de los elementos más representativos en el paisaje.

De los resultados obtenidos, se realizó una validación de la información cartográfica a partir de información secundaria, la verificación de campo y la depuración de datos.

3.4.4 PENDIENTES Y MORFOLOGIA

El mapa de pendientes se obtuvo a partir de un DEM, mediante la herramienta del Spatial Analyst de ARCGIS de ESRI. Como resultado de ello se obtuvieron las pendientes en porcentaje.

3.4.5 OTRAS VARIABLES BIOFISICAS

En el caso de las variables geológicas, edafológicas, suelos, clima, ecosistemas se utilizó información nacional del proyecto MAGAP PRAT SIG Tierras correspondiente Al año 2010. Información que ha sido analizada y validada mediante inspecciones de campo.

3.4.6. ESPECIES INDICADORAS

Las especies indicadoras seleccionadas para el análisis fueron los anfibios, para lo cual mediante el análisis del hábitat de cada una de las especies se determinaron rangos de desplazamiento de las especies. Este análisis se estableció en función de investigaciones desarrolladas por el Instituto Nacional de Biodiversidad, INABIO.

3.4.7. CARACTERÍSTICAS SOCIOCULTURALES

El análisis de las características socioculturales se centra en:

La declaratoria del PNC, como un área núcleo de la Reserva de Biósfera Macizo El Cajas, declarado por la UNESCO en el 2014.

El PNC, forma parte del Sistema Nacional de Áreas Protegidas del Ecuador. Categoría de Humedal RAMSAR desde el 2002.

El PNC es el principal proveedor de agua para la ciudad de Cuenca, así como para las parroquias y las comunidades circundantes.

El PNC se halla rodeado por el Área de Bosque y Vegetación Protectora Molleturo Mollepongo, los Bosques Protectores de Machángara Tomebamba, Guabidula, Dudahuayco, Mazán, Yunguilla y el Bosque Protector Yanuncay Irquis.

Su territorio acoge a 22 vestigios arquitectónicos de interés arqueológico, correspondientes a los periodos Formativo Inka entre el 1 800 a. C y 1532 d. C. Es un área de alto valor turístico con senderos, atractivos naturales y socioculturales, servicios turísticos y vías de acceso

3.4.8 ANÁLISIS DE LA CONFIGURACIÓN DEL PAISAJE

A partir del mapa de cobertura y uso del suelo se analizó la estructura espacial del paisaje para la evaluación de su composición y configuración. Para ello se utilizó la metodología de Fragstats de Kevin McGarigal para el análisis del paisaje.

Las métricas a nivel de parche, clase y paisaje escogidas para el análisis estuvieron determinadas en función de la información cartográfica disponible, la facilidad para la

interpretación y explicación de la información, y; el nivel de aporte de información relevante para el área de estudio

Así se determinaron las métricas siguientes:

▪

Área Total de parches y número de parches, el área total corresponde a la cantidad de parches por cada clase contenida en el paisaje, mientras que el número de parches indica el grado de fragmentación

▪

Densidad de Parche y porcentaje de clases, la densidad de parche corresponde al número de parches promedio en un área clase o paisaje, mientras que el porcentaje de clases determina la proporción presente.

▪

Índice de Parche más largo, es el porcentaje del área total del paisaje compuesto por el parche más grande. Si el tamaño del parche se acerca a 100 será más grande y viceversa.

▪

Rango de Variabilidad entre parche máximo y parche mínimo, así a mayor rango mayor dispersión del tamaño de áreas de parche.

▪

Media y Mediana, donde la media es el valor promedio estándar de los parches y la mediana el valor central de los parches.

▪

Desviación Estándar, analiza el grado de variabilidad del tamaño de los parches. A mayor variabilidad mayor dispersión de tamaño de áreas.

▪

Índice de Simpson, analiza la diversidad según la cantidad de parches en el paisaje. Los valores van de 0 a 1. Así valores de 0 a 0,5 indica alta diversidad y dominancia, y valores entre 0,5 a 1 indica baja diversidad o abundancia similar.

▪

Índice de Shanon, Considera el número de parches y el número de parches por clase, donde los valores entre 0,5 a 2 indican baja diversidad, los valores entre 2 a 3 indica normalidad y los valores entre 3 a 5 indican alta diversidad. No analiza la distribución espacial de los parches.

▪ Borde Total, es la longitud total del borde de un tipo de parche.

▪

Densidad de Borde, es la longitud del borde por unidad de área. Permite comparar paisajes de diferentes tamaños.

Relación Perímetro/Área, evalúa la complejidad de la forma. Este índice varía según el tamaño del parche, así a una forma constante un aumento en el tamaño del parche provocará una disminución en la relación perímetro área. ▪

Índice de Capa, analiza la complejidad de la forma del parche, donde un valor de 1 indica un parche simple y valores superior a uno indican parches más complejos.

▪

Índice de Dimensión Fractal, analiza la complejidad de la forma del parche. La valoración varía entre 1 a 2, así mientras se acerca a 1 indica parches más simples, y; mientras se acerca a 2 indica parches más complejos.

3.4.9 ANÁLISIS DE PARÁMETROS DE INTEGRIDAD ECOLÓGICA

Para el análisis de integridad ecológica se partió principalmente de parámetros, como los datos obtenidos del análisis de la configuración del paisaje, además se utilizaron datos del mapa de cobertura y uso de suelo, el mapa de hidrología y el mapa de presiones antrópicas. De acuerdo a lo anterior, del Análisis de Configuración de Paisaje se evaluó la composición, estructura y funcionamiento de los ecosistemas de cada subcuenca, y; posteriormente la condición de cada área de paisaje a efectos de comparar la integridad ecológica de los ecosistemas dentro de esos paisajes.

De acuerdo a la metodología se determinaron los factores ecológicos principales, como el contexto del paisaje, el tamaño, la condición de los ecosistemas y la hidrología El análisis se enfoca en dos niveles de evaluación, la evaluación remota y la evaluación rápida. A partir de ello se adoptaron las métricas siguientes:

Tabla 1 Métricas de factores ecológicos

FACTORES ECOLÓGICOS

MÉTRICAS

Contexto del paisaje

Contexto del Paisaje

Configuración del paisaje Índice de diversidad de Simpson Cobertura % Cobertura y uso actual del suelo Barreras para la migración % de perímetro obstruido (por la vialidad)

Tamaño relativo del parche de bosque (ha)

Tamaño Tamaño Tamaño

Condición Hidrología Agua

Tamaño relativo del parche de humedal (ha) Índice de parche más largo Densidad de borde del parche de humedal Densidad de borde del parche de vegetación

Densidad de áreas bajo agua (lagunas)

Densidad de longitud de red hídrica Humedales Densidad de áreas de humedales

* Al no disponer de información de estructura de la vegetación se omitió esta métrica. Mientras que las métricas de buffer, Suelo, Usos del suelo, Vialidad, Asentamientos humanos y Presiones se analizará en al análisis geográfico

Donde, se establecieron los siguientes rangos de valoración para cada métrica:

Tabla 2 Rangos de valoración y métricas de factores ecológicos

Métrica Rango Valor Valoración Métrica Rango Valor Valoración Índice de diversidad de Simpson

2,49 2,58 1 Baja % de perímetro obstruido

7,98 13,48% 4 alto 2,59 2,67 2 Media 13,49 18,11% 3 Bueno 2,68 2,76 3 Buena 18,12 13,48% 2 Medio 2,77 2,85 4 Alta 13,49 60,44% 1 Bajo

Métrica Rango Valor Valoración Métrica Rango Valor Valoración Tamaño relativo del parche de bosque (ha)

55,91 330,47 1 Bajo Tamaño relativo del parche de humedal (ha)

0,03 0,18 1 Bajo 330,48 605,04 2 Medio 0,19 0,33 2 Medio 605,05 879,60 3 Bueno 0,34 0,48 3 Bueno 879,61 1154,16 4 Alto 0,49 0,62 4 Alto

Métrica Rango Valor Valoración Métrica Rango Valor Valoración Índice de parche más largo

0,06 0,18 1 Bajo Densidad de borde del parche de humedal

222,67 249,00 1 Bajo 0,19 0,30 2 Medio 249,01 275,33 2 Medio 0,31 0,42 3 Bueno 275,34 301,67 3 Bueno 0,43 0,54 4 Alto 301,68 328,00 4 Alto

Métrica Rango Valor Valoración Métrica Rango Valor Valoración Densidad de borde del parche de vegetación

175,29 277,85 1 Baja Densidad de áreas bajo agua (lagunas)

0,1 10,54% 1 Baja 277,86 380,41 2 Media 10,55 21,43% 2 Media 380,42 482,97 3 Buena 21,44 24,83% 3 Buena 482,98 585,53 4 Alta 24,84 43,20% 4 Alta

Métrica Rango Valor Valoración Métrica Rango Valor Valoración Densidad de longitud de red hídrica

0,01 0,39 1 Baja Densidad de áreas de humedales

12,87 19,55 1 Baja 0,40 0,48 2 Medio 19,56 26,24 2 Media 0,49 0,58 3 Buena 26,25 32,92 3 Buena 0,59 0,67 4 Alta 32,93 39,60 4 Alta

Métrica Rango Valor Valoración % Perturbación del suelo (condición de la superficie del suelo)

0 7,96% 4 Alto 7,97 22,38% 3 Bueno 22,39 31,45% 2 Medio 31,46 38,21% 1 Bajo

6. CAPÍTULO 4

7. RESULTADOS

4.1 SUBCUENCAS Y RED HÍDRICA

El Parque Nacional El Cajas se halla entre los sistemas del Atlántico y el Pacífico con el 67% y el 33% del área de estudio respectivamente (Tabla 12). A su vez, el susbsistema del Santiago acoge a la Cuenca del Paute, y; la subcuencas del Río Tomebamba y Río Yanuncay (ETAPA, 2017). El sistema del Pacífico, comprende los subsistemas Naranjal Pagua en la cuenca del Río Balao, y; el subsistema del Taura en la cuenca del Río Cañar y subcuenca del Río Patul (SENAGUA, 2009)

El Río Tomebamba es alimentado por los ríos Tomebamba, LLaviuco y Mazán, mientras que el Río Yanuncay es alimentado por la Quebrada Ishcayrrumi, Río Soldados y drenajes menores, dentro del sistema del Atlántico. En el sistema del Atlántico el Río Balao esta

Mapa 2 Hidrografía en el PNC

alimentado por la Quebrada Jeréz, el río Angas, río Canoas y algunos drenajes menores, mientras que; el Río Patul esta alimentado por el río Miguir y el río Patul (SENAGUA, 2009)

4.2 COBERTURA Y USO DEL SUELO

La cobertura vegetal predominante es el páramo ocupando el 70,1% del área de estudio por lo tanto el páramo constituye la matriz paisajística del área, seguido por un corredor de humedales con el 17,0% y lagunas con el 4,2%. Entre éstos se hallan parches de vegetación con predominio de Polylepis sp. con un 6,0%, además suelo desnudo cubierto por material rocoso con el 1,9% y finalmente un 0,8% cubiertopor zonas de pasto cultivado, quemas y suelo degradado.

Mapa 3 Cobertura del Suelo en el PNC

4.3 PENDIENTES Y MORFOLOGÍA

Del análisis, las pendientes predominantes en el área del Parque Nacional El Cajas corresponde a fuerte, muy fuerte y escarpado con el 75,2% del área de estudio, la pendiente moderada es del 11,0% y las pendientes que van de plano a suave es del 12,7% y muy escarpado del 1,1% Tabla 13

4.4 GEOMORFOLOGÍA Y GEOLOGÍA

Hacia el Sur este del área del PNC en las subcuencas del Yanuncay y Tomebamba está dominado por un relieve montañoso de cordillera con presencia de montañas, colinas altas y cimas. En este sector el punto más elevado es de 4 400 m.s.n.m. hasta los 3 160 m.s.n.m.

Hacia la zona Oeste del parque en las subcuencas de los Ríos Balao y Patúl presenta un perfil transversal en U de valle glaciar con depósitos lávicos, llanuras subglaciares, drumlins

Mapa 4 Pendientes en el PNC

y lagunas; donde la parte más alta llega a los 4 500 m.s.n.m llegando abruptamente hasta los 3 100 m.s.n.m.

La geología y geomorfología está determinada por depósitos glaciares en forma de valles y circos glaciares, cortes y valles colgados (Tabla 14).

El valle glaciar primario, formado por depósitos glaciares cóncavos, perfil transversal en U y grandes valles. El material sedimentario resulta de la acumulación fluvial formando morrenas (laterales, frontales y de fondo) y albergando cuerpos de agua entre los círculos glaciares con paredes verticales esculpidas, drumlins y depósitos lávicos (Navarrete, 2003) (MAGAP SIGTIERRAS, 2015).

Circos glaciales, al pie de las cumbres más altas del Parque. Consisten en semicírculos con paredes verticales esculpidas por acción del agua (Navarrete, 2003) (MAGAP SIGTIERRAS, 2015).

Valles en forma de U, formados a partir de procesos erosivos de los glaciares en valles fluviales antiguos, evidenciándose en los valles de Llaviuco y el Tomebamba (Navarrete, 2003) (MAGAP SIGTIERRAS, 2015).

Paisaje de Cordillera, se halla en las partes más altas del parque con formas moldeadas y afiladas. Ocurridos por erosión coluvial y abrasión de las cuñas de hielo formado relieves montañosos y colinas altas (Navarrete, 2003) (MAGAP SIGTIERRAS, 2015).

Cortes verticales afilados Aristas, resultan del desprendimiento de las cuñas de hielo. Se hallan en las partes más altas de las montañas originando cuellos, picos y paredes verticales (Navarrete, 2003) (MAGAP SIGTIERRAS, 2015)

Conjunto de rocas cubiertas y bloques aislados de distinto tamaño, dispersos y agrupados; resultado del desprendimiento de las rocas por acción de las cuñas hielo y acumulados por el retiro de los glaciares (Navarrete, 2003) (MAGAP SIGTIERRAS, 2015)

Valles colgados o valles secundarios en forma de U, observados a escala pequeña y a mayor altura a los valles glaciales principales (Navarrete, 2003) (MAGAP SIGTIERRAS, 2015)

Las principales formaciones corresponden a la formación Tarqui con el 82,8% del área del parque, seguido por acumulaciones de materiales sedimentarios con el 15,4%, la formación Celica con el 1,4% y Macuchi con el 0,4% (Tabla 15).

Formación Tarqui, compuesto por materiales sedimentarios heterogéneos de origen glacial y fluvial piroclástico a partir de rocas ígneas intermedias y depósitos de ladera coluvial. Combinado con tobas, aglomerados caolinizados de riolita y andesita. Desarrollados en el cuaternario del pleistoceno (Navarrete, 2003) (MAGAP SIGTIERRAS, 2015)

Formación Célica, formado por andesitas y tobas meteorizadas, sobre depósitos de ladera coluvio aluviales, fluvio glaciares y depósitos superficiales. Ocurridos en el cretáceo de la era mesozoica (Navarrete, 2003) (MAGAP SIGTIERRAS, 2015).

Mapa 5 Geomorfología del PNC

Formación Macuchi, se halla en las cimas con un relieve de origen volcánico sedimentario antiguo u afloramientos rocosos. Compuesta por andesitas grises con fracturas verticales y tobas volcánicas (Navarrete, 2003) (MAGAP SIGTIERRAS, 2015)

6 Geología en el PNC

Otros depósitos sedimentarios, formados por tillitas, depósitos aluviales y granodioritas. (Navarrete, 2003) (MAGAP SIGTIERRAS, 2015):

Morrenas, compuestas de materiales sedimentarios heterogéneos no estratificados, litificados y solidificados, rocosos y arcillosos tillitas o tills . Ocurridos en el pleistoceno de la era cuaternaria, debido al derretimiento de glaciar

Drumlins, son pequeñas colinas redondeadas o montículos de sedimentos glaciares acumulados sobre morrenas y tills.

Mapa

Depósitos aluviales, acumulados por el arrastre de materiales y compuestos por arena y grava. Son depósitos de rocas meterorizadas o erosionadas (detríticas). Se localizan al noroeste del parque.

Granodioritas, son rocas ígneas intrusivas formadas por cuarzo y feldespatos, abundantes en Sílice y Silicatos de aluminio. Resultan del enfriamiento lento del magma a grandes profundidades. Se hallan al noroeste del parque.

4.5 CLIMA

Las variaciones de temperatura en un mismo día son bruscas, con un clima azonal. El clima está determinado por la latitud, la radiación solar, el relieve y la altitud del terreno (Amayor altura, menor temperatura con mayor/menor incidencia de corrientes de aire). Los principales climas son (MAE, 2013):

Mapa 7 Isotermas en el PNC

Clima de alta montaña, con régimen pluvial. Corresponde al piso bioclimático montano alto superior y subnival. Temperaturas entre los 4 10°C, y media de 8°C con máximos de 20°C y mínimos de 0°C. La precipitación varía entre los 750 y 1 250 mm., con lo cual la vegetación está libre de estrés hídrico.

Clima mesotérmico semihúmedo, se halla en el borde de los límites del parque, entre el piso montano alto y montano alto superior. Temperaturas entre los 6 10 °C, régimen pluvial y pluviestacional. Precipitación entre los 750 1 250 mm.

Hacia el Pacífico se halla en los bordes de los límites del parque entre los pisos montano alto, montano alto superior y subnival. Temperaturas que van de 4 11°C. Régimen pluvial entre los 750 1 000 mm.

4.6 ECOSISTEMAS

Los ecosistemas son determinantes en la conformación de la estructura del paisaje. En el PNC los elementos dominantes y determinantes corresponden a páramo de pajonal o

Mapa 8 Bioclimas en el PNC

almohadilla, cuerpos de agua, formaciones vegetales arbóreas y arbustivas (ETAPA, 2017) (MAE, 2012) El herbazal de páramo ocupa la mayor superficie en el PNC conformando la matriz del paisaje, con fragmentos de Bosque SiempreVerde Montano y Bosque SiempreVerde Montano Bajo. Los corredores corresponden a zonas de recarga de agua y humedales que junto a las lagunas y riachuelos conforman la red hidrológica dentro del área (Tabla 16).

Herbazal del Páramo, es el ecosistema más extenso. La vegetación esta dominada por Calamagrostis sp. En zonas con mayor recarga hídrica se halla asociada a páramo de almohadilla. Tambien se halla asociado a especies arbustivas. Su matriz alberga fragmentos dispersos de Bosque de Polylepis, especies leñosas, helechos, plantas inferiores (musgos) localizados en sitios rocosos, encañonados y en orillas de quebradas y riachuelos.

Arbustal siempreverde subnival de Páramo, es el segundo ecosistema más extenso en el PNC. La vegetación se halla fragmentada con suelo desnudo entre los parches; asentada bajo morrenas y circo glaciares, depósitos rocosos y pendientes pronunciadas.

Arbustal siempreverde y Herbazal del Páramo, ocupa áreas dispersas de tamaño pequeño formada por una mezcla de herbazales y arbustos esparcidos; localizados sobre la línea de bosque montano alto. La composición y estructura del páramo arbustivo varia al disminuir la altura, ya que se incrementa la riqueza de especies arbustivas.

Bosque siempreverde montano bajo de la Cordillera Occidental de los Andes, Bosque alto, denso, con presencia de epífitas y lianas. Suelo húmico profundo con buen drenaje Bosque siempreverde montano alto de la Cordillera Occidental de los AndesBosques siempreverdes bajos a medios, densos; conserva dos estratos leñosos con abundancia de epífitas y musgos. La masa boscosa está asentada sobre un relieve accidentado y pendientes muy pronunciadas Una altura del dosel varía entre 8 a 10 m. Los troncos de los árboles son gruesos y torcidos

Bosque siempreverde montano de la Cordillera Occidental de los Andes: Bosques siempreverde alto y pluriestratificado variando de 15 25 m de altura. Con abundancia de briofitas y epífitas en los troncos de los árboles.

4.7 EDAFOLOGÍA

Los suelos son obscuros, altos en materia orgánica descompuesta o en proceso de descomposición, asentados sobre materiales de origen glaciar. Tienen una baja densidad relativa, alta porosidad y alta capacidad de retención de agua. Se han desarrollado a partir de materiales volcánicos, bajas temperaturas, alta humedad del suelo y alto contenido de aluminio (Staff, 2014) (Beltrán, et al., 2009) (Winckell, et al., 1992). Los suelos en el PNC están compuestos por inceptisols con el 89,2% del área del parque, histosols 1,4%, entisoles 1,3%, alfisols 0,5%, eriales y material rocoso 4,8% respectivamente (Tabla 17). Inceptisols, son suelos jóvenes con horizontes poco definidos. Presentan acumulación de materia orgánica en el horizonte humífero. Concentración de arcilla menor al 25% debido a la lixiviación de los horizontes inferiores, y; en ocasiones presencia de carbonato de calcio en el horizonte C (Staff, 2014)

Mapa 9 Ecosistemas en el PNC

Histosols, son suelos con alto contenido de materia orgánica, turba y horizonte profundo. Nivel freático alto, drenaje escaso con alta saturación del suelo. Debido a su alto contenido en materia orgánica tienen una baja densidad aparente, una alta capacidad de almacenamiento y alta retención de agua (Staff, 2014) (Borja, Iñiguez, Crespo, Cisneros, & Cisneros, 2008).

Alfisols, presentan un horizonte superficial de color claro, bajo en materia orgánica. En los horizontes inferiores la acumulación de arcilla resulta de la lixiviación de suelo (Staff, 2014)

Entisols, son suelos superficiales jóvenes escasamente evolucionados con perfil poco desarrollado, se hallan sujetos a procesos erosivos intensos, formados a partir de material sedimentario por arrastre pluvial y roca meteorizada (Staff, 2014)

Mapa 9 Edafología en el PNC

4.8 ESPECIES INDICADORAS DE IMPORTANCIA ECOLÓGICA

Las especies de fauna endémicas asociadas a los ecosistemas lacustres requieren hábitats específicos (altitud, temperatura, lluvia, vegetación, humedad relativa, presencia de cuerpos de agua) en las variaciones de abundancia de individuos y riqueza de especies (Yánez Muñoz, 2019) (Wind, 2000). Asi, las variaciones pueden ocurrir a distancias muy cortas según la altitud, la distribución de las formaciones vegetales, los sistemas lacustres y el clima (Ramírez, Meza Ramos, Yánez Muñoz, & Reyes Puig, 2009).

En el PNC, los anuros tiene una baja vagilidad y una alta filopatría, siendo altamente vulnerables a la fragmentación de los ecosistemas (Wind, 2000) pudiendo distanciarse de sus hábitats entre un máximo de 100 metros y una media de 30 metros. Sin embargo, las variaciones dependen de las características del hábitat, como: la calidad ecólogica del hábitat, las distancias entre cuerpos de agua, las barreras fisicas y los corredores ecológicos, asi como las características de las especies, según su capacidad dispersiva, su capacidad colonizadora y el tamaño de la poblacion dispersante (Ayllón, y otros, 2015). Así, la presencia de barreras artificiales como vias es una gran amenaza a las especies con mayor vagilidad (Cushman, 2006)

Según (Arbeláez E., 2008) y la Bioweb del Ecuador, las principales especies endémicas de anfibios que se hallan dentro del Parque Nacional El Cajas, corresponden a:

Atelopus exiguus, es una especie endémica, en peligro crítico (según la Lista Roja Anfibios del Ecuador y la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN). Se moviliza entre el sistema lacustre, páramo de pajonal, bosque montano, en parches de Polylepis sp.; áreas bajo pasto, así como bajo troncos, rocas y plantas de follaje. Se halla entre los 3150 3850 m.s.n.m. (Ron, y otros, 2018) (Arbeláez E., 2008).

Atelopus nanay, es una especie en peligro crítico (según la Lista Roja Anfibios del Ecuador y la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN). Habita en zonas en sistemas lacustre, como riachuelos, vertientes, pozas interconectadas, en páramo herbáceo, chaparro y matorrales; bajo la piedras, troncos, hojarascas y polylepis. Se ha registrado entre los 3600 – 4100 m.s.n.m. (Ron S. , y otros, 2019) (Arbeláez E., 2008).

Telmatobius níger, especie posiblemente extinta según la UICN. Habita entre los prados de páramo con vegetación herbácea cercanos a ríos y riachuelos. Los adultos durante el día se encontraron bajo piedras dentro o al borde del agua entre 1 a 25 m del borde de los riachuelos. Se ha registrado entre los 2496 y 4000 m.s.n.m. (Carrión, Coloma, & Frenkel, 2019) (Arbeláez E., 2008).

Centrolene buckleyi, es una especie casi amenazada según la UICN. Son arborícolas, viven en bosques, páramos, pastizales, chaparros, entre las bromelias y áreas de vegetación densa; lagunas, ríos, quebradas permanentes entre los 2100 a 3100 m.s.n.m. (Guayasamín, Frenkel, Varela Jaramillo, & Santiago, 2019) (Arbeláez E., 2008).

Telmatobius niger, especie endémica críticamente amenazada según la UICN. Se halla en páramos, herbazales; orillas cercanas a arroyos, lagunas, ríos cristalinos y oxigenadas. Bajo rocas, galerías de tierra y plantas acuáticas entre los 2496 4000 m.s.n.m. (Carrión, Coloma, & Frenkel, 2019) (Arbeláez E., 2008)

Hyloxalus vertebralis, especie endémica, críticamente amenazada según la UICN. Se halla en bosques y bordes de bosques montanos húmedos nublados, pastizales, cerca de lagunas, quebradas, orillas de ríos, entre plantas acuáticas flotantes, troncos y raíces. Se halla entre los 1770 a 3500 m.s.n.m. (Coloma, Frenkel, & Ortiz, Hyloxalus vertebralis, 2018) (Arbeláez E., 2008)

Hyloxalus anthracinus, especie endémica, críticamente amenazada según la UICN. Se hallan entre los 2710 y 3500 m.s.n.m. Viven en bosques densos húmedos montanos y páramos, cerca de riachuelos y quebradas de corriente baja; entre los musgos, helechos, bajo piedras y troncos. (Coloma, A., & Frenkel, Anfibios del Ecuador, 2018) (Arbeláez E., 2008)

Gastrotheca pseustes, especie endémica, en peligro según la UICN. Su distribución potencial va de los 2200 a 4100 m.s.n.m., viven en áreas naturales e intervenidas, páramos y cerca de los cursos de agua, entre la vegetación del suelo y ramas de arbustos, pencos y bosques (Chasiluisa, Ron, & Frenkel, 2109) (Arbeláez E., 2008).

Gastrotheca litonedis, especie endémica en peligro según la UICN. Se halla entre los 2200 a 3600 m.s.n.m, son arborícolas, habitan en bosques, matorrales, epífitas, bromelias y en

zonas cercanas a lagunas, quebradas; son sensibles a presiones antrópicas (Chasiluisa V. C. N., 2019) (Arbeláez E., 2008)

Pristimantis cryophilius, especie endémica en peligro de extinción según la UICN. Se halla entre los 3835 hasta los 3384 m.s.n.m., entre los bosques y pajonales, debajo de troncos, rocas, piedras, musgos y raíces (Frenkel, Guayasamín, Yánez Muñoz, Varela Jaramillo, & Ron, Anfibios del Ecuador, 2018) (Arbeláez E., 2008)

Mapa 10 Distribución de las especies principales de Anuros considerando la altitud

Pristimantis riveti, especie endémica casi amenazada según la UICN. Se halla entre los 2500 a 3600 m.s.n.m. es una especie arborícola, se halla entre arbustos y ramas en zonas de bosques montanos y páramo, bajo troncos, rocas, musgos, bromelias y raíces (Frenkel, Guayasamín, Yánez Muñoz, Varela Jaramillo, & Ron, 2018) (Arbeláez E., 2008).

Pristimantis philipi, especie endémica, se halla entre los 3300 y 3900 m.s.n.m, en bosques húmedos y páramo, bajo piedras, rocas y troncos y parches de Polylepis sp. (Frankel & Guayasamín, 2019) (Arbeláez E., 2008)

Pristimantis vidua, especie endémica en peligro según la UICN. Se halla entre los 2700 a 3850 m.s.n.m; vive en laderas de montaña, en áreas abiertas, páramo, bosques y parches de Polylepis sp. Se halla en el suelo, bajo piedras, hojarasca, raíces de árboles, musgos y troncos. (Frenkel, Guayasamín, Yánez Muñoz, Varela Jaramillo, & Ron, 2018) (Arbeláez E., 2008)

Pristimantis w-nigrum, especie en peligro, según la Lista Roja Anfibios del Ecuador, con una longitud en machos de 3,3 cm y hembras 5,9 cm. Habita entre los 800 a 3200 m.s.n.m., se halla en el bosque nublado y subpáramo húmedo, estando también en bosques secos tropicales y subtropical. Habitan entre las hojarascas, el agua corriente, arroyos y zonas con vegetación baja (Yánez Muñoz, 2019) (Arbeláez E., 2008).

4.9 CARACTERÍSTICAS SOCIOCULTURALES

4.9.1 VALORES CULTURALES

El PNC constituye una de las áreas núcleo de la Reserva de Biósfera Macizo El Cajas, declarado por la UNESCO en el 2014, debido principalmente a: los valores culturales, arquitectónicos y paisajísticos; los procesos geológicos, geomorfológicos, evolutivos, ecológicos y biológicos ocurridos. Además, por contener ecosistemas, hábitats, especies endémicas, y; finalmente al ser parte del Sistema Nacional de Áreas Protegidas del Ecuador (MAE ETAPA, 2007) (GIZ, 2017)

El PNC tiene categoría de Humedal RAMSAR desde el 2002, debido a su valor paisajístico, el sistema lacustre y el ecosistema de páramo que contiene; además al sostener especies vulnerables, especies en peligro de extinción; especies endémicas y migratorias, indispensables para el mantenimiento de la biodiversidad (ETAPA, 2002)

Adicionalmente, el PNC abastece más del 60% de agua a la ciudad de Cuenca, así como a las parroquias de Molleturo y Chaucha, las comunidades de Patul, Miguir y Soldados (ETAPA, 2017). Por ello 8 847,04 Ha (31%) del PNC se hallan bajo la categoría de Reserva de ETAPA.

A nivel regional, tiene una alta conectividad al hallarse rodeado del Área de Bosque y Vegetación Protectora Molleturo Mollepongo, los Bosques Protectores de Machángara Tomebamba, Guabidula, Dudahuayco, Mazán, Yunguilla, el Bosque Protector Yanuncay Irquis. Siendo por ello el PNC parte del área núcleo del Área de Reserva de Biósfera Macizo del Cajas (MAE GIZ, 2017).

4.9.2 SITIOS ARQUEOLÓGICOS

Según, la información generada por la Universidad del Azuay en el 2007 se han encontrado 22 vestigios arquitectónicos de interés arqueológico, correspondientes a los periodos Formativo Inka entre el 1 800 a. C y 1532 d. C. (MAE GIZ, 2017) (Municipio de Cuenca, 2007)

Mapa 11 Arqueología en el PNC

Camino del Inca, comunicaba a los pueblos de la sierra y la costa ecuatoriana. En el PNC pasa por las Lagunas Luspa Burines Mamamag Llaviucu.

Camino a Chaucha, recorre las Lagunas Llaviuco Mamamag Inga Cocha Cascarillas. Camino García Moreno, recorre la ruta de las lagunas Toreadora Apicocha, Caballo Shayana, Pato Quinoas.

Camino a Patul, recorre la ruta de las lagunas Pato Quinoas Toreadora Perro chico Piñancocha.

Cimientos prehispánicos, son ruinas de tambos, tambillos y chasquiwasis que servía como alojamiento temporal de los chasquis (recaderos), así como funcionarios Incas. Usaban como centro de acopio de alimentos. Se ubican a lo largo del Camino del Inca entre las lagunas de Mamamag Toreadora Ingacasa Luspa Refugios naturales, cumplían funciones similares a los tambos, tambillos y chasquiwasis.

Atalayas naturales, eran puntos de vigilancia y control de las rutas Avilahuayco y Diabloscocha.

4.9.3 VALOR TURÍSTICO

El Parque Nacional debido a su calidad paisajística, es apto para el turismo de naturaleza; para lo cual existen rutas para diferentes niveles, recorridos cortos y rutas de montaña, como: Senderismo y ruterismo, fotografía, pesca, acampada, escalada, observación de aves, interpretación y educación ambiental. Estas características le ubican como un referente para la promoción del turismo regional con un total de 52 990 visitantes, de los cuales el 59% 31205 personas son nacionales y 41% extranjeros 21 785 personas) (MAE, 2017). Al momento el parque dispone de un mapa turístico del Parque donde se hallan definidos senderos, atractivos naturales y socioculturales, servicios turísticos y vías de acceso (MAE ETAPA, 2007).

4.10 CONFIGURACIÓN DEL PAISAJE

En base a la metodología establecida por Kevin McGarigal, el análisis se ha realizado en cada una de las subcuencas (Balao, Patul, Yanuncay, Tomebamba) que se hallan en el Área del Parque Nacional El Cajas, lo cual ha permitido generar métricas de los elementos del paisaje (humedales, lagunas, vegetación a excepción del páramo, que se excluye por ser la matriz del paisaje). De ello, se realizó, un análisis comparativo de cada microcuenca, que puede observarse en la tabla siguiente y obteniendo los resultados consecutivos:

Mapa 12 Turismo en el PNC

Tabla 3 Resultado del análisis de la configuración del paisaje BALAO PATUL YANUNCAY TOMEBAMBA

Balao Humedal Laguna Veget. Humedal Laguna Veget. Humedal Laguna Veget. Humedal Laguna Veget. Número de parches 52,00 31,00 35,00 145,00 63,00 61,00 211,00 73,00 107,00 382,00 127,00 219,00

Proporción clases Parches 0,44 0,26 0,30 0,54 0,23 0,23 0,54 0,19 0,27 0,52 0,17 0,30

Área de parche (m2) 161,26 88,69 260,09 366,12 327,85 55,91 1.266,77 306,60 200,01 2.969,06 432,54 1.154,16

Porcentaje de clases de parche 31,62% 17,39% 50,99% 48,82% 43,72% 7,46% 71,43% 17,29% 11,28% 65,17% 9,49% 25,33%

Densidad de parche m2/Ha. 32,25 34,95 13,46 39,60 19,22 109,10 16,66 23,81 53,50 12,87 29,36 18,97

Parche mínimo (m) 0,27 0,29 0,27 0,25 0,29 0,25 0,27 0,25 0,27 0,25 0,25 0,25 Parche máximo (m) 39,68 21,89 217,90 43,04 78,25 5,81 440,05 34,17 30,95 454,25 66,47 477,32 Rango de tamaño de parche (m) 39,41 21,60 217,63 42,79 77,96 5,55 439,78 33,91 30,69 454,00 66,21 477,07 Índice de parche más largo 7,78% 4,29% 42,72% 5,74% 10,44% 0,77% 24,81% 1,93% 1,75% 9,97% 1,46% 10,48%

Media 3,10 2,86 7,43 2,52 5,20 0,92 6,00 4,20 1,87 7,77 3,41 5,27 Mediana 1,08 0,79 0,58 0,80 1,46 0,57 1,26 1,46 0,72 1,26 1,48 0,72 Desviación estándar 6,86 4,90 36,14 5,54 11,30 0,96 31,41 6,17 3,61 35,50 8,28 32,60

Índice Shannon H 0,36 0,35 0,36 0,33 0,34 0,34 0,33 0,31 0,35 0,34 0,30 0,36 Índice Simpson D 2,85 2,52 2,49 2,52

Longitud de borde mínimo (m) 39,18 68,75 240,00 161,70 203,03 227,82 232,86 160,00 240,00 232,99 132,90 185,77

Longitud de borde máximo (m) 6.886,86 2.463,38 24.726,78 8.300,48 5.056,23 1.832,30 63.794,09 2.916,13 4.385,65 73.007,02 7.513,39 40.211,34

Longitud de Borde Total (m) 47.859,7 19.852,6 45.590,2 120.085,3 56.644,1 32.738,2 310.501,5 58.998,1 71.864,3 661.119,1 95.424,3 226.037,4

Densidad de borde de parche 296,78 223,84 175,29 328,00 172,78 585,53 245,11 192,43 359,31 220,62 195,85

Media del parche 920,38 640,41 1.302,58 828,17 899,11 536,69 1.471,57 808,19 671,63 1.730,68 751,37 1.032,13

Desviación estándar 1.263,69 554,56 4.056,00 1.105,49 918,67 335,69 4.738,30 620,17 592,08 5.547,76 923,50 2.838,20 Índice de capa del parche 9,42 5,27 7,07 15,69 7,82 10,95 21,81 8,42 12,70 30,33 11,47 16,63 Índice de dimensión fractal del parche 1,31 1,24 1,26 1,36 1,27 1,36 1,38 1,29 1,35 1,40 1,32 1,35

4.11 INTEGRIDAD ECOLÓGIA

De acuerdo al análisis comparativo entre cada una de las subcuencas para los parámetros analizados de acuerdo a la tabla siguiente, se tiene que actualmente la subcuenca del Balao tiene mayor integridad ecológica, respecto a las subcuencas del Tomebamba y Yanuncay. Mientras que la subcuenca con menor integridad ecológica corresponde a la subcuenca de Patul. Es importante destacar que las mayores presiones se hallan en la subcuenca de Tomebamba; sin embargo, atributos como el tamaño de los parches y la densidad de la red hidrológica son muy importantes.

Tabla 4 Métricas comparativas a nivel de subcuenca de integridad ecológica

Métrica Balao Patul Yanuncay Tomebamba

Índice de diversidad de Simpson 4 2 1 3 % de perímetro obstruido 4 3 2 1

Tamaño relativo del parche de bosque (Ha) 3 1 2 4 Tamaño relativo del parche de humedal (Ha) 2 1 3 4 Índice de parche más largo 2 1 4 3 Densidad de borde del parche de humedal 3 4 2 1 Densidad de borde del parche de vegetación 1 4 3 2 Densidad de áreas bajo agua (lagunas) 4 1 2 3

Densidad de longitud de red hídrica 4 1 2 3 Densidad de áreas de humedales 4 3 2 1 % Perturbación del suelo 4 3 2 1

SUBTOTAL 35 24 25 26

A nivel de Paisaje en el Parque Nacional El Cajas, la matriz ocupa 20.830,33 Ha., donde se hallan distribuidos los parches de vegetación con una densidad de 25,15% en un área de 1.670,19 Ha con 420 parches; Sistema de lagunas con una densidad de 25,09% en un área de 1.155,70 Ha con 290 parches, y; los humedales con una densidad de 16,44% en un área de 4.763,26 Ha con 783 parches.

Respecto del tamaño de los parches existe una gran dispersión y rango de variabilidad en el tamaño de los parches.

De acuerdo al análisis de diversidad mediante el índice de Shanon e índice de Simpson indica una baja diversidad o abundancia similar entre las clases de parches

De acuerdo al análisis de los índices de capa y dimensión fractal, la forma de los parches indican un grado de complejidad.

Tabla 5 Métricas de integridad ecológica a nivel de paisaje en el Parque Nacional El Cajas

PNC Humedales Sistema de lagunas Vegetación Número de parches (N) 783 290 420

Porcentaje de clases de parche (%) 63% 15% 22% Área de parche (Ha) 4.763,26 1.155,70 1.670,19 Densidad de parche (%) 16,44 25,09 25,15 Parche mínimo (m) 0,25 0,25 0,25 Parche máximo (m) 454,27 78,25 477,32 Rangos de parche 454,01 78 477,07

Proporción clases Parches 0,73 0,27 0,39 Media 6,08 3,99 3,98

Mediana 0,9 1,22 0,81 Desviación estándar 29,9 8,61 25,9 Índice de parche más largo 6% 1% 6% Índice Shannon H 0,23 0,35 0,37 Índice Simpson D 1,65 Longitud Borde 1.136.048,37 228.646,51 375.618,74 Densidad de borde 238,5 197,84 224,9 Índice de capa 41,15 16,81 22,98 Índice de dimensión fractal 1,42 1,35 1,38

4.11.1 ATRIBUTOS DEL PAISAJE

Para analizar el Área del Parque Nacional El Cajas, los criterios a establecer fueron las Comunidades naturales, cuya unión entre comunidades naturales y entornos conforman un ecosistema funcional con intercambio de materia y energía (Granizo, et al., 2006), dada la predominancia de una matriz de páramo y páramo de almohadilla con parches debosque de Polylepys sp., vegetación arbustiva y herbazal de páramo. En este sentido, las comunidades naturales y ecosistemas elegidos cumplen con los requisitos, al ser representativos de la biodiversidad del área, al reflejar las amenazas naturales y antrópicas que pueden ocurrir sobre el área, y; se lo puede representar a una escala geográfica determinada, es este caso a nivel de paisaje.

En función de ello se han determinado como componentes del paisaje a los elementos siguientes:

Ecosistema de páramo, que constituye la matriz del paisaje

La red hídrica y humedales, que en su conjunto forman una zona de recarga hídrica constituyendo un corredor.

Bosques, con predominio de Polilepys sp., y un relicto de Bosque Montano en forma de manchas.

A partir de la definición de los criterios, se analizó la configuración del paisaje en función de la estructura, la composición, las relaciones funcionales y los procesos ecológicos.

Para el análisis de la integridad, se examinó el desplazamiento de las principales especies de anfibios presentes el área; considerando un promedio de desplazamiento de 12 metros como un área alrededor del cual la mayor cantidad de especies de anfibios se hallan concentrados. Dado que es un indicador de la calidad del ecosistema.

A continuación, la definición de los atributos biofísicos del paisaje se estableció atendiendo a los ecosistemas presentes, como los cuerpos de agua (lagunas y red hídrica), el sistema de humedales, los bosques de Polylepis sp., y relictos de bosque montano.

Se consideró, además, las comunidades de anfibios dado que son indicadores biológicos del estado de salud de los ecosistemas y por requerimientos específicos de hábitat. De acuerdo a ello, se estableció una distancia máxima de 12 metros alrededor del cual se hallan concentrados la mayoría de las especies de anfibios aplicándose el mismo criterio para cuerpos de agua, zonas de humedales y áreas de bosque.

Tabla 6 Criterios para el análisis de concentración de la población de anuros

Longitud Rostro-cloacal promedio Distancia máxima

Fuente

3,2 5,6 cm 30 100 m (Ayllón, y otros, 2015)

2,8 5,3 cm 0 5 metros (100 individuos) (Granda Rodriguez, Portillo Mozo, & Renfijo, 2008) 5 10 metros (28 individuos)

6,9 6,9 cm 1 25 metros (Carrión, Coloma, & Frenkel, 2019)

En función de lo anterior, se generó un Buffer alrededor de cada uno de los ecosistemas a efectos de determinar las zonas con mayor integridad, tomando como indicador a los anuros dada su alta sensibilidad y exigencia de hábitat, como se mencionó anteriormente.

Tabla 7 Cualificación de la Calidad de Paisaje en el PNC según el Área

Calidad Valoración Área (Ha) Porcentaje %

Bajo 1 8901,51 31,20%

Muy Alto 2 1169,74 4,10% Alto 3 55,66 0,20%

Muy Bueno 4 1,54 0,01% Bueno 5 18.403,11 64,50%

Total 28.531,56 100%

De acuerdo a ello, se tiene que la calidad del paisaje se halla en buenas condiciones.

Mapa 13 Atributos Ecológicos en el PNC

4.11.2

PRESIONES A LA INTEGRIDAD ECOLÓGICA

En las áreas próximas y a lo largo de la via principal Cuenca Molleturo Guayas , y la vía secundaria Cuenca Soldados al Área del Parque Nacional El Cajas, abundan las redes de caminos. Los senderos normalmente se hallan distribuidos en direción hacia las lagunas de mayor tamaño, dado que son sitios de pesca, deporte o turismo. Entre los efectos de la presencia antrópica es la compactación del suelo y la presencia de basura, con mayor acumulación en las áreas circundantes a la vía principal, mientras que en los senderos la incidencia es menor.

El análisis de presiones se desarrolló en función de la identificación de las lagunas más visitadas, las redes de caminos, así como las vías de tierra circundantes al parque en el sector de Soldados y la vía Cuenca Molleturo Guayas. Adicional a ello, se consideró las presiones en el páramo debido a la presencia de ganado vacuno y las quemas.

Las lagunas más visitadas, corresponden a Llaviuco, Illicocha, Toreadora, Cucheros, Quinoas, Huagrauma.

Aparte, para cada una de las presiones se estableció un buffer alrededor de a cada uno; a excepción de la zona de quemas, uso intensivo y ganado, que se hallan determinadas por un polígono ya preestablecido por ETAPA en calidad de entre administrador del parque.

Tabla 8 Criterios para el Análisis de Presiones

Fuente de presión Distancia buffer

Lagunas visitadas 3 metros Caminos 3 metros

Caminos arqueológicos 3 metros

Vías de tierra 10 metros

Vía Cuenca Molleturo 40 metros Zona de quemas, Uso intensivo y ganado 0 metros

Como resultado de ello se tiene, que; la mayor valoración de las presiones en el PNC es baja a muy baja con una incidencia del 88,3%, seguida por una incidencia que va de Media a Muy Alta del 11,7%. De acuerdo a ello se puede determinar, que las mayores presiones que

soporta el área corresponden a las áreas circundantes a lo largo de la vía Cuenca Molleturo Guayas, y con un menor grado de afección la vía Cuenca Soldados.

Tabla 9 Principales Presiones en el PNC

Presiones Área (Ha) Porcentaje (%)

Muy Bajo 338,75 8,4%

Bajo 3.214,04 79,9% Medio 326,02 8,1%

Alto 123,87 3,1%

Muy Alto 20,00 0,5%

Total 4.022,68 100%

Mapa 14 Presiones en el Parque Nacional Cajas

4.11.3 RIESGOS A LA INTEGRIDAD ECOLÓGICA

Para el análisis de riesgos a la Integridad Ecológica del Parque, se cruzaron las variables resultantes del análisis de los Atributos Ecológicos y del análisis de las Presiones existentes sobre el área de estudio.

A partir de ello se generaron tres variables para la calificación de la integridad ecológica, obteniéndose un alto riesgo sobre 297,42 Ha, lo que representa el 1% del territorio del Parque. Un riesgo medio sobre 3810 Ha con el 14% del territorio. De acuerdo a ello el nivel de riesgo a nivel general es bajo, sin embargo, es necesario destacar que el área requiere mayor vigilancia, control y gestión, dado que las presiones al medio cada vez son más fuertes y se han visto incrementadas a lo largo del tiempo.

Tabla 10 Riesgos a la Integridad Ecológica en el Área del PNC

Riesgo a la Integridad Área (Ha) Porcentaje (%) Alta 297,42 1% Medio 3.810,88 14% Bajo 24.014,89 85% Total 28.123,19 100%

Mapa 15 Riesgos a la integridad ecológica en el Parque Nacional El Cajas

4.12 ZONIFICACIÓN

Para la zonificación se cruzaron las variables de análisis de integridad ecológica, el análisis de presiones y el análisis de riesgos.

De acuerdo a ello, se tiene que el 86,63% del área de estudio debe hallarse en categoría de Conservación, el 12,63% de área del Parque Nacional El Cajas debe entrar en un proceso de Recuperación y el área destinada para el Aprovechamiento sostenible hacia actividades de turismo y distracción corresponde al 0,41%.

Tabla 11 Zonificación de Usos de Suelo en el PNC

Zonificación Área (Ha) Porcentaje (%)

Aprovechamiento sostenible 115,34 0,41% Recuperación 3.644,75 12,96% Conservación 24.363,10 86,63%

Total 28.123,19 100%

Mapa 16 Zonificación de los Usos de Suelo en el PNC

CAPÍTULO 5

9. ANÁLISIS Y DISCUCIÓN DE RESULTADOS

A partir del análisis de la metodología aplicada en el capítulo tercero y los resultados obtenidos en el capítulo cuarto, se tienen los resultados siguientes para cada uno de las interrogantes de investigación expuestas en el presente estudio

5.1 ESTRUCTURA PAISAJÍSTICA DEL PARQUE NACIONAL EL CAJAS

El paisaje en el Parque Nacional El Cajas está determinado por las condiciones geológicas del pleistoceno (glaciaciones) dando origen al sistema hidrográfico, donde se hallan distribuidos los cuerpos de agua (lagunas y humedales) en medio de valles y sistemas montañosos. Resultado de tales características geomorfológicas en el PNC se hallan cuatro subcuencas: Balao, Patul, Yanuncay y Tomebamba.

Paralelamente, el paisaje está determinado por el clima y la altura, que en su conjunto han permitido el desarrollo de ecosistemas de páramo de pajonal, almohadillas, y; formaciones arbustivas y arbóreas de Bosque Montano.

Los elementos paisajísticos identificados en el PNC corresponden al páramo, la vegetación, las lagunas y los humedales. El páramo constituye la matriz del paisaje con 20.830,33 Ha., donde se hallan distribuidos los parches de vegetación con una densidad de 25,15% en un área de 1.670,19 Ha con 420 parches; Sistema de lagunas con una densidad de 25,09% en un área de 1.155,70 Ha con 290 parches, y; los humedales con una densidad de 16,44% en un área de 4.763,26 Ha con 783 parches. En estos parches de vegetación, humedales y lagunas interactúan los elementos del paisaje, ocurren los flujos de intercambio de materiales, energía y organismos.

Del análisis comparativo, de la configuración paisajística a nivel de subcuencas se tiene que, el Río Tomebamba tiene un área de 12.962,05 Ha. (45,40% del área del PNC), Río Yanuncay tiene 6.167,08 Ha. (21,60% del área del PNC), Río Patul tiene 5.870,12 (20,60% del área del

PNC), Río Balao con 3.532,32 Ha (12,40% del área del PNC), además se han obtenido los resultados siguientes:

La mayor proporción de clases parches corresponden a los humedales con el 0,54; 054; 0,52 y 0,44 en las microcuencas del Yanuncay, del Patul; del Tomebamba y la microcuenca del Balao, respectivamente. Mientras que las proporciones disminuyen en orden para vegetación y lagunas en todos los casos.

Los mayores porcentajes de clases de parches se hallan concentrados en los humedales, siendo mayor en las microcuencas del Yanuncay (71,43%), Tomebamba (65,17%) y Patul (48,82%), a excepción de la microcuenca del Balao donde el mayor parche corresponde a zonas de vegetación (50,99%).

La mayor densidad de las clases de parches corresponde a las áreas de vegetación con 109,10 m/Ha y 53,50 m/Ha., en las microcuencas de Patul y Yanuncay, respectivamente. Mientras que, las áreas cubiertas bajo agua (las lagunas) la densidad es de 34,95 m/Ha., y 29,36 m/Ha , en las microcuencas del Balao y Tomebamba, correspondientemente.

El tamaño de las clases de parches es muy variado en cada una de las microcuencas, así como los rangos. Así el índice de Parche más largo, es decir los porcentajes de parches más grandes cubiertos por vegetación se halla en la microcuenca del Balao (42,72%) y del Tomebamba (10,48%), en el Yanuncay el parche más grande corresponde a humedales (24,81%) y en la microcuenca del Patul (10,44%) con las áreas bajo agua (lagunas).

El rango de variabilidad entre Parches es muy grande y diverso, yendo de parches muy pequeños a otros de grandes tamaños, con lo cual no hay una uniformidad. Tales relaciones se pueden evidenciar en la desviación estándar. De acuerdo al Índice de Shannon, los valores van entre 0,30 a 0,36 con lo cual indica una baja diversidad del número de parches por clase. Así mismo, el Índice de Simpson, la diversidad según la cantidad de parches en el paisaje indica una baja diversidad o abundancia similar.

En todos los casos de las subcuencas, la mayor longitud de borde de los parches corresponde a los humedales. Con una longitud de borde máximo en las subcuencas

del Patul, Yanuncay y Tomebamba, mientras que en la subcuenca del Balao corresponde a vegetación.

El área cubierta por vegetación tiene una mayor densidad de borde de los parches en las subcuencas de Patul, Yanuncay y Tomebamba, mientras que en la microcuenca del Balao la mayor densidad de borde de los parches corresponde a la zona de los humedales.

Al igual que en las clases de parches, acá el rango de variabilidad entre bordes es muy grande y diverso, yendo de parches muy pequeños a otros de grandes tamaños, con lo cual no hay una uniformidad. Evidenciándose también en la desviación estándar.

Del análisis, de los índices de capa de los parches en todas las subcuencas y elementos del paisaje indican parches de formas muy complejas. Sin embargo, al realizar el análisis del índice de dimensión fractal, indican parches de complejidad media.

De acuerdo, al análisis comparativo de integridad ecológica; la subcuenca del Balao goza de mayor integridad ecológica, respecto a las subcuencas del Tomebamba y Yanuncay Así mismo, la subcuenca de Patul tiene la menor integridad ecológica.

La conectividad entre los elementos del paisaje en el PNC, está determinada principalmente por la interacción agua y suelo, además de aspectos biofísicos como la geomorfología. Esta conectividad permite la regulación hídrica; la distribución, conducción y desplazamiento de especies, y; conjuntamente a ello, procesos ecológicos vitales para la preservación de los ecosistemas.

5.2 PRESIONES SOBRE EL PAISAJE QUE AFECTAN SU ESTRUCTURA Y CALIDAD

Las principales presiones, amenazas y puntos críticos que afectan la estructura, la calidad del paisaje y restringen la conectividad entre los ecosistemas en el PNC, obedecen a:

El desarrollo de actividades turísticas, que en ciertas zonas (alrededores de la laguna La Toreadora, zona de Tres Cruces) ha rebasado la capacidad de carga turística y la capacidad

de carga ambiental, evidenciándose deterioro a distintos niveles en los ecosistemas. Este fenómeno es observable sobre todo a lo largo de la vía Cuenca Molleturo Naranjal, con procesos de contaminación, compactación y desertificación por erosión del suelo, presencia de basura, contaminación del agua. Además, la presencia de animales domésticos, como los perros que son una grave amenaza para las especies de fauna existente.

Vinculado al turismo, las actividades recreativas (trekking, pesca, bicicross, motocross, carreras de 4x4) que se desarrollan de forma descontrolada e ilícita, desestimando las leyes ambientales, la señalización establecida, y; los sistemas de control y vigilancia

La presencia de la vía interprovincial Cuenca Molleturo Naranjal, que facilita la accesibilidad e ingreso al área. Además, la vía al tener categoría de interprovincial genera alto tráfico ocasionando contaminación ambiental por presencia de CO2, polvo, ruido, basura; causando el desplazamiento de especies sobre todo de aves, y; la muerte de la fauna existente con fuertes impactos sobre los ecosistemas. Igualmente, la presencia de vías constituye barreras físicas que contribuyen a la fragmentación de los ecosistemas.

La apertura gradual de caminos y vías, dentro del área del PNC; dado que ésta colinda con poblados y comunidades cercanas (Patul), ejerciendo presión sobre los ecosistemas naturales y el paisaje. Además, los efectos colaterales que ello implica sobre la compactación del suelo.

Presencia de ganado vacuno, caballar sobre todo en la zona de Llaviuco. La presencia de ganado vacuno también se observa en los alrededores del área del PNC sobre todo en la zona de Soldados.

Otras presiones que contribuyen, es el crecimiento desordenado de la oferta de servicios vinculados al turismo (restaurantes, hospedajes, servicios religiosos) en las áreas circundantes al Área del Parque Nacional El Cajas; generando importantes presiones sobre los ecosistemas con impactos fuertes sobre el suelo, los cuerpos de agua y ríos con incidencia directa en el cambio de uso y ocupación de suelo sobre áreas de alta fragilidad ambiental.

Actualmente, las alteraciones sobre los ecosistemas en el PNC contribuyen de forma negativa en la composición de la biodiversidad, la regulación hidrología, las variaciones en la composición fisicoquímica, el crecimiento urbano y el turismo, poniendo en riesgo a la integridad ecológica de los ecosistemas y el paisaje.

A pesar de las presiones a las cuales se halla sujeto el PNC, el 1% (297,42 Ha) del área del PNC posee un alto riesgo; el 14% (3810 Ha) posee un riesgo medio, en contraste con el 85% (24.014,89 Ha) cuyo nivel de riesgo es bajo. Sin embargo, en función de lo anteriormente mencionado el área requiere mayor vigilancia, control y gestión, dado que las presiones sobre el medio cada vez son más fuertes y se han visto incrementadas a lo largo del tiempo.

5.3 ELEMENTOS MAS REPRESENTATIVOS DEL PAISAJE PARA EL MANTENIMIENTO DE SU ESTRUCTURA Y FUNCIONALIDAD

Como se ha analizado, la estructura del paisaje en el área del PNC está determinado por los elementos de páramo, la vegetación, las lagunas y los humedales. El ecosistema del páramo constituye la matriz del paisaje, donde se hallan distribuidos los parches de vegetación y el sistema lacustre conformado por lagunas y los humedales.

En esta estructura, los elementos del paisaje en su conjunto se hallan interconectados y vinculados por relaciones funcionales de intercambio de flujos de materia y energía, con una continua interdependencia entre estos elementos. Con lo cual, todos cumplen una función ecológica y ecosistémica, siendo igual de importantes. Al faltar uno de los elementos, implicara necesariamente un desequilibrio para el funcionamiento de los ecosistemas presentes.

A partir de los elementos analizados e interrogantes planteadas en la presente investigación, se determina qué: Mediante el uso de los Sistemas de Información Geográfica y valiéndose de la información cartográfica; es posible realizar análisis enfocados en el estudio de la estructura de los paisajes, así como; de las presiones naturales y antrópicas que se desarrollan sobre un área de estudio determinada. De la evaluación de las métricas y las características biofísicas y sociales de un territorio, es viable

generar parámetros cuantitativos que permitan de forma directa o indirecta la medición de la calidad y funcionamiento de los ecosistemas y paisajes. Tal hipótesis, se evidencia al ser aplicada en el Área del Parque Nacional El Cajas.

CAPÍTULO 6

11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1 CONCLUSIONES

El Parque Nacional de modo general presenta una buena integridad ecológica con un 86,63% de su territorio que se halla muy conservado: sin embargo, existe un importante 12,96% del territorio del PNC que requiere ser recuperado como resultado de la intervención antrópica. Al respeto las afecciones a la flora y fauna no son claras y es necesario profundizar mediante análisis e investigaciones posteriores; sin embargo, el principal efecto resultado de las presiones se halla concentradas en el recurso suelo.

El área destinada al aprovechamiento sostenible corresponde a 0,41% con 115,34 Ha, en estas áreas las afecciones afectan sobre todo al recurso suelo con fuertes procesos de compactación, intervenciones sobre el paisaje y la presencia de basura. Las presiones se vuelven más evidentes en los alrededores de la laguna de La Toreadora con una muy fuerte intervención sobre el paisaje, la compactación del suelo es muy crítica, así como la presencia de basura. Siendo La laguna Toreadora una de las zonas más críticas debido a la fuerte presencia de visitantes.

Otro punto sensible es la zona de Tres cruces, donde además de las presiones ya mencionadas presenta una alta degradación del paisaje y procesos de erosión del suelo. En la zona de Llaviuco las presiones son menos evidentes con presencia de ganado caballar y caprino.

Los alrededores de la vía Cuenca Molleturo también constituye una zona alterada, sobre todo por la contaminación ambiental que se genera por la presencia de basura, emisiones de CO2, presencia de polvo y ruido generado por el alto tráfico vehicular.

6.2 RECOMENDACIONES

Las estrategias de manejo y conservación un Parque Nacional requiere de un modelo de gestión que permita integrar actividades de carácter técnico operativo para la preservación

del área, actividades de sensibilización y educación dirigidas a la sociedad civil y organismos en general, así como; la búsqueda de mecanismos de articulación y cooperación interinstitucional. Bajo esta dinámica es necesario plantear algunas recomendaciones:

La integración y vinculación entre la sociedad civil, las comunidades, el sector económico (prestadores de servicios turísticos y vinculados al sector, el sector de transportistas, organizaciones sociales) y la academia que permita una planificación participativa y armonice la conservación, el desarrollo humano y el desarrollo local.

El cumplimiento de la ley nacional y las ordenanzas locales en función de la planificación territorial y los planes de uso y gestión del suelo, en el marco de la planificación participativa y la sensibilización ambiental. Adicionalmente a ello la regularización de las actividades turísticas y la red de servicios vinculados.

La implementación de una estrategia de comunicación para la difusión de la importancia de la conservación, el manejo del área y la educación ambiental que permita fortalecer el sentido de pertenencia, la apropiación social y colectiva para un buen uso y manejo de las áreas naturales.

La reformulación y el cumplimiento del plan de manejo ambiental que incluya un sistema de planificación participativa, la veeduría social, el fortalecimiento institucional de la administración del Parque Nacional el Cajas, un sistema de control para el ingreso al área en función de la capacidad de carga turística y la capacidad de carga ambiental.

La implementación de un sistema de peaje ambiental como mecanismo de compensación ambiental por el uso de la vía, cuyos ingresos permitan el financiamiento para la gestión, manejo y control del área del PNC.

El fortalecimiento de la investigación que permita profundizar los aspectos biofísicos, las relaciones sociales y la contribución del PNC en el desarrollo local. En el contexto del análisis del paisaje, es recomendable el monitoreo ambiental mediante el levantamiento de bioindicadores, para el estudio de los microhábitats de las especies de flora y fauna que permita valorar la salud de los ecosistemas.

Finalmente, a nivel operativo la implementación de un sistema de monitoreo y vigilancia para el control de ganado vacuno y caballar dentro del área de estudio. La definicion de un sistema de caminos y senderos, y; cierre de otros innecesarios. La amplaición y mejoramiento de la senalización y un sistema de protocolo para visitantes, principalmente.

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ANEXO 1. SUBCUENCAS HIDROGRÁFICAS

Tabla 12 Sistema hidrográfico

Sistema Subsistema Cuenca Sub Cuenca Área (ha) Porcentaje %

Atlántico Santiago Río Paute Río Tomebamba 12.962,05 45,40%

Río Yanuncay 6.167,08 21,60%

Pacífico Naranjal Pagua Río Balao Río Balao 3.532,32 12,40%

Taura Río Cañar Río Patul 5.870,12 20,60%

ANEXO 2. PENDIENTES Y MORFOLOGÍA

Tabla 13 Pendientes en el PNC

Categoría Pendientes (%) Área (ha) Porcentaje %

Plano 0 2 2.499,07 8,8%

Suave 2 5 1.125,81 3,9%

Moderado 5 10 3.137,31 11,0%

Fuerte 10 20 9.525,24 33,4%

Muy fuerte 20 30 7.097,00 24,9%

Escarpado 30 45 4.826,88 16,9%

Muy escarpado 45 a mas 320,13 1,1%

ANEXO 3. GEOMORFOLOGÍA Y GEOLOGÍA

Tabla 14 Geomorfología Geomorfología del PNC a del PNC

Macrorelieve Mesorelieve Área (ha) Porcentaje (%)

Cordillera Relieve montañoso 15.962,58 55,9%

Colinas altas 7.078,13 24,8%

Cimas 3.044,02 10,7%

Valle glaciar Depósitos lávicos 1.404,52 4,9%

Llanura subglaciar 814,78 2,9%

Lagunas 162,88 0,6%

Drumlins 0,52 0,0%

Serranía Vertientes 64,00 0,2%

Periodo Formación

Pleistoceno Tarqui

Descripción

Área (Ha) Porcenta je (%)

Toba, riolita, andesita 3.612,86 82,8%

Depósitos sedimentarios Tilita 4.327,69 15,2%

Holoceno Depósitos sedimentarios Depósito aluvial 27,96 0,1%

Cretáceo Celica Andesita, toba 410,73 1,4% Macuchi

Toba, andesita, volcano sedimento 18,09 0,4%

Depósitos sedimentarios Granodiorita 34,10 0,1%

ANEXO 5. ECOSISTEMAS

Tabla 16 Ecosistemas presentes en el Ecosistemas presentes en el PNC PNC

Tipo de ecosistema Área (Ha) Porcentaje %

Herbazal del Páramo 20.896,72 73,24%

Arbustal siempreverde subnival del Páramo 4.675,72 16,39%

Agua 945,85 3,32%

Intervención 847,01 2,97%

Arbustal siempreverde y Herbazal del Páramo 565,79 1,98%

Bosque siempreverde montano de la Cordillera Occidental de los Andes 508,06 1,78%

Bosque siempreverde montano alto de la Cordillera Occidental de los Andes 88,37 0,31%

Bosque siempreverde montano bajo de la Cordillera Occidental de los Andes 3,91 0,01%

ANEXO 6. EDAFOLOGÍA

Tabla 17 Edafología en el PNC

Tipo de Suelo Área (ha) Porcentaje %

Alfisols 138,08 0,5%

Entisols 382,56 1,3%

Erial Roca 1.371,85 4,8%

Histoslos 409,75 1,4%

Inceptisols 25.446,01 89,2%

Agua 783,18 2,7%