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Introducción
A pesar de que la conservación de los ecosistemas es un tema prioritario, los recursos y esfuerzos para protegerlos son limitados (McCarthy, et al., 2012). Una de las medidas para conservarlos es la selección de áreas prioritarias utilizando patrones de riqueza de especies, endemismo, biodiversidad o servicios ecosistémicos (Roberts, et al., 2002; Egoh, et al., 2007; Suárez-Mota & Téllez-Valdés, 2014). Los servicios ecosistémicos (SE) se definen como beneficios que derivan de los ecosistemas para el aprovechamiento y bienestar del ser humano. Pueden categorizarse en servicios de aprovisionamiento, regulación, culturales y de soporte (Millenium Ecosystem Assessment-MEA, 2005). La valoración económica de estos beneficios sirve como base para obtener apoyo monetario y social que luego se invierte en la mantención de los SE (Duarte, et al., 2016). Asimismo, existen servicios ecosistémicos potenciales (SEP) con beneficios concretos por demanda, uso o disfrute de las personas (Gómez-Baggethum & de Groot, 2007).
Los humedales son un tipo de ecosistema con alto valor monetario debido a los SE que ofrecen (valorados en 47,4x1012Int$año-1 a nivel mundial) (Davidson, et al., 2019). Estos ecosistemas brindan múltiples bienes y servicios a la población humana, entre ellos, el control de los flujos de agua, la regulación de los niveles de carbono, la provisión de entornos con valores culturales, y la provisión de plantas útiles (MEA, 2005). A pesar de ello, se ven afectados por impactos antrópicos y siguen disminuyendo en calidad y extensión a nivel mundial, por lo que sus SE se reducen (Gardner, et al., 2015).
Perú registra 92 humedales costeros que forman parte del corredor del Pacífico (Pronaturaleza, 2010). Debido a su cercanía con las áreas urbanas, muchos de ellos se han visto afectados, como se constata en Moschella (2012). Uno de estos ecosistemas es el humedal Santa Rosa, constantemente amenazado por actividades de agricultura, crianza de ganado, pastoreo y disposición de desechos (domésticos y de construcción) de la población local (Aponte & Cano, 2013). A pesar de esta situación, el humedal tiene una considerable riqueza de flora y fauna (Aponte, et al., 2012; Gonzáles, et al, 2019; Apeño, 2020; Castillo-Velásquez & Huamantico-Araujo, 2020) y un gran potencial para proveer recursos aprovechables como fibras (Schoenoplectus americanus y Thypha domingensis), plantas medicinales (Heliotropium curassavicum y Bacopa Monnieri), plantas ornamentales (Eicchornia crassipes) y plantas forrajeras (Lemna gibba) (Aponte & Cano, 2013). En los últimos años, este ecosistema enfrenta también amenazas como la construcción de un megapuerto en zonas cercanas (Apeño, 2020), por lo que conocer los SEP que brinda y sus especies permitiría determinar herramientas para su conservación.
En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar los hábitats del humedal Santa Rosa utilizando un índice para su priorización basado en los SEP de cada uno y su extensión, con el fin de contribuir a diseñar estrategias de conservación basadas en los servicios ecosistémicos, lo que brinda una visión complementaria de la riqueza de especies o de su vulnerabilidad.
Metodología
Area de estudio
El Humedal Santa Rosa está ubicado al norte de la ciudad de Lima, en el distrito de Chancay, provincia de Huaral (11°36'01,4" S - 77°15'54,0" W). Delimita al norte y parte del noroeste con el cerro El Cascajo, al este está rodeado por las colinas bajas del cerro Salinas, en el oeste colinda con el océano Pacífico (playa El Cascajo), y al sur, con zonas agrícolas de las localidades de Peralvillo y Salinas Alta (Aponte, et al., 2012).
Preparación del mapa de hábitats
Para conocer la extensión de los hábitats y sus límites, se hicieron recorridos en la zona de estudio entre abril y julio del 2019. Los hábitats se clasificaron según su vegetación dominante basándose en Aponte & Ramírez (2011), y se registraron sus límites con ayuda de un receptor GPS. Los datos se procesaron con Google Earth Pro y ArcGIS mediante el trazado de polígonos para cada hábitat.
Servicios ecosistémicos potenciales según la vegetación (SEP)
La distribución de las plantas vasculares en los hábitats se tomó de la base de datos de Gonzáles, et al. (2019), la cual contiene información de su estudio del 2018 con el registro del hábitat en donde se encontró cada especie. Además, se hicieron visitas complementarias durante diciembre del 2019 y enero del 2020 para verificar in situ si las especies se encontraban en los hábitats mencionados.
Para la identificación de los SEP de las plantas vasculares de este humedal se utilizó la base de datos de la US Department of Agriculture-DA (2018) que contiene información sobre los usos de las plantas de este humedal. Asimismo, se consultó en León, et al. (1998) el uso potencial de las especies de humedales, y en Rutter (2008), el catálogo de plantas útiles de la Amazonia, el cual incluye plantas de ambientes acuáticos. A partir de estos trabajos se establecieron los SEP de las especies, principalmente los de aprovisionamiento (de fibras, medicinas naturales y materiales de construcción).
Se consideró que todas las especies vegetales prestaban el servicio de producción primaria (de soporte) y de regulación del clima por medio del secuestro de carbono, ya que todas las especies de flora vascular evaluadas realizan fotosíntesis y, por consiguiente, capturan carbono en mayor o menor medida (de Groot, et al., 2000; Ma, et al., 2018; MEA, 2005). También se consideró que todas las especies vegetales tenían SEP relacionados con el ciclo de nutrientes dado el papel de la biota en el almacenamiento y reciclaje de nutrientes (por ejemplo, nitrógeno, fósforo y azufre) (de Groot, et al., 2002), lo que no afectó la comparación entre los hábitats con vegetación, pero sí sirvió para compararlos con aquellos sin vegetación.
Los SEP se clasificaron como de soporte, regulación, aprovisionamiento y valor cultural siguiendo la estructura del MEA (2005).
SEP según la distribución de las aves
La distribución de las aves en cada hábitat se tomó de Apeño (2020), quien estudió las aves de este humedal en el periodo de marzo del 2018 a febrero del 2019. En dicho estudio se hicieron avistamientos por las mañanas (6 a.m.) en los hábitats previamente determinados considerando 360° de visión de un observador durante 10 minutos en un alcance máximo de 50 m. Las anotaciones de campo de dicho estudio se utilizaron como base para construir una matriz de distribución por hábitat.
Los SEP establecidos según las aves se basaron en la metodología sugerida por Pacheco (2013), en la cual se determina el hábito alimenticio primario de cada especie según su fuente de alimento: carroña (CA), néctar e insectos (NI), frutos o frutos y semillas (FS), néctar, frutos e insectos (NF), semillas e insectos (SI), pequeños invertebrados (PI), pequeños invertebrados y fruta (ON), pequeños vertebrados y grandes invertebrados (VI), grandes invertebrados, pequeños vertebrados y fruta (OM), y vertebrados (VE). Estos datos se extrajeron de los estudios de del Hoyo, et al. (2016), Costa (2019) y Tello & Castillo-Polo (2010). Una vez establecido el hábito alimenticio primario, se utilizó la equivalencia de SEP a la que correspondía cada hábito (tomada del trabajo de Pacheco, 2013). El SEP del ciclo de nutrientes se consideró a partir del papel de la biota en todas las especies como consumidoras (por ejemplo, nitrógeno, fósforo y azufre) (de Groot, et al., 2002); esta adición no afectó la comparación entre hábitats.
Al igual que en las plantas, los SEP identificados se organizaron en las categorías de aprovisionamiento, regulación, valor cultural y soporte siguiendo la estructura del MEA (2005) con las adiciones de Whelan, et al. (2008).
Cálculo del índice de priorización (IP)
Se elaboró una matriz con las especies de flora vascular y avifauna, su hábitat, y los SEP que brindan. Se calculó el IP para cada hábitat mediante la Ecuación 1, de la siguiente manera:
donde Ip corresponde al índice de priorización, NSEP al número de SEP distintos reportados para cada hábitat, y A al área de la superficie del hábitat (en hectáreas).
Los IP de cada hábitat se ordenaron de mayor a menor y los valores más altos correspondieron a hábitats prioritarios. Con esta información se elaboró un mapa de los hábitats del humedal Santa Rosa indicando los IP mediante el programa Google Earth Pro y ArcGIS.
Evaluación de la correlación
Para evaluar si existió correlación entre el área de los hábitats, el número de especies totales (plantas vasculares y aves) por hábitat, el NSEP y el IP, se hizo una prueba de correlación por pares de estas variables. Para ello se calculó el índice de correlación de Spearman (rs) para cada par después de verificar que cumplieran con el supuesto de normalidad (prueba de Shapiro Wilk), lo cual no se hizo para el IP (p>0,05).
Resultados
Área de los hábitats evaluados
El área total del humedal fue de 84,86 ha, distribuidas en 9 hábitats, incluidos aquellos sin vegetación, los modificados y los perturbados: cuerpo de agua principal (23,10 ha), totoral (11,7 ha), zona sin vegetación (11,7 ha), vega mixta en zona de cultivo (11,6 ha), zona de playa (7,94 ha), vega mixta en zona urbana (7,53 ha), juncal (5,45 ha), zona de desmonte (3,22 ha) y zona arbustiva (2,62 ha) (Figura 1).
SEP de las plantas vasculares y aves
La tabla 1S, https://www.raccefyn.co/index.php/raccefyn/article/view/1569/3200, contiene el listado de 89 especies de aves y sus SEP asignados; se reconocieron entre 5 y 7 SEP por especie (5,89±0,5). Se registró presencia de la especie Tadorna tadorna en el humedal por primera vez en Perú (Cotillo, et al., 2019). Por otro lado, en la tabla 2S, https://www.raccefyn.co/index.php/raccefyn/article/view/1569/3200, se incluyen las 57 especies de plantas vasculares, con 3 a 9 SEP por especie (4,5±1,68).
IP por hábitat
Los SEP establecidos para cada hábitat y su correspondiente IP se relacionan en la tabla 1 y el resumen gráfico de los resultados en la figura 2. El hábitat que presentó la mayor cantidad de SEP fue el cuerpo de agua principal (25 SEP); sin embargo, el IP más alto (6,87 SEP/ha) se obtuvo en la zona arbustiva, con un total de 18 SEP distribuidos en la menor área de humedal (2,62 ha), seguida por el juncal, con 16 SEP en un área de 5,45 ha (IP: 2,94 SEP/ha). Los hábitats sin cobertura vegetal registraron los valores más bajos de SEP, dos de ellos con los NSEP e IP más bajos: la zona de playa (7 SEP: 0,88 SEP/ ha) y la zona sin vegetación (7 SEP: 0,60 SEP/ha). Se reportaron valores intermedios para los otros hábitats. La figura 3 muestra el mapa de los hábitats prioritarios de conservación con base en el IP. Estos resultados evidenciaron que la zona arbustiva es el hábitat prioritario.
Tabla 1 Extensión de hábitats, riqueza de especies, servicios ecosistémicos potenciales (SEP) e índice de priorización (IP)
| Hábitats | Área (ha) | Especies aves | Especies de plantas vasculares | Total de especies | SEP aves | SEP plantas vasculares | NSEP | IP |
| Cuerpo de agua principal | 23,10 | 46 | 16 | 62 | 8 | 17 | 25 | 1,08 |
| Zona sin vegetación | 11,70 | 18 | 0 | 18 | 7 | 0 | 7 | 0,60 |
| Zona de desmonte | 3,22 | 11 | 0 | 11 | 8 | 0 | 8 | 2,48 |
| Zona arbustiva | 2,62 | 41 | 13 | 54 | 9 | 9 | 18 | 6,87 |
| Juncal | 5,45 | 17 | 10 | 27 | 8 | 8 | 16 | 2,94 |
| Totoral | 11,70 | 21 | 2 | 23 | 8 | 11 | 19 | 1,62 |
| Vega mixta -zona urbana | 7,53 | 25 | 12 | 37 | 8 | 12 | 20 | 2,66 |
| Vega mixta -zona de cultivo | 11,60 | 24 | 44 | 68 | 8 | 17 | 25 | 2,16 |
| Zona de playa | 7,94 | 26 | 0 | 26 | 7 | 0 | 7 | 0,88 |
Figura 2 Número de especies, servicios ecosistémicos e índice de priorización en los diferentes hábitats del humedal Santa Rosa
Tabla 2 Resultados del análisis de correlación del área de los hábitats
| A | N | NSEP | IP | |
| A | 0,78 | 0,44 | 0,01 | |
| N | 0,11 | 0,02 | 0,45 | |
| NSEP | 029 | 0,78 | 0,49 | |
| IP | -0,79 | 0,28 | 0,26 |
Se indica el área (A), el número total de especies de flora vascular y aves por hábitat (N), el NSEP y el IP. La diagonal inferior izquierda presenta los resultados del índice de Spearman y la superior derecha contiene los valores de p de cada índice.
Evaluación de la correlación
Los resultados de la prueba de correlación se muestran en el tabla 2. El análisis indicó que existía una correlación entre el número total de especies y el NSEP y entre ellas, la relación fue directamente proporcional (r=0,78; p<0,05) y se encontró una correlación inversamente proporcional entre A e IP (r=-0,79; p<0,05). Entre todos los otros pares de variables no hubo correlación (p>0,05).
Discusión
La diversidad de especies influye en el número de SE, tal como se demuestra en estudios previos en que ambas variables han demostrado ser directamente proporcionales (Quijas, et. al., 2012), observaciones que concuerdan con nuestros resultados, en los que el NSEP se correlacionó y aumentó con el número de especies presentes. Por lo tanto, el mal uso de los recursos afectaría negativamente el número de SEP de cada hábitat por el impacto en su flora y fauna (Corredor-Camargo, et al., 2012).
Nuestros resultados señalan que el hábitat prioritario de conservación es el arbustivo, ya que presentó el mayor IP. El mal uso de los recursos en este hábitat (por ejemplo, una extracción excesiva de especies como Colocasia esculenta con fines ornamentales o el mal uso del drenaje que cruza este sector), podría afectar sus SEP deteriorándolos. Dado de que el riesgo de pérdida de un hábitat es mayor cuando su área es más pequeña (Von, et al., 2018), es importante proteger la zona arbustiva, ya que su superficie es menor que la de otros hábitats en este humedal. En el presente estudio se demostró la importancia de este hábitat para la conservación de los SEP y la necesidad de establecer estrategias para protegerlo.
Tal como afirman Los, et al. (2016), solo hay servicios ecosistémicos donde hay vida (carbono orgánico y agua), y cada especie vegetal o animal tiene una función ecológica en el equilibrio de la naturaleza, lo que quedó evidenciado en los resultados del presente estudio, pues los hábitats sin cobertura vegetal (zona de playa y zona sin vegetación) registraron los valores más bajos de IP y NSE. La zona de desmonte es fruto del impacto de actividades antrópicas que han dejado el hábitat sin vegetación; dado el reducido tamaño de su área y las aves que la habitan (Apeño, 2020), presenta un valor medio de IP, pero ello no justifica que continúe la disposición de desechos del desmonte, ya que el cambio de uso del suelo conduce a una disminución permanente de la diversidad local, especialmente de plantas (MEA, 2005) y, por consiguiente, de los SEP. En algunos casos, la disposición de los desechos del desmonte es el preludio de la invasión del terreno (Moschella, 2012), por lo que debe evitarse, dado el gran deterioro que genera, además de propiciar una situación adecuada para la destrucción irreversible del hábitat.
A diferencia de otras metodologías cualitativas de revisión de la literatura basadas en la opinión de expertos o en encuestas (Potts, et al., 2014; Quijas, et al., 2012), el IP propuesto es un método innovador para determinar hábitats prioritarios para la conservación con base en los SEP que ofrecen la flora y la avifauna en un determinado espacio. Además, este inventario de los SEP permite reconocer el valor intrínseco de las especies y determinar su valor a partir del uso potencial que tienen y el beneficio que ofrecen (Bitrán, 2015). Sin embargo, una de las limitaciones del índice propuesto es que requiere de los listados de las especies por hábitat, los cuales no siempre están disponibles. Por ello, insistimos en la necesidad de hacer inventarios de flora y fauna, que, como se aprecia en el presente estudio, permiten conocer la diversidad de especies de un ecosistema y generar estrategias de conservación basadas en los beneficios que ofrecen.
Es importante complementar la metodología propuesta con otras variables como el estado de conservación de las poblaciones del humedal. Por ejemplo, pese al bajo valor del IP de la zona de playa, esta presenta especies en peligro como Pelecanus thagus y Sula variegata (IUCN, 2020). Otra limitación de esta técnica es que no incluye los SE prestados por los componentes abióticos del ecosistema, por ejemplo, el agua, que genera servicios como la regulación del microclima, el control del flujo hídrico y su provisión (MEA, 2005). A pesar de estas limitaciones, la metodología propuesta permite una aproximación a la gama completa de SEP para la toma de decisiones sobre la conservación del humedal y de otros en los que se cuente con inventarios vegetales y de la ornitofauna, dos de las variables bióticas más estudiadas en los humedales costeros del Perú (Rivera, et al., 2021), además de ser una visión complementaria de los inventarios. Dada la ausencia de correlación (p>0,05) entre el IP y la riqueza, el presente índice constituye una herramienta distinta que debe considerarse para conservar los hábitats y los beneficios que brindan.
La elaboración del mapa de los hábitats del humedal Santa Rosa con los valores del IP es importante en el reconocimiento y planificación de la conservación y una herramienta útil para la toma de decisiones y la gestión (Egoh, et al., 2007; Duarte, et al., 2016). Por ello se incluyó un mapa de este tipo en el presente estudio, que pueda ser de utilidad para los responsables de actividades en este campo. Se brindan, asimismo, las primeras estimaciones de los SEP por unidad de área traducidas en el IP y se proporciona el listado de los que pueden atribuirse a las especies de flora y avifauna. Esta información será de utilidad para evaluaciones similares en otros ecosistemas de la región que compartan especies con los humedales de la costa peruana inventariadas y publicadas (Aponte & Cano, 2013; Pulido, 2018).
Conclusiones
El presente trabajo propone un índice de priorización de hábitats basado en los SEP. Su aplicación y cálculo en los hábitats del humedal Santa Rosa evidenciaron que el hábitat arbustivo presenta la mayor cantidad de SEP por unidad de área, por lo que merece atención prioritaria. Se demostró cualitativamente cómo la avifauna y la flora se pueden utilizar para traducir sus SEP en un índice que permita determinar hábitats prioritarios de conservación. Además, el mapa que aquí se presenta resulta una herramienta espacial para el reconocimiento y conservación de hábitats que servirá en la toma de decisiones en el área. Se sugiere que estos resultados se utilicen de manera complementaria en la estimación de la riqueza y el estado de conservación de las especies que albergan los hábitats estudiados.
