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INTRODUCCIÓN
La conectividad es un concepto muy importante de la ecología del paisaje y tiene relación con los flujos y movimientos de materia (Moyano et al., 2022), energía e información a través del paisaje y la forma como estos flujos están condicionados por su estructura. Su estudio ha sido clave para la realización de proyectos y planificación de escenarios y ecosistemas estratégicos (Leija and Mendoza, 2021). La transformación del paisaje, ocasionada por la implementación de sistemas productivos apartados de la potencialidad del territorio y sin una debida planificación desde escalas locales y regionales, trae como consecuencia la desaparición de hábitats naturales y la generación de fragmentos de pequeñas dimensiones a causa de la desordenada y progresiva ocupación del territorio; por ello, los fragmentos boscosos o arbóreos deben conservarse para garantizar la capacidad de almacenamiento de biomasa y su funcionalidad ecológica en cuanto a mitigación del cambio climático (Alrutz et al., 2022).
El análisis del paisaje ha cobrado gran interés a nivel latinoamericano, por cuanto ofrece herramientas para su correcta planificación. Su estudio puede enfocarse desde diferentes ópticas, entre ellas, los niveles naturales, geosistémicos (Espinosa et al., 2022) y socioculturales. Los cambios en el uso y cobertura del suelo han sido identificados como un factor importante que contribuye a dar forma a la estructura del paisaje y los patrones de biodiversidad (Laurindo et al., 2020), particularmente en áreas con una larga historia de ocupación humana y fragmentación del hábitat. Es precisamente en ese análisis de la transformación del paisaje que se posibilita la incorporación de herramientas de planeación para lograr la conservación ecosistémica y la restauración ecológica en espacios de importancia ambiental (Rodríguez-Echeverry and Leiton, 2021).
Cada vez más, aspectos de la heterogeneidad del paisaje son considerados en la medición de la conectividad, como sucede con la diversidad de los cultivos en los paisajes agrícolas (Guerra-Martínez et al., 2021), así como los pastos con árboles dispersos que han sido considerados como ecosistemas modificados por el hombre (Siqueira et al., 2017). Para el paisaje, los árboles dispersos tienen funciones ecológicas que incluyen, entre otros, aporte de hojarasca en suelos con pastizales (Avendaño-Yañez et al., 2020), aumento de la cubierta forestal, aumento de la conectividad para los animales, que favorecen la riqueza y diversidad en sistemas productivos (Cortes-Sosa et al., 2021), mayor conectividad genética de las poblaciones de árboles, la provisión de material genético y de puntos focales para la futura restauración de los ecosistemas a gran escala; así mismo, en los paisajes alterados, los árboles dispersos con frecuencia son legados biológicos que proporcionan continuidad ecológica a través del tiempo (Hernández-Dávila et al., 2020) y en muchos casos, cumplen funciones ecosistémicas relevantes en sistemas productivos agropecuarios, destacándose en los paisajes ganaderos (Rojas et al., 2021).
En la región andina, la fragmentación ecosistémica es atribuida a la deforestación y a la conformación de parcelas o unidades productivas, pero sin articulación ecológica principalmente (Calderón and Benavides, 2022). Como muestra de ello, los municipios de la provincia de oriente de Cundinamarca (Chipaque, Cáqueza, Quetame y Guayabetal), se caracterizan por su alta dependencia de las actividades agropecuarias, donde el 99,8 % del suelo está catalogado como rural (Katz, 2017); no obstante, es evidente la fragmentación del paisaje que se ve reflejado a su vez en el hecho que el 53,93 % de los predios que se encuentran en la región tienen áreas menores a 1 hectárea y el 33,84 % tienen áreas que oscilan entre 1 y 5 hectáreas. De igual manera, la presencia de las actividades productivas agropecuarias, incluso de la misma construcción del corredor vial Bogotá-Villavicencio, ha generado la pérdida de la capa boscosa original y, por consiguiente, de la biodiversidad y la conectividad del paisaje.
La Fundación Natura ha realizado proyectos de reforestación con campesinos con el fin de mejorar el paisaje, la biodiversidad y la conectividad en la región. En esta región, aún se conservan árboles dispersos en medio de diferentes sistemas agropecuarios, que de una u otra forma contribuyen con la conectividad del paisaje; pero, no se sabe aún cuáles son los tipos de cobertura del suelo ni las especies de árboles que determinan el nivel de conectividad actual. Este proyecto contempló como objetivos los siguientes: (a) determinar los tipos de cobertura del suelo incluyendo las copas de los árboles como objeto de estudio; (b) realizar un inventario de los árboles dispersos en el área de estudio y (c) determinar indicadores de conectividad asociados a la presencia de los árboles dispersos en la zona de estudio.
METODOLOGÍA
Área de estudio
El estudio se realizó en 32 fincas de los municipios de Chipaque, Cáqueza, Quetame y Guayabetal (8 fincas en cada municipio). Estos municipios tienen como característica común su participación territorial en lo que se conoce como el corredor vial Bogotá-Villavicencio. Según datos extraídos del Sistema de Información Geográfica para la Planeación y el Ordenamiento Territorial (SIGOT), los cuatro municipios cuentan con más del 50 % de su territorio con cobertura de pastos, llegando hasta el 72,3 y 76,8 % para los municipios de Cáqueza y Chipaque, respectivamente. La actividad agrícola no supera en ningún caso el 20 % del territorio, siendo el municipio de Chipaque el de mayor extensión con territorio dedicado a esta actividad con el 17,33 %, por su parte, la cobertura en bosques para los municipios de Guayabetal es 42,8 % y Quetame es 33,6 % siendo los municipios con la mayor área en este tipo de cobertura (Cuadro 1).
Las condiciones climáticas (Cuadro 2) son diversas en el área de estudio, pues se trata de una transición de clima frío desde el municipio de Chipaque a clima cálido en el municipio de Guayabetal.
Las 32 fincas seleccionadas para la realización del presente estudio, señaladas en el Cuadro 3, debían cumplir con las siguientes características:
Presencia de sistemas productivos agropecuarios establecidos (sistemas agrícolas, pecuarios o agroforestales).
El área de la unidad productiva no debía superar las10 hectáreas (solo se exceptuó la finca “Las Angustias” del municipio de Chipaque).
Presencia de árboles dispersos, aislados o árboles agrupados de DAP igual o superior a 10 cm, localizados al interior del área productiva.
El propietario debía estar interesado en participar en el estudio y permitir el acceso para la realización del inventario forestal.
Fincas cuya ubicación fuese estratégica para el propósito de la Fundación Natura de contribuir con el mejoramiento de la conectividad estructural de ecosistemas a lo largo del corredor vial Bogotá-Villavicencio.
Determinación de coberturas del suelo
Se realizó la identificación de las coberturas del suelo presentes en las 32 fincas mediante la caracterización in situ (observación directa) y se digitalizó la información empleando un GPS Garmin eTrex Touch 25 con el que se crearon los polígonos respectivos. Las coberturas vegetales fueron clasificadas dentro de las siguientes categorías: pastos enmalezados (PE), pastos limpios (PL), herbazal denso (HD), cultivos permanentes arbustivos (CPA), cultivos transitorios (CT), bosque abierto (BA), bosque ripario (BR) y arbustal abierto (AA). Las coberturas artificiales se clasificaron dentro de las categorías carreteable (CR), camino (CM), vivienda (VD), infraestructura agropecuaria (IFA) y cuerpos de agua artificiales (CAR).
Inventario de árboles dispersos
En cada una de las 32 fincas pertenecientes a los municipios de Chipaque, Cáqueza, Quetame y Guayabetal, mencionadas anteriormente, se realizó un inventario al 100 % de los árboles presentes en cada predio con diámetro a la altura del pecho (DAP) igual o superior a 10 cm. Las variables dasométricas medidas fueron las siguientes: diámetro a la altura del pecho - DAP (1,3 m de la base), altura del fuste, altura total, radios mayor y menor de la copa, área de la copa. Cada árbol fue georreferenciado empleando un GPS.
Determinación de indicadores de conectividad
A partir de una capa raster para cada finca y mediante el software fragstats versión 4.2.1, se cuantificaron las características del paisaje para cada finca tomando como cobertura de estudio la correspondiente a las copas de los árboles (CA). Los índices calculados corresponden a algunos de los propuestos por (McGarigal, 2015) y se enfocaron en caracterizar cada clase de parche y el mosaico de parches como un todo. Los índices calculados se presentan en el Cuadro 4 y corresponden principalmente a aquellos índices que permiten realizar análisis teniendo en cuenta que se trata de fincas con áreas diferentes.
En la Figura 1 se presenta un ejemplo del proceso metodológico para la obtención de la capa raster que fue procesada mediante el software fragstats 4.2.1.
RESULTADOS
Coberturas del suelo
En el Cuadro 5 se presentan los resultados sobre tipos de coberturas identificadas en las diferentes fincas correspondientes a los cuatro municipios objeto de estudio.
En el municipio de Chipaque, la cobertura más representativa fue la de PE, encontrándose en las ocho fincas con el 61,2 % del área total estudiada, seguida por BA con 27,5 %, mientras que la cobertura CA presentó una extensión de 2,4 % del área total.
Para el municipio de Cáqueza, se encontró un gran dominio de la cobertura PE con relación a las demás coberturas. La cobertura PE contó con el 65,8 % del área total y con presencia en siete de las 8 fincas, en tanto que las coberturas CA, PL y CT cuentan con 7,6, 7,5 y 7,0 % del área total, respectivamente.
Con relación a las coberturas vegetales del municipio de Quetame y el porcentaje que representa del área total, se encontró que la cobertura con mayor extensión correspondió a PE con 26,3 % del área total; a diferencia de las fincas correspondientes a Chipaque y Cáqueza, en Quetame hay otras dos coberturas con extensión considerable, CPA y CT, con 25,8 y 21,8 % del área total, seguidas de PE y CA con una extensión de 8 % del área total.
Por último, para las ocho fincas del municipio de Guayabetal, se encontró nuevamente la cobertura PE como la de mayor extensión con relación al área total de las fincas con el 59,8 %, seguida por CPA con 9,8 % y CT con 8,1 %.
Inventario de árboles dispersos
Con relación a los árboles dispersos identificados en las 32 fincas que hicieron parte del estudio y que corresponden con el tipo de cobertura del suelo identificado como CA, se encontraron en total 3344 individuos de 59 especies distribuidas en 35 familias, como se presenta en el Cuadro 6:
Cuadro 6 Distribución de árboles dispersos encontrados en las 32 fincas que hicieron parte del estudio.
Se encontró que el 67,79 % (2.267 individuos arbóreos) corresponden a especies forestales nativas, mientas que el restante 32,21 % (1.077 individuos arbóreos) pertenecen a especies forestales exóticas que han sido plantadas con fines particulares en las fincas (principalmente para el suministro de productos maderables para la misma finca (Díaz Santamaría et al., 2022).
Frente a la abundancia de individuos, se encuentra que la especie Eucalyptus globulus, presenta un mayor número de árboles (417), representando el 12,47 %, seguido de la especie Myrcianthes rhopaloides, con 258 individuos (7,72 %) y, en tercer lugar, la especie Fraxinus chinensis, representada por 189 individuos arbóreos (5,65 %) (Díaz Santamaría et al., 2022). En el cuadro 7, se presentan las principales especies inventariadas, discriminadas en especies exóticas y nativas y, su porcentaje de abundancia.
Las principales familias botánicas identificadas corresponden a Myrtaceae, Oleaceae, Melastomataceae, Lauraceae, Leguminosae, Cupressaceae, Cunoniaceae y Compositae, que representan el 67,19 % de los individuos vegetales (2.247 individuos) encontrados en las 32 fincas inventariadas. En el Cuadro 8 se señalan las principales familias botánicas en cada uno de los municipios; siendo la familia Myrtaceae es la más representativa con cerca 33,88 % de los individuos arbóreos inventariados (1.133)
El estudio contempló el análisis del Índice de valor de importancia de las especies arbóreas para cada uno de los municipios, obteniendo un IVI alto para las especies nativas, tal como se presenta en el cuadro 9.
Cuadro 9 Índice de valor de importancia para especies nativas.
Fuente: Díaz Santamaría et al. (2022).
Es de señalar que en el municipio de Chipaque, la especie Eucalyptus globulus obtuvo el IVI más alto, con un 35,5 %, por su parte, la especie Fraxinus chinensis, obtuvo valores altos de IVI en los municipios de Cáqueza y Quetame, con un 29,9 y 27,5 % respectivamente.
Indicadores de paisaje para los tipos de cobertura identificados
Los indicadores de paisaje calculados en la zona de estudio fueron: índice de diversidad de Shannon (SHDI), índice de uniformidad de Shannon (SHEI) e índice de contagio (CONTAG). En la Cuadro 10 se presentan los resultados de estos indicadores para las ocho fincas correspondientes a cada municipio.
Cuadro 10 Indicadores de paisaje para los tipos de cobertura identificados en el área de estudio.
Fuente. Elaboración propia a partir de datos generados por el software Fragstats.
En cuanto a la riqueza del tipo de parches y a la distribución proporcional del área entre los diferentes tipos de cobertura, el municipio de Quetame presenta el mejor indicador con un SHDI de 1,112, en contraste con las fincas del municipio de Chipaque que obtuvieron un SHDI de 0,757.
En Quetame, las coberturas PE (26,33 %), CPA (25 %), CT (21,87) y CA (8,07) presentan una distribución más equitativa de su extensión, mientras que en el municipio de Chipaque las coberturas PE (61,26 %), BA (27,52 %), se llevan la mayor participación porcentual en el paisaje. Algo similar sugiere el indicador SHEI obtenido para las fincas del municipio de Quetame (0,671) siendo el que más se acerca a 1, e indicando mayor uniformidad en la distribución de los tipos de cobertura del suelo, mientras que el valor que más se acerca a cero correspondió a las fincas del municipio de Chipaque (0,491), resultando el de menor uniformidad.
Con relación al indicador CONTAG se encontró que el mayor valor correspondió a las fincas pertenecientes al municipio de Chipaque (73,09 %) lo cual se explica por la dominancia en las fincas de 4 tipos de cobertura (PE, BA, BR, CA) que ocupan el 96 % del paisaje, mientras que el valor más bajo fue para Quetame (63,69 %) donde el 96 % del territorio lo ocupan 7 tipos de coberturas (PE, HD, CPA, CT, AA, CA, BA). Este indicador también da indicios de mejores condiciones de diversidad en cuanto a tipos de cobertura del suelo para el municipio de Quetame.
Con respecto a las coberturas del suelo en los municipios de Chipaque, Cáqueza, Quetame y Guayabetal, para el año 2015 el Sistema de Información Geográfica para la Planeación y el Ordenamiento Territorial de Colombia (SIGOT) reportaba para los municipios objeto de este estudio, coberturas de pastos entre el 3 y 18 %, mientras que el área agrícola se encontraba entre 52 y 73% aproximadamente, sin embargo, los datos de coberturas del suelo obtenidos para las 32 fincas que hicieron parte del presente estudio, arrojaron cifras mayores para la cobertura pastos con valores de 61, 73, 27 y 66 % respectivamente; con relación a la cobertura cultivos, donde los resultados fueron de 1,8, 8,6, 47 y 18 %, respectivamente. Lo anterior, se convierte en una oportunidad para realizar un nuevo estudio y saber si esta tendencia es generalizada en toda la región.
En el estudio realizado en Monteverde (Costa Rica), también relacionado con árboles dispersos en medio de paisajes agropecuarios, se encontró que para 237 ha de pastos habían 5.583 árboles de 190 especies, lo que arrojó una densidad media de 25 árboles/ha (Harvey and Haber, 1998). Esta cifra resultó mayor que la obtenida para las fincas del municipio de Chipaque con 20,3 árboles/ha; sin embargo, las cifras obtenidas para los otros tres municipios resultaron considerablemente mayores con 35,3 árboles/ha para Guayabetal, 40,6 árboles/ha para Quetame y 42,6 árboles/ha para Cáqueza. De acuerdo con lo anterior, resulta conveniente implementar acciones que mejoren la densidad de árboles en el municipio de Chipaque si se tiene en cuenta que estos árboles dispersos son importantes para procesos de conservación tal como se menciona en el mismo estudio en Monteverde, Costa Rica.
En un estudio realizado en Brasil, se concluyó que los árboles dispersos cumplen con importantes funciones ecológicas como el cambio del microclima en los pastos, atracción de dispersores de semillas y mejoramiento de la regeneración, sin embargo, para su eficacia como núcleos de regeneración, estos árboles deben estar cerca de parches forestales donde se encuentran fuentes de semillas y dispersores, por lo que mantener y utilizar árboles dispersos para la restauración del paisaje solo tiene sentido cuando se asocia a parches de bosque y esta estrategia sólo sería efectiva para distancias cortas entre parche y parche (Siqueira et al., 2017). De otra parte, teniendo presente las diversas funciones que cumplen los árboles en sistemas ganaderos, se considera de gran importancia un mayor aporte investigativo frente a las especies arbóreas y su papel dentro de la finca, como unidad productiva (Pérez et al., 2021). De acuerdo con lo anterior, el municipio de Cáqueza presenta las mejores condiciones para la implementación de procesos de restauración en sus fincas por cuanto obtuvo el menor valor para ENN, lo que facilitaría la implementación de procesos que busquen el mejoramiento de la conectividad del paisaje, en comparación con el ENN obtenido para Quetame donde se obtuvo el mayor valor, lo que implica mayores esfuerzos para mejorar la conectividad entre copas de árboles.
La gestión integrada del paisaje involucra criterios de conservación y los árboles dispersos pueden ser empleados como una herramienta útil de gestión del paisaje que puede cumplir con este propósito, para lo cual es importante establecer reservas de bloques consolidados de árboles remanentes, y de ello la agroforestería es un buen ejemplo (Dzib-Castillo et al., 2021), así mismo, en esta gestión del paisaje se deben considerar las cualidades y debilidades del territorio evaluado, contemplando sus condiciones biofísicas y socio-productivas (Valdés et al., 2020). Si se tiene en cuenta que el municipio de Quetame presentó los mejores indicadores con relación al paisaje (SHDI, SHEI, CONTAG) y que esto se debe a la presencia de múltiples coberturas como BA, AA, CA y CPA, donde predominan especies arbóreas o especies agrícolas arbustivas (CPA), las cifras obtenidas permiten considerar, en concordancia con los autores citados anteriormente, que los árboles dispersos y los bloques de árboles remanentes en el municipio de Quetame son una herramienta útil en la implementación de procesos de conservación para la región.
En la región de central de Veracruz (México) se encontró que los árboles dispersos, la vegetación secundaria y las franjas ribereñas en campos agropecuarios, son relevantes para la conservación del ecosistema de niebla (Hernández-Dávila et al., 2020). Teniendo en cuenta que la cobertura de pastos (PE y PL) en las fincas pertenecientes a los municipios de Chipaque y Guayabetal superan el 50 % del territorio y que sus indicadores de paisaje fueron los menos favorables, es indispensable la reorientación de la gestión del paisaje para estas zonas hacia la implementación de sistemas productivos agropecuarios que involucren el árbol como elemento fundamental. En el caso específico de los sistemas silvopastoriles, el adecuado manejo de los árboles puede generar un mejor equilibrio entre la humedad relativa, temperatura y la conformación de microclimas y por ende una mejor adaptación al impacto ocasionado por el cambio climático (Saucedo et al., 2021). Para este propósito, se coincide con los autores anteriores en que los sistemas silvopastoriles y agroforestales pueden contribuir con el mejoramiento de la conectividad.
En Australia, los árboles dispersos en paisajes agrícolas generalmente son eliminados por maquinaria de cultivo y riego y las estrategias para compensar su desmonte se enfocan en establecer nuevos árboles en parches de bosque existentes, y no en establecer nuevos árboles dispersos en otros lugares (Harvey and Haber, 1998). Esta es una situación poco probable para las fincas de Cáqueza, Quetame y Guayabetal, por cuanto se trata de minifundios que no superan las 2,5 ha y cuyas actividades agropecuarias no son tecnificadas, o al menos no hacen uso de la maquinaria agrícola que se usa en monocultivos, y en donde existen tipos de cobertura como BA, AA, CA y CPA que son compatibles con procesos de conservación y restauración. Las fincas del municipio de Chipaque, por su parte, cuentan con una extensión promedio de 11 ha y actividades ganaderas que pueden poner en riesgo la permanencia de los árboles dispersos en el mediano plazo; aunque es de resaltar que muchas zonas rurales se exponen a transformaciones y fragmentaciones de bosques a causa del establecimiento e implementación de sistemas productivos agropecuarios no sostenibles (León-Alfaro, 2019).
CONCLUSIONES
Teniendo en consideración los porcentajes de coberturas boscosas en los municipios objeto del presente estudio, se posibilita la implementación de procesos de mejoramiento de la conectividad estructural y funcional del paisaje a partir de los relictos de bosque.
Los árboles dispersos y aislados corresponden a un elemento fundamental en la implementación de sistemas productivos agropecuarios, de allí que debe promoverse su uso para garantizar los procesos de conectividad ecológica y de mejoramiento de los servicios ambientales.
Los sistemas agroforestales bajo sombra propenden por la conservación de la agrodiversidad local y regional, además de propiciar espacios adecuados como corredores biológicos, tal como se evidenció en varias de las fincas evaluadas en el presente estudio.
El empleo de especies forestales de carácter exótico ha generado cierto desarraigo y desconocimiento de los usos de las especies nativas (aun cuando estas son más abundantes), dejando a entrever la necesidad de nuevas investigaciones sobre la implementación de sistemas productivos agropecuarios y agroforestales, con especies vegetales arbóreas nativas de la diversidad local y regional.
