Beneficios modelados en carbono e hidrología de los bionegocios y ecosistemas

Raúl Galeas, Msc. – Especialista en SIG y modelación de carbono

Daniel Tenelanda, MSc. – Especialista en modelación hidrológica

¿Cómo citar este documento?

 

Ochoa-Tocachi, BF; Galeas, R; Tenelanda, D; (2022). Beneficios modelados en carbono e hidrología de los bionegocios y ecosistemas. ATUK Consultoría Estratégica, PROFONANPE, Iquitos, Perú.

 

Enlace al resumen ejecutivo:

https://profonanpe.org.pe/wp-content/uploads/2023/05/Beneficios-modelados-en-carbono.pdf

 

Introducción

El proyecto Humedales del Datem tiene como objetivo mejorar la resiliencia de las comunidades indígenas que viven en los ecosistemas de humedales ricos en reservas de carbono en la Provincia Datem del Marañón, región Loreto, Perú, y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), producidos por la deforestación.

 

Para cumplir con este objetivo, el proyecto implementa diversas actividades orientadas al fortalecimiento de capacidades de las instituciones gubernamentales y de base comunitaria, el desarrollo de bionegocios sostenibles en áreas de manejo de recursos naturales y el desarrollo de ciencia, tecnología y gestión del conocimiento. Los bionegocios promueven el manejo sostenible de los recursos naturales para beneficio de los pueblos indígenas de la zona, con el fin de mejorar sus capacidades organizativas, técnicas, financieras y de comunicación para guiar la transformación y comercialización de su producción.

 

El Fondo Ambiental del Perú (PROFONANPE), en colaboración con ATUK Consultoría Estratégica, realizó un estudio para la generación y modelación de escenarios hidro-climáticos, con el objetivo de evaluar el potencial de captura y almacenamiento de carbono y reducción de emisión de gases de efecto invernadero de los bionegocios y ecosistemas en la provincia del Datem del Marañón, así como medir su efecto hidrológico para reducir inundaciones y carga de sedimentos. Esta información permite evidenciar el valor de los bionegocios y los ecosistemas de la selva peruana con una mirada de mitigación y adaptación frente al cambio climático.

 

Para la evaluación del potencial de mitigación del cambio climático, se ha definido un cuadrante que se genera a partir de la delimitación de la cuenca donde se realiza el análisis hidrológico (Figura 1). Este cuadrante constituye el área de estudio, y es donde se ha generado el mapa de cobertura (ecosistemas) y uso del suelo. Este mapa constituye el punto de partida para identificar las áreas intervenidas y las áreas naturales, las mismas que posteriormente son modificadas para disponer de un escenario de línea base y uno proyectado donde se evaluaron los beneficios en términos de carbono de la implementación de los bionegocios.

 

Figura 1. Mapa de bosques y usos del área de estudio. Las subcuencas marcadas con los números 3, 4 y 8 son objeto de la modelación hidrológica. Los puntos negros corresponden a centros poblados. El color verde representa área de bosque, el color azul son cuerpos de agua y el color amarillo son zonas sin bosque. El color rojo representa pérdidas de bosque entre los años 2001 y 2020. Fuente: PROFONANPE, 2022. Elaboración: ATUK Consultoría Estratégica, 2022.

Modelación de carbono

La modelación de carbono parte de la definición de 3 escenarios, los mismos que son comparados con el potencial de los bionegocios en términos de beneficios de carbono.

  • El escenario 1, presenta los bionegocios dentro de las áreas de influencia. Fuera de estas áreas se considera la propagación de monocultivos con la finalidad de revisar el contraste que pueden tener las actividades de los bionegocios frente a las actividades productivas convencionales en el área piloto.
  • El escenario 2, considera que los bionegocios se expanden en toda el área de los corredores y fuera de estos corredores, las áreas intervenidas se presentan como monocultivos.
  • El escenario 3, constituye el más nocivo, y dentro del mismo se considera que no existen bionegocios y prácticamente todas las áreas intervenidas son transformadas a monocultivos. En este escenario se evalúa en términos de cuáles son las consecuencias de no tener bionegocios en el área piloto.

Mediante el establecimiento de estos escenarios se hace posible determinar los cambios en las reservas de carbono y emisiones de GEI, contrastando el área donde se establecen los bionegocios con posibles usos previos del suelo especialmente relacionados con monocultivos.

Un componente central del proceso de estimación del potencial de mitigación es la selección de los reservorios de carbono y las fuentes de emisiones de GEI. Para esto se ha utilizado bibliografía existente relacionada con los sistemas de chakra amazónicas como referencia para los bionegocios, y los usos del suelo previos al establecimiento de bionegocios en los escenarios del presente estudio, así como los datos por defecto que se presentan en las guías del IPCC. En el caso de los reservorios se ha considerado la biomasa aérea, biomasa subterránea, necromasa y el carbono en suelos; y por otro lado para las fuentes se ha considerado las emisiones por quemas y ganado.

El cálculo del potencial de mitigación se lo proyecto con un alcance temporal de la implementación de bionegocios por 30 años (este valor puede variar dependiendo de las proyecciones que se quieran realizar).  La estimación del potencial de mitigación se ha planteado mediante la comparación de los bionegocios, frente a la implementación de actividades previas como el establecimiento de monocultivos en diferentes condiciones y escenarios.

Los resultados para el área piloto de la Provincia del Datem del Marañón muestran que el potencial neto de mitigación al cambiar un monocultivo de cacao al sistema de bionegocios es el más alto registrado un valor de 4’208.263,08 tCO2. En el escenario donde el 80% es un monocutlivo y el otro 20% se encuentran los bionegocios (escenario actual), el cambio por la actividad RPF muestra un potencial de mitigación neto es de 2’603.739,94 tCO2/ha. Finalmente, el escenario donde el 42% de corresponde a monocultivos y el 58% a bionegocios (escenarios de expansión en todos los corredores), el potencial de mitigación neto de cambiar todo con la actividad es de 1’366.963,47 tCO2/ha.

Finalmente, se ha generado una herramienta de cálculo de Excel que presenta los resultados expuestos en el presente documento. Esta herramienta podrá ser utilizada por el proyecto para actualizar los resultados en caso de que se disponga de información a mayor detalle o de que se quieran cambiar los parámetros para los cálculos.

 

Figura 2. Resumen de cálculos del potencial de mitigación del área piloto de la Provincia del Datem del Marañón. Fuente y elaboración: ATUK Consultoría Estratégica, 2022.

Modelación hidrológica

Los impactos hidrológicos fueron evaluados a través de modelaciones hidrológicas, usando los mismos escenarios derivados anteriormente. Así, los escenarios fueron utilizados para una evaluación de las posibles tendencias de cambio con respecto a la producción de caudal líquido y cantidad de sedimentos. De esta manera discutir los beneficios hidrológicos de la línea base o actual con respecto a escenarios positivos que involucran conservación, restauración y manejo sostenible (como el caso de expansión de bionegocios) y escenarios negativos que implican deforestación o implementación de monocultivos.

Se determinaron tres subcuencas que drenan naturalmente en el interior del área piloto (Figura 1) para evaluar de mejor manera los escenarios configurados y las áreas de intervención ya sea en expansión o reducción de los bionegocios. Los máximos porcentajes de cambio en cada escenario corresponden al 1.76% de cambio con respecto al escenario de línea base en la subcuenca #8. Estos porcentajes de cambio son menores al 1% en las subcuencas #3 y #4, reflejando así las buenas prácticas de conservación que se han venido ejecutando en la zona.

Los modelos hidrológicos han demostrado ser una herramienta con gran potencial para evaluar la disponibilidad del agua y sus impactos. Particularmente, SWAT ha sido ampliamente utilizado en varios estudios a nivel mundial y a diferentes escalas espacio-temporales e incluso en zonas tropicales amazónicas. En este sentido, el modelo hidrológico Soil Water Assessment Tool (SWAT) puede representar la variabilidad espacial de las variables de entrada y salida, siendo una de sus mayores fortalezas. Por esto, SWAT a pesar de necesitar gran cantidad de información biofísica (Modelo digital de elevaciones, cobertura vegetal, tipo de suelo) y climática (Precipitación, Temperaturas máxima-mínima) ha demostrado ser una de las mejores herramientas para evaluar los cambios de usos de la tierra en modelación hidrológica. 

Los resultados obtenidos con respecto a la generación de caudales no mostraron diferencias sustanciales entre la inter-comparación de escenarios que permitan reflejar los beneficios hidrológicos a través de esta variable. Lo cual se puede atribuir de manera general a los pequeños porcentajes de cambio con respecto a los escenarios, que en el mejor de los casos reflejaron un valor del 1.76% en la subcuenca de interés #8. No obstante, los beneficios hidrológicos de la expansión de bionegocios a través de los corredores se vieron mejor reflejados en la evaluación de la variable de caudal solido (toneladas) y la producción de sedimentos (toneladas/hectárea). Reflejando una disminución con respecto a la línea base y mayor aun con respecto al escenario de expansión de monocultivos.

Se esperaría que a una escala espacial más fina de evaluación (p.ej., microcuencas menores a 20 km2), las evaluaciones serán mejor contrastadas con respecto a los escenarios. Por otro lado, esta evaluación necesitaría de una mayor demanda de datos, así como una mejor resolución del DEM (p.ej., determinada por aerofotografía) para poder determinar un área de drenaje en esta escala. Infiriendo la topografía plana del modelo digital de elevaciones de 12.5 m de resolución, que a su vez ya demanda de un alto costo computacional para su procesamiento.

 

Figura 3. Caudales y producción de agua promedio mensual multianual simulada en las subcuencas de interés. Los colores representan la producción total de agua, mientras más oscuro el color, mayor caudal. Fuente y elaboración: ATUK Consultoría Estratégica, 2022.

Figura 4. Caudales sólidos y producción de sedimentos promedio mensual multianual simulada en las subcuencas de interés. Los colores representan la producción total de agua, mientras más oscuro el color, mayor caudal. Fuente y elaboración: ATUK Consultoría Estratégica, 2022.

En la Figura 4, no se observan cambios significativos en la producción de sedimentos entre los escenarios, debido a las áreas pequeñas que son intervenidas (1–3%). El escenario de bionegocios es capaz de reducir la erosión del suelo y por tanto el transporte de sedimentos en los ríos para evitar la afectación de la calidad física del agua. El escenario de deforestación total muestra que los bosques y los bionegocios ayudan a reducir la erosión del suelo y el transporte de sedimentos. Si estos son deforestados, se espera que la carga de sedimentos se multiplique por un factor de entre 3 y 6 veces el valor actual, afectando considerablemente la calidad física del agua.

 

Como principal conclusión podemos decir que las acciones de conservación y producción amigable con el ambiente que al momento se han evaluada a través de las modelaciones, tanto de carbono e hidrológicas, usando como proxy los escenarios construidos con información de pérdida de bosque hasta el año 2021, contrastan en los resultados un buen manejo de las subcuencas en la zona de estudio.

 

Enlace al resumen ejecutivo:

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El estallido científico en los páramos

Ecosistema Paramos - ATUK

Figura 1. Los páramos se extienden en los Andes del Norte en Sudamérica, desde el norte de Perú, a través de Ecuador, Colombia, noroeste de Venezuela, y hasta Costa Rica. Fuente: Correa et al., 2020.

Los páramos son ecosistemas estratégicos que juegan un papel esencial en los ciclos regionales y globales de agua, carbono y nutrientes. Son consideradas como torres de agua y proveedores de servicios ecosistémicos desde las montañas hacia las tierras bajas de la vertiente Pacífica, Caribe y Amazónica. También, los páramos son centros de biodiversidad y de patrimonio natural y cultural para las poblaciones locales, y son altamente vulnerables a las actividades humanas y a los cambios ambientales y climáticos. Sin embargo, a pesar de su importancia y vulnerabilidad, apenas tres décadas atrás los páramos eran regiones poco estudiadas. En las últimas dos décadas, un esfuerzo regional multisectorial e interinstitucional ha generado un estallido de investigación científica cubriendo desde las ciencias naturales hasta las ciencias sociales.

Ecosistema Paramos - ATUK

Figura 2. El crecimiento de las investigaciones sobre los páramos y la explosión científica en las últimas décadas. Fuente: Correa et al., 2020.

En este compendio de investigación científica, mostramos algunos de los hallazgos más importantes generados en las últimas dos décadas en torno a agua, carbono, clima, y ecología de los páramos, principalmente en el Ecuador.

Sarmiento (2000) cuantifica los componentes del balance hídrico en los páramos venezolanos.

Sklenar & Ramsay (2001) investigan la diversidad de la vegetación zonal de los páramos en Ecuador.

Mena et al. (2001) publican un primer análisis de los páramos en el libro “Los páramos del Ecuador” en miras a un proyecto regional de páramos andinos.

Poulenard et al. (2001) realizan estudios de erosión de suelos por escorrentía usando simuladores de lluvia en un páramo ecuatoriano.

  • Link: Poulenard, J., Podwojewski, P., Janeau, J.-L., & Collinet, J. (2001). Runoff and soil erosion under rainfall simulation of Andisols from the Ecuadorian páramo: Effect of tillage and burning. Catena, 45(3), 185–207. https://doi.org/10.1016/S0341-8162(01)00148-5

Hofstede et al. (2002) reportan los impactos de las plantaciones de pino sobre los suelos y la vegetación de los páramos ecuatorianos.

Buytaert et al. (2002) evalúan los impactos de las actividades humanas sobre las propiedades de los suelos de un páramo al sur del Ecuador.

  • Link: Buytaert, W., Deckers, J., Dercon, G., Bièvre, B. D., Poesen, J., & Govers, G. (2002). Impact of land use changes on the hydrological properties of volcanic ash soils in South Ecuador, Soil Use and Management. http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/22202

Podwojewski et al. (2002) realizan un análisis de los efectos del sobrepastoreo sobre la vegetación y los suelos de los páramos del norte de Ecuador.

  • Link: Podwojewski, P., Poulenard, J., Zambrana, T., & Hofstede, R. (2002). Overgrazing effects on vegetation cover and properties of volcanic ash soil in the páramo of Llangahua and La Esperanza (Tungurahua, Ecuador). Soil Use and Management, 18(1), 45–55. https://doi.org/10.1111/j.1475-2743.2002.tb00049.x

Farley et al. (2004) analizan los efectos de la conversión de páramos a plantaciones de pino sobre la retención de agua y de carbono en los suelos.

  • Link: Farley, K. A., Kelly, E. F., & Hofstede, R. G. M. (2004). Soil organic carbón and water retention after conversion of grasslands to pine plantations in the Ecuadorian Andes. Ecosystems, 7(7), 729–739. https://doi.org/10.1007/s10021-004-0047-5

Buytaert et al. (2005) muestran evidencia del impacto de los cambios en el uso del suelo sobre el comportamiento hidrológico de los suelos de páramos al sur de Ecuador.

  • Link: Buytaert, W., Wyseure, G., De Bièvre, B., & Deckers, J. (2005). The effect of land-use changes on the hydrological behaviour of Histic andosols in South Ecuador. Hydrological Processes, 19(20), 3985–3997. https://doi.org/10.1002/hyp.5867

Kapelle & Uffelen (2005) publicaron el libro “Páramos de Costa Rica”, presentando la geomorfología, ecología y paleoclima de América Central.

Buytaert et al. (2006a) analizan la variabilidad espacial de la lluvia a pequeña escala en los páramos del austro del Ecuador.

  • Link: Buytaert, W., Célleri, R., Willems, P., De Bièvre, B., & Wyseure, G. (2006). Spatial and temporal rainfall variability in mountainous areas: A case study from the south Ecuadorian Andes. Journal of Hydrology, 329, 413–421. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2006.02.031

Buytaert et al. (2006b) publican la mayor revisión de información científica a la fecha sobre los impactos humanos en la hidrología de los páramos andinos.

  • Link: Buytaert, W., Célleri, R., De Bièvre, B., Cisneros, F., Wyseure, G., Deckers, J., & Hofstede, R. (2006). Human impact on the hydrology of the Andean páramos. Earth-Science Reviews, 79(1–2), 53–72. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2006.06.002

Molina et al. (2007) analizan la generación de caudales en cuencas andinas degradadas.

  • Link: Molina, A., Govers, G., Vanacker, V., Poesen, J., Zeelmaekers, E., & Cisneros, F. (2007). Runoff generation in a degraded Andean ecosystem: Interaction of vegetation cover and land use. Catena, 71(2), 357–370. https://doi.org/10.1016/j.catena.2007.04.002

Buytaert et al. (2007) evaluan los efectos de la forestación con pinos y de los cultivos con papas sobre el rendimiento hídrico de los páramos húmedos.

  • Link: Buytaert, W., Iñiguez, V., & Bièvre, B. D. (2007). The effects of afforestation and cultivation on water yield in the Andean páramo. Forest Ecology and Management, 251, 22–30. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.06.035

Favier et al. (2008) muestran evidencias de flujos de agua subterránea dentro de los páramos del volcán Antisana al norte de Ecuador.

  • Link: Favier, V., Coudrain, A., Cadier, E., Francou, B., Ayabaca, E., Maisincho, L., …, Wagnon, P. (2008). Evidence of groundwater flow on Antizana ice-covered volcano, Ecuador/Mise en évidence d’écoulements souterrains Sur le volcan englacé Antizana, Equateur. Hydrological Sciences Journal, 53(1), 278–291. https://doi.org/10.1623/hysj.53.1.278

Célleri & Feyen (2009) realizan una revisión del estado del conocimiento sobre los ecosistemas andinos.

  • Link: Célleri, R., & Feyen, J. (2009). The hydrology of tropical Andean ecosystems: Importance, knowledge status, and perspectives. Mountain Research and Development, 29(4), 350–355. https://doi.org/10.1659/mrd.00007

Josse et al. (2009) publican el “Atlas de los Andes del Norte y Centro” cubriendo las regiones de Bolivia, Colombia, Ecuador, Perú y Venezuela.

  • Link: Josse, C., Cuesta, F., Navarro, G., Barrena, V., Cabrera, E., Chacón-Moreno, E., …, Tovar, A. (2009). Atlas de los Andes del norte y centro. Bolivia, Colombia, Ecuador, Perú y Venezuela, Secretar a general de la comunidad Andina, Programa regional ECOBONA, CONDESAN, Proyecto Páramo Andino, Programa Bio Andes, Eco Ciencia, Nature Serve, LTA-UNALM, IAvH, ICAE-ULA, CDC-UNALM, RUMBOL SRL, Lima, Perú. [online]. Retrieved from http://www.condesan.org/ppa/node/3678

Célleri et al. (2010) realizan el lanzamiento científico oficial de la Iniciativa Regional de Monitoreo Hidrológico de Ecosistemas Andinos (iMHEA).

  • Link: Célleri, R., Buytaert, W., De Bièvre, B., Tobón, C., Crespo, P., Molina, J., & Feyen, J. (2009). Understanding the hydrology of tropical Andean ecosystems through an Andean network of basins, IAHS-AISH Publication. http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/22089

Crespo et al. (2010) realizan un resumen de los impactos del cambio de uso del suelo sobre la hidrología de los páramos húmedos del sur del Ecuador.

Roa-García et al. (2011) muestran evidencias del papel de los suelos y sus usos en la regulación del ciclo del agua en cuencas de páramos pequeñas.

  • Link: Roa-García, M. C., Brown, S., Schreier, H., & Lavkulich, L. M. (2011). The role of land use and soils in regulating water flow in small headwater catchments of the Andes. Water Resources Research, 47(5), 1–12. https://doi.org/10.1029/2010WR009582

Ríos-Touma et al. (2011, 2012) caracterizan procesos relacionados a los invertebrados acuáticos como indicadores de salud de los ríos andinos.

  • Link: Ríos-Touma, B., Encalanda, A.C., & Prat, N. (2011). Macroinvertebrate Assemblages of an Andean High-Altitude Tropical Stream: The Importance of Season and Flow. International Review of Hydrobiology, 96, 667–685. https://doi.org/10.1002/iroh.201111342
  • Link: Ríos-Touma, B., Prat N., & Encalada, A.C. (2012). Invertebrate drift and colonization processes in a tropical Andean stream. Aquatic Biology, 14, 233–246. https://doi.org/10.3354/ab00399

Buytaert et al. (2011) evalúan los impactos potenciales del cambio climático para los ecosistemas altoandinos.

  • Link: Buytaert, W., Cuesta-Camacho, F., & Tobón, C. (2011). Potential impacts of climate change on the environmental services of humid tropical alpine regions. Global Ecology and Biogeography, 20(1), 19–33. https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2010.00585.x

Llambí et al. (2012) publican el libro “Ecología, Hidrología y Suelos del Páramo” realizando un resumen para no especialistas de los hallazgos científicos hasta la fecha.

Buytaert & De Bièvre (2012) realizan un análisis de los impactos del cambio climático y del crecimiento poblacional sobre los recursos hídricos en los Andes tropicales.

  • Link: Buytaert, W., & De Bièvre, B. (2012). Water for cities: The impact of climate change and demographic growth in the tropical Andes. Water Resources Research, 48(8), 1–13. https://doi.org/10.1029/2011WR011755

Tovar et al. (2013) reportan impactos del cambio climático sobre los ecosistemas andinos debido a los cambios de temperatura que determinan sus límites geográficos.

Andrade et al. (2013) y Segovia-Salcedo & & Quijia-Lamina (2014) estudian la genética de los polylepis (los árboles de papel) presentes en los páramos del norte de Ecuador.

Guallpa & Célleri (2013), Muñoz et al. (2016) y Zucozhañay & Célleri (2018) empiezan a evaluar las incertidumbres relacionadas a la ubicación y características de los equipo de monitoreo.

  • Link: Guallpa, M., & Célleri, R. (2013). Efecto de la estimación de la presi n atmosférica sobre el cálculo de niveles de agua y caudales. 5-13. http://aqua-lac.org/index.php/Aqua-LAC/article/view/110
  • Link: Muñoz, P., Célleri, R., & Feyen, J. (2016). Effect of the resolution of tipping-bucket rain gauge and calculation method on rainfall intensities in an Andean mountain gradient. Water, 8(11), 534. https://doi.org/10.3390/w8110534
  • Link: Sucozhañay, A., & Célleri, R. (2018). Impact of rain gauges distribution on the runoff simulation of a small mountain catchment in southern Ecuador. Water, 10(9), 1169. https://doi.org/10.3390/w10091169

Mora et al. (2014), Avilés et al. (2015, 2016) y Muñoz et al. (2018) muestran que los modelos hidrológicos comienzan a reproducir con mayor precisión los caudales observados, a lo largo del año y en condiciones de sequías e inundaciones.

  • Link: Mora, D., Campozano, L., Cisneros, F., Wyseure, G., & Willems, P. (2014). Climate changes of hydrometeorological and hydrological extremes in the Paute basin, Ecuadorean Andes. Hydrology and Earth System Sciences, 18(2), 631–648. https://doi.org/10.5194/hess-18-631-2014
  • Link: Avilés, A., Célleri, R., Paredes, J., & Solera, A. (2015). Evaluation of Markov chain based drought forecasts in an Andean regulated river basin using the skill scores RPS and GMSS. Water Resources Management, 29, 1949–1963. https://doi.org/10.1007/s11269-015-0921-2
  • Link: Avilés, A., Célleri, R., Solera, A., & Paredes, J. (2016). Probabilistic forecasting of drought events using Markov chain- and Bayesian networkbased models: A case study of an Andean regulated river basin. Water, 8(2), 37. https://doi.org/10.3390/w8020037
  • Link: Muñoz, P., Orellana-Alvear, J., Willems, P., & Célleri, R. (2018). Flash-flood forecasting in an Andean mountain catchment-development of a stepwise methodology based on the random forest algorithm. Water, 10(11), 1519. https://doi.org/10.3390/w10111519

Padrón, et al. (2015) demuestra que durante el 80% del tiempo, la lluvia en un páramo al sur del Ecuador cae a baja intensidad (el tipo de lluvia llamado “páramo” comúnmente).

  • Link: Padrón, R. S., Wilcox, B. P., Crespo, P., & Célleri, R. (2015). Rainfall in the Andean páramo: New insights from high-resolution monitoring in southern Ecuador. Journal of Hydrometeorology, 16(3), 985–996. https://doi.org/10.1175/JHM-D-14-0135.1

Córdova et al. (2015) comparan diferentes métodos para la cuantificación de la evapotranspiración en alta montaña y dan recomendaciones técnicas ante la escasez de datos.

  • Link: Córdova, M., Carrillo-Rojas, G., Crespo, P., Wilcox, B., & Célleri, R. (2015). Evaluation of the penman-Monteith (FAO 56 PM) method for calculating reference evapotranspiration using limited data. Mred, 35(3), 230–239. https://doi.org/10.1659/MRD-JOURNAL-D-14-0024.1

Segovia-Salcedo et al. (2015) presentan un inventario de las colecciones biológicas del Ecuador  con  miras  a  la  creación  de  una  Base  Nacional  de  Datos  de  Biodiversidad.

  • Link: Segovia-Salcedo, M. C., Carrasco, L., & Acosta Buenaño, N. (2015). Las colecciones biológicas: Los tesoros escondidos de un país mega-diverso. Revista Ecuatoriana de Medicina y Ciencias Biológicas 36(2), 83–85. http://remcb-puce.edu.ec/remcb/article/view/278

Mosquera et al. (2015) encuentran relaciones entre la extensión de humedales y la generación de escorrentía superficial en páramos al sur del Ecuador.

  • Link: Mosquera, G. M., Lazo, P. X., Célleri, R., Wilcox, B. P., & Crespo, P. (2015). Runoff from tropical alpine grasslands increases with areal extent of wetlands. Catena, 125, 120–128. https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.10.010

Ochoa-Tocachi et al. (2016a) publican el primer reporte de la Iniciativa Regional de Monitoreo Hidrológico de Ecosistemas Andinos (iMHEA).

  • Link: Ochoa-Tocachi, B. F., Buytaert, W., De Bièvre, B., Célleri, R., Crespo, P., Villacís, M., …, Arias, S. (2016). Impacts of land use on the hydrological response of tropical Andean catchments. Hydrological Processes, 30 (22), 4074–4089. https://doi.org/10.1002/hyp.10980

Flores-López et al. (2016) y Bremer et al. (2019) evalúan escenarios de cambio climático y cambio de uso del suelo para apoyar a la toma de decisiones y predecir potenciales beneficios o pérdidas económicas.

  • Link: Flores-López, F., Galaitsi, S. E., Escobar, M., & Purkey, D. (2016). Modeling of Andean páramo ecosystems’ hydrologicalresponse to environmental change. Water, 8(3), 94. https://doi.org/10.3390/w8030094
  • Link: Bremer, L. L., Farley, K. A., DeMaagd, N., Suárez, E., Cárate Tandalla, D., Vasco Tapia, S., & Mena Vásconez, P. (2019). Biodiversity outcomes of payment for ecosystem services: Lessons from páramo grasslands. Biodiversity and Conservation, 28(4), 885–908. https://doi.org/10.1007/s10531-019-01700-3

Mena-Vásconez et al. (2016, 2017) estudian las discrepancias en el uso productivo del agua de los páramos para producción de flores y alimentos.

  • Link: Mena-Vásconez, P., Boelens, R., & Vos, J. (2016). Food or flowers? Contested transformations of community food security and water use priorities under new legal and market regimes in Ecuador’s highlands. Journal of Rural Studies, 44, 227–238. https://doi.org/10.1016/j.jrurstud.2016.02.011
  • Link: Mena-Vásconez, P., Vincent, L., Vos, J., & Boelens, R. (2017). Fighting over water values: diverse framings of flower and food production with communal irrigation in the Ecuadorian Andes, Water International, 42(4), 443–461. http://dx.doi.org/10.1080/02508060.2017.1309511

Ochoa-Tocachi et al. (2016b) establecen guías para entender regionalmente los impactos del uso del suelo en los ecosistemas andinos hermanos de los páramos, la jalcas y las punas.

  • Link: Ochoa-Tocachi, B. F., Buytaert, W., & De Bièvre, B. (2016). Regionalization of land-use impacts on streamflow using a network of paired catchments. Water Resources Research, 52(9), 6710–6729. https://doi.org/10.1002/2016WR018596

Mosquera et al. (2016), Correa et al. (2017) y Riveros-Iregui et al. (2018) utilizan trazadores conservativos y bioreactivos para iluminar los procesos hidrológicos y flujos dentro del suelo.

  • Link: Mosquera, G. M., Célleri, R., Lazo, P. X., Vaché, K. B., Perakis, S. S., & Crespo, P. (2016). Combined use of isotopic and hydrometricdata to conceptualize ecohydrological processes in a high-elevation tropical ecosystem. Hydrological Processes, 30, 2930. https://doi.org/10.1002/hyp.10927
  • Link: Correa, A., Windhorst, D., Tetzlaff, D., Crespo, P., Célleri, R., Feyen, J., & Breuer, L. (2017). Temporal dynamics in dominant runoff sources and flow paths in the Andean p ramo. Water Resources Research, 53(7), 5998–6017. https://doi.org/10.1002/2016WR020187
  • Link: Riveros-Iregui, D. A., Covino, T. P., & Gonz lez-Pinz n, R. (2018). The importance of and need for rapid hydrologic assessments in Latin America. Hydrological Processes, 32(15), 2441–2451. https://doi.org/10.1002/hyp.13163

Minaya et al. (2016), Peña-Quemba et al. (2016) y Pesántez et al. (2018) estudian las concentraciones de carbono y nutrientes en los suelos y la vegetación.

  • Link: Minaya, V., Corzo, G., Romero-Saltos, H., van der Kwast, J., Lantinga, E., Galárraga-Sánchez, R., & Mynett, A. (2016). Altitudinal analysis of carbón stocks in the Antisana páramo, Ecuadorian Andes. Journal of Plant Ecology, 9(5), 553–563. https://doi.org/10.1093/jpe/rtv073
  • Link: Peña-Quemba, D., Rubiano-Sanabria, Y., & Riveros-Iregui, D. (2016). Effects of land use on soil CO2 flux in the páramo de Guerrero, Colombia. Agronom a Colombiana, 34(3), 364–373. https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v34n3.58791
  • Link: Pesántez, J., Mosquera, G. M., Crespo, P., Breuer, L., & Windhorst, D. (2018). Effect of land cover and hydro-meteorological controls on soil water DOC concentrations in a high-elevation tropical environment. Hydrological Processes, 32(17), 2624–2635. https://doi.org/10.1002/hyp.13224

Correa et al. (2016) y Ochoa-Tocachi et al. (2018) generan metodologías para mejorar el monitoreo ecohidrológico de los páramos y otros ecosistemas para optimizar recursos.

  • Link: Correa, A., Windhorst, D., Crespo, P., Célleri, R., Feyen, J., & Breuer, L. (2016). Continuous versus event-based sampling: How many samples are required for deriving general hydrological understanding on Ecuador’s páramo region? Hydrological Processes, 30(22), 4059–4073. https://doi.org/10.1002/hyp.10975
  • Link: Ochoa-Tocachi, B. F., Buytaert, W., Antiporta, J., Acosta, L., Bardales, J. D., Célleri, R., …, De Bièvre, B. (2018). High-resolution hydrometeorological data from a network of headwater catchments in the tropical Andes. Scientific Data, 5, 180080. https://doi.org/10.1038/sdata.2018.80

Cuesta et al. (2017) analizan los patrones latitudinales y altitudinales de comunidades de vegetación en los Andes.

  • Link: Cuesta, F., Muriel, P., Llambí, L. D., Halloy, S., Aguirre, N., Beck, S., …, Gosling, W. D. (2017). Latitudinal and altitudinal patterns of plant community diversity on mountain summits across the tropical Andes. Ecography, 40(12), 1381–1394. https://doi.org/10.1111/ecog.02567

Orellana-Alvear et al. (2017) y Bendix et al. (2017) utilizan la primera red de radares instalada en páramos RADARNET-SUR para detectar la baja frecuencia de lluvias intensas y confirmar su variación espacial.

  • Link: Orellana-Alvear, J., Célleri, R., Rollenbeck, R., & Bendix, J. (2017). Analysis of rain types and their Z–R relationships at different locations in the high Andes of southern Ecuador. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 56(11), 3065–3080. https://doi.org/10.1175/JAMC-D-17-0009.1
  • Link: Bendix, J., Fries, A., Z rate, J., Trachte, K., Rollenbeck, R., Pucha-Cofrep, F., …, Achilles, S. (2017). RadarNet-Sur first weather radar network in tropical high mountains. Bulletin of the American Meteorological Society, 98(6), 1235–1254. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-15-00178.1

Cárdenas et al. (2017) reportan las contribuciones de la “precipitación oculta” (la que es capturada en neblina) al balance hídrico de un páramo colombiano.

  • Link: Cárdenas, M. F., Tobón, C., & Buytaert, W. (2017). Contribution of occult precipitation to the water balance of p ramo ecosystems in the Colombian Andes. Hydrological Processes, 31(24), 4440–4449. https://doi.org/10.1002/hyp.11374

Yuste et al. (2017) examinan la capacidad de los suelos de páramos para almacenar carbono y su sensibilidad a la temperatura y humedad.

  • Link: Yuste, J. C., Hereş, A. M., Ojeda, G., Paz, A., Pizano, C., García-Angulo, D., & Lasso, E. (2017). Soil heterotrophic CO2 emissions from tropical high-elevation ecosystems (Páramos) and their sensitivity to temperature and moisture fluctuations. Soil Biology and Biochemistry, 110, 8–11. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2017.02.016

Ochoa-Sánchez et al. (2018) realizan la cuantificación más precisa de la intercepción del agua por la vegetación de pajonal en un páramo al sur del Ecuador.

  • Link: Ochoa-Sánchez, A., Crespo, P., & Célleri, R. (2018). Quantification of rainfall interception in the high Andean tussock grasslands. Ecohydrology, 11(3), e1946. https://doi.org/10.1002/eco.1946

Tenorio et al. (2018) y Molina et al. (2019) estudian las cargas químicas y físicas de los ríos de los páramos que alteran su calidad.

  • Link: Molina, A., Vanacker, V., Corre, M. D., & Veldkamp, E. (2019). Patterns in soil chemical weathering related to topographic gradients and vegetation structure in a high Andean tropical ecosystem. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 124, 666–685. https://doi.org/10.1029/2018JF004856
  • Link: Tenorio, G. E., Vanacker, V., Campforts, B., Álvarez, L. Zhiminaicela, S., Vercruysse, K., Molina, A., & Govers, G. (2018). Tracking spatial variation in river load from Andean highlands to inter-Andean valleys. Geomorphology, 308, 175–189. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2018.02.009

Esquivel-Hernández et al. (2018), Chai et al. (2020) y Quesada-Román, et al. (2020) marcan el creciente futuro de la investigación de los páramos de América Central.

  • Link: Esquivel-Hernández, G., Mosquera, G. M., Sánchez-Murillo, R., Quesada-Román, A., Birkel, C., Crespo, P., …, Boll, J. (2019). Moisture transport and seasonal variations in the stable isotopic composition of rainfall in central American and Andean páramo during El Niño conditions (2015–2016). Hydrological Processes, 33(13), 1802–1817. https://doi.org/10.1002/hyp.13438
  • Link: Chai, L. L., Hernández-Ramírez, G., Hik, D. S., Barrio, I. C., Frost, C. M., Chinchilla Soto, C., & Esquivel-Hern ndez, G. (2020). A methane sink in the central American high elevation páramo: Topographic, soil moisture and vegetation effects. Geoderma, 362, 114092. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2019.114092
  • Link: Quesada-Román, A., Ballesteros-C novas, J. A., Guillet, S., Madrigal-González, J., & Stoffel, M. (2020). Neotropical Hypericum irazuense shrubs reveal recent ENSO variability in costa Rican páramo. Dendrochronologia, 61, 125704. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2020.125704

Caiza-Guamba et al. (2018, 2021), Segovia-Salcedo et al. (2018), Morales-Moreno et al. (2018), Ames-Martínes et al. (2019) y Camel et al. (2019) presentan detalles ecológicos de las especies del género Polylepis en ecosistemas altoandinos de Ecuador y Perú.

Flantua et al. (2019) evaluan cómo las fluctuaciones de clima en combinación con la topografía influencian la conectividad de los hábitats a lo largo de miles de años.

  • Link: Flantua, S. G. A., O’Dea, A., Onstein, R. E., Giraldo, C., & Hooghiemstra, H. (2019). The flickering connectivity system of the north Andean páramos. Journal of Biogeography, 46(8), 1808–1825. https://doi.org/10.1111/jbi.13607

Carrillo-Rojas et al. (2019) determinan la “respiración del páramo”, encontrando que los páramos podrían convertirse en fuentes de emisión de gases de efecto invernadero si no son conservados en estado natural.

  • Link: Carrillo-Rojas, G., Silva, B., Rollenbeck, R., Célleri, R., & Bendix, J. (2019). The breathing of the Andean highlands: Net ecosystem exchange and evapotranspiration over the páramo of southern Ecuador. Agricultural and Forest Meteorology, 265, 30–47. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2018.11.006

Ochoa-Sánchez et al. (2019, 2020) y Ramón-Reinoso et al. (2019) realizan las cuantificaciones más precisas de la evapotranspiración de los páramos utilizando la última tecnología.

  • Link: Ochoa-Sánchez, A., Crespo, P., Carrillo-Rojas, G., Sucozha ay, A., & Célleri, R. (2019). Actual evapotranspiration in the high Andean grasslands: A comparison of measurement and estimation methods. Frontiers in Earth Science, 7, 55. https://doi.org/10.3389/feart.2019.00055
  • Link: Ochoa-Sánchez, A. E., Crespo, P., Carrillo-Rojas, G., Mar n, F., & Célleri, R. (2020). Unravelling evapotranspiration controls and components in tropical Andean tussock grasslands. Hydrological Processes, 34(9), 2117–2127. https://doi.org/10.1002/hyp.13716
  • Link: Ramón-Reinozo, M., Ballari, D., Cabrera, J. J., Crespo, P., & Carrillo-Rojas, G. (2019). Altitudinal and temporal evapotranspiration dynamics via remote sensing and vegetation index-based modelling over a scarce-monitored, high-altitudinal Andean páramo ecosystem of southern Ecuador. Environment and Earth Science, 78(11), 340. https://doi.org/10.1007/s12665-019-8337-6

Lazo et al. (2019) resumen el papel de la vegetación, los suelos y la lluvia sobre el almcenamiento de agua y los servicios hidrológicos de los páramos.

  • Link: Lazo, P. X., Mosquera, G. M., McDonnell, J. J., & Crespo, P. (2019). The role of vegetation, soils, and precipitation on water storage and hydrological services in Andean páramo catchments. Journal of Hydrology, 572, 805–819. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.03.050

Leon-Garcia & Lasso (2019), Lasso et al. (2020) realizan análisis de la alta tolerancia natural de las plantas de páramo a la temperatura y al calentamiento global.

  • Link: León-García, I. V., & Lasso, E. (2019). High heat tolerance in plants from the Andean highlands: Implications for paramos in a warmer world. PLoS ONE 14(11): e0224218. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0224218
  • Link: Lasso, E.,  Matheus-Arbeláez, P., Gallery, R. E., Garzón-López, C., Cruz, M., Leon-Garcia, I. V., Aragón, L., Ayarza-Páez, A., & Yuste, J. C. (2020). Frontiers in Ecology and Evolution, 9, 615006. https://doi.org/10.3389/fevo.2021.615006

Encalada et al. (2019) publican una perspectiva global de los ríos de montañas tropicales.

  • Link: Encalada, A. C., Flecker, A., Le Roy Poff, N., Suáres, E., Herrera-R, G. A., Ríos-Touma, B., Jumani, S., Larson E. I.,  & Anderson, E. P. (2019). A global perspective on tropical montane rivers. Science, 365, 1124–1129. https://doi.org/10.1126/science.aax1682

Garzón-López & Lasso (2020) desarrollan una metodología de identificación remota de plantas en los páramos utilizando drones.

  • Link: Garzon-Lopez, C. X., & Lasso, E. (2020). Species Classification in a Tropical Alpine Ecosystem Using UAV-Borne RGB and Hyperspectral Imagery. Drones, 4(4), 69. https://doi.org/10.3390/drones4040069

Palacios (2000) analiza las relaciones de poder y de género en los sistemas comunitarios de agua en Ecuador, específicamente al sur del país.

Correa et al. (2020) publican un análisis de cómo ha evolucionado la producción científica en los páramos andinos históricamente.

  • Link: Correa, A., Ochoa-Tocachi, B. F., Birkel, C., Ochoa-Sánchez, A., Zogheib, C., Tovar, C., & Buytaert, W. (2020) A concerted research effort to advance the hydrological understanding of tropical páramos. Hydrological Processes (34), 4609–4627. https://doi.org/10.1002/hyp.13904

Berrones et al. (2021) evalúan las mediciones de neblina en páramos al sur de Ecuador y determinan que puede sumar hasta 22% del agua disponible.

  • Link: Berrones, G., Crespo, P., Wilcox, B. P., Tobón, C., & Célleri, R. (2021). Assessment of fog gauges and their effectiveness in quantifying fog in the Andean páramo. Ecohydrology, e2300. https://doi.org/10.1002/eco.2300

Cruz & Lasso (2021) estudian las estrategias ecofisiológicas de las plantas de los páramos desarrolladas por las condiciones extremas en estos ecosistemas.

Manosalvas et al. (2021) estudia la resistencia de una comunidad indígena habitante de los páramos del norte de Ecuador para proteger y reinventar su territorio e identidad hidrosocial.

  • Link: Manosalvas, R., Hoogesteger, J., & Boelens, R. (2021). Contractual Reciprocity and the Re-Making of Community Hydrosocial Territories: The Case of La Chimba in the Ecuadorian páramos. Water, 13, 1600. https://doi.org/10.3390/w13111600

Patiño et al. (2021) realizan un resumen de la evidencia científica existente sobre los impactos de las prácticas humanas sobre los suelos de los páramos.

  • Link: Patiño, S., Hernández, Y., Plata, C., Domínguez, I., Daza, M., Oviedo-Ocaña, R., Buytaert, W., & Ochoa-Tocachi B. F. (2021). Influence of land use on hydro-physical soil properties of Andean páramos and its effect on streamflow buffering. Catena, 202, 105227. https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105227

Así, mucha más investigación se sigue generando en los páramos andinos. Este 23 de junio, Día Nacional de los Páramos, recordamos el valor estratégico de estos ecosistemas y la necesidad de conservarlos, protegerlos, manejarlos y recuperarlos usando evidencia científica.

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