Carrasco, Padilla, Echeverría
ANÁLISIS DEL
ECOSISTEMA
PÁRAMO
IGUALATA FRENTE
AL CAMBIO CLIMÁTICO EN BASE A LOS
RECURSOS
NATURALES
Miguel Carrasco
*
, Alex Padilla
*
, Magdy Echeverría
*
echeverriamagdy@yahoo.es
Centro de Energías Alternativas y Ambiente
*
,
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
*
.
R
esumen
A
bstract
Introducción
temperatura media del planeta (2). En los últimos 800.000
años, las concentraciones atmosféricas de dióxido de
es un fenómeno carbono (CO ), metano (CH ) y óxido nitroso (N O), han
El efecto invernadero
natural que ha permitido la vida en el
planeta Tierra (1). El vapor de agua,
dióxido de carbono y el metano,
permiten a las radiaciones infrarrojas,
emitidas por el sol quedar atrapadas
en la atmosfera manteniendo así la
aumentado considerablemente; se calcula que el CO se
2
ha incrementado en un 40 % desde la era preindustrial
debido a las emisiones derivadas de los combustibles
fósiles y a las emisiones del cambio de uso del suelo (2). El
páramo es considerado un ecosistema “tropical de altura”
(3), complejo, variado, de clima frío, y muy frágil a los
11
Natural resources (climate, soil, flora, water) were analyzed of Moorland of Igualata managed by the
Pichán Central Community of the, Chimborazo province in Ecuador. The meteorological conditions
of the moorland were evaluated with its portable station during an eleven months lasting period of
research in the which Walkley-Black colorimetric method has been applied in the calculation of the
percentage of organic carbon in soil and biomass, as well as the cylinder method for the determination
of the apparent density of the soil, Gloria method in the estimation of the density of flora and the
norm INEN and TULSMA the indexes of water quality applied. Weather conditions day averages
established that the climate is cold moor for the Igualata paramal. The average content of organic
carbon in biomass and soil samples indicates an increase with altitude. The apparent density of the
soil changes of between 1.01 g/cm
3
and up 1.24 g/cm
3
. The density of flora is of about 5.73 species/
m
2
. Water is within the permissible limits for consumption and recreational use.
key words: ecosystem, moor, climate change, natural resources
Se analizaron los recursos naturales: clima, suelo,
flora
y agua del el páramo de Igualata administrado
por la comunidad Pichan Central, provincia de Chimborazo-Ecuador. Se evaluaron las condiciones
meteorológicas con una estación portátil durante el período de investigación de once meses, en el
cual se emplearon: el método colorimétrico Walkley-Black en el cálculo del porcentaje de carbono
orgánico en suelo y biomasa, método del cilindro en la densidad aparente del suelo, el método Gloria
en la estimación de la densidad de flora y la Norma INEN, TULSMA en la calidad del agua. Las
condiciones meteorológicas promedios en el día establecieron que el clima del páramo de Igualata es
frío paramal. Los promedios del contenido de carbono orgánico en las muestras de biomasa y suelo
indican que aumenta con la altitud. La densidad aparente del suelo varía de 1,01g/cm
3
a 1,24g/cm
3
.
La densidad de flora es 5,73 especies/m
2
. El agua se encuentra dentro de los límites permisibles para
consumo y uso recreacional.
palabras claves: ecosistema, páramo, cambio climático, recursos naturales
cambios en el uso de tierra. El páramo es un ecosistema
de vital importancia tanto para la conservación de la
biodiversidad, mitigación del cambio climático global,
tiene la capacidad de capturar carbono y regular el clima,
además de presentar atributos biológicos, geográficos,
sociales y económicos.
Materiales y Métodos
El páramo de Igualata administrado por la Comunidad de
Pichán Central tiene un área de 18584 ha, y una zona de
influencia directa es 2693 ha, se encuentra ubicada a 35
km de la ciudad de Riobamba - Provincia de Chimborazo
y está conformada de 139 familias, 361 hombres y 334
mujeres, con un porcentaje del 52 % hombres y el 48 %
mujeres. Se delimitó y seleccionaron 15 puntos de mues-
tro 3 por cada altitud, que van desde los 4090 m.s.n.m.
hasta los 4130 m.s.n.m de altitud (4).
conocer la abundancia de una especie o
una clase de plantas (4).
La densidad (D) es el número de indi-
viduos (N) en un área (A) determinada:
Densidad del suelo: Se utilizó el método
del cilindro ya que es el más apropiado
para suelos irregulares. Se cavaron
varias calicatas de 30 cm de profundidad
y 30 cm de ancho, con el fin de evitar
la presencia de materia orgánica. Se
realizaron 3 repeticiones en cada una
de las calicatas por las 5 alturas de
muestreo.
Condiciones meteorológicas: La determinación
de las
Carbono orgánico total (COT) Método
colorimétrico de Walkley-Black: Este
método consiste en colocar una solución
estandarizada de dicromato de potasio
en la muestra de suelo, posteriormente
esta se oxida en un medio ácido (ácido
sulfúrico).
condiciones climáticas in situ en el páramo de Igualata
se realizó mediante una estación meteorología portátil.
Densidad de flora: Para la densidad de la flora se
utilizó el método Gloria. Se realizó la identificación
y contabilización de especies de flora mediante el
establecimiento de 3 transectos, cada uno de ellos
subdivididos en 5 puntos de muestreo, separados 10 m
de distancia en forma ascendente, comenzando desde los
4090 m.s.n.m. hasta los 4130 m.s.n.m., en total 15 puntos
de muestreo. La densidad es un parámetro que permite
La reacción que se produce toma el ca-
lor generado por la disolución del ácido,
elevando la temperatura y así se logra la
oxidación del carbono orgánico.
12
Punto de
muestreo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Altitud
Coordenadas UTM
(m.s.n.m)
4090
4100
4110
4120
4130
X
763078
763082
763088
763104
763112
762889
762893
762926
762951
762975
762745
762771
762808
762883
762917
Y
9834361
9834313
9834282
9834210
9834170
9834383
9834361
9834274
9834215
9834159
9834286
9834263
9834239
9834172
9834140
Tabla 1. Puntos de muestreo
Gráfico 1. Ubicación puntos de muestreo
ISSN 1390-5740 Número 15 Vol. 1 (2016)
ISSN 2477-9105
Carrasco, Padilla, Echeverría
Se determinó el contenido de carbono
orgánico en las muestras de biomasa
área (paja y almohadilla) y biomasa te-
rrestre (paja raíz y almohadilla raíz) y en
el suelo a distintas profundidades (Tabla
2) en los 15 puntos de muestreo, deter-
minados por las 5 altitudes y en 3 repeti-
ciones (Tabla 1)
biofísicas
Fuente: Haro, Echeverría 2012. Determinación de carbono
orgánico en la biomasa y suelo del páramo manejado por la
comunidad Pichán Central - San Isidro
La variabilidad de temperatura en los Andes tropicales
depende principalmente de dos aspectos: el gradiente
altitudinal y la humedad del aire. Las variables biofísicas
representativas promedio en la presente investigación
registraron valores promedios durante el día, de
temperatura 11,8 ºC y una humedad 100 %. Desde los
4.000 m.s.n.m. hay pocas heladas y su ocurrencia está
restringida a unas horas antes del amanecer. Período
comprendido entre 17 de marzo hasta el 28 de julio 2011,
registró valores promedios en el día de temperatura de
6,8 ºC y humedad de 95,8 %; lo que podría evidenciar
una aparente variación climática, al relacionar los valores
obtenidos en el presente estudio y después de 4 años con
un aumento de 5 ºC en temperatura y 4,2 % en humedad.
Calidad del Agua: El análisis de calidad
de agua se realizó al humedal principal
del páramo y a la Unidad Educativa de
la Comunidad Pichan Central siguiendo
el protocolo establecido para el análisis
físico, quimicos y microbiológicos.
Resultados
El análisis del páramo de Igualata
se
basó en los recursos naturales: suelo,
flora, calidad del agua
meteorológicas.
y condiciones
Determinación de la densidad de la flora
Análisis realizados
naturales:
a
los recursos
El resultado de la identificación y contabilización, mues-
tran un total de 26 especies, registradas en familias (1).
Las especies de flora representativas establecieron que el
páramo de Igualata pertenece a la clasificación de Pára-
mo Herbáceo de Pajonal y Almohadillas, la razón es la
combinación de especies de los dos ecosistemas.
Determinación
de
las
condiciones
meteorológicas del páramo de Igualata
Se procedió a la determinación de las
condiciones meteorológicas de este
ecosistema durante el día.
AT=b*h
AT=(15*25) m
2
AT=375 m
2
13
Biomasa
Altura
Paja
0-0.50 m sobre el suelo
Paja raíz
0-0.05 m bajo el suelo
Almohadilla
0-0.07 m sobre el suelo
Almohadilla raíz
0-0.08 m bajo el suelo
Suelo
Profundidad
Suelo 1
0-0.70 m
Suelo 2
0.70-1.20 m
Tabla 2. Extracción de muestras de biomasa y suelo.
Periodo 09 de enero del 2015 al
Variables
03 de diciembre del 2015
Promedio
1,7
Unidad
Kt
Velocidad del
viento
09/01/2015
1,6
14/05/2015
1,7
10/09/2015
1,9
03/12/2015
1,4
Ráfaga máx
1,5
1,1
2,9
1,7
1,8
Kt
Velocidad
promedio
1,6
5,5
1
1,2
2,3
Kt
Temperatura
8
9,5
15,7
13,9
11,8
ºC
Sensación
térmica
6,4
10,2
16
11,8
11,1
ºC
Humedad
100
100
100
100
100
%
Índice de estrés
calórico
9,7
12,1
13,1
12,6
11,9
ºC
Punto de rocío
-34
-34
-34
-34
-34
ºC
Temperatura de
bulbo húmedo
-2,4
-3,6
-0,5
0,4
-1,5
ºC
Presión baro-
métrica
629,2
618,1
625
625,7
624,5
hPa
Altitud
3897
3896
3898
3891
3895,5
Ft
Tabla 3. Condiciones climáticas promedio en el Páramo Igualata.
Finalmente se efectuó el cálculo de DfT:
DfT=NT/AT
DfT=(2148 especies)/(375 m
2
)
DfT=5,73 especies por m
2
El cálculo de la densidad de flora total del páramo de
Igualata mostró un valor de DfT=5,73 especies por m
2
,
estableciendo una notable biodiversidad florística de
este ecosistema y el aporte que generan estas especies
a la recolección y filtración de agua proveniente de la
lluvia o neblina, siendo posteriormente aprovechada por
la comunidad de Pichán Central para consumo y para el
desarrollo de la agricultura.
La densidad aparente del suelo del
páramo de Igualata presenta valores
bajos debido a su porosidad, textura
y la cantidad de materia orgánica. La
densidad aparente es un indicador de
la calidad del suelo, estableciendo
indicadores de la degradación de la
estructura, la resistencia mecánica y la
cohesión del mismo.
Determinación del carbono orgánico to-
tal en biomasa y suelo
En total se obtuvieron 270 datos
provenientes
de
los
6
materiales
utilizados (paja, paja raíz, almohadilla,
almohadilla raíz), suelo: 1: 0 - 0,70m
y suelo 2: 0,70-1,20m en cada punto
de muestreo con 3 repeticiones, estos
valores fueron analizados en el programa
estadístico INFOSTAT.
14
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)
Fuente de Variación
SC
gl
CM
Fisher
Tabulado
Probabilidad
Repetición
155,17
2
77,59
1,42
0,2447
Altura
30178,86
4
7979,72
140,44
<0,0001
Punto de muestreo
381,74
2
190,87
3,49
0,0326
Altura*
Punto de muestreo
2150,24
8
268,78
4,92
<0,0001
material
8039,69
5
1607,94
29,41
<0,0001
Altura*
material
2051,16
20
102,56
1,88
0,0166
Punto de muestreo*
material
747,03
10
74,70
1,37
0.1993
Altura*
Punto de muestreo*
Material
1522,7
40
38,07
0,7
0.9117
Error
9733,38
178
54,68
Total
55499,98
269
Tabla 5. Análisis de la Varianza
Determinación de la densidad aparente del suelo del páramo
de Igualata
Altura
(m.s.n.m.)
Densidad aparente del suelo (g/cm
3
)
#1
#2
#3
4.090
1,02
1,11
1,01
4.100
1,18
1,09
1,19
4.110
1,08
1,01
1,04
4.120
1,03
1,11
1,16
4.130
1,14
1,24
1,18
Tabla 4. Densidad Aparente del suelo del Páramo de Igualata
Figura 1. Densidad Aparente vs Altura
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Porcentaje
promedio
de
carbono
orgánico por altura y material
Basándose en la Norma INEN 1108 y en TULSMA,
libro 6, anexo 1, tabla 2;
los análisis físico-químicos
realizados en el humedal y la unidad educativa, indican
que los parámetros se encuentran dentro de los límites
permisibles para su consumo y uso recreacional,
con excepción de la DBO. Sin embargo, el análisis
microbiológico es aceptable.
Conclusiones
Las variables biofísicas puntuales determinadas en el
páramo de Igualata con la estación meteorológica portátil
durante el tiempo de investigación, durante las horas del
día registraron valores promedios en el día de: temperatura
11,8 ºC y humedad 100 %. La densidad aparente del
suelo del páramo varía entre los 1,01 g/cm3 en los 4.090
m.s.n.m. a 1,24 g/cm3 en los 4.130 m.s.n.m; estos valores
bajos son indicativos de suelos no cultivados, con una
alta porosidad, buen drenaje, excelente penetración de
raíces y abundante cantidad de materia orgánica. La
densidad de flora de este ecosistema es de 5,73 especies
por m2 identificándose 26 especies (13 características
del sector); estas especies son indicadores de humedad
y calidad del suelo, simultáneamente participan en la
captación de agua proveniente de la lluvia o neblina
que mediante los procesos de infiltración y escorrentía
abastecen a los humedales del páramo que proporcionan
agua en cantidad y calidad para los comunidades
aledañas. El porcentaje de carbono orgánico determinado
en las muestras de suelo y biomasa en el páramo de
Igualata aumentan con la altitud; existiendo una mayor
concentración de éste en la almohadilla y suelo 1 (0-
0.70 m de profundidad), estableciendo que el páramo
debido a sus características, ubicación geográfica y bajas
En el análisis de Varianza (tabla 5) no
se encuentran diferencias significativas
en las relaciones: punto de muestreo
por material y altura, punto de muestreo
por material; sin embargo, existen
diferencias significativas: en los puntos
de muestreo y en la relación altura por
material. En conclusión, existe una
relación altamente significativa para
la altitud por punto de muestreo el
material, como observamos en la fig. 2:
el contenido de COT en las muestras de
biomasa y suelo aumentan con la altitud
del páramo, además existe una mayor
concentración de este en las muestras de
almohadilla y suelo1.
Análisis de calidad del agua
Se realizó los análisis físico-químicos y
microbiológicos del humedal principal y
la unidad Educativa de la comunidad de
Pichán Central.
15
Figura 2. Tendencia del carbono orgánico por
material y altura.
D e t e r m i n a -
ción
Unidad
Método
Límites
Humedal
Unidad
Educativa
pH
Und.
4500-B
6-9
7,73
7,78
Turbiedad
UNT
2130-B
42
1,2
Conductividad
183
208
Demanda
bioquímica
de oxigenoT
mg/L
5210-B
100
38
7,8
Sólidos totales
disueltos
mg/L
2540-C
96
108
Sólidos
sedimentables
mL/L
2540-C
0,5
<0,1
Coliformes
fecales
UF
C/100mL
ausentes
ausentes
Tabla 7. Análisis de Calidad del Agua
Contenido de carbono (t/ha) por altura y material
Material
4090
msnm.
4100
msnm.
4110
msnm.
4120
msnm.
4130
msnm.
Biomasa
36,16
40,65
86,66
92,27
92,27
Suelo
197,68
454,25
468,56
570
610,39
Tabla 6. Contenido promedio COT (t/ha) por altitud y
material
temperaturas es un gran captador de carbono orgánico. El
estudio de este ecosistema concluye con la participación y
socialización de todos los involucrados en la formulación
de estrategias para la conservación del mismo.
de la Escuela Superior Politécnica de
Chimborazo que cuenta con el auspicio
del CDF - Italia, la comunidad Pichán
Central y el Consejo Provincial en su
afán de conservar y proteger el páramo
Agradecimientos
y su preocupación ante
climático.
el
cambio
Al Centro de Energías Alternativas y Ambiente (C.E.E.A.)
R
eferencias
16
1.
Gabriels,
Donald y
Lobo,
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t
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ISSN 1390-5740 Número 15 Vol. 1 (2016)
ISSN 2477-9105