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Universidad Nacional De San Antonio Abad Del Cusco

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Universidad Nacional De San Antonio Abad Del Cusco UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA EVALUACIÓN TEMPORAL DE LOS SERVICIOS AMBIENTALES EN LA CUENCA DEL RÍO PUMAHUANCA, URUBAMBA – CUSCO TESIS PARA OPTAR AL TÍTULO PROFESIONAL DE BIÓLOGO Presentada por: Br. Norma Quispe Condori Asesor: Blgo. Percy Yanque Yucra CUSCO – PERÚ 2017 AGRADECIMIENTO A quienes hicieron posible la realización de esta tesis porque todo trabajo de investigación requiere de la colaboración, impulso e iniciativa, en este entender al culminar, expreso mi agradecimiento a cada una de las personas e instituciones que de alguna manera colaboraron en la realización del presente trabajo. A la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco, a todos y cada uno de los profesores de la Escuela profesional de Biología por las enseñanzas impartidas durante la etapa universitaria. Al Blgo. Percy Yanque Yucra, por el asesoramiento del presente trabajo de investigación. Al M.Sc. Alfredo Tupayachi Herrera por compartir el amplio conocimiento del área de estudio y la identificación de especies vegetales. Así mismo al M.Sc. Luciano Cruz Miranda por la facilitación de materiales para el trabajo de campo, de igual manera al Mg. Billy Joel Ttito Jordán por el apoyo en la parte metodológica y bibliográfica. Al Instituto de Manejo de Agua y Medio Ambiente, Centro Guamán Poma de Ayala, Servicio Nacional Meteorología e Hidrología, Gobierno Regional Cusco y la Universidad Nacional Agraria la Molina y las comunidades de la Cuenca Pumahuanca por la información brindada. A todos los compañeros y amigos de la Universidad. CONTENIDO Pág.…. RESUMEN………………………………………………………………………………..… i INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………..…. ii JUSTIFICACIÓN………………………………………………………………………..….. iii OBJETIVOS…………………………………………………………………………….…... iv CAPÍTULO I MARCO TEÓRICO 1.1. ANTECEDENTES……………………………………………………………….…… 1 1.2. GENERALIDADES……………………………………………………………….….. 5 1.2.1. Cuenca……………………………………………………………………….….. 5 1.2.1.1. Delimitación y codificación……………..…………………………….….. 5 1.2.1.2. Tipos……………..……………………………………………………….... 7 1.2.1.3. Características………………………………………………………….… 8 1.2.2. Servicios ambientales o ecosistémicos………………………………….…… 8 1.2.2.1. Identificación de los servicios ambientales…………….……............... 9 1.2.2.2. Clasificación de los servicios ambientales o ecosistemicos……........ 9 1.2.2.2.1. Servicios de provisión…………………….………………….…... 9 1.2.2.2.2. Servicios de soporte………………………….……………….…. 9 1.2.2.2.3. Servicios de regulación……………………………………….…. 10 1.2.2.2.4. Servicios culturales………………………………….……….… 10 1.2.3. Sistema climático………………….……………………………………….……. 11 1.2.3.1. Tiempo y clima………………………………………………….…….…... 12 1.2.3.2. Variabilidad climática………………………………………………….…. 12 1.2.3.3. Vulnerabilidad y adaptación frente a riesgos climáticos…….……….. 13 1.2.4. Riesgo ambiental por cambio de uso de suelos…………………….……….. 13 1.2.5. Sistemas de información geográfica………………………………….………. 14 1.2.6. Teledetección………………………………………………………….……….... 14 1.2.6.1. Elementos de un proceso de teledetección…………………..……….. 16 1.2.6.2. Plataformas satelitales…………………………………………….……... 16 1.2.6.3. Satélite Landsat…………………………………………………..………. 19 1.2.6.4. Análisis e interpretación de imágenes……………………………..…… 20 1.2.6.4.1. Combinaciones con las bandas……………………….………... 21 1.2.6.4.2. Clasificación supervisada……………………………….……….. 22 1.2.6.4.3. Clasificación no supervisada…………………………….…....... 22 1.2.7. Mapa temático…………………………………………………….……………... 23 1.2.8. Enfoque ecosistémico……………………………………………….………….. 23 1.2.9. Ecología funcional…………………………………………………….………… 23 1.2.10. Desarrollo sostenible………………………………………………….………… 23 CAPITULO II ÁREA DE ESTUDIO Pág.…. 2.1. UBICACIÓN……………………………………………………………………............ 25 2.2. CARACTERISTICAS DEL ÁREA DE ESTUDIO…………………………..………. 27 2.2.1. Geología………………………………………………………………..……….… 27 2.2.2. Geomorfología……………………………………………………………............ 28 2.2.3. Suelos…………………………………………………………………………… 30 2.2.4. Recurso hídrico…………………………………………………………..…….… 30 2.2.5. Ecología…………………………………………………………………………… 31 2.2.5.1. Características climáticas………………………………......................... 31 2.2.5.2. Zonas de vida……………………………………………………….......… 33 2.2.6. Características socioeconómicas………………………………………..…….. 35 CAPÍTULO III MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. MATERIALES………………………………………………………………………... 36 3.1.1. Materiales de campo…………………………………………………………... 36 3.1.2. Insumos químicos………………………………………………….…………… 36 3.1.3. Materiales de gabinete………………………………………………………… 37 3.2. METODOLOGÍA…………………………………………………………….……….. 37 3.2.1. Delimitación de la cuenca…………………………………………….……….. 37 3.2.2. Línea base de la cuenca……………………………………………….……. 38 3.2.2.1. Evaluación del recurso suelo……………………………………...… 38 3.2.2.2. Evaluación del recurso agua………………………………………… 39 3.2.2.3. Evaluación de la cobertura vegetal…………………….…………… 40 3.2.2.4. Evaluación del recurso fauna……………………………………….. 42 3.2.3. Identificación de servicios ambientales……………………………….……… 43 3.2.4. Evaluación de la dinámica temporal de los servicios ambientales priorizados…………………………………………………………………… 44 3.2.4.1. Servicio ambiental de regulación climática……………………..…… 44 3.2.4.1.1. Caracterización climática…………………………………….…. 44 3.2.4.1.2. Estimación de la tasa de cambio de uso de suelo……….… 47 3.2.4.1.3. Estimación del valor de las especies arbóreas para la regulación climática………………………………………..…… 49 3.2.4.2. Servicio ambiental de regulación y protección hídrica…………… 51 3.2.4.2.1. Determinación de la regulación hidrológica……………….… 51 3.2.4.2.2. Determinación de regulación hídrica por la cobertura vegetal……………………………………………………….…… 52 3.2.4.3. Estimación del servicio ambiental de retención de suelo……….….. 53 3.2.4.4. Caracterización de los servicios ambientales de provisión…….….. 57 CAPÍTULO IV RESULTADOS Y DISCUSIONES Pág.…. 4.1. DELIMITACION DE LA CUENCA………………………………………………..... 58 4.2. LÍNEA BASE DE LA CUENCA……………………………………………..……. 63 4.2.1. Recurso suelo…………………………………..………………………….... 63 4.2.1.1. Capacidad de uso mayor…………………………………..………... 63 4.2.1.2. Uso actual del suelo………………………………………………...... 67 4.2.2. Recurso agua…………………………………………………..………...… 71 4.2.3. Cobertura vegetal………………………………………………………...…. 73 4.2.4. Recurso fauna……………………………………………………--…...…… 88 4.3. SERVICIOS AMBIENTALES IDENTIFICADOS EN LA CUENCA……..…….... 90 4.4. DINÁMICA TEMPORAL DE SERVICIOS AMBIENTALES PRIORIZADOS..… 92 4.4.1. Servicios ambientales de regulación climática……………………...…….. 92 4.4.1.1. Caracterización climática…………………………………………..…… 92 4.4.1.2. Tasa de cambio de uso de suelo………………………….………... 104 4.4.1.3. Valor de las especies arbóreas para la regulación climática......... 111 4.4.2. Servicios ambientales de regulación y protección hídrica……..…...… 112 4.4.2.1. Regulación hidrológica…………………………………………...……... 112 4.4.2.2. Regulación hídrica por cobertura vegetal…………………...…………117 4.4.3. Servicio ambiental de retención del suelo………………………...…………. 123 4.4.4. Servicios ambientales de provisión………………………………..…….…… 139 CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA ANEXOS RESUMEN El presente estudio se realizó en la cuenca del río Pumahuanca, Urubamba – Cusco, entre los años 2015 y 2016 con la finalidad de delimitar la cuenca, elaborar la línea base ambiental, identificar los servicios ambientales y analizar la dinámica de servicios ambientales priorizados como: regulación climática, regulación y protección hídrica, retención de suelos, provisión de principales recursos, bajo las influencias climáticas y cambios de uso de suelo. La cuenca se delimitó con el sistema Pfafstetter, la línea base elaborada con información primaria y secundaria disponible. Los servicios ambientales se identificaron en base a un marco jerárquico de principios, criterios e indicadores. Para determinar la dinámica temporal de los servicios ambientales priorizados se utilizó imágenes satelitales por décadas desde 1975 hasta 2015 e información climática correspondiente para ser relacionados utilizando la metodología de regionalización, tasa de cambio de uso de suelos y el almacenamiento de carbono en especies arbóreas, indicadores hidrológicos, modelo de balance hídrico, modelo de erosión hídrica, el bosque como proveedor de bienes a través de matrices de presión de uso y la percepción de cambios sobre los servicios ambientales mediante encuestas semiestructuradas. El río Pumahuanca corresponde a una cuenca del nivel nueve con 4755.4 ha, entre 2835 y 5130 m de altitud. Presenta potencialidades para diferentes usos de suelo, una gradiente altitudinal que incide en la variedad de microclimas con diferentes unidades de cobertura vegetal de alta diversidad y fauna asociada. Se identificó 24 servicios ambientales clasificados en 12 servicios de provisión, 7 servicios de regulación, 4 servicios culturales y la cuenca como servicio de soporte. Su dinámica temporal describe tendencias crecientes en la temperatura con variaciones de precipitación por década, retroceso glaciar y pérdida de cobertura vegetal en la parte alta y media afectando el servicio de regulación climática global por captura de carbono, el efecto de esta cobertura junto con parámetros hidrológicos presentan buena capacidad de regulación hídrica y de retención de suelos. Los servicios de provisión expresados en presión de uso de árboles y arbustos, así como la extracción de especies medicinales con fines comerciales explican la pérdida de cobertura vegetal. i INTRODUCCIÓN A nivel mundial, nacional y a escala local el impacto de la actividad antrópica y las tendencias climáticas podrían traducirse en cambios en la composición y funciones de los ecosistemas,
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