Universidad De Los Andes Departamento De Ingeniería Civil Y

Universidad de los Andes

Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental

VALORACIÓN POTENCIAL Y SEMI-INTEGRAL DE SERVICIOS ECOSISTÉMICOS EN BOSQUES RIPARIOS EN EL MUNICIPIO DE SAN MARTÍN, META

Proyecto de grado de Ingeniería Ambiental

PRESENTA

Antonio Espinosa Romero

SUPERVISOR

Dr. Gwendolyn Peyre

Bogotá D.C.

Junio de 2017 Contenido 1. INTRODUCCIÓN ...... 4 2. MATERIALES Y MÉTODOS ...... 7 2.1 Área de estudio ...... 7 2.2 Trabajo de Campo ...... 8 2.3 Trabajo de Laboratorio ...... 10 2.4 Análisis estadístico...... 12 a) Biodiversidad ...... 12 b) Farmacopea ...... 13 c) Provisión de Madera ...... 15 d) Provisión hídrica ...... 16 e) Regulación hídrica...... 17 3. RESULTADOS ...... 19 3.1 Biodiversidad ...... 19 a) Diversidad alpha ...... 19 b) Diversidad beta ...... 19 c) Perfiles altitudinales ...... 20 d) Diversidad de familias ...... 20 3.2 Farmacopea ...... 22 3.3 Provisión de madera...... 23 3.4 Provisión hídrica ...... 24 a) Zona 1-Caño Rubiano ...... 25 b) Zona 2-Caño Cumaral ...... 27 c) Zona 3-Caño Chumeco ...... 28 d) Tratamiento ...... 29 e) Cuantificación del servicio ...... 32 3.5 Regulación hídrica ...... 32 4. DISCUSIÓN ...... 34 5. CONCLUSIONES ...... 43 6. ANEXOS ...... 44 7. REFERENCIAS ...... 52

Contenido de tablas Tabla 1 Precios estándar determinados por especie cuyo precio comercial no fue encontrado...... 14 Tabla 2: Categorías de individuos por altura con grosor de capa asignado...... 15 Tabla 3: Categorización de maderas según valor comercial por unidad (SDA , 2010) ...... 16 Tabla 4: Datos pluviográficos estación El Barbascal para Febrero y Marzo de 2017 (IDEAM) ...... 18 Tabla 5 Índices de diversisdad alpha y beta de las zonas de estudio...... 19 Tabla 6 Índices de diversidad alpha y beta a nivel de transecto...... 19 Tabla 7: Lista de especies maderables inventariadas en campo...... 23 Tabla 8: Parámetros y niveles máximos respectivos legislados en Colombia (MADS, 2007)...... 24 Tabla 9: Resultados de pruebas de laboratorio para muestras de agua de la Zona 1...... 26 Tabla 10 Resultados de laboratorio para muestras de agua de la Zona 2...... 28 Tabla 11: Resultados de pruebas de laboratorio para muestras de agua de la Zona 3...... 29 Tabla 12: Valores asociados a cálculos para neutralizar muestras de agua...... 31 Tabla 13: Balance económico de servicio de provisión hídrica con inclusión de insumos...... 32 Tabla 14: Diferenciales de humedad en los transectos a ambos lados del río ...... 33

Contenido de Figuras Figura 1 Ubicación geográfica de puntos de medición y estación (Google Maps) ...... 8 Figura 2: Modelo geométrico aplicado para cuantificar volúmenes de partes de árbol...... 15 Figura 3: Histograma de frecuencias de alturas de individuos en rangos...... 20 Figura 4: Histograma de frecuencias de familias Zona 1...... 21 Figura 5: Histograma de frecuencias de familias Zona 2...... 21 Figura 6: Histograma de frecuencias de familias Zona 3...... 21 Figura 7: Perfiles de humedad de suelo por transectos (o puntos) en cada zona...... 33

1. INTRODUCCIÓN Los servicios ecosistémicos (SE) son aquellos beneficios directos e indirectos que obtiene una población humana determinada de un ecosistema. Los procesos internos de un ecosistema que permiten una (o varias) contribuciones concretas al bienestar humano son entendidos como funciones ecosistémicas, que una vez concebidas con valores concisos pasan a determinarse como servicios y bienes ecosistémicos (de Groot 2002). La clasificación de los SE es variable en la literatura, sin embargo uno de los esquemas más aceptados, y empleado por la gran mayoría de autores, ha sido el de la iniciativa internacional de la Evaluación de Ecosistemas de Milenio quienes distinguieron cuatro categorías: provisionales, regulatorios, culturales y de soporte (Millenium Ecosystem Assesment, 2005). Los servicios de provisión incluyen los materiales y productos directamente obtenidos de los ecosistemas como la madera, el agua, los alimentos y el petróleo entre otros. Los servicios de regulación son aquellos obtenidos por la autorregulación de los procesos ecosistémicos como el control de inundaciones, la purificación del agua y el control de la erosión. Los servicios culturales consisten en los beneficios no materiales obtenidos de los ecosistemas como la inspiración, la recreación y el enriquecimiento espiritual. Finalmente, los servicios de soporte son aquellos procesos ecológicos necesarios para la existencia de los demás servicios tales como la fotosíntesis, la formación del suelo, y el reciclaje de nutrientes. Por ser los responsables de la oferta de los demás servicios, los servicios de soporte frecuentemente no se consideran en las valoraciones para prevenir doble contabilidad (Rincón-Ruíz et al. 2014). Una valoración de SE es un ejercicio efectuado para determinar la importancia o valor agregado de un ecosistema y así tomar las decisiones correctas en su manejo (Laurans et al. 2013). La síntesis de valores concretos sobre los ecosistemas es una herramienta fundamental para la protección y conservación de estos, de manera que permiten comparar directamente los beneficios que los ecosistemas ofrecen, con aquellos que ofrecería el proyecto motivo de su intervención. En el contexto de los ecosistemas, los valores asignados pueden ser de tipo intrínseco o instrumental, en donde en el primero se tienen en cuenta los derechos intrínsecos de los seres vivos y los ecosistemas al bienestar, y en el segundo se valoran estos últimos únicamente según su contribución al bienestar humano (Farber et al. 2002). Dada la definición previamente establecida sobre los SE, y el marco de clasificación

4 manejado, la valoración de un ecosistema a partir de los valores individuales de cada SE es mayormente instrumental. Para efectuar una valoración integral y adecuada de los SE es necesario incluir las dimensiones ecológicas, socioculturales y monetarias de los mismos (TEEB, 2010). El valor ecológico de un ecosistema está determinado por la integridad de las funciones de habitat y regulación de un ecosistema, al igual que por parámetros como la complejidad y la diversidad del mismo (de Groot et al., 2002). Estos factores son fundamentales en el funcionamiento adecuado del ecosistema y por tanto en la provisión de todos los servicios. Por otra parte, el valor sociocultural está determinado por la importancia que le asignan grupos sociales y culturas a un ecosistema por los beneficios que obtienen de sus funciones. El valor monetario, por ejemplo, es una expresión común del valor sociocultural (Rincón- Ruíz et al. 2014). En Colombia se ha desarrollado literatura en cuanto a la valoración integral de SE que incluye desde ejercicios de valoración o identificación, hasta guías metodológicas o propuestas para ejecutarlos. El Instituto Alexander Von Humboldt ha estado a cargo de varios de estos trabajos incluyendo una guía metodológica para una valoración integral de servicios ecosistémicos y biodiversidad -VIBSE- (Rincón-Ruíz et al., 2014), una propuesta de metodología para valoración de SE de provisión y regulación hídrica en los ecosistemas de alta montaña (Nieto et al., 2015), y un análisis de SE en la zona de influencia del Oleoducto Bicentenario en la Orinoquía (Waldrón et al., 2016). A pesar de los esfuerzos que estudios como los mencionados representan para poder emplear el método de valoración de SE para la toma de decisiones, la implementación de este es aún reducida Colombia por la cantidad de ecosistemas y regiones a evaluar y la cantidad de conflictos socio-ecológicos vigentes que requieren un enfoque particular. En la Orinoquía Colombiana, por ejemplo, se presenta un conflicto socio-ecológico entre el desarrollo de las actividades productivas de la región y la degradación de los bosques riparios. En el municipio de San Martin, Meta, que es el sitio en donde se desarrolló el presente estudio, se presenta un contexto en el que la ganadería bovina extensiva y el monocultivo de palma africana (Elaeeis guineensis) y caucho (Hevea brasiliensis), han sido los principales responsables del constante detrimento de las zonas de bosque y del aumento constante de la frontera agropecuaria (PNUD, 2014). Los bosques riparios consisten en franjas de vegetación que se desarrollan alrededor de cuerpos

5 de agua corrientes de la región, y son los principales responsables de funciones como la amortiguación de crecientes en épocas de lluvias, el refugio de especies en época de sequía y la prevención de la erosión (Fajardo et al., 2015). Consecuentemente estos ecosistemas convergen servicios fundamentales para la subsistencia de las comunidades humanas locales, pero que por la subestimación o desconocimiento de los SE que ofrecen, se han producido fuertes intervenciones sobre ellos para explotar exclusivamente los servicios provisionales relacionados con las actividades económicas mencionadas. Basados en este contexto socio-ecológico, en el presente estudio se realizó una valoración semi-integral y potencial de algunos SE fundamentales provistos por los bosques riparios de la Orinoquía en el municipio de San Martin, Meta. Los SE estudiados fueron los de biodiversidad, farmacopea, provisión de madera, provisión de agua y regulación hídrica. De estos, farmacopea y ambos de provisión representan beneficios de carácter directo bajo la categoría de SE provisionales; y el de regulación hídrica de carácter indirecto y bajo la categoría de regulatorios. Estos cuatro servicios tienden a poder cuantificarse económicamente. La Biodiversidad, en cambio, es un SE difícilmente cuantificable en unidades monetarias por lo cual se emplean indicadores (valores) ecológicos para establecer su valor aproximado. A pesar de contar con atributos regulatorios, de soporte, de provisión e incluso culturales, este último SE es categorizado a parte de los demás por el tipo de valor que le es asignado (ecológico). Los cinco servicios proveen beneficios a nivel local, por lo cual resultó pertinente que su valuación fuera efectuada a escala de municipio. A partir de la valoración de estos cinco servicios, se pretende determinar un valor ecológico y económico parcial del ecosistema de bosque ripario local. Adicionalmente se busca mediante este ejercicio suscitar la urgencia de hacer conservación y manejo adecuado de estos bosques en la planeación territorial local.

2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1 Área de estudio Se evaluaron tres zonas de bosque ripario dentro del municipio de San Martin del Meta que difieren en cuanto a las propiedades del río que rodean, la vegetación, y el nivel de intervención de cada bosque. Se eligió este esquema de trabajo con el fin de maximizar la variación de condiciones en los dos principales tipos de bosque ripario que existen en la región: Bosque de galería y bosque de vega. La diferencia fundamental entre ambos ecosistemas es que los bosques de vega se desarrollan alrededor de cauces que descienden de la cordillera oriental, lo que hace que los suelos sean de fertilidad media-alta por la carga sedimentaria y por tanto que la densidad o exuberancia de los bosques sea mayor. Los bosques de galería, en cambio, rodean cuerpos de agua que nacen en la sabana llanera en manantiales o sistemas naturales de drenaje (Mora-Fernández et al. 2013). La primera área de trabajo, Zona 1, corresponde al bosque de vega que rodea el Caño Rubiano en la finca Ave Fénix (N 3.733911, W 73.567231), ubicada en la zona norte del municipio en la vía principal hacia el caserío El Merey. La actividad productiva de la finca en donde se trabajó es la producción láctea. El ancho de la franja boscosa junto con la presencia de grandes árboles en la mitad de los potreros revela un bosque de vega que ha sido altamente intervenido para la creación de potreros de pastaje. Según la capa topográfica mundial “World Topographic Map” (ESRI, 2013), este caño nace en la sabana por lo cuál el bosque que lo rodea se considera como parte del bosque de vega del Río Humadea que corre junto al Rubiano, y que sí desciende de la cordillera oriental (Anexo 1). La segunda area de estudio, Zona 2, corresponde al bosque de galería que rodea el Caño Cumaral a la altura de la finca Yuruparí (N 3.636245, W 73.597778). Por su proximidad al pueblo de San Martín, este bosque ha sufrido una alta intervención para fines agropecuarios, principalmente para ganadería Cebú y para siembra de palma africana Elaeis guineensis. La tercera area, Zona 3, es en la reserva natural Las Pampas (N 3.570095, W 73.457719), al oriente del municipio, en donde se estudió el bosque de galería del caño Chumeco. El ancho del bosque alrededor del sitio de estudio promedia los 150 metros aproximadamente en secciones donde no hay caudales afluentes, lo cual junto a la altura del dosel y a los amplios

7 diámetros de algunos árboles autóctonos revela un nivel de intervención mínimo en el bosque. Las ubicaciones de las tres zonas se pueden observar en la Figura 1.

Figura 1 Ubicación geográfica de puntos de medición y estación (Google Maps) Los distintos muestreos para la determinación de los servicios ecosistémicos de las tres zonas fueron realizados entre los meses de Febrero y Marzo de 2017. Esta época corresponde al tiempo de sequía en la Orinoquía colombiana, región con un régimen de lluvias unimodal en el cual se presentan lluvias entre Abril y Octubre y sequias en el primer y último trimestre del año (Minorta-Cely et al. 2014). Los muestreos se efectuaron en dos puntos ubicados sobre los ríos respectivos de cada zona y separados por 1 kilómetro de distancia.

2.2 Trabajo de Campo La metodología de campo efectuada para la valoración de los SE varió según el servicio trabajado. Para los servicios relacionados con el componente florístico, es decir, farmacopea, provisión de madera, y biodiversidad, se efectuaron dos transectos de 10 metros de ancho y 15 metros de largo perpendiculares al rio (uno a cada lado) por punto de medición (total de 600 metros cuadrados o 0.06 ha por zona de estudio). La longitud de los transectos fue elegida por ser la distancia más corta entre el rio y el borde del bosque de todos los puntos de medición asignados, siendo esta la distancia del transecto derecho (mirando aguas abajo) del primer punto de medición en el Caño Rubiano, en la Zona 1 (Anexo 2). Cada transecto fue georreferenciado por las coordenadas de sus puntos de inicio y fin. Para los servicios de biodiversidad, madera y farmacopea, se enfatizaron en los fenotipos arbóreos para poder empelar la misma base de datos entre los tres, dado que para

8 el SE de provisión de madera solo se tienen en cuenta este tipo de individuos, y que además el modelo empleado para estimar el SE de farmacopea debe aferrarse a una morfología generalizada de los individuos muestreados. Asi pues, se registró en cada transecto la posición de cada arbol inventariado con respecto al transecto en términos de distancia horizontal desde punto de inicio y distancia perpendicular y vertical desde el eje del transecto. De cada individuo de altura superior a los 2,5 metros se anotó la circunferencia a nivel del pecho (CAP) y la altura aproximada. La altura mínima mencionada se estableció como parámetro para que un individuo fuese considerado para fines maderables. Para evaluar el servicio de farmacopea, además de los árboles registrados, se tomaron en cuenta los individuos de altura inferior a la mínima estipulada que tuviesen propiedades medicinales. La determinación taxonómica de las especies registradas fue realizada por el ingeniero agrónomo experto Francisco Castro-Lima con quien se realizaron todos los transectos. Para corroborar el pronóstico de Castro-Lima se recolectaron muestras botánicas de cada especie que fueron conservadas en alcohol durante los días de campo para su transporte ulterior hacia el herbario Andes en la Universidad de los Andes. En cuanto a los servicios relacionados con el agua, el muestreo para los mismos fue efectuado en el menor lapso de tiempo posible para evitar eventos meteorológicos que no permitieran garantizar homogeneidad climática. Para valorar el servicio de provisión hídrica para consumo, fueron efectuados aforos de caudal en cada punto de medición, y fueron tomadas muestras de agua para la determinación de parámetros seleccionados para la caracterización completa de la calidad del agua en laboratorio. Respecto a la medición del caudal, los aforos fueron realizados con molinetes de marca OTT datando número de revoluciones en un lapso de 30 segundos. Los molinetes fueron calibrados y sus ecuaciones respectivas formuladas en la Universidad Nacional de Colombia. Dado que se trabajó en época de sequía, el nivel de agua en algunos puntos de medición trabajados bajaba hasta alturas en donde el empleo del molinete no era viable, ya que este se golpeaba con el sustrato y las rocas. En estas situaciones se recurrió a hacer aforos por pruebas de flotadores en donde se elegía un tramo recto de ancho homogéneo, se anotaba el tiempo que tomaba el flotador en recorrer una distancia determinada de ese tramo, y finalmente se encontraba la velocidad media del cauce mediante la ecuación 1 (Diaz-Granados Ortiz, 2016). El área transversal en todos los puntos

9 de medición fue encontrada mediante la medición de verticales de profundidad cada 30 centímetros y la integración de los rectángulos. Con el área y la velocidad media, se determinaron los caudales (ecuación 2)

푉푠푢푝푒푟푓푖푐푖푎푙 = 1,2 푉푚푒푑푖푎 (푒푐푢푎푐푖ó푛 1)

푄 = 푉푚푒푑푖푎 ∗ 퐴푡푟푎푛푠푣푒푟푠푎푙(푒푐푢푎푐푖ó푛 2)

Para el servicio de regulación hídrica se efectuaron cuatro muestreos de suelo por punto de medición, dos a cada lado del rio a 5 y 10 metros perpendiculares respectivamente y sobre los transectos. Se planteó la recolección de muestras de esta manera para evidenciar si hay influencia del rio en la humedad del suelo en la época de sequía. Lo anterior ya que en época lluviosa es frecuente la inundación del bosque en las zonas cercanas a los cauces y por ende si hay una influencia evidente del rio en este caso (Fajardo et al. 2015). A partir de los registros de lluvia provistos por el IDEAM desde su estación asignada para el municipio llamada “El Barbascal”, y la humedad del suelo, se intentó determinar a nivel cualitativo la capacidad de retención de agua en la zona radicular de los suelos en los bosques estudiados. Esto ya que un análisis cuantitativo de la retención hídrica en cada bosque es un ejercicio difícil de realizar y probablemente impreciso bajo la logística y presupuesto del presente trabajo. El análisis cualitativo, por su parte, permite corroborar o discernir de los postulados teóricos que existen sobre la regulación hídrica en los bosques y establecer así una valoración parcialmente ecológica del SE.

2.3 Trabajo de Laboratorio Las muestras botánicas fueron traídas al Herbario ANDES para ser secadas en horno a una temperatura de 60°C por 24 horas. Una vez secas, se procedió a la comprobación de las identificaciones taxonómicas hechas en campo y se determinaron las muestras aun no identificadas por comparación visual con la colección del Herbario. Cabe resaltar que la comparación de las muestras botánicas con la colección del herbario fue un proceso complejo dado que la gran mayoría de ellas estaban en estado vegetativo, es decir, no se pudieron usar criterios morfológicos frutales o florales. Las muestras aprobadas por el herbario fueron almacenadas en el mismo para empleo en estudios futuros.

Las muestras de agua obtenidas fueron sometidas a distintos análisis de laboratorio según parámetro de calidad a determinar. Los análisis fueron realizados por el personal del laboratorio de fisicoquímica ANDES, y a partir de ellos se cuantificaron coliformes totales (CT), coliformes fecales (CF), alcalinidad total (AT), demanda bioquímica de oxigeno (DBO), demanda química de oxigeno (DQO), fosforo total (FT), fosfatos (PO4), nitrógeno amoniacal (NH3), nitrógeno de kjedahl (NTK), solidos suspendidos totales (SST) y solidos suspendidos volátiles (SSV) de las muestras. Los parámetros de oxígeno disuelto (OD), pH, y conductividad (COND) fueron tomados directamente en campo. Estos indicadores fueron elegidos para obtener una descripción microbiológica (CT, CF), orgánica (DBO, DQO, SSV, NH4, NTK), inorgánica (PO4) y química (pH, OD, AT, FT, COND) del agua. Para la determinación de CF se sembraron las muestras en un medio E. Coli (EC) y se incubaron a 45°C por 24 horas. Posteriormente se hizo un conteo de número más probable (SM 9221 E). Los CT fueron determinados por la siembra de las muestras en un medio de lauril triptosa incubado a 35°C por de 24 a 48 horas. Las muestras con CT positivo (indicadas por la presencia de turbiedad, coloración amarilla o gas en el tubo después de la incubación) fueron luego sembradas en un medio EC suplementado con 4-metilumbeliferil-beta-d- glucurónido incubado a 45°C por 24 horas. Sobre el cultivo se hizo el conteo de número más probable (SM 9221 B). La AT se cuantificó mediante un proceso de titulación con ácido clorhídrico (SM 2320 B). La DBO se midió por la diferencia de concentraciones de oxígeno disuelto en las muestras en cinco días (SM 5210 B). La DQO fue cuantificada por la oxidación de las muestras con dicromato de potasio y posterior empleo de colorimetría (SM 5220 B). Los fosfatos (PO4) fueron determinados por el método colorimétrico de ácido vanadiomolibldofosfórico (SM 4500 P, C) y el fósforo total (FT) por este mismo método antecedido por una digestión de ácido perclórico (SM 4500 P,B). El NH3 se cuantificó por una titulación con ácido sulfúrico usando un indicador mezclado de metil rojo y azul de metileno (SM 4500 MH3 C). El NTK se determinó por la conversión de nitrógeno orgánico y amoniaco en amonio (gracias a la presencia de ácido sulfúrico, sulfato de potasio y sulfato de cobre como catalizador) seguido por la destilación del amoniaco por absorción en ácido bórico o sulfúrico por la alcalinización del medio (SM 4500 MH3 C). Los SST se midieron por filtración de la muestra por una membrana de fibra de vidrio y posterior desecación de la membrana en horno a 103-105°C (SM 2540 D). El total de SST consistió en el peso de los

11 sólidos remanentes dividido entre el volumen filtrado. Finalmente, los SSV se midieron por diferencia de pesos entre el peso se los sólidos después del secado y el peso de esta misma muestra después de una ignición a 550°C (SM 2540 E). Todos los procedimientos mencionados anteriormente hacen parte de Los Métodos Estándar para la exanimación de agua potable y residual para pruebas microbiológicas (APHA, AWWA & WEF 2013). El tiempo transcurrido entre la toma de la muestras y su entrega al laboratorio fue de 20 horas para cumplir con el tiempo máximo de preservación (24 horas) permitido por el parámetro de análisis más inmediato (CT y CF). En cuanto a las muestras de suelo, se consiguió una medida de peso húmedo directamente después de la recolección en campo mediante una balanza BAXTRAN de 6 kg. Posterior a su transporte al Laboratorio de Suelos ANDES (Universidad de los Andes) se procedió a un pesado seco luego de ser secadas a 60° C en un horno marca ELVEC por 48 horas (o más si por monitoreo se evidenciaba humedad aún), según la norma E del Instituto Nacional de Vías (INV) para determinación de humedad en suelos orgánicos (INVIAS, 2013). Una vez secas las muestras se hizo un pesaje de las raíces, piedras y demás elementos no granulares para anular influencia de estas en el peso total y por ende en la determinación de la humedad. A partir del peso seco y el peso húmedo inicial, la humedad de cada muestra fue determinada.

2.4 Análisis estadístico a) Biodiversidad Una vez determinados taxonómicamente los individuos arbóreos inventariados en los transectos, se efectuaron análisis estadísticos para describir el grado de diversidad de cada zona estudiada. Se optó por determinar las diversidades alfa y beta de Whittaker (1977) con el fin de describir individual y comparativamente la variedad de especies de cada zona. La diversidad alpha consiste en la riqueza y equitatividad de especies en un hábitat. La diversidad beta es la medición de qué tan parecidas son dos hábitats en términos de su variedad de especies (Whittacker, 1977). Para determinar la diversidad alpha se empleó el Índice de Simpson (Simpson, 1949) en donde entre más cercano sea el coeficiente a la unidad, habrá una mayor dominancia de una especie en el hábitat o una menor diversidad (ecuación 3).

∑푆 푛 (푛 − 1) 퐷 = 푖=1 푖 푖 (푒푐푢푎푐푖ó푛 3) 푁(푁 − 1)

En la ecuación N representa la cantidad total de individuos, S la cantidad de especies presentes en el hábitat, y n la cantidad de individuos por especie. La diversidad beta fue determinada mediante el índice de Horn-Morisita (Morisita, 1959), en donde un coeficiente cercano a cero implica que no hay similitudes entre los sitios analizados y que no comparten ninguna especie. Este índice fue sintetizado entre los transectos de cada zona para determinar la homogeneidad de la composición florística a lo largo de cada bosque, y entre las zonas de estudio para evidenciar las discrepancias de vegetación entre los bosques (ecuación 4).

푆 2 ∗ ∑푖=1 푥푖푦푖 퐶퐷 = (푒푐푢푎푐푖ó푛 4) (퐷푥 + 퐷푦)푋푌

En la ecuación X y Y representan la cantidad de individuos en cada sitio comparado, Dx y Dy sus índices de Simpson correspondientes, S el número de especies, y xi y yi el total de ejemplares de la especie i por cada sitio comparado. Adicional a los índices de diversidad se efectuaron histogramas de frecuencia de familias, y de rangos de altura de individuos para cada zona. Los histogramas de familias son un indicador adicional del nivel de diversidad de cada zona, mientras que los de rangos de altura permiten evidenciar la categoría de edad global y consecuentemente extrapolar su grado de intervención. b) Farmacopea Con la lista final de especies presentes en cada transecto se procedió a investigar propiedades medicinales de cada una. Una lista candidatos potenciales de uso medicinal fue efectuada según una consulta con el agrónomo Castro-Lima, quien igualmente indicó los usos respectivos. Esta lista fue completada y corroborada con trabajos como South American medicinal plants: Botany, remedial properties and general use. (Roth & Lindorf, 2002), Usos tradicionales de las plantas de la Orinoquia colombiana (Ortega, 2015), Research on

Colombian medicinal plants: Roles and resources for plant taxonomists (Gyllenhaal et al. 1986), Pautas para el conocimiento, conservación y uso sostenible de las plantas medicinales nativas de Colombia: Estrategia nacional para la conservación de plantas (Bernal, 2011) y Palmas medicinales usadas en el Nuevo Mundo (Arguello, 2016). La lista completa de especies y usos se puede encontrar en el Anexo 5 con la citación completa. Resulto muy común encontrar más de un propósito medicinal para cada especie y por tanto más de una manera de aplicación. Con el fin de hacer una valoración económica objetiva se escogió el uso con información más completa para cada especie medicinal. Posteriormente se consultó en varias tiendas naturistas del mercado Paloquemao en Bogotá, el precio por dosis de cada especie. No todas las especies fueron encontradas a nivel comercial, por lo cual se estableció un promedio de precios para cada parte usada (tallo, hojas, raíz, látex o fruto) y se emplearon como valores estándar para las especies de información comercial carente. Para fortuna de este estudio, el mismo precio por parte era manejado para casi todas las especies, a excepción de individuos como Ceiba pentandra (Anexo 5). Los precios estándar determinados se muestran en la Tabla 1:

Tabla 1 Precios estándar determinados por especie cuyo precio comercial no fue encontrado.

Para cuantificar la cantidad de dosis por árbol en los transectos estudiados, se estableció un modelo geométrico genérico que permite hacer una aproximación de la cantidad volumétrica de hojas, corteza, látex, raíces y tallo (en lianas) por individuo (Figura 2). En este se asume que: dos tercios de la altura del árbol corresponden al tronco, y un tercio al dosel; el dosel consiste en un elipsoide de altura igual a un tercio de la altura del árbol y de diámetro horizontal igual a cuatro veces el diámetro del tronco del árbol; el volumen de la zona radicular es igual al volumen del dosel; los volúmenes brutos de hoja y raíces son iguales y corresponden a una capa bajo el elipsoide de un ancho dependiente de la altura del individuo (Tabla 2); el volumen de corteza corresponde a una capa de 0,2 centímetros de

14 ancho bajo superficie del tronco; el volumen de látex corresponde a una capa 0,1 centímetros de ancho bajo la superficie del tronco.

Figura 2: Modelo geométrico aplicado para cuantificar volúmenes de partes de árbol.

Tabla 2: Categorías de individuos por altura con grosor de capa asignado. En el diagrama K corresponde al grosor de la capa, D al diámetro del tronco y x la altura estimada del individuo. La categoría de altura D está compuesta mayormente por individuos de especies de lianas como Davilla nitida, Gnetum leyboldii, Forsteronia sp., Stigmaphyllon sinuatum y Combretum fruticosum. Para reducir el error de estimación producido por incluir individuos de grandes alturas pero reducido diámetro en categorías que le asignen un volumen de oferta superior al real, se creó un segundo parámetro de asignación de categoría que fue el cociente entre la altura del individuo y su CAP. Si un individuo tiene un cociente superior a 0.7 m/cm, es decir una gran altura pero CAP reducido, era descendido de la categoría que le fue asignada inicialmente por su altura. La dosis personal, según consultas con los vendedores de las especies medicinales, se estipuló en 50 mL (1/5 de taza de café) para infusiones y decocciones de cortezas, raíces y hojas; y un fruto por persona. c) Provisión de Madera A partir del inventario de especies obtenido de los transectos, se investigó cuáles de ellas son maderables. Las especies que se usan a nivel local fueron señaladas por Castro-Lima. Se empleó la base de datos investigativos del área de recursos forestales de la Secretaría Distrital de Ambiente de Bogotá (2010) en donde se hace una clasificación de maderas comerciales

15 según su valor en el mercado. Las categorías empleadas en dicho trabajo son: Maderas muy finas, finas, medianamente finas, comunes y ordinarias (Tabla 3). Los valores manejados para cada categoría corresponden a los precios por unidad estándar de madera, la cual está descrita como una pieza de 10cm x 10cm x 3m o 0.03 metros cúbicos (Secretaría Distrital de Ambiente , 2010).

Tabla 3: Categorización de maderas según valor comercial por unidad (SDA , 2010) Puesto que no todas las especies inventariadas con uso maderable aparecen en dicha clasificación, se consultaron las densidades, colores y usos de las especies sin referencia comercial para establecer comparaciones con referentes comerciales y así asignarles un valor económico aproximado. Para establecer estas equivalencias se miró primero género de cada especie sin información comercial. Si un referente comercial pertenecía al mismo género, se asignaba la misma categoría de valor. El segundo ítem de comparación fue el conjunto de propiedades investigadas. Si no había referente comercial del mismo género que la especie inventariada, se buscaba una especie comercial con propiedades similares y se le asignaba la misma categoría de valor. En cuanto a la estimación de las cantidades de madera por zona, se siguió el mismo modelo geométrico establecido para el SE de farmacopea (Figura 2.4.1). Basados en la circunferencia a nivel del pecho (CAP) anotada en campo, y la longitud del tronco determinada por el modelo, se calculó el volumen de madera por individuo. La valoración económica del SE de provisión de madera consistió en la agregación de los valores económicos por individuo determinados a partir de los precios y los volúmenes. d) Provisión hídrica Para efectuar una valoración económica del servicio de provisión hídrica para consumo en cada zona de estudio, se estableció una comparación entre los costos del agua potable en el

16 mercado y los costos que implicaría adecuar el agua de la zona estudiada para el consumo. Para determinar la viabilidad de las distintas aguas para consumo se estableció una comparación entre los resultados de calidad provistos por el laboratorio y los niveles máximos de cada parámetro expuestos en la normatividad nacional. Las legislaciones empleadas para la comparación fueron la Resolución 2115 de 2007, el Decreto 475 de 1998, y los parámetros para fuentes de agua aceptable y regular propuestos por el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico (RAS 2000) en su Título A, numeral 11.2, artículo 103. Se emplearon varias legislaciones ya que hay parámetros determinados en el laboratorio que están ausentes en la legislación vigente (Resolución 2115 de 2007). De la misma manera se evadió la cuantificación de parámetros adicionales que si están legislados como metales y pesticidas por ser aspectos del agua cuya medición se salía de la logística y presupuesto de este estudio. Valores legislados que no fueron oficialmente medidos como sabor y olor fueron asumidos como aceptables para todas las muestras a excepción del agua estancada del punto 1 de la Zona 2. La turbiedad se consideró análoga a la medida de Sólidos Suspendidos Totales, que sí fue determinada en las muestras y que se regula por el Decreto 475 de 1998. Una vez establecido el tipo de tratamiento requerido para el agua de cada río, estos fueron incluidos como insumos en la construcción de un valor económico por unidad volumétrica (litros). Con este valor se establece una comparación con el precio comercial del agua en el municipio, para establecer si en efecto hay un beneficio potencial por parte de los ríos estudiados en cuanto a la provisión de agua potable. La diferencia entre ambos precios representa el costo evadido por unidad volumétrica gracias la prestación del servicio ecosistémico en los bosques estudiados. Dado que se tiene una cantidad de oferta en unidades de volumen por tiempo (caudal), el valor económico total del servicio fue determinado en unidades monetarias (COP) por tiempo (año).

e) Regulación hídrica A pesar de que este servicio ecosistémico sea cuantificable económicamente por la capacidad de un ecosistema de inhibir inundaciones, sequías y demás desastres naturales, la recopilación de la información suficiente para tales cálculos se sale de la disposición de tiempo otorgada para este estudio. Sin embargo, por la relevancia que tiene

17 este servicio en la determinación de la importancia de un ecosistema, se optó por efectuar una valoración cualitativa de manera que se pudiera evidenciar la capacidad de retención hídrica en los suelos de estos bosques. A partir de los contenidos de humedad del suelo, los datos pluviográficos históricos de los días anteriores a la jornada de medición, y la anotación cualitativa de variables independientes adicionales como la pendiente del suelo y la densidad del dosel, se estableció una comparación de la retención de agua entre cada una de las zonas estudiadas.. Los datos pluviográficos fueron obtenidos del IDEAM de su estación meteorológica El Barbascal ubicada dentro del municipio (Tabla 4). Asimismo, se realizó una solicitud de información al IDEAM sobre las estaciones de San Martín (N 3.750, W 73.70), Puerto. Lleras (N 73.22, W 3.16), y Fuente de Oro (N 73.38, W 3.28) que son estaciones también cercanas a las Zonas de trabajo. Sin embargo, sólo se encontraron datos para el mes de Marzo del 2017 en la estación de El Barbascal.

Tabla 4: Datos pluviográficos estación El Barbascal para Febrero y Marzo de 2017 (IDEAM)

3. RESULTADOS 3.1 Biodiversidad a) Diversidad alpha Los índices de Simpson para las zonas se pueden observar en laTabla 5. Según estos la Zona 1 se encuentra en el mejor estado de equitatividad y riqueza (S=0.0448), seguido por la Zona 3 (S=0.0586), y finalmente la Zona 2 (S=0.1241). La cantidad de especies inventariadas por zona fueron de 79 ,64 y 62 respectivamente. Asimismo, la cantidad de individuos por zona fueron de 305, 246 y 301.

Tabla 5 Índices de diversisdad alpha y beta de las zonas de estudio. Los índices de Simpson para cada transecto se resumen en la Tabla 3.1.2. El transecto 2 de la Zona 2 tuvo el índice de Simpson más alto (S=0.4670), probablemente por un alto nivel de intervención histórica en la finca respectiva. En los demás transectos se encontraron índices bajos, reflejando una buena equitatividad y riqueza.

Tabla 6 Índices de diversidad alpha y beta a nivel de transecto.

b) Diversidad beta Los índices de Horn-Morisita sintetizados entre las zonas (Tabla 3.1.1) demuestran que las similitudes a nivel florístico son mucho mayores entre las Zonas 2 y 3 (HM=0.5040) que entre cualquiera de estas dos con la Zona 1 (HM=0.0512 con Zona 2 y HM=0.0696 con Zona 3). En cuanto a la similitud entre transectos, esta es bastante alta para la Zona 1 (HM=0.695)

19 lo cual indica que hay una buena homogeneidad de variedad florística a lo largo del bosque de esta zona. En la Zona 2 se obtuvo el índice de HM más bajo (HM=0.1713), lo cual era esperado por la discrepancia entre sus índices de Simpson. Finalmente, la Zona 3 arrojó un índice de Horn-Morisita entre transectos intermedio de 0.3169.

c) Perfiles altitudinales Las frecuencias de distintas categorías de altura se pueden observar en la Figura 3. La cantidad de individuos entre 2.5 metros y 11 metros para las Zonas 1, 2 y 3 es de 261, 258 y 207 respectivamente. Para alturas mayores a 11 metros y menor o iguales a 19 metros, las frecuencias son de 39, 44 y 32 en el mismo orden. Finalmente, para alturas mayores a 19 metros la cantidad de individuos para las tres zonas es de 1, 3 y 7. Resulta de particular interés la preponderancia de individuos jóvenes (de baja altura) en las tres zonas. En las zonas 1 y 2 es un resultado esperado por el nivel histórico de intervención de los mismos. Sin embargo, siendo la zona 3 un bosque de más bien poca intervención histórica, se podría plantear la posibilidad de un proceso de sucesión por causas naturales como incendios.

Figura 3: Histograma de frecuencias de alturas de individuos en rangos. d) Diversidad de familias Entre las tres zonas se registraron en total 59 familias. Se observó que la Zona 1 comprende la mayor diversidad de las mismas con un total de 41. Las Zonas 2 y 3 contienen ambas una diversidad familiar de 33. Los histogramas de abundancias especificas por familia se muestran en las Figuras 4,5 y 6.

Figura 4: Histograma de frecuencias de familias Zona 1.

Figura 5: Histograma de frecuencias de familias Zona 2.

Figura 6: Histograma de frecuencias de familias Zona 3.

En la Zona 1 las familias con mayor abundancia de especies fueron Fabaceae (9), Apocynaceae (6), Melastomataceae (5), Rubiaceae (5), y Aracaceae (4). La familia con mayores representantes en la Zona 2 fue Melastomataceae (7), seguida por Fabaceae (5) y Burseraceae (4). En la Zona 3 la familia con mayor cantidad de especies fue Burseraceae (7), seguida de Moraceae (6) y Aracaceae (5). A nivel genérico y previo al cálculo matemático de los índices de biodiversidad, se puede evidenciar una buena diversidad familiar y una equitatividad significativa en cada una de las zonas.

3.2 Farmacopea De las 157 especies inventariadas en los transectos de las tres zonas, se encontraron a usos medicinales en 48 de ellas. La literatura empleada para este fin varió entre artículos sobre la química de los componentes medicinales de la especie, artículos sobre etnobotánica, y compilados de información sobre especies medicinales del trópico. Por lo anterior, resultó muy frecuente encontrar más de un uso medicinal para una misma especie al igual que usos distintos para cada parte de la misma (hoja, corteza, raíces, látex, tallo o fruta). Las especies inventariadas con mayor número de usos fueron Calophylllum brasiliense (4), Ceiba pentandra (6), Jacaranda copaia (8), Oenocarpus bataua (6), Spondias mombin (8), y Xylopia aromática (5). La información sobre el uso valorado y precio respectivo de cada especie se puede observar en el Anexo 5..

Haciendo empleo del modelo establecido para determinar cantidad de dosis aproximada por árbol, y de los precios comerciales investigados, se estima un valor económico total del SE de farmacopea de 634.8 millones COP para los transectos en la Zona 1, 86.5 millones COP para los transectos en la Zona 2, y 41.1 millones COP para los transectos de la Zona 3. La mayor contribución al valor económico total de la Zona 1 fue la presencia de Ceiba pentandra (560.8 millones COP), seguido por Socratea exorrhiza (62.2 millones COP), Euterpe precatoria (3.6 millones COP), Virola surinamensis (2.2 millones COP) y Protium glabrescens (2.0 millones COP) entre otros. De las especies mencionadas E. precatoria, V. Surnamensis y C. pentandra son especies particulares de los bosques de Vega (Cabrera-Amaya et al. 2016).

Para la Zona 2 los mayores contribuyentes fueron Phenakospermum guyannense (57.4 millones COP), Bellucia grossularoides (4.3 millones COP), Schefflera morototoni

(16.3 millones COP), Virola sebifera (2.2 millones COP) y Virola surinamensis (2.1 millones COP). De las anteriores, B. grossularioides, P. guyannense y V. sebifera son consideradas especies típicas de los bosques de galería con sus respectivas funciones ecosistémicas (Fajardo et al. 2015). Finalmente, en la Zona 3, las mayores contribuciones fueron de la especie Oenocarpus bataua (14.7 millones COP), Phenakospermum guyannense (12.4 millones COP), Socratea exorrhiza (3.8 millones COP), y Virola sebifera (6.7 millones COP). Las cuatro especies son identificadas como especies típicas del bosque de galería (Fajardo et al. 2015).

3.3 Provisión de madera Se encontraron usos maderables en 31 especies inventariadas. De estas 31 especies se encontraron registros de precios de 8 de ellas, lo cual implica que se estimaron precios de 23 especies según los criterios establecidos anteriormente. En la Tabla 7 se listan las especies con el tipo de comparación efectuada para estimar su precio (si aplica).

Tabla 7: Lista de especies maderables inventariadas en campo.

Los precios de la Tabla 7 fueron asignados por su exposición directa en la bibliografía o por los ítems de comparación. El ítem 1 corresponde a asignación del mismo valor que una especie comercial del mismo género. El ítem 2 corresponde a la asignación del mismo valor que una especie con propiedades de color, densidad y uso similares. La zona con mayor valor económico potencial fue la Zona 1 con 5.0 millones COP. De nuevo en esta zona la presencia de C. pentandra fue sumamente influyente con un valor individual de 3.1 millones COP. El segundo mayor contribuyente fue G. guidonia con un valor de 0.9 millones COP. En esta zona se encontraron 10 especies maderables. La zona con el segundo mayor valor económico total potencial fue la zona 3, en donde se encontraron 16 especies maderables. El valor sintetizado para esta zona fue 2.6 millones COP en donde el mayor contribuyente fue I. laevis con 0.8 millones COP. Finalmente la zona 2 obtuvo un valor de 2.5 millones COP, con 13 especies maderables y S. morototoni como mayor contribuyente con 1.1 millones COP.

3.4 Provisión hídrica En la Tabla 8 se resumen los parámetros legislados empleados para su comparación con las muestras de agua obtenidas.

Tabla 8: Parámetros y niveles máximos respectivos legislados en Colombia (MADS, 2007). Dado que no se hicieron mediciones directas de otros parámetros como Carbono Orgánico Total (COT) y nitratos, a partir de los análisis efectuados se pueden establecer las consideraciones siguientes:

i. El contenido de materia orgánica, que en las legislaciones se mide por el parámetro de COT, puede ser homologable por un valor aceptable de DBO y DQO. Valores de DBO5 y DQO indicativos de contaminación ausente en el agua son de máximo 3 y 10 mg/L respectivamente (Mejía-Maravilla et al. 2006). Otros autores prefieren disminuir el rango de DQO confiable a 5 mg/L, como propuesto por la Organización Panamericana de la Salud (2004). Adicionalmente, debe tenerse en cuenta que generalmente el motivo principal para disminuir el contenido de materia orgánica en el agua es para evitar la generación de productos secundarios de desinfección, los cuales tienden a formarse una vez el agua se transporta en las redes de distribución y representan un riesgo para la salud humana según la Agencia de Proteccion Ambiental (2012). Los demás riesgos sobre la salud asociados con la presencia de materia orgánica en el agua son aquellos que representan los microorganismos patógenos de los cuales la desinfección misma se hace cargo. No obstante, si se desea hacer un tratamiento para disminuir este parámetro en el contexto estudiado (consumo en fuente, no hay distribución masiva) una sedimentación simple es suficiente para que los Sólidos Suspendidos Volátiles (SSV) sean eliminados y se reduzca así otra gran porción de la materia orgánica (la otra porción son los microorganismos eliminados durante la desinfección). ii. Valores muy bajos de Nitrógeno Total de Kjeldahl implican que hay una posibilidad mínima de un incremento significativo de los nitratos o nitritos por aireación del agua. Si este es el caso, se asume entonces que los valores iniciales de nitratos y nitritos están pertinentemente bajo la norma, especialmente si los demás indicativos inorgánicos (fosfatos en este caso) también los están.

a) Zona 1-Caño Rubiano

De los caños estudiados, el Rubiano en la Zona 1 resultó el más caudaloso. El caudal en el punto de medición 1, calculado a partir del método de molinete, fue de 146.9 litros/segundo. En el segundo punto de medición se encontró con una piscina en el rio (amplia área transversal especialmente en profundidad) la cual disminuyó la velocidad del rio lo suficiente para no ser detectable por el molinete. Ante esto se asumió un caudal idéntico al del punto 1, lo cual fue soportado por la ejecución de un recorrido detallado entre ambos puntos de

25 medición para asegurarse que no hubiese pérdidas o contribuciones de aguas a nivel superficial.

Los resultados de laboratorio sobre la calidad del agua en ambos puntos de medición se muestran en la Tabla 9. Según los niveles máximos estipulados por el RAS 2000, en términos de pH, fosfatos, DBO5, y oxígeno disuelto, ambos puntos constituyen fuentes de agua aceptable. Sin embargo, a nivel de coliformes totales y fecales en ambos casos se sobrepasó la normatividad, incluso para los valores de una fuente regular. Un proceso de desinfección es por tanto necesario para adecuar el agua en este parámetro y cumplir también con las legislaciones para consumo.

Tabla 9: Resultados de pruebas de laboratorio para muestras de agua de la Zona 1. En cuanto a los sólidos suspendidos totales (SST), legislados únicamente por el Decreto 475, en ambos puntos de medición se detectaron niveles apropiados. La alcalinidad, los fosfatos, y la conductividad obtenidos se encuentran a niveles aceptables según la normatividad vigente para agua potable (Resolución 2115 de 2007). El pH del punto 2 cumplió también con esta normatividad, pero el del punto 1 debe ser ajustado sutilmente para alcanzar el límite inferior del rango establecido (6,5-9 unidades de pH). La presencia de materia orgánica se considera aceptable bajo mediciones de DBO5 para ambos transectos, y bajo mediciones de DQO para solo el transecto 1 (ver consideración i del presente numeral). De querer efectuar una reducción de este parámetro para obtener valores más confiables de DQO del punto 2, se puede ejercer una sedimentación simple que puede eliminar la porción

26 suspendida de la materia orgánica, es decir, los sólidos suspendidos volátiles (SSV) (que además constituyen en la muestra el 70% de los SST). El NTK resultó menor que la normatividad de nitratos y nitritos incluso por más de un orden de magnitud, por lo cual se asume una calidad de agua aceptable en cuestiones de nitrógeno inorgánico (nitritos y nitratos).

En resumen, para adecuar el agua de este caño se requiere un proceso de sedimentación simple para el punto 2, ajuste de pH para el punto 1, y desinfección para ambos puntos.

b) Zona 2-Caño Cumaral

Por su condición de caño que nace en la llanura y no en la cordillera, el Caño Cumaral tiende a secarse en épocas de verano por la baja tasa de escorrentía de la sabana y la baja frecuencia de precipitaciones. Efectivamente se encontró que en el punto 1 no había flujo de agua y que esta se encontraba estancada. Un kilómetro más abajo, en el punto 2, se encontró que el agua volvía a correr, probablemente gracias a contribuciones del acuífero de la zona. El caudal estimado para este punto a partir del método de flotadores fue de 32.1 litros/segundo.

Los resultados de calidad del agua en el punto 1 sorpresivamente fueron en muchos aspectos mejores a lo esperado para agua estancada. Los niveles de DQO y DBO, por ejemplo, fueron incluso inferiores a los de aguas corrientes y bien oxigenadas como las de la Zona 1, y clasifican como valores típicos de agua no contaminada. En cuanto a los parámetros comparables con la legislación para fuentes (RAS 2000), esta agua clasifica en todos los aspectos comparables como fuente aceptable, a excepción del Oxígeno Disuelto y del pH. La baja concentración de oxígeno y los costos que implica oxigenar el agua, hacen que sea inoportuno el considerar esta fuente para consumo. No obstante, aguas abajo en el punto 2 se obtuvieron parámetros de calidad que pasan los requisitos para ser fuente de agua aceptable a excepción únicamente del pH. Afortunadamente los métodos de elevación de pH para dichas unidades no son excesivamente caros (ver página 30).

Tabla 10 Resultados de laboratorio para muestras de agua de la Zona 2. En cuanto a las legislaciones para agua potable, se obtuvo que los SST, la conductividad y los fosfatos cumplieron con la normatividad. Aunque el número de coliformes totales y fecales fue bastante reducido, igualmente se debe considerar un proceso de desinfección. Al igual que en la Zona 1, se observó una cantidad de NTK sumamente bajo, por lo cual se asumen valores apropiados de nitrógeno inorgánico según la consideración 3.4.ii. En resumen, se requiere desinfección y elevación de pH para adecuar la fuente del punto 2. El punto 1 se consideró intratable por sus condiciones de oxígeno disuelto y pH.

c) Zona 3-Caño Chumeco

A pesar de ser un caño que nace en la sabana, el Chumeco tiene la facultad de correr entre un valle profundo por lo cual cuenta con varios manantiales que le contribuyen agua durante todo el año. Adicionalmente la inclinación del valle permite que haya una buena tasa de escorrentía en precipitaciones espontaneas durante el verano. El nacimiento de este rio se ubica alrededor de 1 kilómetro aguas arriba del primer sitio de medición, dentro de la misma reserva. Los caudales en el punto 1 y 2 fueron de 26 litros/segundo y 19 litros por segundo respectivamente. Ambos caudales fueron medidos mediante el método de flotadores que, por ser un método de poca precisión, provoca discrepancias en el principio de conservación de masa como sucede en este caso. No obstante para efectos de este trabajo un estimativo del caudal es información de suficiente calidad.

Tabla 11: Resultados de pruebas de laboratorio para muestras de agua de la Zona 3. La presencia de coliformes fecales fue muy alta en el primer punto como para clasificarlo como fuente regular. Sim embargo en el segundo punto los resultados para este parámetro si se resultaron dentro del rango sugerido por el RAS 2000. Los otros parámetros comparables con esta regulación clasifican a ambos puntos como fuentes aceptables de captación (corrigiendo mínimamente el pH del punto 1). A nivel de viabilidad para consumo, la conductividad, los SST, la alcalinidad y los fosfatos marcaron dentro del rango seguro establecidos por el Decreto 475 y la Resolución 2115. Tanto la DBO como la DQO arrojaron valores típicos de agua sin contaminar y el NTK es lo suficientemente inferior para asumir concentraciones aceptables de nitrógeno inorgánico. Por lo anterior, al igual que en las muestras de las zonas 1 y 2, se debe efectuar desinfección, y al igual que la zona 2, una elevación sutil de pH.

d) Tratamiento i. Desinfección

Se empleó como elección de desinfectante el cloro granulado por su facilidad de almacenamiento y asequibilidad económica. El precio referencia manejado es de 104,000 COP por 9kg de hipoclorito de calcio concentrado al 67% según cotizaciones efectuadas en portales de internet y especialmente en almacenes de elementos para el hogar con buen posicionamiento de marca como HomeCenter. La cuantificación de cloro granulado necesitado por volumen de agua fue efectuado a partir de la fórmula empírica (ecuación 5)

29 establecida por la empresa privada peruana Aquaquimi, la cual ha sido una entidad de largo trayecto en venta de productos para tratamiento de piscinas, tratamiento de agua potable, y limpieza en Perú (Aquaquimi, 2013).

퐿 푚푔 푔 푄 [ ] ∗ 퐷표푠푖푠 푑푒 푐푙표푟표 [ ] 푃푒푠표 푐푙표푟표 푔푟푎푛푢푙푎푑표 [ ] = 푠 퐿 (푒푐푢푎푐푖ó푛 5) 푠 퐶표푛푐푒푛푡푟푎푐푖표푛 푐푙표푟표 푔푟푎푛푢푙푎푑표 (%) ∗ 10

El volumen de agua corresponde a los caudales manejados en cada zona. La dosis de cloro corresponde al cloro residual deseable el cual está regulado por la Resolución 2115 del 2007. Se escogió un valor de 1 mg/L para este. La concentración del cloro granulado se expresa en el porcentaje multiplicado por 100 (en este caso, por ejemplo, la concentración de 67% se ingresa como 67). Dado que el volumen de agua esta expresado en litros por segundo, el peso resultante es obtenido en gramos por segundo. A partir del precio referencia se ejerció la siguiente conversión para obtener un valor de insumo total por litro de agua captado:

푔 퐶푂푃 1 푠 푃푒푠표 푐푙표푟표 푔푟푎푛푢푙푎푑표 [ ] ∗ 11,656 [ ] ∗ [ ] 푠 푔 푄 퐿 퐶푂푃 = 퐼푛푠푢푚표 푐푙표푟표 푔푟푎푛푢푙푎푑표 [ ] (푒푐푢푎푐푖ó푛 6) 퐿

Como se puede observar, el insumo resultante es independiente a la cantidad de agua y condición de la misma (entre la ecuación 5 y 6 se cancela el término del caudal). Por lo anterior, al efectuar los cálculos y conversiones para cada punto de muestreo, se obtuvo un precio por litro igual en todos los puntos de 0.0174 COP/L.

ii. Ajuste pH

El protocolo de la Organización Panamericana de la Salud (2002, 2004), informa que la corrección de pH antes de enviar el agua para consumo es un procedimiento usualmente efectuado para evitar la corrosión de las tuberías de distribución por el gas carbónico que se libera el momento de alcalinizarse el agua. También se efectúan también correcciones de pH durante el tratamiento para optimizar procesos de coagulación y desinfección. Finalmente, a nivel práctico usualmente se monitorea y regula el pH por prueba y error, de manera que se van agregando químicos alcalinizadores a medida que se necesite elevar el pH. Sin embargo, se efectuó de todos modos una serie de cálculos para estimar la cantidad de insumos

30 requeridos para adecuar el pH de las muestras de cada punto para consumo según. Las ecuaciones involucradas en el proceso de cálculos se muestran a continuación:

− 푝푂퐻푖푛푖푐푖푎푙 = − log[푂퐻 ]푖푛푖푐푖푎푙 (푒푐푢푎푐푖ó푛 7)

− 푝푂퐻푑푒푠푒푎푑표 = − log[푂퐻 ]푑푒푠푒푎푑표 (푒푐푢푎푐푖ó푛 8)

14 = 푝퐻 + 푝푂퐻 (푒푐푢푎푐푖ó푛 9)

− − − [푂퐻 ]푟푒푞푢푒푟푖푑표 = [푂퐻 ]푑푒푠푒푎푑표 − [푂퐻 ]푖푛푖푐푖푎푙 (푒푐푢푎푐푖ó푛 10)

푚표푙푒푠푂퐻− [푂퐻−] = (푒푐푢푎푐푖ó푛 11) 푟푒푞푢푒푟푖푑표 퐿

푚표푙푒푠푂퐻− 1푚표푙푁푎푂퐻 39,997푔푁푎푂퐻 푔푁푎푂퐻(푎푙 100%) ∗ ∗ = 퐿 푚표푙푂퐻− 푚표푙푁푎푂퐻 퐿 푔푁푎푂퐻(푎푙 50%) = 2 ∗ (푒푐푢푎푐푖ó푛 12) 퐿

푔푁퐴푂퐻(푎푙 50%) 2퐶푂푃 퐶푂푃 ∗ = 퐼푛푠푢푚표 푁푎푂퐻 [ ] (푒푐푢푎푐푖ó푛 13) 퐿 푔푁퐴푂퐻(푎푙 50%) 퐿

Dado que para todos los casos se vio la necesidad de elevar el pH, se escogió la soda caustica (hidróxido de sodio) como único insumo en el ajuste del pH. Este es un químico alcalinizador de fácil acceso en el mercado con un valor aproximado de 2,000 COP/kg concentrado al 50%. El pH objetivo para los cálculos fue de 7 unidades de pH. En la Tabla 12 se muestran los resultados en costos por litro de agua para cada sitio.

Tabla 12: Valores asociados a cálculos para neutralizar muestras de agua. Como se puede observar, se sintetizaron insumos incluso para las muestras de los sitios en donde no era necesario un ajuste de pH ya que se pretendió llevar todos los pH’s a 7.

e) Cuantificación del servicio

El precio de agua comercial empleado para comparación fue de 1,100 COP por una bolsa de 5 litros, que es el precio más barato por unidad que se puede conseguir en el pueblo de San Martín. En la Tabla 13se muestran los insumos requeridos por tratamiento y el cálculo del valor económico potencial del SE por punto. Los insumos tenidos en cuenta fueron para desinfección (D), regulación ph (ph), y sedimentación (S). Los valores finales están expresados en peso colombiano por segundo.

Tabla 13: Balance económico de servicio de provisión hídrica con inclusión de insumos. Los valores económicos se expresan en pesos colombianos por segundo ya que se está valorando el agua disponible según los caudales en cada río. Estos valores expresados en unidades monetarias por año, y tomando en cuenta solamente el punto de mayor utilidad por zona, serían de 1.02x10^6 millones COP/año para la Zona 1, 2.14x10^5 millones COP/año para la Zona 2 y 1.80x10^5 millones COP/año para la Zona 3.

3.5 Regulación hídrica La recolección de muestras de suelo a distintas distancias del rio permite a penas una caracterización cualitativa de la retención de agua y regulación hídrica que se da en cada zona analizada. Estas se tomaron el 19 de marzo de 2017, que de acuerdo con los datos pluviográficos de la estación El Barbascal corresponde a una fecha de sequía acumulada de siete días (Tabla 4). Evidentemente la estación por sí sola no puede representar los datos reales de las tres zonas estudiadas por su distanciamiento geográfico. Sin embargo, se consultó con los habitantes de los tres sitios el tiempo aproximado de días desde la última lluvia y se corroboró que para las zonas 1 y 3 el tiempo equivalía a los siete días medidos por la estación, pero que en la Zona 2 hubo una precipitación quizás corta y local cinco días antes de la recolección de muestras.

Los resultados sobre las humedades de suelo sobre cada punto se observan en la Figura 7 organizados en perfiles de líneas por transecto (o punto). Los suelos recolectados en la Zona 2 fueron los que obtuvieron el mayor contenido de humedad, lo cual se esperaba por los reportes locales de una precipitación después de la registrada en la estación.

Figura 7: Perfiles de humedad de suelo por transectos (o puntos) en cada zona. Para este estudio el criterio para determinar la habilidad de retención hídrica de los suelos recae en la diferencia de contenidos de humedad entre los puntos de recolección ubicados a 5 y 10 metros del río. Entre mayor discrepancia haya entre los valores obtenidos (usualmente el punto mas cercano al rio contiene la mayor humedad), se asume una menor capacidad de retención del agua que alcanza el suelo en eventos de precipitación. En la Tabla 14 se muestran los diferenciales de humedad entre los puntos más cercanos y los más lejanos al rio de cada transecto, a cada lado del cuerpo de agua.

Zona-Transecto Lado izquierdo Lado derecho Z1T1 6% 0% Z1T2 8% 5% Z2T1 -23% 4% Z2T2 10% -21% Z3T1 15% -5% Z3T2 12% 18%

Tabla 14: Diferenciales de humedad en los transectos a ambos lados del río

En la zona 1 se evidencia el menor gradiente de humedad entre los puntos muestreados, mientras que en la zona 3 se encontraron los gradientes mas altos. En la zona 2 el 50% de los valores arrojaron gradientes negativos (es decir que el suelo se humedecía a medida que se aleja del rio) lo cual puede deberse tanto al evento de precipitación reciente como a irregularidades en el suelo que permiten la existencia de estancamientos de agua precipitada.

Evidentemente existen otras variables de gran importancia al caracterizar las propiedades de regulación hídrica de los suelos como lo son la pendiente topográfica y la composición de los mismos. Por lo anterior se estipuló que los anteriores resultados representan tan solo cualitativamente una primera idea sobre la oferta del servicio ecosistémico de regulación en los ecosistemas estudiados.

4. DISCUSIÓN La intervención y reducción de las zonas de bosque ripario de la Orinoquía colombiana constituyen un problema de manejo territorial serio por la importancia ecológica y provisional que estos representan. Las actividades agrícolas y ganaderas son la razón principal de la pérdida de este y los demás ecosistemas llaneros, y hacen parte de manejos territoriales que subvaloran su importancia y capacidad de prestación de servicios ecosistémicos (Romero-Ruiz et al., 2011). En el presente estudio se desarrolló una metodología de valoracion de algunos de estos servicios, de manera que se sintetizaron valores ecológicos y económicos de ellos. A partir de esta metodología se buscó concretar un valor ecológico y económico agregado de las areas de bosque esudiadas para establecer un valor potencial subestimado de estos ecosistemas frecuentemente menospreciados. Esta subestimacion o cualquier aproximacion mas realista efectuada en futuros estudios, tiene la facultad de percatar a la sociedad de la importancia de los bosques riparios y hacer una inclusion de estas consideraciones en la planeacion territorial de los municipios de la region.

Los valores ecológicos de la biodiversidad sintetizados para cada zona revelan que de las dos variaciones de bosque ripario estudiadas (bosque de galería y bosque de vega), el bosque de vega es sutilmente más phyto-diverso. Este, ubicado en la Zona 1, ha sufrido una intervención tal que el ancho de la franja de bosque se reduce a menos de 10 metros hacia un lado del río en algunas secciones. Sin embargo, los índices de Simpson junto con la presencia

34 de árboles y palmas de grande envergadura como S. exorrhiza y C. pentandra revelan que los núcleos de este bosque han tenido una intervención mucho menor que la frontera. Paralelamente el alto índice de Horn-Morisita entre los transectos de la zona indica una buena homogeneidad florística a lo largo del rio. En cuanto a la Zona 2, de los 301 individuos inventariados en la Zona 2, 99 de ellos pertenecen a la especie Phenakospermum guyannense, lo cual explica el alto índice de Simpson de la zona y el bajo índice de similitud entre los transectos de la misma. De acuerdo con los propietarios actuales de la finca Yuruparí, los dueños anteriores del predio redujeron significativamente de la franja de bosque alrededor del sitio del transecto 2 para ampliar la frontera ganadera y extraer madera para construcción de cercas. Con la transición de dueños se empezó a estimular la recuperación del bosque, en donde probablemente P. guyannense fue más efectivo en la repoblación y expansión de la franja boscosa (Anexo 3). La intervención ejercida en este bosque fue profunda, y llegó a afectar la composición florística del mismo incluso en el núcleo. Una situación contraria se ve en la Zona 1 en donde el ancho del bosque es reducido e incluso menor que la Zona 2, pero en donde la intervención histórica ha sido fronteriza por lo cual se observa un buen índice de equitatividad y riqueza en el núcleo. Finalmente, en la Zona 3, los índices de Simpson evidencian una buena diversidad y la ausencia de una dominancia distinguida de alguna especie. La homogeneidad florística de esta zona es buena aunque inferior que la de la Zona 1. Esto recae probablemente en que ambos transectos de la zona 3 se encuentran más lejos en línea recta que aquellos de la Zona 1 (Anexo 3), por tanto los factores paisajísticos y meteorológicos que influyen en los procesos de dispersión y polinización pueden ser más variables. Sobre este bosque los bajos índices de Simpson junto a anchos de franja boscosa de más de 50 metros a cada lado del río reflejan un estado de intervención mínimo. Un argumento adicional para soportar los niveles de intervención estimados en este trabajo, es el perfil de alturas del dosel de cada transecto (Figura 3.1.1). Arboles de gran altura son típicos en bosques mas antiguos y de poca influencia antropogénica. Efectivamente el dosel de los transectos de la Zona 3 cuenta con siete árboles de alturas superiores a los 19 metros mientras que la Zona 1 solo contiene tres, y la Zona 2 uno.

Las diversidades beta evidenciadas entre las tres zonas son un indicio de las discrepancias existentes entre los bosques de galería y los bosques de vega. Esto ya que se encontraron índices de Horn-Morisita bajos entre la Zona 1 y las otras dos zonas, y un índice

35 alto entre la Zona 2 y la Zona 3. En el presente estudio resultó curioso encontrar un bosque de vega desarrollado alrededor en un rio que nace en la llanura aluvial (Caño Rubiano, Zona 1). Para corroborar la clasificación de este bosque como bosque de vega, se efectuó una comparación del inventario de especies de esta zona con un inventario de este ecosistema realizado en el Rio Pauto, Casanare (Cabrera-Amaya et al. 2016) en donde se encontró concordancia en 22 especies incluyendo Ceiba pentandra, Eugenia florida, Miconia elata, Lacmellea edullis y Psychotria sp. Por la cercanía del Caño Rubiano al Rio Humadea se asume que el bosque de vega estudiado es parte de la franja boscosa perteneciente a este gran rio que por actividades antropogénicas fue fragmentada y ahora parece como si fuera el bosque ripario de un caño de sabana (Anexo 2).

El valor superior del SE de biodiversidad en el bosque de vega no debe demeritar la importancia de los bosques de galería y el valor de la biodiversidad que estos albergan. Las tres zonas tuvieron una biodiversidad taxonómica significativa dentro de un área relativamente reducida (600 metros cuadrados, 300 metros cuadrados por transecto). La presencia de más de 30 familias para todas las zonas en esta área es prueba de la complejidad de procesos ecosistémicos existentes que han llevado a la construcción de estos ecosistemas. A partir de la composición taxonómica de los transectos efectuados se pueden también efectuar inferencias sobre el nivel de intervención en cada bosque. La riqueza de Aracaceas (palmas), por ejemplo, es un posible índice de la alteración de un ecosistema de bosque de galería ya que generalmente son estas especies de crecimiento lento y de amplia demanda (Mora-Fernández et al 2013). La presencia de tan solo una especie de esta familia en la Zona 2 corrobora el nivel de intervencion asumido. Las familias más frecuentes dentro de las tres zonas fueron Fabaceae, Aracaceae, Melastomataceae y Burseraceae, las cuales figuran entre las familias típicas de la región de la Orinoquía y la Amazonía (Mora-Fernández et al., 2013).

El servicio de farmacopea resultó particular en cuanto a que las zonas intervenidas resultaron con los valores económicos más altos. La Zona 1 se estableció como la zona de mayor utilidad particularmente por la presencia de especies medicinales de gran envergadura como C. pentandra y por la abundancia de otras especies como las palmas Socratea exorrhiza y Euterpe precatoria. El hecho que una gran mayoría de las especies de mayor utilidad medicinal en esta zona fueran típicas del bosque de vega, soporta el concluir que este

36 ecosistema tiene una oferta potencial del servicio de farmacopea mayor que el bosque de galería. No obstante, en las zonas correspondientes a los bosques de galería se encontraron también grandes utilidades de este SE. En la Zona 2 la abundancia de Phenakospermum guyannense representó la mayor utilidad específica. Como se mencionó anteriormente esta abundancia es producto de la intervención histórica en la zona. Las altas utilidades en farmacopea calculadas en ambas zonas intervenidas resultan sumamente importantes ya que crean fundamentos para proteger incluso los bosques secundarios en fase de sucesión vegetal (recuperación), y no solo los primarios. Respecto a la Zona 3, las utilidades especificas no fueron tan variables y estuvieron lideradas por O. bataua, que es una especie que difícilmente se encuentra en zonas no protegidas por su alta demanda para construcciones. Increíblemente, la utilidad calculada para uso maderable en esta especie es significativamente menor a la calculada para farmacopea, lo cual muestra el mal aprovechamiento que se le ha dado.

En trabajos anteriores se ha descrito el servicio de farmacopea genéricamente como “fuente genética”. Particularmente en un trabajo de Constanza (1997) se estimó una utilidad por este SE de 0.01 millones COP/año (41 USD/ha*año normalizado con respecto al área de estudio que son 0.06 ha) para los bosques tropicales. Despreciando la unidad temporal, y haciendo un promedio de la utilidad de este SE entre las tres zonas trabajadas, en el presente estudio se obtiene un valor económico total de 254 millones COP dentro de las 0.06 hectáreas por zona que se estudiaron. La significativa diferencia de valores entre ambos estudios radica en que en el presente estudio se hizo una valoración potencial del servicio, es decir, asumiendo que se hace uso del 100% de las especies, mientras que en el estudio de Constanza (1997) se estimó tan solo el superávit del productor en las varias cadenas productivas que se basaban en los recursos genéticos del bosque tropical.

La valoración económica del servicio de provisión de madera colocó de nuevo al bosque de vega sobre el de galería en la potencial oferta del servicio. A pesar de que la reserva natural (Zona 3) contó con la mayor cantidad de especies maderables, la envergadura de algunos individuos en la Zona 1 hizo que nuevamente los valores económicos estimados para estos fueran muy grandes. Es importante resaltar que la utilidad o valor económico total estimado para cada zona por este servicio fue en todos los casos muy inferior al estimado por los otros servicios valorados de este modo (farmacopea y provisión hídrica). Lo anterior es

37 de gran importancia pues la provisión de madera es un SE que implica el consumo no renovable a corto plazo del recurso forestal. Por consiguiente, la intervención de estos ecosistemas para hacer real la utilidad potencial estimada para este SE puede acabar en una pérdida de utilidad potencial mayor en la oferta de otros servicios prestados por los árboles. Entre estos servicios no solo se encuentran los provisionales acá analizados, sino también otros provisionales como alimento y otros regulatorios como la purificación de agua, la prevención de erosión por retención de sedientos, la regulación climática y la fijación de CO2. El valor promedio total para este SE normalizado en el área de estudio fue de 3.37 millones COP, mientras que Constanza (1997) le asignan un valor de 0.05 millones COP/año (315 USD/ha*año normalizado con respecto al área de estudio que son 0.06 ha). El motivo de tal diferencia es el mismo explicado anteriormente al comparar los valores de farmacopea.

La valoración del SE de provisión hídrica según la metodología propuesta resulto muy positiva para las tres zonas. En los tres caños evaluados se encontraron fuentes potenciales de agua potable cuya adecuación resulta más económica que la adquisición de este recurso en el mercado. El hecho de que los tres cuerpos de agua nazcan en la llanura orinocense permite establecer generalidades sobre la buena calidad del agua en los caños del piedemonte llanero. La discrepancia de valores económicos para los tres caños radica básicamente en la diferencia de caudales. Es importante recordar de nuevo que los valores económicos determinados representan únicamente utilidades potenciales del SE de provisión hídrica, ya que en realidad no se está haciendo un aprovechamiento de esa magnitud del servicio. La utilidad total y promedio para este servicio en los bosques analizados fue de 4.71x10^5 millones COP/año. El valor asignado por Constanza (1997) a los ríos y lagos en general fue de 0.32 millones COP/año (2117 USD/año* ha normalizados a la misma área de estudio que los transectos). Al igual que en el SE de farmacopea y provisión de madera, la diferencia entre ambos valores radica en la ejecución de una valoración potencial en el presente estudio.

En cuanto al SE de regulación hídrica, los datos tomados sobre la humedad del suelo permiten a penas una comparación inicial entre las capacidades de retención de humedad entre cada zona, al no haber registrado numéricamente variables imprescindibles para esta función como lo son la pendiente y el tipo de suelo. La cobertura vegetal funcionaría como

38 la única variable independiente registrada para poder sintetizar conclusiones sobre la discrepancia en los valores obtenidos. Sin embargo, el papel de esta variable en la retención hídrica del suelo resulta un aspecto incierto cuando no se tienen otros datos como el área total del dosel o la capacidad de intercepción de este. Lo anterior ya que a pesar de que se sabe que los árboles y plantas promulgan la retención de agua en el suelo al descompactarlo y obstaculizar físicamente la escorrentía formada, estudios recientes han demostrado que en términos de rendimiento hídrico superficial los bosques son grandes consumidores de agua precipitada por las tasas superiores de evapotranspiración e intercepción que presentan. Por esta capacidad de consumo de agua los bosques funcionan como amortiguadores a nivel local de inundaciones y crecientes (Hamilton, 2009).

Ahora bien, la capacidad consumidora de agua de los bosques no debe ser malinterpretada y tildada de inhibidora del servicio de provisión hidrica. En épocas de escasez de agua evidentemente los bosques ejercen un consumo determinado del recurso carente, lo cual junto al hecho que las utilidades de algunos servicios provisionales (como la madera) podrían aumentar con la tala de bosque, pueden llevar a pensar que la intervención de este ecosistema tiene más aspectos positivos que negativos para el humano. Sin embargo, dentro de los efectos adversos que pueden darse por una tala indiscriminada de estos bosques se encuentra una disminución significativa de la calidad del agua y mayor riesgo de desastres por crecientes e inundaciones (de Groot et al. 2002; Hamilton 2009; Fajardo et al. 2015), una disminución rotunda de la biodiversidad, y el detrimento de otra gran cantidad de servicios culturales, regulatorios, e incluso provisionales. Para evadir este tipo de escenarios es que los ejercicios de valoración integral de SE resulta sumamente oportuna. En este trabajo, por ejemplo, se observó cómo las utilidades potenciales de la provisión de madera fueron superadas en varios órdenes de magnitud por las utilidades de los otros dos servicios valorados económicamente. Estos, al igual que una gama enorme de otros servicios recaen indiscutiblemente en la población arbórea de los bosques y el bienestar de esta. Por ello la intervención de los bosques en teoría debería ser únicamente justificada si se demuestra mediante una valoración integral de los SE que no se está perdiendo el valor total del bosque, que sus atributos ecológicos persistirán para garantizar los procesos internos del ecosistema, y que hay un acuerdo social al respecto entre los grupos culturales con arraigos hacia el ecosistema (Rincón-Ruíz et. al 2014).

A pesar de que no se registraron numéricamente variables independientes relacionadas con la capacidad de retención hídrica de los suelos en las zonas, se hizo anotación del aspecto cualitativo de algunas de ellas como la inclinación del terreno y se registraron datos de variables relacionadas como la población total de especies y sus alturas. Estos datos permiten establecer ciertas comparaciones entre las zonas y sus capacidades de retención de agua en el suelo que al menos podrían descartar el afirmar que una de ellas es mejor o menor retenedora basados únicamente en los contenidos de humedad de las muestras. Este es el caso de la comparación entre la Zona 1 y la Zona 3, en donde la primera obtuvo los mejores índices de retención según las muestras de suelo recolectadas: La inclinación perpendicular al flujo de la Zona 3 es muy superior a la inclinación casi horizontal de las otras dos zonas, por lo cual la tasa de escorrentía generada es probablemente mayor y consecuentemente se logra infiltrar una menor cantidad de agua al suelo. Por otra parte, la densidad del dosel de la Zona 3, que es también superior a la de las otras zonas (basados en la superioridad en número de individuos de grandes alturas), ejerce mayor intercepción de la precipitación lo cual implica que menos agua logra alcanzar el suelo en los eventos de precipitación al evapotranspirarse en las hojas. Conclusivamente, las altas discrepancias en los contenidos de humedad del suelo poco dicen sobre sus capacidades de retención si se tienen en cuenta variables independientes adicionales como la inclinación del suelo y la capacidad de intercepción del dosel.

A manera de resumen, las valoraciones ecológicas y económicas preliminares efectuadas en el presente estudio reflejan humildemente la gran importancia ecológica y provisional de los bosques riparios en la Orinoquía colombiana. En términos de biodiversidad se observaron en tan solo 600 metros cuadrados de bosque más de 30 familias y 60 especies en cada zona, incluso en aquellas en donde la intervención antropogénica histórica era evidente. Lo valores económicos totales (sin incluir madera) estimados por zona fueron de 1.02*10^6 millones COP/año para la Zona 1, 2.14x10^5 millones COP/año para la Zona 2 y 1.80x10^5 millones COP/año para la Zona 3. En la formulación de dichos valores se asume que se consume el 100% de las funciones ecosistémicas tratadas (es decir, todo el agua y todas las especies medicinales), y que el servicio de farmacopea tiene una renovabilidad temporal anual para poder agregarlo a los valores estimados para provisión hídrica. Se excluyen las utilidades estimadas por provisión de madera ya que, como se mencionó

40 anteriormente, el aprovechamiento de este recurso implicaría la disminución de los demás servicios por darse un consumo total del recurso forestal.

Para futuros trabajos se podrían establecer algunas recomendaciones y aspectos a considerar. En primer lugar, la inclusión de más servicios a valorar permitiría una aproximación menos subestimada de la importancia real de los bosques riparios. Ademas, esta valoración podría mejorar incluyendo a las relaciones de demanda y oferta reales de los servicios para sintetizar valores económicos y culturales reales en vez de potenciales. Para ello es importante ejercer una valoración socio-cultural integrada y minuciosa a partir de talleres comunitarios y encuestas que permitan determinar la cantidad de servicios que aplican para el ecosistema, el valor social asignado a cada uno, y la demanda de estos (Rincón-Ruíz et al. 2014) (Nieto et al. 2015) (Waldrón et al. 2016). En segundo lugar, el manejo de escenarios y modelos que los constituyan serían otro gran complemento en este campo. Para ello es imprescindible la inclusión de trade-offs, los cuales consisten en el movimiento relativo entre los valores de cada servicio con respecto a la escala geográfica y social desde donde se determinan (nivel local, regional o global en términos geográficos, y nivel individual o comunitario en términos sociales), y la enfatización o incremento de un servicio (TEEB, 2010). La inclusión de estos factores, sin embargo, constituye aún un gran reto para las ciencias biológicas y ambientales ya que implica una modelación precisa de las interacciones entre las dinámicas ecosistémicas que incluso hoy en día no se han logrado describir a detalle. Pasando a un plano más específico, sobre la metodología de valoración ejercida, para hacer una descripción más profunda del SE de biodiversidad en cada ecosistema, se puede considerar para futuros trabajos la búsqueda de zonas más amplias de estudio para efectuar transectos más largos y reforzar la veracidad de los índices acá sintetizados. Involucrar la diversidad a nivel de fauna es también otro aspecto importante para tener en cuenta, ya que para este servicio los valores resultantes tienden a ser fuertemente dependientes de los niveles de intervención de la franja boscosa. En el estudio del SE de regulación hídrica, es importante darle un mejor manejo a la metodología planteada y establecer más métodos que permitan cuantificar el papel de los bosques de galería en el ciclo hídrico regional. Durante este trabajo se intentaron realizar pruebas de infiltración que, por la alta tasa de infiltración de estos bosques, difícilmente arrojaron resultados lógicos al integrar los datos de las múltiples corridas que se tuvo que hacer por prueba. La efectividad

41 de estas pruebas, la especificidad geográfica de los datos pluviográficos, y el empleo de otros datos de las estaciones como evaporación son algunos de los métodos que deben emplearse en futuros trabajos relacionados. Finalmente, respecto al servicio de provisión hídrica sería conveniente establecer un monitoreo integral en el tiempo de las fuentes analizadas para identificar variaciones en los parámetros de calidad. Esto ya que en el presente trabajo se tomaron muestras temporalmente puntuales de los tres caños y basados en estas muestras se efectuó la valoración.

5. CONCLUSIONES Los servicios ecosistémicos evaluados en el bosque ripario orinocense y la metodología empleada para tal fin sirvieron para establecer un indicio de la verdadera importancia ecológica y monetaira que estos representan. En los cinco servicios trabajados se evidenciaron valores significativos que reflejan la complejidad ecológica y capacidad benefactora que tienen estos ecosistemas para las poblaciones humanas locales. De los dos tipos de bosque ripario trabajados se encontró que el bosque de vega cuenta con una diversidad más compleja y una utilidad económica mayor en los servicios analizados. En este la equitatividad y riqueza florística en los núcleos, junto al alto caudal del Caño Rubiano y a la presencia de especies medicinales y maderables de gran talla, fueron factores determinantes en la síntesis de valores ecológicos y económicos más altos que en los bosques de galería. Sin embargo, los valores sintetizados para el bosque de galería fueron también significativos de manera que se observaron en el área de estudio riquezas taxonómicas superiores a 30 familias, utilidades potenciales de farmacopea superiores a los 40 millones COP, en provisión de madera superiores a 2 millones COP y en provisión hídrica superiores a 1.5*10^5 millones COP anuales. Entre otras observaciones resaltables del estudio se evidenció como las utilidades económicas de los servicios provisionales renovables (farmacopea y agua) superan por varios órdenes de magnitud a las obtenidas de un servicio no renovable a corto plazo como lo es la provisión de madera.

El detrimento de los bosques riparios es un conflicto socio-económico vigente que debe ser acatado para evitar pérdidas lamentables de biodiversidad y servicios ecosistémicos. El trabajo realizado y los objetivos obtenidos son prueba de la gran importancia de estos ecosistemas y pueden considerarse como un proyecto piloto para profundizar en un futuro en la síntesis de un valor más preciso y real de los bosques riparios. A partir de estos esfuerzos se abren las puertas para la inclusión de estas temáticas en las decisiones de planeación territorial en municipios como San Martin, en donde a pesar de que ya existen muchos bosques intervenidos, estos aún están en capacidad de prestar una amplia gama de servicios de gran utilidad y cuya conservación puede contribuir a la prosperidad económica sostenible local.

6. ANEXOS Anexo 1: Capa “World Topographic Map” sobreCaño Rubiano y cuenca Río Humadea (ESRI, 2013).

Anexo 2: Posicionamiento de puntos límites de transecto en la Zona 1 (Google Earth).

Anexo 3: Posicionamiento de puntos límites de transecto en la Zona 2 (Google Earth).

Anexo 4: Posicionamiento de puntos límites de transectos en la Zona 3 ( Google Earth).

Anexo 5: Lista de especies medicinales inventariadas con cantidad de usos medicinales encontrados. H, C y R significan hojas, corteza y raíces respectivamente. Fuentes en texto

Nombre Científico Familia Usos medicinales Proposito valorado Aplicación Precio (COP/dosis) Abuta grandifolia Menispermaceae 2 Antipiretico Infusion H NE Acalypha diversifolia Euphorbiaceae 3 Leihsmaniasis Decoccion H NE Ampelocera edentula Ulmaceae 1 Leihsmaniasis Infusion C NE Andira surinamensis Fabaceae 3 Cicatrizacion Decocción H NE Annona cherimolioides Annonaceae 1 Ulceras Decoccion H 166.67 Aspidosperma spruceanum Apocynaceae 1 Antibacterial Extracto alcohol H 166.67 Attalea maripa Arecaceae 2 Antidiarrhéica Palmito NE Bellucia grossularoides Melastomataceae 2 Leucorrea Decoccion H 166.67 Bellucia pentamera Melastomataceae 3 Antibacterial Decoccion H 166.67 Bixa urucurana Bixaceae 2 Infecciones garganta Extracto semillas NE Brosimum guianense Moraceae 2 Hemorragias Infusion corteza 333.33 Brosimum lactescens Moraceae 1 Gripa Latex NE Calophyllum brasiliense Calophyllaceae 4 Antinociceptivo Maceracion H,R 166.67 Casearia sylvestris Salicaceae 2 Cicatrizante Infusion R NE Ceiba pentandra Malvaceae 8 Emético Infusion H 2333.33 Cochlospermum orinocense Bixaceae 3 Febrifugo Infusion H NE Cordia nodosa Boraginaceae 2 Picadura de serpiente Decoccion C NE Davilla nitida Dilleniaceae 2 Antiinflamatorio Tallo NE Duroia hirsuta Rubiaceae 3 Toz Infusion Tallo 100 Eugenia florida Myrtaceae 1 Diarrhea Infusion H 166.67 Euterpe precatoria Arecaceae 4 Dolor estomacal Decoccion raices NE Jacaranda copaia Bignoniaceae 8 Antienterobacteria Maceracion H 125.00 Jacaranda obtusifolia Bignoniaceae 4 Cicatrizante Decoccion H 125.00 Oenocarpus bataua Arecaceae 9 Fiebrifugo Infusion R NE Oenocarpus minor Arecaceae 1 Emoliente Fruta NE Palicourea guianensis Rubiaceae 2 Anti-hemorroidal Zumo H NE Phenakospermum guyannense Strelitziaceae 4 Cicatrizante Maceracion H NE Piper arboreum Piperaceae 2 Enf. Decoccion H NE Pleonotoma jasminifolia Bignoniaceae 1 Emetico Infusion R NE Protium aracouchini Burseraceae 1 Cicatrizante Latex NE Protium glabrescens Burseraceae 1 Analgesico Latex NE Protium guianense Burseraceae 1 Dolores de cabeza Resina NE Protium llanorum Burseraceae 2 Gripa Infusion C 333.33 Psychotria sp. Rubiaceae 1 Leihsmaniasis Decoccion H NE Schefflera morototoni Araliaceae 2 Espasmos estomacales Decoccion H NE Siparuna guianensis Siparunaceae 1 Indigestion Maceracion H 166.67 Socratea exorrhiza Arecaceae 3 Nauseas Infusion R NE Spondias mombin Anacardiaceae 8 Antiseptico Decoccion H 166.67 Tabernaemontana sananho Apocynaceae 4 Antipiretico Zumo Hojas 333.33 Tapirira guianensis Anacardiaceae 4 Mezquinos Fruta NE Tococa guianensis Melastomataceae 2 Antienterobacteria Decoccion H 166.67 Trichanthera gigantea Acanthaceae 2 Espasmos partales Decoccion H 166.67 Urera baccifera Urticaceae 2 Shampoo Zumo hojas 333.33 Virola sebifera Myristicaceae 3 Febrifugo Infusion H NE Virola surinamensis Myristicaceae 5 Digestivo Infusion H NE Vismia macrophylla Hypericaceae 1 Antigungal Decoccion C NE Xylopia aromatica Annonaceae 5 Antiparasitario Fruta NE Zygia longifolia Fabaceae 1 Febrifugo Infusion H NE

Anexo 6 Especies maderables comerciales de referencia. “NA” en casillas donde la información no era necesaria. Fuentes: (WWF Colombia, 2012), (Secretaría Distrital de Ambiente , 2010), (Encyclopedia of Life, 2016), (The Wood Database, 2016).

Nombre Científico Densidad (g/cm3) Tipo de madera Color Usos principales $/m3 Amarillo oro-café oscuro Muebles, gavinetes, Andira inermis 0.64 Med. Fina construcción $ 500,000.00 Aspidosperma polyneuron 0.89 Fina NA Artesanias $ 666,666.67 Marrón rojizo Instrumentos musicales, enxhapes para piso, cajas Brosimum rubescens 0.9 Fina de decoración $ 833,333.33 Rosado rojizo Muebles, carpintería, canoas, construccion de Calophyllum mariae 0.46 Común interiores $ 333,333.33 Ceiba pentandra 0.23 Ordinaria NA Construccion $ 233,333.33 Guadua angustifolia NA Ordinaria Verde oscuro o café palido Construcción, decoración $ 27,535.46 Rosado cafososo pálido Pisos, gabinetes, Guarea spp. 0.48 Fina construcción de botes $ 666,666.67 Café rojizo Pulpa, muebles, Iryanthera hostmanii 0.5 Fina construcción $ 333,333.33 Blanco amarillento Muebles, pulpa, decoración Jacaranda copaia 0.35 Común interiores $ 333,333.33 Nectandra sp. 0.53 Med. Fina NA Muebles $ 500,000.00 Ocotea floribunda 0.45-0.56 Med. Fina NA Muebles $ 500,000.00 Ocotea sp.1 0.63 Med. Fina NA Muebles $ 500,000.00 Café rosáceo Muebles, interiores, Protium sagotianum 0.56-0.63 Fina gabinetes, construcción $ 666,666.67 Café claro Fosforos, carpintería, Schefflera morototoni 0.69 Común muebles, ataúdes $ 333,333.33 Café claro o amarillo Muebles, escaleras, naranjoso carpintería y construcción Tetragastris panamensis 0.71 Común pesada $ 500,000.00 NA Arcos y flechas, Oenocarpus bataua 0.85 Med. Fina construcción, pisos $ 500,000.00 Trattinnickia rhoifolia 0.37 Común NA Construcción y muebles $ 333,333.33 Cordia alliodora 0.5 Común Amarillo clarito o marrón Gabinetes, botes, pulpa $ 266,666.67

Anexo 7: Lista de especies y frecuencia en cada zona de estudio. Nombre Científico Familia Zona 1 Zona 2 Zona 3 Abuta grandifolia Menispermaceae 0 0 1 Acalypha diversifolia Euphorbiaceae 3 0 0 Alchornea discolor Euphorbiaceae 0 2 0 Amanoa sp. Phyllanthaceae 1 0 0 Ampelocera edentula Ulmaceae 1 0 3 Amphilophium granulosum Bignoniaceae 1 0 0 Anamopaegma oligoneuron Bignoniaceae 0 0 1 Andira surinamensis Fabaceae 0 1 0 Anemopaegma oligoneuron Bignoniaceae 2 0 0 Annona cherimolioides Annonaceae 0 0 1 Arrabidaea sp. Bignoniaceae 0 1 0 Aspidosperma spruceanum Apocynaceae 1 0 1 Attalea maripa Arecaceae 0 1 2 Bellucia grossularoides Melastomataceae 0 2 0 Bellucia pentamera Melastomataceae 1 0 0 Bertiera guianensis Rubiaceae 0 1 0 Bixa urucurana Bixaceae 7 0 0 Brosimum guianense Moraceae 0 0 1 Brosimum lactescens Moraceae 0 0 1 Calophyllum brasiliense Calophyllaceae 0 2 1 Casearia javitensis Salicaceae 0 1 1 Casearia sylvestris Salicaceae 1 0 0 Casearia ulmifolia Salicaceae 0 1 0 Cecropia engleriana Urticaceae 3 0 0 Ceiba pentandra Malvaceae 2 0 0 Celtis schiippii Cannabaceae 1 0 0 Chrysophyllum argenteum Sapotaceae 2 0 0 Clarisia biflora Moraceae 2 0 0 Clarisia racemosa Moraceae 0 0 1 Coccoloba dugandiada Polygonaceae 0 1 0 Coccoloba sp. Polygonaceae 0 0 1 Cochlospermum orinocense Bixaceae 4 0 0 Combretum fruticosum Combretaceae 1 0 0 Connarus sp. Connaraceae 0 0 1 Cordia bicolor Boraginaceae 0 1 1 Cordia nodosa Boraginaceae 0 0 1 Coussarea paniculata Rubiaceae 9 6 0 Crepidospermum rhoifolium Burseraceae 0 0 3 Davilla nitida Dilleniaceae 0 2 0 Dendropanax arboreus Araliaceae 2 0 2 Derris pterocarpus Fabaceae 0 0 2 Dichapetalum spruceanum Dichapetalaceae 0 0 3 Dioscorea chondrocarpa Dioscoreaceae 2 0 0 Diospyros sericea Ebenaceae 0 0 2 Duroia hirsuta Rubiaceae 0 0 1 Erythroxylum cataractarum Erythroxylaceae 0 2 0 Erythroxylum macrophyllum (savannarum) Erythroxylaceae 0 8 0 Eugenia florida Myrtaceae 2 0 0 Euterpe precatoria Arecaceae 1 0 1 Forsteronia sp. Apocynaceae 0 1 0 Forsteronia sp.1 Apocynaceae 1 0 0 Garcinia madruno Clusiaceae 6 0 6 Gnetum leyboldii Gnetaceae 0 2 0 Guadua angustifolia Poaceae 32 0 0 Guarea guidonia Meliaceae 7 0 0 Guatteria recurvicepala Annonaceae 0 7 1 Henriettea ovata Melastomataceae 3 2 0 Henriettea sp. Melastomataceae 0 1 0 Hernandia sp. Hernandiaceae 1 0 0 Himatanthus articulatus Apocynaceae 0 1 0 Hirtella elongata Chrysobalanaceae 0 6 2 Ilex sp. Aquifoliaceae 0 9 0 Inga alba Fabaceae 0 2 0 Inga brachyrhachis Fabaceae 0 0 2 Inga cylindrica Fabaceae 0 2 0 Inga macrophylla Fabaceae 1 0 0 Inga nobilis Fabaceae 2 3 1 Inga punctata Fabaceae 1 0 0 Inga sapindoides Fabaceae 2 0 0 Iryanthera laevis Myristicaceae 0 0 20 Jacaranda copaia Bignoniaceae 0 1 0 Jacaranda obtusifolia Bignoniaceae 0 2 0 Lacistema aggregatum Lacistemataceae 0 6 0 Lacmellea edulis Apocynaceae 3 1 0 Licania subarachnophylla Chrysobalanaceae 1 1 0 Machaerium quinata Fabaceae 1 0 0 Maquira coriacea Moraceae 1 0 0 Maripa sp. Convolvulaceae 5 0 1 Matayba arborescens Sapindaceae 0 5 0

Matayba sp. Sapindaceae 0 0 1 Miconia affinis Melastomataceae 0 4 0 Miconia elata Melastomataceae 2 6 0 Miconia matthaei Melastomataceae 2 0 0 Miconia trinervia Melastomataceae 13 3 0 Myrcia paivae Myrtaceae 1 1 1 Myrcia sp. Myrtaceae 0 5 1 Myrcia sp.2 Myrtaceae 4 0 1 Nectandra membranacea Lauraceae 0 1 0 Nectandra sp. Lauraceae 1 0 0 Nectandra sp.2 Lauraceae 1 0 0 Neea divaricata Nyctaginaceae 3 0 0 Ocotea floribunda Lauraceae 0 1 1 Ocotea sp. Lauraceae 0 0 2 Ocotea sp.3 Lauraceae 0 0 2 Oenocarpus bataua Arecaceae 0 0 11 Oenocarpus minor Arecaceae 6 0 9 Ouratea castaneifolia Ochnaceae 0 2 0 Ouratea polyantha Ochnaceae 0 1 0 Palicourea guianensis Rubiaceae 1 0 0 Passiflora ambigua Passifloraceae 1 0 0 Paullinia sp.1 Sapindaceae 0 0 1 Paullinia sp.2 Sapindaceae 0 0 2 Pera arborea Peraceae 0 12 5 Perebea xanthochyma Moraceae 0 0 1 Perebea xantochyma Moraceae 2 0 0 Phenakospermum guyannense Strelitziaceae 0 99 31 Piper arboreum Piperaceae 0 3 3 Pleonotoma jasminifolia Bignoniaceae 1 0 0 Posoqueria latifolia Rubiaceae 3 0 0 Pourouma bicolor Urticaceae 6 0 0 Pourouma minor Urticaceae 0 0 2 Protium aracouchini Burseraceae 0 0 1 Protium crassipetalum Burseraceae 0 0 4 Protium glabrescens Burseraceae 47 2 3 Protium guianense Burseraceae 0 6 5 Protium llanorum Burseraceae 0 4 0 Protium sagotianum Burseraceae 0 0 1 Pseudolmedia laevis Moraceae 0 0 20 Pseudolmedia obliqua Moraceae 0 0 2 Psychotria sp. Rubiaceae 5 0 0 Quiina macrophylla Ochaceae 1 0 0 Randia cf. hondensis Rubiaceae 1 0 0 Rinorea flavescens Violaceae 2 0 0 Rudgea crassiloba Rubiaceae 0 1 1 Sapium jenmanii Euphorbiaceae 0 3 1 Sarcaulus brasiliensis Sapotaceae 0 0 7 Schefflera morototoni Araliaceae 0 3 0 Siparuna guianensis Siparunaceae 1 29 4 Socratea exorrhiza Arecaceae 13 0 1 Spondias mombin Anacardiaceae 2 0 0 Stemmadenia grandiflora Apocynaceae 1 0 0 Stigmaphyllon sinuatum Malpighiaceae 1 0 0 Stylogyne longifolia Primulaceae 4 2 0 Swartzia cardiosperma Fabaceae 4 0 0 Swartzia leptopetala Fabaceae 3 1 0 Syagrus sancona Arecaceae 4 0 0 Tabernaemontana heterophylla Apocynaceae 6 0 0 Tabernaemontana sananho Apocynaceae 0 0 1 Tabernaemontana siphilitica Apocynaceae 2 0 0 Tapirira guianensis Anacardiaceae 2 5 0 Tetragastris panamensis Burseraceae 1 0 0 Tococa guianensis Melastomataceae 0 1 0 Tovomita umbellata Clusiaceae 0 0 3 Trattinnickia aspera Burseraceae 0 2 2 Trichanthera gigantea Acanthaceae 1 0 0 Triplaris weigeltiana Polygonaceae 1 0 0 Urera baccifera Urticaceae 7 0 0 Virola carinata Myristicaceae 1 2 0 Virola elongata Myristicaceae 0 0 6 Virola peruviana Myristicaceae 4 0 0 Virola sebifera Myristicaceae 0 2 38 Virola surinamensis Myristicaceae 11 9 0 Vismia cayennensis Hypericaceae 0 1 0 Vismia macrophylla Hypericaceae 1 0 1 Vochysia lehmannii Vochysiaceae 6 5 0 Xylopia aromatica Annonaceae 0 1 0 Xylopia sericea Annonaceae 0 0 6 Zygia latifolia Fabaceae 5 0 0 Zygia longifolia Fabaceae 5 0 0 TOTALES 305 301 246

Anexo 8: Vista aguas arriba del punto de medición 1 en la Zona 1.

Anexo 9: Potreros Finca Ave Fénix (Zona 1) con franjas de bosque de vega al fondo y focos vegetativos de Guadua angustifolia.

Anexo 10: Punto de medición 1 Zona 2. Se evidencia el agua estancada del Caño Cumaral y la frontera del bosque al fondo.

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