UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA SEDE QUITO CARRERA: INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA DE LOS RECURSOS NATURALES Trabajo de titulación previo a la obtención del título de: INGENIERA EN BIOTECNOLOGÍA DE LOS RECURSOS NATURALES TEMA: EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE LOS SUELOS DE PÁRAMO INTERVENIDOS Y NO INTERVENIDOS EN LA COMUNA MONJAS BAJO, PARROQUIA JUAN MONTALVO, CANTÓN CAYAMBE. AUTORA: MYRIAM STEPHANIE CÁRDENAS FONSECA DIRECTORA: LAURA ELIZABETH HUACHI ESPIN Quito, mayo del 2015 DECLARATORIA DE RESPONSABILIDAD Y AUTORIZACIÓN DE USO DEL TRABAJO DE TITULACIÓN Autorizo a la Universidad Politécnica Salesiana la publicación total o parcial de este trabajo de titulación y su reproducción sin fines de lucro. Además, declaro que los conceptos y análisis desarrollados y las conclusiones del presente trabajo son de exclusiva responsabilidad de la autora. Quito, mayo de 2015 (f)_____________ Myriam Stephanie Cárdenas Fonseca C.I. 1004019764 DEDICATORIA “Pues si te empeñas en soñar, te empeñas en aventar la llama de tu vida.” Rubén Darío A Dios, el centro de mi existencia; gracias por guardar cada momento, aunque no la vea, siempre lo siento. A mi madre Auxiliadora, por mantenerme a su lado. Al santo de la alegría, Don Bosco, por llenar mi corazón. A mi amada familia, por su sempiterno amor. Gracias por su apoyo y paciencia. A mi madre Mónica, por ser mi luz y ejemplo. A mi padre Eduardo, por su confianza y constante motivación. A mi hermanos Carlos, Nachito y Dome, por su cariño y alegría, su compañía ha sido mi fuerza. A Dayanna, por ser la hermana y consejera inseparable. A Karina, Vanesa y Mishel por su amistad imperecedera. Al amor de esos primeros años de servicio, conocido en las alturas. A Javier, Cristian, Patricio y Alex, quienes a su manera han sabido acompañar mis pasos. A mis queridos compañeros y amigos de mi vida universitaria, en especial a Adriana, Gisela y Alex, juntos cumpliendo esta meta. A Gabriela, por ser la motivación inquebrantable, gracias por seguir apoyando cada sueño. A mis queridos salesianos, por mostrarme lo maravilloso que tiene la vida al servicio de los jóvenes y los niños. Finalmente y eternamente agradecida ¡al páramo, señor de las alturas, cuna del agua, fuente de vida! AGRADECIMIENTO A mis primeros formadores, mis maestros de la Unidad Educativa Salesiana Domingo Savio, por toda su dedicación en los nacientes caminos de mi formación académica. A la Universidad Politécnica Salesiana por la oportunidad y la preparación brindada. A cada uno de mis maestros que, con sus enseñanzas y guías, permitieron mi crecimiento profesional en mis años de estudio. A la Msc. Tatiana Mosquera, por su cariño sincero y por la gran confianza en mí depositada, desde mis primeros años universitarios hasta en el culmen de esta etapa. A la Msc. Laura Huachi, que como directora de tesis, supo orientarme, corregirme y apoyarme desinteresadamente, con todo su conocimiento en mi labor investigativo y durante todo el progreso de este trabajo. Gracias por su tiempo y amistad. Al CIVABI, encabezado por el Quím. Christian Larenas, al CILEC y su responsable la Dra. Nancy Bonifaz, y a todo el equipo que conforma, estos centros de investigación, gracias por la asistencia en el desarrollo experimental de este trabajo. A la comuna Monjas Bajo, por su generosa colaboración, en especial al Sr. Segundo Quilumbaquín y su familia, sin los cuales el presente no pudiese haber sido. ÍNDICE INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 1 CAPÍTULO 1 MARCO TEÓRICO .................................................................................................. 5 1.1. Ecosistema páramo ........................................................................................ 5 1.2. Páramos ecuatorianos .................................................................................... 5 1.2.1. Tipos de páramos del Ecuador ............................................................... 6 1.2.2. Historia del uso de los páramos ecuatorianos ........................................ 8 1.3. Importancia del páramo ................................................................................. 9 1.3.1. Importancia biológica............................................................................. 9 1.3.2. Importancia económica ........................................................................ 11 1.3.3. Importancia social ................................................................................ 13 1.3.4. Importancia cultural ............................................................................. 13 1.4. Normativas, políticas y leyes para el páramo ecuatoriano .......................... 13 1.5. Suelo ............................................................................................................ 14 1.6. Suelo de páramo .......................................................................................... 15 1.6.1. Características específicas .................................................................... 15 1.6.2. Tipos de suelos de páramo en el Ecuador ............................................ 17 1.7. Servicios ambientales de los suelos del páramo .......................................... 17 1.7.1. Retención y provisión de agua ............................................................. 18 1.7.2. Almacenamiento de Carbono ............................................................... 19 1.8. Degradación del páramo .............................................................................. 20 1.8.1. Influencia del cambio climático global ................................................ 21 1.8.2. Efectos de la agricultura ....................................................................... 22 1.8.3. Influencia de la ganadería .................................................................... 22 1.8.4. Consecuencias de la deforestación y reforestación .............................. 23 1.8.5. Efecto de la quema ............................................................................... 24 1.9. Calidad o estado de salud de los suelos ....................................................... 24 1.9.1. Indicadores de calidad de suelos .......................................................... 25 1.9.2. Indicadores físicos de calidad .............................................................. 25 1.9.3. Indicadores químicos de calidad .......................................................... 29 1.9.4. Indicadores biológicos de calidad ........................................................ 36 CAPÍTULO 2 MARCO METODOLÓGICO ................................................................................ 40 2.1. Descripción del área de estudio ................................................................... 40 2.1.1. Características socioeconómicas .......................................................... 40 2.1.2. Ubicación Geográfica........................................................................... 41 2.1.3. Condiciones Climáticas ........................................................................ 42 2.2. Estudio fase de campo ................................................................................. 42 2.2.1. Recopilación de información ............................................................... 42 2.2.2. Georreferenciación, selección de áreas y puntos de muestreo ............. 43 2.2.3. Toma de muestras ................................................................................ 44 2.3. Fase de laboratorio - Determinación de indicadores ................................... 44 2.3.1. Variables físicas ................................................................................... 44 2.3.2. Variables Químicas .............................................................................. 45 2.3.3. Variables Biológicas ............................................................................ 46 CAPÍTULO 3 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................. 47 3.1. Uso Actual del suelo .................................................................................... 47 3.1.1. Diagnóstico de la comuna Monjas Bajo y uso del suelo ...................... 47 3.2. Georreferenciación y generación del mapa de la zona de estudio............... 54 3.3. Descripción de los puntos de estudio .......................................................... 55 3.4. Determinación de parámetros físico-químicos ............................................ 57 3.4.1. Textura ................................................................................................. 57 3.4.2. Densidad aparente ................................................................................ 58 3.4.3. pH ......................................................................................................... 61 3.4.4. Conductividad eléctrica ........................................................................ 63 3.4.5. Capacidad de intercambio catiónico (C.I.C.) ....................................... 65 3.4.6. Nitrógeno total ..................................................................................... 67 3.4.7. Macronutrientes.................................................................................... 69 3.5. Determinación Variables Biológicas ........................................................... 73 3.5.1. Materia orgánica................................................................................... 73 3.5.2. Recuento de unidades formadoras de colonias en