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THE NATURE CONSERVANCY - TNC

 Una de las organizaciones de conservación mas grandes del mundo  Basada en ciencia  No confrontacional  Fundada en 1.951  Oficinas en 34 países  3,500 empleados  20 años de trabajo en Colombia


© Mark Godfrey

Manejo integrado de la cuenca hidrográfica Magdalena - Cauca y herramientas para su gestión. Fondos de Agua como modelo de gestión Simposio sobre Bosques y Agua: Integrando Ciencia, Gestion y Percepcion Publica Jardin Botanico, Medelllín, agosto 26 del 2013. José Yunis Mebarak, The Nature Conservancy


La presentación

I. II. III. IV. V.

Contexto cuenca Magdalena Nociones básicas sobre los ríos Problemas en la cuenca Qué hacer? Reflexiones finales


I. Contexto Cuenca Magdalena  274.000 km2 - 24% territorio nacional  Longitud de 1540 km

 5° cuenca más importante en flujos de Suramérica  40 especies de interés pesquero  33 millones de personas

 729 municipios forman la cuenca, 128 en su ribera


Características Físicas


Características naturales  Mayor variedad de ecosistemas en Sur América (105 tipos)  213 especies de peces (25% endémicas) 113 especies de aves acuáticas (31 migratorias).  De la nieve al mar. El Magdalena en 200 km baja 3000 metros

©Tim Boucherr


Eje de producción  80% población y PIB  75% producción agropecuaria  70% energía hidroeléctrica  90% termoeléctrica  40% Carbón  Fuente principal de pesquerías  Agua para 33 millones de personas


? © Ochoa


Qué preguntas hacer?

– – – – –

Cómo responder aumento poblacion, plan desarrollo? Qué conservar y qué caudales mantener? Cómo adaptarnos a los escenarios de cambio climático? Cómo enfrentar el deterioro de la calidad del agua? Cómo compensar pérdida de biodiversidad y servicios ambientales?

… en fin, cómo gestionar de manera integral el agua?


Hip贸tesis... Integridad de los ecosistemas

Servicios

Bienestar Humano


II. Nociones básicas sobre ríos…

4 Dimensiones – Longitudinal

– Lateral – Vertical – Temporal


El rio es un continuo‌

Cabeceras, PequeĂąos tributarios

Cauces medianos Tributarios mayores

Curso principal

Cambios desde la parte alta a las zonas bajas


Seis atributos clave a la integridad de los ecosistemas de agua dulce Régimen de energía Conectividad Composición biótica

Hábitat físico

Régimen hidrológico

Calidad del agua


Amenazas a la integridad de los ecosistemas de agua dulce Represas & embalses, Agricultura intensiva

Minería, consolidación de bancos, sedimentación, deforestación

Régimen Hidrológico

Calidad de Agua

Hábitat Físico

Agricultura descargas urbanas minería

Integridad

Deforestación, pérdida de hábitat cerca de los ríos y Lagos, infraestructura

Oferta Energía /Carbón

Conectividad

Represas, diques, infraestructura

Composición Biótica

Sobrepesca, especies invasoras/exóticas


Requerimientos de flujo para especies y ecosistemas

Flujo agua

2000

Habitats para la alimentaci贸n bosque inundable 1600 Eclosi贸n Alimentaci贸n y 1200 crecimiento en h谩bitats riparios 800

400

0

Migraciones de adultos


No solo para sistemas acuåticos‌


Hidrología y límites de alteración


Regulación de flujos por presas

Flujo

Flujo

Alteración régimen hidrológico por presas o diques

Tiempo

Tiempo

Pierdo Conectividad

Alta productividad

• Alta productividad superficial, baja velocidad del agua • Vegetación de Planos inundables Área perdida para el ecosistema

Alta productividad

Laguna Rio


Planeacion del desarrollo, negociaciones sectoriales

H谩bitats de Oviposici贸n

Migraciones

Pesca en Planos Inundables


Mayor racionalidad en las decisiones

H谩bitat de Oviposici贸n Caudales Ecol贸gicos

Pesca en llanos inundables


DIQUES LATERALES‌ menos conectividades


HĂĄbitats de planicies = productividad

Peces en hĂĄbitats de rĂ­o

Peces criados en Habitat de planicie


III. Problemas en la cuenca  Pérdida de cobertura vegetal natural y hábitats

 Contaminación del agua / Incremento de sedimento  Reducción del recurso pesquero  Alteración del régimen hidrológico

 Pérdida de conectividad  Cambio climático y aumento de daños por variabilidad climática

 Aumento de la población  Impactos en ecosistemas marinos


PĂŠrdida de cobertura natural Cobertura natural remanente (23%)


PÊrdida de habitats‌


Incremento de sedimentaci贸n y nutrientes/contaminaci贸n agropecuaria


Contaminación del agua por minería, bajo Cauca-Nechí


P茅rdida de la producci贸n pesquera 80.000 ton 90000

Desembarcos pesqueros (1974-2009)

80000 70000

Toneladas

60000 50000 40000 30000

7.000 ton

20000 10000 0

1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008

(Lasso et al. 2011, fuentes: INDERENA, INPA, INCODER, MADR, CCI)


Alteración hidrológica

Figura 1: Serie da caudales diarios -El boqueron-

Figura 2: Serie da caudales mensuales -El boqueron-

Figura 3: Serie da caudales anuales -El boqueron-

Hidroeléctrica de Prado Inicio de operaciones en 1973 Año de construcción 1971 Área del embalse 42Km2


Aumento de daños por variabilidad climática (inundaciones) OLA INVERNAL 2010-11

• 448 fallecidos • 1.9 millones de damnificados • Pérdidas 2% PIB (10 billones de pesos) • 1.060.000 has afectadas

© Gobierno Antioquia


Y…en ecosistemas marinos? 22

MAPA DE FIDALGO 1817: Atlas de Mapas Antiguos de Colombia de los siglos XVI al siglo XIX - Litografía Arco.


IV. Y entonces… qué hacemos? • Ampliamos la perspectiva!!! • Identificamos y entendemos valores ambientales más importantes y la conectividad entre el río y sus planicies • Trabajamos con límites de alteración hidrológica y flujos ambientales a escala suficiente


Entendemos la conexi贸n entre el rio y sus planicies


Hipótesis de la respuesta ecológica a la alteración hidrológica

1.0

Proporción inicial de peces

CONDICIÓN ECOLÓGICA

Determinar condiciones ecológicas aceptables y definir objetivos de caudal ambiental 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 -

Impacto inaceptable en el recurso

Impacto aceptable en el recurso

0.3 0.2 0.1 0.0

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Proporción de caudal removido

RECOMENDACIÓN (NORMA) DE CAUDAL ECOLOGICO

1.0


漏 Mark Godfrey

1. Avances Manejo Integrado Cuenca 2. Herramienta para la gesti贸n del agua


SOBRELAPAMIENTO DE PRIORIDADES EN PORTAFOLIOS Coincidencias

Ext (Has)

0

55.266.963

1

25.337.572

2

20.356.954

3

8.250.174

4

3.080.679

5

1.388.211

6

441.175

7

195.181

8

92.456

9

19.843

Total general

114.429.208

Coincidencias entre Coberturas

60.000.000

Hectareas

50.000.000 40.000.000 30.000.000 20.000.000 10.000.000 -

SINAP-Corzo et al., 2012

0

1

2

3

4

5

6

Numero de coincidencias

7

8

9


Clasificaciรณn jerรกrquica y anidada

Eco regiones de agua dulce

Unidades ecolรณgicas de drenaje Sistemas ecolรณgicos de agua dulce Macro hรกbitats

1 2 3 4 5 Clase 1. 100 - 1.000 km2 (467) Clase 2. 1000 - 10.000 km2 ( 33) Clase 3. 10.000 y 100.000 km2 (4) Clase 4. 100.000 y 1.000.000 km2 (1) Clase 5. > 1.000.000 km2


Información Biofísica Lluvia, Nieve, Glaciares

Clima

Química, Sustrato, Sedimentos, Fuentes agua

Gradiente, Morfología Valle

Geomorfología

Geología


Clasificación de los Sistemas Ecológicos de la Cuenca Magdalena – Cauca

De acuerdo a propiedades biofísicas: clima, geología, geomorfología, hidrografía

505 Unidades espaciales Distribuidas en: 105 clases de sistemas # de clases

Cabeceras

Tributarios Grandes Tributarios Cauce principal

Cabeceras

83

Tributarios

17

Grandes tributarios

4

Cauce principal

1


Condición natural y grado de amenaza

Régimen Hidrológico

Calidad de Agua

Hábitat Físico

Integridad

Oferta Energía /Carbón

Conectividad Composición Biótica


Captura de la representativad de la biodiversidad acuatica, datos espaciales disponibles para peces

Todos los registros disponibles

Registros sp. endemicas

Registros sp. status IUNC


86 SITIOS PRIORITARIOS 25% del área total de la Cuenca Área (km2 )

% del área total

Corto plazo

26,347

9.67

Mediano plazo

14,721

5.40

7,271

10.0

48,339

25.0

Largo plazo Total subprioritarios

Incluídos en PMC de Cormagdalena, destinados

15 mil millones de pesos para protección


ALTERACIONES HIDROLÓGICAS

•¿QUÉ TAN SEVERAS SON? •¿HASTA DÓNDE PODEMOS ALTERAR?


Caudales Ambientales Regionales (ELOHA)

Clasificación de Ríos

Páramo

Alta Montaña

Montaña Media

Piedemonte

Low Mountain

6 Familias 23 Subfamilias

Fichas de caracterización

Baja Montaña

Planicies


PARAMO MONOMODAL

PÁRAMO MONOMODAL

Gráfica COMPONENTES DEL RÉGIMEN HIDROLÓGICO

RELACIONES

1

* Los caudales bajos extremos permiten el aumento de la riqueza de macroinvertebrados en comparación con períodos de caudal alto en CAUDALES BAJOS EXTREMOS los que son arrastrados por la corriente. * La magnitud y duración de los caudales bajos extremos permiten el aumento de la biomasa de diatomeas (períodos enero-marzo).

CAUDALES BAJOS

CAUDALES ALTOS

2

* La duración de los caudales bajos permite el crecimiento de juveniles de peces por la mayor oferta alimenticia en términos de biomasa de insectos. * La duración de los caudales bajos permite la acumulación de materia orgánica particulada gruesa, produciendo un aumento de la abundacia de las larvas de insectos trituradores en la corriente. * La magnitud y duración de caudales altos son necesarias para el arrrastre de sedimentos finos y reubicación de fracciones gruesas, favoreciendo la heterogeneidad de mesohábitats bentónicos

3

4

* Las tasas de cambio (y posiblemente las inversiones del flujo) son una señal requerida por los peces para el inicio del proceso de maduración gonadal. * La magnitud y frecuencia de las pequeñas inundaciones generan mayor densidad de invertebrados en deriva.

PEQUEÑAS INUNDACIONES * Las tasas de cambio (y posiblemente las inversiones del flujo) son una señal requerida por los peces para el inicio del proceso de maduración gonadal.

5

6

Alteración Hidrológica Reducción en la magnitud de los flujos bajos extremos Aumento en la duración de los flujos bajos extremos Reducción en la magnitud de los flujos bajos extremos Aumento en la duración de los flujos bajos extremos Reducción en la frecuencia de los flujos altos Aumento en la frecuencia de los flujos altos

Relación Alteración Hidrológica-Respuesta Ecológica La riqueza de macroinvertebrados pertenecientes a los grupos EPT en sustrato rocoso se mantiene hasta un umbral máximo de alteración, descendiendo rápidamdente una vez superado este umbral. Un aumento en la duración de los flujos bajos extremos por encima de tres meses implicará una reducción en la riqueza de las taxa correspondientes a los grupos EPT La biomasa de diatomeas del perifiton aumenta inicialmente como respuesta a la reducción de la magnitud del flujo hasta un umbral en el que empieza a decaer exponencialmente Un aumento en la duración de flujos bajos extremos (más de dos semanas de sequia) ocasiona una disminución drástica o hasta desaparición de la comunidad de Diatomeas. Una reducción en la frecuencia de los flujos altos generaría una acumulación de las fracciones particuladas finas (< 1 mm)en el lecho del río (Orgánica e inorgánica). Un aumento en la frecuencia de los flujos altos generaría una acumulación de las fracciones particuladas gruesas (>1mm) en el lecho del río.


Water Evaluation and Planning • Modelo de hidrología integrada de cuencas y planeación de recursos hídricos • Interface grafica basada en capas de GIS y arrastrepegado de elementos hidrológicos • Modelación del balance hídrico • Capacidad para manejo de escenarios • Integración de hidrología, calidad del agua y módulos financieros − Operación de embalses y generación hidroeléctrica − Requerimientos del ecosistema − Acoplamiento con otros modelos: MODFLOW, QUAL2K y rutinas VB , IHA


Herramienta para la Gestión del Agua

Modelo hidrológico y de sedimentos (WEAP) Variables del Territorio

Caudales Ambientales Regionales (ELOHA)

Portafolio de Conservación Poner outcomes de Agua Dulce

Escenarios de Desarrollo : Hidroeléctrico, Agropecuario, Transporte, otros usuarios del agua

Escenarios de Cambio Climático y Cambio en los Usos del Suelo

MADS

IDEAM

Cormagdalena

Escenarios de Adaptación a Cambio Climático

CARs

ANLA

Otros actores…

Soporte Técnico y Conocimiento Esquemas de Compensaciones


Cuenca de captación Estación hidrológica Estación meteorológica Interface gráfica Demanda de agua

Magdalena

Esquema hidrológico


Magdalena • 144 estaciones hidrológicas del IDEAM (1970-2010) • 144 unidades de análisis (calibración/validación) • Articulación con zonas y subzonas hidrográficas IDEAM

• 97 ríos Entradas: • Variables meteorológicas del IDEAM (precipitación, temperatura, humedad, viento) • Cobertura y uso del suelo (mapa de ecosistemas IDEAM et al. 2007) • Estructuras físicas de control y aprovechamiento


Magdalena

Componente de demanda Demandas hídricas por sector: • Pecuaria y agrícola: Coeficientes de cultivo. • Domestica, servicios e institucional: Demandas potenciales basadas en dotación • Embalses: Modelación del despacho. El modelo diferencia entre usos consuntivos y no consuntivos del agua.


Integración dinámica Macro Cuenca – Zonas y Sub Zonas


Desarrollo del sector hidroeléctrico en la cuenca:

Cómo? Licencia por Licencia De manera Integral

Estaciones hidrológicas Embalses actuales Embalses en evaluación Embalses estudio 1978 Embalses estudio 1983 Portafolio conservación


Planificación del uso del recurso hídrico en el sector hidroeléctrico

Optimización de la producción Proceso adaptativo

Conservación sostenible

Portafolio de agua dulce

Plan de expansion del Sector Hidroeléctrico


V.

Reflexiones Finales

El futuro presenta

Debemos

1. Mayor riesgo de inundación y sequía 2. Más colombianos demandarán más agua y exigirán protección de inundaciones 3. Menos márgen de maniobra

1. Incorporar visión de cuenca a largo plazo 2. Trabajar con los recursos y entender sus límites 3. Contar con la infraestructura verde, flujos y regulación hídrica


Š Mark Godfrey

JosĂŠ Yunis Mebarak jyunis@tnc.org


Manejo cuenca magdalena cauca