caudales ecologicos en vegas altoandinas h zavala z & j cepeda p.capitulo 3.9.pdf
TRANSCRIPT
3.9 CAUDALES ECOLÓGICOSEN VEGAS ALTOANDINAS: UN ESTUDIO DE CASO
HUMBERTO ZAVALA Z & JORGE CEPEDA P.
Foto: Jorge Cepeda P.
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui. CEPEDA P., J. (ed)(2006): 525-551. Ediciones Universidad de La Serena. La Serena. Chile.
CAUDALES ECOLÓGICOS EN VEGAS ALTOANDINAS:UN ESTUDIO DE CASOHUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
Resumen. Rodeados por una matriz esteparia árida, los humedales altoandinos
(e. g., vegas) constituyen ecotopos de gran relevancia ecológica para los Andes
desértico-meridionales. La sustentabilidad ecológica de estos humedales descansa
fuertemente en los aportes hídricos que reciben. En este capítulo se hace un análisis
respecto de la aplicación del concepto de caudal ecológico para estimar con mayor
precisión los niveles de extracción de agua a que pueden ser sometidas estas unidades
del paisaje andino. Se usó como caso de estudio al humedal Tambo-Puquíos de la
cuenca del Río del Toro, de la hoya hidrográfica del Río Elqui (IV Región de
Coquimbo, Chile). Para este humedal, el caudal ecológico mínimo (CEM en adelante)
representó aquel caudal del Estero Tambo-Río Vacas Heladas que, después de
habérsele extraído un cierto porcentaje aguas-arriba, continúa siendo capaz de
mantener al sistema en sus condiciones y características originales. Estas
características se identificaron como: (1) tamaño y complejidad estructural de la
unidad paisajística; (2) la fitocenosis azonal; (3) la estructura de la zoocenosis, y
(4) su biodiversidad, abundancia y calidad de su vida silvestre. Se propone en este
trabajo estimar los caudales ecológicos como los caudales probabilidad de excedencia
en el rango de 80% a 90 % (caudales bajos), tanto a nivel anual como estacional.
Este criterio se basa en que los caudales de alta probabilidad de excedencia que
escurren por el Estero Tambo-Río Vacas Heladas (80% o más), son muy similares
a lo largo del año, por lo que se concluye que dichos flujos se mantienen en general
a nivel anual o multianual. Esta situación se interpreta en términos que el ecosistema
estaría preparado para funcionar durante un período prolongado con caudales en
el rango de las probabilidades de excedencia señalada sin sufrir un deterioro
ambiental irrecuperable. En valores de caudales, estos caudales ecológicos mínimos
para las secciones analizadas están en el rango de 20 l/s a 60 l/s.
525
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
Departamento de Ingeniería en Obras Civiles, Universidad de La Serena (www.userena.cl), Casilla 599, La Serena,Chile.Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad de La Serena, (www.biouls.cl), Casilla 599, LaSerena, Chile.
(1)
(1)
(2)
(2)
526
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
Palabras clave. Caudal ecológico, probabilidad de excedencia, humedales
altoandinos, vegas andinas, ecosistemas andinos.
Abstract. Surrounded by an arid steppe matrix, the Andean wetlands known as
vegas constitute ecotopes of high ecological relevance for the southern-desert Andes.
The ecological sustainability of them strongly depends upon water availability. In
this chapter, an analysis is made regarding the possible application of the ecological
minimum instream flow concept to improve accuracy in estimation of levels of water
extraction to which these Andean landscape units can be subjected. The Tambo-
Puquíos wetland was used as study case. This wetland is located in the del Toro
River watershed, in the Elqui River basin (IV Region of Coquimbo, Chile). To this
wetland, the minimum ecological instream flow was defined as the Tambo stream-
Vacas Heladas River flow that, after being extracted upstream a certain amount of
water, still can keep the system near or close to original conditions and characteristics.
These characteristics were identified as follows: 1) size and spatial complexity; 2)
the azonal vegetation; 3) the structure of the zoocenosis, and 4) biodiversity,
abundance and quality of wildlife. It is proposed in this work to estimate the instream
flows based on the flows with exceedance probability in the rank of 80-90%, (i.e.,
small flows), both annually and seasonally. This criterion is based on the fact that
flows with high exceedance probability recorded in the Tambo-Vacas Heladas River
watercourse are very similar throughout the year. From this, it is concluded that
such flows are annually maintained, even multi-annually. This probably means that
the ecosystem has the mechanisms to withstand extended periods with small flows
without experimenting irreversible deterioration. In numbers, these instream flows
are, for the river section examined in this work, in the rank of 20 to 60 l/s.
Keywords. Ecological minimum instream flow, exceedance probability, high Andean
wetlands, Andean vegas, Andean ecosystems.
INTRODUCCIÓN
La creciente demanda por agua para fines agrícolas, energéticos, industriales, mineros,
sanitarios, entre otros, ha significado que gran parte de los cuerpos naturales de agua
dulce (e. g., ríos, esteros, lagos, humedales y acuíferos) muestren diferentes grados
de intervención humana. Hace algunas décadas existía, tanto a nivel técnico como
legal y político, despreocupación por los efectos que ejercen en el medioambiente
las diferentes obras y extracciones de agua. En casos extremos registrados en el
pasado, esta despreocupación facilitó el que se permitiera un caudal nulo, permanente
o prolongado, para cauces naturales aguas abajo de presas u obras hidráulicas. En
los años recientes, sin embargo, esta situación ha cambiado drásticamente; existiendo
una clara noción que cualquier intervención sobre cuerpos de agua debe ser llevada
a cabo teniendo presente la protección o conservación del sistema acuático afectado
aguas abajo. Los caudales que permiten la sustentabilidad de un sistema acuático
son conocidos como caudales ecológicos; el menor de éstos corresponde al caudal
ecológico mínimo o caudal ecológico básico (CEM). El CEM es también un
indicador de estado de la comunidad fluvial; se relaciona con él a través del caudal
ecológico, el cual constituye el estándar que expresa el nivel deseado para este
indicador (Silva et al. 1994). Sujetos los cuerpos de agua a extracción, el caudal
mínimo que permite la sustentabilidad del sistema acuático se conoce como caudal
mínimo aconsejable o caudal mínimo admisible (García de Jalón & González del
Tánago 2004).
Conocidos como vegas de altura o veranadas, los humedales altoandinos constituyen
ecotopos (sensu Goigel 1989, Burel & Baudry 2002) de gran relevancia ecológica
para los Andes desértico-meridionales. Estos ecotopos corresponden a un sistema
ecológico azonal, con una vegetación característica que se desarrolla debido a un
elevado y permanente contenido de humedad edáfica. La fisionomía corresponde
a una estrata herbácea densa a muy densa (coberturas de >50%), de baja altura (5-
100 cm), sobre una superficie general plana o con muy escaso micro-relieve. Los
cursos de agua, cuando existen, quedan restringidos a surcos de escaso tamaño,
completamente vegetados o bien, a uno sólo de gran tamaño.
Rodeados por una matriz árida contrastante, las vegas congregan, en espacios
relativamente reducidos, importantes recursos ecosistémicos para la fauna andina
(Cortés et al. 1995, Cepeda 1997, Covarrubias 2003); son centros de biodiversidad
vegetal (Squeo et al. 1993, 1994); proporcionan recursos forrajeros para el ganado
527
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
528
trashumante (SAG 2003); proveen agua para el consumo humano, agrícola y minero;
son reservorios, filtros de agua y de retención de sales (Salazar et al. 2004). Distribuidas
en la montaña andina a la manera de parches paisajísticos, las vegas están sujetas
tanto a una fuerte presión antrópica (SAG 2003) como a probables efectos del cambio
climático (CONAMA 1999, Cepeda & López 2005). Producto de lo anterior, existe
un creciente interés público (CONAMA 2005) por desarrollar estrategias de uso que
aseguren su sustentabilidad ecológica (sensu Chapin et al. 1996).
La sustentabilidad ecológica de estos humedales descansa fuertemente en los aportes
hídricos que reciben. Estos aportes provienen tanto de la precipitación directa que
cae sobre ellos como de la acumulación de agua subterránea que escurre desde las
partes más altas, como del aporte de los caudales superficiales que drenan sobre
ellos (Salazar et al. 2004). En este capítulo se aplica la idea de caudal ecológico al
análisis de la sustentabilidad del humedal altoandino de la región desértico transicional
de Chile (29º-32º LS), tomando como caso de estudio al humedal Tambo-Puquíos,
en la cuenca del Río del Toro, piso superior de la hoya hidrográfica del Río Elqui
(IV Región de Coquimbo, Chile). Para este humedal y definido conceptualmente
a priori, el CEM representa aquel caudal que, después de habérsele extraído un
cierto porcentaje aguas-arriba, continúa siendo capaz de mantener al sistema en sus
condiciones y características originales. Estas características se han identificado
como: (1) tamaño y complejidad estructural de la unidad paisajística; (2) la fitocenosis
azonal; (3) la estructura de la zoocenosis, y (4) su biodiversidad, abundancia y
calidad de su vida silvestre.
ENFOQUES Y MÉTODOS USADOS EN LA ESTIMACIÓN DECAUDALES ECOLÓGICOS
La literatura es abundante respecto de caudales ecológicos referidos a cuerpos lóticos,
pero casi inexistente respecto de humedales tipo vegas o bofedales (Salazar et al.
2004). En esta sección se hace una revisión de los criterios y enfoques metodológicos
más utilizados en la estimación del caudal ecológico.
Indicadores de caudal ecológico
Un indicador, para ser de utilidad, debe estar relacionado con un componente o
factor que juegue un rol decisivo en el funcionamiento y/o estructura del sistema
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
en estudio y, de cambiar su valor, mostrar sus efectos. En la literatura sobre
estimaciones de caudal ecológico se reconocen dos tipos (DGA 1993, Silva et al.
1994): los indicadores primarios, es decir, aquellos de naturaleza hidrológica (e.g.,
el patrón fluviométrico o el patrón de distribución del agua edáfica), y los indicadoressecundarios, es decir, aquellos que representan una respuesta a la variación en la
disponibilidad de agua. Estos son de naturaleza biológica (e.g., mortalidad de la
fauna íctica) o ecológica (pérdida en complejidad estructural o en diversidad de la
vida silvestre) (Paragamian & Wiley 1987). El patrón fluviométrico es el indicador
más frecuentemente usado. Diferentes especies de peces, generalmente de importancia
comercial, han sido usadas como indicadores secundarios (Paragamian & Wiley
1987).
Enfoques metodológicos
Las aproximaciones metodológicas más usadas en la estimación del caudal ecológico
en cuerpos lóticos son de tres tipos: métodos con enfoque empírico, con enfoque
semi-empírico y con enfoque integral. Estos enfoques se describen sucintamente en
los párrafos siguientes (R & Q 1993, Cathalifaud & Ortiz 2001):
Métodos con enfoque empírico. Las metodologías que forman parte del enfoque
empírico, llamado también proporcional, estiman los caudales ecológicos a partir
de estadísticas de caudales existentes. Estos deben, en lo posible, representar el
régimen hidrológico natural o poco intervenido. Estas metodologías representan un
criterio de tipo conservacionista en el sentido que no consideran las variaciones en
el corto plazo ni los requerimientos biológicos de los distintos componentes del
sistema (R & Q 1993, Cathalifaud & Ortiz 2001, Espinoza et al. 2001, García de
Jalón & González del Tánago 2005). Algunos métodos de este tipo son los siguientes:
- Método de Tennant. Referido principalmente a peces, este método considera
que las condiciones del hábitat son similares para diversos flujos, los que son un
porcentaje del caudal medio anual. Un ejemplo de este enfoque se muestra en
la Tabla 1.
- Método de Montana. Este método define al caudal ecológico como un porcentaje
del caudal medio anual registrado en una serie de datos. Considera, en general,
como caudal ecológico al 30% del caudal medio anual. Por ejemplo, para la
529
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
530
conservación de salmónidos en ríos del hemisferio norte, el método de Montana
propone como caudal ecológico al 30% del caudal medio anual para el período
invernal y al 60% para la época de primavera-verano, incremento en consideración
al período reproductivo crítico de desove y crianza de estos peces.
- Método 7Q10 (Georgia Institute of Technology). Este método establece como
caudal ecológico al caudal mínimo registrado por siete días en diez años (7Q10).
- Método canadiense. Este método define al caudal ecológico como el 10% del
caudal natural medio de invierno y al 30% de los caudales naturales de estiaje.
- Método de la Comisión Económica Europea. Este método toma en cuenta
tanto el tamaño del cuerpo de agua como el caudal medio mínimo de éste. Para
ríos pequeños, por ejemplo, el caudal ecológico corresponde al 0,2 de caudal
medio mínimo; para ríos grandes, este valor corresponde al 0,5 del caudal medio
mínimo; para los ríos intermedios-grandes, el valor considerado es 0,8 a 1,0 de
caudal medio mínimo.
- Norma suiza. Esta norma estima el caudal ecológico en función del Q347, el
cual se calcula como la media de una serie temporal de datos de, al menos, 5
años. Establece como exigencia mínima para todo tipo de curso lótico un caudal
mínimo de 50 l/s; para aquellos cuerpos de agua con Q347 <1.000 l/s, el caudal
mínimo debe corresponder al menos al 35% del Q347. En la Tabla 2 se muestran
las exigencias mínimas para cuerpos de agua con fines piscícolas, estimados
según la norma suiza.
- Norma del ojímetro. La literatura menciona una norma intuitiva conocida como
la “norma del ojímetro” o “regla de thumb”. Esta norma fija como CEM al 50-
70% del caudal mínimo promedio registrado en 7 días con períodos de retorno
de 5 años.
A su vez, para ríos chilenos, la Dirección General de Aguas del Ministerio de Obras
Públicas ha establecido los siguientes criterios:
Criterio DGA 1: 10 % del caudal medio anual.
Criterio DGA 2: 50% del caudal mínimo de estiaje del año con 95% de
probabilidad de excedencia.
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
531
Tabla 1. Caudales ecológicos expresados como porcentaje del caudal medio anual y de la épocadel año, según calidad deseada del hábitat (Hemisferio Norte). Método de Tennant (citado por López& Pizarro 1997).
Época del AñoCalidad del hábitat para vidaacuática y usos.
Octubre-Marzo Abril-Septiembre
Máxima 200 % 200 %
Óptima 60 - 100 % 60 - 100 %
Prominente 40 % 60 %
Excelente 30 % 50 %
Buena 20 % 40 %
Limitante 10 % 30 %
Pobre o mínima 10 % 10 %
Degradado 10 - 0 % 10 - 0 %
Tabla 2. Caudal ecológico definido según norma suiza.
rango caudal Q347 caudal ecológico [l/s]
- Q347 60 l/s
y por cada 10 l/s suplementarios50,0
8,0
- Q347 160 l/s
y por cada 10 l/s suplementarios130,0
4,4
- Q347 500 l/sy por cada 100 l/s suplementarios
280,0
31,0
- Q347 2.500 l/sy por cada 100 l/s suplementarios
900,0
21,3
- Q347 10.000 l/sy por cada 1000 l/s suplementarios
2500,0
150,0
- Q347 > 60.000 l/s 100.000
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
532
Criterio DGA 3: corresponde al Q120Criterio DGA 4: corresponde al Q347
En la Tabla 3 se entregan diferentes valores de CEM, estimados para el Río Laja
según algunos de los métodos arriba reseñados (citados por López & Pizarro 1996).
Métodos con enfoque semi-empírico. Este enfoque metodológico es también
conocido como enfoque heurístico (García de Jalón 2003). Considera los
requerimientos de componentes biológicos específicos del ecosistema, por lo que
su aplicabilidad y utilización es menor que los métodos derivados del enfoque
empírico. Entre los métodos semi-empíricos destaca la metodología incremental de
caudales sustentables (en inglés, Instream Flow Incremental Methodology, IFIM).
El método IFIM está basado en las relaciones cuantitativas entre los caudales
circulantes y los parámetros físicos e hidráulicos que determinan el hábitat biológico
de los componentes de interés (García de Jalón & González del Tánago 2004). El
método IFIM fue desarrollado en 1982 por el US Fish and Wildlife Service, según
mandato de la National Environmental Policy Act, para un manejo integral de los
ríos estadounidenses. Se diseñó específicamente para orientar las negociaciones y
la toma de decisiones con respecto al manejo del recurso hídrico en su relación con
la potencialidad piscícola del sistema acuático. El método IFIM es utilizado por
diversos países (García de Jalón & González del Tánago 2004). Otra técnica disponible
en la literatura es el método DECO (Serban 2004), usado principalmente con peces.
Un ejemplo de su aplicación se muestra en la Tabla 4.
Métodos con enfoque integral. El enfoque integral, también conocido como
enfoque holístico, usa modelos de simulación que incorporan tanto información
biológica e hidrológica como funciones de relación entre los diversos componentes
(Caissie & El-Jabi 2003). Como aproximación holística, López & Pizarro (1996)
sugieren explorar la aplicación del método Análisis de multicriterio en la definición
de los CEM’s para los ríos de nuestro país.
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
ESTUDIO DE CASO: EL HUMEDAL TAMBO-PUQUÍOS
El sistema ambiental
Descripción general. El humedal Tambo-Puquíos forma parte de la red de vegas
presentes en la cuenca del Río del Toro (Fig.1), en la alta montaña de la hoya
hidrográfica del Río Elqui (IV Región de Coquimbo, Chile). Está asociado al curso
inferior del Estero Tambo (4.000 msnm) y al curso superior del Río Vacas Heladas
(3.850 msnm), en el Valle Tambo-Vacas Heladas, subcuenca Río Vacas Heladas,
tramo Cajón Ancho-Quebrada La Menta (=Q La Noria) (Fig. 2). El agua que mantiene
al humedal proviene tanto del escurrimiento que baja por las pendientes de los cerros
circundantes como de las acumulaciones freáticas que tienen lugar en el sitio y de
533
Tabla 3. Requerimientos de flujo y altura de escurrimiento para diferentes especies de peces (Serban2004).
Tipo de pez
Inglés Español
Velocidad delFlujo [m/s]
Altura deEscurrimiento
[m]
Período deReproducción
Trout Trucha 1,0 - 2,0 0,2 - 0,5 Octubre - Noviembre
Grayling Tímalo 0,8 - 1,5 0,3 - 0,6 Marzo - Abril
Nase 0,7 - 1,0 0,5 - 1,0 Abril - Mayo
Chub Coto 0,5 - 1,2 0,8 - 1,5 Mayo - Junio (en el surde Rumania)
Barbel Barbo 0,5 - 0,8 0,5 - 2,0 Mayo (en el sur deRumania)
Junio - Julio (Moldavia,Transilvania
Carp Carpa < 0,5 1,0 - 2,0 Junio - Agosto
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
534
los flujos laterales que vienen desde el Estero Tambo y el Río Vacas Heladas. Sus
elementos paisajísticos principales corresponden a las vegas Tambo (4.000 msnm)
y Puquíos (3.850 msnm) (Fig. 3). Estas vegas corresponden a prados húmedos con
vegetación azonal en medio de una matriz esteparia de vegetación zonal. Poseen
diferentes niveles de humedad freática; en algunos casos, el agua forma prados
pantanosos o se acumula en pequeñas pozas, conocidas localmente como aguas
negras o puquíos. El Estero Tambo se forma a partir de escurrimientos provenientes
principalmente del Cerro Elefante (4.524 msnm). El Río Vacas Heladas se origina
de escurrimientos provenientes de la Quebrada Vacas Heladas y del aporte que recibe
del Estero Tambo. El Río Vacas Heladas se une al Río Malo unos 22 km aguas abajo,
formando el Río del Toro el que, aproximadamente 100 km aguas abajo, se une al
Río de La Laguna formando el Río Turbio, uno de los afluentes del Río Elqui. Los
detalles de esta hidrografía se muestran en el capítulo 3.3.
Estructura del paisaje. El área del humedal Tambo-Puquíos es una franja ribereña
estrecha y discontinua, de unos 5 km de longitud, flanqueada por cerros altos. Es
más ancha en su extremo norte (Vega Tambo, ancho mayor de aproximadamente
2,5 km, piso superior, 4.000 msnm). En su extremo sur (aguas abajo de Quebrada
La Menta, 3.850 msnm) se encuentra encajonada a la cama del río, con unos ~30
m de ancho (Fig. 2). La diferencia de cota entre ambas vegas es de ~150 m. El
paisaje del humedal está dominado por las características topográficas del sector,
especialmente por el empaquetamiento del valle, por las alturas de los cerros
circundantes, las diferencias en cota entre distancias cortas y las características de
las quebradas afluentes. Las alturas mayores de la línea de cerros del flanco norte
corresponden al Cerro Elefante (4.524 msnm), en cuya base este se encuentra la
subcuenca del Estero Tambo, y al Cerro Canto Norte (4.550 msnm). Los cerros más
importantes del flanco sur corresponden al Cerro La Despensa (4.319 m, lado oeste)
y al Cerro Vacas Heladas (5.375 m, lado este). Aguas abajo de la subcuenca del
Estero Tambo, las quebradas afluentes más importantes son Vacas Heladas, Rectificada
y La Menta. Las vegas existentes en el área corresponden a prados húmedos dominados
por Puccinellia oresigena, Deschampsia caespitosa, Deyeuxia velutina y Carex
maritima, encerrados en un entorno estepario de Stipa atacamensis-Adesmia
subterranea. Incluidas en los prados húmedos se encuentran las subunidades acuáticas
representadas por el ritrón Estero Tambo-Río Vacas Heladas y cuerpos lénticos de
diferente tamaño y existencia permanente o temporal (e.g., puquíos o aguas negras).
Aparte de las características topográficas, la distribución del agua edáfica tiene un
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
rol fundamental en la existencia y características de los prados húmedos y de los
cuerpos lénticos presentes en el sistema. Los suelos del humedal pueden estar
completamente inundados, tener carácter pantanoso o poseer niveles menores y
variables de humedad (parches mezclados de vega y pajonal).
Geología. La roca madre del área de estudio data de mediados del Mioceno y se
torna roca volcánica félsica limitada al oeste por la falla Baños del Toro, de rumbo
norte-sur. La falla Baños del Toro forma el límite oeste de la roca terciaria que
constituye la roca madre de la zona Cerro El Indio-Vega Tambo. El Cerro Canto
Norte es una acumulación masiva de tobas dacíticas. Las brechas hidrotermales son
una característica común en el área. Muchas de ellas intensamente silificadas y
535
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
Fig. 1. Ubicación de las principales vegas presentes en la cuenca del Río del Toro (4.000 msnm, valledel Río Elqui, IV Región de Coquimbo, Chile).
REPÚ
BLIC
A A
RG
ENTIN
A
VegaPastos Largos
Vegade Las Mulas
Vega Puquíos
Vega Tambo
1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Metros
Escala 1:130.000
420000415000410000405000400000395000390000
6685
000
6690
000
6695
000
6700
000
6705
000
6710
000 6710000
67050006700000
66950006690000
6685000
420000415000410000405000400000395000390000
536
resistentes a la erosión. En el área existe una extensa faja de alteración hidrotermal
que alcanza, con interrupciones, más de 200 km de dirección norte-sur y un ancho
variable entre 1 y 10 km. El volumen de azufre, sulfuros y sulfatos es considerable
e indica que existió un importante sistema de azufre durante la mineralización
hidrotermal (Veit 1993).
Ecoclima. La precipitación total anual que recibe el área tiene un valor promedio
de ~200 mm de agua líquida equivalente, con una gran variabilidad entre años. Gran
parte de la precipitación es sólida (>90% de la precipitación anual); con registros
durante todos los meses del año, especialmente entre mayo y agosto. El rango de
temperaturas medias mensuales del aire va desde -17,3ºC (mínima, julio) a 24,2ºC
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
Fig. 2. Aspectos fisiográficos generales del entorno del humedal Tambo-Puquíos (cuenca del Río delToro, 3.850-4000 msnm).
Vega Tambo
REP
ÚB
LICA
AR
GEN
TINA
Co. Colorado4823
4855
5118
Escala 1:50.000
410000 415000 420000 425000405000400000
(máxima, enero). Los meses más fríos son junio, julio y agosto, con temperaturas
promedio bajo 0ºC. Los meses más cálidos son diciembre, enero y febrero, con
promedio cercano a 10ºC. El promedio anual de la humedad relativa del aire es
cercano al 50%; con una variabilidad mensual promedio entre 43-55%, existiendo
meses con 100% de humedad relativa como máximo y 7% como mínimo. Los
promedios mensuales de velocidad del viento fluctúan entre 3,7 y 5,6 m/s, tendiendo
a ser mayores entre los meses de mayo y octubre. Durante la mañana, el viento
tiende a soplar desde el noreste; en las tardes, éste tiende a soplar en dirección oeste
o suroeste. Existe una estrecha relación entre dirección y velocidad, las mayores
velocidades se registran cuando el viento sopla desde el noreste o desde el norte
(dirección predominante en la mañana) y desde el oeste o suroeste (dirección
predominante en la tarde).
Suelos. En la matriz esteparia, debido a la fuerza gravitacional, los suelos de los
taludes de las pendientes pronunciadas y abruptas contienen escasa o ninguna materia
orgánica, excepto en su base donde existen suelos aluviales. En los taludes más
moderados y llanos existen suelos de mejor desarrollo. En estos ambientes la actividad
biológica se desarrolla principalmente bajo los arbustos y los pastos, donde se puede
acumular una capa vegetal de varios centímetros de espesor. En las cimas de los
cerros, el viento, las bajas temperaturas y la erosión limitan el desarrollo de los
suelos. En las pendientes a grandes alturas, la vegetación está ausente (Squeo et al.
1993). En las vegas, el suelo subyacente a los parches de vegetación es de tipo
deposicional, grueso y pedregoso. Sobre este suelo existe un estrato orgánico de
diferente grosor y estado de descomposición. Sobre él se asienta una capa vegetal
viva. Esta capa se distribuye en el área en forma de colchones de diferente altura,
con un micro-relieve ligeramente ondulado que no supera 0,20-0,3 m.
Hidrografía. El Estero Tambo es uno de los cursos nacientes de agua de la red de
drenaje que da origen al Río Elqui, nace como Arroyo Tambo en el límite con
Argentina a partir de la Quebrada La Deidad (4.300 msnm, Fig. 1), que escurre
inicialmente en dirección noreste, tiene aportes desde las cumbres que limitan la
cuenca y el territorio con Argentina de cotas de 4.735 y 5.113 msnm. La Quebrada
La Deidad cambia posteriormente de curso a dirección noroeste y, al recibir los
aportes de una pequeña quebrada desde el norte, pasa a llamarse Estero Tambo,
escurriendo en dirección suroeste. Aguas abajo del Arroyo Vacas Heladas, el Estero
Tambo pasa a denominarse Río Vacas Heladas. Las principales quebradas o arroyos
537
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
que confluyen al humedal Tambo-Puquíos son las quebradas (desde aguas arriba
hacia aguas abajo): Cajón Ancho, Arroyo Vacas Heladas, Quebrada El Azufre,
Quebrada La Menta (= La Noria) (Fig 2, Tabla 5). Dado que los cauces existentes
en la zona son cauces del tipo de cabecera, las pendientes de los mismos son
pendientes inclinadas o fuertes, siendo esperable encontrar regímenes de escurrimiento
del tipo torrencial. El Estero Tambo, posteriormente el Río Vacas Heladas también,
escurre en sus primeros 20 km con una pendiente relativamente uniforme y del
orden de 2,5% (a los 3.800 msnm). Su pendiente aumenta a unos 3,3% en los
siguientes 3 km y hasta la cota 3.700 msnm. Posteriormente y hasta su confluencia
con el Río Malo (2.520 msnm), en un tramo de 10 km, su pendiente alcanza un valor
cercano al 12%. En el tramo estudiado, el Estero Tambo y el Río Vacas Heladas
tienen los cauces con las menores pendientes de la zona descrita.
538
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
Cauce altitud superficie
(msnm) (km2)
Q. Cajón Ancho 4.000 11,0
Estero Vacas Heladas 3.940 10,0
Q. El Azufre 3.900 6,5
Q. La Menta 3.850 6,7
(Q. La Noria)
Tabla 5. Superficie de la cuenca de las principales quebradas que drenan sobre el humedal Tambo-Puquíos.
Método o normativa CEM (m3/s)
Montana (10%) 13,6
Francesa 6,8
Suiza 4,6
Española 8,4
Tabla 4. Estimación de caudales ecológicos mínimos para el Río Laja (citado por López & Pizarro1996).
Hidrología. La información fluviométrica básica a partir de la cual se caracterizó
el régimen de escorrentía del Estero Tambo-Río Vacas Heladas en la zona de los
humedales proviene de mediciones (aforos) mensuales realizadas en algunas secciones
de la cuenca del Río del Toro, pre-definidas con dicho propósito (Tabla 6). El período
total de aforos fue de 19 años para todo el área, entre los años 1981/1982 a 1999/2000.
Para el tramo del humedal Tambo-Puquíos, en cambio, el período fue 17 años
(1983/1984 - 1999/2000) (para ubicación de aforos y detalles de la hidrología del
área ver capítulo 3.3). Las principales características hidrológicas que se desprenden
de estos registros son las siguientes:
los caudales bajos que escurren por el Estero Tambo-Río Vacas Heladas se
mantienen, en general, por largos períodos;
puesto que los caudales de alta probabilidad de excedencia que escurren
por el Estero Tambo-Río Vacas Heladas (80% o más), son muy similares a lo largo
del año, se infiere que dichos caudales se mantienen, en general, a nivel anual o
multi-anual;
dado que la probabilidad de ocurrencia de caudales altos es baja, la capacidad
de extracción de agua en dirección al caudal ecológico mínimo está limitada por los
caudales bajos;
los antecedentes disponibles permiten presumir que el humedal está
acomodado para funcionar bajo estas condiciones fluviométricas, y
dado que la probabilidad de ocurrencia de caudales altos es baja, el impacto
que generan los caudales de crecidas en las diversas recargas del sistema se mantiene
prácticamente inalterado en el tiempo.
Del análisis hidrológico también se desprende que el equilibrio hídrico del humedal
se mantiene debido a aportes de agua tanto superficiales como subterráneos. En este
caso los aportes superficiales provienen de:
la precipitación (sólida y líquida) que cae directamente sobre el humedal
y, una vez que infiltra como agua líquida, queda disponible para satisfacer los
requerimientos hídricos de la fitocenosis, y
aportes de agua desde el estero vía escurrimiento superficial durante los
eventos de crecida.
Mientras que los aportes subterráneos a la zona radicular o al acuífero que subyace
a ella provienen de:
539
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
los flujos subterráneos laterales a la zona de inundación del estero y
vegetación, y
los flujos subterráneos (o filtraciones) desde el estero hacia el acuífero.
Dependiendo de los niveles de energía del acuífero (nivel piezométrico, ver capítulo
3.7) y del estero, este flujo puede invertirse, generando escurrimientos desde el
acuífero hacia el estero.
De acuerdo a la naturaleza del acuífero, los niveles de sus napas freáticas varían
lentamente (ver capítulo 3.7). Esta variación es aún más pequeña durante los meses
de invierno, cuando las temperaturas disminuyen haciendo que los flujos afluentes
o efluentes (hacia o desde los acuíferos) sean aún más pequeños. Esta dinámica
temporal hace que, durante períodos de bajo caudal superficial, el sistema agua-
vegetación se acomode a las condiciones hídricas presentes (agua más escasa) sin
que necesariamente ocurra un colapso irreversible de los prados húmedos.
Recursos bióticos. La vegetación de la matriz esteparia está caracterizada por la
presencia de especies vegetales con crecimiento en cojín (e.g., Adesmia spp.,
Calceolaria sp., Azorella sp.). Las especies dominantes son los subarbustos Adesmia
540
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
Altitud Cauce y ubicación Cuenca aportante Caudal medio anual
(m) (km2) (l/s) (mm/año)
4.000 Estero Tambo, aguas
arriba Cajón Ancho 70,5 83,8 37,5
3.940 Río Vacas Heladas, aguas
abajo Q. V Heladas 84,0
3.900 Río Vacas Heladas, aguas
arriba pozo vertiente 93,0
3.850 Río Vacas Heladas, aguas
arriba Q. La Menta (=La Noria) 105,0 122,1 36,7
3.825 Río Vacas Heladas, aguas
abajo Q. La Menta 111,5 180,7 51,1
Tabla 6. Caudales medios anuales curso Estero Tambo-Río Vacas Heladas (tramo altitudinal 4.000-3.825 msnm).
114,5 43,0
63,2 21,4
aegiceras y A. echinus (adesmias), y gramíneas perennes del género Stipa,
principalmente S. chrysophylla y S. pogonothera (coirones). La cobertura vegetal
de la matriz esteparia es ~27% (Squeo et al. 1994). En la Vega Tambo (Fig 3A) hay
predominio del pasto álcali (Puccinellia oresigena, Gramineae), de la pajilla
(Deschampsia caespitosa), de Deyeuxia velutina, (Gramineae) y de Carex maritima.
La vegetación de la Vega Puquíos (Fig. 3B) está formada por las siguientes unidades:
(1) vegas laterales asociadas a cursos de agua temporales; están localizadas en las
quebradas del sector; tienen una cobertura de ~75% y están dominadas por las
gramíneas Deschampsia caespitosa y Deyeuxia velutina; (2) vegas húmedas de
541
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
Fig. 3B. Vista general de Vega Puquíos (3.850 msnm).
Fig. 3A. Vista general de Vega Tambo (4.000 msnm)
borde de estero; están localizadas al borde del Río Vacas Heladas, poseen una
vegetación asociada a cursos permanentes de agua; tienen una cobertura vegetal
superior al 90% y están dominadas por Oxychloe andina y D. caespitosa, ambas
especies con crecimiento en cojín; (3) vegas salobres correspondientes a vegas
ubicadas en sitios alejadas de los cursos de agua o afloramientos. Los suelos de estas
vegas poseen una acumulación de sulfatos en su superficie; la cobertura vegetal es
~70%, las especies dominantes son D. velutina y Carex maritima. Estos parches
representan una transición entre la vegetación del humedal con la esteparia del
entorno; (4) vegas bajas asociadas a surgencias laterales. Estas dependen del
escurrimiento superficial aportado por las surgencias, los parches húmedos se forman
donde el agua se encuentra muy cerca de la superficie. La cobertura vegetal es
~100%, están dominadas por el cojín Oxychloe andina (>75%) y D. velutina. Parches
de sustrato salobre ubicados en los bordes más secos de la surgencia, con coberturas
>90%, con dominancia de la gramínea D. velutina (~76%); (5) pozas donde dominan
especies subacuáticas como el Triglochin palustre, Myriophyllum quitense y algas
verdes filamentosas. La vegetación de borde de esteros está formada por D. velutina,
D. caespitosa, O. andina y cojines de musgos.
La fauna de los invertebrados acuáticos más relevante se encuentra en las pozas.
Los principales taxa son microcrustáceos Daphnidae, particularmente del género
Alona, copépodos ciclopoideos y harpacticoideos, anfípodos, especialmente del
género Hyperia, y ostrácodos de la familia Cyprinidae. Entre los insectos dominan
las fases larvales de Diptera, y adultos de Hemiptera de las familias Corixidae y
Notonectidae. La fauna de invertebrados asociados al Estero Tambo es muy pobre
tanto en diversidad como densidad. En los arroyos de las quebradas efluentes con
aguas de mejor calidad se pueden encontrar larvas de Ephemeroptera y Trichoptera,
junto a Turbellaria (Platyhelminthes) y Oligochaeta (Annelida). El grupo mayoritario
de los invertebrados terrestres está formado por insectos. Existen alrededor de 106
familias, la mayoría de ellos pertenecientes al Orden Diptera (ver capítulo 3.8).
Con respecto a la fauna de vertebrados, no se han detectado peces ni anfibios. Los
principales elementos de la fauna de vertebrados de la matriz esteparia son guanacos,
aves granívoras, lagomorfos y zorros. También se encuentran, aunque en menor
proporción, roedores y reptiles (Cortés et al. 1995). La población de guanacos está
conformada por piños de diferente tamaño que usan el humedal como área de
pastoreo, abrevadero, revolcadero y descanso. La ornitofauna está representada por
542
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
cuatro órdenes y trece familias; siendo las Passeriformes el grupo más diverso, con
17 especies; le siguen en importancia las Charadriiformes, especies muy asociadas
a los ambientes acuáticos. El grupo de las aves insectívoras es especialmente
abundante en las vegas y sus alrededores. Entre las aves visitantes se encontraron
al playero de Baird (Calidris bairdii), migrador del hemisferio norte y las golondrinas
(Tachycineta leucopyga, Hirundo rustica). Las aves acuáticas y semiacuáticas
registradas para el sector utilizan las pozas del humedal como sitios de alimentación
y empollamiento. Entre éstas se encuentran la gaviota andina (Larus serranus), el
piuquén (Chloephaga melanoptera) y el pato juarjual (Laphonetta specularoides).
El chorlito cordillerano (Phegornis mitchelli) y el playero de Baird (Calidris bairdii)
(ver capítulo 3.5).
Resultados
Estimación del caudal ecológico. Los insectos asociados al humedal fueron
originalmente considerados como fuente de indicadores secundarios. Las razones
para ello fueron la dependencia del medio acuático que tiene el ciclo de vida de
muchas de las especies presentes en el humedal, su abundancia, su condición de
recurso alimentario para varias especies de aves presentes, y por el mejor conocimiento
que se tiene de ellos (ver capítulo 3.8). No obstante, el nivel de información disponible,
no fue posible identificar indicadores secundarios válidos en el plazo consignado
para la realización del estudio (3 años). Por otro lado, de la revisión y análisis de
las diferentes aproximaciones hidrológicas existentes en la literatura, se concluyó
que tales proposiciones no conducen a la obtención de valores de CEM válidos para
el tipo de humedal analizado (i.e., vega o prado húmedo). La base de datos estadísticos
de caudales, ya referida en la sección hidrología de este capítulo, permitió estimar
valores de tendencia central y variabilidad fluviométrica para el caudal en el tramo
que cubre el humedal (ver capítulo 3.3). Sin embargo, la extensión de los registros
y su frecuencia limitaron en dos aspectos la aplicación de varias de las metodologías
referidas en las secciones anteriores. Primero, todas aquellas aproximaciones que
usan mediciones basadas en unidades diarias o semanales (i.e., caudal mínimo por
siete días en diez años (7Q10), caudal Q347), no fueron posibles de aplicar. Segundo,
tampoco fue posible estimar el caudal probabilidad de excedencia 95%, ya que para
obtenerlo se requeriría de una serie de tiempo de al menos 20 años de información.
También se debe tener presente que los registros fluviométricos sobre los que se
funda la descripción estadística del régimen de escorrentía del Estero Tambo-Río
543
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
Vacas Heladas, son caudales que presentan cierto grado de alteración humana. No
obstante lo anterior y de acuerdo a observaciones de terreno efectuadas tanto en la
época de acumulación de agua o nieve (otoño-invierno) como durante el deshielo
(primavera-verano), y lo mostrado por los registros fluviométricos de años secos,
normales o húmedos, el Estero Tambo-Río Vacas Heladas posee un régimen de
escurrimiento permanente. Por lo mismo, el humedal Tambo-Puquíos se encuentra
conectado a un curso de agua de flujo frecuentemente bajo, pero continuo.
Por las razones anteriores, se han elaborado algunas proposiciones de caudales
ecológicos adaptadas a las características del sitio de estudio considerado en este
trabajo. En función de los argumentos y aspectos indicados previamente, se considera
que, para cualquier estación de aforo del Estero Tambo-Río Vacas Heladas, el caudal
ecológico puede ser estimado como aquel caudal asociado a una probabilidad de
excedencia baja. Las probabilidades de excedencia por ahora consideradas son de
80% y 90%, las que probabilísticamente corresponden a caudales bajos. Estas
probabilidades deben ser consideradas como una primera proposición, pudiendo ser
modificadas acorde a un mejor conocimiento del sistema, tanto hidrológico como
biológico y ecológico. Puesto que los caudales asociados a cualquier probabilidad
de excedencia, incluyendo las probabilidades de 80% y 90%, varían a lo largo del
año, existen diversas alternativas de aplicabilidad temporal del CEM. Se proponen
al respecto dos alternativas:
considerar un CEM constante para todos los meses del año, o
considerar un CEM estacional. Para este propósito se proponen dos períodos:
abril - septiembre (época de acumulación de nieve) y octubre - marzo (época de
deshielos).
La Tabla 7 muestra las estimaciones de caudales ecológicos, tanto anual como
estacional, basadas en caudales con probabilidad de excedencia 80% a 90%, para
las estaciones de aforo ubicadas en el tramo altitudinal 3.800-3.970 msnm. Estos
caudales han sido obtenidos de las tablas de curvas de duración, de las series de
caudales extendidos para el período 1982-1983 a 1998-1999, según se describe en
el capítulo 3.3.
544
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
DISCUSIÓN
A pesar de la importancia ampliamente reconocida que tienen los humedales andinos,
del nivel de presión antrópica a que estos sistemas naturales están sometidos, a su
dependencia hídrica, a la vulnerabilidad y riesgo potencial debido al cambio climático,
la información disponible respecto de los requerimientos hídricos es casi inexistente
(e.g., Salazar et al. 2004). De seguir aproximaciones empíricas para la definición
del caudal ecológico se hace necesario advertir respecto de las condiciones que
deben cumplir las bases de datos hidrológicos para lograr estimaciones válidas.
Como se evidenció en este trabajo, la serie de tiempo de los registros disponibles
así como la frecuencia en la toma de datos limitó la capacidad para aplicar varios
de los métodos disponibles en la literatura. Se debe tener presente también que los
caudales sobre los que se funda el análisis del régimen de escorrentía debieran ser
caudales sin alteración antrópica, estos es, caudales en régimen natural. Que no es,
en estricto sentido, el caso del Estero Tambo-Río Vacas Heladas. Por otro lado, del
análisis hidrológico del humedal, es claro que las fuentes que lo surten de agua
provienen tanto de la precipitación, principalmente nival, como de los escurrimientos
superficiales y subterráneos que bajan desde los pisos andinos superiores. Es posible
que la contribución del cuerpo de agua Estero Tambo-Río Vacas Heladas sea menor
en comparación a estas otras fuentes de agua. Así lo sugiere la elevada frecuencia
con que ocurren los caudales con probabilidad de excedencia superior al 80% (i.e.,
545
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
Tabla 7. Caudales ecológicos Humedal Tambo-Puquíos según tramo, basados en caudales probabilidadde excedencia 80% a 90%.
Caudal Probabilidad de Excedencia [l/s]
Probabilidad de Excedencia 80% Probabilidad de Excedencia 90%Altitud(msnm)
Abril-Sept.
Oct.-Marzo
Anual Abril-Sept.
Oct.-Marzo
Anual
3.970 23,0 31,0 25,0 20,0 24,0 21,0
3.940 46,0 48,0 47,0 32,0 35,0 34,0
3.825 42,0 56,0 46,0 36,0 44,0 40,0
3.800 44,0 60,0 48,0 38,0 46,0 41,0
caudales bajos). De estas características fluviométricas se deduce que el humedal
está preparado para soportar caudales bajos por períodos prolongados, sin experimentar
cambios evidentes de estado hacia una situación más xérica, como fue observado
en los años hidrológicos 1995/96 y 1996/97. Esta idea se refuerza por el hecho que,
a pesar de registros pluviométricos elevados, el estado del humedal tampoco cambie
en la dirección opuesta, según fue observado en el año hidrológico 1997/98, cuando
se registró una mayor precipitación. Por otro lado, el impacto que generan los
caudales de deshielo en las diversas recargas del sistema se mantiene aparentemente
inalterado a lo largo del tiempo. Debido a estas características, se estima que la
aplicabilidad del concepto de caudal ecológico basado en el patrón fluviométrico
debiera estar mayormente limitada a los meses de mayor actividad biológica del
sistema (mayores niveles de requerimiento hídrico), esto es, de octubre a marzo.
Período que coincide con la época de deshielos y los mayores flujos de escorrentía
y recarga.
Las propuestas de caudal ecológico basadas exclusivamente en el patrón fluviomérico
ignoran las características peculiares que poseen los sistemas ambientales de la
categoría de ecosistema o parte de ellos. Un valor de caudal puede ser satisfactorio
para un elemento del sistema pero no para otros, inclusive para el resto ellos. Esta
situación obliga a buscar aproximaciones que incorporen al mayor número de
elementos, particularmente aquellos de naturaleza biológica (Salazar et al. 1994a).
En esta categoría se encuentran los indicadores secundarios. Estos, aunque más
lentos en revelar su nueva tendencia y más difíciles de medir que caudales circulantes,
representan componentes más complejos y, a veces, más significativos o más propios
o típicos, del sistema ambiental bajo vigilancia (Salazar et al. 1994b). En este estudio
se intentó utilizar la composición taxonómica de la entomofauna (indicador ecológico),
descrita mediante trampeo Barber, como un intento de develar la utilidad que puede
tener este componente biocenótico en la evaluación del estado de un humedal de
altura con características similares al examinado en este trabajo. Para muchas de las
especies de insectos presentes en el humedal, existe un conjunto de microhábitats
favorables a su colonización y explotación (Batzer & Wissinger 1996).
Fisiográficamente, estas unidades paisajísticas están estructurados por diversos
elementos paisajísticos: (1) parches de vegetación azonal (prados húmedos), más
largos que anchos, de distribución discontinua en el área, en planicies o en pendientes
estrechas, encerrados por cerros de alturas considerables (algunos >3.000 msnm);
(2) cuerpos de agua, lóticos (Estero Tambo-Río Vacas Heladas) y lénticos (puquíos
o aguas negras), y (3) ecotonos existentes entre los prados húmedos y la matriz
546
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
esteparia circundante. Estas características estructurales determinan la extensión y
colonización de estos ambientes por los insectos del área. Adicionalmente, la dinámica
poblacional y comunitaria de este taxon queda sometida a la variabilidad estacional
de las condiciones meteorológicas, particularmente las bajas temperaturas invernales
y la disponibilidad de agua, según las fases de humedad y sequía del clima desértico
de esta zona latitudinal cordillerana. Examinada en su conjunto, la entomofauna
estudiada está constituida tanto por elementos estrechamente asociados al humedal
(e.g., Collembola y Diptera) como por elementos provenientes del entorno terrestre
(e.g., Thysanoptera, Homoptera e Hymenoptera, por nombrar los órdenes dominantes).
Los resultados de este trabajo muestran el rol ecológico de los cuerpos de agua
lénticos (efímeros o permanentes), requeridos como microhábitat para la realización
del ciclo vital de la mayoría de las especies Diptera, el principal recurso trófico de
la ornitofauna del humedal (Cortés et al. 1995), y la necesidad de incluir información
sobre estos microhábitats en el diseño de indicadores más completos del caudal
ecológico de estos sistemas ambientales.
CONCLUSIONES
Los caudales ecológicos propuestos corresponden para cualquier estación de aforo
a los caudales probabilidad de excedencia en el rango de 80% a 90% (caudales
bajos), tanto a nivel anual como estacional. Este criterio se basa en que los caudales
de alta probabilidad de excedencia que escurren por el Estero Tambo-Río Vacas
Heladas (80% o más), son muy similares a lo largo del año, por lo que se concluye
que dichos caudales se mantienen a nivel anual o multianual. De lo que se deduce
que el ecosistema está preparado para funcionar durante un período prolongado con
caudales en el rango de las probabilidades de excedencia señalada sin deteriorarse
irreversiblemente. Expresados en unidades caudales, estos caudales ecológicos para
las secciones analizadas están en el rango de 20 l/s a 60 l/s (aumentando hacia aguas
abajo), con una variabilidad del 15% para probabilidades de excedencia 80% a 90%.
En este trabajo se probó, como indicador secundario, a la Dipterofauna, particularmente
aquellas especies que tienen fases acuáticas de desarrollo. Collembola fue otro grupo
de interés. Sin embargo, el limitado conocimiento que se tiene respecto de las
respuestas de estos grupos taxonómicos a los cambios del sistema y la complejidad
de los estudios requeridos para averiguarlas, impidió la identificación de indicadores
secundarios válidos para estos ambientes andinos.
547
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
AGRADECIMIENTOS
La información geológica fue proporcionada por la Oficina de Control Ambiental
de la Compañía Minera El Indio; ésta y la Dirección General de Aguas proporcionaron
la mayor parte de la información hidrológica y meteorológica. Este estudio fue
financiado por el Programa Investigación en Gestión Ambiental en Recursos Bióticos
y Ecosistémicos en la Compañía Minera El Indio (Convenio Universidad de La
Serena-Compañía Minera El indio).
REFERENCIAS
BARRICK (1995) Informe de la situación ambiental del Proyecto Tambo. Informe Técnico.
Compañía Minera El Indio. La Serena. Chile.
BATZER D & SA WISSINGER (1996) Ecology of insect communities in nontidal wetlands.
Annual Review of Entomology 41: 75-100.
BUREL F & J BAUDRY (2002) Ecología del paisaje: conceptos, métodos y aplicaciones.
Ediciones Mundi-Prensa. Madrid. España.
CAISSIE D & N EL-JABI (2003) Instream flow assessment: From holistic approaches to
habitat modelling. Canadian Water Resource Journal 28: 173-184.
CATHALIFAUD A & M ORTIZ (2001) Caudales Ecológicos en el Río Elqui. Memoria de
Título Ingeniería Civil, Universidad de La Serena. La Serena. Chile.
COVARRUBIAS R (2003) Microartrópodos de suelos asociados a vegetación altiplánica.
I. Parque Nacional Volcán Isluga. Chile. Acta Entomológica Chilena 27:25-35.
CEPEDA J, ed (1997) Insectos de la Alta Montaña del Valle del Elqui. Ediciones Dirección
de Investigación y Desarrollo. Universidad de La Serena. La Serena. Chile.
CEPEDA J & F LÓPEZ (2005) Sistemas naturales de la hoya hidrográfica del Río Elqui:
variabilidad climática y vulnerabilidad. En: www.parc.ca/mcri/pdfs.
CHAPIN F, MS TORN & M TATENO (1996) Principles of ecosystem sustainability. The
American Naturalist 148: 1016-1037.
CONAMA (1999) Bajo la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el cambio
548
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
climático. Primera comunicación oficial. Chile. 1999. Comisión Nacional del medio Ambiente.
Santiago. Chile.
CONAMA (2005) Plan de acción de país para la implementación de la estrategia nacional
sobre la biodiversidad. 2004-2015. Comisión nacional del medio ambiente. Gobierno de
Chile. Santiago. En: www.conama.cl/portal/1255/articles-31858_PlanAccionPais2004_2015.pdf
CORTÉS A, JC TORRES-MURA, L CONTRERAS & C PINO (1995) Faunas de vertebrados
de los Andes de Coquimbo: Cordillera de Doña Ana. Ediciones Universidad de La Serena.
Universidad de La Serena. La Serena. Chile.
DGA (1993) Caudales ecológicos en regiones IV, V y Metropolitana. Departamento de
Conservación y Protección de Recursos Hídricos. Dirección General de Aguas. Ministerio
de Obras Públicas. Santiago. Chile.
ESPINOZA C, M PARDO & C NUÑEZ (2001) Caudales mínimos aconsejables o ecológicos
en la cuenca del Río Licura, IX Región. XV Congreso Chileno de Ingeniería Hidráulica.
Sociedad Chilena de Ingeniería Hidráulica. Santiago. Chile.
GARCIA DE JALÓN D (2003) The Spanish experience in determining minimum flow
regimes in regulated rivers. Canadian Water Resource Journal 28: 185-198.
GARCIA DE JALÓN D & M GONZÁLEZ DEL TÁNAGO (2004) Concepto de caudal
ecológico y criterios para su aplicación en los ríos españoles. En:
www.us.es/ciberico/archivos_acrobat/zaracomun3garciajalon.pdf.
GOIGEL M (1989) Landscape ecology: The effect of pattern on process. Annual Review
Ecology and Systematics. 20: 171-197.
LOPEZ A & P PIZARRO (1996) Enfoque holístico para determinar caudales mínimos
ecológicos y fluctuaciones máximas ecológicas en los ríos de Chile. Revista de la Sociedad
Chilena de Ingeniería Hidráulica: 14-27.
PARAGAMIAN VL & J WILEY (1987) Effects of variable streamflows on growth of small
bass in the Maquoketa River (Iowa). North American Journal Fishery Management
7:357-362.
R & Q (1993) Caudales Ecológicos, Dirección General de Aguas. Ministerio de Obras
Públicas. Santiago. Chile
549
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
SAG (2003) Diagnóstico y monitoreo de los pastizales andinos de la IV Región de Coquimbo
Etapa Provincia de Limarí. Informe Técnico Final. Servicio Agrícola y Ganadero y Universidad
de La Serena. La Serena. Chile.
SALAZAR C, A SILVA, D ORPHANOPOULOS & D VALENCIA (1994a) Caudales
ecológicos para los ríos de las regiones IV, V y Metropolitana. Actas Terceras Jornadas de
Hidráulica Profesor FJ Domínguez. Sociedad Chilena de Ingeniería Hidráulica: 375-390.
Santiago. Chile.
SALAZAR C, T CUEVAS, G CABRERA, D ORPHANOPOULOS & A SILVA (1994b)
Ecología de ríos. Actas Terceras Jornadas de Hidráulica Profesor FJ Domínguez. Sociedad
Chilena de Ingeniería Hidráulica: 237-243. Santiago. Chile.
SALAZAR C, L ROJAS, LILLO A & E AGUIRRE (2004) Análisis de requerimientos
hídricos de vegas y bofedales en el norte de Chile. Dirección General de Aguas. Ministerio
de Obras Públicas. Santiago de Chile. Chile. En: www.aprchile.cl/pdfs/Requerimientos-
hidricos-Bofedales.pdf
SERBAN A (2004) Ecological discharges and demands for river ecosystems. Third European
Conference on River Restoration. Zagreb. Croatia.
SILVA A, C SALAZAR & G CABRERA (1994) Consideraciones conceptuales sobre los
caudales ecológicos. Actas Terceras Jornadas de Hidráulica Profesor FJ Domínguez. Sociedad
Chilena de Ingeniería Hidráulica: 365-373.
SITAC (1996) Disponibilidad de recursos hídricos superficiales Estero Los Tambos - IV
Región. Informe Técnico. Compañía Minera El Indio. La Serena. Chile.
SITAC (1996) Programa de control de calidad de agua, cuenca del Río Elqui, IV Región-
Coquimbo. Informe Consolidado. Período 1992-1996. Compañía Minera El Indio. La Serena.
Chile.
SITAC (2000) Programa de Control de calidad de agua, cuenca del Río Equi, IV Región-
Coquimbo" Informe Consolidado. Período 1997-2000. Compañía Minera El Indio, La Serena.
SQUEO FA, H VEIT, G ARANCIO JR GUTIERREZ, MTK ARROYO & N OLIVARES
(1993) Spatial heterogeneity of high mountain vegetation in the Andean desert zone of Chile.
Mountain Research and Development 13: 203-209.
550
GEOECOLOGÍA de los ANDES desérticos. La Alta Montaña del Valle del Elqui.
SQUEO FA, R OSORIO & G ARANCIO (1994) Flora de los Andes de Coquimbo: Cordillera
de Doña Ana. Ediciones Universidad de La Serena. Universidad de La Serena. La Serena.
Chile.
TERRAMATRIX (1994) Proyecto Tambo. Línea de Base. Estudio de impacto ambiental.
Informe Técnico Proyecto Minero Tambo. Compañía Minera El Indio. La Serena. Chile.
UNIVERSIDAD DE LA SERENA (1999) Hidrología. Sub-Programa Recursos Hídricos
asociados a vegas Estero Tambo. Informe anual. Programa Gestión Ambiental de Recursos
Bióticos. Convenio ULS-CMEI.
VEIT H (1993) Upper quaternary landscape and climate evolution in the Northe Chico: an
overview. Mountain Research and Development 13: 138-144.
WATSON RT, MC ZINYOWERA, RH MOSS DJ DOKKEN (eds) Informe especial de
IPCC. Impactos regionales del cambio climático: evaluación de la vulnerabilidad. Resumen
para responsables de políticas. Grupo intergubernamental de expertos sobre el cambio
climático. OMM/WMO, PNUE/UNEP. En: http://www.grida.no/climate/ipcc/spmpdf/region-
s.pdf.
551
Caudales Ecológicos HUMBERTO ZAVALA Z. & JORGE CEPEDA P.
La Serena, Chile 2006