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i UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA DIRECTOR: M en C GERMÁN CALVA VÁSQUEZ LABORATORIO DE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA, FES-Z MÉXICO CD MX 2016 T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: B I Ó L O G O P R E S E N T A N: SALAS CUBAS GRISELDA Y SANCHEZ ZAMORA ROSA VIRIDIANA DIAGNÓSTICO DE LA CONDICIÓN DE LA SALUD FORESTAL EN EL PARQUE NACIONAL DESIERTO DE LOS LEONES UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. ii ABREVIATURAS ANP--- Áreas Naturales Protegidas PNF--- Programa Nacional Forestal 2001 – 2006 PEF--- Programa Estratégico Forestal para México 2025 SNIF--- Sistema Nacional de Información Forestal C&I--- Criterios e Indicadores de Evaluación Forestal” C&I-BTB--- Criterios e Indicadores para Bosques Templados y Boreales CONANP--- Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas CONAFOR--- Comisión Nacional Forestal CONAGUA--- Comisión Nacional del Agua FAO- Food Agriculture Organitation FESZ--- Facultad de Estudios Superiores Zaragoza FHM-USDA--- Forest Health Monitoring of the United States Department Agricultural ICP--- Inter-gubernamental Cooperative Panel of Pollution INE--- Instituto Nacional de Ecología INEGI--- Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática INFyS--- Inventario Nacional Forestal y de Suelos LABCONATM--- Laboratorio de Contaminación Atmosférica MEP--- Muertos en Pie MFS--- Manejo Forestal Sostenible NOM 059 SEMARNAT 2001- Norma Oficial Mexicana- Protección ambiental, especies nativas de México de fauna y flora silvestres, categorías de riesgos y especificaciones para su inclusión, exclusión o cambio lista de especies en riesgo. PCM-PNDL--- Programa de Conservación y Manejo Parque Nacional Desierto de los Leones PEEPDA-BPO--- Programa de Evaluación de los Efectos Provocados por el Deposito Atmosférico en el Bosque de Pino- Oyamel PIXE--- Particle Induced X ray Emission PNDL--- Parque Nacional Desierto de los Leones PNCA--- Parque Nacional Cumbres del Ajusco PNIZP--- Parque Nacional Iztaccihuatl Popocatepetl PNCH--- Parque Nacional el Chico Hidalgo PER--- Presión Estado Respuesta RALE. Real Academia de Lengua Española SCISF--- Sistema de Criterios e Indicadores de Salud Forestal SF--- Salud Forestal SIG--- Sistemas de Información Geográfica SIGA--- Subgerencia de Información Geográfica del Agua SIMAT--- Sistema de Monitoreo Atmosférico de la Ciudad de México SIMEC--- Sistema de Información, Monitoreo y Evaluación para la Conservación SMA--- Secretaría del Medio Ambiente SNIA--- Sistema Nacional de Indicadores Ambientales SNIARN--- Sistema Nacional de Indicadores Ambientales y Recursos Naturales SPCAN- DGCN- Servicio de Protección contra Agentes Nocivos – Dirección General de la Coordinación de la Naturaleza UNAM--- Universidad Nacional Autónoma de México VR--- Variables Robustas ZMCM--- Zona Metropolitana de la Ciudad de México iii ÍNDICE PÁGINA Resumen ix 1. INTRODUCCIÓN 1 1.1 Contexto 1 1.2. Antecedentes 2 1.2.1. Estudios de Decline Forestal en el Desierto de Los Leones 3 1.2.2. Estudios de Decline y Salud Forestal del LABCONTATM; Desierto de los Leones 5 1.2.3. Sistema de Información Geográfica (SIG) como Sistema de Reporte y Evaluación Forestal 8 1.3. Problemática 9 1.4. Justificación 1.5. Hipótesis 11 2. OBJETIVOS 12 3. MARCO TEÓRICO 13 3.1. Diagnóstico de salud forestal: monitoreo y evaluación forestal 14 3.2. Herramientas de diagnóstico: Criterios e indicadores 16 3.3. Modelo de Evaluación Forestal: enfocado al fenómeno de acidez por depósito atmosférico 18 3.4. Contaminación en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México 19 3.5. Relieve y dispersión de contaminantes 23 3.6. Los Sistemas de Información Geográfica como herramienta de manejo de información 25 4. ZONA DE ESTUDIO 27 4.1. Caracterización del bosque del desierto de los leones 27 5. MÉTODO 31 6. RESULTADOS 36 6.1 Disponibilidad y Estructura de la información 36 6.1.1. Escala Temporal 37 6.1.2. Escala Espacial 37 6.1.3. Fichas Técnicas de indicadores preliminares de los Compartimentos Forestales 40 6.1.4. Modelo conceptual de evaluación de Salud Forestal - 40 6.2. Factores de Sitio y Estrés 41 6.2.1. Pestes y Enfermedades –Muérdago y Declinación 41 iv 6.2.2. Atmósfera de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México 46 6.2.2.1. Criterio Meteorología 46 6.2.2.2. Criterio: calidad del aire 49 6.2.2.3 Criterio: Depósito Atmosférico Húmedo (lluvia) 51 6.2. 3. Dendrocronología, Dendroclima y Dendroanómalias 57 6.3. Factor Condición química del ecosistema forestal 68 6.3.1. Criterio: Depósito atmosférico seco (lavado de copa) 68 6.3.2. Criterio Dendroquímica 73 6.3.3 Criterio suelo 77 6.4. Factor Condición biológica del ecosistema forestal 89 6.4.1. Criterio Musgos bioindicadores (parcelas extensivas del año 1987) 89 6.4.2. Biodiversidad vegetal (Parcelas extensivas del año 1996) 97 6.4.3. Indicadores de Calidad de Rodal 100 6.4.3.1. Indicadores de Salud arbórea 101 6.4.3.2. Indicadores de Salud del Bosque 108 6.4.3.3. Índice de Calificación Final de Calidad de Rodal 116 7. Discusión de resultados 118 8. Conclusiones 123 9. Recomendaciones 124 10. Anexos 126 11. Literatura citada 156 v INDICE DE FIGURAS PAG. Figura 1. 1 Niveles de evaluación de los ecosistemas forestales, en relación a los indicadores de salud. 2 Figura 3.1. Algunos tipos de Marcos Conceptuales para Desarrollo de Sistemas de Criterios e Indicadores Ambientales 18 Figura 3.2. Inversiones Térmicas en sistemas rodeados por cadenas montañosos 21 Figura 3.3. Fenómeno de dispersión de contaminantes atmosféricos a lo largo de un día en la Cuenca de México. 22 Figura 3.4. Flujo hipotético de alteraciones fisiológicas en el fenómeno de acidez forestal 25 Figura 3.5. Organización de la informaicon de Geodatos del SIMEC 26 Figura 4.1. Ubicación del Parque Nacional en la Cuenca de México. 28 Figura 5.1. Procedimiento general de la integracióndel Diagnóstico de Salud Forestal del Bosque del Desierto de los Leones 31 Figura. 5.2. Diagrama de Flujo del Procesamiento de la Información Forestal en Arc GIS ver. 9.4 y 10.1 35 Figura. 6.1. Escala Temporal de las distintas líneas de investigación y representación del año de colecta 38 Figura 6.2. Escala espacial: Mapa de las Parcelas del LABCONT, de ambos programas intensivos y extensivos 39 Figura 6.3. Modelo de Factores del Ecosistema Forestal, DeVries-LABCONT 41 Figura 6.4. Fotografía tomada de la zona norte del parque, cercano a caseta El Portillo 44 Figura 6.5. Mapa de superposición de los principales Factores de Estrés en el Desierto de los Leones 45 Figura 6.6. Media anual precipitación y temperatura, de la ZMVM, periodo 1960-2006. Fuente SIMAT. 48 Figura 6.7. Gráfica de CP1 definido por ozono 55 Figura 6.8. Gráfica del Índice del valor de calidad del compartimento atmosfera 57 Figura 6.9. Longitud promedio en anillos de crecimiento de las series cronológicas promedio de árboles de oyamel colectados en las parcelas intensivas de monitoreo. 60 Figura 6.10. Longitud promedio ancho total en anillos de crecimiento de las series cronológicas promedio de árboles de pino colectados en las parcelas intensivas de monitoreo. 61 Figura 6.11. Media y desviación estándar del ancho total en anillos de crecimiento de las series cronológicas promedio en árboles de oyamel. 63 Figura 6.12. Media y desviación estándar del ancho total en anillos de crecimiento de las series cronológicas promedio en árboles de pino. 64 Figura. 6.13. Dendrograma del Análisis de Clasificación Jerárquica 66 Figura. 6.14. Frecuencia de anomalías Total en el DDLL. 67 Figura 6.15 Media y desviación estándar del pH en el lavado de hojas 9 Figura 6.16 Media y desviación estándar de la Conductividad eléctrica. 69 Figura 6.17. Media y desviación estándar del ion amonio 69 Figura 6.18. Media y desviación estándar del ion Cloro 69 Figura 6.19. Media y desviación estándar del ion sulfato. 70 Figura 6.20. Media y desviación estándar del ion nitrato. 70 Figura 6.21 Media y desviación estándar del ion Potasio. 71 Figura 6.22. Media y desviación estándar del ion calcio. 71 Figura 6.23. Media y desviación estándar del ion Sodio. 71 Figura 6.24. Media y desviación estándar del ion Magnesio. 71 vi Figura 6.25 Cluster de vinculación Ward 72 Figura. 6.26 Medias marginales de las cronologías de los elementos K, Ca y Mn. 73 Figura. 6.27 Medias marginales de las cronologías de los elementos Fe y Sr. 74 Figura. 6.28 Medias marginales de las cronologías de los elementos Ni y Cu. 74 Figura. 6.29. Medias marginales de la cronología del elemento Br. 75 Figura 6.30. Gráfica de CP1 definido por la variable % limo. 80 Figura 6.31. Gráfica de CP2 definido por la variable DA. 80 Figura 6.32 Gráfica de CP1 definido por la variable Fe. 84 Figura 6.33 Gráfica de CP2 definido por la variable %SBCa. 84 Figura 6.34 Gráfica de CP3 definido por la variable pHP. 85 Figura 6.35 Gráfica de CP4 definido por la variable relación Ca: K. 85 Figura 6.36 Gráfica de CP5 definido por la variable Mg. 85 Figura 6.37 Gráfica de CP6 definido por la variable Cu. 86 Figura 6.38 Gráfica de CP7 definido por la variable Pb. 86 Figura 6.39. Dendrograma de géneros bioindicadores 89 Figura 6.40. Gráfico de pastel de taxones 91 Figura 6.41. Dendrograma por estaciones 92 Figura 6.42. Ubicación de la composición de géneros bioindicadores 94 Figura 6.43. Composición de especies del estrato arbóreo 97 Figura 6.44. Abundancia del estrato arbustivo 98 Figura 6.45 Abundancia del estrato herbáceo 98 Figura 6.46. Abundancia del total 100 Figura 6.47. Gráfico de telaraña de estructura vertical 101 Figura. 6.48. Ubicación del indicador Estructura Vertical 102 Figura. 6.49. Gráfico de telaraña de vigor arbóreo 103 Figura 6.50. Ubicación del Indicador de vigor arbóreo 104 Figura 6.51. Gráfico de telaraña de vitalidad arbórea 105 Figura 6.52. Frecuencia de las categorías de retención de copa. 106 Figura 6.53. Ubicación del indicador de Vitalidad arbórea 107 Figura 6.54. Gráfico de telaraña del indicador composición de especies 108 Figura 6.55. Abundancias de especies en rodal Noreste 3 108 Figura 6.56. Abundancia de especies en rodal suroeste 4 109 Figura 6.57. Ubicación del indicador composición de especies 110 Figura 6.58. Gráfico de telaraña del indicador especies diagnosticas 110 Figura 6.59. Ubicación del indicador categoría de especies diagnosticas 112 Figura 6.60. Gráfico de telaraña del indicador estructura horizontal 113 Figura 6.61. Frecuencias del indicador estructura horizontal 114 Figura 6.62. Ubicación del indicador estructura horizontal 115 Figura 6.63. Ubicación del índice de calidad de rodal 117 vii INDICE DE CUADROS Cuadro 1.1 Diagnósticos, causas y problemáticas generales del PNDL reportadas por diversos autores 3 Cuadro 1.2 Proyectos de Investigación del Programa Base del LABCONTATM en el desierto de los leones. 6 Cuadro 1.3 Sistemas de Mapeo Digital, de principales instancias. 8 Cuadro 3.1. Características previas de limitación y contexto en estudios de Salud Forestal. 15 Cuadro 3.2. Características de los Indicadores de Salud Forestal. 17 Cuadro. 4.1. Ambientes climáticos del Desierto de los Leones (SARH, 1982). 29 Cuadro. 5.1. Métodos de Análisis estadísticos por criterio 33 Cuadro. 6.1. Archivos espaciales proporcionados por fuentes externas 36 Cuadro 6.2. Distribución de las plagas reportadas en el Desierto de los Leones para el año 2006. 42 Cuadro 6.3. Estadísticos del criterio Meteorología. 41 Cuadro 6.4. Estadísticos del criterio Calidad del Aire. Cuadro 6.5. Estadísticos del criterio deposito atmosférico húmedo (lluvia) 51 Cuadro 6.6. Varianza total explicada atmosfera 52 Cuadro 6.7 Matriz de componentes del compartimento atmósfera. 53 Cuadro 6.8 Variables robustas de los Componentes Principales 53 Cuadro 6.9 Valor de calidad y categoría de clase del compartimento atmosfera 56 Cuadro 6.10. Características generales de las “series cronológicas individuales” 58 Cuadro 6.11. Estadísticos de las series cronológicas promedio de las parcelas intensivas de monitoreo en árboles de oyamel. 59 Cuadro 6.12. Estadísticos de las series cronológicas promedio de las parcelas intensivas de monitoreo en árboles de pino 59 Cuadro 6.13. Matriz de correlaciones de salida SPSS dendrocronología. 65 Cuadro 6.14. Valores promedio de las variables del Depósito Atmosférico Seco (lavado de copa). 68 Cuadro 6.15. Estadísticos del ACP: Varianza total explicada y Matriz de Componentes. 72 Cuadro 6.16. Variables robustas y Agrupación de variables del ACP. 72 Cuadro 6.17. ACP criterio dendroquímica varianza total explicada y Matriz de Componentes, casa de piedra 76 Cuadro 6.18. ACP criterio dendroquímica varianza total explicada y Matriz de Componentes, cruz blanca 76 Cuadro 6.19. ACP criterio dendroquímica varianza total explicada y Matriz de Componentes, pantano 77 Cuadro 6.20. Variables robustas y agrupaciones de variables del ACP en Dendroquímica. 77 Cuadro 6.21. Variables seleccionadas para el análisis del compartimento suelo 78 Cuadro 6.22. Varianza total explicada propiedades físicas 79 Cuadro 6.23. Matriz de componentes propiedadesfisicas 79 viii Cuadro 6.24. Índice de Calidad del Suelo de las propiedades físicas del suelo. 81 Cuadro 6.25. ACP propiedades quimicas Varianza total explicada 82 Cuadro 6.26. ACP propiedades quimicas Matriz de componentes 82 Cuadro 6.27. Agrupación de las variables robustas el ACP de las propiedades químicas del suelo 83 Cuadro 6.28. Índice o valor de calidad de las propiedades químicas del criterio suelo. VCSQ 87 Cuadro. 6.29. Variables Robustas por grupo de parámetros del criterio Suelo 87 Cuadro 6.30. Índice o valor de calidad del suelo total VCST. 88 Cuadro 6.31. Matriz presencia- ausencia de musgos epifitos bioindicadores. 90 Cuadro 6.32. Frecuencia de presencia de musgos 91 Cuadro 6.33. Índice de afinidad entre conglomerados 92 Cuadro 6.34. Actividad bioindicativa de géneros bioindicadores 96 Cuadro 6.35. Abundancias y riqueza de especies de los distintos rodales forestales. 99 Cuadro. 6.36. Indicador de Estructura Vertical 101 Cuadro 6.37. Indicador de vigor arbóreo. 103 Cuadro 6.38. Indicador Vitalidad 105 Cuadro 6.39. Indicador Composición de especies 108 Cuadro 6.40. Indicador de categoría de especies diagnósticas 111 Cuadro 6.41. Indicador de Estructura horizontal 113 Cuadro. 6.42. Indicadores de saludo de la comunidad vegetal 116 ix RESUMEN La falta de integración de un “Sistema de Criterios e Indicadores para los bosques templados de México”, ocasiona inconsistencias a la hora de efectuar diagnósticos forestales precisos para detectar la verdadera dimensión del problema de decline forestal. Por ello el objetivo de este estudio fue la integración de datos a partir de distintas fuentes de datos (LABCONATM, CONANP, SIMAT, INEGI) para la obtención de indicadores de salud forestal que permitieran establecer intervalos de evaluación específicos para el bosque templado del Desierto de los Leones, logrando así la identificación de zonas de diagnóstico (adecuadas, prioritarias, sensibles, vulnerables) representadas en un Sistema de Información Geográfica. La zona de estudio fue el Parque Nacional Desierto de los Leones ubicada al suroeste de la Ciudad de México, donde impactan los vientos del área urbana, aquí se efectuaron dos tipos de monitoreo: 33 parcelas extensivas (17 para musgos bioindicadores y 16 para estructura de la comunidad); y 6 parcelas intensivas (con datos dendrocronológicos, dendroquímicos, de suelo y de lavado de copa). El factor de estrés atmosférico fue evaluado con los datos del promedio de las 16 estaciones de monitoreo de la Ciudad de México. Se aplicó el Análisis de Componentes Principales (ACP) para la detección de variables de mayor peso en los criterios atmósfera, dendroquímica, follaje y suelo. En el caso de los criterios Atmósfera y Suelo se pudo llegar a la obtención de un “Índice de Calidad Atmosférica” y un “Índice de Calidad del Suelo”, Según la metodología propuesta por Valderrábano, 2010. El método del índice de evaluación de hábitat descrito por Brower (1994), fue usado para homologar los diferentes criterios de evaluación de la Condición Biológica (comunidad Vegetal) del desierto de los leones. Al valor final se nombró “Índice de Calidad de Hábitat”, que se construyó a partir de la suma de seis indicadores: Composición de especies, Estructura Horizontal y Categoría de Especies Diagnosticas, Estructura vertical, Vigor arbóreo y Vitalidad de copa. Del Factor de estrés Atmósfera, en el ACP de las 18 variables incluidas en el análisis, se finalizó con la identificación de seis indicadores (variables robustas): O3, K, %HUM, NO2, Ca y pH; con las que se asignó un valor de calidad de atmosfera (VCatm) para cada año de la serie cronológica comprendida de 1990 a 2007. Este índice presento una x relación inversa con la variable años, lo cual indico una mejora para los años más recientes. Aun así en ningún año se lograron valores óptimos, pues todos los años rebasaron los años de fitotoxicidad de la mayoría de los contaminantes. De la Condición química del Ecosistema, el criterio Depósito Atmosférico Seco (lavado de copa), de las 10 variables iniciales se obtuvieron tres variables robustas (K, NH4, Ca). Del ACP de 8 variables del criterio Dendroquímica se obtuvieron; para Casa de Piedra tres variables robustas (Fe, Br y Mn); en Cruz Blanca se obtuvieron tres variables robustas (Ca, Mn y Cu); y en Pantano se obtuvieron tres variables robustas (Mn, Br y Cu) . Del ACP de las 40 variables edáficas se obtuvieron 9 variables robustas (DA, %Limo, Fe, %SBCa, pH-P, Ca:K, Mg, Cu y Pb). A partir de estas se asignó a cada profundidad del perfil un valor de calidad total de suelo (VTCS=Parámetros físicos + Parámetros químicos). De acuerdo con el VCST se encontró que los valores de Cruz Blanca fueron menores que las de la localidad de Casa de Piedra. Esto nos podría estar indicando un mayor proceso de acidificación en la localidad de Casa de Piedra donde se tienen mayores niveles de acidez en los horizontes superficiales y una mayor concentración de metales a lo largo del perfil. El Índice de Calidad de Rodal presento los mayores valores al suroeste del parque, donde predominan rodales con menor diversidad estructural de los seis indicadores evaluados en el Factor Condición Biológica; mientras que los valores más bajos se ubicaron hacia la zona noreste y sureste del parque donde se encuentran los rodales con mayor diversidad estructural. En conclusión la aplicación de las técnicas estadísticas utilizadas fueron adecuadas para obtener indicadores de salud del bosque templado. El principal aporte del trabajo fue que no solo permitió establecer una metodología base para la identificación de indicadores, sino que además está, posibilitó la detección de información clave necesaria para lograr un análisis más completo que ayude a enriquecer el diagnostico. 1 1. INTRODUCCIÓN 1.1. Contexto. La salud de los bosques templados al sur de la Ciudad de México presenta síntomas de degradación gradual hacia un estado de Decline Forestal resultado de la presión y alteración de la estructura y función de estos ecosistemas por su cercanía a la zona urbana con contaminación atmosférica regional (Cibrián, 1989; Alvarado, 1993; Ferretti, 2004). Esto amenaza su capacidad de reaccionar a perturbaciones (resiliencia) y de proporcionar la innumerable cantidad de bienes, servicios y valores socioculturales a la ciudadanía (Ferretti, 1996, CONANP, 2006). Si bien el problema ambiental de los bosques templados es grave las carencias de información forestal lo son aún más, porque limitan el diagnóstico real del problema. México reconoce en 2001 la falta de un Sistema de Información Forestal (SIF) actualizado y confiable (PNF, 2006; PEF, 2008) que refleje el verdadero estado de los bosques, por ello la identificación y establecimiento de Criterios e Indicadores clave ha sido señalada por la comunidad científica y por tomadores de decisión como la principal herramienta de evaluación y desempeño en las últimas décadas (INE, 1999; SEMARNAT, 2005, SEMARNAT, 2008). Los indicadores están encaminados de muchas maneras; en el establecimiento y evaluación del estado de los recursos; en la detección de factores de presión y en las acciones de mejora en programas de conservación y manejo forestal, así como el desarrollo de políticas en instituciones ambientales o gubernamentales hacia el Manejo Forestal Sostenido (MFS). Las evaluaciones de los ecosistemas forestales abarcan todos los niveles desde el local, municipal, regional, nacional e internacional (figura 1.1). Los programas de salud forestal incluyen desde; el monitoreo del estado y tendencias forestales; la detección de estados de dañotempranos; la evaluación intensiva de condiciones adversas; y el desarrollo de nuevas hipótesis de investigación en los bosques, para acercamiento a diagnósticos más acertados. 2 La integración de datos a mayores niveles de organización promueve el uso de las tecnologías de la información como los Sistemas de información geográfica como herramientas de registro, integración, organización, actualización y difusión de información relacionada con datos geoespaciales (Moreno, 2008). 1.2. Antecedentes Ente las principales iniciativas de formulación de criterios e indicadores para bosques destacan; El Proceso de Montreal para Bosques Templados y Boreales (Proceso de Montreal, 1999); el Programa de Salud Forestal del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (Mangold, 1999); y el Programa Internacional Cooperativo de Protección de los Bosques contra la Contaminación Atmosférica de la Unión Europea (PCI Bosques, 2003); son ejemplos de procesos de indicadores de salud forestal en el marco internacional. En el marco nacional destacan programas como el Sistema Nacional de Indicadores Ambientales (SNIA) y el Sistema Nacional de Indicadores Ambientales y Recursos Naturales (SNIARN) (SEMARNAT, 2005), así como el Sistema de Información, Monitoreo y Evaluación para la Conservación (SIMEC) de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (Enkerlin, 2006). Estos esfuerzos de investigación son los referentes en el desarrollo de Sistemas de Indicadores Ambientales sobre cuentas nacionales aquí se indican los atributos que mejor describan el estado, riesgos, y resiliencia de los ecosistemas o recursos nacionales. Figura 1. 1 Niveles de evaluación de los ecosistemas forestales, en relación a los indicadores de salud. 3 Cuadro 1.1 Diagnósticos, causas y problemáticas generales del PNDL reportadas por diversos autores. Autor/ Año PROBLEMA ECOLÓGICO CONCLUSIÓN INE/ 1985 Mortalidad elevada del bosque de oyamel y pino en el Parque Nacional “Recreativo y Cultural” Desierto de los Leones lo que ha producido una corta de saneamiento en los años 1968, 1978, 1981 y la reciente de 1983 · El 19 % de 26,179.05 m3 de madera de Pinus hartewgii no tiene copa. · El 28% de 763,063.16 m3 de madera de Abies religiosa se encuentra muerto en pie. * La masa forestal sobreviviente se encuentra afectada por insectos barrenadores, defoliadores y descortezadores. Vargas M. F., 1997 · Reforestaciones mal planeadas, en los 3,700 msnm, los cuales no han prosperado, por condiciones extremas. · Numerosas obras ya construidas y otras en construcción para entubar el agua del parque. · Plagas forestales, plantas parásitas; hongos; muérdago que afectan zonas reforestaciones · Se diseñen y coloquen señalamientos adecuados · Se requiere ampliar el sistema de vigilancia. · Buscar su autosuficiencia con apoyo federal e instalar un consejo científico-comunal. Faltan planes de manejo y su aplicación para el parque así como saneamientos forestales que fomenten su control. Saavedra et al., 2003. Registro de la Acidez de la precipitación pluvial cercana a la Zona Metropolitana de la Ciudad de México, y su impacto sobre la vegetación forestal del PNDL · El pH del agua de lluvia recolectada de escurrimientos foliares fue menos ácido que la recolectada directamente en los claros del bosque, oscila 5.46 a 4.80, respectivamente. · Acidez es más ligera en los meses de mayor precipitación pluvial (agosto y octubre). 1.2.1. Estudios de Decline Forestal en el Desierto de Los Leones Dado que los bosques más afectados han sido los de oyamel y pino, en particular la especie P. hartwegii, casi todos los estudios del Desierto de los Leones se han enfocado al fenómeno declinación por acidez forestal (Cuadro 1.1). Síntomas como clorosis foliar, otros daños foliares, el llamado fenómeno de muerte regresiva, disminución de crecimiento en diámetro arbóreo, daño en copa; descendente y ascendente, medidas dasonómicas son pruebas del decline forestal por acidez. Todos estos son síntomas de una enfermedad multifactorial provocando la presencia de “Cementerios” con arbolado MEP, gran parte de estos como resultado de los incendios del año 1998 (Llanos, 2004). Como puede verse en el cuadro 1.1, el Instituto Nacional de Ecología (INE) en 1985 y Vargas en 1997, resaltan datos sobre el arbolado enfermo y MEP; caso último son los Cementerios, destacando 26, 179.05 m3 de madera de Pinus hartwegii con copas muy ralas. En el caso de Abies religiosa se reporta un volumen maderable MEP de 763,063.16m3. Ambos estudios mencionan la presencia de plagas, como insectos descortezadores y defoliadores; plantas epífitas como el muérdago; también la presencia de hongos en su mayoría sobre arbolado muerto en pie. 4 Cuadro 1.1. (Continuación) Diagnósticos, causas y problemáticas generales del PNDL reportadas por diversos autores. Autor/ Año Problema ecológico Conclusión CONANP, 2006 La declinación ha afectado a Abies religiosa y Pinus hartwegii, cuya causa principal es la contaminación atmosférica regional. La solución al problema no está dentro del parque, ya que el factor principal es la contaminación atmosférica de la Zona Urbana. · Se necesitan acciones regionales de gestión de emisiones, y locales de saneamiento de plagas; acciones de erradicación del fenómeno de declinación forestal. Elaboración de estrategias de monitoreo con indicadores ecológicos, sociales y económicos a fin de contar con un instrumento que arroje datos a corto y mediano plazos sobre el proceso de restauración del Parque. Pérez et al., 2006 Bosques con alto nivel de depósito de contaminantes atmosféricos; Desierto de los Leones; y otro con bajo nivel de depósito atmosférico; Zoquiapan. · Llueve más en el Desierto de los Leones (758 mm) mientras en Zoquiapan (329 mm). La concentración de SO4 (43.3 µeq L-1), NO3 (33.2 µeq L-1) y NH4 (49.0 µeq L-1) resulto mayor también en Desierto de los Leones, que en Zoquiapan, (28.1, 16.3 y 34.6 µeq L-1, respectivamente). También hubo correlación negativa (p≤ 0.0001), entre el volumen total de lluvia y la concentración iónica. SEMARNAT 2006 Carencia de un Programa de Conservación y Manejo, eficaz, integro, zonificado, que promueva sistemas de información forestal, eficientes en la gestión del PNDL · Se necesitan reforzar los Subprogramas de Protección, Manejo, Restauración y rehabilitación del bosque templado, para derivar información que respalde la toma de decisiones, cumplimiento de las normas y la evaluación de acciones y avances a corto, mediano y largo plazo, en pro de la Sostenibilidad Rosas P. I., Ruíz S. 2006 La Calidad del Aire de la Ciudad impacta al Bosque; y la Calidad del Aire del Bosque impacta a la Ciudad de México · Altos índices de oxidantes y óxidos de nitrógeno con masas de aire con relativamente altos niveles de compuestos orgánicos volátiles bio- génicos (COVB) que dan lugar a episodios de ozono por adición al ozono generado o acumulado localmente. El PNMH presento mayores concentraciones de Ozono que PNDL Fenn et al., (2001) Los bosques de Abies religiosa al sureste de la Ciudad de México, presentan declinación severa por contaminantes fotoquímicos, principalmente ozono, con otros contaminantes implicados como los PAN y SO2. Incremento continuo de automóviles, ocasionan eventos de congestión vehicular, con exposiciones a contaminantes atmosféricos severas sobre los bosques de la cuenca, donde son necesarias más regulaciones en materia de control de emisiones PNMH. Parque Nacional Miguel Hidalgo PNDL. Parque Nacional Desierto de los Leones Se ha atribuido a la contaminación atmosférica como el factor principal del fenómeno de degradación de este bosque; tal factor ha provocado mayor acidez del ecosistema por la entrada excesivade precursores ácidos; reflejándose en el pH de lluvia con valores ácidos cercanos a 5 (Saavedra, et al., 2006). Se ha encontrado que los sulfatos (SO4), nitratos (NO3) y Amonio (NH4), en el Desierto de los Leones tienen mayor concentración que en Zoquiapan (Pérez, 2006). Dicho comportamiento influye en la acidificación del ecosistema, por un mayor lavado de bases y concentración de compuestos acidificantes (sales de sulfatos y nitratos). 5 Las acciones de manejo y mejora son muy escasas, otras mal planeadas y por eso ineficientes; como las reforestaciones arriba de los 3 700 msnm, donde las condiciones son más extremas por ello no han prosperado las poblaciones arbóreas (Vargas, 1997). Esto se ve influenciado por la disputa de Tenencia de Tierra entre varias comunidades ejidales de localidades como San Lorenzo Acopilco, San Mateo, Tlaltenango, Comunidad Agraria Santa Rosa Xochiaca, disputa generada por la expropiación del terreno a favor del ANP en 1983 (CONANP, 2006). La Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP) en 2006 menciona la necesidad de identificar, formular, y seleccionar indicadores ecológicos, sociales y económicos exclusivos para las condiciones del área, como de un SIF, base para seguimiento y evaluación de los bosques, en el rescate del fenómeno de declinación. En conclusión general la CONANP indica que el fenómeno de decline forestal del desierto de los leones se ve muy influenciado por múltiples factores; destacando la actividad urbana de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM), las emisiones atmosféricas y las naturales; además de características fisiográficas como la forma de la cuenca endorreica; y otros eventos catastróficos como los incendios del 1998, cambios climáticos locales que provocan variaciones en el régimen de precipitación y temperatura. Las complejas interrelaciones derivadas de estos factores, afectan a los bosques de oyamel y pino, a la calidad de los suelos, y en general a los flujos bio- génicos del ecosistema. 1.2.2. Estudios de Decline y Salud Forestal del LABCONTATM; Desierto de los Leones. En 1987, inició el “Programa de Evaluación de los Efectos Provocados por el Depósito Atmosférico en el Bosque de Pino- Oyamel” (PEEPDA-BPO) por parte del Laboratorio de Contaminación Atmosférica (LABCONATM) de la Facultad de Estudios Superiores Zaragoza (FESZ), de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). El objetivo principal del programa fue determinar de forma multivariada el decline forestal por depósito ácido, en diferentes Áreas Naturales Protegidas (ANP) de la Cuenca de México, con estudios de monitoreo hasta la fecha de 2008. En términos generales se ha monitoreado la estructura del bosque de Abies religiosa, el depósito en hojas y corteza (periodo seco y húmedo); también se han realizado análisis físico y químicos de suelo; así como cronológicos, climáticos y químicos en anillos de árboles de pino y oyamel. De esto derivan hasta 2008 cerca de 12 6 Cuadro 1.2 Proyectos de Investigación del Programa Base del LABCONTATM en el desierto de los leones Año Autor Titulo Detalles / objetivos 1987 De Olarte y Guillén Selección de bioindicadores (Briofitas) para la contaminación por aire, en Parque Cultural y Recreativo del Desierto de los Leones Inventario de musgos epífitos, en 17 Parcelas de Monitoreo Sistematizado, respecto a la trayectoria de los vientos. Se encontraron 66 Taxones, donde únicamente 10 son analizados, respecto a su presencia- ausencia, como potencialmente bioindicadores de Contaminación Atmosférica 1996 Calva y Corona Monitoreo ecológico de la comunidad de Abies religiosa (H.B.K.) Schl et Cham. en el Valle de México Conocer la estructura poblacional y la composición florística de la comunidad de Abies religiosa en zonas boscosas del PNDL, PNCA y PNIZP, para establecer la existencia de cambios en su estructura relacionados a la declinación atmosférica 1999 Calva V. Tesis Maestría Monitoreo de depósito ácido en zonas boscosas de la cuenca de México, usando como superficie de exposición, la corteza arbórea de tres pináceas Analizar deposito acido en corteza, de pino, oyamel, cedro. En estación húmeda y estación seca. Entre los resultados se encontró que los niveles registrados en corteza arbórea de pino y oyamel, fueron menores a los reportados mundialmente. Pino fue el más acido, luego oyamel y finalmente cedro 2000 Reyes C. Tesis de Licenciatura Determinación química de la deposición seca en Cupressus sp. y Quercus sp., en el PNDL, durante el periodo seco de 1993 Determinar el deposito acido seco en dos poblaciones arbóreas a través de su acumulación en la superficie del follaje en el bosque “Desierto de los Leones” 2002 Chaves A. G. Tesis de Licenciatura Relación del daño en copa y el deposito atmosférico como causa del decline forestal en el Bosque de Abies religiosa de dos Parques Nacionales Establecer la relación entre los porcentajes de daño de la copa de oyamel y los niveles atmosféricos de iones ácidos (SO4-2, Cl-, NH4+, NO3-), bases intercambiables (Na, K, Ca, Mg) PNIZP. Parque Nacional Iztaccihuatl- Popocatepetl proyectos de investigación, en su mayoría tesis y servicio social, además de estancias académicas y de colaboración. En muchos casos se trabajaron con valores atmosféricos, del Sistema de Monitoreo Atmosférico de la Ciudad de México (SIMAT), de la Secretaría del Medio Ambiente (SMA) para contraste de variables de estado con variables de presión. En el cuadro 1.2 se enlistan los proyectos de investigación para el parque elaborados por el LABCONATM en general los estudios inician en 1987 hasta 2008. De la década de los ochenta únicamente se incluye el año 87, para los noventa hay muestreos de los años 1996, 1999, y para la siguiente década se tienen 2000, 2003, 2004, 2005, y 2008. Con una cobertura de 21 años, a simple vista los estudios se enfocan a la respuesta de la comunidad vegetal, al fenómeno de acidez forestal y el depósito de contaminantes atmosféricos. 7 . El objeto central del estudio en el programa es el estrato arbóreo, en específico el grupo taxonómico de las coníferas, con análisis para varias especies de pino, oyamel, encino y cedro. También existe información sobre otros grupos taxonómicos de plantas vasculares en los estratos arbustivo, herbáceo y rasante (briofitas). Algo que resaltar de los monitoreos es la aplicación de técnicas de emisión de partículas PIXE (Particle Induced X ray Emission), usado para anillos de crecimiento y suelo. También destacan los análisis dendrocronológicos, en relación a datos climáticos, como temperatura y precipitación. Cuadro 1.2 Continuación 2. Proyectos de Investigación del Programa Base en el LABCONTATM en el desierto de los leones Año Autor Titulo Detalles / objetivos 2003 Robles M. G., Tesis de Licenciatura Dendroquímica con PIXE en Pino y Oyamel, para el registro retrospectivo de 30 años de depósito atmosférico en el Desierto de los Leones y El Chico Hidalgo Realizar el dendroanálisis retrospectivo de 30 años, en Pino y Oyamel del depósito atmosférico, elementos traza, en el Parque Nacional Desierto de los Leones y El Chico Hidalgo, mediante la técnica PIXE 2004 Colima P. R Servicio Social Sensibilidad de los Suelos de México a la acidez Clasificar los suelos de la república mexicana de acuerdo a su Carga Critica a la acidez 2005 Chavarría A.. R. Tesis de Licenciatura Cuantificación retrospectiva (1993- 1999) de la deposición ácida en suelos forestales del Desierto de los Leones, Izta Popo y Zoquiapan y determinación multi- elemental aplicando la técnica de PIXE- Determinar si los suelos forestales de los Parques Nacionales Desierto de los Leones, Iztaccihuatl- Popocatepetl y Zoquiapan y Anexas, sufren el efecto ácido así como la acumulaciónde elementos traza. Durante un periodo de 6 años (1993- 1999). 2005 Razo A. G. Registro de los metales pesados con PIXE en anillos de crecimiento de árboles de los Parques Nacionales Desierto de los Leones y El Chico Hidalgo (PNCH) Análisis retrospectivo de concentraciones químicas con PIXE 2008 Hernández A. M. Caracterización de iones ácidos (SO4-2, NO3-, y Cl-) en dos zonas boscosas del Valle de México PNIZP, PNDL Caracterizar SO4-2, Cl-, NO3-, del escurrimiento de fuste (stemflow) en arboles perenes de la deposición acida en los PNDL y PNIZP, en periodo de secas, y de húmedas en dos años diferentes, 96 y 97,para tres especies de coníferas (oyamel, pino y cedro) 2008 Ávila C. G. R. Factores Ambientales que influyen en la formación de anillos de crecimiento con anomalías en Abies religiosa de los Parques Nacionales Izt-pp y DL Establecer la relación entre factores ambientales (temperatura, precipitación y humedad) con la formación de anomalías en anillos de crecimiento de Abies religiosa (Kunth Schltdl. Et. Cha) en los parques Nacionales Izt-pp y desierto de los leones 2008 Pacheco I. L. Variaciones climáticas registradas en anillos de crecimiento Pinus patula como indicadores del calentamiento global en al PNDL Determinar la relación de las variables climáticas y los anillos de crecimiento anual de Pinus patula Schl. Et Cham. El PNDL. De los resultados destaca que Temperatura y precipitación presentaron tres ciclos; 1962 – 1977; 1977 – 1993; 1993 - 2006 8 1.2.3. Sistema de Información Geográfica (SIG) como Sistema de Reporte y Evaluación Forestal Muchas iniciativas institucionales y locales usan entornos de SIG para desplegar y facilitar la visualización de datos geo espaciales, a nivel nacional destacan los Mapas Interactivos en línea de la Comisión Nacional Forestal (CONAFOR), CONANP, Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), además de información geoespacial del Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI), (Cuadro 1.3). Cuadro 1.3 Sistemas de Mapeo Digital de principales instancias INSTANCIA SIG COMPONENTES CONAFOR Inventario Nacional Forestal y de Suelos (INFIS), Google Earth. 12 variables del inventario con posibilidad de visualizarlas en ubicación real. Contiene información sobre el inventario forestal, incendios, monitoreo de la cubierta vegetal, sanidad vegetal, programas Proárbol, Pago por Servicios Ambientales http://www.conafor.gob.mx/web/transparencia/transparencia- focalizada/emapas/ CONANP Mapa Interactivo de las Áreas Naturales Protegidas Federales de México Mapas generales, mapas regionales CONANP, Mapas de Sub- zonificación, Mapas Sitios RAMSAR, Mapas Interactivos. http://sig.conanp.gob.mx/website/anpsig/viewer.htm INEGI Atlas Nacional Interactivo de México; Mapa Digital de México Simulador de Flujos de Agua de Cuencas Hidrográficas Sub-provincias fisiográfica, Áreas Nacionales Protegidas, sitios RAMSAR, Acuíferos, Disponibilidad de agua 2006, Distritos de riego, Áreas Críticas, Unidades de Manejo para el Aprovechamiento Sustentable de la Vida Silvestre Imágenes LANDSAT, Aguas Superficiales, Entidades y municipios, aguas subterráneas, climas, relieve, fisiografía, y más) Calculo de caudales, trayectoria de flujos de agua, funciones de análisis de rutas a través de carreteras, y caminos que en el tema de desastres es útil en rutas de evacuación y ayuda humanitaria. http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/recnat/default.aspx CONAGUA Sub-gerencia de Información Geográfica del Agua (SIGA) Usa información cartográfica y alfanumérica de sus geo-bases de datos, de varias entidades del país. Con información sobre el Seguimiento de huracanes en tiempo real, Mapas topográficos escala 1:50 000; Explorador de metadatos; Geo-localizador de las principales presas de México; así como de Humedales de la República Mexicana http://siga.cna.gob.mx/ http://www.conafor.gob.mx/web/transparencia/transparencia-focalizada/emapas/ http://www.conafor.gob.mx/web/transparencia/transparencia-focalizada/emapas/ http://sig.conanp.gob.mx/website/anpsig/viewer.htm http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/recnat/default.aspx http://siga.cna.gob.mx/ 9 En general las iniciativas SIG del cuadro 1.3 cuentan con datos geo- espaciales (vector y raster), de los recursos naturales (geografía, edafología, uso de suelo y vegetación, topografía), Imágenes del territorio, imágenes LANDSAT, Aguas Superficiales, Entidades y municipios, aguas subterráneas, climas, relieve, fisiografía, y más). 1.3. Problemática El fenómeno de “Decline Forestal” en zonas montanas es de las más severas, con síntomas en común que pueden servir como antecedente en la formulación de indicadores de salud forestal. Entre tales indicadores se encuentran: la disminución en diámetro arbóreo, clorosis foliar, copas arbóreas poco vigorosas, copas con muerte regresiva, y en los casos más extremos manchones de árboles Muertos en Pie (MEP) (Klein y Perkins, 1987; Ulrich, 1989; Bonneau y Landmann, 1989; de Vries et al., 2003; Rivera et al., 2006). Desde 1983 se han reportado los síntomas de decline forestal en el Parque Nacional Cumbres del Ajusco (PNCA) y Parque Nacional Desierto de los Leones (PNDL), donde las especies más dañadas son Abies religiosa y Pinus hartwegii (Alvarado, 2001; Bauer et al., 1985). El proceso es atribuido a múltiples factores, donde las evidencias apuntan a la contaminación atmosférica regional como principal factor de presión. Las prácticas silvícolas de saneamiento de los años 1968, 1978, 1981 y 1983; así como las reforestaciones que han resultado insuficientes debido a las plagas por descortezadores y barrenadores, además de plantas parásitas de muérdago que van extendiéndose por el terreno con estragos en el bosque. Los poblados cercanos como Santa Rosa Xochiaca, La Venta, San Lorenzo Acopilco ejercen presión directa; las carreteras cercanas, junto a la contaminación atmosférica regional influyen con múltiples presiones a nivel ecosistema; (Ciesla y Samano, 1987; Cibrián, 1988; Ciesla, 1989; Ferretti, 2004). Los bosques de Abies religiosa y de Pinus hartwegii, son los componentes más afectados por el fenómeno de declinación con síntomas como clorosis foliar, disminución en incremento del fuste, muerte regresiva y muerte en pie (Sierra, 1988; Rivera, 2006; y González et al., 2010). El Programa de Conservación y Manejo del Parque Nacional Desierto de los Leones (PCM-PNDL) no cuenta con un sistema de indicadores de salud forestal, que promueva la integración de la información generada en diversas 10 instituciones ambientales. Y que al mismo tiempo considere el manejo de la vegetación afectada por la decline, los vacíos de información, las carencias en la calidad de los datos, la duplicación de información, datos poco relevantes y la incorporación de tecnologías de la información como los SIG. 1.4 Justificación El principal reto a futuro es la construcción de criterios e indicadores para la correcta evaluación de la salud forestal con el objetivo de promover su regeneración y mantenimiento adecuado de su capacidad de renovación, recuperación y elasticidad ecológica a perturbaciones de estrés y catastróficas. La fuerte degradación presente en el parque compromete las metas del MFS, en niveles adecuados de valores, usos, productos y servicios (FAO, 1997) además del propósito de conservación de la biodiversidad forestal y de hábitats en los bosques templados montanos sujetos al depósito atmosférico de la contaminación atmosférica regional. Velázquez y Romero (1999) reportaron para el PNDL 42 especies “diagnosticas” o de importancia especial, entre ellas están el oyamel y varias especies de pino, y zacatonales, que coinciden con ambientes muy húmedos. En el caso de otros grupos taxonómicos son también numerosos los registros de especies endémicas, semi-endémicas, y migratorias. En el parque existen reportes de especies en alguna categoría de riesgo (amenazada, sujeta a protección especial, o en peligro de extinción), como el cedro blanco (Cupressus lusitánica) sujeta a protección especial según la en la Norma 059 (NOM-059-SEMARNAT-2010). Los remanentes forestales existentes en el PNDL lo convierten en una de las áreas naturales más importantes, por los diversos beneficios ambientales que ofrece a los habitantes de la ZMCM, como parte del corredor biológico de la Sierra de las Cruces (Romero, 2000). Esta área favorece la retención de humedad, recarga de acuíferos, previene la erosión y deslaves, contribuye a retener contaminantes atmosféricos y a mejorar la calidad del aire. A su vez sostiene y mejora las poblaciones silvestres que en él habitan1, algunas de ellas endémicas, exclusivas de la 1 Dirección General de Investigación en Economía y Política Ambiental Instituto Nacional de Ecología. (http://www.ine.gob.mx/ueajei/publicaciones/gacetas/464/desierto.html). http://www.ine.gob.mx/ueajei/publicaciones/gacetas/464/desierto.html 11 zona. También ofrece una belleza escénica que promueve actividades de recreación y esparcimiento a visitantes, es un patrimonio histórico y cultural con "el ex -monasterio" como atractivos de la zona. 1.6. Hipótesis. Si se realiza la colecta de las bases de datos de variables generadas en diferentes instituciones del parque entonces, su procesamiento a través de análisis estadísticos deben servir como base en la construcción de indicadores que evalúen su estado de salud 12 2. OBJETIVOS General: Realizar un diagnóstico de la condición de la Salud Forestal para el Parque Nacional Desierto de los Leones por medio de la identificación de indicadores clave Particulares. 1. Recopilar información histórica de datos obtenidos de diversos estudios y monitoreos realizados en el PNDL para estructurar una base de datos georreferenciada. 2. Diseñar un modelo conceptual de criterios e indicadores de salud forestal del PNDL. 3. Identificar y establecer criterios e indicadores que representen la salud forestal del PNDL. 4. Detectar patrones espaciales y tendencias temporales de los indicadores establecidos. 5. Obtener un diagnostico que indique el estado que guarda el PNDL para representar, con ayuda de un SIG, los patrones espaciales y tendencias temporales de los indicadores establecidos 13 3. MARCO TEÓRICO La definición de salud forestal usada a nivel internacional propuesta por la Organización Internacional de Madera Tropical (OIMT, 1998), dice que: “La salud forestal es la condición de elasticidad o resiliencia del ecosistema de reaccionar a perturbaciones naturales o antropocéntricas, manteniendo su integridad ecológica por su estructura, composición y el conjunto de funciones que soporta, manteniendo los múltiples beneficios, productos y valores que la sociedad demande” Existen otras definiciones pero en general esta describe los rasgos comunes en la mayoría de la literatura consultada (Kolb, s/a, Mangold, 1998, Ferretti, 2004). Otros rasgos que hay que diferenciar es la salud arbórea, la salud del bosque y la salud forestal, el uso de estos términos como sinónimos ha ocasionado diagnósticos inadecuados. En todos los casos los árboles son el principal componente a evaluar, aunque no siempre son el mejor reflejo de perturbación (Innes, 1993; Ferretti, 1996). La salud arbórea evalúa la condición visual, el vigor y por tanto la salud de una o varias poblaciones arbóreas. La salud del bosque se fundamenta en el estudio a nivel comunidad biológica con las interrelaciones entre los diversos árboles y los demás organismos (arbustos, hierbas, fauna, y más) que constituyen una comunidad forestal. La salud forestal conjunta las interacciones del ecosistema por medio de los organismos (biocenosis) y el ambiente físico (biotopo) en el cual coexisten (Spurr y Barnes, 1984), esto contribuye a niveles de integración más extensos como el paisaje y la biósfera. . 14 La salud del ecosistema forestal va más allá de las poblaciones y de la comunidad; un árbol puede morir por el ataque de insectos pero el ecosistema permanece saludable (Ferretti, 2004), esta debe considerar la organización, el vigor y la plasticidad ecológica; enfocándose a estudios sobre biodiversidad, integridad, dinámica, estructura, función, y capacidad del ecosistema de recuperarse a eventos catastróficos así como los múltiples beneficios y productos que proporciona. 3.1. Diagnósticos de Salud, Monitoreo y Evaluación Forestal Un Diagnóstico es el proceso de recoger y analizar datos para evaluación de problemas de diversa naturaleza (RALE, 2010). En términos forestales el “diagnóstico de salud forestal” busca recoger y analizar información forestal clave en la determinación de la salud del ecosistema en cuestión. El análisis está enfocado a detectar de síntomas de enfermedad para evaluar la estructura y función del ecosistema con tendencia a macroescalas, como reflejo de su capacidad de depuración y resiliencia a eventos catastróficos (OIMT, 1998, FAO, 1997, Ferreti, 2004). Una actividad importante en los diagnósticos de salud forestal es el monitoreo forestal. Ferretti (2004) define al “monitoreo”, como el conjunto de observaciones sistemáticas sobre diversos parámetros asociados a un problema ambiental del sector o compartimento específico y cuyo objetivo es proveer información del problema y sus cambios a través del tiempo. Surgen varios cuestionamientos a la hora de saber qué y cómo usar la información para llegar a formatos establecidos con adecuaciones respecto a cada caso. Todo proyecto necesita ser delimitado desde el principio de su planeación, por ello es pertinente establecer ciertas pautas o rubros que definan hasta donde sí, o donde no, tiene alcance el proyecto. En general se trabajan siete conceptos que ayudan a delimitar proyectos forestales (cuadro 3.1); destaca la perspectiva de uso que se va a dar al recurso en cuestión, si es para explotación o para conservación de la vida silvestre. 15 La cobertura ecológica dentro del biosistema o componente es otra característica que hay que resaltar. Ésta se refiere a la organización biológica, sobre todo a el nivel de individuo, población, comunidad o ecosistema; ya que cada uno de estos tiene componentes distintivos que los diferencian uno de otro. En estudios ecológicos, se consideran datos desde nivel poblacional a biósfera (Odum, 1996). La cobertura espacial es importante para saber que alcances o limitaciones en términos de superficie tendrá el estudio. Además es un rasgo clave en estudios a nivel de paisaje, donde ecotonos y mosaicos pueden ser detectados, para mejor conocimiento del comportamiento espacial de las comunidades en relación al ambiente, actividad fundamental en estudios a nivel de ecosistema como lo son los diagnósticos de salud forestal. Cuadro 3.1. Características previas en estudios de Salud Forestal CONCEPTO DESCRIPCIÓN EJEMPLO PERSPECTIVA DE USO Descripción del uso de los recursos forestales, si es para explotación o conservación Un bosque de aprovechamiento maderable y no maderable. O un bosque en un área protegida, con fines de conservación COBERTURA ECOLOGICA Señalamiento del bio-sistema o componente que será el “objeto de estudio” sobre el que se hará énfasis Población, comunidad, ecosistema, paisaje.. La comunidad herbácea del bosque de oyamel COBERTURA ESPACIAL Se refiere al área geográfica que cubrirán las parcelas* de monitoreo Esta cobertura refleja la distribución espacial de poblaciones, gradientes, o fenómenosEspecie más dominantes, áreas con mayor abundancia, áreas con escasez COBERTURA TEMPORAL Es el periodo que cubrirá o va cubriendo el monitoreo, caso de estudio o investigación especial Cronologías de anillos de crecimiento con 50 años, O series maestras de hasta 500 años INDICADORES Son valores, parámetros, índices, que dan información clave para dar una imagen clara y completa acerca del estado actual del sistema o fenómeno Retención de copa, especies bioindicadoras de acidez, daño foliar por ozono, aluminio edáfico, Diversidad alfa, Diámetro normal EVALUACION Que método estadístico se aplicara a cada caso según las características mencionadas y objetivos específicos Análisis exploratorios, descriptivos, modelos, predictivos PRODUCTOS DE REPORTE Reportes de diagnóstico, sistema de información geográfica forestal, fichas técnicas, casos de estudio CD’ s, Manuales, Mapas de distribución, Gráficos, Reportes específicos Fuentes: Ferretti, 1997, Ferretti 2004, USDA 1994, ICP forest, 2010 16 Cuando existe la posibilidad de tomas periódicas o componentes del ecosistema que se relacionan directamente al tiempo, como anillos de crecimiento arbóreo, o concentraciones atmosféricas anuales, es necesario identificar cuantos años abarcará el estudio, aquí se habla de la cobertura temporal. Determinar que componentes son clave o candidatos a ser indicadores de salud es otra tarea importante y a veces difícil ya que de allí se derivan los tipos de mediciones, variables, parámetros e índices a medir o calcular. En la siguiente sección se profundiza más sobre este rubro. Finalmente la extensión de todo trabajo termina cuando se generan resúmenes, compendios y reportes de evaluación; donde la idea es expresar las conclusiones de diagnóstico más relevantes respecto al modelo. 3.2. Herramientas de diagnóstico: Criterios e Indicadores (CI) Para un diagnóstico de salud forestal es necesario realizar un examen minucioso, con rubros establecidos que han comprobado ser medidas clave en los procesos de desequilibrio del ecosistema forestal. Tales rubros preestablecidos son los criterios e indicadores de salud forestal; que son las herramientas de diagnóstico donde se clasifica si el componente de evaluación esta en valores óptimos, medios, o pésimos; según el peso que se le dé. Tener un protocolo previo es lo ideal, pero ¿qué pasa cuando no existe uno antes, o quizá se necesita reformular el marco conceptual actual?. Entonces es necesario configurar uno propio. Allí es donde se debe de cumplir con dos cosas importantes, un adecuado manejo de datos y el aseguramiento de la calidad de los mismos para aplicar ciertos criterios de diagnóstico y análisis estadísticos. Los criterios son categorías temáticas donde se clasifican los indicadores de salud, estas categorías pueden llegar a ser arbitrarias, aunque muchas veces coinciden unas de otras, o responden a temas o sub- temas de mayor peso según el enfoque a analizar. A nivel internacional concuerdan en temas como cambio climático, calidad del suelo, calidad del agua, productividad forestal y biodiversidad; mientras que en el nivel local se manejan diversidad, condición de copa y acidez edáfica. 17 Un indicador es una estadística o parámetro clave que monitoreado a través del tiempo resume la condición y / o tendencias del ambiente, la sustentabilidad y las relaciones con actividades humanas u otros componentes (Environmental Canada, 1995). Un indicador es medido y evaluado para estimar el estado y tendencia de un compartimento del recurso forestal, y su establecimiento varía respecto al “marco conceptual” adoptado que permite dar estructura a la información, además de facilitar su acceso e interpretación. Mientras más cantidad de información se obtenga de un bosque mejor será su evaluación, aunque muchas veces este proceso puede ser muy difícil y costoso. Muchos datos en realidad expresan muy poca información, o es redundante y repetitiva, lo que puede generar numerosos archivos. Por esto y más, no es posible medir todo, y aunque fuera posible no toda la información llega a servir. Esto ha ocasionado que se establezcan elementos esenciales que deben de cumplir un parámetro preliminar a convertirse en un indicador o criterio de salud forestal. Cada indicador debe cumplir ciertas características importantes enumeradas en el cuadro 3.2, la primer caracteristica es la representatividad del muestreo; el número de muestras necesarias para que los resultados de la técnica de evaluación sean confiables. Por ejemplo para estudios dendrocronológicos de anillos de crecimiento arbóreo se considera una muestra representativa (n) con 5 núcleos o árboles, pero en el caso de construcción de series maestras, se pueden emplear varios cientos de núcleos (Fritts, 1976). Mientras que en análisis de abundancias de especies una “n” de 30 parcelas, es considerada Cuadro 3. 2. Características de los Indicadores de Salud Forestal Descripción Representativo de las condiciones de evaluación del fenómeno Bases científicas y técnicas bien fundamentadas De fácil interpretación, aunque no por eso simples Representativos de tendencias temporales y espaciales Sensibles a cambios en el ambiente Mediciones con bases periódicas Técnicas de monitoreo estandarizado por personal capacitado Monitoreo aleatorio localizado sistemáticamente Preferiblemente adoptar métodos de extracción no destructivos Adopción de parcelas o sitios permanentes, estratégicos o especiales Accesible en la relación costo- beneficio Fuente: FHM, 1990; SEMARNAT, 2005 18 Figura 3.1. Tipos de Marcos Conceptuales para Desarrollo de Sistemas de Criterios e Indicadores Ambientales representativa (Ramírez, 2006). El indicador debe tener un sustento teórico sólido, su interpretación debe ser lo más directo o claro respecto al contexto a abordar, que sean medidos sobre bases periódicas, lo más sensibles a cambios en el entorno. Usar métodos de colecta y análisis estandarizados, respecto a otras iniciativas y estudios exitosos entre otras características. Una característica a resaltar de lo anterior es la necesidad de adoptar parcelas de monitoreo continuo, o “permanentes” donde las evaluaciones son de periodos más cortos, que pueden concentrarse sobre sitios estratégicos y comparativos. 3.3. Modelos de Evaluación Forestal Un marco conceptual contiene la base teórica y las herramientas esenciales para el acomodo de la información en una sistema homogéneo, ordenado y útil de información probado ya en otros sistemas, ya sea ambiental, sectorial, o forestal como este caso. La Figura 3.1 muestra cuatro modelos de organización de indicadores considerados importantes en este caso. 19 De izquierda a derecha en la figura 3.1 está el Proceso de Montreal para Bosques Templados y Boreales, a nivel nacional el enfoque “PER” (presión- estado- respuesta), de la Organización Cooperativa de Desarrollo (OCDE, 1993); adaptado a nivel nacional para México por el SNIA, y el Sistema de Información Monitoreo y Evaluación para la Conservación (SIMEC) de la CONANP. El monitoreo de SF establece tres objetivos generales: i) proporcionar una definición clara de la SF a manejadores e interesados; ii) establecer un modelo conceptual, que permita; iii) vincular la SF con acciones de manejo y gestión. El modelo de la derecha de la figura 3.1 es el adoptado por DeVries en 2001 como un intento por marcar las vías y mecanismos que interrelacionan de forma sinérgica, en el fenómeno de declinación forestal progresiva por deposito ácido. El modelo se compone de cuatro factores: Factores de Estrés y de Sitio; Condición Biológica del Ecosistema; Condición Química, además de su Condición Hidrológica. Cada factor a su vez se compone de otras categorías o “criterios”; en factores deestrés están las características locales del bosque o de los rodales a evaluar, también la historia del sitio y de actividades de manejo forestal misma que es la básica para iniciar un estudio de salud forestal. 3.4. Contaminación atmosférica en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México como principal influencia forestal Los aspectos que favorecen el deterioro de la calidad del aire en la Ciudad de México son resultado de la interacción de la ciudad con su entorno natural. La dinámica urbana; las actividades diarias vinculadas con la actividad económica y social; el consumo de combustibles por la industria y el transporte; las condiciones naturales de la cuenca; la expansión de la mancha urbana; el clima y las condiciones fisiográficas; entre otras; son las que influyen considerablemente en la concentración y comportamiento de los contaminantes del aire (SMADF, 2008). Entre los principales factores fisiográficos y climáticos que afectan la calidad del aire de la cuenca destacan los siguientes: La altura sobre el nivel del mar de la Ciudad de México es de 2,240 en promedio, y debido a esto el contenido de oxígeno del aire de la ZMVM es aproximadamente 23% menor que al nivel del mar, esto 20 contribuye a que los procesos de combustión sean menos eficientes e incompletas y emitan una mayor cantidad de contaminantes. El entorno montañoso que rodea la ciudad constituye una barrera natural que dificulta la libre circulación del viento, la dispersión de los contaminantes, y propicia la acumulación de los contaminantes atmosféricos, se ha comparado esta condición con la de una olla exprés, donde se cocinan mezclas de contaminantes. Frecuentemente ocurren inversiones térmicas en la Cuenca en un importante porcentaje de días del año, sobre todo en estación invernal. Este fenómeno, esquematizado en la figura 3.4 causa estancamiento temporal de las masas de aire en la atmósfera, por las diferencias de temperatura en las capas de aire. Se impide la capacidad de autodepuración de la atmosfera y se favorece la acumulación de contaminantes atmosféricos, el estancamiento perdura hasta que, con el calor gradual del día la inversión térmica se rompe y los contaminantes se dispersan. Aunque hay ocasiones que las bajas temperaturas por la estación invernal este proceso puede tardar mucho en desaparecer y generar eventos muy peligrosos de contaminación. Por su posición continental entre dos océanos, en la Ciudad de México son frecuentes los sistemas anticiclónicos que se registran continuamente en la región centro del país, los cuales tienen la capacidad de generar grandes masas de aire inmóvil en áreas que pueden abarcar regiones mucho mayores que la Cuenca de México. Esto contribuye a las inversiones, sobre todo de subsidencia, donde el aire desciende en continuum generando un ambiente de estabilidad atmosférica, óptimo para la sobrecarga de contaminantes Debido a su altitud y latitud tropical la Ciudad de México recibe 25% más de radiación solar gran parte del año que se registra a lo largo de todo el año favorece la formación del ozono. La luz ultravioleta (UV-B) del sol desencadena entre los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos emitidos a la atmósfera, los cuales son precursores del ozono y junto con los óxidos de azufre precursores de partículas finas. 21 Figura 3.2. Inversiones Térmicas en sistemas rodeados por cadenas montañosos. Fuente: http://www.biologiasur.org Hasta aquí se mencionan los principales factores que intensifican el fenómeno de contaminación atmosférica en la Ciudad de México (SEDEMA, 2006), pero ¿cómo se distribuyen estos a lo largo del día en relación a su entorno boscoso, la figura 3.3 muestra este comportamiento. En términos generales en los meses de marzo a mayo, en la estación primaveral, los días son despejados, con vientos escasos y frecuentes estabilidades atmosféricas, hay más radiación solar porque los días son más largos. Es una temporada óptima para la generación de smog fotoquímico que necesita temperaturas altas para catalizar la formación de muchos componentes de este tipo de contaminación. Los cielos despejados de nubes favorecen un rápido enfriamiento del suelo en las noches, caracterizado por una densa capa de aire frio muy cerca al suelo, que puede ser de cientos de metros, entonces el aire frio debajo de una capa de aire tibio o cálido puede dar origen a una inversión térmica, esto es más frecuente cerca de las 6 horas (hrs.). Durante las primeras horas de la mañana se inician las actividades urbanas, con emisiones de hidrocarburos, y óxidos de nitrógeno que se van acumulando lentamente en la ciudad y se quedan atrapados en la inversión térmica. Conforme avanza la mañana, cerca de las 12 pm, se calienta gradualmente el suelo, los flujos de masas de aire van de las zonas más bajas de la ciudad hacia las laderas de las montañas del sur y poniente, donde se encuentra el suelo de conservación, el Desierto de los Leones y cumbres del Ajusco, como se nota en la figura 3.3.b. 22 Figura 3.3. Fenómeno de dispersión de contaminantes atmosféricos a lo largo de un día en la Cuenca de México. Fuente: SEMARNAT, 2008 El viento de ladera al enfriarse la superficie terrestre desciende en las noches o madrugadas hacia el Valle de México, recargando a la atmosfera de compuestos contaminantes junto con fuentes de origen biogenico, como los Compuestos Organicos Volatiles emitidos por la vegetación (Rosas y Ruiz, 2006) Distribución espacial por tipo de contaminantes. El mayor número de emisiones de dióxido de azufre (SO2) se localizan al norte de la Ciudad de México, donde se concentran más industrias y en el centro de la ciudad por la gran afluencia vehicular de esa zona. Las mayores concentraciones de monóxido de carbono (CO) corresponden al centro de la ciudad, donde se establecen las vialidades más concurridas. Los óxidos de nitrógeno (NOx), como el monóxido 23 de carbono, son producidos principalmente por los vehículos, al noreste presentan las mayores concentraciones, por la zona industrial y la termoeléctrica localizada viento arriba en Acolman, en el Estado de México (SMA, 2008). En el caso de las Partículas menores a 10 micrómetros (PM10), la zona de mayor concentración es al norte, aunque en general prácticamente todo la zona se ve fuertemente impactada por este contaminante, sus fuentes de emisión incluyen vialidades de terracería, emisiones industriales, la industria de la construcción de fundición de metales, suelo erosionado, como el de la zona del Ex Lago de Texcoco y la generación de energía eléctrica. La distribución del comportamiento temporal de la contaminación, a lo largo del año corresponde al clima local, donde los fenómenos meteorológicos como la lluvia, la intensidad de la radiación solar, las inversiones térmicas, la presencia de vientos, son los principales fenómenos que regulan los efectos de acumulación y dispersión de los contaminantes de la atmosfera. 3.5. Relieve y dispersión de contaminantes en el bosque templado del Desierto de los Leones El relieve del polígono del parque muestra dos ramales montañosos a ambos lados del polígono, divididos por una cañada principal que aloja al principal arroyo; Agua de Leones. El Desierto de los leones recibe por el lado norte los vientos provenientes de la Zona urbano- industrial, con ello los contaminantes se mueven por las cañadas, con movimientos de ascenso y descenso, promoviendo la afectación continua de la sub-cuenca, donde hay zonas conservadas, otras con daños leves, severos hasta pésimos, con grandes áreas con presencia de arbolado enfermo, pestes y los cementerios. Existen numerosos mecanismos de afectación a la vegetación del depósito ácido Kozlowski en 1991 propone que a corto, mediano y largo plazo, un contaminante origina desajustes fisiológicos en la planta,dependiendo de la vía de contacto, sí es directa (a través de la superficie foliar) o indirecta (por sistema radical), derivando en cambios fisiológicos que modifican sus patrones de crecimiento (Kozlowsky y Constantinidou, 1986). Respecto al fenómeno de acidez en bosques templados montanos, diversos estudios en Europa (Ulrich 1990; Zoetti y Huetti, 1986) y al Noroeste de Estados Unidos (Pitelka y Raynal, 1987), han hecho énfasis en procesos, relativos a la interacción entre componentes y procesos ecosistémicos, como: 24 Los Mecanismos de Incorporación (atmosfera-hidrología-vegetación-suelo) transfieren los contaminantes atmosféricos en los compartimentos del ecosistema forestal, la cuantificación de superficies de exposición (hojas y cortezas arbóreas), y la evaluación de procesos como el lavado atmosférico “escurrimiento sobre el tronco” (stemflow, SF), “lavado de copa por agua de lluvia” (throughfall, THF) y el lavado neto (throughfall-net, THN), todo esto proporciona información importante transversalmente. Procesos de lixiviación y movilidad de iones y elementos tóxicos a través del follaje, corteza y suelo. Mecanismos de absorción e incorporación de elementos por las raíces de las plantas, hacia estructuras arbóreas como los anillos de crecimiento en análisis dendroquímicos. Los agentes de alteración en los ecosistemas actúan en conjunto en la determinación de la condición actual de la comunidad forestal, y su resiliencia a alteraciones. La figura 3.4 muestra las principales afectaciones del depósito ácido a nivel fisiológico, y como éstos en su conjunto modifican propiedades de la comunidad forestal, alterando la estructura, función y resiliencia del ecosistema. A escala bioquímica la vegetación registra cambios iniciales en células somáticas, reproductivas, epitelio, cavidad estomática que posteriormente se reflejan en estructuras de la planta; en una población y en casos drásticos se extiende a la comunidad. La reducción de la estructura de la comunidad vegetal, refleja cambios en frecuencias, abundancias y densidades; que repercuten en la productividad del ecosistema; trayendo consigo modificaciones en el acomodo espacio-temporal de las comunidades forestales; esto puede alterar el estado de clímax relativamente balanceado a uno degradado del ecosistema. La exposición crónica y directa a gases contaminantes, el depósito de iones acidificantes, otros tóxicos como iones metálicos, y los extremos climáticos, son ejemplos que alteran sinérgicamente rasgos fisiológicos individuales o poblacionales. El estado nutricional es otro factor que se ve afectado y con el que puede generarse una sequía fisiológica, además de ocasionar el daño del sistema radicular de la vegetación. A nivel comunidad también se alteran atributos como la diversidad de especies, la incidencia de plagas y variaciones climáticas que ocasiona un estado crónico de reducción del crecimiento y de la productividad forestal, en el que el componente arbóreo expresa un decremento en la condición de copa, y la presencia de individuos MEP o 25 Figura 3.4. Flujo hipotético de alteraciones fisiológicas en el fenómeno de acidez forestal Traducido De Vries, 2000 muerte regresiva que cada vez es más frecuente. Con estos atributos alterados la estructura y función del ecosistema y por lo tanto su capacidad de resiliencia declinan. 3.6. Los Sistemas de Información Geográfica como herramienta de manejo de información El estudio de la distribución espacial y temporal de variables ecológicas y ambientales demanda información más digerible y de forma más dinámica (Moral, 2004). Esto ha orillado al extenso desarrollo de programas informáticos como los SIG’s, óptimos en la manipulación de grandes volúmenes de datos espaciales, cuyas principales acciones 26 Figura 3.5. Organización de la informaicon de Geodatos del SIMEC están la captación, almacenamiento de mucha información, transformación, análisis y despliegue de la información geo-espacial. Los SIG proporcionan una serie de potencialidades en otro tipo de metodologías para el análisis y predicción de valores de variables distribuidas en el espacio y tiempo, considerando la vasta cantidad de variables físicas o biológicas, que en muchas situaciones presentan continuidad espacial en el terreno (Castellano, 2004). La información necesaria para implementar un Sistema de Información Forestal es muy basta, la figura 3.5 contiene algunos de los rubros implementados para áreas naturales por la CONANP en el SIMEC. Se necesita desde información muy general con el nombre, la superficie del área, el decreto como del ANP; dependiendo la organización que se dé, con el nivel de detalle requerido, siguiendo con propiedades físicas; con temperatura y precipitación; divisiones políticas, geológicas, topografía, edafología; además de la fauna y la flora, tanto silvestres como introducidas. La información demográfica es también importante; entre esta se encuentra el número de habitantes e información social adicional como las actividades económicas. Estos datos van a ser la información base de todo proyecto cartográfico, de allí se va empalmando la información propia con la proporcionada por otras fuentes, oficiales principalmente, o de otras colaboraciones, lo que va haciendo más completo y complejo el proyecto de información geográfica . 27 4. ZONA DE ESTUDIO 4.1. Caracterización del bosque del desierto de los leones Descripción geográfica. El Parque Nacional Desierto de los Leones se encuentra en la zona central de la República Mexicana, al suroeste de la Cuenca de México. Pertenece a la unidad geomorfológica Sierra de Las Cruces, que forma parte del sistema montañoso denominado Eje Neo-volcánico Transversal (Cantoral, 1986), al suroeste del Distrito Federal, en el área boscosa del Área de Conservación. El Parque Nacional cuenta con una superficie decretada de 1529.00 ha. De acuerdo al plano oficial de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas, el Parque cuenta con una superficie de 1,523.95 ha; sus coordenadas UTM extremas son: 465261.25 m E y 2137029.52 m N; 468996.54 m E y 2129839.47 m N. El Parque se ubica al poniente de la Ciudad de México, dentro de las delegaciones Álvaro Obregón y Cuajimalpa de Morelos, en el Distrito Federal. Figura 4.1. Características Físicas. Topografía. El polígono tiene forma elíptica con 8.2 Km de norte a sur y 3.5 Km de este a oeste. El Parque está constituido por dos ramales montañosos de dirección norte y noreste, cuyo vértice es el Cerro de San Miguel. El terreno del Desierto desciende de forma altitudinal, de sur a norte, desde la cima del cerro San Miguel con una elevación mayor de 3,790 msnm, hasta la zona situada al norte del Convento con una elevación de 2,700 msnm, de las más bajas. La altitud media es de 3,500 msnm. Edafología. Los suelos del Desierto de los Leones son de origen volcánico, según el PCM-PNDL dominan las andesitas y son considerados en general como suelos profundos de hasta dos metros de espesor, relativamente abundantes, bien drenados y fértiles; húmedos la mayor parte del año y con abundante detritus orgánico; subsuelo rocoso e impermeable. Los valores de pH son, por lo general, ligeramente ácidos, de acuerdo con INEGI (2000). En la totalidad del Parque Nacional el tipo de suelo se clasifica como podzólico y corresponde al tipo café vegetal con textura arcillo-arenosa. Sosa (1952) y Freyermuth (1952) reportan la predominancia de suelos de textura arcilloso – sílicosa. 28 Clima. Con base en la clasificación de Köppen, modificada por García (1988), el tipo de clima para el Desierto de los Leones corresponde a C(W2) W) (b´)ig, que equivalen a: Templado, con lluvias en verano. Precipitación invernal, con respecto al total es menor de 5%. Forma
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