redalyc.caracterización de unidades biofísicas a partir … · en este trabajo se delimitaron y...

Investigaciones Geográficas (Mx)

ISSN: 0188-4611

[email protected]

Instituto de Geografía

México

Rodríguez Gamiño, María de Lourdes; López Blanco, Jorge

Caracterización de unidades biofísicas a partir de indicadores ambientales en Milpa Alta, Centro de

México

Investigaciones Geográficas (Mx), núm. 60, agosto, 2006, pp. 46-61

Instituto de Geografía

Distrito Federal, México

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=56906007

Cómo citar el artículo

Número completo

Más información del artículo

Página de la revista en redalyc.org

Sistema de Información Científica

Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal

Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

http://www.redalyc.org/revista.oa?id=569

http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=56906007

http://www.redalyc.org/comocitar.oa?id=56906007

http://www.redalyc.org/fasciculo.oa?id=569&numero=4448

http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=56906007

http://www.redalyc.org/revista.oa?id=569

http://www.redalyc.org

46 Investigaciones Geográficas, Boletín 60, 2006

María de Lourdes Rodríguez Gamiño y Jorge López Blanco

Investigaciones Geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, UNAMISSN 0188-4611, Núm. 60, 2006, pp. 46-61

Caracterización de unidades biofísicas a partir deindicadores ambientales en Milpa Alta,

Centro de MéxicoMaría de Lourdes Rodríguez Gamiño* Recibido: 24 de junio de 2005Jorge López Blanco* Aceptado en versión final: 10 de marzo de 2006

Resumen. En este trabajo se delimitaron y caracterizaron a las unidades biofísicas a partir de indicadores ambientalesen Milpa Alta, Centro de México. Se trazaron las unidades geomorfológicas morfogenéticas que sirvieron de basepara la caracterización de las unidades ambientales biofísicas (UAB). Se llevaron a cabo recorridos de campo parala verificación de las UAB y para la toma de muestras de suelos y levantamientos botánicos. En laboratorio sedeterminaron las propiedades físicas y químicas de los suelos. Se determinaron los indicadores de los factores derelieve, suelo, cobertura vegetal y uso de suelo. Las UAB se caracterizaron considerando los indicadores de relieve,pendiente y altitud; clima, temperatura y precipitación; suelo, humedad, materia orgánica, densidad aparente, pH;vegetación, densidad de la cobertura vegetal y uso de suelo. Las unidades se caracterizan por ser de origenendógeno volcánico acumulativo de flujos lávicos. Los tipos de relieve que predominan en los sitios muestreadosson laderas de montaña superiores, medias e inferiores, de flujos lávicos; laderas de montaña superiores, internasy externas, de cono cinerítico; laderas superiores e inferiores de lomeríos medios y bajos; piedemonte acumulativolocal; piedemonte acumulativo de lomeríos medios y bajos y planicie aluvial. La caracterización de las UABmediante los indicadores ambientales permite contar con información básica para la toma de decisiones en elmanejo adecuado de los recursos naturales y en la planeación socioambiental.

Palabras claves: Indicadores ambientales, Unidades ambientales biofísicas, morfogénesis, toma de decisiones,Milpa Alta, México.

Characterization of biophysical units by means ofenvironmental indicators in Milpa Alta, Central Mexico

Abstract. The environmental biophysical units (EBU) were delineated and characterized by means of environmentalindicators in Milpa Alta, Central Mexico. At the first stage the Geomorphogenetics units which served as a baseto obtain the EBUs were delineated. In order to check EBU´s delineation and taking of soil/vegetation samplessurveys fieldwork campaigns were carried out. By means of laboratory analysis, soils were characterized

*Instituto de Geografía, UNAM, Circuito Exterior, Ciudad Universitaria, 04510, México, D. F. E-mail:[email protected]; [email protected]

Investigaciones Geográficas, Boletín 60, 2006 47

Caracterización de unidades biofísicas a partir de indicadores ambientales en Milpa Alta, Centro de México

considering physical and chemical properties. Environmental indicators of relief, climate, soils, vegetation andland use factors were obtained. EBU´s were characterized considering elevation, slope, temperature, rainfall, soilhumidity, organic matter, bulk density, pH, and land use/cover. Dominant relief types of EBU´s in the samplingsites were high, medium and lower mountain slopes constituted by lavas flows, external and internal high mountainslopes of cinder cone, high and lower hill slopes of high and medium hills, local accumulative piedmont, localaccumulative piedmont of medium and lower hill slopes and alluvial plain. EBU´s characterization by means ofenvironmental indicators allows with basic information in the making decision process for adequate naturalresources management and environmental planning.

Key words: Environmental indicators, environmental biophysical units, morphogenesis, decision making process,Milpa Alta, Mexico.

INTRODUCCIÓN

Existen diversas instituciones a nivel mun-dial, entre ellas el Banco Mundial, que hanplanteado algunas estrategias para la conser-vación de los recursos naturales, basándoseen la consulta e integración de volúmenesamplios de información fidedigna. Las insti-tuciones nacionales y los tomadores de deci-siones de todos los niveles requieren de infor-mación específica para las propuestas deplaneación del territorio. Además, con el usode las tecnologías geográficas de análisis te-rritorial y con la posibilidad de procesar in-formación de una manera más rápida, se hahecho un esfuerzo por parte de la comunidadcientífica para mejorar y perfeccionar las téc-nicas de administración de la información,que permitan una delimitación y caracteri-zación clara de las unidades ambientales(Eswaran et al., 2000).

Las unidades ambientales biofísicas (UAB)se definen como una unidad espacial que ofre-ce oportunidades para la identificación, laaplicación de opciones de manejo de los re-cursos naturales y son una herramienta basepara la toma de decisiones durante el procesode planeación Estas unidades se derivan de lainformación biofísica y socioeconómica dis-ponible y su dinámica está dada por las in-tervenciones humanas en el paisaje (Dumaskiy Craswell, 1998). También son un comúndenominador para sintetizar informacióndesde la perspectiva de las diferentessubdisciplinas cuyo objeto de estudio es elambiente (Eswaran et al., 2000).

Dentro del proceso de planeación terri-torial, las UAB permiten ser caracterizadasy evaluadas estadísticamente en función desus propiedades, con el fin de establecer susaptitudes de uso de suelo para hacer pro-puestas socioeconómicas sustentables, apartir del uso del suelo y de las caracterís-ticas socioambientales de la población local(López y Villers, 1998).

Los indicadores ambientales se definencomo estadísticas o parámetros que propor-cionan información y tendencias sobre lascondiciones de los fenómenos ambientales(INE, 1997). La Organización para la Coope-ración del Desarrollo Económico (OCDE, 1997)establece que un indicador cuantifica y sim-plifica los fenómenos y ayuda a entender larealidad compleja, por lo tanto, un indicadordice algo sobre los cambios que se presentanen un sistema socioambiental. Stein y Riley(2001) establecen que el valor de los indicado-res ambientales depende de su escala tempo-ral/espacial y de su utilidad para los tomado-res de decisiones para establecer propuestasde administración del capital natural y sobretodo porque son una herramienta de comu-nicación general, asimismo, deben tener unasólida justificación científica.

Los indicadores permiten contar con in-formación sobre los factores biofísicos ysocioeconómicos, que representan los dos ele-mentos claves del complejo ambiental (CSIRO,1998). No son solamente una pieza de infor-mación cuantitativa, sino que describen unfactor ambiental y registran sus tendenciasde progreso para conseguir un objetivo esta-



blecido (Ibid.). Asimismo, los indicadores am-bientales representan un método de evalua-ción y deben: a) explicar lo referente a un pro-blema o a una cuestión de interés; b) unir elsistema con el problema mismo en una formatransparente; c) ser aplicables a varios siste-mas y ser capaces de mostrar cambios a tra-vés del tiempo, y d) ser viables para registrarseo calcularse a un costo razonable. Esto per-mite múltiples medidas en varios sistemas yel monitoreo del estado del ambiente, la com-paración de diferentes subsistemas y el mante-nimiento de los indicadores (Gaunt et al., 1997).

Los indicadores cuantifican informaciónque ayuda a explicar cómo están cambiandolas cosas en el tiempo y se deben diseñar parausarse dependiendo del área por evaluar (es-cala regional, nacional y local; Farrow yWinograd, 2001). También los indicadoresambientales se establecen con el fin de eva-luar e identificar áreas con recursos natura-les que estén en riesgo de degradación(Huffman et al., 2000).

Los criterios principales que permiten laselección de los indicadores son: el ser rele-vantes y ser aceptados científicamente, serentendibles para los tomadores de decisiones,flexibles en el tiempo y espacio, ser viablespara obtenerse y desarrollarse, ser fácilmen-te medibles, ser representativos, sensitivos acambios, específicos, y tener claras sus cau-sas y efectos (Huffman et al., 2000; Farrow andWinograd, 2001).

En este trabajo se ha considerado a un in-dicador ambiental como un parámetro queproporciona información con suficiente reso-lución espacial (escala detallada) sobre lascondiciones del ambiente biofísico de un es-pacio geográfico delimitado localmente.

Los indicadores del relieve son parte esen-cial del ambiente, ya que ese factor represen-ta el soporte dinámico de todos los demás fac-tores, tanto biofísicos como socioeconómicos,asimismo, es un factor condicionante parael desarrollo y distribución de los rasgosbiológicos y de las actividades humanas

(Rivas et al., 1997). De igual forma, lasgeoformas y los procesos geomorfológicos quesuceden en ellas, representan peligros y ries-gos que pueden contribuir al desequilibrio ya la degradación ambiental. La morfología esun elemento básico que se debe estudiar paraestablecer una relación entre el territorio ylas actividades a desarrollar, mediante la pla-neación ambiental del territorio.

En el factor suelo, la textura, la composi-ción química, la pedregosidad y la riquezanutritiva, forman el conjunto de parámetrosfísicos y químicos del suelo. Por lo que es ne-cesario determinarlos para establecer las re-laciones con todas las formas de vida vegetaly limitar el uso de suelo para determinadasactividades. El conocimiento de los caracte-res, cualidades y procesos del suelo es nece-sario para cualquier estudio sobre el mediobiofísico (Stephen, 2002; Schloter et al., 2003).

Dentro del factor vegetación, la definiciónde indicador es importante para conocer lascondiciones ambientales del paisaje, ya quela vegetación resulta de la interacción entrelos demás componentes del medio y es unelemento del cual dependen directa o indirec-tamente todos los demás organismos que con-forman el ecosistema. Los indicadores de di-versidad florística ayudan a identificar losvalores del hábitat y en la evaluación de prác-ticas de manejo con propósitos de conserva-ción (Waldhardt et al., 2003).

Enmarcado en lo anterior, el objetivo deeste estudio es delimitar a las unidades am-bientales biofísicas y caracterizarlas a partirde indicadores ambientales, obtenidos apartir de información espacial detallada (es-cala 1:20 000) en Milpa Alta, en el Centro deMéxico.

ÁREA EN ESTUDIO

La delegación Milpa Alta se localiza entre los19°04’ y 19°12’ de latitud norte y los 98°57’ y99°08’ de longitud oeste. La superficie que cu-bre el área es de 28 464 ha. Políticamente se



ubica al sur del Distrito Federal y sus límitesson: al norte con las delegaciones Xochimilcoy Tláhuac, al este con el Estado de México, aloeste con las delegaciones Xochimilco yTlalpan y al sur con el estado de Morelos (Fi-gura 1).

El área se caracteriza por una topografíamontañosa con un intervalo altitudinal queva de los 2 230 a los 3 680 msnm, con pendientesque van de 1 hasta 28°. Geológicamente se en-cuentra dentro de la Formación Chichinautzin,la cual está conformada por un conjunto de co-nos monogenéticos y productos volcánicos aso-ciados de formación reciente (Cuaternario), locual es posible detectar fácilmente al observarla morfología del área en estudio (Martin,1980). El clima que presenta, de acuerdo conla clasificación climática de Köppen, modifi-cada por García (1988), es C (w2) (w) que sig-nifica templado subhúmedo con lluvias enverano y una temperatura media anual de14.4° C y una precipitación anual de 878.9 mm.La precipitación es heterogénea en su distribu-ción, ya que se presentan precipitaciones de 1

200 mm anuales en las partes altas y en lasáreas más bajas se registran 580.6 mm anua-les, en promedio (IMTA, 1996).

En lo que se refiere a la hidrología, el áreaestá muy poco disecada por corrientes flu-viales debido a lo reciente de la conformaciónde su relieve y a la naturaleza del materialvolcánico, pues la mayor parte de la precipi-tación se infiltra, constituyendo una impor-tante área de recarga de acuíferos (Martín,1980).

Los suelos son de origen volcánico, pre-sentándose las unidades siguientes: Litosol,Andosol, Regosol y Phaeozem (INEGI, 1984a).Los principales tipos de vegetación están re-presentados por bosque de pino, bosque deoyamel, bosque mixto (pino-aile-encino),pastizal y matorral. Los usos del suelo sonel forestal, agrícola, pecuario y urbano, ylas principales actividades económicas son, laagricultura de temporal con cultivos de avenaforrajera y nopal verdura, además se siembrapapa, haba, fríjol, chícharo, calabacita y maíz(INEGI, 2001).

Figura 1. Localización del área en estudio.



METODOLOGÍA

El método consistió, en primera instancia, enla revisión bibliográfica y en la obtención decartas topográficas a escala 1:10 000 del De-partamento del Distrito Federal (1984), foto-grafías aéreas a escala 1:20 000, del Gobiernodel Distrito Federal (2000) y fotografías aé-reas a escala 1:75 000 del INEGI (1994). Conapoyo de la cartografía topográfica a escala1:10 000, se elaboró el modelo digital del te-rreno (MDT) que sirvió de base cartográficapara la delimitación de las unidadesgeomorfológico morfogenéticas (Tapia yLópez, 2002). Con el respaldo del MDT y delas fotografías aéreas a escala 1:75 000 sedefinieron las unidades geomorfológico-morfogenéticas. Con el apoyo de un sistemade información geográfica (SIG) se realizó lacorrección fotogramétrica al digitizar a lasunidades geomorfológicas. Se establecieron 34sitios de muestreo de suelo y vegetación, tra-tando de cubrir la variabilidad espacial delos tipos de unidades geomorfológicasmorfogéneticas presentes en el área en estu-dio. La información de estos sitios sirvió debase en la caracterización de las unidadesambientales biofísicas.

El enfoque geomorfológico que se empleóen este trabajo, ha sido utilizado en diversasdisciplinas, particularmente durante las úl-timas dos décadas (Verstappen and VanZuidam, 1991). Se consideró este enfoque comoel apropiado para este trabajo, debido a queel análisis geomorfológico concibe el estable-cimiento de las relaciones ecológicas del pai-saje, es decir, las características de las for-mas del relieve respecto a los diferentesparámetros ambientales. Este tipo de análi-sis se lleva a cabo a partir de la informaciónsintética y sistemática, que se aplica en unesquema de análisis multidisciplinario.

Las unidades geomorfológico morfogené-ticas se delimitaron a partir de cuatro aspec-tos fundamentales del relieve: a) origengeneral y específico, b) tipo de relieve, c) edad-

litología y d) clase geométrica del relieve (Ta-pia y López, 2002). Se obtuvo para cada uni-dad geomorfológica los datos sobre origengeneral y específico, geometría del relieve,principalmente la altitud y la pendiente. Serealizó trabajo de fotointerpretación en foto-grafías aéreas a escala 1:25 000 de 1970 y deescala 1:20 000 del 2000, en donde se delimita-ron los tipos de vegetación, cobertura vegetaly el uso del suelo, considerando la clasifica-ción del INEGI (1984b), quedando como cate-gorías principales: a) bosques de Abies sp., Pinussp., y Alnus sp.; b) la agricultura de temporalde cultivos anuales y semipermanentes; c) lospastizales naturales e inducidos, d) los mato-rrales, y e) el uso urbano (habitacional; INEGI,1984b). La densidad de la cobertura vegetalse determinó en función de la información fo-tográfica, quedando de la siguiente forma: alta(> 50%), media (entre 25-50%), baja (entre 5-25%) y nula (entre 0-5%). Sobre los aspectosclimáticos se obtuvieron los datos de tempe-ratura y precipitación de 18 estaciones me-teorológicas, a partir de la consulta en elprograma ERIC 2 (IMTA, 1996), considerandoel periodo 1960-1999, se realizó un análisisestadístico para obtener el promedio anualde la temperatura y de la precipitación. Paraconocer las características físicas y químicasde los suelos se definieron los indicadores si-guientes: humedad, densidad aparente, pH ymateria orgánica (Tabla 1).

Se llevaron a cabo varios recorridos decampo con el fin de verificar los tipos de vege-tación y el uso de suelo de las unidades am-bientales biofísicas, que se delimitaron en lasfotografías aéreas. Se tomaron muestras sim-ples de suelo en los 34 sitios de muestreo en-tre 0 a 30 cm de profundidad. Cada uno de lossitios de muestreo de suelos y vegetación fuegeorreferido con apoyo de un GPS, para pos-teriormente pasar los datos a una base de in-formación dentro de un SIG.

En laboratorio, las muestras de suelofueron secadas, posteriormente se tamizaronutilizando una malla de 2 mm de abertura.



Con el suelo ya seco se realizaron los análisisfísicos y químicos. Con ellos se determinaronlas siguientes propiedades: humedad porsecado en estufa, densidad aparente (SoilSurvey Staff, 1999), pH en agua 1:2.5 con elpotenciómetro Corning 220 con electrodo devidrio y materia orgánica por Walkley y Black(1934).

Con la información bibliográfica, de cam-po y laboratorio se determinaron los indica-dores ambientales para caracterizar las uni-dades biofísicas. Las unidades biofísicas sedefinieron a partir del origen, tipo de relieve,edad y litología y su caracterización se reali-zó a partir del factor relieve, clima, suelo ycobertura vegetal. Con respecto al clima seobtuvieron los promedios de temperatura yprecipitación de las 18 estaciones meteoroló-gicas que tienen una influencia en el área enestudio. En la Figura 2 se presenta el diagra-ma metodológico para la caracterización delas unidades ambientales biofísicas y la defi-nición de los indicadores ambientales.

RESULTADOS

Los 34 sitios de muestreo fueron agrupadosde acuerdo con las características geomor-fológico morfogenéticas y sus propiedadesespecíficas del relieve (Figura 3), quedandoseis unidades ambientales biofísicas (UAB).

Las UAB son de origen endógeno volcánicoacumulativo de fines del Pleistoceno y princi-pios del Holoceno, conformadas por andesitas-basálticas y andesitas a dacitas (Martin, 1980).Los tipos de relieve que predominan son de la-deras de montaña superiores, medias e inferio-res de flujos lávicos, laderas de montaña supe-riores internas y externas de conos cineríticos;laderas superiores e inferiores de lomeríos me-dios y bajos; piedemontes locales acumulativosy planicies. En la Tabla 2 se presenta un resu-men de las características de las unidades am-bientales biofísicas a partir de los indicadoresambientales seleccionados. A continuación sedescriben las UAB caracterizadas en este tra-bajo.

Unidad 1. Relieve endógeno volcánicoacumulativo de laderas superiores de monta-ña (internas y externas) de conos cineríticosPleisto-Holocénicas de composición andesítico-basáltico-dacítico. Esta unidad se encuentra auna altitud entre 2 752 y 3 534 msnm, las pen-dientes van de los 5 a los 28°. La humedad delsuelo se encuentra entre los 29 y 66.7%, la den-sidad aparente es de 0.62 y 0.97 g/cm3, respec-tivamente, el pH tiende a la neutralidad y pre-senta un alto contenido de materia orgánica(Figura 3).

El uso de suelo en 1970 era forestal, conuna densidad en su cobertura de media en lamayoría de los sitios y en el 2000 el uso del

Tabla 1. Indicadores considerados para caracterizar a las unidades ambientales biofísicas del áreaen estudio



Figura 2. Diagrama metodológico para la caracterización de las unidades ambientales biofísicas.



Figu

ra 3

. Map

a de

las

uni

dade

s am

bien

tale

s bi

ofís

icas

(U

AB)

, don

de s

e se

ñala

n lo

s si

tios

de m

uest

reo

que

sirv

iero

n de

bas

e pa

ra s

uca

ract

eriz

ació

n. S

e se

ñala

con

una

lín

ea e

l lím

ite d

e la

del

egac

ión

Milp

a A

lta.



Tabl

a 2.

Car

acte

ríst

icas

de

las

unid

ades

am

bien

tale

s bi

ofís

icas



suelo que predominaba era el forestal, con unacobertura vegetal con una densidad de mediaa baja, lo que indica que se ha reducido lacobertura en algunas áreas. Los tipos devegetación están representados por bosquede pino donde predomina los Pinus montezumaey P. hartwegii y Abies religiosa.

En esta unidad la mayoría de los sitios secaracterizan por tener uso de suelo forestalcon una cobertura vegetal de media a baja deAbies religiosa, Pinus montezumae y Alnus firmifolia(Sitios 8, 10, 11, 12, 13, 23, 24, 26, y 31). El sitio1 corresponde a un bosque de Abies religiosa decobertura alta, es un sitio bien conservado, apesar de las alteraciones por incendios, comolo muestra la presencia de un sotobosque deSenecio salignus y S. barbajohanis como indica-doras de incendios forestales.

El sitio 19 es una parcela agrícola donde secultiva Avena sativa, “avena forrajera” queal dejar residuos, después de la cosecha, sonincorporados al suelo e influyen para que setenga un mayor porcentaje de materiaorgánica. Por lo que respecta al sitio 30presenta un porcentaje de materia orgánicabajo, debido a que es una parcela agrícola queno se ha cultivado desde hace tres años, porlo cual el proceso de evaporación es más altoya que el suelo está desprovisto de coberturavegetal.

Unidad 2. Relieve endógeno volcánicoacumulativo de laderas de montaña de flujoslávicos Pleisto-Holocénicos de composiciónandesítica-basáltica-dacítica. Esta unidadestá conformada por sitios que se encuentranen laderas de montaña superiores, medias einferiores de flujos lávicos y laderas de mon-taña de flujos lávicos no diferenciadas. Selocalizan en un intervalo altitudinal de los2 279 hasta los 3 610 msnm y presentan unapendiente que va de 1 a 17°. Los suelos pre-sentan un porcentaje de humedad de los 23.5a los 53.8%. La densidad aparente es de 0.54 a0.94 g/cm3, respectivamente, el pH es neutroy con un elevado contenido de materia orgá-nica, por la influencia de la vegetación de bos-

ques de Pinus montezumae, P. hartwegii, Abies reli-giosa y Alnus jorullensis.

El uso de suelo para 1970 era forestal conuna densidad en su cobertura de alta a media,para el 2000 la mayoría de los sitios presentantambién cobertura forestal, sin embargo, estacobertura presenta una densidad de media abaja, lo que indica que se ha reducido lacobertura en algunas áreas.

Los sitios 6, 25 y 27 de la Figura 3 se en-cuentran bien conservados en cuanto a sucobertura forestal, ya que se ubican en áreasmás alejadas de la población y están menossujetos a la actividad antrópica a pesar deque en ellos se presentan algunos árboles que-mados en su corteza y hay presencia deLupinus spp., género que se considera indica-dor de incendios forestales.

En esta unidad se presentan afloramien-tos rocosos de basalto cubiertos de musgos ylíquenes, por la altitud a la que se encuentra,se presentan lluvias abundantes lo cual in-fluye sobre los contenidos de humedad en elsuelo, la vegetación está representada pormatorral de Juniperus sp. y bosque de Pinusmontezumae los cuales se encuentran disper-sos en el terreno, debido que éste es muy ro-coso (sitio 4) y éstos se establecen en las oque-dades y huecos donde se acumula el suelo.

En los sitios 20, 32 y 33 existe un uso de sueloagrícola de temporal con cultivo semiperma-nente de Opuntia ficus indica “nopal verdura” conuna cobertura baja donde los porcentajes demateria orgánica son bajos debido a que losproductores cultivan en terrazas donde los sue-los son pedregosos y poco profundos.

En el sitio 29 la agricultura es de temporal,donde se cultiva en pequeñas parcelas don-de se ha formado suelo que es aprovechadopara cultivar maíz por los campesinos. Lasparcelas están delimitadas por rocas dondese encuentran matorrales de Eysenhardtiapolystachya, Opuntia streptacantha, Senecio praecox,Prunus capulli y Crataegus pubescens.

Los sitios 21, 22 y 28 han estado sujetos adiversos programas de reforestación, por lo



que se observa una gran cantidad de árbolespequeños de Pinus spp y Cupressus lindleyi, ade-más se realizan actividades como el retiradode biocombustibles y de la vegetación herbá-cea (chaponeo), saneamiento forestal y controlde incendios mediante la apertura de brechascortafuego.

Unidad 3. Relieve endógeno volcánicoacumulativo de laderas superiores e inferio-res de lomeríos medios y bajos de conoscineríticos del Pleistoceno de composiciónandesítico-basáltico. Esta unidad está confor-mada por cuatro sitios que se encuentran auna altitud que va de los 3 056 a los 3 150msnm y una pendiente que va de un interva-lo de los 6 a los 15°. Los suelos presentan unahumedad de 41 a 57%, una densidad aparen-te que va de 0.66 a 1 g/cm3, el pH es moderada-mente ácido y tienen un porcentaje medio demateria orgánica.

En 1970 el uso de suelo que predominabaera forestal y pastizal con densidades de co-bertura de media a baja, en el 2000 las áreasde pastizales fueron reemplazadas para unuso de suelo agrícola de avena forrajera, porlo tanto las coberturas pasaron de medias abajas, lo que indica que se ha reducido la co-bertura en las áreas que antes ocupaban lospastizales. Los tipos de vegetación están re-presentados por bosque de pino con una co-bertura vegetal baja de Pinus montezumae y depastizales. Lo anterior influye en las carac-terísticas del suelo, por lo que se tiene la den-sidad aparente de >1 g/cm3, en los terrenosagrícolas, debido al empleo de maquinaria enla preparación de los terrenos agrícolas.

Los sitios de esta unidad (2, 15, 16 y 18) es-tán sujetos a una incidencia muy alta de incen-dios forestales durante la temporada de es-tiaje, los campesinos queman el pasto con elfin de obtener renuevos para el ganado ovi-no, lo cual trae como consecuencia que no exis-ta regeneración natural del bosque.

Unidad 4. Relieve mixto de piedemonte(endógeno/exógeno), volcánico acumulativode flujos lávicos combinado con mantos acu-

mulativos aluviales, del Pleisto-Holoceno.Esta unidad está conformada por los sitios 5y 14, que se encuentran a una altitud 2 995 a 3199 msnm, con una pendiente de 3° y 4°. Lossuelos presentan una humedad de 45 al 50%,una densidad aparente que va de lo 0.59 a los0.72 g/cm3, el pH es moderadamente ácido ytienen un porcentaje alto de materia orgáni-ca.

El uso de suelo en 1970 era agrícola concultivo de avena forrajera y pastizales que seemplean en el pastoreo de ganado ovino conuna densidad baja en su cobertura vegetal.Para el 2000 las áreas que eran de pastizalespasaron a ser áreas agrícolas dedicadas alcultivo de avena forrajera. Sus residuos in-fluyen para que se tengan altos porcentajesde materia orgánica, además de que los sitiosde esta unidad se localizan en un piedemonteacumulativo formado principalmente pormaterial mineral y orgánico que proviene delas partes altas de las laderas de montaña.

Unidad 5. Exógeno acumulativo aluvial depiedemonte de lomeríos medios y bajos de co-nos cineríticos del Holoceno. Esta unidad seencuentra a una altitud de 3 028 a 3 080 msnmy una pendiente de 7 a 12°. Con respecto a lossuelos, éstos se caracterizan por tener unahumedad de 38.5 hasta 55%, respectivamen-te, una densidad aparente de 0.65 a 0.67 g/cm3,el pH es moderadamente ácido y tienen unalto porcentaje de materia orgánica, esto sedebe a que esta unidad es de origenacumulativo y por otra parte a la aplicaciónde fertilizantes y a la incorporación de los re-siduos de las cosechas obtenidas del cultivode avena forrajera. En los años de 1970 y 2000el uso de suelo ha sido de agricultura de tem-poral con cultivo de avena forrajera que seemplea principalmente como alimento paraovinos y equinos (Sitios 3 y 17).

Unidad 6. Relieve exógeno acumulativo deplanicies aluviales Holocénicas: generales,internas de cráter de cono cinerítico e inter-montanas. El sitio 9 de esta unidad se encuen-tra a una altitud de 3 417 msnm y una pen-



diente de 9°. El sitio 34 se encuentra a unaaltitud de 2 378 msnm y con una pendientede 0 a 6°. La humedad del suelo es del 18 al68.4%, la densidad aparente de los suelos esde 0.71 a 0.98 g/cm3, el pH es neutro y presen-ta porcentajes de medios a bajos de materiaorgánica.

El uso de suelo en 1970 era de agriculturade temporal con cultivo de maíz y para el 2000el cultivo principal en este sitio fue de nopalverdura. Sin embargo, cuando se realizó elmuestreo de suelos (2004) esta parcela ya noestaba cultivada. Por otra parte, el sitio 34 seencuentra cercano al área urbana del pobla-do de Villa Milpa Alta, con un alto riesgo a laurbanización. El sitio 9 corresponde a unaplanicie de cráter cubierta de pastizal, el cualinfluye en un alto porcentaje de materia or-gánica.

DISCUSIÓN

Para este trabajo la pendiente y la altitud seconsideraron como indicadores del relieve yson factores importantes que influyen en la dis-tribución de la vegetación y en las propiedadesfísicas y químicas de los suelos (Tsui et al., 2004).Los sitios, según su posición topográfica, pre-sentan modificaciones en las propiedades delsuelo y en los patrones de distribución de lavegetación (Ibid.). Gerrad (1992) menciona quelas propiedades de los suelos están relaciona-das con el gradiente, altitud y longitud de lapendiente. Esto resulta de la interacción en-tre la forma de la ladera y los procesos de ero-sión y depositación.

Verstappen (1983) menciona que lageomorfología influye en el desarrollo de losecosistemas, en el caso de la vegetación teóri-camente en los patrones de distribución, aun-que actualmente estos patrones están influen-ciados por las actividades humanas queinterfieren en el ambiente biofísico en generaly particularmente en la cobertura vegetal.

Los patrones de vegetación están influi-dos por factores climáticos como la precipi-

tación, temperatura y humedad que a vecesmuestran una relación con la situación to-pográfica (Ibid.). La razón de esto es que elrelieve, y principalmente la altitud, afectanal clima o al microclima e influyen en las con-diciones ambientales para el crecimiento delas plantas (Ibid.)

Por otra parte, los indicadores de sueloestán relacionados con el relieve, así se tieneque los mayores contenidos de humedad sonafectados por la pendiente y su posición en elrelieve. Birkeland (1999) argumenta que la to-pografía es el factor principal que explica lavariación del suelo de acuerdo con su situa-ción en el terreno. La pendiente afecta la dis-tribución de la materia orgánica y las dife-rencias de los porcentajes de materia orgánicaprobablemente resultan de una gran canti-dad de humedad y de la cobertura vegetalsobre las unidades.

Los mayores porcentajes de humedad sepresentan en los sitios (2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 16, 21,23, 26 y 27), que corresponden con las laderassuperiores de montaña y laderas de lome-ríos que se encuentran a altitudes mayoresa los 3 000 msnm. El clima juega un papelimportante ya que a los 3 000 msnm de altu-ra, la temperatura promedio anual de 12° C yla precipitación es de 1 250 mm anuales, loque influye directamente en los altos porcen-tajes de humedad. Los porcentajes medios dehumedad se localizan en los sitios 11, 13, 14,18, 20, 24, 28, y 32 que corresponden a lasladeras superiores, inferiores y piedemonte.Estos porcentajes de humedad se deben aque los sitios se encuentran a una altitudpromedio de 2 700 msnm donde las precipi-taciones son de 900 mm y la temperaturapromedio es de 14° C.

Los porcentajes más bajos de humedadse ubican en los sitios 29, 33 y 34, debido aque se encuentran a una altitud promediode 2 300 msnm, donde las precipitacionesson de 700 mm y la temperatura es mayor de15.5° C. Aunado a lo anterior, el uso de suelodominante es agrícola, por lo que las parcelas



se encuentran sin cultivar durante seis me-ses y desprovistas de vegetación, por lo tan-to, la cobertura vegetal durante una época delaño presenta una densidad baja debido a quela vegetación sirve para delimitar las parce-las agrícolas.

La densidad aparente en la mayoría de lossitios de las unidades oscila en un intervaloque va de 0.54 a 1 g/cm3, esto significa en tér-minos generales que los suelos tienen unabuena estructura, una alta retención de hu-medad y altos contenidos de materia orgáni-ca, influenciado por la cobertura vegetal depinos, oyameles y ailes. Por otra parte, en lasunidades donde los terrenos son agrícolas,éstos presentan una mayor compactación desuelos, provocada principalmente por el pesode la maquinaria que se emplea en las activi-dades agrícolas para el cultivo de la avenaforrajera y de nopal verdura, reflejándose enque la porosidad sea más sensitiva a las di-versas prácticas de manejo (Dexter, 2003).

El uso de suelo agrícola y la cobertura vege-tal con una densidad baja influyen en la mo-dificación de las propiedades del suelo, esto seobservó en las unidades con actividades agrí-colas y pecuarias donde la acumulación demateriales y el empleo de abonos y fertilizantesmodifican las propiedades del suelo, presentan-do altos contenidos de materia orgánica, conuna densidad aparente cercana a 1 g/cm3, lo queindica menor porosidad y mayor compactacióndel suelo. Los cambios en la materia orgánicason una función directa de los remanentes deresiduos de los cultivos y del clima, como en lasunidades en donde se práctica la agricultura yse presentaron altos contenidos de materia or-gánica.

Los suelos en la mayoría de las unidadestienen una buena cantidad de materia orgá-nica y agregación, lo que permite la infiltra-ción de agua y aire, son resistentes a la erosióny ayudan a proveer favorablemente el hábitat.Sin embargo, en las unidades donde se estádando la conversión de suelos forestales asuelos agrícolas o pastizales, se reduce la

materia orgánica y por lo tanto su nivel demantenimiento es bajo en cuanto a producti-vidad (OCDE, 2001).

Con respecto al pH y la saturación de ba-ses tienden a ser paralelos con la profundi-dad y esto se explica en términos de vegeta-ción y presencia de incendios (Birkeland,1999). El pH en el suelo determina la disponi-bilidad de nutrimentos y está generalmenteen función del contenido de materia orgáni-ca. Generalmente los altos contenidos de ma-teria orgánica están asociados con las pro-piedades físicas y la productividad del suelo,este fenómeno se presenta en la mayoría delas unidades ambientales biofísicas caracte-rizadas en este estudio (Browman et al., 2002).

Los suelos son neutros en las unidadesdonde la cobertura vegetal es alta, principal-mente de bosque mixto de pino, oyamel y aile.El pH moderadamente ácido se presenta enlas unidades donde el contenido de materiaorgánica es bajo y la cobertura vegetal esmedia (de bosque de pino y matorral). La uni-dad que corresponde a una planicie aluvialpresenta un pH fuertemente ácido con un altocontenido de materia orgánica, debido a laaplicación de abonos orgánicos, para reali-zar actividades agrícolas.

La mayoría de las UAB presentaron un usode suelo forestal por lo que son fuente impor-tante de nutrimentos por parte de la vegeta-ción, incluyendo N, P, S, K, Na, Ca, Mg y algu-nos micronutrientes. En algunos casos, elrelieve influye en las propiedades físicas yquímicas de los suelos que afectan el creci-miento y distribución de la vegetación, ya quecontrolan la disponibilidad de nutrientes delsuelo (Tsui et al., 2004). Esto se observa en lasunidades con una cobertura vegetal de den-sidad alta, en donde el bosque mixto de pino,oyamel y aile presenta un buen estado de con-servación, la densidad baja se localiza dondeexisten bosques de pino y matorrales cuyasespecies vegetales se encuentran dispersas enel terreno. La densidad media de coberturavegetal se presenta en el bosque de pino, el



cual se encuentra disperso en los sitios queconforman la unidad y donde además predo-minan los pastizales.

Las unidades con uso de suelo forestal ypastizal, están sujetas a incendios frecuentes,aunque éstos constituyen un elemento impor-tante en el proceso sucesional del bosque (Na-ranjo et al., 2002), para el área en estudio, dadoel mal manejo que se ha hecho de él, éste se havuelto el principal destructor de los bosques,afectando vegetación, fauna, suelo y aire, en-tre otros elementos fundamentales para lavida. Para el área en estudio el empleo depastizales para el ganado ovino es la princi-pal causa de destrucción del bosque, ya quelos campesinos provocan incendios a fin depropiciar el renuevo de pastizales.

Otro factor de destrucción que se observóen la mayoría de las unidades con uso de sue-lo forestal son los árboles ocoteados, que sonexpuestos a incendios, plagas y enfermeda-des, lo cual disminuye su sanidad y estadonutricional del árbol (Ibid.)

Los indicadores que se consideraron paracaracterizar a las unidades ambientales bio-físicas permiten contar con información so-bre los procesos que se están presentando encada una de las unidades, generados por loscambios en el uso de suelo y por las prácticasde manejo que determinan la productividady sustentabilidad de los recursos naturales(Browman et al., 2002).

CONCLUSIONES

Las unidades biofísicas se caracterizan porser de origen endógeno volcánico deandesita basáltica del Pleistoceno y delHoloceno, los principales tipos de relieveque se definieron son laderas de montañasuperiores, medias e inferiores de flujoslávicos, laderas superiores internas y ex-ternas de cono cinerítico, laderas superio-res e inferiores de lomerío medio y bajo,piedemonte acumulativo y planicies inter-montanas.

Con respecto a los indicadores de suelo, enla mayoría de las unidades, el contenido demateria orgánica es alto, debido a que la co-bertura vegetal es mayor del 50%, principal-mente de bosque de pino y mixto, los cualesson los principales generadores de hojarasca,que mediante su descomposición forman hu-mus y por lo tanto propician que el pH sealigeramente ácido, contribuyendo así a queexista una buena actividad microbiana en elsuelo.

En las unidades donde se practica agricul-tura, la densidad aparente del suelo es mayorque en donde se encuentra la vegetación debosque, esto se debe a que están sujetas a unmanejo con maquinaria agrícola, la cual com-pacta al suelo, disminuyendo su porosidad ysu porcentaje de humedad. Estas unidadespresentan altos contenidos de materia orgá-nica por los aportes de estiércol y fertilizan-tes para la producción de nopal verdura yavena forrajera.

Los contenidos menores de materia orgá-nica se localizaron en los escarpes y superfi-cies cumbrales de flujos lávicos, ya que lacobertura vegetal es escasa, formada básica-mente de matorrales, por lo que el aporte dehojarasca al suelo es muy pobre, caracteri-zándose éstos por tener menos de 10 cm deespesor, siendo de formación in situ en las oque-dades que se presentan en los afloramientosrocosos.

La información obtenida a partir de la eva-luación realizada en los sitios de muestreo,permitió caracterizar a las unidades biofísi-cas a partir de los indicadores ambientalesde relieve, suelo y cobertura vegetal. Comoconsecuencia de ello, esa información serviráde base en el proceso de toma de decisionesdurante el establecimiento de los programasde manejo de los recursos naturales en el áreaen estudio.



AGRADECIMIENTOS

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologíapor el apoyo de beca al primer autor. Al Pro-grama de Apoyo a Proyectos de InvestigaciónTecnológica (IN102503) y al Instituto de Geo-grafía de la UNAM, por el apoyo recibidopara la realización de este trabajo. Se recono-ce la ayuda brindada por Gilberto Vela Co-rrea, Adriana Guzmán Cansino y EnriqueSaucedo Plata por su colaboración en los di-ferentes aspectos de este trabajo. Asimismo,al Vivero de San Luis Tlaxialtemalco del Go-bierno del Distrito Federal.

REFERENCIAS

Birkeland, W. P. (1999), Soils Geomorphology, 3a. ed.,Oxford University Press, Inc.

Bowman, R., M. Sucik, M. Rosales and J. Saunders(2002), Soils quality indicators for whole-farm man-agement in the Central Great Plains, ConservationTillage Fact Sheet No. 2-98. USA-ARS, USDA-NRCS and Colorado.

CSIRO (1998), “A Guidebook to environmentalindicators”, Commonwealth Scientific IndustrialResearch Organization, Australia, pp. 1-20.

DDF (1984), Cartas topográficas a escala 1:10 000,Tesorería de Departamento del Distrito Fede-ral, México.

Dexter, A. R. (2003), “Soils physical quality. PartI. Theory, effects of soils texture, density andorganic matter, and effects on root growth”,Geoderma 120, pp. 204-214.

Dumanski, J. and E. Craswell (1998), “Resourcemanagement domains for evaluation and man-agement of agro-ecological system”, in Syers,J. K. (ed.), Proceedings of Conference on ResourcesManagement Domains, Kuala Lumpur, InternationalBoard for Soil Research and Management(IBSRAM), Proceedings 16, pp. 1-16.

Dumanski, J. (2000), “Land quality indicators:research plan”, Agriculture, Ecosystems andEnvironment 81, pp. 93-102.

Eswaran, H., F. Beinroth H. and S. M. Virmani(2000), “Resource management domains: a bio-physical unit for assessing and monitoring landquality”, Agriculture, Ecosystems and Environment,81, pp. 155-162.

Farrow, A. and M. Winograd (2001), “Land usemodeling at the regional scale: an input to ruralsustainability indicators for Central America”,Agriculture, Ecosystems and Environment 85,pp. 249-268.

García, E. (1988), Modificaciones al Sistema deClasificación Climática de Köppen, 5ª ed., Institutode Geografía, UNAM, México.

Gaunt, J. L., J. Riley, A. Stein and F. W. T. Penningde Vries (1997), “Requirements for effectivemodeling strategies”, Agriculture Systems, vol. 54,no. 2, pp. 153-168.

Gerrard, J. (1992), Soils geomorphology: andintegration of pedology and geomorphology, Ed.Chapman & Hall, London, pp. 1-68.

GDF (2000), Fotografías aéreas a escala 1:20 000 deMilpa Alta, Secretaría de Desarrollo Urbano yVivienda, Gobierno del Distrito Federal, México.

Huffman, E., R. G. Eiler, G. Padbury and G. Wall(2000), “Canadian agri-environmental indicatorsrelated to land quality: integrating census andbiophysical data to estimate soil cover, wind ero-sion and soil salinity”, Agriculture, Ecosystems andEnvironment 81, pp. 113-123.

IMTA (1996), Extractor rápido de informaciónclimatológica, Instituto Mexicano de Tecnologíadel Agua, México.

INE (1997), Avances en el desarrollo de indicadorespara la evaluación del desempeño ambiental en México,Instituto Nacional de Ecología, SEMARNAP,México, pp. 11-21.

INEGI (1994), Fotografías aéreas de Milpa Alta aescala 1:75 000, Instituto Nacional de EstadísticaGeografía e Informática, México.

INEGI (1984a), Carta Edafológica de Milpa Alta (E14-A49) y Amecameca (E14-B41) a escala 1:50 000, Insti-tuto Nacional de Estadística Geografía e Infor-mática, México.



INEGI (1984b), Carta de Uso del suelo y vegetaciónde Milpa Alta (E14-A49) y Amecameca (E14-B41) aescala 1:50 000, Instituto Nacional de EstadísticaGeografía e Informática, México.

INEGI (2001), Cuaderno estadístico delegacionalMilpa Alta, Distrito Federal, Instituto Nacional deEstadística Geografía e Informática, México,p. 156.

López-Blanco J. y L. Villers-Ruiz (1998), “Delimi-tación de unidades ambientales biofísicas apli-cando un enfoque geomorfológico y SIG, parael ordenamiento territorial de los Cabos, BajaCalifornia Sur”, Geografía y Desarrollo 16, México,pp. 85-99.

Martín, P. A. (1980), Vulcanología de la SierraChichinautzin, tesis de Maestría, Facultad de Cien-cias, UNAM, México.

Moncayo, R. F. (1970), Manual para uso defotografías aéreas en dasonomía, SubsecretaríaForestal y de la Fauna, Dirección General delInventario Nacional Forestal, México.

Naranjo Arias J. L., J. Jiménez Mendoza, R.Ramírez Hernández, V. Tena Carranza, E.Robles Becerril Montiel, R. Pérez R. y E.Molina Ramos (2002), Programa de manejofores ta l pers is tente para Pino (Pinushartweggi y Pinus montezumae ) y oyamel(Abies religiosa) en 5 000.00 ha de bosque co-munal en Milpa Alta, Servicios Forestales yAmbientales, México.

OCDE (1997), Desarrollo Sustentable, Estrategias dela OCDE para el siglo XXI, Organización para laCooperación y Desarrollo Económico.

OCDE (2001), Environmental indicators foragriculture: methods and results, vol. 3, Organizationfor Economic Cooperation and Development.

Rivas, V. Rix, K. Francés, E. and A. Cendrero(1997),”Geomorphology indicators for environ-mental impact assessment: consumable andnon-consumable geomorphological resources”,Geomorphology 18, pp. 169-182.

Schloter, M., O. Dilly and J. C. Munc (2003), “In-dicators for evaluating soil quality”, Agriculture,Ecosystems and Environmental 98, pp. 255-262.

Soil Survey Staff (1999), “Soil Taxonomy: a basicsystem of soil classification for making and in-terpreting soil survey”, Agriculture handbook 436,2nd ed., US Department of Agriculture and Natu-ral Resources Conservation Service, Washing-ton, DC.

Stephen, N. (2002), “Standardization of soil qual-ity attributes”, Agriculture, Ecosystems and Envi-ronmental 88, pp. 161-168.

Stein, A. J. and N. H. Riley (2001), “Issues of scalefor environmental indicators”, Agriculture, Eco-systems and Environmental 87, pp. 215-232.

Tapia-Varela, G. y J. López-Blanco (2002),“Mapeo geomorfológico analítico de la porcióncentral de la Cuenca de México: unidades mor-fogenéticas a escala 1:100 000”, Revista Mexicanade Ciencias Geológicas, vol. 19, núm. 1, pp. 50-65.

Tsui C. C., Z. S. Chen and C. F. Hsieh (2004), “Re-lationships between soil properties and slopeposition in a lowland rain forest of southern Tai-wan”, Geoderma 123, pp. 131-143.

Verstappen, H. Th. (1983), Applied geomorphology;geomorphological surveys for environmental develop-ment, Amsterdam, Elsevier, p. 437.

Verstappen, H. Th. and R. A. van Zuidam (1991),The ITC system of geomorphologic survey: a basis forthe evaluation of natural resources and hazards, ITCPublication, 10, p. 89.

Waldhardt, R., D. Simmering and H. Albrecht(2003), “Biodiversity and landscape-summary,conclusions and perspectives”, Agriculture, Eco-systems and Environmental 98, pp. 79-85.

Walkley, A. and I. A. Black (1934), “An examina-tion of the Degtjareff method for determiningsoil organic matter and a proposed modificationof the chromic acid titration method”, Soil Sci. 37,pp. 29-38.

redalyc.caracterización de unidades biofísicas a partir … · en este trabajo se delimitaron y...

Documents