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Plantaciones forestales de pino y eucalipto afectan suministro de agua en grandes cuencas, indica estudio

[resumen.cl] Un estudio evaluó el impacto de los bosques nativos y plantaciones forestales en el suministro de agua en Chile. Hasta ahora se sabía que pequeñas cuencas hidrográficas presentaban un significativo menor rendimiento de agua por el mayor consumo de las plantaciones (evapotranspiración). Esta nueva publicación indica que grandes cuencas también son afectadas por los monocultivos. Asimismo, apunta a que si las estrategias de mitigación para el cambio climático comprometidas por Chile consideran forestar áreas con plantaciones, esto tendrá un impacto en el potencial hídrico. Además plantea nueva evidencia del efecto de los monocultivos forestales en la escasez de agua, cuyas consecuencias aumentarán con el avance del cambio climático para las próximas décadas en la zona centro sur de Chile.

A nivel global durante este 21 de septiembre se conmemoró el día mundial de la lucha contra los monocultivos de árboles. Este tipo de campañas han surgido por los diversos impactos negativos de este tipo de plantaciones.

Desde hace décadas en Chile y territorio mapuche, la población campesina que vive junto a los monocultivos de pino y eucalipto ha denunciado hasta el cansancio que el alto consumo de agua de estas plantaciones incide en la escasez hídrica que sufren, exacerbando los efectos del cambio climático en la zona. Ya en 2014, RESUMEN había constatado en el documental «Plantar Pobreza, el negocio forestal en Chile» que las grandes empresas forestales estaban afectando directamente el aprovisionamiento hídrico en la zona centro sur de Chile y generando una amplia serie de impactos ambientales y sociales. Anteriormente este efecto solamente había sido confirmado para cuencas hidrográficas pequeñas, de menos que 100 hectáreas. Sin embargo, ahora un nuevo estudio ha confirmado un efecto para grandes cuencas hidrográficas, de más de 20.000 hectáreas.

El estudio titulado: «El impacto de los bosques nativos y plantaciones forestales en el suministro de agua en Chile» fue publicado en mayo en la revista de acceso abierto Forests

La publicación constató que en los últimos 40 años, la zona ha experimentado importantes cambios de uso de suelo inducidos y cambios de cobertura de suelo caracterizados por una expansión de las plantaciones forestales en detrimento de los bosques nativos, matorrales y pastizales. La magnitud de este cambio fue de unas 250.000 hectáreas en 1974 hasta cerca de 3 millones de hectáreas en 2016.

 

 

 

El primer estudio en analizar los cambios de uso de suelo en grandes cuencas hidrográficas en la zona centro sur de Chile. 

Este es el primer estudio amplio de 25 cuencas hidrográficas que analiza los impactos de la cobertura de vegetación en el suministro de agua, enfocándose en grandes cuencas hidrográficas (más de 200.000 hectáreas) en Chile. Una cuenca hidrográfica es un territorio drenado donde las aguas llegan al mar a través de un único río que vierte sus aguas, en este caso al mar chileno y al Océano Pacífico.

El equipo investigador propuso un modelo empírico para representar el balance anual en una cuenca basada en la contribución de diferentes fracciones de cobertura de suelo del total generado de escorrentía, es decir la corriente de agua que circula sobre la superficie de una cuenca.

La evidencia proporcionada en la investigación es consistente con hallazgos previos enfocados en cuencas hidrográficas experimentales. Estos mostraban que la escorrentía anual decrecía consistentemente con el incremento de las plantaciones forestales a costa de la vegetación natural, la que incluye bosque nativo, pastizales y matorrales.

El estudio destaca que la magnitud del cambio depende de varios factores, como la partición inicial en la cuenca, el reemplazo de cobertura de suelo y la precipitación anual, y especialmente depende del área de la cuenca. En general el suministro de agua en pequeñas cuencas (áreas bajo 50.000 hectáreas) es más sensible a cambios de suelo, y el decrecimiento de escorrentía anual es exacerbado durante los años secos.

25 cuencas hidrográficas en sus tipos de cobertura de suelo (panel a), media anual de precipitaciones (panel b) y media anual de temperaturas (panel c). Fuente: https://doi.org/10.3390/f10060473

 

Para determinar los potenciales efectos de los cambios de las coberturas de suelo en el suministro de agua se usó un modelo en donde el bosque nativo, los pastizales y los matorrales fueron reemplazados por plantaciones forestales.

Los resultados indicaron que la escorrentía anual decreció consistentemente con los incrementos de plantaciones forestales. Se registró entre 2,2% a 7,2% de decrecimiento promedio anual por cada 10.000 hectáreas de incremento en plantaciones forestales. Esta magnitud de cambio depende de varios factores, tales como la partición inicial de usos de suelo en la cuenca, la clase de cobertura de suelo reemplazada, el área de la cuenca, y el tipo de cuenca (húmeda o seca).

 

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Compromisos NDC de Chile: la necesidad de reforestar con bosque nativo y no plantaciones 

Desde una perspectiva global y debido a que los árboles capturan carbono de la atmósfera, los bosques juegan un rol fundamental en limitar la acumulación de dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera. El incremento de 9,5 millones de kilómetros cuadrados de bosques para 2050 está entre las estrategias de mitigación para el objetivo de limitar el calentamiento global a 1,5°C. con respecto a los niveles preindustriales.

Las estrategias de mitigación de las llamadas Contribuciones Determinadas Nacionalmente (NDC por sus siglas en inglés) las que fueron definidas después del Acuerdo de París, incluyen la aforestación, es decir la plantación de nuevos bosques en tierras donde no había, de 100.000 hectáreas (principalmente bosque nativo) para 2030.

Los planes de mitigación en algunos países incluyen también la plantación con árboles comerciales en vez de bosques en sus áreas comprometidas. Aunque la aforestación debería ser principalmente con especies nativas, la proporción no ha sido definida.

 

Vista aérea del río Quidico, comuna de Tirúa

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El presente estudio además cuantificó los impactos en el suministro de agua con una aforestación de 100.000 hectáreas con diferentes combinaciones de bosque nativo y plantaciones forestales. Los resultados mostraron que la escorrentía anual es altamente sensitiva al área relativa de plantaciones forestales. Una relación de área de plantaciones forestales a bosque nativo de 10%, 50% y 90% podría llevar a cambios de un 3%, -18% y -40% en la escorrentía anual promedio, respectivamente.

 

Río Cayucupil, comuna de Cañete

 

Este decrecimiento en el suministro de agua podría ser exacerbado en periodos secos, tales como la megasequía experimentada en la región en la última década. Por lo tanto, el estudio argumenta que la disponibilidad de agua -en contexto de cambio climático- debería ser incorporada en la discusión de las estrategias de aforestación de la NDC, junto con otros aspectos tales como los stock de carbono y el crecimiento económico.

 

La cosecha de plantaciones forestales libera el carbono de vuelta a la atmósfera

En la industria de monocultivos forestales, las cosechas con tala rasa liberan el carbono de vuelta a la atmósfera después de cada rotación, las cuales varían entre 12 a 22 años, dependiendo de la especie de árbol.

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Las características del suelo también pueden ser afectadas por su cobertura, particularmente en las cuencas donde la actividad industrial es intensiva. La extensiva estrategia de tala rasa y el uso de maquinaria para la cosecha forestal puede causar compactación del suelo y la reducción de macroporos, los que reducen la capacidad del suelo para almacenar agua. La compactación del suelo y el bajo contenido de almacenamiento de agua asociado a las plantaciones forestales (comparados con el bosque nativo) puede inducir menor infiltración (menos agua contribuyendo al flujo base) y por lo tanto una alta escorrentía superficial. Si los eventos de tormenta fueran analizados, este efecto debería aparecer en resultados.

 

Plantaciones forestales: mayor consumo de agua por evapotranspiración en comparación con bosque nativo

El alto consumo de agua de las plantaciones forestales comparadas con el bosque nativo es también consistente con altas tasas de evapotranspiración y bajo almacenamiento de agua en suelos documentados para plantaciones forestales, en comparación con el bosque nativo. La evapotranspiración es definida como la pérdida de humedad del suelo hacia la atmósfera por evaporación directa y por transpiración vegetal

Dadas las precipitaciones anuales recibidas por cada tipo de cobertura de suelo en la cuenca, los pastizales aparecen como la cobertura con más alta generación de escorrentía, seguida de bosque nativo, matorrales y finalmente plantaciones forestales. La alta generación de escorrentía indicada para los pastizales es consistente con sus bajas tasas de evapotranspiración comparadas con las otras clases

El estudio señala que a la escala anual utilizada, la alta escorrentía superficial desde las plantaciones forestales desde eventos específicos probablemente es compensada por altas pérdidas por evapotranspiración desde la superficie, bajo flujo de base durante los periodos de no recarga en la temporada estival y alto consumo de agua (alta evapotranspiración).

Humedal Tubul-Raki, comuna de Arauco

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Por otra parte señala que la expansión de plantaciones forestales tiene un mayor impacto cuando el bosque nativo y los pastizales son reemplazados. Esto puede ser explicado por el alto consumo de agua de las plantaciones versus la vegetación señalada. Las diferencias entre plantaciones forestales y pastizales se espera debido a menores tasas de evapotranspiración asociadas a los pastizales. Las más altas pérdidas en plantaciones forestales comparadas al bosque nativo de estos resultados, son consistentes con hallazgos previos basados en reportes de altas tasas de evapotranspiración y baja capacidad de almacenamiento de agua en plantaciones forestales.

Cuando los matorrales son reemplazados por plantaciones forestales, el cambio en el suministro de agua no es tan fuerte como cuando el bosque nativo o los pastizales son reemplazados por plantaciones.

Estudios previos ya habían mostrado que el reemplazo de bosque nativo por otros tipos de cobertura de suelo, tales como plantaciones forestales industriales, tierras de cultivo y pastizales, reducen la provisión de agua y la calidad del agua.

Un estudio de 2009 había estimado un incremento de 14,1% en el flujo de corriente de agua total por cada 10% de incremento en la cobertura de bosque nativo en la cuenca. Para ello analizaron el flujo hídrico en seis cuencas de la cordillera de la costa en la provincia de Valdivia.

Lago Lanalhue, comuna de Contulmo

 

Otro estudio de 2009 había analizado los cambios de uso de suelo en las cuencas de los ríos Purapel y Cauquenes entre 1975 y 2000. Se registró una reducción del bosque nativo de entre un 52,3% a 14,2% en el Purapel y de 36,1% a 8,1% en Cauquenes. En el mismo periodo el porcentaje de plantaciones forestales se incrementó en un 12% en Purapel y un 4,7% en Cauquenes.

Junto a esto, estimaron un decrecimiento de la escorrentía desde 13,1 a 7,5 mm en el verano para Purapel y desde 7,3 a 5 mm en verano para Cauquenes, referido al periodo 1991-2000 en comparación con el periodo 1981-1990.

Por su parte, un estudio de 2007 había concluido que en comparación con matorrales y pastizales, los sitios con plantaciones de Pinus radiata registraron un alto consumo de agua por evapotranspiración y reducida percolación.

 

La necesidad de realizar más investigaciones

Los resultados de esta publicación se basan en las salidas de un modelo de regresión lineal. El equipo que realizó el estudio señala que como todo modelo estadístico, las correlaciones entre predictores y la variable respuesta en muchos casos, no dan cuenta de causalidad. Por lo tanto, futuras investigaciones deberían explorar el uso de modelos basados en procesos hidrológicos.

La evidencia presentada en esta investigación destaca la vulnerabilidad del suministro de agua bajo escenarios de cambio de uso de suelo especialmente en el contexto de cambio climático.

El estudio señala que sus resultados pueden ser usados en la discusión de políticas públicas y toma de decisiones que involucre bosques y cambios de uso de suelo, así como proporcionar herramientas científicas para cuantificar los impactos en los recursos hídricos. También recalcan que esto es relevante para decidir qué hacer con respecto a las estrategias de mitigación prometidas por Chile (NDC) en el marco del Acuerdo de París.

 

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