Servicios Ecosistémicos Hídricos

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https://hdl.handle.net/20.500.12748/579

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Información de Parcelas Piloto de la Subcuenca del Rio Casca 2016
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2016) Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña
La Cuenca del Río Santa posee un extenso territorio caracterizado por tener una de las más importantes áreas glaciares tropicales del país y del mundo. Dichos sistemas glaciares representan una importante fuente de agua para el desarrollo de actividades como la agricultura, la generación de energía hidroeléctrica y uso poblacional, además del trabajo que genera con las actividades turísticas y la importante biodiversidad típica de este tipo de paisaje. La Cuenca del Río Santa es una de las más grandes de las 53 existentes de la vertiente del Pacífico con agua permanente todo el año. Posee una vasta biodiversidad donde se identifican 21 zonas de vida y dos áreas naturales protegidas (Parque Nacional Huascarán en la Cordillera Blanca y la Reserva de Calipuyen la Libertad). Las aguas del río Santa se aprovechan para la producción agrícola de dos proyectos de irrigación importantes de la costa peruana el Proyecto Chavimochic (207 000 ha) y el Proyecto Chinecas (42 200 ha). Por otro lado, también de sus aguas se generan 263.5 MWde energía en la central hidroeléctrica Cañón del Pato.
Investigación en Siembra y Cosecha de Agua 2016
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2016-01) Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña
"Se prevé que al 2030 el mundo según la Water Recources Group - tendrá que enfrentarse a un déficit mundial del 40% de agua dulce, aun cuando hay agua suficiente como para satisfacer las necesidades crecientes de la humanidad. En el Perú, la disponibilidad hídrica superficial proviene principalmente de la precipitación en los Andes, que en promedio es de 2 billones de metros cúbicos de agua; asimismo, la demanda es en promedio de 20 mil millones de metros cúbicos por año. Es decir, en el Perú, sólo el 1% de las aguas producidas por precipitación son destinadas a las actividades económicas (particularmente riego agrícola) y para uso poblacional (ANA 2015). En la parte alta de las cuencas, el almacenamiento de agua se produce principalmente a través de la infiltración y forman las aguas subterráneas. La cantidad de agua que se infiltra en el suelo y la que discurre, depende de la capacidad de infiltración, de la pendiente y de la cantidad de vegetación que tenga el suelo. Cuanta más vegetación tenga el suelo, mayor será la capacidad de infiltración. Por ello, es importante recuperar y conservar los ecosistemas en la parte alta de las cuencas, para que los manantiales y los ríos no disminuyan, y se mantengan todo el año. Actualmente, existe una disminución del recurso hídrico como consecuencia de la variabilidad climática, cambio climático y causas antropogénicas. Para que la reducción del recurso hídrico nos afecte menos, es necesario realizar la ""siembra y cosecha de agua"" en las cabeceras de cuencas. Esto permitirá almacenar el agua de las lluvias, incrementar su infiltración y aprovecharla en las épocas de estiaje."
Informe de Inspección_Identificación y Georeferenciación de Areas de Investigacion, Sub Cuenca Río Casca 2016
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2016-03) Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña
El río Casca nace en la laguna de Llaca, cuyas aguas de rebose fluyen por su cauce.Es importante mencionar que dicha laguna no es regulada. La quebrada Llaca, recurso natural de singular belleza paisajística, ubicado al este de Huaraz en la Región Puna, su clima esfriocaracterizado por las altas mesetas andinas, se trata de una corta quebrada que tiene una extensión de 6 km. aproximadamente, su altitud oscila entre los a 4100 y4600 m.s.n.m, posee una laguna glacial verde del mismo nombre (4474m.s.n.m) yestárodeado de algunos picos impresionantes como el nevado Ranrapalca (6.162 m.s.n.m.), a su izquierda esta Ocshapalca (5.881 m.s.n.m), al lado izquierdo de la entrada se encuentra el Vallunaraju (5.686 m.s.n.m); por hallarse en la zona de puna el paisaje y la vegetación que la rodeaes habitual, como el ichu y los bosquesde quenuales, además el tayash, ancosh, como también de árboles de quisuar y diversas especies de flora alto andina. En cuanto a la fauna el área es lugar de tránsitoy alimentación de laVizcacha, venado igualmente existen especies propias de esas alturas como el gorrión, el cernícalo. Es una de las quebradas más desarrolladas en escalada en roca en la que encontraremos una pared a cada lado, aquí podremos encontrar cerca de 45 rutas de las cuales la mayoría está equipada para escalada deportiva y solo algunas son de escalada tradicional. Se suele identificar la pared que queda del lado del refugio como la pared izquierda y la que queda al otro margen del río como la derecha. Las rutas van desde los 7 metros de altura hasta los 170 con grados de dificultad desde fácil hasta extremadamente difícil
Informe del Programa de Monitoreo de Calidad de Agua Superficial-Sub Cuenca Casca - 2016
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2016-12) Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña
La cordillera de los andes, la cual está formada por el batolito de Cordillera Blanca y la Cordillera Negra alberga los glaciares más importantes del Perú, donde nacen los ríos, lagunas y quebradas. Los glaciares de la Cordillera Blanca están sufriendo procesos acelerados de desglaciación lo que está generando que nuevas áreas que se mantuvieron cubiertas durante miles de años ahora estén expuestas y sometidas a la erosión glaciar y procesos de criofracción que está generando la formación de material morrénico. El glaciar, al dejar al descubierto roca mineral sulfurada (pirita, calcopirita, galena, etc.), permite la reacción con el agua y el oxígeno formando ácido sulfúrico, que disuelve los metales quepueden incorporarse en la biota. En la sub cuencaLlacade acuerdo a evaluaciones previas se ha podido determinar que podría existir una alteración en la calidad del agua por la presencia de metales y acidificación de las aguas. El presente programa establece en forma detallada la metodología a utilizar para llevar a cabo los monitoreos de acuerdo a los puntos deestablecidos, frecuencia y parámetros seleccionadosen gabinete por el personal técnico del INAIGEM.
Evaluación de la capacidad fitorremediadora de tres especies vegetales altoandinas asistidas con biochar en suelos contaminados por drenaje ácido de roca en la microcuenca Quillcayhuanca, Ancash
(INAIGEM, 2021-03-26) Fow Esteves, Anthony Jeanpier
La generación del Drenaje Ácido de Roca (DAR) es un proceso favorecido por la pérdida de masa glaciar y algunas otras condiciones, que incrementan la acumulación de metales pesados en el agua y suelo por donde discurre, impactando negativamente a los ecosistemas de montaña y a la población que utiliza estos recursos. En la Cordillera Blanca, en la microcuenca Quillcayhuanca (Ancash, Perú) se ha detectado un proceso avanzado de DAR, encontrando altas concentraciones de Al, Cu, Fe, Mn, y Zn en el agua y suelo. Ante esta problemática, el objetivo de la investigación ha sido evaluar la capacidad fitorremediadora de tres especies vegetales altoandinas asistidas con biochar en suelos contaminados por DAR. Para ello, se realizaron visitas a la zona afectada por DAR en la Microcuenca Quillcayhuanca, donde en primer lugar se evaluaron parámetros ambientales y concentración de metales en el área de estudio, luego se identificaron cinco especies vegetales que predominaban en la zona para posteriomente, en función a su capacidad fitorremediadora, escoger tres de ellas, las cuales fueron Calamagrostis spp., Paranephelius ovatus y Werneria nubigena. Seguido de ello, en una segunda visita a la Microcuenca Quillcayhuanca se colectaron individuos de las tres especies, los cuales fueron colocados en macetas con suelo contaminado por DAR y dosificaciones del 0%, 1% y 3% de biochar en un invernadero a 3850 m.s.n.m, el experimento en invernadero tuvo una duración aproximada de 3 meses. Los resultados nos demostraron que la presencia del DAR genera que sus áreas adyacentes tengan altas concentraciones de metales, los cuales son acumulados por las plantas que se desarrollan en esas zonas. Con respecto al experimento de fitorremediación en invernadero, se determinó que la aplicación de biochar influye significativamente en el aumento del pH en el sustrato, mientras que, en niveles de acumulación de metales, hubieron diferencias significativas por parte de la dosificación del 1% de biochar en concentraciones de Cu para Werneria nubigena y Paranephelius ovatus. En cuanto al potencial fitorremediador de las plantas evaluadas en el experimento, estas tuvieron variaciones específicas en cada metal analizado y por último, mediante un análisis de la variación de concentración de metales, del inicio al final del experimento, se determinó que Calamagrostis spp. presentó un aumento significativo de Cu y Al en su parte aérea, mientras que, Werneria nubigena y Paranephelius ovatus presentaron aumentos significativos de Fe, Mn, Zn y Cu en sus partes radiculares. Finalmente, se concluye que la capacidad fitorremediadora de las especies vegetales altoandinas se ve modificada tras ser sometidas a un suelo con mayor concentración de metales y/o diferentes dosificaciones de biochar. Además, las dosificaciones del biochar modifican las características físico-químicas del suelo; generando así que las plantas en estudio cambien su potencial fitorremediador de estabilizador a extractor o viceversa.
Evaluación de la comunidad liquénica epífita en tres bosques dominados por árboles del género Polylepis, en el parque nacional Huascarán, Huaraz, Áncash, periodo 2019-2020
(INAIGEM, 2021-06-24) Alejo Mosquera, Miluska Pamela
Los bosques de Polylepis son reconocidos por albergar una gran diversidad de especies. Sin embargo, es poco lo que se conoce sobre la comunidad de líquenes que aquí habitan. Por ello, este estudio buscó reconocer la diversidad de líquenes epífitos y los principales factores que permiten su establecimiento. Para ello, se eligieron tres bosques dominados por queñuales y se establecieron dos parcelas en cada uno. Una parcela cercana al borde (a menos de 10 metros del borde) y otra al interior (a menos 25 metros del borde). En cada parcela se tomaron muestras de 10 × 10 centímetros en 15 árboles a 1,5 metros de altura del tronco. Así, en el presente estudio, se evaluó la riqueza y composición de la comunidad liquénica epífita presente en tres sitios de estudio. Cada uno de ellos es un bosque dominado por árboles del género Polylepis y con diferencias en su historia de uso (en relación con el tamaño de los parches, su naturaleza y factores de intervención y/o perturbación) localizado en el Parque Nacional Huascarán. Los principales resultados de este trabajo muestran que el estudio en total registra 46 morfoespecies, de las cuales la familia más representativa, dentro de las 16 determinadas, fue Parmeliaceae. Además, una morfoespecie del género Usnea fue la más común, pues se presentó en la mayoría de forófitos. Y en los tres sitios se encontraron todas las formas de crecimiento reportadas para los líquenes epífitos: gelatinosa, fruticosa, dimórfica, escuamulosa, foliosa y crustosa. Particularmente, el bosque Llaca 1 es el bosque mejor conservado, así lo demuestra la extensión y uso reciente del bosque, pero también el hecho de que ofrece un alto número de formas de crecimiento sensibles y especies exclusivas con alta sensibilidad a la perturbación. El bosque Llaca 2 es más pequeño. Presenta el mismo número de especies que Llaca 1 (22 especies), pero una mayor proporción de formas de crecimiento resistentes a la perturbación. En tanto, la plantación antigua de Quillcayhuanca ofrece la mayor riqueza (32 especies), lo que puede ser explicado por la presencia de Eucalyptus como forófito acompañante, la cual presenta mayor DAP y pH (neutro) en comparación con el resto de forófitos. Esta especie, Eucalyptus, se presenta solo en Quillcayhuanca, donde fue plantada, pues, en bosques naturales, Polylepis presenta como especie acompañante a los árboles del género Gynoxys. Por otro lado, aunque se tomaron variables microclimáticas, no hay evidencias que esto favoreciera a la riqueza de líquenes epífitos. Finalmente, el muestreo de líquenes es altamente representativo, ya que representa más del 90% de las especies de cada sitio.
Estandarización y evaluación de una metodología basada en código de barras de ADN para la identificación de líquenes de la Isla Rey Jorge, Antártica
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2022) Renato Daniel La Torre Ramirez
Los líquenes son asociaciones simbióticas entre un hongo (micobionte), un alga y/o cianobacteria (fotobionte), y una amplia comunidad microbiana. En Antártica, son uno de los principales componentes vegetativos terrestres. Una identificación precisa de especímenes es fundamental en investigación. La identificación molecular de hongos liquenizados mediante código de barras de ADN tiene el potencial de confirmar o corregir diagnósticos tradicionales, y puede ser aplicado en casos en los que no es posible una identificación fenotípica. Sin embargo, su efectividad depende de la información disponible en las bases de datos y una taxonomía estable. En este trabajo se evaluó la utilidad del código de barras de ADN en la identificación de hongos liquenizados de la Isla Rey Jorge, Antártica. Para esto, se estandarizó una metodología de extracción, amplificación y análisis de ADN. Se modificó el método de extracción de ADN de Cubero y Crespo (2002) y se procesaron 305 muestras de líquenes antárticos. Se obtuvo ADN para el 80% de muestras. La aplicación del protocolo optimizado de PCR seguido de electroforesis resultó en un 85.7% de muestras con bandas. Según los resultados de la búsqueda por BLAST, un grupo de secuencias representa códigos de barras nuevos, sugiriendo que pueden ser nuevos registros de especies poco estudiadas molecularmente, o especies nuevas. Las pruebas de eficacia del código de barras de ADN resultaron en un alto porcentaje de identificaciones filotípicas correctas, confirmando su efectividad con el grupo de líquenes colectados florísticamente en la Isla Rey Jorge. En conclusión, la metodología estandarizada en este trabajo mostró un alto grado de efectividad para el procesamiento molecular de líquenes antárticos de distintas especies. Además, el código de barras de ADN mostró ser una herramienta útil para la identificación rápida y precisa de hongos liquenizados de la Isla Rey Jorge, Antártica.
Los líquenes como bioindicadores de presencia de metales pesados en ecosistemas de montaña: Experiencia en la Cordillera Blanca, Ancash-Perú
(Universidad Nacional Agraria La Molina, 2022-01-22) Arroyo Sánchez, José Antonio
Los líquenes son considerados acumuladores de una variedad de contaminantes como los metales pesados, por lo que son usados para determinar el estado de estos elementos en el ambiente en una zona específica. El objetivo de este estudio fue evaluar a los líquenes como bioindicadores de la presencia de diez metales pesados en las partes altas de dos subcuencas de la Cordillera Blanca (Ancash, Perú): Llullán-Parón (02 sitios adyacentes a la laguna de Parón) y Yanayacu (01 sitio próximo a la laguna de Querococha). Como primera aproximación se evaluó las diferencias de liquenobiota entre los sitios de estudio afín de determinar si estas diferencias responden a posibles efectos de toxicidad de los metales en el ambiente ó, a condiciones netamente naturales de los lugares en estudio, de donde, posteriormente, se infirió lo último. Luego, 03 especies, de las 33 especies de líquenes identificadas, fueron seleccionadas para la determinación de las concentraciones de metales pesados bioacumulados: dos especies del género Usnea, uno de hábito saxícola y el otro cortícola, y un líquen folioso de la especie Sticta weigelii. Los resultados de los metales, analizados por ICP-MS, fueron evaluados con una ANOVA para dos factores: “lugar de estudio” y “tipo de especie”, obteniéndose resultados significativos que mostraron una mayor bioacumulación de Mn en los sitios de Parón y de As en Querococha. Mientras que, a nivel de especie, se registró una mayor bioacumulación de “As” en la especie Sticta weigelii que las especies del género Usnea. El análisis de correlaciones y de componentes principales mostró una fuerte relación de la mayoría de metales con los elementos litofílicos Al y Fe indicando que el mecanismo de bioacumulación fue principalmente a través del “atrapamiento de partículas”. Finalmente, se evaluó el aporte de metales del suelo hacia los líquenes mediante la comparación de rangos de abundancia de metales entre los líquenes y suelos, y el análisis de factores de enriquecimiento, dando como resultado un evidente aporte de los suelos en la composición metálica en los líquenes aunque para algunos elementos como el Cr, As, Pb y Zn, una parte del aporte provendría de un transporte atmosférico de partículas provenientes de actividades antrópicas en ambos sitios de estudio.
Tropical South America Diatom Database: a tool for studying the macroecology of microorganisms
(Taylor & Francis, 2022-06-28) Benito, Xavier; Feitl, Melina; Carrevedo, Maria L.; Vélez, Maria I.; Escobar, Jaime; Tapia, Pedro M.; Steinitz-Kannan, Miriam; Fritz, Sherilyn C.
Determining the mechanisms of community assembly forms the foundation of biogeography and community ecology. Studies of the biodiversity and distribution of Neotropical macro-organisms have revealed the roles of environmental, spatial, and historical factors in structuring communities at different spatial and temporal scales. The role of these factors for species and communities of microorganisms are still poorly understood. Diatoms are a very species-rich group of algae, widely distributed, and sensitive to environmental variation because of their position at the base of aquatic food webs. Here, we present the Tropical South American Diatom Database (TSADB), which contains geographical and ecological information on diatom species across lentic and lotic environments, including predictors that describe local (limnological) and regional (geo-climatic) factors. The open access database can be used to ask fundamental questions in macroecology, including testing foundational theories of metacommunity ecology and biogeography, and evaluating the sensitivity of species and communities to the rapid environmental changes characteristic of tropical regions. The TSADB includes diatom taxa from 437 samples from 326 sites distributed across 26 regions (0–5,070 m a.s.l, and between 8°N–35°S; 58–90°W). In addition, long-term, diatom-based paleolimnological records are presented as a complementary tool for identifying geographically well-covered regions with modern and palaeo-datasets. We describe the TSADB structure and functionality, together with the R codes for data manipulation and visualization. Each of the 26 study regions is represented by three data matrices: sampling site information, environmental variables (limnology, climate, and landscape), and diatom community data (relative abundance or presence/absence). Access to data and future additions is through publicly available repositories and a guide to contributors, respectively. Thus, it offers ample opportunities to complement existing databases on diatoms, allowing optimal usage of TSADB by scientists including diatomists, limnologists, and aquatic ecologists.
Spatiotemporal Changes in Land Use and Ecosystem Service Values Under the Influence of Glacier Retreat in a High-Andean Environment
(Frontiers in Environmental Science, 2022-07-12) Madrigal-Martínez Santiago; Puga-Calderón Rodrigo J.; Bustínza Urviola Victor; Vilca Gómez Óscar
Glaciers supply multiple ecosystem services that are threatened by climate change. The retreat and disappearance of tropical glaciers is an important dynamic that affects ecosystems and local communities. The knowledge of the impacts of this land-change dynamics on the supply of ecosystem services is lacking. In that sense, the assessment developed can provide evidence about the costs and benefits of promoting conservation and human well-being at the same time. Then, the main objective of this research is to determine the spatial–temporal changes and their effects on the economic value of ecosystem services in a glacial retreat environment. We selected the Marangani district as a study area. It comprises the La Raya Mountain range in the Andes. The assessments were carried out across two scales of observation: the municipality and the watershed level. Here, we process spectral information from Landsat Sensor using the Random Forest algorithm in the Google Earth Engine platform to classify 10 biomes. It was carried out over more than 30 years (from 1986 to 2019). After that, ecosystem services provided by the biomes were valued using the transfer method. This research shows that at the municipality level, almost all the LULCs faced variations over time, and the glaciers had the highest change, accumulating a ratio of –85.51%, whereas at the watershed level, a higher tendency of land changes is observed in the areas without glaciers, and those with glacier areas count on permanent larger bofedales. At the municipality level, the economic value of ecosystems shows that bofedales and water surfaces are the LULCs that supply the highest ecosystem services (∼33,000 USD ha−1 yr−1 each). In addition, without the inflation adjustment, the total ESV is on a trajectory of losing ESV (–$9.67 × 106). In the watersheds with glacier retreat, significant quantity of bofedales and natural grasslands controls the fluctuations of ESV. These high-mountain watersheds play an essential role in providing benefits and value to local communities. In general, the municipality level indicates the trajectory of changes in the district, whereas the watershed scale shows the urgency for implementing spatial conservation actions.
Guía Ecoturística Rutas Ecosistémicas Asociadas al Agua
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2022-08) Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña
El INAIGEM desarrolla estudios de investigación en la microcuenca Piuray, orientados a conocer la efectividad de prácticas de recuperación de servicios ecosistémicos para la regulación hídrica. La laguna Piuray abastece de agua para consumo humano a cerca del 30 % de los habitantes de la ciudad del Cusco. De ahí la importancia de la conservación y recuperación de los ecosistemas, cuyos servicios de regulación hídrica juegan un papel importante en el mantenimiento y mejora de la oferta de agua, sobre todo en época de estiaje. El propósito de esta guía ecoturística es valorar los servicios ecosistémicos mediante la promoción de las rutas ecosistémicas asociadas al agua, en el área de influencia de la laguna Piuray. Muy cerca de la ciudad del Cusco parten caminos que transcurren por ecosistemas de montaña de extraordinaria belleza paisajística, donde se combinan legados del pasado, como el Qhapac Ñan, con lagunas, flora y fauna, en una variada biodiversidad, en un marco que permite observar las cordilleras glaciares del Vilcanota, Urubamba y Vilcabamba. Las proyecciones o escenarios de cambio climático para la cuenca Vilcanota-Urubamba hacia 2030 y 2050 son bastante críticos. Las cordilleras glaciares de Cusco, cuyas reservas de agua dulce son importantes para el desarrollo de la región, no escapan a esta realidad y se encuentran en un acelerado retroceso glaciar. En este escenario, los ecosistemas jugarán un rol importante en el almacenamiento y regulación de la oferta hídrica, agua que necesitamos para los medios de vida de millones de personas, para los sistemas productivos y también para la generación de energía eléctrica. Presentamos esta guía ecoturística en la que se vinculan diez rutas denominadas ecosistémicas. Para empezar a recorrerlas, solo necesitamos trasladarnos de la ciudad del Cusco, entre treinta o cuarenta minutos al origen de las rutas, y empezar a disfrutar de esta experiencia que combina historia, biodiversidad y salud, pues caminar también es muy bueno para conseguir una vida sana.
Payment for ecosystem services in Peru: Assessing the socio-ecological dimension of water services in the upper Santa River basin
(Ecosystem Services, 2022-08) Rosa María Dextre; María Luisa Eschenhagen; Mirtha Camacho Hernández; Sally Rangecroft; Caroline Clason; Laurence Couldrick; Sergio Morera
Increasing pressures on ecosystems in the Latin American region, as well as the adoption of multilateral conservation commitments, have led to the implementation of instruments that are economic in nature but oriented towards the recovery, conservation, and functioning of ecosystems such as Payment for Ecosystem Services (PES). In the Peruvian Andes, hydro-climatic factors and land-use changes are affecting the capacity of the ecosystems of the glaciated Cordillera Blanca to provide water services, in terms of both quality and quantity, to the main users of the Santa River basin. Thus, this study analyses how the socio-ecological interactions affect, and are affected by, the planned introduction of water-related PES in the Quillcay sub-basin, the most populated sub-basins along the Santa River basin. We use a conceptual model based on the current evolution of the water metabolism approach to integrate into a common language of analysis the multiple dimensions of water: water as an ecological fund, as a service, and as a political asset. To explore the interface of these three domains of analysis we rely on a mixed-method data collection: primary data collection through a stakeholder survey and interviews and a review of information from secondary sources. The result of our case study shows that both the ecological dimension and the social dimension affect on the PES project and vice versa. These complex interactions could result in the design of a mechanism in which not all stakeholders benefit equally. This raises the need to recognise the multidimensional nature of water in the design and implementation of policies, and the importance of identifying processes and barriers which affect the success of these policies without making invisible the direct effect they also have on social-ecological systems.
Ecohydrology and ecosystem services of a natural and an artificial bofedal wetland in the central Andes
(Science of The Total Environment, 2022-09-10) María J. Monge-Salazar; Carolina Tovar; Jose Cuadros-Adriazola; Jan R. Baiker; Daniel B. Montesinos-Tubée; Vivien Bonnesoeur; Javier Antiporta; Francisco Román-Dañobeytia; Beatriz Fuentealba; Boris F. Ochoa-Tocachi; Wouter Buytaert
High-altitude wetlands of the Central Andes, locally known as bofedales, provide important ecosystem services, particularly carbon storage, forage provisioning, and water regulation. Local communities have artificially expanded bofedales by irrigating surrounding grasslands to maximise areas for alpaca grazing. Despite their importance, biophysical processes of both natural and artificial bofedales are still poorly studied, which hinders the development of adequate management and conservation strategies. We analyse and compare the vegetation composition, hydrological variables, groundwater chemistry, and soil characteristics of a natural and an artificial bofedal of at least 10 years old in southern Peru, to understand their interrelations and the consequences for ecosystem service provisioning. We do not find statistically significant differences in the soil, water, and vegetation characteristics. Soil organic carbon (SOC) content, which we use as a proxy for carbon storage, is negatively correlated to dissolved oxygen, pH, and soil water temperature. In addition, Non-Metric Multidimensional Scaling analysis shows a positive relation between plant community composition, SOC content, and water electric conductivity. Our results suggest a three-way interaction between hydrological, soil, and vegetation characteristics in the natural bofedal, which also holds for the artificial bofedal. Vegetation cover of two of the most highly nutritious species for alpaca, Lachemilla diplophylla and Lilaeopsis macloviana with 19–22% of crude protein, are weakly or not correlated to environmental variables, suggesting grazing might be obscuring these potential relationships. Given the high economic importance of alpaca breeding for local communities, expanding bofedales artificially appears an effective strategy to enhance their ecosystem services with minimal impact on the ecohydrological properties of bofedales.
Estimación del estrés bioclimático de los ecosistemas de la región Áncash
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2022-12) Helder Mallqui
El estrés bioclimático se refiere a la pérdida de sintonía entre un ecosistema y su clima, como consecuencia de que este último, está cambiando actualmente, a mayor velocidad que la requerida por el ecosistema y su biodiverdidad para adaptarse a estas nuevas condiciones. Basado en este concepto, este informe presenta una estimación del estrés bioclimático que sufrirán los diferentes ecosistemas presentes en la Región de Áncash, usando escenarios climáticos proyectados al 2040 y 2060. Para esta estimación se utilizó un escenario pesimista (SSP585) que asume grandes incrementos en la temperatura promedio global, y escenario intermedio (SSP245). Como base para la metodología se utiliza un modelo desarrollado por el Centro de Agricultura y Medio Ambiente de la Universidad de Chile, con algunos ajustes. Los resultados muestran que los ecosistemas más sensibles a los cambios futuros serían los humedales y las lomas costeras, y en la sierra: el bosque estacionalmente seco interandino, los bofedales, los bosque relicto altoandino y los glaciares. Aunque todos los ecosistemas muestran un nivel alto a muy alto de estrés bioclimático.
El Drenaje Ácido de Roca y sus potenciales impactos ambientales
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2022-12) Yeidy Montano; Pedro M. Tapia; Cristian Quispe; Beatriz Fuentealba
El Drenaje Ácido de Roca es un proceso que incorpora de manera natural metales pesados a los cuerpos de agua, principalmente en las cabeceras de cuenca. Este folleto presenta información sobre cómo se genera el problema del Drenaje Ácido de Roca (DAR), describiendo las etapas y factores que influyen en su formación, y cómo el retroceso glaciar está acelerando el problema. Se mencionan cuáles son los principales impactos del DAR en los ecosistemas terrestres, acuáticos y en la salud humana. En la sección final se presentan algunas tecnologías existentes para mitigar los efectos del DAR, y se identifican algunos puntos con probable presencia de DAR a nivel nacional (Perú).
Fitorremediación. Una alternativa para tratar la contaminación ambiental
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2022-12) Yeidy Montano; Pedro M. Tapia; Anthony Fow; Beatriz Fuentealba
En este folleto se presentan las definiciones de fitorremediación (remediación con plantas) y biorremediación (remediación con otros organismos vivos), como una estrategia de mitigación que permite reducir la concentración de metales pesados en suelos y/o aguas contaminadas. Se explica qué son los metales pesados y sus impactos en la salud humana. Se dan algunas definiciones útiles para comprender los mecanismos de fitorremediación y formas de medirlo, así como elementos que potencian su capacidad de remediación. También se incluye una lista de especies de plantas altoandinas con potencial fitorremediador y los temas que desde el INAIGEM se está trabajando.
Caracterización climática y del comportamiento de las heladas en ecosistemas de montaña
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2022-12-22) Helder Mallqui
Este informe técnico presenta información sobre el comportamiento natural de las heladas meteorológicas (debajo de 0°C), a partir de información colectada a paso horario, del 2018 al 2020, en tres microestaciones (WatchDog 1000) ubicadas en la Cordillera Blanca (Llaca, Tayacoto y Cátac), entre los 3859 y 4280 m de altitud. Se presentan análisis y comparaciones entre años y sitios de las temperaturas mínimas y mínimas absolutas, frecuencia mensual de las heladas, fechas de la primera y última helada, y las tasas de variación media de descenso y ascenso de temperatura. Consideramos esto un aporte para entender con más detalle el comportamiento de las heladas en el ámbito de los ecosistemas de montaña, y para quienes trabajan experimentos para identificar especies tolerantes a heladas, y la construcción de escenarios de cambio climático.
Efecto del cambio climático en la oferta de agua en la unidad hidrográfica Yanayacu para la gestión del recurso hídrico, Áncash, Perú
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2023) Flores Estrada, Reynner Raymundo
La tesis se enmarca dentro del proyecto PERU GROWS, liderado por INAIGEM, con el fin de mejorar la resiliencia de las comunidades andinas frente a la inseguridad hídrica. El proyecto se centra en la cuenca del río Santa y busca cubrir brechas de información para una gestión eficiente del recurso hídrico, considerando impactos del retroceso glaciar y cambio climático. Se emplea modelamiento hidrológico, específicamente en la unidad hidrográfica (UH) Yanayacu, ubicada en la Cordillera Blanca. Se utiliza el software WEAP para simular los efectos del cambio climático en la oferta de agua, desde 1980 hasta 2018. La metodología incluye la delimitación de la UH, definición de variables hidrometeorológicas, construcción del esquema WEAP adaptado a la UH, calibración y validación del modelo, y análisis de los efectos del cambio climático hasta 2050.
Inventario Nacional de Bofedales del Perú 2023
(Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña, 2023) Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña
El Inventario Nacional de Bofedales del Perú es un documento técnico que proporciona información detallada sobre la extensión y ubicación de los bofedales en el país. Los bofedales son humedales altoandinos que desempeñan un papel fundamental en la captura de carbono, la regulación del agua y el suministro de forraje para el ganado. El inventario utiliza imágenes satelitales y una metodología innovadora basada en árboles de decisiones para delimitar y clasificar los bofedales. Los resultados revelan que los departamentos de Puno, Cusco y Arequipa albergan más del 50% de los bofedales del país. Aunque se encuentran en altitudes entre los 3000 y 4750 metros sobre el nivel del mar, la mayoría se concentra entre las latitudes 13°S y 17°S. Sin embargo, solo un pequeño porcentaje de los bofedales cuenta con alguna figura de protección, lo que plantea desafíos para su conservación y manejo adecuado. El inventario proporciona información a nivel departamental, distrital y provincial, y se espera que sea una herramienta útil para las autoridades locales y regionales en la gestión de los bofedales. Los resultados que se han logrado con este documento técnico buscan cerrar brechas ante la falta de información de calidad sobre los bofedales y su importancia para nuestro país. Pueden acceder al archivo Shapefile del Inventario Nacional de Bofedales a través del siguiente enlace: https://inaigem.maps.arcgis.com/home/item.html?id=43ebe1757ec84d39aa3ed20a96586049
Evaluación de los índices de riesgo para la salud humana por contaminación de metales en aguas superficiales de la subcuenca del río Negro, Áncash
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Walter Angelo Bravo Zevallos
La contaminación natural del agua superficial por metales, debido a la generación de drenajes ácido de roca en cuenca glaciar como una probable consecuencia de la desglaciación, es una preocupación en Áncash, Perú debido al impacto negativo en la salud humana y los medios de vida. Por ello, se evaluó los índices de riesgo para la salud humana por la contaminación de metales (Fe, Li, Al, Co, Mn, Ni y Zn) en las aguas superficiales de la subcuenca del río Negro en 19 puntos de muestreo de agua. La evaluación de la calidad, la fuente y el riesgo para la salud humana se determinó utilizando los estándares de calidad ambiental, índice de contaminación por metales pesados (HPI), análisis de componentes principales (PCA), análisis de clúster (CA) e índice de riesgo no carcinogénico (HI) y análisis geoespacial. Los valores medios fueron 4.077 (pH), 156.726 mg/L (SO4 = ), 28.597 mg/L (Fe), 0.035 mg/L (Li), 3.832 mg/L (Al), 0.053 mg/L (Co), 1.085 mg/L (Mn), 0.085 mg/L (Ni) y 0.234 mg/L (Zn). Los resultados mostraron que existen valores de pH, Fe, Mn y Al por encima del ECA-Categ1.A2 y valores de pH, conductividad eléctrica (CE), Ni y Zn por encima del ECA-Categ4; el HPI promedio fue 360.959, indicando contaminación alta, cabe señalar que el Fe, Al y Mn contribuyeron más al índice; los resultados de PCA y CA indicaron que la fuente de Fe, Li, Al, Co, Ni y Zn se derivaron por contaminación natural, producto de la oxidación y lixiviación de rocas con presencia de sulfuros. También, se determinó que existe riesgo no carcinogénico en niños (HI≥1) por Fe en los puntos de muestreo QPuma, QSNom3 y QUqui, por Li en QSNom3 y Co en LTara1, LTara3, QOtut, QPuma, Rure2, QRure3, QSNom3, QSNom5, QSNom7, QUqui, RNegr y ROlle. Asimismo, existe riesgo no carcinogénico en adultos (HI≥1) por Fe en los puntos de muestreo QPuma y Co en LTara1, LTara3, QOtut, QPuma, QSNom3, QSNom5, QSNom7, QUqui y RNegr, demostrando que existe mayor riesgo a la salud en niños en comparación con adultos. La distribución geoespacial del HPI y HI, se enfocaron en las quebradas Rurec, Pumahuaganga, Otuto y Uquian. Se concluyó que el agua superficial de la subcuenca del río Negro tiene contaminación alta y no es apta para el consumo humano, representando riesgo no carcinogénico para los metales Fe, Co y Li en niños y adultos

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