Tesis de grado de ecologia
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1 IDENTIFICACIÓN DE FACTORES INFLUYENTES PARA EL ESTABLECIMIENTO DE LA ESPECIE Andropogon gayanus COMO ESPECIE REVEGETALIZADORA DE TALUDES DE LA MINA DE CARBÓN “Pribbenow” Drummond Ltd. Corregimiento “La Loma de Potrerillo” departamento del Cesar, Colombia FREDY ARTURO CORREA ROCHA [email protected] TRABAJO DE GRADO PRESENTADO COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL TITULO DE “ECÓLOGO” PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE ESTUDIOS AMBIENTALES Y RURALES CARRERA DE ECOLOGÍA BOGOTÁ D.C. 2010
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IDENTIFICACIÓN DE FACTORES INFLUYENTES PARA EL ESTABLECIMIENTO DE LA ESPECIE Andropogon gayanus COMO ESPECIE REVEGETALIZADORA DE TALUDES DE LA MINA DE CARBÓN “Pribbenow” Drummond Ltd. Corregimiento “La Loma de Potrerillo” departamento del Cesar, Colombia
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IDENTIFICACIÓN DE FACTORES INFLUYENTES PARA EL
ESTABLECIMIENTO DE LA ESPECIE Andropogon gayanus COMO ESPECIE
REVEGETALIZADORA DE TALUDES DE LA MINA DE CARBÓN “Pribbenow”
Drummond Ltd. Corregimiento “La Loma de Potrerillo” departamento del Cesar, Colombia
FREDY ARTURO CORREA ROCHA
TRABAJO DE GRADO
PRESENTADO COMO REQUISITO PARCIAL
PARA OBTENER EL TITULO DE
“ECÓLOGO”
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE ESTUDIOS AMBIENTALES Y RURALES
CARRERA DE ECOLOGÍA
BOGOTÁ D.C.
2010
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IDENTIFICACIÓN DE FACTORES INFLUYENTES PARA EL
ESTABLECIMIENTO DE LA ESPECIE Andropogon gayanus COMO ESPECIE
REVEGETALIZADORA DE TALUDES DE LA MINA DE CARBÓN “Pribbenow”
Drummond Ltd. Corregimiento “La Loma de Potrerillo” departamento del Cesar, Colombia
Autor
FREDY ARTURO CORREA ROCHA Estudiante de Ecología
Director
Ángela Margarita Moncaleano Niño Directora de Proyecto de Grado
Facultad de Estudios Ambientales y Rurales
Pontificia Universidad Javeriana
Jurados
Carlos Devia Profesor Dpto. de Ecología y Territorio.
Gonzalo De las Salas Flores Profesor T.C. Dpto. de Ecología y Territorio.
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE ESTUDIOS AMBIENTALES Y RURALES
CARRERA DE ECOLOGÍA
BOGOTÁ D.C.
2010
3
AGRADECIMIENTOS
A DIOS
A mis padres; Fredy Correa Pallares quien con su infinita paciencia y sabiduría mostró de
nuevo su verdadera alma y supo apoyarme incondicionalmente en esta causa; a mi madre
Miriam Rocha De Correa, quien con su anhelo de verme salir adelante me mantuvo motivado
a seguir en la lucha.
Y de igual forma a todos los que de una u otra manera participaron de este proyecto.
GRACIAS
4
TABLA DE CONTENIDO
Pág.
1. RESUMEN………………………………………..…..……...…………..………….....7
2. INTRODUCCIÓN……………………..……………….….…………...…..…..…........8
3. OBJETIVOS….……………….………………….……….……………...………..….11
4. JUSTIFICACIÓN………………………………………….…………......…………...12
5. MARCO LEGAL…………………….……………………....…………...…….……..14
6. MARCO DE ANTECEDENTES…………………………………………...………...18
6.1.Estudios de procesos de revegetación en minas a cielo abierto…....………….…….18
6.2.Experiencias en la siembra de especies vegetales utilizadas para la revegetación de
Taludes mineros…………………………….………………………….……...............20
7. MARCO TEÓRICO…………………………………………………...…..….……….22
7.1.Revegetación………………….………………………………………….………........22
7.2.Sucesión Ecológica…………………………………………………………….……...23
7.2.1.Modelo de Equilibrio de la Dinámica de la Vegetación.......………………………..23
7.2.2.Modelo Mecanicista de Sucesión………..………….……….…………..…………..24
7.3.Atributos bióticos y abióticos………..……………………...…………….……..........25
8. MARCO CONCEPTUAL…………………………………………….…………........26
8.1.Proceso de extracción minera en minas a cielo abierto…….……………..…….........26
8.2.Conformación de Taludes de escombreras……………….……………….…...…..….27
8.3.1.Revegetación de Taludes de escombreras…………...…..………………………….29
8.3.1.Especie Revegetalizadora “Andropogon gayanus Kunth”………..….…….……….29
9. MARCO CONTEXTUAL………………..………...………………..….……….…....33
9.1.Contexto Geográfico…..………………….…………………..………………….…...33
9.2.Factores formadores del paisaje……………….….………......…………....................34
10. METODOLOGÍA…………………….……………...……………………………......39
11. RESULTADOS……………………………………..……….…………………….…..43
11.1.Descripción general……………...…………...……….………………………...…...43
11.2.Descripción abiótica y maniobras sobre los Taludes………………………………...44
11.3.Identificación vegetal de los Taludes…………………………………………....….47
11.4.Cobertura………………………………..……………………………………...….…52
11.5.Relaciones Abióticas y Bióticas……….…………....………….……………..……..59
11.5.1.Pendientes……….………………………..…………………………………...…...59
11.5.2.Orientación……………………………..……………………………...………..….60
12. DISCUSIÓN……………………………...……......…………….……..……...…..….61
12.1.Localidad A……………………………………………………………………..…....62
12.2.Localidad B…………....………………………………………………….........…….64
12.3.Localidad C…………………………………………………………………..….…...66
13. CONCLUSIONES…….………………………...……………………………..……...68
14. ALCANCES Y RECOMENDACIONES….……………………………......………...70
14.1.Alcances…………………………………………….………………………...….…..70
14.2.Recomendaciones…………………....…………...………………………….………71
13.BIBLIOGRAFÍA………………………..…………..………………………….……...73
ANEXOS…………………………………..……………..…..……………………………….81
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Lista de Tablas
Tabla 1. Las coordenadas del contrato minero, mina PRIBBENOW, Drummond
Tabla 2. Direccionamiento cardinal y en grados para valores máximos de intensidad del
viento dados para todos los meses del año
Tabla 3. Promedio mensual de la radiación diaria directa Hb, de energía (kWh/m2/día) para
latitud 10° 12 longitud 73° 33, altitud 70 (Valledupar)
Tabla 4. Brillo solar histórico (1988-2002) para latitud de 10°12n. I.D.E.A.M.
Tabla 5. Valores de porcentajes de frecuencias absolutas según los rangos (M. En C. Lorena
Flores Toro. Sin fecha)
Tabla 6. Inclinación de terrenos según la FAO
Tabla 7. Distribución de familias de la localidad A
Tabla 8. Distribución de familias de la localidad B
Tabla 9. Distribución de familias de la localidad C
Tabla 10. Dominancia cualitativa según las clases
Tabla 11.Porcentaje de Cobertura respecto al progresivo aumento del porcentaje de
inclinación pertinente para cada parcela (Cada parcela presenta la localidad a la que
pertenece).
Lista de Figuras
Figura 1. Dendrograma sinóptico de que explica los alcances de la Ley 685 de 2001 hasta las
resoluciones proferidas por el ministerio del medio ambiente
Figura 2. Área de Pit
Figura 3.Geoforma de Taludes, numeración de caras superficiales
Figura 4. Construcción de zanjas y drenajes en Taludes, laterales y horizontales
Figura 5. “Acopio de Topsoil San Antonia” valla que referencia almacenamiento de suelo
(Topsoil) aplicable en la recuperación de área afectada por minería, para el
programa de Revegetación
Figura 6. a) Forma de macollada de la gramínea. b) Constitución fisionómica del Andropogon
gayanus diferenciación entre macollas intravaginal y extra vaginales
Figura 7. Mapa de Colombia, en resalto Departamento del Cesar.
Figura 8. Mapa político del Departamento del Cesar.
Figura 9. Foto Satelital del área de influencia de la mina
Figura 10. Balance hídrico con datos de Prec. (Precipitación), ETP (Evapotranspiración
Potencial) y ETR (Evapotranspiración Real)
Figura 11. Rosa de los vientos construida con los valores máximos de velocidad del viento
(m/s)
Figura 12. Parcela 1, con pendiente de 45.5% y altura de 100 m.s.n.m.
Figura 13. a) A la izquierda Semilladora automática y b) A la derecha Rollos de Heno.
Figura 14. Orientación Nor-Oriente del Talud donde se encuentra la localidad A
Figura 15. Orientación Oriente-Occidente del Talud donde se encuentra la localidad B
Figura 16. Orientación Norte-Sur del Talud donde se encuentra la localidad C
Figura 17. Riqueza de especies para cada localidad
6
Figura 18. Representación de Cobertura, en porcentajes de área vacía y vegetación, para la
Localidad A
Figura 19. Collage de fotografías de Cobertura vegetales, Parcela 1
Figura 20. Representación de Cobertura, en porcentajes de área vacía y vegetación, para la
Localidad B
Figura 21. Collage de fotografías de Coberturas vegetales, parte superior (izquierda a
derecha) parcelas 2 y 3 Parte inferior las Parcelas 4 y 5
Figura 22. Representación de Cobertura, en porcentajes de área vacía y vegetación, para la
Localidad C
Figura 23. Collage de Fotografías de Cobertura vegetales, Parte superior (izquierda a
derecha) Parcelas 6 y 7 Parte media, Parcelas 10 y 8, Parte Inferior, Parcelas 9 y 11.
Figura 24. Comparativo de Cobertura para cada localidad, y respecto al porcentaje de
Cobertura hallado para el Andropogon gayanus en cada localidad
Figura 25. Proporción de porcentajes de Cobertura, hallados para la especie Andropogon
gayanus según la orientación de los Taludes
Figura 26. Nivel de intensidad de radiación registran durante el año.
Figura 27. Proporción de Coberturas respecto a los 2 hábitos (árboles-arbustos y herbáceas)
haciendo hincapié en la Cobertura del Andropogon gayanus.
Figura 28. Fotografía satelital de la parcela 1, en la localidad A.
Figura 29. Evidencias de macollas del Andropogon gayanus, con erosión hipotética,
obsérvese la flecha con el sentido descendiente de la pendiente, (las macollas conservan la
forma de los Surcos de sembradío)
Figura 30. Fotografía satelital de los Taludes de la localidad B.
Figura 31. Fotografía satelital de los Taludes de la localidad C
7
1. RESUMEN
En la zona de taludes de escombreras (montañas de detritos, subproducto de la extracción de
carbón a cielo abierto) de la mina Pribbenow, (Drummond Ltd.), ubicada en el corregimiento
de LA LOMA, departamento del Cesar, se realizó un muestreo de vegetación, estableciendo
11 parcelas, (área de 4400m2), durante los meses de septiembre a octubre del 2008. El cual
mediante la descripción de características abióticas y de maniobras de revegetación presentes
sobre los taludes del consorcio minero, permitió la identificación de tres localidades
revegetalizadas, A, B y C, sobre las cuales se realizó un análisis de cobertura vegetal,
encontrándose como resultado que los mayores valores de cobertura en el estudio, estuvieron
relacionados con el desarrollo del pasto Andropogon gayanus, quien por ser una especie
microhémera (planta de fotoperiodo corto) respondió favorablemente a los factores de
sombreamiento generados por el ocultamiento solar topográfico de algunos taludes.
Por otro lado, aquellos taludes que recibían una mayor duración e intensidad de la radiación
solar, fruto de orientación (oriente-occidente), se observó una cobertura muy por debajo de los
taludes que si recibían sombreamiento, debido a que la especie Andropogon gayanus fue
perturbada por el fenómeno de fotoinhibición (daño que sufre el aparato fotosintético por
deficiente disipación de la energía radiante) que afectó su desarrollo vegetativo; mientras
tanto sobre la localidad más antigua se presentó el mecanismo de exclusión competitiva,
concepto que implica la inhibición parcial del pasto Andropogon gayanus, por parte de las
especies arbóreas quienes debido a la competencia por la luz generaron un detrimento en la
cobertura sobre los taludes donde se presento este hecho.
Palabras claves: Fotoinhibición, Microhémera, Óptimo Ecológico, Orientación, Andropogon
gayanus,
8
2. INTRODUCCION
La presente investigación busca identificar los factores abióticos y bióticos para el
establecimiento de la especie Andropogon gayanus como especie revegetalizadora de áreas de
depósitos de estériles de una mina de carbón a cielo abierto. Teniendo como epicentro la mina
de carbón a cielo abierto, Pribbenow, propiedad de la compañía minera Drummond Ltd., la
cual explota una roca sedimentaria organoclastica de grano fino, compuesta esencialmente por
restos carbonizados de plantas (Pteridofitas, Gimnospermas y Angiospermas) cuyo origen
orgánico es el resultado de procesos diagenicos, que se generan durante la formación de paleo
ambientes pantanosos asociados a lagunas, deltas o estuarios (CORONA, R., 2006). Proceso de
formación del suelo y subsuelo, en la prehistoria que permitió que en el departamento del
Cesar aflorasen esta roca con gran potencial industrial y económico, (ARIAS, A., 1999)
La minería a cielo abierto es una operación en secuencia que se inicia con la limpieza de la
superficie y retiro cuidadoso de la capa vegetal que se almacena para la futura rehabilitación
de las tierras intervenidas. Luego, se llevan a cabo la perforación, voladura y remoción del
material estéril hasta exponer los mantos de carbón.1 Durante esta explotación se generan
estériles que son el suelo inorgánico y todos los sedimentos y rocas que cubren el
subafloramiento de carbón; en este caso toma el nombre de "estéril de cobertura u
overburden". Igual definición tienen las rocas que separan dos mantos de carbón, en este caso
toman el nombre de estéril de "entremantos o interburden."2
Según la normativa minero ambiental contemplada en la Ley 685 de 2001, las actividades de
aprovechamiento del mineral, deben realizarse en forma armónica bajo los principios y
normas de explotación racional de los recursos naturales no renovables y del ambiente, dentro
de un concepto integral de desarrollo sostenible, de fortalecimiento económico y social del
país. (Ley 685 de 2001). Por lo qué, en su actividad minera, esta empresa debe desarrollar un
proceso que permite acciones destinadas a devolver a los terrenos degradados la posibilidad de
soportar uno o más usos del suelo.2
Tomando como base la disposición de estériles sobre la
superficie inclinada del terreno, (Guerra, 1978) reseñándolos como “taludes de estériles”.
Los taludes de estériles están constituidos por el apilamiento de suelos antiguos cuyo
componente es un paleosuelo bastante heterogéneo y sobre las cuales se deben tomar medidas
de estabilización, realizando obras correctoras que se hacen para evitar deslizamientos o
caídas de piedras, o que los taludes no se derrumben, y al mismo tiempo dejar estructuras que
permitan la siembra y la plantación3.
En la plantación o siembra (revegetación) de especies vegetales, se ha dispuesto plantas
colonizadoras que proporcionaran cobertura inmediata, toda vez que puedan mejorar las
condiciones del suelo y permitir que la vegetación autóctona vaya instalándose; generando
interrogantes sobre la manera más adecuada de rehabilitar estos Taludes.
1 ttp://www.cerrejoncoal.com/secciones/CERWEB/HOME/MENUPRINCIPAL/QUEHACEMOS/LAMINA/seccion_HTML.html
2 http://www.upme.gov.co/guia_ambiental/carbon/gestion/guias/min_cab/contenid/anexo.htm 3 http://www.ingeominas.gov.co/index.php?option=com_glossary&catid=82&func=display&search=Talud
9
La revegetación de estos sitios proporciona cobertura al suelo desnudo, pretendiendo ser el
principio hacia la consolidación de un estado natural, equivalente al original, previo a las
alteraciones ocurridas. (Society for Ecological Restoration International Science & Policy
Working Group, 2004), citado por BARRERA, J., 2008.
La revegetación de estos taludes, se viene realizando con la especie pionera el Andropogon
gayanus que por ser un pasto representa un elemento de la sucesión primaria, que busca
acelerar la velocidad de revegetación, de igual forma no es la única especie sembrada ya que
se optó por establecer una mezcla simultánea de especies maduras como Prosopis juliflora,
acacia mangium, Cochlospermum vitifolium, entre otros; que a medida que estas vayan
estableciéndose, inhibirán el desarrollo del Andropogon gayanus, de forma que es difícil
predecir con certeza el éxito de cualquiera de ellas en los medios marginales donde esta
vegetación va residir, (MORGAN, P., 1997). Se pretende identificar dentro de la revegetación
los componentes esenciales que hacen de esta actividad una labor exitosa debido a que
generalmente esta actividad carece de pequeñas, o nulas labores de mantenimiento.
El presente trabajo de grado es un testimonio de la actividad de revegetación realizada por el
consorcio minero, para lo cual tiene como evidencia la realización de un muestreo efectuado
durante los meses de septiembre a octubre del 2008, y sobre las cuales se identifico la
vegetación de varios Taludes, mediante la incorporación 11 parcelas (400m2 cada una)
tomando como parámetros a medir las coberturas vegetales orientación e inclinación de los
taludes.
A razón de estos datos obtenidos en campo, el presente documento busca argumentar sobre la
importancia de los factores abióticos en el repoblamiento y desarrollo de la especie
Andropogon gayanus y el papel de la topografía y el substrato en dicha revegetación
(Temperton et al, 2004 citado por Barrera, J.,) dentro del área disturbada. Evaluando las
relaciones existentes entre la cobertura vegetal de la especie Andropogon gayanus y las
características donde se asienta.
Este estudio también busca relacionar la bioarquitectura de los Taludes y zonas planas en
revegetación, respecto al desarrollo de la especie, analizando las relaciones que se generan
entre los factores bióticos y abióticos, haciendo una peculiar observación sobre cómo el diseño
de los Taludes no solo compromete su carácter estructural, como tiene que ver con su
conformación y estabilidad frente a los materiales que lo cimentan, sino también el papel que
dicha vegetación tiene con la estabilización de Taludes, luchando a favor de los procesos que
controlan la estabilidad de Taludes y en contra de procesos erosivos (M.M.A.V.T., 2007)
Se cree que el diseño bioarquitectónico de los taludes entrará a jugar un papel importantísimo
en el futuro, por lo tanto la argumentación de este documento tiende a situar la configuración
de las Coberturas vegetales sobre las áreas revegetalizadas en contextos que tienen que ver con
la readecuación de pendientes de conformación en zonas de ladera, como también la relación
de orientación cardinal de los Taludes respecto a la trayectoria y/o posición del sol (desde su
salida hasta la puesta) importante concepción puesto que se intenta demostrar que la
intensidad y la duración de la radicación solar expuesta sobre los Taludes, influyen sobre la
ecofisiología del Andropogon gayanus, precisando que la orientación del Talud recibirá una
10
influencia particular sobre su exposición, interfiriendo en la intensidad y duración del sol, lo
cual exhibe una respuesta sobre por qué áreas que presentan características semejantes a otras
no han podido ser revegetalizadas exitosamente (RODRIGUEZ, M., 2001).
11
3. OBJETIVOS
3.1.Objetivo General
Identificar los factores bióticos y abióticos que juegan un papel importante en el asentamiento
de la especie Andropogon gayanus, (especie pionera) como hierba revegetalizadora de las
localidades de Taludes de botaderos en una mina de carbón a cielo abierto.
3.2.Objetivos específicos
1. Describir las características abióticas y las maniobras de revegetalización presentes
sobre los diferentes tipos de Taludes de botaderos de estériles.
2. Identificar la vegetación arbórea, arbustiva y herbácea, presente sobre las
diferentes localidades donde se realiza el proceso de revegetalización.
3. Cuantificar la cobertura vegetal arbórea, arbustiva y herbácea, presente sobre las
diferentes localidades donde se realiza el proceso de revegetalización
4. Evaluar las relaciones existentes entre la Cobertura vegetal de la especie Andropogon
gayanus y las características biofísicas de las localidades, que promueven el
asentamiento y/o desarrollo de esta especie sobre los suelos de estériles
12
4. JUSTIFICACIÓN
Según términos de referencia del Ministerio de Minas y Energía (M.M.E, sin fecha), una vez
que hayan agotado las reservas remanentes explotables del mineral, se procederá al cierre
inminente y abandono de la mina; por tanto el concesionario minero deberá presentar el plan
de obras de cierre y abandono de los montajes e infraestructura, para devolver o reintegrarle a
la zona el paisaje inicial; para ello deberá minimizar los efectos adversos dejados por la
actividad minera, ejecutando un adecuado plan de restauración de áreas afectadas.
Se buscará que sobre la mina a cielo abierto Pribbenow recupere el área explotada, con miras
a darle otro uso potencial a la zona y concorde con los planes de ordenamiento territorial
municipal y el medio ambiente circundante. Dentro de los cuales podrían adoptarse destinos
de tipo urbanístico, industrial de recreación pasiva o intensiva, agrícola o forestal, de
conservación de la naturaleza, de depósito de agua, y/o de vertedero de estéril. (M.M.E, sin
fecha)
Los Taludes de estériles que son los lugares donde se vierten los estériles, (botaderos), están
sujetos a procesos de rehabilitación, mediante la revegetación en sus laderas; siendo esto una
práctica que Colombia no presenta muchas experiencias conocidas y lo cual amerita una
mayor investigación del caso, y si de tratarse de los diferentes usos de revegetación con
especies pioneras mucho menos; siendo importante las experiencias que se deslinden de la
siembra con la especie pionera Andropogon gayanus como elemento revegetalizador de
Taludes de minas de carbón a cielo abierto.
Un elemento que da luces sobre la siembra con esta especie, se encuentra ligado al programa
de pastos tropicales del C.I.A.T, en 1989, quien realizó anotaciones muy importantes sobre el
comportamiento de la especie en aras de encontrarle un uso debido, sea como pasturas para
ganadería o como forrajes y/o silvopastoriles entre otras, toda vez que recopila prácticas para
incorporarle un mayor uso a la especie; dicha situación, no es ajena, a este documento puesto
que el presente estudio sitúa a la especie en un escenario no predicho para ella intentando
proponer una experiencia mas para aumentar el conocimiento sobre el manejo de la especie en
áreas mineras.
Resulta fundamental evaluar el comportamiento de la especie como el principal ente
revegetalizador de las zonas de Taludes, mediante la identificación y cuantificación de
coberturas de las áreas revegetalizadas, permitiendo valorar el asentamiento de la especie
Andropogon gayanus, sobre las zonas de Taludes de botaderos o escombreras. Para ello se
toman aspectos como las orientaciones e inclinaciones de los taludes, los levantamientos
florísticos, entre otros aspectos, el cual al ser observado bajo una perspectiva ecológica
permite identificar si la especie revegetalizadora, presenta o no, un desarrollo sustancial
sobre algunas zonas específicas de los Taludes de botaderos.
El estudio permitirá definir el nicho y/o la amplitud ecológica de la especie pionera
Andropogon gayanus, en su papel proveedor de cobertura sobre un suelo desnudo y
litográficamente heterogéneo, partiendo de la base que se pueda definir sus óptimos
13
ecológicos, es decir los medios marginales en los que la planta logra crecer con mayor
vitalidad y/o cobertura, para ser utilizado en la labor de revegetación. De esta forma se podrá
evidenciar las bondades y/o perjuicios que pueda desprenderse del método y la siembra con
esta especie (Salisbury Y Ross 1994; Nilsen Y Orcutt, 1996 citado por REIGOSA, M; 2004).
14
5. MARCO LEGAL
La dimensión del yacimiento carbonífero a cielo abierto Pribbenow, ostenta un área de 20 mil
hectáreas con capacidad de producción de 40 millones de toneladas métricas. (EL
ESPECTADOR 27 de marzo de 2008) condición que compromete a la empresa con la
normativa ambiental minera y cuya consideración y magnitud frente a tal yacimiento a
generado prebendas y normativas dignas de una actividad de gran minería (M.M.E., 1985)
La normatividad contempla, entre muchos compromisos normativo (Figura 1), el desarrollo de
un plan de manejo ambiental, frente a la readecuación de áreas afectadas por la extracción de
carbón.
Figura1. Dendrograma sinóptico que revela los alcances de la Ley 685 de 2001 hasta las resoluciones proferidas
por el Ministerio Del Medio Ambiente
Ley 685 de 2001 (Código de Minas) en su aspecto ambiental, considera que para llevar a
cabo Los Trabajos De Exploración no se exigen estudios de impacto ambiental, el interesado
o concesionario en un área para contrato de concesión deberá, por un lado, hacer la
manifestación expresa de su compromiso de realizar Los Trabajos De Exploración técnica
con estricta sujeción a las Guías Ambientales. (M.M.E, términos de referencia).
Artículo 198 Medios e instrumentos ambientales. Los medios e instrumentos para establecer y
vigilar las labores mineras por el aspecto ambiental, son los establecidos por la
normatividad ambiental vigente para cada etapa o fase de las mismas, a saber, entre otros:
Planes de Manejo Ambiental, Estudio de Impacto Ambiental, Licencia Ambiental, permisos o
concesiones para la utilización de recursos naturales renovables, Guías Ambientales y
autorizaciones en los casos en que tales instrumentos sean exigibles. (Ley 685 de 2001).
Artículo 204. Estudio de Impacto Ambiental. Con el Programa de Obras y Trabajos Mineros
que resultare de la exploración, el interesado presentará, el Estudio de Impacto Ambiental de
su proyecto minero. Este estudio contendrá los elementos, informaciones, datos y
recomendaciones que se requieran para describir y caracterizar el medio físico, social y
Ley
68
5 D
E 2
00
1
Articulo, 198
Articulo, 278 Guias Minero
Ambiental Resoluciones al
concesionario minero
Articulo, 204
15
económico del lugar o región de las obras y trabajos de explotación; los impactos de dichas
obras y trabajos con su correspondiente evaluación; los planes de prevención, mitigación,
corrección y compensación de esos impactos; las medidas específicas que se aplicarán para
el abandono y cierre de los frentes de trabajo y su plan de manejo; las inversiones necesarias
y los sistemas de seguimiento de las mencionadas medidas. El Estudio se ajustará a los
términos de referencia y guías ambientales previamente adoptadas por la autoridad
ambiental en concordancia con el artículo 199 del presente Código. (Ley 685 de 2001).
Artículo 205. Licencia ambiental. Con base en el Estudio de Impacto Ambiental la autoridad
competente otorgará o no la Licencia Ambiental para la construcción, el montaje, la
explotación objeto del contrato y el beneficio y para las labores adicionales de exploración
durante la etapa de explotación. Dicha autoridad podrá fundamentar su decisión en el
concepto que al Estudio de Impacto Ambiental hubiere dado un auditor externo en la forma
prevista en el artículo 216 de este Código. (Ley 685 de 2001).
Artículo 278. Adopción de términos de referencia y guías. La autoridad minera adoptará
términos de referencia normalizados, aplicables en la elaboración, presentación y aprobación
de los estudios mineros, guías técnicas para adelantar los trabajos y obras en los proyectos
mineros y procedimientos de seguimiento y evaluación para el ejercicio de la fiscalización,
teniendo en cuenta lo previsto en el artículo 60 de este Código. (Ley 685 de 2001).
La Ley 685 de 2001 ordena crear y adoptar las Guías Minero Ambientales para adelantar la
gestión técnica en los proyectos del sector, con el fin de facilitar y agilizar las actuaciones de
las autoridades y los particulares. En consecuencia, los dos ministerios mencionados iniciaron
desde finales del 2001 su elaboración como herramientas fundamentales en los procesos de
evaluación y seguimiento de los contratos de concesión, dentro de una visión prospectiva en
beneficio del sector y la preservación del medio ambiente (M.M.E., 2002).
La guía minero-ambiental es el instrumento de referencia para el manejo ambiental y por
tanto, el concesionario deberá ajustarla a las características y condiciones específicas del área
solicitada (Art. 272 Código de Minas). (M.M.E & M.M.A., guías minero ambiental) La guía minero ambiental contempla como requisitos ambientales para la exploración la
información que se presenta a continuación. La obtención de los mismos es indispensable para
dar inicio a los trabajos de exploración. (M.M.E., 2002)
Antes de iniciar los trabajos de exploración deberá diligenciar el formato de inscripción de las
medidas de manejo ambiental, de acuerdo con la guía y con la reglamentación expedida por el
Ministerio del Media Ambiente (M.M.E., 2002)
Aprovechamiento Forestal.
Ocupación de Cauces o Lechos de Corrientes o Depósitos de Agua
Concesión de Aguas Superficiales
Vertimientos Residuos Líquidos
Emisiones Atmosféricas
16
Competencias para el seguimiento ambiental de Los Trabajos de Exploración son el artículo
9, parágrafo segundo, del Decreto 1728 de 2002, Los Trabajos de Exploración minera estarán
sujetos a la guía ambiental y el seguimiento correspondiente será competencia de las
Corporaciones Autónomas Regionales (M.M.E, 2002)
Requisitos Ambientales para la Etapa de Explotación la ley 99 de diciembre de 1993, en su
título octavo, trata lo relativo a la licencia ambiental.
Posteriormente mediante el Decreto 2150 de 1995, artículo 132, se simplifica el trámite de la
licencia ambiental para los proyectos (M.M.E., 2002). Se establece que dicha licencia llevará
implícitos todos los permisos de carácter ambiental.
La Ley 685 de 2001 define la Licencia Ambiental Global como la que otorgará la autoridad
ambiental competente para la construcción, montaje, explotación, beneficio y transporte
interno sin perjuicio de la autorización que da el Ministerio del Medio Ambiente para el
transporte externo de los correspondientes minerales con base en la Evaluación De Impacto
Ambiental- EIA (M.M.E., 2002).
De acuerdo con el Decreto 1728 de 2002 artículo 20, el interesado en obtener la licencia
ambiental formulará una petición escrita dirigida a la autoridad ambiental competente.
Permisos Ambientales el Estudio de Impacto Ambiental deberá incluir información orientada
al conocimiento de la oferta y demanda de los recursos naturales que pueden ser utilizados en
el desarrollo del proyecto minero (M.M.E., 2002).
Competencias Trámites Ambientales:
De acuerdo con el artículo 52, numeral 2º, de la Ley 99 de 1993 en concordancia con el
artículo 8 del Decreto 1728 de 2002, el Ministerio del Medio Ambiente otorgará de manera
privativa la licencia ambiental en los proyectos de explotación minera, según el tamaño del
material ton/año. (M.M.E., 2002).
Estudios geotécnicos, hidrológicos e hidrogeológicos según la ley 685, se deberá incluir
análisis geotécnicos necesarios para fijar criterios y diseñar los Taludes en las excavaciones a
cielo abierto, en los botaderos de estéril y en los retrollenados, así como de las pilas de suelo.
(M.M.E., términos de referencia)
Se hará el secuenciamiento de avance de los botaderos y retrollenados, el balance de
materiales, se calcularán los ciclos de acarreo del mineral y el estéril, (M.M.E, términos de
referencia)
Según el convenio I.C.A (Informe de Cumplimiento Ambiental, sin fecha) la compañía
Drummond Ltd. está en la obligación de realizar prácticas de Revegetación del área de
Taludes de escombreras y estériles, cuya meta es la re-conformación y recuperación vegetal de
las áreas afectadas por la operación minera.
17
Resolución 414, 2008 Del Ministerio Del Medio Ambiente Vivienda Y Desarrollo
Territorial la compañía minera debe restaurar vegetalmente una superficie de 17.245,5 Ha.
entre Taludes de botaderos y Taludes de retrollenado, más las áreas que no requieran ser
revertidas al estado de acuerdo a los compromisos contractuales establecidos dentro del
programa de plan de cierre, se deberá reportar los espacios ocupados por infraestructura que
deberán ser revertidos al estado, indicando su tipo y área de ocupación (M.M.A.V.T., 2007).
Respecto a los Taludes de botaderos, esta resolución da luces sobre cómo se deben conformar
dichos Taludes, con relaciones 2:1 en pendientes, todos los tajos retrollenado y botaderos de
estéril en rehabilitación que tendrán formas y pendientes similares, predominando un conjunto
de colinas artificiales, aplanadas en su parte alta y con laderas entrecortadas (alternación de
Taludes y bermas intermedias) con pendientes entre 22º y 27º (entre 2,5:1 y 2:1) con límites de
90m de altura en los botaderos de estériles externos y restauración simultánea a medida que se
vayan conformando estos botaderos (M.M.A.V.T., 2007).
La compañía Drummond debe ejercer labores de Compensación Forestal y/o adquisición de
terrenos por 12.000 Ha., en una zona de importancia estratégica ambiental. Esta compensación
se constituye como la más grande solicitada en el país para un proyecto productivo.
Adicionalmente, la licencia contempla la compensación ambiental más significativa en
términos de recuperación de ecosistemas para la región con más de 12.000 hectáreas, así como
fuertes medidas para el manejo de impactos a la comunidad, teniendo que realizar una
inversión obligatoria del 1% de su inversión total en uno de los ecosistemas estratégicos de la
zona. Al final de la vida útil del proyecto, el retro-llenado no podrá ser inferior al 61% en
área, y en los ajustes que se realicen al plan minero se propenderá por su aumento
(M.M.A.V.T., 2007).
18
6. MARCO DE ANTECEDENTES
6.1.Estudios de procesos de revegetación de minas a cielo abierto
El siguiente estudio aporta ideas en este documento ya que fue el desarrollado en las minas de
carbón de Virginia (E.U.A) donde se estudió el desarrollo de comunidad vegetal sobre una
mina de carbón a cielo abierto (HOLL, K. et al, 1994).
El Departamento de Ecología de la Universidad de Alcalá publicó en el año 2008 un estudio
concerniente a la sucesión vegetal en las laderas recuperadas de la minería de carbón en
mediterráneo seco, presentando como resultados la recuperación de la cuenca carbonífera de
Teruel (España Mediterráneo-seca) tras treinta años de explotación minera. Analizando las
trayectorias de la sucesión ecológica e identificando las principales fuerzas impulsoras que
controlan la dinámica vegetal en las pendientes de laderas artificiales (MORENO, M. et al,
2008).
Un total de ochenta y siete pendientes de ladera de diversas edades y tratamientos de
restauración, fueron clasificadas y caracterizados, después de diversas variables de la
grabación se relacionó con la topografía, las técnicas de la restauración, la vegetación, los
disturbios locales y la erosión de suelo. Se tuvieron en cuenta las condiciones iníciales
(tratamientos de la calidad y de la regeneración de la cubierta vegetal del suelo) así como el
panorama ambiental (condiciones climáticas y vecindad de las fuentes preservadas del
propágulos) siendo estas principales fuerzas impulsoras principales que dirigían la sucesión
de la vegetación.
Se tuvo en cuenta la erosión del suelo como un accionante externo que determina la evolución
de la vegetación en estos ambientes secos.
Los pastos y los parásitos fungicidas pueden favorecer la transición de la vegetación en las
comunidades dominadas por especies introducidas altamente competitivas a comunidades de
diversos arbustos.
Finalmente, el artículo sugiere tener en cuenta y considerar este tipo de prácticas en proyectos
de recuperación (MORENO, M. et al; 2008).
A nivel nacional se logra identificar algunos estudios sobre el tema de restauración de minas a
cielo abierto, en el que también se hace un aporte sobre el tema de revegetación de zonas
disturbadas.
Aguilar M, hace aportes sobre “el papel de las caracterizaciones diagnosticas en la
restauración ecológica de áreas degradadas por minería a cielo abierto” en este estudio
relaciona algunos enfoques y conceptos de la caracterización como los siguientes:
(BARRERA-CATAÑO; 2009)
19
Identificar y delimitar las áreas disturbadas y el ecosistema de referencia de estudio
(zonificación ambiental).
Realizar exploraciones, muestreo y levantamientos integrados de los factores abióticos,
bióticos y antrópicos que intervienen en las áreas disturbadas, identificando lo agentes
condicionantes, limitantes y tensionantes.
Establecer aspectos relativos a la dinámica de los procesos ecológicos, en relación a la
sucesión ecológica.
Caracterizar de manera comparativa en las áreas disturbadas y el ecosistema de referencia
(BARRERA-CATAÑO, 2009)
Miranda, B; propone algunas formas de abordar los estudios de áreas disturbadas por la
minería, al que ha llamado “estrategias para le restauración del componentes suelo en áreas
afectadas por la minería” estudio que habla sobre el diagnostico inicial y el análisis de
factores ambientales, ya que es un elementos que se debe tener en cuenta para definir el
potencial del área afectada, indicando que sobre los terrenos donde se realiza el proceso de
restauración presentan serias limitaciones ambientales se parte de la eliminación de la
regulación del suelo y la vegetación afectando el establecimiento de la vegetación paso clave
para que se de la restauración. Para eso propuso tener en cuenta los factores climáticos,
edáficos y topográficos (BARRERA-CATAÑO, 2009).
Factores climáticos: la eliminación de Cobertura y suelo y la exposición extensa de superficies
mineras, altera el mesoclima intensificando los limitantes atmosféricos: radiación excesiva,
aridez, fluctuaciones térmicas. Son condiciones que incrementan la transpiración de la
vegetación por exposición directa a vientos y radiación
Factores edáficos: al remover las capas superficiales del suelo se simplifica la composición
química del sustrato superficial. Minimizando el potencial biológico deteniendo procesos
naturales que ayudan a la estabilidad la estructura del suelo.
Factores topográficos: las fuertes y largas pendientes favorecen los procesos erosivos los
cuales generan mayor arrastre de materiales, inestabilidad de los Taludes y formación de
cárcavas. (BARRERA-CATAÑO, 2009).
Barrera, J. Barreras al restablecimiento natural y a la restauración ecológica de áreas
afectadas por minería a cielo abierto, en este estudio reconoce los factores limitantes y
limitaciones en las minas a cielo abierto, identificando que cuando un elemento abiótico y
biótico se encuentran en poca o demasiada cantidad y llega al limitar el crecimiento de una
especie, comunidad o ecosistema y los demás se encuentran en el optimo o cerca de el, se
conoce como ley de los factores limitantes. Se conoce como factor limitante del sistema aquel
elemento abiótico o biótico que afecta o inhibe su crecimiento. (BARRERA-CATAÑO; 2009).
20
6.2.Experiencias en la siembra de especies vegetales utilizadas para la revegetación de
Taludes mineros
Según el Reporte de Auditoria y Evaluación Ambiental de las Operaciones de Minería No.6.1
en Yanacocha en Cajamarca (Perú) La Plantación de especies vegetales utilizadas actualmente
como Cobertura son: avena, Stipa sp, Poa sp, Festuca, tréboles y Calamagrostis.
En el caso de la revegetación permanente en áreas de adecuación final, se están empezando a
sembrar quinuales Polylepis sp tras las pacas de tamo de arroz para defenderlas del viento
fuerte que sopla en la zona. Adicionalmente, en algunos sectores en proceso de adecuación se
está ensayando la siembra de especies forestales, particularmente aliso Alnus acuminata, sauco
Sambucos peruviana, pinos P. Radiata, P. muricata, ciprés Cupressus macrocarpa y eucalipto
Eucaliyptus globulus (INGETEC S.A. sin fecha).
M. Jorbá, J.M. Ninot y R. Vallejo, Dpto. Biología Vegetal. Fac. Biología. Universidad de
Barcelona, presentan un informe llamado las siembras en la revegetación de zonas afectadas
por minería. El estudio se ha realizado en nueve canteras que explotan calizas distribuidas en 3
zonas climáticas de España y sobre las cuales presentan como tratamientos de siembra, la
siembras de herbáceas con composiciones distintas: mezcla con especies nativas,
Brachypodium phoenicoides, Psoralea bituminosa, Sanguisorba minor, Dactylis glomerata,
Medicago sativa, Lotus corniculatus Lolium multiflorum , Sanguisorba minor Dactylis
glomerata, Onobrychis viciifolia4
J.J. Griffith y T.J. Toy, James Jackson Griffith y Terrence Joseph Toy realizaron un estudio
sobre la revegetación de las minas de hierro en el estado de Minas Gerais, Brasil.
El proyecto de revegetación durante este período se apoyaron cada vez más en la siembra
hídrica con gran diversidad de especies Cajanus cajan, Dolichos lab-lab, Avena strigosa,
Glycine wightii. Se emprendieron trasplantes de árboles y matorrales usándose especies
nativas de crecimiento rápido Senna machrantera, Tibouchina granulosa, Vismia guianensis)
y especies introducidas (Acacia mangium, Leucaena sp. Se prestó especial atención a las
leguminosas (Acacia holosericea, Enterolobium contortisili-quum) como proveedoras de
nitrógeno. En algunos casos, la capa superior de la tierra retirada de minas recién abiertas se
aplicó en parajes preparados para la revegetación. Científicos y administradores cooperaron en
experimentos para diseñar nuevas formas de dispersión de propágulos, desde la instalación de
perchas para aves (que facilitaron la dispersión de cecropiáceas, melastomatáceas y
rubicáceas) hasta aplicación de desperdicios forestales (Croton urucurana, Vanillosmopsis
erytropappa) y la extensión, directamente en sustratos descubiertos, de restos vegetales
procedentes de la poda de jardines residenciales o del corte de céspedes (Bougainvillea spp.,
Calliandra brevipes, Calanthea spp.) (Toy y Griffith, 2001).5
Carolina Martínez Ruiz' y Belén Fernández Santos en su estudio del Papel De La
Hidrosiembra En La Revegetación De Escombreras Mineras, España recomiendan para la
4 http://www2.ub.edu/ecoquarry/siembras%2010-39-33.pdf
5 http://www.fao.org/docrep/004/y2795s/y2795s04.htm
21
revegetación de Taludes, las especies de estadios iníciales: aquellas especies, introducidas o
no, que alcanzan mayores valores de Cobertura en las edades iníciales. Andryala integrifolia,
Anthyllis lotoides, Bromus rigidus, Bromus tectorum, Cynodon dacvlon, Cytisus multiflorus,
Charnaemelum mixtum, Dactylis glomerata, Hypochoeris radicata, Lolium perenne, Lolium
rigidum, Plantago coronopus, Rumex acetosella, Spergularia rubra, Trifolium arvense,
Trifolium glomeratum, Trgolium striatum, Vulpia ciliata y Vulpia bromoides. (MARTINEZ,
C.et al, 2001).
Rosa Guevara, Judith Rosales y Elio Sanoja en su articulo Vegetación pionera sobre rocas,
un potencial biológico para la revegetación de áreas degradadas por la minería de hierro.
Realizó un inventario de la vegetación colonizadora dominada por comunidades arbustivas y
herbáceas en áreas degradadas por la minería de hierro a cielo abierto, con el fin de
seleccionar especies nativas para la revegetación de áreas de minería de hierro
Con base en la revisión documental, las especies inventariadas pudieron ser además
clasificadas en 1) aquellas que han sido utilizadas para reparar hábitat alterados, como
Helicteres baruensis, Guazuma ulmifolia, Maprounea guianensis, Pityrogramma
calomelanos, Clusia rosea; 2) especies cuyas características son las de invadir sitios alterados
de una manera muy rápida, como Mimosa microcephala, Eupatorium odoratum, Solanum
stramoniifolium, Chromolaena odoratum y Cyperus odoratus; 3) especies de rápido
crecimiento como Solanum stramoniifolium, Phylodendron krugrii, Jacaranda obtusifolia y
Guazuma ulmifolia; 4) especies propagadas por semillas como S. stramoniifolium,
Chromolaena odoratum, Trachypogon vestitus, T. plumosus y G. ulmifolia; 5) especies que
pueden ser propagadas vegetativamente como C. odoratus, T. vestitus y T. plumosus. Por otro
lado, entre las familias presentes en el inventario, pudo encontrarse que las Euphorbiaceae,
Asteraceae, Flacourtiaceae, Leguminosae, Poaceae y Cyperaceae, están reportadas como
plantas que acumulan metales, lo cual incrementa la posibilidad de su uso en la rehabilitación
de áreas mineras con altos tenores de metales (Baker y Smith, 2000; Freitas y Prasad, 2003).6
Como se pudo observar en las anteriores investigaciones se nota la usencia de la especie
Andropogon gayanus como especie revegetalizadora de Taludes mineros, no obstante no
significa que el país no existes algún precedente alguno de la revegetación de áreas de
rehabilitación con la especie Andropogon gayanus, salvo la que hace relación este documento,
pero si ha podido identificar algunas actividades fuera de la minería en la que se utiliza a la
especie
6 http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=S0378-18442005001000011&script=sci_arttext
22
7. MARCO TEÓRICO
7.1.Revegetación
Según el glosario minero (en línea) La restauración son las acciones destinadas a devolver al
terreno alterado las condiciones de uso existentes con anterioridad a la actividad impactante y
que inician con la revegetación, plantación o siembra de especies vegetales en terrenos
alterados.
La revegetación de áreas disturbadas intenta identificar todos los elementos internos y
externos al sistema disturbado que pueden acelerar su restablecimiento (Barrera & Ríos, 2002
citado en BARRERA, I, 2008) como también identificar las principales barreras que causan
un retardo en la velocidad del proceso sucesional respecto a condiciones de menor
perturbación, como son las físicas (poca agua, poca luz, compactación, fuego); químicas (baja
fertilidad o exceso de compuestos tóxicos en el suelo); y biológicas (falta de semillas
dispersadas naturalmente, alta depredación de semillas que llegan al sitio, defoliación por
insectos, total Cobertura de pastos y malezas) (GUARIGUATA, M, 2000).
Para comenzar a revegetalizar las áreas afectada por un disturbio, según Guariguata, 2000; se
recomienda analizar los patrones de regeneración de especies que componen el ecosistema
original, lo cual hace mención de:
a. La tolerancia a la sombra, e incidencia de la radiación.
Estos patrones tienen injerencia sobre las especies heliófitas que requieren de altos niveles de
luz para su germinación y establecimiento, de tal manera que su reclutamiento está restringido
a etapas sucesionales muy jóvenes o a claros de bosque grandes (Uhl, 1987; Richards, 1996;
Kyereh et al., 1999 citado por (PLANA, E, 2000)
Especies hemisciófitas que se regeneran tanto a la luz como a la sombra pero ya a edad
temprana necesitan plena luz. Pueden regenerarse en el interior del bosque pero si las
condiciones de luz no mejoran estas perecen. Pueden igualmente regenerarse en zonas
deforestadas grandes pero son menos competitivas que las pioneras. Algunas especies
oportunistas/nómadas pueden ser especies secundarias tardías o pioneras longevas o de ciclo
largo cuando se encuentran formando parte del vuelo superior de bosques maduros. (PLANA,
E; 2000)
Las especies esciófitas, por otro lado, se pueden establecer y crecer con bajos niveles de luz
(e.g., Popma & Bongers, 1988 citado por (NUÑEZ, M, sin fecha).
La luz sola tiene efectos como los mencionados anteriormente, pero también tiene efectos
fisiológicos y térmicos sobre las plantas; en lo fisiológico, constituye la principal fuente de
energía para la producción de la biomasa (fotosíntesis) siendo también un factor de
competencia, que influye sobre la composición y estructura de la vegetación, por otro lado la
estructura tiene influencia sobre factores micro climáticos como la humedad del aire, el
23
viento, la luz y la temperatura, condiciones que determina el balance energético e hídrico de
las plantas ( STEUBING,L, 2002).
b. Medios de dispersión, (GUARIGUATA, M; 2000)
La dispersión de la semilla en los trópicos responde principalmente a los siguientes tipos
(Whitmore 1983): Barócora: los frutos o semillas caen por su propio peso. Anemócora: los
frutos o semillas son dispersados por el viento. Zoócora Exozoócora, debido a animales
vectores de semillas o Endozoócora, animales frugívoros (principalmente aves ornitocoria y
mamíferos como primates y murciélagos - chripterocoria o peces pscicoria, típico de los
bosques inundados). Hydroócora: dispersión por agua. Propio de muchas especies de lianas y
de mangles o del caso típico del coco, capaz de recorrer miles de quilómetros. Autoócora:
debido por ejemplo a la explosión de frutos saliendo despedidas las semillas. (PLANA, E;
2000)
c. El flujo de la precipitación en el interior de la comunidad.
d. La acción del viento (Rangel & Velásquez, 1997 citado por ARIAS, M; BARRERA, I)
7.2.Sucesión Ecológica
Los disturbios naturales y antrópicos generan todo tipo de dinámica en los ecosistemas,
fluctuaciones, claros, parches, sucesiones cíclicas, sucesiones regeneraciones, sucesiones
secundarias, sucesiones primarias y sucesiones paleo ecológicas en diferentes escalas espacio
temporales Van Der Maarel, 1988 citado por (VARGAS, J., 2008).
Equiparar las características que identifica el estado de sucesión en el estudio, es uno de los
interrogantes principales para abordar esta temática, por lo que establecer las primeras fases
de la sucesión natural del área a revegetalizar resulta ser imperativo, para proyectar y/o
dirigir la sucesión a un estado predeterminado según el cual se parezca al ecosistema original.
(GURIGUATA, M; 2000)
Es poco probable determinar los estados sub-serales o sub-clímax, o si son comunidades
espacio temporalmente constantes o transitorias, así como sus relaciones con los aspectos
físico bióticos que subyacen a la expresión de la vegetación sobre los gradientes ambientales
(suelos, pendientes, drenaje, humedad atmosférica, otros (SALAMANCA, B., 2000) entonces
es necesario identificar los componentes que comprometen este estado con la realidad.
7.2.1. Modelo de Equilibrio de la Dinámica de la Vegetación.
En los Taludes de botaderos el desarrollo de la vegetación y el suelo es un proceso lento en
virtud que el desarrollo de la vegetación y el suelo son procesos simultáneos, son sitios sobre
las cuales se establecen plantas pioneras tales como gramíneas y arvenses, suscitando una
sucesión primaria (clements 1949). Con el tiempo, el sustrato bajo las plantas se intemperiza
y las partículas de suelo y materia orgánica se acumulan, ocasionando una mayor acumulación
de humedad y nutrientes, como resultado de cambios originados.
24
Tansley acuñó la idea de que el hombre influía en la sucesión y el clímax haciéndolo
altamente responsable de los cambios en la vegetación. Así mismo, a partir de esta premisa,
se desarrolla la comunidad humana, emitió un término análogo, la sucesión autogenica, donde
los cambios ocurren por la acción de las plantas, por si mismas, sobre el hábitat, mientras que
en la alogenica, los cambios ocurre debido a factores externos. (TIMOTHY E. FULBRIGHT,
J; 2007)
7.2.2. Modelo Mecanicista de Sucesión.
Connell & Slatyer (1977) propusieron tres mecanismos de sucesión que tienen que ver con el
punto e) recientemente expuesto:
Facilitación: especies sucesionales tempranas o pioneras preparan el sitio para la invasión y
establecimiento de un siguiente grupo de especies (especies tardías o subserales). Esto es
básicamente lo que proponía Clements; 1949. Es posible que las especies pioneras no puedan
persistir ante nuevas condiciones (BEGON, M., 1999).
Inhibición: las especies pioneras monopolizan el espacio y previenen la invasión de otras
especies hasta que su desaparición por nuevas perturbaciones abre el sitio a nuevos invasores.
(BEGON, M., 1999).
Estos nuevos invasores dan comienzo a la sucesión secundaria y basan su colonización en el
principio de exclusión competitiva. En 1934 Gause, postula que dos especies con el mismo
nicho no pueden coexistir en la comunidad, ya que una de las dos acabaría por desplazar
eventualmente a la otra (GAUSE, G., 1934).
Tolerancia: tanto las pioneras como las especies sucesionales tardías pueden estar presentes al
inicio de la sucesión, y los cambios sucesionales resultan de diferencias en las tasas de
crecimiento y del tiempo generacional de las especies. Este mecanismo implica carencia de
interacciones fuertes entre especies (BEGON, M., 1999).
El ambiente va siendo modificado, perjudicando las especies de sucesión temprana. Las
especies juveniles tardías (maduras) ya presentes, o inmigrantes, se desarrollan a pesar de la
presencia de especies pioneras. Con el tiempo las especies de sucesión temprana van siendo
eliminadas. Este proceso se podría repetir a medida que especies con mayor tolerancia a la
sombra y mayor longevidad o altura progresivamente domine la comunidad, produciendo una
secuencia de dominantes sucesionales (Mac Cook, 1994, citado por BARUFOLL, M; 2003)
Entre este tipo de aproximaciones encontramos la visión de sucesión como el reemplazo de
estrategas r primeras dominantes, de rápido crecimiento por estrategas K (especies maduras de
lento crecimiento descrito por MacArthur y Wilson, 1967, el esquema bidimensional de Grime
(1979) de estrategias adaptativas a stress y disturbio, la hipótesis de Tilman (1982, 1990) de la
relaciones entre los niveles recursos, que de nuevas especies (VEBLEN, T, KITZBERGER, T;
sin año).
25
7.3.Atributos Bióticos y Abióticos
Frecuencia se define como la probabilidad de encontrar un atributo (por ejemplo una especie)
en una unidad muéstral y se mide en porcentaje. Este porcentaje se refiere a la proporción de
veces que se mide en las unidades muéstrales en relación a la cantidad total de unidades
muéstrales (MOSTACEDO, B., FREDERICKSEN, T., 2000).
La Cobertura se define como la superficie ocupada por cada especie en proyección horizontal
de las partes aéreas (STEUBING, L., 2002) ha sido utilizada para medir la Abundancia de
especies cuando la estimación de la densidad es muy difícil, pero principalmente la Cobertura
sirve para determinar la dominancia de especies o formas de vida (MATTEUCCI Y COLMA,
1982).
La Pendiente del Talud es la diferencia de altura que hay entre dos puntos y se expresa en
porcentaje de la distancia horizontal o al nivel que los separa (FEDERACIÓN NACIONAL
DE CAFETEROS, 1975).
26
8. MARCO CONCEPTUAL
8.1.Proceso de extracción minera en minas a cielo abierto
Está caracterizado por operaciones como la remoción del material vegetal o descapote,
arranque de carbón y estéril, cargue y/o transporte interno, lavado, caracterización,
almacenamiento y transporte a puerto (M.A.V.D.T., 2007).
La primera actividad es la remoción del material vegetal o descapote del suelo agrícola, que
por lo general esta representado por los horizontes O, A y B, seguida de una capa de suelo no
vegetal, es también conformado por un suelo de aluvión y del material estéril regular de la
mina, y cuya composición esta formado por arenisca, pizarra, arcilla, sedimento y fragmentos
menores de carbón (M.M.A.V.D.T., 2007).
La segunda actividad es el Arranque que consiste en la fragmentación del macizo rocoso. En
este proceso el 90% del material arrancado requiere de un adecuado diseño de voladura para
debilitar la roca encájante del yacimiento y exponer los mantos de carbón para su explotación.
Esta actividad le permite a la compañía atacar simultáneamente varios mantos a la vez, toda
vez que va convirtiendo al material en un tamaño que pueda ser manipulado (M.M.A.V.D.T.,
2007) en el 10% restante utilizan tractores de gran tamaño donde se combina la pala- camión,
como también la utilización de una Dragalina.
Por las características geológicas del yacimiento y del entorno ambiental de la mina a cielo
abierto Pribbenow, la compañía utiliza para esta operación el método de bancos entre mantos
con avance sobre el buzamiento, conformando un Pit (Open Pit), Figura 2, desde la pared alta
a la pared baja (M.A.V.D.T., 2007) el cual se caracteriza como se mencionó anteriormente por
ser una explotación que contiene un gran número de bancos y niveles, que permiten atacar
simultáneamente varios mantos a la vez (INGEOMINAS., 2004). Se debe tener en cuenta que
durante los procesos descritos arriba, se realiza el movimiento de grandes volúmenes, tanto de
estéril como de carbón, interviniendo grandes extensiones de terreno (INGEOMINAS., 2004).
Figura 2. Área de Pit
7
7 http://www.panoramio.com/photo/2550431
27
En los procesos anteriores se generan subproductos llamados estériles que son removidos de
forma mecánica (M.A.V.D.T., 2007), procurando que durante la extracción del carbón no se
contamine el carbón y viceversa, ya que ambos elementos tomaran destinos diferentes; en este
procedimiento se dejan tajos abiertos (figura 2) caracterizándose por mover grandes
volúmenes de material estéril (M.A.V.D.T., 2007).
En la operación cargue, tanto el carbón como los estériles o subproductos de la extracción
minera, toman dos caminos diferentes, el carbón por medio del método continuo es
transportado desde el frente de extracción (Pit), hacia un patio de acopio o planta de beneficio
de forma sucesiva e ininterrumpida (M.M.E., 2002). Durante este procedimiento el carbón es
almacenado en pila y arrumado con tractor de llantas y/u orugas para luego ser llevado en
volquetas hacia el almacenamiento continúo del silo quien por medio de bandas
transportadoras lo descarga directamente en trenes (M.M.E., 2002).
El material estéril y/o escombros son llevados por medio de camiones de acarreo y de
descargue trasero, a los botaderos finales externos e internos al Pit minero (M.A.V.D.T.,
2007) donde son protegidos de la dispersión y el arrastre (M.M.E., 2002) dichos sitios
representan las áreas en rehabilitación con estatus de protección, comprendiendo un área de
2.515 Ha. de botaderos, más 1.362 Ha. (M.M.A.V.T., 2007) estos botaderos finales externos
se les denomina Taludes.
8.2.Conformación de Taludes de escombreras.
Los Taludes de escombreras son superficies inclinadas del terreno en la base de un cerro o de
una colina, conformada por los materiales estériles o de escombreras generadas en la actividad
minera (Guerra, 1978, en glosario geológico-minero en línea, 2009).
Estos estériles que se van a verter no son homogéneos y presentan diferentes litologías y
características geotécnicas, secuencias constructivas en las que hay grandes cantidades de
materiales arcillosos y/o finos, cuya deposición exigiría de otro modo, grandes extensiones de
terreno (M.M.E., 2002).
Para la edificación de estos botaderos, es necesario generar una geoforma específica (Figura
3), conformada por varias caras (planicies y Taludes) localizadas entre el orden de 100 m por
encima de la planicie original, conformando taludes y bermas de 20 m de ancho cada 30 m de
altura (DRUMMOND., 1990).
28
Figura 3.Geoforma de Taludes, Numeración de caras superficiales
8
En los botaderos se remodelarán los Taludes expuestos, adoptando pendientes y sistemas de
drenaje (Figura 4) tales como canales de coronación, con descarga a canales laterales de
conducción, ubicados en los extremos; esto garantiza la estabilidad a largo plazo y disminuye
el riesgo de erosión o falla masiva de Taludes (M.M.A.V.T., 2007).
Figura4. Construcción de zanjas y drenajes en Taludes, laterales y horizontales
La disposición del suelo recuperado en los Taludes conformados se hace con implantación de
la capa superior del suelo, top soil, (Figura 5) una vez se haya realizado la conformación
morfológica de las áreas entregadas; desde arriba hacia abajo se extenderá una capa de suelo
de aproximadamente entre 15 cm y 30 cm en la terraza y los taludes (M.M.A.V.T., 2007).
Se calcula que para la mina, entre los Taludes de botaderos y los de retrollenado se demandará
restaurar vegetalmente un área de 3.541,4 Ha., requiriéndose disponer de 8.853.550 m3 de
suelo, con un espesor de 0,25 m, y los 40.720 m3 de suelo faltantes se obtendrán de la biomasa
generada por el material vegetal producto del descapote y mezclado con el suelo
(M.M.A.V.T., 2007).
8 http://www.ggu-software.com/subdomains/manuals/GGU-STABILITY_man-esp.pdf
29
Figura 5. “Acopio De Topsoil San Antonia” valla que referencia almacenamiento de suelo (Topsoil) aplicable
en la recuperación de área afectada por minería para el programa de Revegetación
8.3.Revegetación de Taludes de escombreras
Con la Revegetación de taludes se estimulará la auto-regeneración de zonas alteradas y se
estimulará el desarrollo de especies que provenga del banco de semillas presentes en las capas
de suelo fértil almacenado (DRUMMOND., 2007). Para ello la compañía Drummond Ltd., ha
dispuesto del pasto Carimagua, Andropogon gayanus, especie pionera que será descrito a
continuación:
8.3.1. Especie revegetalizadora “Andropogon gayanus Kunth”
Llamada comúnmente en la Región Caribe como Carimagua, esta especie presenta una
taxonomía que la describe dentro de la tribu Andropogoneae, subfamilia Panicoideae de
gramíneas, familia Poaceae, genero Andropogon, comprendiendo aproximadamente 100
especies anuales y perennes dispersas por todo el trópico (GERHARD, G; RAINER, K.,
1989).
El Andropogon gayanus posee entrenudos y pedicelos del raquis ciliados a lo largo de un solo
margen; espiguilla pedicelada glabra, espiguilla sésil de 6 mm de longitud; arista de la
espiguilla sésil de 10 a 20 mm de longitud, y arista de la espiguilla pedicelada de 1 a 2 mm de
longitud (GERHARD, G; RAINER, K., 1989).
Según Gerhard y Rainer (1989), la morfología se describe como una gramínea macollada de
porte alto, de constitución gruesa, erecta y perenne con culmos de 1 a 3 m de altura. A causa
de los entrenudos cortos de sus rizomas y de su ramificación intravaginal, (Figura 6) forma
colonias hasta de un 1 m de diámetro.
30
Figura 6. a) Forma de macollada de la gramínea. b) Constitución fisionómica del Andropogon gayanus
diferenciación entre Macollas Intravaginal y extra vaginales
El Andropogon gayanus se encuentra en África casi exclusivamente entre las isohietas anuales
de 400 y de 1500 mm descrito por Bowden, (1964) características de sitios con precipitaciones
y condiciones edáficas y topográficas favorables parecidas a éstas.
Se conocen por su habilidad para sobrevivir a sequía de varios meses ya que retienen sus hojas
verdes durante buena parte de la estación seca y comienzan a rebrotar rápidamente al inicio de
las lluvias (GERHARD, G; RAINER, K., 1989).
De acuerdo con lo planteado por Gerhard y Rainer (1989), se considera la distribución de
Andropogon gayanus según la altitud, la gramínea es más vigorosa entre los 0 y los 980 msnm
ya que posee una aparente resistencia a la desecación por efecto del gradiente de presión de
vapor que existe entre el aire y la hoja. Mientras haya suficiente agua en el suelo como para
mantener su potencial de agua foliar por encima de -20 bars, esta gramínea tolerará
condiciones aéreas desfavorables, es decir, mínima humedad relativa, alta temperatura, y
viento fuerte (TOLEDO, J., 1989).
La especie requiere condiciones de luminosidad respecto a intensidad, calidad y
duración
La Intensidad luminosa: el Andropogon gayanus posee un ciclo o ruta fotosintética C4 según
Ludlow (1976), como las forrajeras tropicales (C4) permitiendo que se aumente la rata de
fotosíntesis al aumentar la intensidad de luz, lo cual hace que estas plantas muestren una alta
respuesta a la luz, a bajas intensidades y una rápida rata de fotosíntesis con luz brillante
(MILA, A., 1993) en consecuencia, debe esperarse que posea una gran eficiencia en el uso del
agua, ser capaz de fijar, mediante la fotosíntesis, altos niveles de carbono por unidad de agua
transpirada (TOLEDO, J., 1989).
La Calidad luminosa: según estudios realizados la calidad de luz expuesta para el
Andropogon gayanus que crece bajo condiciones de luz infrarroja (proporción de radiación
Macollas Intra vaginales
Macollas Extra vaginales
a b
31
infrarroja Pr/Pfr) (SIERRA, J; 2005) característico de hábitats sombreados o cuando hay luz
difusa y de baja intensidad, o también el tipo de luz observada al amanecer y al atardecer
genera un mayor crecimiento de las hojas, produciendo también vástagos más altos, lo que
favorece la competencia por la luz (STEUBING, L; 2002).
La Duración luminosa: tiene que ver con el desarrollo vegetativo y la floración de las plantas,
sobre el Andropogon gayanus, este fenómeno es conocido como fotoperiodo, siendo esta una
planta microhémera o de día corto, lo que ocasiona que florezca cuando la noche se alarga más
allá de un punto dado (Devlin, 1969) (citado por KREBS, CH., 2000). Según Tompsett
(1976), que estudió la respuesta de floración de Andropogon gayanus a diferentes
fotoperiodos, determina que es una especie de días cortos cuyo fotoperiodo crítico oscila entre
12 y 14 horas, (FERGUSON, J; 1989) por lo que la inducción a la floración corresponde a días
cortos (microhémeras) (información adaptada de Nada (1980) y Humphreys 1981), citados por
(SIERRA, J; 2005).
La duración de la luz del día o fotoperiodo varía poco en el trópico, pero el A. gayanus puede
responder a diferencias en fotoperiodo de sólo 10 a 15 minutos, con la consiguiente promoción
o inhibición del proceso involucrado, importante para entender las características que
contribuyen a la adaptación de especies forrajeras a condiciones de sombra (SIERRA, J.,
2005).
La floración se intensifica acortando la duración del día de 12 a 8 horas o exponiendo las
plantas más viejas a tratamientos de días cortos. La floración es óptima a una temperatura de
aproximadamente 25 oC, pero las temperaturas nocturnas frescas (15º C) inhiben fuertemente
la floración (FERGUSON, J., 1989) durante esta floración se reproduce sexualmente. La
fertilización cruzada de esta gramínea ocurre principalmente por polinización eólica (descrita
por Foster (1962), citado por Ferguson). Respecto al suelo el Andropogon gayanus utiliza
eficientemente el agua, la luz y el nitrógeno confiriéndole una mayor velocidad de crecimiento
y por ende una mayor capacidad de competencia (SIERRA, J., 2005). Según Bowden (1964),
los suelos en que se desarrolla el Andropogon gayanus varían desde los bien drenados y
arenosos hasta los mal drenados y arcillosos.
Según Gerhard y Rainer (1989), durante la estación lluviosa, los suelos de pantanos
estacionales y sabanas inundables, que generalmente se encuentran inundados por una lámina
de agua hasta de 2 m, puede representar el hábitat típico para la Var gayanus, caso observado
en la altillanura oriental de Colombia, donde se le han encontrado raíces a más de dos metros
de profundidad (SIERRA, J; 2005).
La relación suelo planta describe a esta especie con una particularidad que le confiere
facultades excepcionales, ya que en ausencia de factores de estrés ambiental, como la
fotoinhibición, y junto a la combinación de niveles bajos o moderados de nitrógeno, la
especie es menos susceptible a la sombra, ya que aparentemente el sombreo estimula la
absorción de nitrógeno y por ende el crecimiento induciendo a un mayor tamaño y biomasa
total (SIERRA, J; 2005).
32
La fisiología vegetal que busca la comprensión de los principios y mecanismos que controlan
el crecimiento y las reacciones vegetales a los estímulos ambientales (SIERRA, J; 2005) ha
distinguido al Andropogon gayanus, como una especie que a pesar de ser heliófita, reacciona
al sombreamiento produciendo hojas más largas e incrementando su área foliar total a
expensas del número de hojas (menor macollamiento) y del espesor de éstas. Además, con
40% a 50% de sombreamiento la producción total de biomasa es aproximadamente 13%
mayor que la obtenida bajo plena radiación solar. Este resultado sugiere que A. gayanus, sería
un competidor efectivo bajo sombreamiento parcial o en condiciones nubosas. Cuando está
sometida a sombreamiento, reacciona alargando sus tallos y movilizando sus recursos de
crecimiento para expandir su superficial fotosintética a expensas de su desarrollo estructural y
radical. (BELA G, DERRICK, T; 1989)
33
9. MARCO CONTEXTUAL
9.1.Contexto Geográfico
Localización de la mina “Pribbenow” el lugar de estudio se encuentra aproximadamente a 15
kilómetros al este del corregimiento de La Loma, municipio del Paso, (Figura 8) en las
jurisdicciones municipales del “Distrito Minero” La Jagua (municipio, donde se halla ubicado
un número significativo de productores mineros), departamento del Cesar (Figura 7) (UPME,
2005).
El área total de la concesión minera otorgada por el Ministerio de Minas y Energía es de 5740
Hectáreas. Con su limites geográficos (Tabla 1) (M.M.A.V.T.; 2007).
Tabla1. Las coordenadas del contrato minero, mina PRIBBENOW, Drummond
Coordenadas Este Coordenadas Norte
1 061 200 E 1 553 500 N
1 069 400 E 1 553 500 N
1 069 400 E 1 545 500 N
1 061 200 E 1 545 500 N
Figura7. Mapa De Colombia Resaltando El Departamento Del Cesar. 9
Figura8. Mapa político del Departamento del Cesar, punto negro se ubica el municipio del Paso.10
9 Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Colombia-deps-cesar.svg 10 Fuente: http://www.gamarra-cesar.gov.co/nuestromunicipio.shtml?apc=m1y1--&m=f
34
Localización de Taludes Según el documento de resolución del Ministerio del Medio
ambiente, las áreas para la disposición de estériles y capa vegetal indican la proyección de 5
zonas para la disposición de este material, las cuales se localizan: dos al oeste del tajo
Botadero Oeste 1 y Botadero Oeste 2, dos al este del tajo Botadero Cs Este y Botadero Este 1
y uno al Norte Botadero CS Norte (M.M.A.V.T., 2007).
Sobre estas áreas de Taludes se referenciaron 3 localidades, Localidad A, Localidad B y
Localidad C (Figura 9).
Figura 9. Foto satelital del área de influencia de la mina11
9.2.Factores Formadores del Paisaje
Temperatura en la parte central del Cesar se registran valores de temperatura media del aire
entre 28 y 32 °C. Para los primeros meses del año, enero, febrero, marzo y abril se registran
las más altas temperaturas, mientras que para los meses de septiembre, octubre, noviembre y
diciembre, las más bajas (Valores medios mensuales de temperatura, correspondientes a la
ciudad de Valledupar (I.D.E.A.M., 2008).
11
Google Maps http://maps.google.com/maps?hl=es&tab=wl Recorte de pantalla realizado: 2009,
N Localidad C
Localidad B
Localidad A
35
Precipitación los registros pluviométricos de las estaciones El Paso y la Loma, indica que
para estos sitios la precipitación promedio multianual es de 1474,3 mm, las mayores
precipitaciones anuales son de 2000 mm, con un período seco durante los meses de diciembre
a marzo y otro durante los meses de julio y agosto. Lo cual sitúa a esta zona con un régimen
bimodal (I.D.E.A.M., 2009).
Evaporación y humedad. La evaporación media anual es del orden de 1.352 mm y la
humedad relativa media multianual es del 74%, al 80% presentando valores máximos y
mínimos (promedios mensual) respectivamente de 83% y 62% (MARTINEZ, T., 2006).
Balance hídrico los resultados del análisis del balance hídrico histórico, (tomando los valores
medios anuales de temperatura y precipitación) indican que el suelo mantiene niveles
adecuados de humedad durante los meses de mayo a diciembre, teniendo un nivel medio bajo
en los meses de junio y julio presentando excesos solamente en los meses de septiembre a
noviembre. Durante los meses de enero a abril el suelo presenta déficit de humedad.
(M.A.V.D.T., 2007). Figura 10.
Figura 10. Balance Hídrico, con los datos de precipitación (Prec), Evapotranspiración Potencial (ETP) y
Evapotranspiración Real (ETR)
Las condiciones de exceso o defecto de agua son usualmente las más limitantes para la vida de
las plantas, lo que reduce notablemente la capacidad de crecimiento y reproducción.
(SIERRA, J., 2005). Cuando el abastecimiento de agua es favorable, las gramíneas como el
Andropogon gayanus transpiran intensamente, tienen alta actividad fotosintética y producen
un gran volumen de materia orgánica en un corto lapso. Al terminar las lluvias, las gramíneas
tienden a mantener la transpiración alta, lo que ocasiona el secamiento de las partes aéreas.
(SIERRA, J., 2005)
Dirección y velocidad de los vientos en el país se presenta variaciones de velocidad del
viento, relativas al ciclo estacional. El régimen de vientos se caracterizó con base en la
información de la estación climatológica Borrego, localizada en la mina, usando los registros
0
50
100
150
200
250
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
mm
Prec ETP ETR
36
históricos del período 1996 a 2003, encontrándose que las direcciones predominantes del
viento son: Norte con una frecuencia del 14%, Noroeste con una frecuencia del 13%, Suroeste
con frecuencias entre el 8 y el 9%. Durante los meses de enero y febrero las direcciones
predominantes son Norte y Sur (M.M.A.V.T., 2007).
Mediante el sistema de información, valores medios (v) mensuales de velocidad del viento
(m/s) proporcionado por la estación: 2802507 Motilonia Codazzi, el I.D.E.A.M. durante los
meses de enero y febrero se presentan los vientos del Norte, con la mayor intensidad de todo
el año 3.4m/s, los cuales se ven disminuidos a 2.6m/s durante el mes de marzo con el cambio
de la procedencia a Sur-Este.
Siguiendo esta tendencia de disminución de intensidad, se presentan los vientos del Este
durante los meses de abril y mayo, con una intensidad de 1.4 m/s, a continuación los
siguientes meses de junio y julio se presentan los vientos del Nor-Este, con una intensidad de
0.7m/s y con esta misma intensidad se presentan los vientos del Sur durante los meses de
agosto, septiembre y octubre.
El viento nuevamente cambia su direccionamiento desde el Nor-Este durante el mes de
noviembre, conservando esta misma dirección para el mes de diciembre, observándose una
mayor intensidad 1.4 m/s (Figura 11 y/o Tabla 2). La dirección del viento se determina por la
orientación de donde viene y no hacia dónde se dirige (PINILLA, A., 1997).
Tabla2. Direccionamiento cardinal y en grados para valores máximos de intensidad del viento dados para todos
los meses del año
Orientación Cardinal Norte Norte
Sur-
Este Este Este
Nor-
Este
Nor-
Este Sur Sur Sur
Nor-
Este
Nor-
Este
Grados 0 ° 0 ° 135° 90° 90° 45° 45° 180° 180° 180° 45° 45°
Fecha Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Velocidad Máxima del
Viento 3,4 3,4 2,6 1,4 1,4 0,7 0,7 0,7 0,8 0,7 0,7 1,4
Figura 11. Rosa de los vientos construida con los valores máximos de velocidad del viento (m/s)
0
1
2
3
40 °(Ene,Feb)
45°(Dic)
90° (Abr,May)
135°(Mar)
180°(Ago,Sep,Oct)
225°
270°
315°
37
La superficie terrestre ejerce una fuerza de rozamiento que se opone al movimiento del aire y
cuyo efecto es retardar el flujo y por ende disminuye la velocidad del viento, este efecto
retardatorio de la velocidad del viento decrece en la medida que se incrementa la altura sobre
la superficie del terreno y de obstáculos en su recorrido, así pues, a mayor altura sobre la
superficie, se podrá experimentar mayor velocidad de viento (PINILLA, S., 1997).
Los Taludes, cuyas alturas oscilan entre 60 y 100 m. (Figura 12), son influenciados por vientos
de escala micro, vientos de superficie que superan la barrera de 60 a 100 metros. Debido a las
condiciones de la superficie, como la rugosidad del terreno, son sometidos a un patrón de
incremento hipotético de 0,2 m/s por cada 10 metros de incremento en la altura del Talud,
(Basado en el modelo sencillo de perfil de velocidades de PINILLA, S., 1997). Por ejemplo
durante la época de enero y febrero, los vientos provenientes, del Norte chocan con los
Taludes orientados Oriente-Occidente, incrementando su velocidad desde 3.5 m/s hasta 4.9
m/s debido a la altura y geoforma piramidal de los Taludes. Lo cual expone a los Taludes a la
acción de efectos negativos como lesiones de las raíces y podredumbre de las mismas
(A.N.C.W., 1992).
Figura12. Parcela 1, con pendiente de 45.5% y altura de 100 m.s.n.m.
Radiación es aquella que llega directamente del Sol sin haber sufrido cambio alguno en su
dirección. Este tipo de radiación se caracteriza por proyectar una sombra definida de los
objetos opacos que la interceptan.12
La radiación solar recibida por una superficie inclinada esta compuesta por la radiación directa
recibida por el sol, la radiación difusa proveniente del cielo y la radiación reflejada por el piso
y la superficies vecinas (GONZALEZ., F 1994). Al carecer de información sobre la radiación
difusa, la radiación reflejada por el piso y la superficies vecinas, se procederá a utilizar la
radiación directa y brillo solar, utilizando el método de orientación de páneles solares para la
generación eléctrica propuestos por González, F., (1994) el cual proporciona una información
útil en la determinación del grado de radiación que reciben paredes a lo largo del año para el
municipio de Valledupar, departamento del Cesar.
12
http://www.solarpedia.es/index.php/Radiaci%C3%B3n_solara
38
Estos valores pueden servir como datos análogos a la radiación incidente sobre la superficies
de los Taludes, para ello se utiliza entonces el promedio mensual de la radiación diaria directa
Hb., en unidades de energía, kWh/m2/día (Tabla 3), determinada por González en un
compendio de datos obtenidos en los meses que van desde 1971 hasta 1980, en la estación
Villa rosa (latitud 10° 12, longitud 73° 33 y altitud 70).
Tabla 3. Promedio mensual de la radiación diaria directa Hb, de energía (kWh/m
2/día) para latitud 10° 12
longitud 73° 33, altitud 70 (Valledupar)
ORIENTACION Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
NORTE 0 0 0 0,21 0,87 1,24 1,22 0,49 0,01 0 0 0
NE/NW
Nor-Oriente,
Nor-Occidente
0,4 0,65 0,86 1,04 1,16 1,34 1,44 1,1 0,75 0,49 0,36 0,32
E/W
Oriente-Occidente 1,73 1,9 1,64 1,38 1,18 1,22 1,38 1,31 1,24 1,26 1,43 1,64
SE/SW
Sur-Oriente,
Sur-Occidente
2,59 2,35 1,64 0,9 0,54 0,46 0,57 0,75 1,03 1,44 2,06 2,6
SUR 3,1 2,41 0,96 0,01 0 0 0 0 0,41 1,34 2,4 3,23
La referencia de datos fueron adquiridos sobre la superficie horizontal y sobre paredes de
diferente orientación, se determinó para estas últimas que las mayores radiaciones recibidas
durante el año en todo el país, son las que están orientadas hacia Oriente o el occidente, le
siguen en su orden las paredes orientadas al Sur Oriente o al Sur occidente, al Sur, al Nor-
Oriente o Nor-occidente y finalmente, las orientadas al Norte.
Brillo Solar en esta región se presentan los más altos valores de brillo solar del departamento,
por poseer zonas planas que no ofrecen obstáculos a la radiación solar, con promedios anuales
que fluctúan entre 2.000 y 3.000 horas de insolación (MARTINEZ, T., 2006), es decir, un
brillo solar medio mensual que tiene un promedio de 208 horas, equivalentes a siete horas
diarias de sol.
Según el Ministerio del Medio Ambiente, los meses que presentan mayor insolación son
diciembre, enero, febrero y junio, los cuales coinciden con las épocas de menor precipitación.
Esta información se puede cotejar con los datos históricos del IDEAM (Tabla 4).
Tabla4. Brillo solar histórico (1988-2002) para latitud de 10°12n. I.D.E.A.M.
Brillo Solar Horas Promedio Mensual
Latitud
10°12N
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
260.8 228.1 233.6 205.5 187.7 182.9 202.1 204.1 185.6 187.7 203.3 232.1
39
10. METODOLOGÍA
1. Haciendo alusión al primer objetivo, se busca describir las características biofísicas y las
maniobras de Revegetación de las diferentes localidades donde se realizó el presente estudio;
es necesario hacer referencia a cómo las actividades y las maniobras realizadas por la
compañía en el proceso de Revegetación de Taludes generan una constitución y
composición vegetal que incrementan la diferencia entre las localidades. En este caso se
procede a consultar fuentes de información de carácter secundaria, mientras que para los
factores físicos se requiere de actividades en el sitio, lo cual permite pensar que el
porcentaje de inclinación de las pendientes y la orientación de los Taludes son dos
características determinantes para desarrollar este objetivo.
Orientación se realiza mediante superposición de imágenes satelitales respecto al plano
cartesiano y orientación cardinal.
Pendientes de Taludes la pendiente se obtiene mediante la distancia determinada por el largo
y ancho de la parcelas, es decir, una distancia de 20 m. que adopta el valor de la hipotenusa
(dado la inclinación del Talud) de un triángulo rectángulo. El valor de un cateto es la distancia
en metros entre dos puntos, el valor del otro cateto es el valor en metros de la diferencia en
altitud entre los dos puntos.
Cota Superior
20 m = r2
Cota Inferior
Representación de la pendiente sobre parcela
r2 = h
2 + a
2
Donde:
r= a corresponde a 20m lineales, a= diferencia de altura en la realidad entre dos puntos,
tomada como el promedio de los dos puntos donde se encuentra la cota superior e inferior del
Talud, medición hecha con GPS, h= se determina mediante transformación de la ecuación,
√
Para calcular la pendiente en grados, después, de resolver el triángulo rectángulo con los dos
catetos conocidos, se obtiene la Tangente (Altura/Distancia). (
)
Dado que los datos son proporcionados en porcentajes, se hace una regla de tres donde un
ángulo de 45º es una pendiente del 100% ya que cada 100 metros en horizontal se recorren
40
100 metros en altura. La pendiente es un una variable ambiental determinante en la
composición y estructura de las Coberturas en los Taludes. (BARNETT, R., 1995).
2. A continuación se describe el método de identificación de la vegetación para determinar la
composición de familias florísticas y especies presentes en las localidades.
Siendo las parcelas una de las formas más comunes de muestreo de vegetación ya que se
hacen muestreos más homogéneos y con menor impacto de borde en comparación a los
transeptos. (MOSTACEDO, B., 2000). Se realizó un muestreo preferencial ya que se
consideró que las unidades muéstrales son representativas, sobre la base de criterios
subjetivos, fundándose en conocimientos sobre el área de estudio como propiedades de la
vegetación (MATTEUCCI, S., 1982), de forma que fueron diseminadas 11 parcelas en cada
una de las áreas restauradas; cada parcela cuenta con un tamaño de 20 m x 20 m, (400m2) lo
cual le genera un área de estudio de 4400 m2
y en algunos casos sub-cuadrantes de 10 x 10 m.
Según la descripción de las características abióticas y las maniobras de Revegetación
presentes sobre los diferentes tipos de Taludes de botaderos se pudo determinar tres
localidades señaladas como Localidad A, Localidad B, Localidad C; sobre estas aéreas y
utilizando el método de parcelas, se generan para cada localidad las siguientes parcelas:
La localidad A, presenta 1 (una) parcela, reseñada como la parcela 1, la localidad B presenta 4
(cuatro) parcelas, reseñadas como las parcelas, 2, 3, 4 y 5; la localidad C, presenta 6 (seis)
parcelas reseñadas como las parcelas, 6, 7, 8, 9, 10 y 11
Durante el levantamiento florístico en las parcelas se colectaron ejemplares botánicos en su
gran mayoría en estado reproductivo, los cuales fueron procesados siguiendo las técnicas
estándar para ser identificados. La determinación taxonómica en su gran mayoría fue realizada
por intermedio del Ing. Agrónomo Pedro Torrijos y otra por el Herbario de la Universidad del
Magdalena. Asimismo, se contó con el apoyo del auxiliar de campo, Luis Ríos, trabajador de
la empresa Drummond Ltd., quien ayudó a diferenciar un importante número especies
botánicas.
La frecuencia absoluta sería el número total de registros de una especie en cada cuadrantes
en los que se encuentra una determinada especie se puede expresar en porcentajes o
fraccionarios. (MOSTACEDO, B., FREDERICKSEN, T., 2000)
La frecuencia relativa sería la relación de los registros absolutos de una especie y el número
total de registros de todas las especies (MOSTACEDO, B., FREDERICKSEN, T., 2000)
La fórmula general de la frecuencia relativa es:
FR = (ai/A)*100,
Donde: a= número de apariciones de una determinada especie, A= número de apariciones de
todas las especies. Esta variable puede agruparse en clases de la siguiente manera:
41
Tabla 5. Valores de porcentajes de frecuencias absolutas según los rangos (M. En C. Lorena
Flores Toro. Sin fecha)
Clases Especies
V (81-100%)
IV (61-80%)
III (41-60%)
II (21-40%)
I (0-20%)
3. Para cuantificar los atributos estructurales más relevantes sobre las localidades se establece la
Cobertura de dichas especies, haciendo especial énfasis en el Andropogon gayanus,
Cobertura La Cobertura se midió como la superficie ocupada (m2) por cada especie en
proyección horizontal de las partes aéreas, sustentada con la sumatoria de todos los
individuos presentes en la parcela (STEUBING, L., 2002).
C1= ½ (D2 x D2)
Donde:
C1= Cobertura de copa de cada individuo en m2
D1= Diámetro Mayor
D2= Diámetro Menor
Para los estratos herbáceos fueron trazados líneas estimativas a un metro de cada lado dela
parcela para contar las plántulas y los individuos herbáceos. Al final se obtuvo un total de
individuos y un cubrimiento estimado en la superficie seleccionada. Posteriormente se
pretende calcular un valor promedio para cada individuo para lo cual se asume que cada
individuo de la respectiva especie tiene la misma Cobertura, Rangel, O. y Velázquez, A. (sin
año) citado en Matteucci y Colma (1982).
∑ Áreas especie
Cobertura especie i=----------------------------------------------X100
Área total
4. Para evaluar las relaciones existentes entre la Cobertura vegetal de la especie Andropogon
gayanus y las características biofísicas de las localidades se procedió a comparar el rango
de inclinación de las parcelas de cada localidad según la FAO, (Tabla 6) respecto a la
Cobertura vegetal del Andropogon gayanus, como también la orientación de cada
localidad en relación con los valores de Cobertura hallados para le especie en mención
42
Tabla 6.inclinacion de terrenos según la FAO
DESCRIPCION PENDIENTE %
Muy escarpado >55%
Escarpado 25% a 55%
Moderadamente escarpado 13% a 25%
Inclinado 6% a 13%
Suavemente inclinado 2% a 6%
Llano o casi llano 0% a 6%
Como complemento de este componente abiótico se dispuso la elaboración de una calicata,
(hueco de 1,7m de ancho por largo, con 1, 5m de profundidad) las calicatas se realizaron en las
parcelas 1, 4 y 7.
Para la toma de muestras de suelos se estableció una profundidad de 0-20 cm (horizonte cero)
donde la mayoría de la plantas tiene su mayor densidad radicular. Para los tres muestreos se
tomaron entre 5 y 7 sub-muestras diseminadas en forma de zig zag alrededor de la parcela.
Estas sub-muestras se mezclaron para obtener una muestra compuesta homogénea la cual se
empaca en una bolsa de un kilo.
Sobre este material se realizó un análisis de macro y micronutrientes (pH, Ca, Mg, K, Na,
CICE, CIC, P, Zn, Mn, Cu, Fe, B, N, Co) un análisis de textura y H. El análisis fue de suelos
realizado en el laboratorio de Suelos, Facultad de Agronomía, Universidad Nacional (ver
anexo 2)
43
11. RESULTADOS
11.1. Descripción General
Como efecto de los objetivos y de la metodología propuesta a continuación se presentan los
puntos relevantes de los resultados del estudio efectuado.
1. Descripción de los tipos de localidades donde se realizan los procesos de revegetación
respecto a:
a. El tipo de maniobras sobre los Taludes.
b. Aspectos físicos como pendientes y orientación de Taludes.
2. Identificación vegetal de las localidades identificadas respecto al hábito arbóreo,
arbustivo y herbáceo.
a. Riqueza de especies.
b. Especie dominante.
3. Cuantificación detallada de factores bióticos emergentes en las localidades tales como:
a. Cobertura (los resultados se expresan en porcentajes de Cobertura).
4. Valoración de las relaciones existentes entre los aspectos físicos descritos en las
localidades y el factor biótico de la Cobertura del Andropogon gayanus tales como:
a. Pendientes de Taludes vs Cobertura vegetal de la especie Andropogon gayanus.
b. Orientación de Taludes vs Cobertura vegetal de la especie Andropogon gayanus
44
11.2. Descripción abiótica y maniobras sobre los Taludes
Los Taludes de botaderos están caracterizados por una variedad de atributos que van desde su
particular geoforma hasta la orientación. Esto implica inclinaciones del terreno, así como las
maniobras de adecuación de estériles y finalmente el tipo de uso y/o actividad que se realizan
sobre ellos, haciendo particular énfasis sobre las especies sembradas y sus respectivas fechas
de siembra. A continuación se describen las características físicas y antrópicas que permiten
distinguir los diferentes tipos de localidades donde se realizan los procesos de revegetación de
estudio.
Maniobras sobre los Taludes después de construidos los Taludes de botaderos con diferentes
ángulos de inclinación y adecuaciones, se prepara el terreno sobre el cual se establece la
Cobertura vegetal, actividad que comienza cuando se efectúa de forma mecánica un rastrillo o
pulidor, acoplado a un tractor agrícola, el cual va generando un arado en el terreno, esto con
el objeto de evitar que la semilla sea arrastrada por el agua o el viento (lavado y/o
volatilización) al permitir que la semilla se entierre dentro del suelo acondicionado
(DRUMMOND., 2007).
A medida que se conforman las pilas y surcos por acción del arado se esparcen las semillas de
Andropogon gayanus (100 a 120 Kg/ha), (M.A.V.D.T., 2007). Este proceso de diseminación o
esparcimiento de las semillas en el área preparada, se realiza de forma manual (voleando la
semilla sobre el suelo) o mecánicamente con ayuda de una semilladora que se acopla a un
tractor agrícola; para la resiembra una semilladora de propulsión a chorro (Figura 13.a)
durante los períodos lluviosos, a fin de garantizar un alto porcentaje de germinación del pasto
(DRUMMOND., 2007).
Posteriormente para proteger las semillas de la radiación solar directa, y para garantizar la
humedad del suelo e ir disminuyendo la evapotranspiración, se va cubriendo el área sembrada
con heno (400 kg/Ha.) que hace las veces de sustrato de retención de suelo (Figura 13.b). El
heno que esta elaborado a base de pastos o paja seca busca proteger al suelo de la erosión
causada por el agua lluvia, impidiendo que las semillas sean arrastradas por la lluvia o el
viento e inclusive evita ser depredadas por aves y roedores; también funciona como adición
de materia orgánica; (DRUMMOND., 2007).
45
Figura 13. a) (Izquierda) Semilladora automática y b) (derecha) Rollos de Heno.
Localidad A es la mas antigua de todas las localidades, pues sus labores de revegetación se
remontan al 2002- 2003, años en los que se sembró la especie herbácea Andropogon gayanus,
la cual requirió de la readecuación del área mediante la polca y arado con rastrillo, maniobras
necesarias para poder esparcir las semillas sobre los surcos formados. Posteriormente se
recubrió con heno para brindarle protección a la siembra.
Paralelamente a esta labor se sembraron las especies arbóreas, Prosopis juliflora, Guazuma
ulmifolia, Enterolubium cyclocarpum, desconociendo la cantidad y estado en la que se
sembraron. Sobre esta localidad se forman pendientes planas a inclinadas. Sus laderas se
orientan en sentido Nororiente, (N-E) es decir que el ascenso se hace en sentido
Noroccidente, (Figura 14) este diseño bioarquitectónico recibe como beneficio las
proyecciones de sombra sobre la ladera del Talud durante el atardecer, disminuyendo la
cantidad de soleamiento durante el día.
Figura 14. Orientación Nor-Oriente del Talud donde se encuentra la localidad A
a b
46
Localidad B Es la segunda más antigua de toda las localidades ya que las actividades de
revegetación se originan desde el 2004, año en que se sembró la especie herbácea
Andropogon gayanus, realizándose las mismas maniobras que en la Localidad A.
adicionalmente se sembraron las especies arbóreas, Prosopis juliflora, Guazuma ulmifolia,
Enterolubium cyclocarpum y Astronium graveolens, desconociéndose la cantidad y estado en
la que se sembraron. Sobre esta localidad se observan pendientes que van desde terrenos
planos a inclinados.
Sus laderas se orientan en sentido Oriente-Occidente (E-O) es decir que a medida que se
asciende se hace en sentido Norte-Sur, diseño bioarquitectónico que no recibe beneficio de
proyecciones de sombra sobre la ladera del Talud ni durante el amanecer ni el atardecer, por
estar en sentido de la trayectoria solar; lo cual conlleva a una altísima cantidad de soleamiento
durante el día. (Figura 15).
Figura15. Orientación Oriente-Occidente del Talud donde se encuentra la localidad B
Localidad C Es la más reciente en términos de maniobras hechas sobre esta, ya que las
actividades de revegetación, corresponden desde el 2005, año en que se sembró la especie
herbácea, Andropogon gayanus, realizándose las mismas maniobras que en la Localidad A y
Localidad B.
Simultáneamente se sembraron las especies arbóreas, Cochlospermum vitifolium y Acacia
mangium, desconociéndose la cantidad y estado en la que se sembró. Sobre esta localidad se
observan pendientes que van desde terrenos planos a inclinados.
47
Sus laderas se orientan en sentido Norte-Sur (N-S) respecto a cómo está dispuesto el Talud,
es decir, que su ascenso es en sentido Oriente occidente, o sea que ubicando la parte más baja
del Talud, este quedaría al extremo Oriente y la más alta en el extremo Occidente (Figura 16).
Este aspecto es un factor clave en la bioarquitectura del Talud, ya que dado la trayectoria solar
en algunas fechas del año, durante el atardecer se genera un sombreamiento u ocultamiento
prematuro sobre la ladera del Talud.
Figura16. Orientación Norte-Sur del Talud donde se encuentra la localidad C
11.3. Identificación Vegetal de los Taludes
A continuación se relaciona el levantamiento florístico en función de los hábitos arbóreo,
arbustivo y herbáceo, así como la cualificación comparativa de especies presentes sobre
las 3 localidades donde se realiza el proceso de Revegetación, permitiendo identificar el
principal y los diferentes representantes de esta revegetación.
En el levantamiento florístico total de las diferentes localidades donde se realizó el proceso de
Revegetación de Taludes, se registraron 27 familias, con 55 especies, representados en los
siguientes hábitos, 9 especies de árboles, 8 arbustos y 38 herbáceas.
En la localidad A Se encontraron 20 especies, registradas sobre 1 (una) parcela, identificada
como la Parcela 1, representadas en los siguientes hábitos: 3 árboles, Guazuma ulmifolia,
Prosopis juliflora, Enterolubium cyclocarpum, 1 arbusto Piptadenia sp y 16 herbáceas
Andropogon gayanus, Achyranthes aspera, Mimosa sp, Bothriochloa pertusa, Ipomoea sp,
48
Panicum máximum, Wissadula ceylanica, Chloroleucon mangense, Macfadyena unguis cati,
Sida acuta, Melochia parviflora, Chloris inflata, Merremia umbellata, Dalechampia scandens,
Indigofera suffruticosa y Evolvulus sp.
Identificación de Familias Durante el muestreo en los Taludes de esta localidad se
encontraron 10 familias, con la siguiente distribución de especies (Tabla 7).
Tabla 7. Distribución de familias de la localidad A
FAMILIA ESPECIES # de
Especies
AMARANTHACEAE Achyranthes aspera 1
BIGNONIÁCEAE Macfadyena unguis cati 1
CONVOLVULÁCEAE Evolvulus, Ipomoea sp, Merremia umbellata 3
EUPHORBIACEAE Dalechampia scandens 1
FABÁCEAE Indigofera suffruticosa, Piptadenia sp, Prosopis juliflora 3
LEGUMINOSEAE Chloroleucon mangense 1
MALVÁCEAE Sida acuta, Wissadula ceylanica 2
MIMOSÁCEAE Enterolubium cyclocarpum, Mimosa sp 2
POACEAE Andropogon gayanus, Bothriochloa pertusa, Chloris
inflata, Panicum maximum 4
ESTERCULIÁCEAE Guazuma ulmifolia, Melochia parviflora 2
10 20 20
En la localidad B se encontraron 31 especies, registradas sobre 4 (cuatro) parcelas
identificadas como las parcelas 2, 3, 4, y 5.
Parcela 2; se encontraron 12 especies, representados en los siguientes hábitos; 1 árbol
Astronium graveolens, 1 arbusto Abutilon sp, y 10 herbáceas Andropogon gayanus, Melochia
parviflora, Bothriochloa pertusa, Chloris inflata, Sarcostemma clausum, Ipomoea sp,
Rhynchosia mínima, Panicum máximum, Ruellia tuberosa, Sida acuta. Parcela 3; se
encontraron 11 especies, representados en los siguientes hábitos: 1 árbol Astronium
graveolens, y 10 herbáceas Melochia parviflora, Mimosa pudica, Bothriochloa pertusa,
Chloris inflata, Tribulus cistoides, Trianthema portulacastrum, Wissadula ceylanica,
Portulaca oleracea, Passiflora foetida, Sarcostemma clausum. Parcela 4; se encontraron 12
especies, representados en los siguientes hábitos; 2 árboles Crescentia cujete, Samanea
samam, 1 arbusto Leucaena sp, y 9 herbáceas Andropogon gayanus, Melochia parviflora,
Bothriochloa pertusa, Chloris inflata, Bouteloua americana, Boerhavia erecta, Portulaca
oleracea, Wissadula ceylanica, Rhynchelytrum repens. Parcela 5; se encontraron 17 especies,
representados en los siguientes hábitos; 5 arbusto Jussiaea natans, Mimosa pigra, Sesbania
punicea, Cassia tora y Physalis angulata, y 12 herbáceas Andropogon gayanus, Melochia
parviflora, Bothriochloa pertusa, Chloris inflata, Portulaca oleracea, Boerhavia erecta,
Mimosa pudica, Bouteloua americana, Passiflora foetida, Citrullus vulgaris, Rhynchosia
minima, Amaranthus dubius.
Identificación de Familias Durante el muestreo en los Taludes de esta localidad se
encontraron 21 familias, con la siguiente distribución de especies (Tabla 8).
49
Tabla 8. Distribución de familias de la localidad B
FAMILIA ESPECIES # de
Especies
ACANTHACEAE Ruellia tuberosa 1
AIZOÁCEAE Trianthema portulacastrum 1
AMARANTHACEAE Amaranthus dubius 1
ANACARDIÁCEAE Astronium graveolens 1
ASCLEPIADÁCEAE Sarcostemma clausum 1
BIGNONIÁCEAE Crescentia cujete 1
CONVOLVULÁCEAE Ipomoea sp 1
CUCURBITÁCEAS Citrullus vulgaris 1
FABÁCEAE Leucaena, Mimosa pudica, Rhynchosia minima, Sesbania
punicea 4
FABÁCEAE/MIMOSOIDAE Samanea samam 1
LEGUMINOSEAE Cassia tora 1
MALVÁCEAE Abutilon sp, Sida acuta, Wissadula ceylanica 3
MIMOSÁCEAE Mimosa pigra 1
NYCTAGINÁCEAE Boerhavia erecta 1
ONAGRÁCEAE Jussiaea natans 1
PASSIFLORÁCEAE Passiflora foetida 1
POACEAE
Andropogon gayanus, Bothriochloa pertusa, Bouteloua
americana, Chloris inflata, Panicum maximum,
Rhynchelytrum repens
6
PORTULACÁCEAE Portulaca oleracea 1
SOLANÁCEAE Physalis angulata 1
ESTERCULIÁCEAE Melochia parviflora 1
ZYGOPHYLLACEAE Tribulus cistoides 1
21 31 31
En la localidad C Se encontraron 23 especies, registradas sobre 6 (seis) parcelas identificadas
como las parcelas 6, 7, 8, 9, 10 y 11.
Parcela 6 encontraron 4 especies, representados en los siguientes hábitos: 1 árbol
Cochlospermum vitifolium, y 3 herbáceas Andropogon gayanus, Sarcostemma clausum,
Passiflora foetida. Parcela 7; se encontraron 5 especies, representadas solamente en el habito
herbáceo, Melochia parviflora, Sida acuta, Bothriochloa pertusa, Andropogon gayanus,
Passiflora foetida. Parcela 8; se encontraron 5 especies, representadas solamente en el habito
herbáceo, Andropogon gayanus, Bothriochloa pertusa, Melochia parviflora, Mimosa pudica,
Passiflora foetida. Parcela 9; se encontraron 6 especies, representados en los siguientes
hábitos; 1 árbol, Acacia mangium y 5 herbáceas Andropogon gayanus, Alysicarpus vaginalis,
Phaseolus longepedunculata, Desmodium tortuosum, Sesbania sp. Parcela 10; se
encontraron 8 especies, representados en los siguientes hábitos; 2 árboles, Cochlospermum
vitifolium, Acacia mangium, 1 arbusto Mimosa pigra y 5 herbáceas Andropogon gayanus,
Mimosa sp, Rhynchosia minima, Hyptis sp, Sida acuta. Parcela 11; se encontraron 13
especies, representados en los siguientes hábitos; 1 arbusto Jussiaea natans, 1 arbusto Spigelia
sp y 11 herbáceas Andropogon gayanus, Melochia parviflora, Sida acuta, Mimosa pudica,
50
Hibiscus sp, Bothriochloa pertusa, Hyptis sp, Desmodium sp, Scoparia dulcis, Chamaechrista
fasciculata, Mimosa sp.
Identificación de Familias Durante el muestreo en los Taludes de esta localidad se
encontraron 14 familias, con la siguiente distribución de especies (Tabla 9).
Tabla 9. Distribución de familias de la localidad C
FAMILIA ESPECIES # de
Especies
ASCLEPIADÁCEAE Sarcostemma clausum 1
CAESALPINACEAE Chamaechrista fasciculata 1
COCHLOSPERMACEAE Cochlospermum vitifolium 1
FABÁCEAE
Alysicarpus vaginalis, Desmodium sp, Desmodium
tortuosum, Mimosa pudica, Rhynchosia minima,
Sesbania sp
6
FABÁCEAE/MIMOSOIDAE Phaseolus longepedunculata 1
LAMIACEAE Hyptis sp 1
LOGANIACEAE Spigelia sp 1
MALVÁCEAE Hibiscus sp, Sida acuta 2
MIMOSÁCEAE Acacia mangium, Mimosa pigra, Mimosa sp 3
ONAGRÁCEAE Jussiaea natans 1
PASSIFLORÁCEAE Passiflora foetida 1
POACEAE Andropogon gayanus, Bothriochloa pertusa 2
SCROPHULARIACEAE Scoparia dulcis 1
ESTERCULIÁCEAE Melochia parviflora 1
14 23 23
Riqueza de especies Sobre la localidad A se encontraron 20 especies, sobre la localidad B se
encontraron 31 especies, sobre la localidad C se encontraron 23 especies (Figura 17).
Figura 17. Riqueza de especies para cada localidad,
Localidad A, 20 especies; localidad B, 31 especies; localidad C ,23 especies
Localidad ALocalidad B
Localidad C
20 31 23
Numero de especies
51
Dominancia Cualitativa El levantamiento florístico de las 11 parcelas permitió comprobar
una frecuencia absoluta de la especie Andropogon gayanus quien presente en 10 de las 11
parcelas, es decir un 90.9%, y con una frecuencia relativa del 8.8%. Las especies que le
secundaron en dominancia corresponden a Melochia parviflora y la Bothriochloa pertusa en 8
de las 11 parcelas, (72.7%,) y finalmente la especie Chloris inflata en 5 de las 11 parcelas,
(45.5%). (Tabla 10)
Presenta la parcela muestreada en la localidad A; se exime de comparar este atributo. Sobre la
localidad B; las especies Melochia parviflora, Bothriochloa pertusa, Chloris inflata,
presentaron una frecuencia de 4/4 en las parcelas muestreadas es decir un 100%, y con una
frecuencia relativa de 7.7%, le siguen las especies Andropogon gayanus y Portulaca oleracea
que presentaron una frecuencia absoluta de ¾ sobre las parcelas muestreadas, es decir 75%, y
un 5.8% de frecuencia relativa.
En las parcelas muestreadas en la localidad C, solo el Andropogon gayanus presenta una
frecuencia absoluta de 6/6 es decir un 100%, y una frecuencia relativa de 14.6%, seguido de
las especies Melochia parviflora, Bothriochloa pertusa, Sida acuta y Passiflora foetida que
obtuvieron una frecuencia de 3/6 es decir un 50% y una frecuencia relativa del 7.3%
Tabla 10. Dominancia cualitativa de las especies
Clases ESPECIES
V
(81-100%) Andropogon gayanus
IV
(61-80%) Melochia parviflora, Bothriochloa pertusa
III
(41-60%) Chloris inflata
II
(21-40%)
Mimosa pudica, Sida acuta, Passiflora foetida, Portulaca oleracea, Boerhavia
erecta, Sarcostemma clausum, Wissadula ceylanica, Mimosa sp, Rhynchosia
minima.
I
(0-20%) demás especies
52
11.4. Cobertura
Localidad A Se muestreó una parcela (400m2) exclusivamente; observándose un 77.2% de
cobertura vegetal sobre la parcela, es decir que el restante 22.8%, corresponde a la de ausencia
de cobertura vegetal sobre el área muestrada; (Figura 18).
Esta localidad estuvo dominada por la Piptadenia sp, (arbusto) quien presentó una Cobertura
de 35%, seguido de la herbácea Andropogon gayanus, con una cobertura de 18.9%. Por otro
lado se presentaron otras especies herbáceas con desarrollo en su cobertura igual e inferior al
2.0%, tales como la Achyranthes aspersa, Bothriochloa pertusa, Sida acuta, Chloroleucon
mangense, Wissadula ceylanica, Ipomoea sp, Mimosa sp, Evolvulus, Chloris inflata,
Indigofera suffruticosa, Macfadyena unguis cati, Merremia umbellata, Panicum máximum,
Dalechampia scandens y Melochia parviflora.
El hábito arbóreo estuvo representado por las especies Prosopis juliflora, Enterolubium
cyclocarpum, Guazuma ulmifolia quienes obtuvieron un porcentaje de Cobertura de 15%
(Figura.18).
Figura.18. Representación de Cobertura en porcentajes de área vacía y vegetación para la Localidad A.
Localidad A
PARCELA
1
COBERTURA
Vegetación
77.2%
Árboles
15 %
Prosopis juliflora
Enterolubium cyclocarpum
Guazuma ulmifolia
Arbusto
35.1%
Piptadenia sp
Herbáceas
27.1%
Andropogon gayanus
Otras Especies
Area Vacía
22.8 %
53
LOC
ALI
DA
D
A
Figura. 19. Collage de fotografías de Coberturas vegetales, Parcela 1
54
Localidad B Se instalaron 4 parcelas (1600m2), observándose un área vacía del 70%, es decir,
el porcentaje de ausencia de cobertura sobre el área muestrada, no obstante se comprobó la
presencia de cobertura vegetal cercana al 30%, representada mayormente sobre el hábito
herbáceo, que con el 25% de cobertura permitió identificar a 2 especies principalmente,
Melochia parviflora que presento un 7.6% de cobertura, seguido del Andropogon gayanus,
que presentó una cobertura de 6.7 % y demás especies con 10.7%.
Por otro lado, el hábito arbóreo representado por el Astronium graveolens, Crescentia cujete,
Samanea samam obtuvieron conjuntamente una cobertura del 3.7%.
Finalmente, se observó en el habito arbustivo con un 1.4% de cobertura vegetal, las especies
Leucaena sp, Jussiaea natans, Abutilon sp, Physalis angulata, Sesbania punicea, Mimosa
pigra y Cassia tora sus representantes (Figura. 20).
Figura. 20. Representación de Cobertura en porcentajes de área vacía y vegetación para la Localidad B
Localidad B
PARCELAS 2-3-4 y 5 COBERTURA
Vegetación
30 %
Árboles
3.7 %
Astronium graveolens
Crescentia cujete
Samanea samam
Arbustos
1.4 %
Leucaena sp, Jussiaea natans, Abutilon sp, Physalis angulata,
Sesbania punicea, Mimosa pigra, Cassia tora
Herbáceas
25 %s
Melochia parviflora,
Andropogon gayanus
Otras especies
Area Vacía
70 %
55
LOC
ALI
DA
D B
Figura 21. Collage de fotografías de Coberturas vegetales, parte superior (izquierda a derecha) parcelas 2 y 3
Parte inferior las Parcelas 4 y 5
56
Localidad C Se muestrearon 6 parcelas (2400m2), permitiendo asegurar que sobre esta área se
observó la mayor cobertura vegetal entre todas las localidades estudiadas; el 91.3% del área
estudiada estuvo cubierta por algún tipo de vegetación; el 8.7%, restante es el porcentaje de
ausencia de cobertura sobre el área muestrada.
La alta cobertura vegetal presente sobre esta localidad, es debido al excelente desarrollo de la
especie herbácea Andropogon gayanus, quien presentó un 83% de cobertura, comparado
frente al 4.3% de cobertura restante de las 17 herbáceas;
También se observo el habito arbóreo con un 3.2% de cobertura vegetal, cuyos representantes
están dados por las especies Cochlospermum vitifolium, quien presentó un 3.1% de cobertura y
la especie Acacia mangium con un 0.2% de cobertura sobre la localidad.
Finalmente el menor porcentaje de cobertura estuvo representado por el habito arbustivo que
presentó un 0.01% de cobertura vegetal, constituido por las especies Jussiaea natans,
Sesbania sp y Mimosa pigra (Figura. 22).
Figura 22. Representación de Cobertura en porcentajes de área vacía y vegetación para la Localidad C
Localidad C
PARCELAS
6-7-8-9-10 y 11
COBERTURA
Vegetación
91.3 %
Árboles
3.3 %
Acacia mangium, Cochlospermum vitifolium, Cecropia peltata,
Samanea samam, Enterolubium cyclocarpum
Arbustos
0.01
Jussiaea natans, Sesbania sp, Mimosa pigra
Herbáceas
88 %
Andropogon gayanus
Otras especies
Aréa Vacia
8.7%
57
Figura. 23. Collage de Fotografías de Cobertura vegetales, Parte superior (izquierda a derecha) Parcelas 6 y 7
Parte media, Parcelas 10 y 8, Parte Inferior, Parcelas 9 y 11.
LOC
ALI
DA
D
C
LOC
ALI
DA
D C
58
Los resultados de cobertura vegetal de la especie herbácea Andropogon gayanus sobre las
localidades estudiadas, muestra que esta especie presentó un comportamiento versátil; por
ejemplo se exhibe un valor mínimos de cobertura cercanos al 6.7%, para la lo calidad B, como
también se observa una cobertura de 19% para la localidad A, contrastando con un 83.2% de
cobertura para la localidad C, (Figura 24), lo cual pone en evidencia que sobre esta última
localidad (C), existen probablemente mejores condiciones que permiten un mayor desarrollo
de la cobertura para esta especie.
Figura. 24. Comparativo de Cobertura para cada localidad (A, B y C) respecto al porcentaje de Cobertura
hallado para el Andropogon gayanus, el porcentaje de área vacía, y la cobertura de otras especies en cada
localidad.
Andropogon gayanus
Area Vacia
Otras Especies
A B C
19,0
6,7
83,2
22,8
70,0
8,7
58,2
23,4
8,1
Andropogon gayanus Area Vacia Otras Especies
59
11.5. Relaciones Abióticas y Bióticas
A continuación las relaciones existentes entre la Cobertura vegetal del Andropogon gayanus y
las características abióticas de las localidades, como la pendiente y orientación.
11.5.1. Pendientes
Dentro del rango de inclinación de las parcelas se puede justificar la distribución de las
plantas, cuando estas son asociadas y/o correlacionados con la presencia, dominancia o
ausencia de su cobertura vegetal, siendo perentorio adoptar el término “pendiente” como
gradiente ambiental ya que correlaciona las especies vegetales como organismos indicadores
asociados a un factor ecológico.
A continuación se describen los rangos de inclinación de los terrenos estudiados según la FAO
(Tabla 6).
Escarpado, pendiente entre 25% a 55% inclinación; Moderadamente Escarpado, pendientes
entre 13% a 25% inclinación; Llano o casi llano, pendientes entre 2% y 0% (Tabla 11).
Tabla 11. Porcentaje de Cobertura respecto al progresivo aumento del porcentaje de inclinación pertinente para
cada parcela (Cada parcela presenta la localidad a la que pertenece).
Localidad Parcela Orientación Pendiente
(%)
Inclinación según
FAO Cobertura
(%)
A 1 Nororiente 30 Escarpado 19
B
4 Oriente-Occidente 0 Llano o casi llano 17
5 Oriente-Occidente 0 Llano o casi llano 0,1
3 Oriente-Occidente 33 Escarpado 0
2 Oriente-Occidente 45 Escarpado 9,6
C
11 Norte-Sur 0 Llano o casi llano 90
6 Norte-Sur 19 Moderadamente
escarpado 85,5
8 Norte-Sur 19 Moderadamente
escarpado 72
7 Norte-Sur 26 Escarpado 80,5
10 Norte-Sur 26 Escarpado 75
9 Norte-Sur 33 Escarpado 96,3
En este estudio la cobertura del Andropogon gayanus no presentó una tendencia precisa sobre
algún porcentaje de inclinación; no obstante se permitió observar porcentajes altos de
cobertura sobre los terrenos escarpados, (pendientes de 25% a 55%) como también sobre los
terrenos moderadamente escarpados, (pendientes de 13% a 25%), inclusive porcentajes altos
de cobertura; sobre terrenos llanos o casi llanos, en la orientación Norte-Sur, pertenecientes a
la localidad C. Contrariamente sobre alguna parcelas muestreadas sobre terrenos escarpados,
60
llanos o casi llanos en la orientación Oriente-Occidente, presentaron los menores porcentajes
de Cobertura, (pertenecientes a las parcelas ubicadas sobre la localidad B), (Tabla 11).
11.5.2. Orientación
Localidad A sobre esta se edifican los Taludes cuya orientación ha sido determinada en
sentido Nor-Oriente, y sobre la cual la Cobertura del Andropogon gayanus alcanza a obtener
un 19% de margen de Cobertura sobre la parcela estudiada, siendo que ha sido desplazada por
especies arbustivas y arbóreas (Figura 25).
Localidad B sobre esta se encuentran los Taludes orientados en sentido Oriente-Occidente,
permitiendo observar dentro del margen de estudio proporcionado por el muestreo de 4
parcelas en que la especie Andropogon gayanus, en promedio tiene un 6.7% de Cobertura
sobre las parcelas estudiadas, el cual, es el valor más pequeño frente a las demás localidades,
de igual forma no se observó una escasez de Cobertura sobre esta localidad (Figura 25)
Localidad C en esta se encuentran los Taludes orientados en sentido Norte-Sur, observándose
el mayor porcentaje de Cobertura de la especie Andropogon gayanus, dado que según los
datos, esta obtiene un promedio de 83.2% de Cobertura encontrado entre 6 parcelas (Figura
25).
De esta manera se puede evidenciar que sobre los Taludes existe una tendencia marcada sobre
la forma cómo la orientación puede jugar un papel importante en el desarrollo de la Cobertura
de la especie Andropogon gayanus, que al disponer de Taludes donde se presenta un
sombreamiento, este puede quizás propiciar un mayor desarrollo del porcentaje de Cobertura.
Ahora, no se debe desacreditar el papel que juega inclinación de los Taludes, puesto que
debido a la constitución misma de un Talud este es un factor importante.
La tabla 12 resume la orientación de los taludes de las parcelas levantadas en las localidades
estudiadas.
Figura. 25.proporción de porcentajes de Cobertura hallados para la especie Andropogon gayanus, según la
orientación de los Taludes.
Norte-Sur, 83,2
Nororiente, 19
Oriente-Occidente,
6,7
61
12. DISCUSIÓN
Observando las áreas de Taludes revegetalizados, se puede decir que existen factores abióticos
y bióticos que pueden generar el éxito o el fracaso en el establecimiento de la especie
Andropogon gayanus. A continuación se revisan los elementos que permitirían identificar las
condiciones de éxito o fracaso de esta especie.
Al considerar la dominancia (presencia o ausencia) sobre los Taludes, tendríamos como
conjetura la falsa conclusión de que la especie Andropogon gayanus, que es dominante en el
muestreo, ya que es capaz de establecerse sobre todas las áreas estudiadas; aunque su
dominancia estuvo cercana al 90%, la parcela 3 de la localidad B, de área de estudio no se
registró presencia de la especie, siendo que sobre esta localidad también se sembró. Una
posible explicación de lo anterior puede hallarse cuando se analizan los factores estructurales
señalados en este documento como cobertura, ya que estos valores combinados podrían
estrechar el marguen en que se desarrolla la especie. También, la conexión de éstos con otros
factores medidos en el estudio, como la orientación y las pendientes de los Taludes, ayudan al
mismo propósito.
Se observó en general que los Taludes de escombreras que presentaron porcentajes de
inclinación iguales o superiores a 45% exhibían áreas más erosionadas y con la mayor
ausencia de cobertura vegetal, pues el porcentaje de inclinación seguramente, es un elemento
catalizador que sumado a otros factores potencializa los procesos erosivos que generaron el
fracaso en los programas revegetación.
Al hablarse de las pendientes de una talud se hace referencia a un contexto que denota una
geoforma particular, con una conformación arquitectónica de diferentes caras, que permite que
se proyecten sombras a determinada horas del día (al atardecer o amanecer), solo si el talud
tiene una orientación que permite un ocultamiento solar topográfico sobre sus laderas, esto
además podría determinar la intensidad, calidad y cantidad de exposición de radiación
expuesta sobre los taludes. Los taludes con dirección Oriente-Occidente, presentan una
radiación en intensidad baja pero con la mayor duración en el año, (ver franja roja de la Figura
26) la cual fue la causante que se propiciaran los efectos negativos (fotoinhibición) sobre el
pasto Andropogon gayanus, mientras que los taludes ubicados en dirección Norte-Sur,
presenta una menor exposición solar durante el año, e inclusive debido a su disposición
geográfica favorecen las formaciones de sombras generando los aspectos positivos
mencionados anteriormente.
La forma como bioarquitectónicamente se dispone los Taludes y como influye la orientación
en el ángulo de incidencia de la luz, genera un efecto de modulación del borde sobre los
Taludes. En la medida en que sea más baja la exposición a la radiación solar, más débiles son
algunos de los efectos de borde físicos.
Cerca del Ecuador la declinación del sol cambia de puesto del Norte al Sur durante el año,
(diciembre y febrero), cuando el sol está en su declinación en dirección Sur, los bordes que
dan cara al Norte deben experimentar efectos ambientales más suaves, pero durante mayo,
62
junio y julio, cuando el sol está en su declinación que da al Norte, los resultados pueden ser
opuestos (MURCIA, C., 1995).
Si a lo anterior le sumamos los adjetivos que se desprenden de la condición bioarquitectónico
de los Taludes, la proyección de sombras sobre estos, se tendría un efecto de borde potenciado
que propicia que la especie revegetadora Andropogon gayanus se mantenga sobre los
Taludes.
Figura 26. Nivel de intensidad de radiación que registran durante el año.
En la parte superior los valores de intensidad que van de 0 a 4 (0-1, color azul), (1-2, color rojo), (2-3, color
verde), (3-4, color morado).
Sobre la parte derecha de la Figura, se encuentra la orientación cardinal NORTE, (parte superior) NE/NW
(noreste, noroeste) E/W (Oriente-occidente) SE/SW (Sureste, Suroeste) SUR, (parte inferior).
En la parte inferior de la Figura los meses del año, comienza en Dic (diciembre) y termina en Ene (enero)
12.1. Localidad A
Este sitio a pesar de tener solo una parcela muestreada obtuvo un numero considerable de
especies registradas (20 especies) lo cual posiblemente se deba al equilibrio entre especies
sembradas y la consolidación y/o avance de especies que se desarrollan en esta localidad, ya
que por ser la localidad con la mayor antigüedad, se observó la presencia de especies que no
siendo sembradas, colonizaron este sitio, tal es el caso de la Piptadenia sp que por ser una
especie autóctona no introducida en el plan de revegetación, obtuvo la mayor cobertura para
esta localidad y cuya presencia en estos Taludes, probablemente se deba a la proximidad de
relictos de bosque seco que recibe aporte de semillas desde zonas próximas.
Sobre esta localidad se observó la presencia de algunas especies arbóreas como Prosopis
juliflora, Guazuma ulmifolia, y Enterolubium cyclocarpum que conforman el cuadro de
especies pioneras maduras; establecidas en la siembra conjunta entre el pasto, Andropogon
gayanus, y que cuya cobertura no fue significativa (figuras 27) gracias a la inhibición
NORTE
NE/NW
E/W
SE/SW
SUREneFebMarAbrMayJunJulAgoSepOctNovDic
3-4 2-3 1-2 0-1
63
generada por estos árboles y arbustos (Figura 28) quienes obstruyeron el paso de luz, este
fenómeno se conoce como exclusión competitiva, donde dos especies que tienen el mismo
nicho no pueden coexistir ya que al consumir el mismo recurso de la misma manera, en este
caso, las especies con mayor tolerancia a la sombra y mayor longevidad o altura,
progresivamente dominarán la comunidad, produciendo una secuencia de dominantes
sucesionales (Mac Cook, 1994, citado por BARUFOLL, M., 2003)
Figura. 27. Proporción de Coberturas respecto a los 2 hábitos (árboles-arbustos y herbáceas), haciendo hincapié
en la Cobertura del Andropogon gayanus
La Orientación según González, F., (1994) sobre los Taludes en sentido Nor-Oriente, Nor-
Occidente (NE-NW) (Figura 28) los niveles de radiación que recibe las paredes ubicadas en
este sentido son mayores que los de la pared Norte, sin embargo, son bajos durante la mayor
parte de año.
El comportamiento de la intensidad de la radiación sobre paredes durante el año y su
distribución geográfica es similar al de la radiación solar sobre superficies horizontales
(GONZALEZ, F., 1994) (Figura 26)
Arboles y Arbustos , 50,1
Otras Herbaceas, 8,1
Andropogon gayanus, 19,0
64
Figura. 28. Fotografía satelital de la parcela 1, en la localidad A,
12.2. Localidad B
En esta localidad se registraron 31especies, la gran mayoría especies que se encontraron
corresponden a organismos “r” adaptados para la colonización y reproducción en ambientes
impredecibles; especies que en general ocupan estados tempranos de la sucesión y cuya
característica parecen acercarse a los llamados como arvenses o malezas agrícolas según Holt
(1988), citado por Alan, E., 1995. También, sobre esta localidad se advierte la ausencia de la
especie pionera Andropogon gayanus en una de las 4 parcelas, a pesar de haberse sembrado.
La especie A. gayanus, registró el menor porcentaje de cobertura (6.7%) de todas las
localidades, demostrando que aunque su siembra pueda haber tenido un efecto positivo sobre
la cobertura herbácea en un principio, en general la evidencia muestra que este efecto positivo
desapareció relativamente pronto, debido que probablemente las condiciones menos
favorables, como las pendientes, los vientos y/o la orientación (Oriente-Occidente)
Influencia de la Pendientes en el cultivo, se observó que las macollas del Andropogon
gayanus sembradas sobre los surcos que recién iniciaban su desarrollo, estaban sujetas a
procesos altamente erosivos, como los expuestos por De Ploey quien en (1981) analizó los
flujos superficiales de la vegetación que se asienta sobre los cultivos de ladera, encontrando
que para pendientes superiores a 8º, es decir, 17.7%, se puede favorecer la aceleración de
procesos erosivos, siendo por ejemplo la erosión en una pradera mayor que la que se produce
en una parcela idéntica sin hierba, hasta que la cubierta herbácea alcanza un valor crítico y
luego superado este punto, la hierba presenta el esperado efecto protector (MORGAN, P.,
1997). Esto no se pudo observar
El flujo hídrico que se forma sobre los tallos de la especie Andropogon gayanus, concentra la
lluvia sobre la superficie del suelo a través de los tallos de la cubierta de la gramínea
amacollada, en un 150% a 200% más que la intensidad de lluvia en campo abierto
N (N-E)
Nivel inferior Nivel superior
65
(MORGAN, P; 1997). Estas concentraciones de flujos hídricos con altas velocidades, se
localizan entre los matojos que se rompen alrededor de un conjunto vegetal, formando una
“isla”, haciendo que la presión que ejerce este flujo sea mayor en la cara corriente arriba que
en la cara corriente abajo, (Figura 29) produciéndose remolinos y turbulencias aguas abajo,
inmediatamente pasada la vegetación. La erosión ocasionada por los remolinos es inducida
tanto aguas arriba como aguas abajo Babaji (1987) citado Por Morgan, P., 1997.
Figura 29. Evidencias de macollas del Andropogon gayanus expuestas a la concentración de flujo hídrico.
Obsérvese la flecha con el sentido descendiente de la pendiente (las macollas conservan la forma de los Surcos de
sembradío).
Influencia de la orientación según González, F., (1994) la ubicación de lo Taludes en el
sentido Oriente-Occidente (E/W) (Figura 30), ofrece los más altos niveles de radiación que
se registran durante el año, especialmente en latitudes cercanas al Ecuador. Se recibe radiación
directa medio día, el otro medio es iluminado en forma difusa.
66
Figura 30. Fotografía satelital de los Taludes de la localidad B.
Por otra parte, la alta incidencia solar a lo largo del año generó probablemente procesos de
fotoinhibición, siendo este el daño que sufre el aparato fotosintético por deficiente disipación
de la energía radiante. Este fenómeno es una limitación importante en el crecimiento de
especies forrajeras tropicales, cuyo escaso desarrollo en sus raíces, genera una reducción
notable en la concentración de oxigeno, aumento en la concentración de dióxido de carbono,
alteración del balance hídrico en la planta, la disminución en la fotosíntesis, y el no
crecimiento de raíces (MILA, A., 1993); esta condición puede empeorar debido a los suelos
de textura arcillosa presentes en esta área, (anexos 1, 2 y 3) ya que al someterse a alta
temperatura ambiente y a las altas temperaturas del suelo, estos, tienden a cuartearse,
generando asfixia en las raíces de las plantas y en periodo de lluvia se saturan más
rápidamente, reteniendo la humedad en sus poros lo que generará un estrés hídrico, lo cual
puede explicar por qué el Andropogon gayanus no tuvo un óptimo desarrollo sobre esta zona
12.3. Localidad C
Esta localidad dominada por la gramínea tropical, Andropogon gayanus, presentó un 83.3%
de cobertura sobre los taludes, hecho que podría atribuirse a la eficiencia con que hace
captación de los recursos agua, luz y el nitrógeno, paradójicamente este ultimo elemento en
condiciones bajas le confiere una mayor velocidad de crecimiento y una mayor capacidad de
competencia, lo cual permitió producir, mayor número de macollas de Andropogon gayanus
con un porte más exuberante, que las ubicadas sobre las otras localidades.
Influencia de las pendientes sobre el cultivo la cubierta vegetal densa produce las mayores
reducciones de velocidad del agua de escorrentía sobre el Talud, permitiendo que no se
evidencien problemas de erosión y/o pérdida sustancial de vegetación.
N
Nivel superior
Nivel inferior
(E/W)
67
Influencia de la orientación según González, F., (1994) los Taludes en sentido Norte, (Figura
31) reciben la menor radiación durante el año. (Tabla 3) y los Taludes en sentido Sur reciben
su máximo de radiación durante los meses de diciembre y enero con un gradiente creciente de
Sur a Norte y de Sur-Oriente; los valores de radiación disminuyen de enero a junio, en general
durante el periodo de septiembre a marzo; lo cual indica que sobre este talud se recibe una
radiación directa con un máximo de enero a febrero. El comportamiento de la intensidad de la
radiación sobre paredes estudiadas por Gonzales durante el año es similar al de la radiación
solar sobre superficies horizontales.
Figura 31. Fotografía satelital de los Taludes de la localidad C
La alta Cobertura del Andropogon gayanus se debe a la conjugación de factores como los
niveles de nitrógenos bajos o moderados (anexos 2 y 3) como los presentados para esta
localidad, junto con la condición aparente sombreo presentado por la orientación de los
Taludes y su condición bioarquitectónica (ubicadas sobre la franja Norte- Sur) lo que propició
que el fenómeno de sombreamiento en horas de la tarde, estimulara la absorción de nitrógeno,
convirtiéndolo en un elemento que absorbido más eficiente genera un mayor crecimiento e
inducción de un mayor tamaño foliar y biomasa total de la especie (SIERRA, J., 2005). Cota
La anterior evidencia se debe a que en estudios realizados por el CIAT (1989) han podido
demostrar que el Andropogon gayanus expuesto a un sombreamiento de (76%) presenta un
alargamiento más rápidamente que con una radiación de 100%, manifestando así un claro
efecto de etiolación (TOLEDO, J., MYLES, J., 1989). Facultad que le confirió altos valores de
cobertura que probablemente se deba al cumulo de factores positivos que terminaron
generando un optimo en su desarrollo.
N Nivel superior Nivel inferior
(Norte)
68
13. CONCLUSIÓNES
El resultado de la composición de especies permitió identificar al Andropogon gayanus
como la especie dominante. De manera que la especie se muestra complaciente frente
alguna condición ambiental que debió generar un óptimo ecológico.
Los valores cobertura, en las tres localidades hacen relación al contexto que encierra
los procesos geomorfológicos, como porcentaje de inclinación de Taludes, orientación,
tipo de suelo, entre otros, permitiendo observar intervalos de tolerancia propia de la
especie. Sin embargo, según Matteucci, S., (1982) estos limites de tolerancia de la
especie no son bruscos, sino que permiten evidenciar en la población un centro u
óptimo, a partir del cual su abundancia disminuye hacia ambos extremos del gradiente
del factor ambiental o condición ambiental. Dicha condición apuntan a la relación con
varios factores como la pendiente de inclinación y la relación orientación con el
sombreamiento.
El sombreamiento (luz infrarroja) producto del tipo de diseño de los taludes en
orientación Norte-Sur, y Nor-Oriente, permitió comprobar el papel positivo que tiene
el fotoperiodo de la especie sobre aspectos como su reproducción.
El sombreamiento y poco nitrógeno presente sobre una parcela de la localidad C,
permitió evidenciar un mayor porte y competencia de la especie ya que además sobre
esta zona en particular se presentaron condiciones edáficas, como por ejemplo, que
estaría conformada por suelos arenosos con buena permeabilidad, lo cual permite un
mejor desarrollo radicular en las gramíneas. Lo anterior sugiere que el Andropogon
gayanus, sería un competidor efectivo bajo sombreamiento parcial o en condiciones
nubosas. Al estar sometido a sombreamiento, reacciona alargando sus tallos y
movilizando sus recursos de crecimiento para expandir su superficial fotosintética a
expensas de su desarrollo estructural y radical (BELA, G., DERRICK, T., 1989).
Lo contrario sucede cuando la constante radiación o exceso de luz no permitió el
avance de la especie pues la orientación de los Taludes en sentido Oriente-occidente,
empeoraron las condiciones de suelos arcillosos, generando el fenómeno de
fotoinhibición, letal para la especie pionera y otras sembradas.
Sobre los Taludes anteriormente mencionados, se observaron pendientes pronunciadas,
permitiendo comprobar que se presentaron procesos denudativos. Erosión laminar y
en cárcavas.
Las especies maduras registradas en la localidad A, como la Prosopis juliflora,
Guazuma ulmifolia, Enterolubium cyclocarpum, Piptadenia sp, utilizadas
simultáneamente en la siembra del Andropogon gayanus fueron las causantes de la
disminución parcial de esta ultima, debido a factores como la competencia por el
recurso luz. Tal situación suscita un análisis sobre si es conveniente la siembra
69
simultánea de especies pioneras y maduras para los Taludes de escombreras, y que
dicha sincronización entre estas especies debe incorporar componentes de estabilidad
de suelo, por tanto que verdaderamente se ignora cual es la velocidad y tiempo de
recuperación del suelo primario, necesario para que las especies maduras puedan
habitar el nuevo estado pre-clímax.
70
14. ALCANCES Y RECOMENDACIONES
14.1. Alcances
Se logró comprobar mediante evidencias en la practica que el Andropogon gayanus, que
responde a un “día breve” es decir que el desarrollo vegetativo mejora una vez haya
alcanzado una duración del día o un fotoperiodo críticos (HUMPHREYS, L., 1976), pasada la
fase juvenil la respuesta de floración es inducida por bajo niveles de intensidad luminosa.
Se constató en algunas localidades de los taludes que la especie Andropogon gayanus tiene un
buen potencial de producción de semilla sexual de aceptable calidad, lo cual tiende a la auto
propagación a través la dispersión por el viento y la lluvia al resto de áreas aledañas (MILA,
A., 1993) representa el vector que requiere las zonas de pendiente.
El estudio permite perfilar a los taludes revegetalizados de la mina, como un banco de material
de biomasa, debido a la presencia del Andropogon gayanus que como un elemento proveedor
de pasto, podría fomentar un ganadería intensiva sobre los sistemas pecuarios circundantes; no
sin antes hacer un estudio previo de trazabilidad de metales y otros elementos presentes en la
planta.
Sobre las plantaciones de Andropogon gayanus recae una importancia, ya que estudiados han
demostrado que las plantaciones tienen un papel acelerador de la sucesión (siempre y cuando
haya fuentes de semilleros cercanos) del sotobosque, en sitios donde las barreras existentes
habrían de detener tal proceso. Las plantaciones modifican el microclima del suelo, mejorar su
fertilidad a grandes escalas, aumentan la complejidad estructural de la vegetación (lo que
indirectamente atrae más avifauna dispersora) (GURIGUATA, M., 2000). Por lo que es
conveniente detener o sostener la sucesión en el estado pionero lo más que se pueda.
En el estudio se pudo observar la relación que tienen la forma del relieve con algunos efectos
sobre el suelo, tales como:
Los efectos que tiene la forma del relieve, la inclinación y la orientación de la ladera con
respecto a la radiación solar que tiene a su vez efectos sobre el efecto solana-umbría,
(topoclima), que favorecen la floración de las especies que están reguladas por la duración de
la luz diurna.
La bioarquitectura será un tema importante en la restauración ecológica de taludes mineros,
repercutiendo positivamente sobre el destino de las zonas de botaderos de estériles, ya que al
tener en cuenta la relación suelo paisaje, observará en detalle las características de la forma en
lo que tiene que ver con la inclinación, longitud y orientación de taludes; este ultimo
relacionado con la salida y puesta del sol, la duración del crepúsculo civil, cuando el sol está a
6º bajo el horizonte o la duración del crepúsculo náutico cuando él se halla 1´2º por debajo del
horizonte (HUMPHREYS, L., 1976).
Se logró entender que la bioarquitectura de los taludes influyó sobre el optimo ecológico de
las especies pioneras.
71
Aunque la longitud en las pendiente no se tuvo en cuenta en el estudio, deben tenerse en
cuenta para futuros estudios ya que este aspecto influye en los procesos erosivos de depósito,
condiciones de drenaje, profundidad de capa freática: estacionalidad, morfología del perfil,
profundidad del suelo, contenido de sales solubles etc. (PORTA, J., 2003).
Estudios demuestran que la relación entre la longitud de la pendiente, y la velocidad, la
energía del agua de escorrentía y la pérdida de suelo es directamente proporcional a este
factor. (Smith y Wischmeier citado por FEDERACIÓN NACIONAL DE CAFETEROS.,
1975) ya que al aumentar cuatro veces la longitud de la pendiente, se duplica la velocidad del
agua, y su fuerza erosiva aumenta cuatro veces, aumentando la cantidad de material arrastrado
a 32 veces.
14.2. Recomendaciones
1. Se recomienda sostener la sucesión en la fase de herbáceas pioneras, inducida con la
colonización del Andropogon gayanus, ya que propende por la formación del mulch
vegetativo que tiene como objetivo controlar la erosión, prevenir el golpe directo de las
gotas de lluvias sobre el suelo, disminuir la evaporación, mejorar el régimen hídrico
del suelo que este a su vez mantiene la humedad evitando la evaporación del agua en el
suelo y mantiene una humedad uniforme en la zona de las raíces, sin que sucedan
cambios abruptos entre el día y la noche (LOPEZ, G., 2006).
Hay que tener en cuenta que para la recuperación de suelos mineros se deben evitar los
procesos erosivos que atenten contra el proceso de rehabilitación del suelo de los
Taludes y el inhibir prematuramente a las especies pioneras, por parte de las especies
maduras, debido a la exclusión competitiva, presupuestada durante el proceso regular
de sucesión ecológica asistida, no permitiría que se desarrollara un mulch vegetativo,
conocido como cobertura muerta, el cual esta constituida de restos de cosecha u otro
tipo de biomasa (GOMERO, L., 1999)
2. Se requiere que el suelo se encuentre en un estado óptimo y sincrónico para la
aceptación de las coberturas arbóreas que se intentan establecer sobre el suelo de los
taludes, dado que para un desarrollo de raíces requiere de un material de anclaje
idóneo capaz de aglomerar el sustrato para soportar el peso de las especies arbóreas y
evitar posibles derrumbes que pongan en duda la estabilidad del Talud.
3. Debe estudiarse a fondo las repercusiones que tiene la siembra simultanea entre arboles
y/o especies maduras con pastos introducidos como el Andropogon gayanus ya que
por tratarse esta ultima de una especie pyrocastica, podría convertirse en fuente de
incendios, trascendiendo negativamente en el proceso de revegetación simultanea entre
especies maduras y pioneras.
4. Se debe cuantificar y calificar las mejoras en el sostenimiento de cobertura vegetal,
mediante el cálculo de la orientación ideal de Taludes, o zonas de ladera con su
72
respectiva proyección de sombra, teniendo encuentra elementos biológicos como
fotoperiodos de plantas pioneras, que puedan relacionar la sombra (luz infrarroja)
como el inicio de la etapa de floración y/o reproducción, u optimo fisiológico
(PLANA, M., IGNASI, J., 2005)
5. Teniendo en cuenta la resolución 017 del 2007 del M.M.A.V.D.T. que sugiere
establecer recomendaciones sobre la influencia de la inclinación de la pendiente del
talud en la conservación y desarrollo de los suelos aplicados para la rehabilitación,
además algún tipo de especies asociados al porcentaje de inclinación de la laderas; el
presente estudio recomienda orientar los Taludes de escombreras en sentido de
orientación Norte-Sur, con pendientes moderadamente escarpadas, entre 13% a
25% para un tipo de cobertura como la especie Andropogon gayanus, (pendiente
ideal de la especie 20,3%.).
73
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81
ANEXO. 1
Identificación de perfiles de suelo y descripción de sus características físico-quimias
(Fotografía superior izquierda) Calicata realizada en la parcela 4 que muestra un suelo
grisáceo, pedregoso, bastante micelado y compactado. (Fotografía superior derecha) Calicata
realizada en la parcela 7, la cual muestra el cambio de color y textura en los primero 100cm de
profundidad, primero un suelo arenoso de color marrón pardo, después un suelo arcilloso de
color grisáceo.
Calicata realizada en la parcela 1, localidad A, obsérvese el color grisáceo con moteaduras en
la matriz y cero materia orgánica.
Fig.6
82
Los análisis físico-químico de las muestras de suelo fueron realizadas en el laboratorio de
suelos de la Facultad de Agronomía da la Universidad Nacional (U.N.C; 2008) reporta un
análisis de suelo para las tres localidades.
El suelo de la localidad A, presenta una textura franco arenoso, cuyos resultados en laboratorio
presentan los siguientes niveles generales de referencia:
pH (Ligeramente Acido), Ca (Alto), Mg (Alto), N (Medio), K (Medio), P (Medio), Zn (Alto),
Mn (Alto), Cu (Alto), Fe (Alto), B (Bajo) (anexos 2)
El suelo de la localidad B, presenta una textura franco arcillosa, bastante heterogéneo con
abundante material rocoso y con formaciones de arcillas sedimentarias de alta densidad. Los
resultados en laboratorio presentan los siguientes niveles generales de referencia:
pH (Neutro) ,Ca (Alto),Mg (Alto),N (Medio),K (Medio) ,P (Alto),Zn (Alto),Mn (Alto)Cu
(Alto), Fe (Alto), B (Bajo)
(Anexos 2)
El Suelo de la localidad C, presenta una textura franco arenosa, con presencia de lombrices, lo
cual se obtuvo probablemente a la siembra de especies lo suficientemente denso para poder
formar una vegetación cerrada y que comience a formar una pequeña capa de hojarasca y
humus (VAN DER HAMMEN, T., 2000)
El material contenido en los desechos de las lombrices son agregados de suelo más estables al
impacto de las gotas de lluvia que la correspondiente Cobertura del suelo, probablemente
como resultado de su mayor contenido de materia orgánica y secreciones del aparato digestivo
de la lombriz. De esta forma, las lombrices tienen un efecto positivo sobre la estabilidad de los
agregados y la conductividad hidráulica del suelo Glasstetter y Prasuhn 1992 citado por
Morgan, P., (1997)
Los resultados de laboratorio presentan los siguientes niveles generales de referencia:
pH (Lig. Acido), Ca (Bajo), Mg (Bajo), N (Bajo), K (Bajo), P (Bajo), Zn (Bajo), Mn (Alto),
Cu (Bajo), Fe (Alto), B (Bajo) ( anexos 2)
83
Anexo.2. Comparación de suelos en las tres localidades
Características Parcela 1.
Localidad A Parcela 4.
Localidad B Parcela 7.
Localidad C Unidades
pH 6,2 7,4 6,3 meq/100g
Ca 10,5 15,3 0,8 meq/100g
Mg 4,02 10,5 0,89 meq/100g
K 0,24 0,34 0,07 meq/100g
Na 0,53 0,75 0,08 meq/100g
CICE 15,2 27 1,89 meq/100g
CIC 12,4 7,39 2,26 mg/Kg
P 31,2 76,5 4,49 mg/Kg
Zn 1,61 3,17 0,39 mg/Kg
Mn 16,3 3,28 5,24 mg/Kg
Cu 1,77 2,59 0,37 mg/Kg
Fe 52,1 10,8 19,5 mg/Kg
B 0,22 0,23 0,33 %
N 0,1 0,15 0,03 %
Co 1,17 1,76 0,4 %
Ar (Arcilla) 33 29 9 %
L (Limo) 25 29 17 %
A (Arena) 41 41 74 %
Textura FAr FAr FA
Anexo.3. niveles generales de referencia
ELEMENTO CLIMA ALTO MEDIO BAJO
N
FRIO >0,50 0,25-0,50 <0,25
MEDIO >0,25 0,15-0,25 <0,15
CALIDO >0,2 0,10-0,20 <0,10
P >40 40-20 <20
K >0,35 0,15-0,35 <0,15
Ca >6 3,0-6,0 <3
Mg >2,5 1,5-2,5 <1,5
