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REGULACION HIDRICA BAJO TRES COBERTURAS VEGETALES EN LA CUENCA DEL RIO SAN CRISTÓBAL, BOGOTÁ D. C. Carlos Francisco García Olmos Director Proyecto Investigación Grupo Proprobos-Acuaformat RESUMEN La investigación se realizó durante el periodo de septiembre del 2005 a agosto de 2006, en la cuenca hidrográfica del río San Cristóbal , al sur este de Bogotá, D. C. , donde se hicieron los balances hídricos mensuales balo las coberturas de Cupressus p lusitanica (Ciprés), Eu OF24 nativo, mediante inst con dispositivos de tallos, escorrentía su estos comportamien ipto) y bosque o de estos sitios, interna, lavaje de

Clón para relacionar rica de las corrientes de agua de las quebradas Palo blanco, La Upata y La Osa, cuyas micro cuencas tienen las coberturas en mención. Para determinar a regulación hídrica de las corrientes mencionadas se halló el régimen de caudales mensuales de cada corriente, instalando un limnímetro a la salida de cada micro cuenca. Con los limnímetros se obtuvieron los valores diarios de niveles, y luego los caudales, de acuerdo a las curvas de calibración determinadas mediante aforos.

Luego se estableció con esta información el régimen de caudales mensuales de cada corriente, el cual permite evaluar su variabilidad. Los resultados señalan una mayor capacidad de

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mantener con mayor uniformidad los caudales y con valores más sostenidos cobertura de bosque nativo, y luego por el bosque de ciprés, pero no obstante se debe hacer un análisis con mayor información de campo y relacionarla con otros aspectos característicos de cada cobertura, para poder profundizar en los análisis.

SUMMARY The investigation was done during the period between September 2005 and August 2006, at the hydrographlc basin of the San Cristóbal river, at the South East of Bogotá DC, where the hydric balances were made under the coverage of Cupressus lusitanica cypresses), Eucalyptus globulus (eucalyptus) and native forest, using instrumentation located In each of those places, with internal precipitation measurement devices, stem flow, stream flow, and infiltration in order to relate those behaviors with the hydric regulation of watercourses of the gulches Palo Blanco, La Upata and La Osa, which micro basins have the coverage mentioned. order to determine the hydric regulation of the watercourses mentioned, the regimen of monthly volume for each watercourse was found, installing a level meter at the output of the basin. With the level meters, the daily values for levels were obtained, and hen the volumes, according to the calibration curves determined by flow meter. Based on this information, the regimen of the monthly volumes for each watercourse was established, which let us evaluate its variability.

The results show a major capacity to maintain, with extensive uniformity, the volumes and with more sustainable values for the coverage of native forest, and then for the cypress forest. However, an analysis must be done, including mo 24 of native forest, and then for the cypress forest. However, an analysis must be done, including more field information and relate it to other aspects that characterized each coverage, in rder to deepen on the study. 1.

INTRODUCCIÓN El Proyecto se desarrolló en la cuenca hidrográfica del río San Cristóbal, zona de reserva forestal de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá, desde su adquisicion en 1917. La importancia de esta reserva está en el papel que desempeña en la sostenibilidad del recurso hídrico en la cuenca del río San Cristóbal, que surte de agua a un sector importante del sur este de la ciudad de Bogotá, DC. Se han realizado estudios de caracterización de la cuenca por Venegas, (1958); Corredor, (1967); de fauna y flora por Hernández Rodríguez, (1962) y geológicos por Van der Hammen y González, (1963).

Acerca de los caudales y su relación con la cobertura vegetal Castillo y López, (1983) valoraron como positivo el papel del bosque existente allí sobre el balance hídrico y la disponibilidad de agua. Luego, De Las Salas y García O, (2000) realizaron un estudio sobre el balance hídrico de las coberturas vegetales de bosque nativo, Ciprés y Eucalipto, el cual da establece que estas coberturas son favorables a la disponibilidad de agua en estas áreas donde se realizaron las mediciones. Los anteriores estudios sobre balance y oferta hídrica son un

Insumo muy valioso para la presente investigación, en la cual se intenta continuar el análisis con base en la información que se obtuvo ahora, sobre balance hídrico, regímenes de lluvias y regímenes de caudales 24 información que se obtuvo ahora, sobre balance hídrico, regímenes de lluvias y regímenes de caudales, donde al confrontar estos comportamientos se busca saber acerca de la capacidad de regulación hídrica de las coberturas vegetales existentes allí, a fin de darle a la cuenca el mejor manejo posible. 2. OBJETIVOS 2. 1 .

Objetivo General. Evaluar la capacidad de regulación hídrica de tres tipos de egetación (Ciprés, Eucalipto y bosque nativo), con base en tres sitios de la cuenca alta del rio San Cristóbal (Bogotá, D. C. ), y sus microcuencas correspondientes. 2. 2. Objetivos Específicos Establecer los balances hídricos mensuales bajo cada una de las coberturas vegetales en estudio, y los de sus microcuencas correspondientes. Determinar los regímenes mensuales y anuales de lluvias y caudales de las microcuencas, y analizar la relación correspondiente.

Hallar la relación entre los balances hídricos y los regímenes hidrológicos para valorar la capacidad de regulación hídrica de cada una de las coberturas vegetales. . CARACTERIZACION DEL AREA DE ESTUDIO 3. 1 . Localización Geográfica Se encuentra al sur este de la ciudad de Bogotá D. C. , y de conformidad con las planchas nuevas números. 247-1-A-I y 247-1- ustín Codazzi, en adelante A-3 de 1995, del Instituto 4 24 «IGAC», las coordenadas ge respondientes son: X= 740 limnimétricas L]; climatológicas. . Fuente: EAAB, 2003. El área de estudio presenta altitudes que van de 3000 a 3600 m. s. n. m. , y una superficie de 22,2 km2, que corresponde a la parte alta de la cuenca hidrográfica del río San Cristóbal. La cuenca del río San Cristóbal limita al norte con las cuencas de os rios San Francisco y Barro Blanco, que pertenecen a Bogotá Distrito Capital; al oeste con Bogotá D. C. y el municipio de Usme, al este con el municipio de Ubaque, y al sur con el municipio de Usme 3. . Clima Las temperaturas ambiente según los informes de la estación climatológica Vitelma, de la EAAB, situada cerca al rio San Cristóbal a los 2800 m. s. n. m. , como la más próxima al área en estudio, oscilan entre los 8. 8 y 15,9 0C, con una media de 13,2 0C, según registros del periodo (1 981-2005). El clima de la zona es de dos periodos secos, que son: de enero marzo y en junio; y dos húmedos: de julio a agosto y de noviembre a diciembre.

La precipitación media anual es de 1224 mm, según los registros (1933-2005), de la estación pluviométrica- pluviográfica El Delirio, de la EAAB, que se encuentra a los 3000 m. s. n. m. , en la parte baja de la cuenca en estudio. 3. 3. Hidrología La red hidrográfica del río San Cristóbal se inicia a los 3450 m. s. n. m. , al sur este de la ciudad de Bogotá D. C. , en la laguna de los Patos. El rio en su discurrir se alimenta principalmente de las aguas de las quebradas La Osa, La upata y Paloblanco, entre otras.

Después de un reco etros sus aguas son s 4 captadas por el acueducto ara el aprovechamiento aguas son captadas por el acueducto de Vitelma, para el aprovechamiento urbano de ese sector del sur este de Bogotá D. C. El caudal medio anual oscila entre 0,257 y 0,576 m3/s, con un promedio de 0,658 m3/s, según la estación limnimétrica- limnigráfica El Delirio, registros (1952-2006). Ésta se encuentra situada sobre el río San Cristóbal a los 2891 m. s. n. m. Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá, en adelante «EAAB», (2006). 3. 4.

Cobertura Vegetal Las coberturas bajo análisis están localizadas en las cuencas e las quebradas Paloblanco (cuenca de 1 1,4 km2), donde se hicieron mediciones bajo bosque de Cupressus lusitanica (Ciprés), en La Upata (cuenca de 3 km2), mediciones en Eucalyptus globulus (eucalipto), y en La Osa (cuenca de 7,8 km2), en el bosque nativo con Weinmannia tomentosa (encenillo), Myrcianthes leucoxyla (arrayán grande), Chasquea spa (chusque), Según estudio del Plan de aprovechamiento de las plantaciones de Ciprés y Eucalipto, DELSA (1986), existen 166 especies, y hay asociaciones puras de Chusque con los rastrojos y las plantaciones.

La cobertura de Cupressus lusitanica (Ciprés) en la microcuenca e la quebrada Paloblanco, de acuerdo con las mediciones de esta investigación, tiene árboles con un DAP del orden de hasta 0,60 m, alturas de 20 a 30 metros, diámetros de copa del orden de 2 metros y una densidad de 2500 árboles por hectárea. El sotobosque es muy escaso, y existen algunas plantas pero en muy poca cantidad, tales como chusques (Chusquea sp. Dentro del bosque la iluminación natural se reduce en un 60 La cobertura de Eucalyptu 6 24 Dentro del bosque la iluminación natural se reduce en un 60 La cobertura de Eucalyptus globulus (eucalipto), es importante en la microcuenca de la quebrada La Upata. Se encontró que los árboles tienen un DAP de hasta 0,60 m, alturas de 20 a 30 metros, diámetros de copa del orden de 7 metros y una densidad de 1500 árboles por hectárea. La vegetación menor entre el bosque es abundante, principalmente de chusques, que impiden el desplazamiento en el bosque y la iluminación natural es plena, dada la baja densidad de árboles.

La cobertura de bosque nativo, es importante en la microcuenca de la quebrada La Osa. Allí los árboles, principalmente de Weinmannia tomentosa (encenillo), presentan un DAP de hasta 0,40 m, alturas de 15 a 20 metros, diámetros de copa del orden e 7 metros y una densidad de 3000 árboles por hectárea. La vegetación menor entre el bosque es abundante, principalmente de Chasquea sp. (chusque), pero hay mayor variedad de especies que bajo bosque de Eucalyptus globulus (eucalipto), encontrando Myrcianthes leucoxyla (arrayán grande), Myrsine spa (hayuelo), Ainus acuminata (aliso), entre otros.

La iluminación natural se reduce hasta en un 65 %, dada la alta densidad de árboles, que es la mayor entre las 3 coberturas. Geología y Suelos Se realizaron manualmente calicatas, bajo cada una de las coberturas vegetales hasta un metro de profundidad, de as cuales se tomaron muestras que fueron evaluadas en el laboratorio de suelos, en cuando a humedad gravimétrica, humedad volumétrica, volumen de vacíos y relación de vacíos. La información de humedad gravimétrica y volum 7 24 volumétrica, volumen de vacíos y relación de vacíos.

La información de humedad gravimétrica y volumétrica se ilustra en las Figuras 2 y 3. Figura 2. Humedad gravimétrica de los suelos bajo las coberturas vegetales: Series 1 y 2: En campo abierto bajo pasto. Series 3 y 4: Bajo ciprés. Series 5 y 6:Bajo eucalipto. Serie 7: Bajo bosque nativo. Son formaciones que van del cretáceo superior al reciente, dentificadas como Formación Guadalupe, Guaduas, Cacho y otras como acumulaciones cuaternarias. (Van der Hammen y González, 1963). Los suelos en los sitios de estudio son de origen volcánico, con una humedad relativa media de 0,5.

Se trata de areniscas con diverso grado de meteorización, y texturas en el perfil del suelo son de arcillo-limosas a franco-arcillosas, de acuerdo a las calicatas de 100 cm de profundidad. hechas Bajo la cobertura de Cupressus lusitanica (Ciprés) se observa una capa de 10 a 15 cm de musgos que funcionan como una esponja y absorbe gran parte del agua que llega al suelo. La humedad ravimétrica en estos suelos es del 15 al 30 %, siendo de las menores comparadas con las de las demás coberturas, aunque a campo abierto esta humedad fue del 18 %.

Ambas medidas a 0,70 metros de profundidad. Figura 2. Figura 3. Humedad volumétrica de los suelos bajo las coberturas 4: Bajo ciprés. Series 5 y 6: Bajo eucalipto. Serie 7: Bajo bosque capa de 10 a 15 cm de residuos vegetales de ramas, hojas y material descompuesto de troncos de árboles que absorbe gran parte del agua que llega al suelo. La humedad gravimétrica bajo bosque de eucalipto está entre 40 y 80 mientras que en bosque nativo es del orden del 70 % uando se miden a 0,70 metros de profundidad.

Figura 2. Los suelos se estudiaron bajo cada una de las coberturas vegetales en cuestión y presentan una baja densidad relativa (0. 3 a 0. 7), las mediciones de porosidad están del 60 al 75 % y el volumen de vacíos del 55 al 65 %, al llegar hasta un metro de profundidad. 4. METODOLOGIA La Investigación se realizó de septiembre de 2005 a agosto de 2006, con base en algunos criterios ya definidos en investigaciones anteriores, en lo referente a la selección de micro cuencas e instrumentación. . 1. Selección de Microcuencas Estas conforman la cuenca alta del río San Cristóbal Por er microcuencas adyacentes y con algunas semejanzas de suelos y clima, y por involucrar las coberturas de Cupressus lusitanica (Ciprés), eucalipto y bosque nativo, se escogieron las microcuencas Paloblanco, La Upata y La Osa. Aprovechando las diferencias de cobertura se relaciona el balance hídrico de cada una de estas con la regulación de caudales en cada microcuenca. . 2. Intrumentación del Area de Investigación Bajo cada cobertura se instalaron los dispositivos de medición al azar, pero siguiendo el criterio de una distribución equitativa. para parcelas de escorrentía, cada una se colocaron 8 pl collarines para medir el fustal, V 3 lisímetros para parcelas de escorrentía, 8 collarines para medir el escurrimiento fustal, y 3 lisímetros para medir la infiltración a 25, 50 y hasta 75 cm de profundidad.

Igualmente se instalaron pluviómetros a cielo abierto. A la salida de cada microcuenca se instaló una mira hidrométrica y un maxímetro. En las Tablas 1 -y 2 se presentan las especificaciones de los dispositivos. Tabla 1 Características de los Pluviómetros Instalados Material Color Diámetro (cm) Ciprés No. Eucalipto No. Nativo Pasto Plástico Naranja 2 3 P. v. c. Blanco y Gris 10,6 6 5 Estándar 0 DF