ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN Servicios ambientales ... · cualquier escala, la mayoría no tiene...

5Madera y Bosques 15(2), 2009:5-26

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Servicios ambientales hidrológicos bajo escenarios de cambio climático

en el Parque Nacional “El Chico”, Hidalgo

Hydrologic environmental services under climate change scenarios in the “El Chico” National Park, Hidalgo, Mexico

Alejandro Ismael Monterroso-Rivas, Jesús David Gómez-Díaz y Juan Ángel Tinoco-Rueda*

RESUMEN

Los servicios ambientales que proveen los ecosistemas están en función, entre otros aspectos, delas condiciones climáticas predominantes en un determinado lugar, así como de la estructura y composi-ción de los tipos de vegetación. Por lo anterior, el principal objetivo del presente estudio fue simular y cuan-tificar los impactos que un posible cambio climático puede ejercer sobre la regulación hídrica y la capa-cidad de recarga de acuíferos en el Parque Nacional “El Chico”, Hidalgo. Se realizó la modelación de ladistribución geográfica de las variables temperatura y precipitación tomando como periodo base 1961-1990 y se aplicaron las razones de cambio obtenidas de los modelos de cambio climático nortea-mericano e inglés para el escenario A2 y los años 2020 y 2050. El comportamiento hídrico y la capacidadde infiltración en los diferentes escenarios se evaluaron a partir del balance de humedad obtenido con lametodología de Thornthwaite III modificado. Los resultados muestran una disminución en la recarga alacuífero aplicando el modelo inglés en 26% y 32% para los periodos 2020 y 2050, respectivamente. Elmodelo norteamericano estima un aumento en la infiltración de 6% y 22% para el 2020 y 2050, respecti-vamente. El periodo de crecimiento no presenta variaciones significativas en los escenarios estudiados.El modelo ingles prevé condiciones más drásticas, por lo cual debe de considerarse para fines de planearmedidas de adaptación y mitigación, a fin de que se impida el deterioro del parque y que éste continúeotorgando servicios ambientales amenazados por el cambio climático.

PALABRAS CLAVE:Cambio climático, escurrimiento, estado de Hidalgo, infiltración, servicios ambientales.

ABSTRACT

The environmental services provide ecosystems depend on predominant climate conditions oflocal scales, as well as in the vegetation structure and composition. The main goal of the present studywas to simulate and quantify the impacts that a possible climate change have affect on the hydrologicregulation and on the water infiltration capacity in the National Park “El Chico”, Hidalgo. It was modeledthe geographic distribution of climatic variables like temperature and precipitation, taking as baselinescenario the period of 1961-1990. It were applied the North American and English climate changemodels for the scenarios A2 and the years 2020 and 2050. The water balance was estimated accor-ding to the Thornthwaite modified or third version in order, to evaluate the hydrologic behavior and theinfiltration capacity in different scenarios. The main results obtained by followins the english modelshow a decrease in aquifer recharge in 26% and 32% for 2020 and 2050, respectively. The NorthAmerican model considers an increase in the infiltration rate of 6% and 22% for the 2020 and 2050,respectively. The growing period did not show significant variations in the studied scenarios. The

* Universidad Autónoma Chapingo, Departamento de Suelos. Km. 38.5 Carretera México-Texcoco, CP 56230,Texcoco, Edo. de México. Email: [email protected]

English model pointed out more drasticconditions, because of it that must beconsidered to plan adoptive and mitiga-tion measures to prevent park deteriora-tion and it can continue providing envi-ronmental services deterioration thatclimate change put in risk.

KEY WORDS:Climate change, runoff, Hidalgo State,infiltration, environmental services.

INTRODUCCIÓN

Muchas son las definiciones que sele han dado al concepto de serviciosambientales o ecosistémicos, aunque lamayoría hacen siempre referencia atérminos de la composición, estructura yfunción de los ecosistemas. Dentro de unecosistema, su composición se refiere atodo aquello que se encuentra dentro delárea funcional (Meffe, 2002), como porejemplo la composición genética, laspoblaciones, las especies, las comuni-dades y los paisajes. Mientras que laestructura de un ecosistema se refiere alas especies contenidas dentro de éste,su masa y su arreglo (Westman, 1977),es decir, cómo están distribuidas en elespacio y tiempo. Algunos ejemplos sonla estructura genética, de poblaciones yde los hábitats, así como el comporta-miento del paisaje son algunos ejemplos.

La función de un ecosistema es laforma en que los componentes delsistema interactúan (Westman, 1977). Serefiere al qué es lo que realizan, porejemplo, los procesos genéticos, losprocesos demográficos, las interaccionesespecíficas así como los procesos ydisturbios dentro del paisaje. Es la partedinámica del ecosistema, por lo que susprocesos han sido entendidos como losservicios que presta el ecosistema oservicios ambientales (Westman, 1977;MA, 2003). El hombre obtiene algún tipode beneficio a partir de estas funciones acualquier escala, la mayoría no tiene

precios de mercado y aún no pueden serreemplazos por algún tipo de tecnología(Costanza, 1997).

Las primeras referencias sobre lafunción y los servicios de los ecosistemasdatan de mediados de los años sesentasy principios de los setentas (De Groot, etal., 2002). A partir de entonces han apare-cido una gran cantidad de publicacionessobre el beneficio que los ecosistemasnaturales proveen a la sociedad humana(Daily, 1997; Costanza, et al., 1997; deGroot, et al., 2002 y Lobo, 2001). EnMéxico, la Secretaría de Medio Ambientey Recursos Naturales (SEMARNAT, 2003)los define como los beneficios intangiblesque los diferentes ecosistemas ponen adisposición de la sociedad, ya sea demanera natural o por medio de su manejosustentable.

Los beneficios que ofrecen losbosques a nivel local, regional y enalgunos casos a nivel mundial, derivan desu valor como fuente de abastecimientode agua, centros de diversidad biológica,origen de diversos productos madereros yno madereros, lugar de recreación y esta-bilizadores del suelo frente a los procesoserosivos. En general, los bosques se hanasociado con diversos servicios ambien-tales al nivel de cuenca hidrológica,destacando entre otros: 1) regulación delos flujos de agua, 2) conservación de lacalidad del agua, 3) control de la erosióny sedimentación, 4) reducción de la salini-zación del suelo, 5) regulación del nivelfreático y, 6) conservación de hábitatsacuáticos (García et al., 2004; Manson,2004 y Pattanayak, 2004). Myers (1997)señala que los bosques, por su particularestructura y abundante follaje, experi-mentan un “efecto esponja” al absorber lahumedad proveniente de las precipita-ciones y liberarla gradualmente a lascorrientes hídricas. El mismo autor señalaque un bosque cerrado puede interceptar35% de la precipitación, mientras que un

6 Servicios ambientales hidrológicos bajo escenarios de cambio climático...

bosque abierto menos del 20% y unaplantación forestal sólo 12%. La mayorparte del agua que es interceptada por lashojas y el follaje forestal, disminuye suvelocidad y reduce su tamaño, lo quehace posible que ésta caiga con menorfuerza y se evite así el desprendimientodel suelo, permitiendo una mejor percola-ción o una escorrentía gradual hacia lascorrientes de agua.

Uno de los principales serviciosambientales que ha influido en el éxito ofracaso de las sociedades es el abasteci-miento de agua potable, debido a suimportancia tanto para el consumohumano como para la producción dealimentos. Sin embargo, el aumento delas áreas urbanas, la deforestación y elcambio de uso de suelo han provocadouna disminución significativa en la calidady cantidad de dichos servicios, en espe-cial el abastecimiento de agua (Madereyy Carrillo, 2005), por lo que se perfilacomo uno de los retos ambientalesfuturos más importantes para el serhumano (Manson, 2004; IPCC, 2007).

Aunado a los factores antes mencio-nados, el cambio climático es otraamenaza a la estabilidad en la distribu-ción del agua en los ecosistemas (IPCC,2007) ya que no se tiene un panoramaespecífico de cuáles serán las conse-cuencias que un posible cambio en elsistema climático pueda ejercer sobre elmedio ambiente. Sin embargo, se hanrealizado simulaciones que pronosticanresultados con un alto grado de incerti-dumbre, como por ejemplo largosperiodos de sequía o incremento en lacantidad y periodo de lluvias (IPCC, 2007).

En este sentido, Arnell (1999) simulóbajo el modelo HadCM3, los cambios enel escurrimiento medio anual para el año2050 para todo el mundo. En dichotrabajo se presenta que México seencuentra en rangos de van de menos

250 a más de 25 mm/año, teniendo lamayor parte del territorio nacional zonascon cambios negativos. Rosegrant et al.(2002) establece que para el año 2025 laextracción mundial de agua para usoindustrial, doméstico y ganadero aumen-tará en más del 50%, lo que limitará demanera considerable el riego para laproducción de alimentos. También enMéxico, Manson (2004) revisó los servi-cios hidrológicos brindados por estosecosistemas, incluyendo la captación deagua y la prevención de ciclos de inunda-ción y sequía, así como la conservaciónde los suelos, la regulación del climaregional y la reducción del azolve de loscauces de los ríos, proponiendo final-mente el establecimiento de esquemasde pago por servicios ambientales comoun mecanismo prometedor paraaumentar la cobertura boscosa y favo-recer el manejo sustentable de losrecursos naturales en el país.

Es por lo anterior que surge la nece-sidad de evaluar el posible comporta-miento de los servicios ambientales hidro-lógicos que proveen los ecosistemasforestales frente a escenarios de cambioclimático, ya que de su análisis se contarácon más y mejores elementos para latoma de decisiones desde el presente,pero enfocado al mantenimiento de dichoservicio en un futuro no muy lejano. Paraello, en la presente investigación se plan-tearon los siguientes objetivos:

1) Elaborar cartografía actualizadade las variables climáticas de temperaturay precipitación en el Parque Nacional ElChico, Hidalgo.

2) Obtener y aplicar las razones decambio sugeridas por los modelos decambio climático norteamericano (GFDL-R30_A2) e inglés (HadCM3_A2) para elescenario socioeconómico A2 y losperiodos 2020 y 2050.


3) Evaluar el posible comporta-miento del servicio ambiental hidrológicomediante balances de humedad en elsuelo, aplicando la metodología deThornthwaite III modificado y conside-rando condiciones actuales y futuras decambio climático.

METODOLOGÍA

Área de estudio

El Parque Nacional “El Chico”, fuedecretado en 1982 como área naturalprotegida con una superficie de un pocomás de 2 700 hectáreas. Se ubica alcentro del estado de Hidalgo (Figura 1) eincluye parte de los municipios de Mineraldel Chico, Mineral del Monte y Pachucade Soto, la capital del estado. Presentaun rango altitudinal que va de los 2 000 a

poco más de 3 000 metros sobre el niveldel mar, derivando en algunas zonas confuertes pendientes y paisajes exube-rantes. De acuerdo con el programa demanejo (CONANP, 2006), el parque “tieneespecial relevancia dado que el macizomontañoso constituye una mínima frac-ción del parteaguas que separa a lossistemas hidrológicos correspondientes ala gran cuenca del río Pánuco y a lacuenca del Valle de México”. En estesentido, el parteaguas corre en sentidoeste-oeste y supera altitudes de 3 050msnm. La vertiente orientada hacia elnorte abarca la mayor superficie delparque, 2 273 hectáreas que significan83%, mientras que la expuesta al surcomprende 466 hectáreas, alrededor del17% respecto al área. La vegetaciónpredominante (COEDE, 2007) es debosque de oyamel (1 856 ha), bosque de


Figura 1. Localización del área de estudio.

pino-encino (403 ha), bosque de oyamel-encino (95 ha), bosque de tlaxcal otáscate (63 ha), pastizal (46 ha), bosquede cedro (27 ha) y bosque de encino (25ha). El mismo autor señala que la floraestá constituida por 545 especies, 264géneros y 73 familias, de las cuales 4especies son sujetas a protección espe-cial, una especie amenazada y otra enpeligro de extinción.

Delimitación de áreas de influenciaclimática

Las áreas de influencia climática sonunidades geográficas que poseen valoresde temperatura media anual y precipita-ción media anual únicos, se construyen apartir de isoyetas e isotermas mediasanuales, para lo cual, primero se selec-cionaron las estaciones meteorológicasubicadas en la zona de estudio y en áreasaledañas para ser utilizadas en la elabo-

ración de la cartografía (Figura 2). Labúsqueda de información climática y sucondensación se llevó a cabo con ayudade las normales climatológicas publi-cadas por el Servicio MeteorológicoNacional (SMN, 2000). Se obtuvieron losdatos promedio mensual y anual de preci-pitación y temperatura para el periodo1961-1990, conformando éste el añobase. Para el trazo de las isoyetas seutilizó la metodología propuesta porGómez et al. (2008) que utiliza comoinformación base espaciomapas y/oimágenes de satélite, modelos digitalesde elevación, curvas de nivel y los datosde precipitación de las estaciones meteo-rológicas de la zona de estudio. Utili-zando el software de Sistemas de Infor-mación Geográfica ArcView v.3.2 sesobrepusieron estos productos cartográ-ficos y se trazaron las isoyetas tomandoen cuenta la condición de la vegetacióncomo un indicador de la cantidad deprecipitación, la dinámica de circulación


Figura 2. Localización de las estaciones meteorológicas utilizadas.

de los vientos con los que se asocia laentrada de humedad a la zona y los dife-rentes fenómenos meteorológicos queafectan al Parque a lo largo del año. Loanterior para conformar el mapa de preci-pitación media anual y mensual. Paraobtener las isotermas se crearon docemodelos mensuales y uno anual de regre-sión lineal simple para observar elcomportamiento de la temperatura conreferencia a la altitud (Gómez et al., 2007y 2008), utilizando un grupo de esta-ciones meteorológicas ubicadas en lamisma región climática de la zona deestudio. Aplicando los modelos obtenidosse trazaron las isolíneas de temperaturapor cada rango altitudinal, conformandoasí los doce mapas de temperaturamensual y anual.

Finalmente, se obtuvieron las áreasde influencia climática (AIC) al sobreponer,mediante el programa de Sistemas deInformación Geográfica ArcView v.3.2, lasisoyetas con las isotermas anuales. Acada una de las AIC resultantes se leasignó su correspondiente base de datosde temperatura y precipitación mensual.

Aplicación de modelos de cambioclimático

A la base de datos de las áreas deinfluencia climática obtenidas en el pasoanterior, se les aplicaron las razones decambio a la temperatura (°C) y precipita-ción (%) obtenidos por los modelosgenerales de circulación (MGC) nortea-mericano (GFDL-R30) e inglés(HadCM3) para los periodos 2020 y2050, de acuerdo al escenario socioeco-nómico A2,en el que se considera que eldesarrollo de la economía global estarábasada más en criterios de obtención debeneficios económicos que en la preser-vación del medio ambiente y queseguirá la disparidad entre los paísesdesarrollados y los en vías de

desarrollo. Las tasas de cambio de losMGC fueron obtenidas del CanadianInstitute for Climate Studies (CICS,2007).

Se decidió aplicar los modelosGFDL-R30 y HadCM3 debido a que esta-blecen escenarios diferentes. En lavariable temperatura, ambos modelospredicen incrementos, sin embargo, en lavariable precipitación el modelo GFDL

establece aumentos en la cantidad delluvia, y por el contrario, el modeloHadCM establece mermas en esta mismavariable (Gómez et al. 2007, IPCC, 2007).Por su parte, el escenario A2 se eligiópara esta investigación, el cual se basaen el supuesto de que el desarrollo globalseguirá una tendencia tal y como sepresenta actualmente, diferenciándosedel escenario B, el cual establece que eldesarrollo global se presentará bajo unenfoque conservacionista del medioambiente (IPCC, 2007).

Cálculo del balance de humedad en elsuelo

El balance se realizó utilizando lametodología de Thornthwaite (Dunne yLeopold, 1978) modificada versión III, lacual fue adaptada en la década de los90´s por países de la Unión Europea paracontar con mayor información del impactodel cambio climático en sus regiones(Kenny y Harrison, 1992), así como incor-porada por la Convención de lasNaciones Unidas de Lucha Contra laDesertificación, en países afectados porsequía grave y desertificación, para mediren todo el mundo las zonas áridas ysemiáridas con un mismo parámetro(Monterroso y Gómez, 2003; Gómez etal., 2007 y WRS, 2004).

Como lo señalan Gómez et al.(2007) el sistema incluye la aplicación delconcepto del balance hídrico, que


consiste en la relación entre el agua apor-tada por la precipitación y la requerida porla vegetación en sus funciones de evapo-ración y transpiración (Dunne y Leopold,1978). El sistema de Thornthwaite consi-dera, para la clasificación climática, laeficiencia de los parámetros meteoroló-gicos de precipitación y temperatura. Laevaluación del primero se determina através de un balance de humedad con lafinalidad de determinar qué tan seco oqué tan húmedo es el clima en relacióncon el crecimiento de las plantas. En laevaluación del segundo parámetro seestima qué tan caliente o qué tan frío esel clima para el crecimiento de lasplantas.

El sistema considera, además, lacapacidad de almacenamiento dehumedad del suelo, que es la cantidadmáxima de agua disponible en las capasdel suelo ocupadas por las raíces y quepuede ser tomada por las mismas cuandola planta lo requiera para realizar susfunciones. En su estimación se considerala cantidad de humedad en el suelo apartir de la situación del punto demarchitez permanente y hasta capacidadde campo.

El balance de agua por el método deThornthwaite modificado no considera ala intercepción (INT), entendida como elvolumen de agua de lluvia que no alcanzaa tocar el suelo por ser detenida por elfollaje, ramas y troncos. Para evaluar esteparámetro se siguió lo propuesto porJiménez (2005) y lo observado por Floreset al., (2005), quienes señalan que enpromedio los bosques tropicales inter-ceptan de 10 a 30% del total de la lluvia,mientras que para los bosques templadosel rango se estima de un 10 a 20%, enpromedio. Bajo este entendido se aplicóun valor intermedio de quince por cientode intercepción de agua de lluvia paratoda la cuenca.

Periodos de crecimiento

Además del balance hídricomensual, se evaluó el posible impactoque se tendría bajo escenarios de cambioclimático en el comportamiento delperiodo de crecimiento (PECRE), definidopor la FAO (1978) como el número de díasdurante el año en los que existe disponi-bilidad de agua y una temperatura favo-rable para el desarrollo de los cultivos. Loanterior permite evaluar el periodocontinuo del año durante el cual lacantidad de precipitación es mayor que lamitad de la evapotranspiración potencial,más un número determinado de díasrequeridos para evaporar una cantidadasumida de agua del suelo almacenadaal final de las lluvias, que no puede sermayor a 100 milímetros.

RESULTADOS

Variables climáticas detalladas

En la tabla 1 se presenta el listado delas estaciones meteorológicas (SMN, 2000)que se encuentran en el área de influenciadel Parque. A partir de los valoresmensuales de temperatura, y de acuerdocon Gómez et al. (2008) se calcularonmodelos de regresión lineal simple paracada mes (Tabla 2), estableciendo la rela-ción de la variación de la temperatura apartir del cambio en la altitud media sobreel nivel del mar. Sobre el mapa de curvasde nivel se aplicaron los modelos esti-mados para obtener de manera gráfica losmapas de temperaturas mediasmensuales y el anual (Figura 3a). Seobserva que las temperaturas promedioanuales dentro del parque oscilan entre los11 y los 16°C, siendo menores en laspartes altas del parque. El valor máximode temperaturas, entre 15 y 16°C, ocupauna pequeña porción del área natural y seencuentra en las partes bajas hacia loslímites de la zona norte de éste.



Tabla 1. Estaciones meteorológicas en el área de influencia del Parque Nacional ElChico, Hidalgo.

CLAVE NOMBRE LATITUD LONGITUD ALTURA

(SMN) (N) (W) (msnm)

13017 Mineral del Chico 20,21667 -98,73333 2329

13056 Pachuca 20,13333 -98,75000 2483

13060 Actopan 20,26667 -98,95000 1991

13061 Alcholoya 20,21667 -98,45000 2100

13079 Presa El Girón 20,06440 -98,65240 2439

13096 Atotonilco 20,28333 -98,66667 2080

13098 Huasca 20,21667 -98,56667 2054

13100 Omitlan 20,16667 -98,63333 2540

13115 Real del Monte 20,14588 -98,66737 2638

13116 El Sembo 20,15000 -98,56667 2435

13117 Tlaxiaca 20,11119 -98,89247 2336

13121 Santa Maria Amajac 20,33333 -98,70000 1975

Tabla 2. Modelos de regresión simple obtenidos para temperatura.

MES MODELO

Enero T = -0,0048h + 23,096

Febrero T = -0,0051h + 24,949

Marzo T = -0,0054h + 27,692

Abril T = -0,0061h + 31,194

Mayo T = -0,0072h + 34,693

Junio T = -0,0074h + 34,921

Julio T = -0,0068h + 32,503

Agosto T = -0,0067h + 32,061

Septiembre T = -0,0065h + 31,379

Octubre T = -0,0062h + 29,508

Noviembre T = -0,0055h + 26,434

Diciembre T = -0,0049h + 23,780

Anual T = -0,0060h + 28,719

En lo que se refiere a precipitación(Figura 3b), el valor medio anual de lasáreas de influencia climática fue 881,1 mm,con régimen de lluvias de verano ypresencia de canícula ligera en el mes deagosto. El porcentaje de precipitacióninvernal respecto a la total anual es inferior a5%. Un aspecto importante es que losvientos dominantes en la mayor parte deaño provienen del noreste, aunque en laépoca seca son frecuentes también los quesoplan del noroeste. Durante casi todo elaño la zona está sujeta a la acción devientos moderadamente fuertes por la tarde.

La región de estudio corresponde auna zona de barlovento, donde losvientos provenientes del noreste seasocian con el ascenso forzado del airesobre las laderas orientales del macizomontañoso y con la formación de nubesal enfriarse el aire por debajo del punto decondensación del vapor de agua.Asimismo, se presenta la formación denubes, sobre todo cuando el gradiente depresión es considerable entre la zona del

Golfo de México y el altiplano central queestablece el flujo de los vientos alisios(Tinoco, 2005).

Las zonas con mayor precipitaciónse presentan hacia el sur del parque,sobre el macizo montañoso que lo forma,observándose el máximo entre los 1 100y 1 200 milímetros anuales, en promedio.Por su parte, el rango de menor precipita-ción, aquel entre los 700 y 800 milímetrosanuales, se ubica hacia las partes másbajas de la montaña y hacia la porciónnorte del parque.

Aplicación de los modelos de cambioclimático

Los resultados de aplicar las tasas decambio sugeridas por los modelos gene-rales de circulación (MGC) a la temperaturamedia anual del escenario base (1961-1990) se presentan en la tabla 3. Seobservó un incremento, en promedio anualde 0,9°C según el modelo GFDL-R30 al


Figura 3. Se muestra en a) la temperatura media anual (°C) y en b) la precipitaciónpromedio anual (mm) obtenida para el parque.


Tabl

a3.

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(°C

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BA

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1961

-199

010

,010

,213

,414

,915

,514

,513

,713

,413

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,211

,310

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,8

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3

A2-

2050

13,1

12,2

15,6

16,6

17,6

16,7

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16,2

16,3

14,9

14,5

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CM

3

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2020

11,4

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Tabl

a4.

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2020

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2020

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100,

612

0,1

88,9

38,4

18,1

831,

6

año 2020 y de 1,6°C según el mismomodelo para el año 2050. La marcha anualde la temperatura bajo el mismo modelo secomporta de manera similar que en elescenario base, ya que la temperaturapromedio más alta se presenta en el mesde mayo con 16,3°C para el año 2020. Sinembargo, para el año 2050 el mes de abrilserá el más caluroso con 17,1°C deacuerdo con el modelo ya señalado. Porsu parte, bajo el modelo HadCM3 sepresentará un aumento, en promedio, enla temperatura media anual de 1°C para elaño 2020 y de 2,4°C para el 2050. El mesde mayo se mantendrá como el más calu-roso con 16,6°C y 17,6°C para los años2020 y 2050.

En cuanto a la precipitación mediaanual (Tabla 4), se observa un aumentoen los dos periodos bajo el modelo norte-americano, 14% para el año 2020 y17,7% para el año 2050. Bajo condi-ciones actuales, el mes con la mayorcantidad de lluvia es septiembre (170mm) pero bajo el modelo GFDL-R30, elmes de julio será en donde se presente lamayor precipitación pluvial con 192,1 mmpara el año 2020 y 210,8 mm hacia el año2050. El modelo inglés, por el contrario,muestra una disminución en los valoresde precipitación media anual en compara-ción con las condiciones actuales, ya quepara el año 2020 supone que disminuyeen 8,5% y para el 2050 en 5,6%. Bajoeste escenario, el mes de junio será elque registre la mayor cantidad de láminaprecipitada con 142,5 mm en el 2020 y155,3 mm para el 2050.

Balance de humedad en el parque

Los datos obtenidos anteriormente,junto con los valores de latitud y los tiposde vegetación, sirvieron para obtener lasvariables del balance de humedad en elsuelo: evapotranspiración (ET), escurri-miento (ESC), infiltración (INF) e intercep-

ción (INT). Los resultados del balancehídrico general se presentan en la tabla 5.

El comportamiento de la evapotrans-piración anual es a la alza bajo los dosmodelos para ambos periodos de tiempoevaluados, ya que para el modelo GFDL-R30 se presenta un aumento de 3,6% enel año 2020 y de 6,2% para el año 2050. Elmodelo HadCM3 establece un incrementomayor. Para el periodo 2020 6,2%. Loanterior se puede explicar debido alaumento de la temperatura sugerido porambos modelos de cambio climático.

El escurrimiento por su partepresenta, al igual que la precipitación,cambios dependientes del modelo apli-cado: con el norteamericano registra unaumento de 30,8% para el año 2020 y de37,9% para el 2050. Por su parte, elmodelo inglés registra una disminución de25,6% en el volumen escurrido para elaño 2020 y de 34,5% para el año 2050.

En lo que se refiere a la cantidad deinfiltración anual, bajo el escenario baserepresenta 6% del total de la lluvia obser-vada para el periodo, es decir, un volumende 1,48x106 m3 de agua (Figura 4). Losmodelos de cambio climático sugieren quepara el año 2020 estos valores disminuiránen 70% ,según el modelo inglés y 15%según el modelo norteamericano, obser-vando volúmenes de 0,4x106 m3 y1,26x106 m3 de agua, respectivamente.Para los escenarios al año 2050 la ten-dencia señalada por el modelo HadCM3prevalece, al disminuir en 99%, lo que signi-fica una pérdida de un volumen de 1,4x106

m3 de agua, para quedar en tan solo unvolumen de 0,008x106 m3. El modeloGFDL-R30 para el año 2050 es el único quesupone un incremento en la cantidad devolumen infiltrado de aproximadamente30% más de agua. Entendiéndose lo ante-rior porque el mismo modelo sugiere mayorcantidad de lluvia precipitada para dichoperiodo.



Tabla 5. Lámina de lluvia promedio anual y de las variables del balance de humedadpara los cinco escenarios evaluados (mm/año).

ESCENARIO AÑO P INT ET ESC INF

BASE 1961-1990 881,1 132,1 432,2 264,6 52,2

HadCM3_A2 2020 806,5 120,9 474,3 195,1 16,5

GFDL-R30_A2 1004,2 150,6 463,6 346,1 43,9

HadCM3_A2 2050 832,0 124,8 533,7 173,4 0,1

GFDL-R30_A2 1037,4 155,5 446,7 365,0 70,2

Donde P=Precipitación, INT=Intercepción, ET=Evapotranspiración, ESC=Escurrimiento eINF=Infiltración

Figura 4. Volumen de agua (106 m3) del balance hídrico para el escenario base y cuatroescenarios de cambio climático evaluados en el Parque Nacional El Chico, Hidalgo.

Analizando la distribución mensualde las variables promedio de la zona(Figura 5a), para el año base se observaque en la precipitación existe una dismi-nución de aproximadamente 20 milíme-tros en el mes de agosto respecto de losmeses anteriores, junio y julio Para elmes siguiente, es decir, septiembre, sepresenta el máximo anual de precipita-ción con más de 160 milímetros de lluviaen el mes y aproximadamente 30 milíme-tros más que en agosto. Este fenómenoha sido ampliamente descrito como unperiodo de sequia intraestival o canícula.Para la región de estudio, se puederesumir el comportamiento de la precipita-ción señalando que el periodo de lluviases de régimen de verano y el mes máshúmedo presenta más de 10 veces laprecipitación del mes más seco y ocurreen la mitad que es la más caliente del añoy para este caso particular después de lacanícula. Al aplicar los escenarios decambio climático se observó un posiblecambio en este comportamiento descrito.

Los cuatro escenarios de cambioclimático aplicados (Figura 5b, 5c, 5d y5e) sugieren que la canícula se seguirápresentando en la región de estudio en elmes de agosto. Sin embargo, los modelosapuntan a que el mes más húmedo ya nose presentará después de la canícula,sino antes de ésta, en el mes de junio (3escenarios) o julio (1 escenario). Para elprimer horizonte de tiempo al año 2020,los dos modelos sugieren un comporta-miento muy similar de la canícula alobservado en el año base.

Para los modelos aplicados al año2050, el comportamiento de la canículase anuncia más drástico. Para el modeloinglés representa una disminución deaproximadamente 60 mm en compara-ción con los meses que la anteceden(junio y julio), observándose un ligeroincremento para el mes de septiembre deapenas 20 mm (Figura 5d). Éste repre-

sentará el escenario más radical para elbalance hídrico, ya que el máximo deprecipitación se presentará en los mesesde junio y julio. El mes de agosto será decanícula, pero ésta no alcanzará losniveles de capacidad de infiltración obser-vados en el año base. Por su parte, y parael mismo año, el modelo norteamericano(Figura 5e) sugiere la presencia de lacanícula en el mes de agosto, con el mesmás lluvioso en el mes de julio y con unaposible elevación considerable de laslluvias en el mes de septiembre. Sinembargo, la canícula prevista presentaráuna disminución de aproximadamente 90mm en comparación con el mes de julio yde 80 mm en comparación con el mes deseptiembre, impactando también en elbalance hídrico y la capacidad de infiltraragua a los acuíferos, ya que las disminu-ciones observadas en el año base fueronde 20 y 30 mm, respectivamente.

En lo que se refiere a la evapotrans-piración, el máximo observado en elescenario base se presenta en el mes demayo con poco más de 77 mm, mientrasque el mínimo se encuentra en febrerocon aproximadamente 35 mm. Estecomportamiento permanece para todoslos escenarios de cambio climático apli-cados, debiéndose a que después de laépoca de lluvias queda agua almacenadaen el suelo durante la estación deinvierno, además de la disminución entemperatura presentada en el mismoperiodo, repercutiendo en valores infe-riores de evapotranspiración. Conformese acerca la época lluviosa y aumentanlas temperaturas, la evapotranspiracióntambién aumenta hasta el máximo en elmes de mayo.

El escurrimiento, por su parte, sepresenta con valores máximos en el mesde septiembre con aproximadamente 80mm, coincidiendo con el máximo de preci-pitación en el escenario base. Pocodespués de que inicia la época de lluvias


y al saturarse el suelo se inicia el procesode escurrimiento, comprendiendo pocomás de seis meses, desde el mes dejunio y hasta diciembre, con valores muypobres en el mes de enero. En los mesesde febrero a junio no se aprecia escurri-miento. Al aplicar los escenarios decambio climático la tendencia es muyparecida al escenario base, observán-dose que el mes de junio podría presentarun poco más de escurrimientos que losobservados para el periodo base. El mesde septiembre continuará siendo el demayor escurrimiento, dado que se hacubierto la capacidad de almacenamientode agua del suelo con la precipitación dejunio, julio y agosto, aunque para los dosmodelos del escenario 2020 se esperadisminuyan a menos de 60 mm y según elmodelo inglés para el 2050, a menos de40 mm. El modelo norteamericano para elaño 2050 sugiere que los valores sobre-pasarán los 100 mm escurridos, debido aque se esperarán mayores lluviasdespués de la canícula en el mes deagosto.

En cuanto a la infiltración de agua,que es el objetivo central del presenteestudio, el escenario base indica que setienen ocho meses del año (octubre amayo) con infiltración nula. Los restantescuatro meses, dentro del periodo delluvias, son donde se presenta la posibi-lidad de infiltrar agua. El mes de junio esdonde se presenta la mayor cantidad deagua infiltrada con poco más de 50 mm,julio con aproximadamente 30 mm y losmeses de agosto y septiembre con pocomás de 10 mm en conjunto. Los valoresen volumen de agua que esto representaya fueron señalados en párrafos ante-riores.

Para los escenarios futuros concambio climático al año 2020 el compor-tamiento es similar, aunque el mes deagosto, donde se presenta la canícula,

disminuirá considerablemente la capa-cidad de infiltrar agua. El mes de junioseguirá siendo el de mayor infiltración,pero los valores se reducirán a pocomenos de 40 mm, lo que representaráuna disminución del 35% de agua infil-trada.

Los escenarios de cambio para elaño 2050 señalan comportamientosdistintos entre sí y comparados con elescenario base. El modelo inglés señalaque únicamente en dos meses del año setendrá capacidad de infiltrar agua, el mesde junio con cerca de 50 mm y el mes dejulio con poco más de 15 mm. Para elprimero representa una disminución del20% comparado con el mismo mes en elescenario base y para el segundo unadisminución del 50%. De acuerdo con elmodelo norteamericano, para el mismoaño el periodo con capacidad de infiltraragua aumentará, empezando en el mesde mayo, disminuyendo considerable-mente en agosto y terminando enseptiembre, posiblemente aumentando elvolumen de agua infiltrada.

Periodos de crecimiento

Para el escenario base se encontróque el periodo de crecimiento inicia el 8de abril y termina el 1 de diciembre,teniendo una duración de siete meses y23 días. Los escenarios de cambio climá-tico no sugieren modificaciones impor-tantes en el PECRE. Al contrario, todossimulan un ligero aumento de esteperiodo. Para el año 2020, los modelossugieren un aumento de cuatro ydieciocho días, de acuerdo con el modeloinglés y norteamericano, respectiva-mente. Por su parte, para el año 2050 losmodelos apuntan a aumentar dieciséis ytrece días, en comparación con el esce-nario base para el modelo inglés y elnorteamericano, respectivamente.



Figura 5. Balance hídrico mensual para a) Año Base, b) Modelo HadCM al año 2020, c) Modelo GFDL al año 2020, d) Modelo HadCM al año 2050 y

e) Modelo GFDL al año 2050.

Además, como es de esperarse, alaumentar el PECRE, los escenarios decambio climático señalan que podríanexistir cambios en la fecha de inicio y findel periodo. Para el año 2020 el modeloinglés sugiere que el PECRE podría retra-sarse hasta cuatro días, al encontrarseque podría iniciar el periodo de creci-miento el 12 de abril. Los restantes tresescenarios de cambio climático sugierenque podría adelantarse el inicio delperiodo de crecimiento en 7 días (modeloinglés al 2050) o en trece días (ambosescenarios del modelo norteamericano).

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Caracterización climática detallada

El parque presenta un clima, deacuerdo con García (2004), del tipoCb(w2)(i´)gw”, tomando como referencialos datos promedios del parque, quecorresponde a un clima templado, converano fresco y largo, el más húmedo delos subhúmedos, con régimen de lluviasen verano y un porcentaje de precipita-ción invernal entre 5 y 10,2 mm, con pocaoscilación anual de la temperatura,marcha anual de la temperatura del tipoGanges y presencia de canícula. Elprograma de manejo (Melo y López,2003, citado en CONANP, 2006) tambiénseñala valores similares de temperatura,observándose que para la presente inves-tigación se obtuvieron valores más deta-llados para esta variable anual, variandode los 11 a los 16°C. Lo anterior se puededeber a que para dicha descripción seutilizó cartografía de escala máspequeña.

Los modelos de regresión linealobtenidos para temperatura presentanvariaciones en el rango de incremento dela temperatura conforme se aumenta laaltura. Al ser una zona de barlovento, seobservan variaciones altotérmicas

menores que en una zona de sotaventoen el mismo estado, esto se asocia almayor contenido de vapor de agua delaire en esta zona, que al ascender sobrela pendiente se condensa y se libera calorlatente al pasar el agua de vapor alíquido, mismo que calienta el aire yreduce el rango de enfriamiento (Arhens,2003). Al aplicar lo modelos de regresiónobtenidos sobre las curvas de nivel parala zona de estudio, se obtuvieron losmapas detallados de temperaturasmensuales y anual, observándose así elmejor detalle en la caracterización deesta variable.

Por otra parte, el trazo de isoyetasmensuales muestra que la distribución dela precipitación en la zona es primordial-mente en verano, como resultado delefecto de los vientos alisios provenientesdel Golfo de México. Así como con loshuracanes que se forman en el Caribe ysiguen su curso por el Golfo entre losmeses de julio a octubre. Durante laépoca invernal las lluvias son influen-ciadas por los frentes fríos llamados“Nortes”, mismos que están asociados alcomponente invernal del Monzón deNorteamérica, los cuales también aportanlluvia, aunque en menor cantidad que lossistemas de verano.

Modelos de cambio climático

Los modelos de cambio climáticoconcuerdan, en cuanto a que para la zonade estudio se incrementará la tempera-tura inequívocamente. Dependiendo delmodelo aplicado se obtuvieron incre-mentos que pueden ir desde 1°C y hastalos 2,4°C, en promedio para la zona. Esteincremento de temperatura está amplia-mente explicado por la acumulación degases de efecto invernadero, que al iraumentando su concentración en laatmósfera causan una mayor retrasmi-sión a la superficie de la radiación de


onda larga irradiada por la superficie de latierra, lo que calienta más el aire yprovoca un incremento en la temperatura.Para el escenario más tardío se prevémayor acumulación de estos gases y lamagnificación del fenómeno de calenta-miento (IPCC, 2001).

La razón por la que los modelos decambio climático difieren se asocia conlas series de tiempo con las que se cali-braron dichos modelos. El modelo norte-americano considera una cantidad signi-ficativa de estaciones de zonas con altasconcentraciones de aerosoles, que soncomunes en la costa este de dicho país,lo que reduce el calentamiento. Por suparte, el modelo inglés utiliza datos másglobales donde estos elementos tienenmenor peso (McGregor y Nieuwolt,1998).

Las diferencias en precipitación esti-madas en los escenarios de los modelos,en donde el modelo inglés reporta unadisminución de aproximadamente 80 y 50mm (-10 y -5%) para los años 2020 y2050, respectivamente, se explica por undesplazamiento pequeño hacia el sur dela zona de corrientes descendentes y elmenor avance de los centros de altapresión hacia el océano en la temporadacaliente del año, lo que disminuirá laprecipitación en las zonas aledañas almovimiento de estos sistemas. Encambio, el modelo norteamericanopronostica una mayor evaporación y conesto un mayor contenido de vapor deagua en la atmosfera, sin que esta zonase vea afectada considerablemente por elmovimiento de los sistemas de vientosanteriores, lo que trae consigo un incre-mento en la precipitación (McGregor yNieuwolt, 1998) de aproximadamente 200mm para ambos años evaluados con elmodelo (15% más).

Balance hídrico actual

Del total de la precipitación obser-vada, en promedio para el periodo 1961-1990, 49% es evapotranspirada, 30% seescurre, 15% es interceptada y 6% seinfiltra. Cabe señalar que estos valoresson en promedio para el parque, queaunque se trabajó a más detalle geográ-fico, el balance permite establecerpatrones generales de comportamientopara la zona. Sin lugar a dudas hacia laspartes más altas del parque estos valoresserán diferentes a las zonas planas y demenor altitud. La cobertura de vegetaciónpredominante son los bosques deoyamel, pino-encino y oyamel-encino,quienes en conjunto ocupan alrededor de2 300 ha que significa poco más del 85%del total del parque. Debido a lo anterior,se puede entender el porcentaje querepresenta la evapotranspiración conrelación del total precipitado, ya que eltipo de vegetación es altamente deman-dante de agua para cubrir sus funciones.

El porcentaje de intercepción delagua de lluvia por la vegetación fue unparámetro evaluado de acuerdo a losugerido por la literatura, donde se consi-deró como un valor intermedio de loobservado por otros autores, por lo quese reconoce que para obtener resultadosmás reales debería de apoyarse conestudios locales para la variable. Final-mente, el valor de infiltración deberá serconsiderado como teórico, ya quealgunas características de los suelos enla región de estudio no fueron conside-radas en el balance. Sin embargo, el valorobtenido no difiere considerablemente alo señalado por CNA para los acuíferosestudiados.

Con lo anterior, se considera que elbalance hídrico aquí presentado refleja elcomportamiento general del agua en laregión de estudio, por lo que al aplicarescenarios de cambio climático se podrán


considerar como escenarios futuros queson viables de experimentarse en elparque.

Balance hídrico bajo escenarios decambio climático

El comportamiento de las variablesclimáticas, bajo escenarios de cambioclimático, fluctúa dependiendo del modeloaplicado. En ambos modelos la tempera-tura se incrementará y por lo tanto laevapotranspiración también lo hará. Loanterior se puede traducir en déficithídrico en cuanto a humedad retenida einfiltrada se refiere.

En el caso del modelo inglés, quesugiere que la precipitación pluvial dismi-nuirá, se observa una disminución en lacantidad de agua que escurre de 26% y35% y de la cantidad de agua infiltrada de26% y 32% para los escenarios al 2020 y2050, respectivamente. Por su parte, enel modelo norteamericano, aunquesugiere aumentos en la evapotranspira-ción, se esperan incrementos tanto delescurrimiento (de 31% y 38%) como en lainfiltración (de 6% y 23%), para los esce-narios de 2020 y 2050, respectivamente,esto como consecuencia del incrementoen las lluvias pronosticadas.

Este comportamiento es de espe-rarse debido a que el modelo norteameri-cano indica que el mes más húmedo seráel mes de julio, en comparación con elpromedio de los años 1961-1990, dondese ha observado que es el mes deseptiembre. Esta situación corresponderáa que de presentarse más precipitaciónen los meses próximos al final de la esta-ción seca (como lo sugiere el modeloinglés) el suelo tendrá mayor capacidadde retener humedad. En cambio, depresentarse enmedio de la temporadahúmeda (como lo sugiere el modelonorteamericano) el suelo ya se encon-

trará húmedo, por lo que un porcentajemayor de la precipitación se escurrirá alrebasarse la capacidad de infiltración delos suelos.

Como se presenta en el programade conservación y manejo (CONANP,2006), el Parque Nacional El Chico repre-senta una importante zona de recarga deagua al acuífero. De acuerdo con CNA

(2007), el parque es una zona de recargade los acuíferos Actopan-Santiago yCuautitlán-Pachuca. Para el primero, seseñala que la recarga natural es de 171,9hm3/año, mientras que la extracción esdel orden de 40,5 hm3/año, observandouna condición de subexplotación. Por suparte, para el acuífero Cuautitlán-Pachuca, las cifras señalan una recargade 204 hm3/año y una extracción de483,3 hm3/año, lo que conlleva a unacondición de sobreexplotación (CNA,2007; DOF, 31 enero de 2003).

En caso de presentarse condicionescomo las establecidas bajo el modelonorteamericano, el abastecimiento delacuífero no se vería tan afectado, ya quela infiltración y el escurrimiento posible-mente aumentarán. Sin embargo, comoya se presentó, existe la posibilidad deque se registren eventos extremos delluvia, lo que pondría en riesgo a laspoblaciones que se encuentren cerca delos cauces de los ríos o pendiente abajode las presas o lagos, ya que habría laincidencia de inundaciones o desborda-mientos. Además, el comportamiento deeste modelo esconde un marcadoaumento en la canícula, que aunque seprevé mayor cantidad de lluvia, la dismi-nución sugerida en el mes de agostopodrá ser considerable e impactará en elcomportamiento de las especies animalesy vegetales.

Por su parte, bajo las condicionesdel modelo inglés, que subraya unaposible disminución en la cantidad de


agua infiltrada y escurrida, se presenta-rían condiciones de mayor estrés pordéficit de agua en las comunidades vege-tales del parque. Al disminuir la recargade los acuíferos, como consecuencia delo antes señalado, y si la demanda deagua sigue en aumento, éstos empeza-rían a sufrir un abatimiento, lo que impli-caría desabasto de agua potable en lascomunidades que dependen de pozos ymanantiales. Por consiguiente, tambiénse tendrían impactos negativos en laproducción agrícola y pecuaria. Estemodelo simula escenarios más extremos,lo que para fines de planeación demedidas de adaptación y mitigación debede ser considerado sobre el modelonorteamericano para tener las mejorespropuestas y estrategias a implementar yque reduzcan efectivamente los impactosnegativos del cambio climático en elbalance de humedad de los acuíferos alos que la superficie del parque abastece.

Una de las ventajas de elaborarbalances hídricos mensuales es que sepuede observar el comportamiento de lasvariables estudiadas bajo las condicionesactuales y con más detalle para los esce-narios de cambio climático. Por ejemplo,los cuatro escenarios de cambio climáticoaplicados sugieren que la canícula seseguirá presentando en la región deestudio en el mes de agosto. Sinembargo, los modelos apuntan a que elmes más húmedo ya no se presentarádespués de la canícula, sino antes deésta, en el mes de junio o julio. Estecomportamiento no se ve reflejado en elbalance hídrico anual.

La conducta de la canícula previstapor los modelos sugiere incongruencias,ya que de acuerdo con la circulacióngeneral de los vientos se torna difícilentender porqué se podría presentar enel mes de junio el máximo de precipita-ción. Sin embargo, de acuerdo al modelonorteamericano, para el año 2050, el

máximo de precipitación podría presen-tarse en el mes de julio, lo que parecieraser más lógico con dicho comportamientode los vientos. Este comportamientodeberá ser mejor estudiado en futurosestudios.

Servicio ambiental hidrológico

La realización de un balance hídricomensual bajo condiciones actuales y conescenarios de cambio climático permitióconocer el comportamiento hidrológicoactual y futuro posible en el área deestudio. El enfoque que se siguió fue elde evaluar la capacidad que tienen losecosistemas en el parque de regular ymantener dicho balance hidrológico, paracontar con mayores elementos quesustenten el análisis del servicioambiental estudiado. De tal manera quese reconoce el valor que tienen las varia-bles ambientales físicas (por ejemplosuelo y pendientes) como las biológicas(particularmente la vegetación) en lacapacidad de los ecosistemas de proveerservicios ambientales.

El Parque Nacional El Chico esimportante debido a la cantidad de servi-cios ambientales que provee a las comu-nidades que habitan a su alrededor, comoes la capacidad de retener e infiltrar agua.Además, no solo se debe considerar larecarga de agua hacia los acuíferos, sinotambién otros servicios como la produc-ción de oxígeno, captura de carbono yrecreación, entre otros.

Sin embargo, es prioritario consi-derar el abastecimiento de agua hacia elsubsuelo debido a la gran cantidad deactividades que dependen de ella. Ladescripción técnica y numérica delbalance hídrico mensual permitió reco-nocer el papel que juegan otras variablesambientales de los ecosistemas (suelos yvegetación, por ejemplo), ya que, si bien


no fueron evaluadas directamente, sipermiten reconocer el servicio ambientalque suministran a la sociedad y deacuerdo al presente estudio, a la regula-ción hídrica.

Es por lo anterior que se recomiendaproteger y aumentar las zonas mejorconservadas del parque, como aquéllascon vegetación natural de bosque, paraevitar que, como lo señalan los modelos,disminuya la cantidad de agua disponiblepara el uso humano. De tal manera que elservicio ambiental hidrológico, de capturay provisión de agua, no se vea alteradoen sus diferentes componentes.

Finalmente consideramos que losfuturos estudios en la región deberánencaminarse a la evaluación de otrosservicios ambientales, ya que el presentedocumento trata sólo de uno de ellos,pero para comprender el valor delconjunto de servicios es menester laevaluación total de los servicios ambien-tales proporcionados por los ecosistemasen el parque.

REFERENCIAS

Arnell, N.W. 1999. Climate change andglobal water resources. Global Envi-ronmental Change 9(1):S31-S49.

Ahrens, C.D. 2003. Meteorology today: anintroduction to weather, climate, andthe environment. 7th ed. Brooks Cole,Pacific Grove, C.A. E.U.A. 608 p.

CICS. Canadian Institute for ClimateStudies. En internet: www.cics.uvic.ca,(2007/Jun/17).

CNA. 2007. Límites de los acuíferos delos Estados Unidos Mexicanos.Escala 1:250 000. Formato Digital.Comisión Nacional del Agua.México.

COEDE. Consejo Estatal de Ecología delEstado de Hidalgo. Hoja descriptivadel Parque Nacional El Chico. Eninternet: www.coedehgo.gob.mx,(2007/Jun/23).

CONANP. 2006. Programa de conserva-ción y manejo del Parque NacionalEl Chico. Comisión Nacional deÁreas Naturales Protegidas. México.183 p.

Costanza, R., R. D’Arge, R.S. de Groot,S. Farber, M. Grasso, B. Hannon, K.Limburg, S. Naeem, R.V. O’Neill, J.Paruelo, R.G. Raskin, P. Sutton y M.van den Belt. 1997. The value of theworld’s ecosystem services andnatural capital. Nature 387(6630):253-260.

Daily, G.C. 1997. Introduction: what areecosystem services? In: Daily, G.C.(ed.) Nature’s services: societaldependence on natural ecosystems.Island Press, Washington D.C.E.U.A. p. 1-10.

De Groot, R.S., M. Wilson y R. Boumans.2002. A typology for description,classification and valuation of ecos-ystem function, goods and services.Ecological Economics 41(3): 393-408.

DOF. 31 enero de 2003. Acuerdo por elque se dan a conocer los límites de188 acuíferos de los Estados UnidosMexicanos, los resultados de losestudios realizados para determinarsu disponibilidad media anual deagua y sus planos de localización.Diario Oficial de la Federación,Secretaría de Gobernación. México.

Dunne, T. y L. Leopold. 1978. Water inenvironmental planning. W. H.Freeman. E.U.A. 818 pp.


FAO. 1978. Report on the agroecologicalzones Project. Vol. 1. Methodologyand results for Africa. World SoilResources Report 48. Food and Agri-culture Organization. Italia. 86 pp.

Flores E., M.A. Mendoza y E. Buendía.2005. Intercepción de agua delluvia en bosques de climatemplado. In: Benavides J.D., F.Becerra, T. Hernández, C.González, J.G. Flores (eds). Contri-bución al estudio de los serviciosambientales. Programa de Investi-gación en Servicios Ambientales.Libro Técnico Núm. 1. SAGARPA-

INIFAP, México. pp: 75-92

García, I., A. Martínez, A. Ramírez, A.Niño, A. Rivas y L. Domínguez.2004. La relación agua-bosque: deli-mitación de zonas prioritarias parapago de servicios ambientales hidro-lógicos en la cuenca del río Gavi-lanes, Coatepec, Veracruz. In:Cotler, H. (comp.). El manejo integralde cuencas en México. Secretaríade Medio Ambiente y RecursosNaturales, Instituto Nacional deEcología. México, pp: 99-116.

García, E. 2004. Modificaciones alsistema de clasificación climática deKöppen. Instituto de Geografía,Universidad Nacional Autónoma deMéxico, México. 91 pp.

GFDL. Geophysical Fluid Dinamics Labo-ratory. Modelo Norteamericano deCambio Climático. En internet:www.gfdl.noaa.gov, (2006/Jun/02).

Gómez, J.D., J. Etchevers, A. Monterroso,C. Gay, J. Campo y M. Martinez.2008. Spatial estimation of meantemperature and precipitation inareas of scarce meteorological infor-mation. Atmósfera 21(1): 35-56

Gómez, J.D., A.I. Monterroso Rivas y J.A.Tinoco Rueda. 2007. Distribución delcedro rojo (Cedrela odorata) en elestado de Hidalgo, bajo condicionesactuales y escenarios de cambioclimático. Madera y Bosques 13(2):29-49.

Hadley. Hadley Centre for ClimateChange. The Met Office. U.K. EnInternet: www.metoffice.com/rese-arch/hadleycent re / index.html ,(2006/Jun/18).

IPCC. 2001. Climate Change 2001:Impacts, adaptation and vulnerabi-lity. Intergovernmental Panel onClimate Change, E.U.A. 1005 pp.

IPCC. 2007. Cuarto informe de evalua-ción cambio climático 2007(Resumen). Grupo Interguberna-mental de Expertos sobre el CambioClimático, E.U.A. 94 pp.

Jiménez, F. 2005. El bosque como regu-lador del ciclo hidrológico. CentroAgronómico Tropical de Investiga-ción y Enseñanza, CATIE. Costa Rica.150 pp.

Kenny, G.J. y P.A. Harrison. 1992.Thermal and moisture of grain maizein Europe: model testing and sensiti-vity to climate change. Climate rese-arch 2: 113-129.

Lobo, G. Ecosystem functions classification.Ecological Economics and Environ-mental Management Centre (ECOMAN).En Internet: http://gasa.dcea.fct.unl.pt/ecoman/projects/delphi/index.asp,(2005/Mar/01)

MA. 2003. Millennium Ecosystem Assess-ment, Ecosystem and human wellbeing: A framework for assessment.Island Press, E.U.A. 266 pp.


Maderey, L. y J. Carrillo. 2005. El recursoagua en México: un análisis geográ-fico. Universidad Nacional Autónomade México, México. 128 pp.

Manson, R. 2004. Los servicios hidroló-gicos y la conservación de losbosques de México. Madera yBosques 10(1): 3-20.

McGregor, G.R. y S. Nieuwolt. 1998.Tropical climatology: an introductionto the Climate of the Low Latitudes.2th edition. John Wiley and Sons,Inglaterra. 352 pp.

Meffe G., L.A. Nielsen, R. Knight y D.Schenborn. 2002. Ecosystem mana-gement. adaptive, community-Basedconservation. Island Press. E.U.A.313 pp.

Monterroso, A.I. y J.D. Gómez. 2003.Escenarios climatológicos de laRepública Mexicana ante el cambioclimático. Comisión Nacional deZonas Áridas y Universidad Autó-noma Chapingo, México. 170 pp.

Myers, N. 1997. The world’s forests andtheir ecosystem services. In: Daily,G.C. (ed.) Nature’s services: societaldependence on natural ecosystems.Island Press. E.U.A., pp. 215-235.

Pattanayak, S. 2004. Valuing watershedservices: concepts and empiricsfrom southeast Asia. AgricultureEcosystems & Environment 104:171-184.

Rosegrant, M., X. Cai y S. Cline, 2002.Panorama global del agua hasta elaño 2025, como impedir una crisisinminente. International Food PolicyResearch Institute, InternationalWater Management Institute. SriLanka. 36 pp.

SEMARNAT. 2003. Introducción a losservicios ambientales. Secretaría deMedio Ambiente y Recursos Natu-rales, Fundación Hombre y Natura-leza, México. 71 pp.

SMN. 2000. Normales climatológicas dela República Mexicana. ServicioMeteorológico Nacional. México.

Tinoco, J.A. 2005. Identificación y evalua-ción de patrones de distribución detres especies forestales en el estadode Hidalgo: su comportamiento actualy frente al cambio y vulnerabilidadclimática (tesis). Universidad Autó-noma Chapingo, México. 160 pp.

Westman, W.E. 1977. How much arenature’s services worth? Science197: 960-964

WRS. 2004. National action program tocombat desertification and mitigatethe effects of drought. WaterResources Secretary, EnvironmentMinistry. Brazil. 222 pp.


Manuscrito recibido el 11 de marzo de 2008Aceptado el 19 de noviembre de 2008

Este documento se debe citar como: Monterroso-Rivas, A. I., J. D. Gómez-Díaz y J. A. Tinoco-Rueda. 2009. Servi-cios ambientales hidrológicos bajo escenarios de cambio climático en el Parque Nacional “El Chico”, Hidalgo.Madera y Bosques 15(2): 5-26.

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN Servicios ambientales ... · cualquier escala, la mayoría no tiene...

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