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Metodología para la identificación y caracterización de distritos de conservación de suelos en Colombia. Estudios de caso en la cuenca del río Bogotá

López Pérez, Guillermo (2017) Metodología para la identificación y caracterización de distritos de conservación de suelos en Colombia. Estudios de caso en la cuenca del río Bogotá. Doctorado thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.

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Resumen

Con el advenimiento de las normas ambientales colombianas, particularmente en al año 1974, mediante el artículo 324 del decreto ley 2811 (Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente), se ordenó identificar los distritos de conservación de suelos (DCS) del país, para definir áreas con algún grado de susceptibilidad al deterioro del suelo o en estado crítico que ponga en riesgo su aprovechamiento y el de los demás recursos naturales. En la actualidad los DCS han tenido renovada importancia, particularmente desde el 2015 cuando se formuló para el país la Política para la Gestión Sostenible del Suelo (PGSS), que busca “promover la gestión sostenible del suelo en Colombia, en un contexto integral en el que confluyan la conservación de la biodiversidad, el agua y el aire, el ordenamiento del territorio y la gestión de riesgo, contribuyendo al desarrollo sostenible y al bienestar de los colombianos” (MADS,2015). Para la presente investigación se planteó como hipótesis que: ”se puede generar una metodología rigurosa y confiable que permita identificar y caracterizar los DCS del territorio Colombiano, a partir de las interrelaciones entre parámetros geomorfológicos, variables climáticas, propiedades del suelo (físicas y químicas), estados de alteración, cobertura vegetal, uso del suelo y su manejo, analizadas a través de técnicas estadísticas y geoespaciales idóneas”. El objetivo general fue generar una metodología que permita la identificación y caracterización de los DCS en Colombia, mediante estudios de caso en la cuenca del río Bogotá. Los objetivos específicos fueron: 1. Elaborar el marco conceptual de la metodología a proponer, para la identificar y caracterizar los DCS en Colombia; 2. Realizar la caracterización biofísica de los suelos de la cuenca del río Bogotá; 3. Diseñar y desarrollar la metodología de identificación y caracterización de los DCS y, 4. Validar y ajustar la metodología mediante estudios de caso en la cuenca del río Bogotá. Inicialmente se realizó una amplia recopilación de información secundaria a nivel nacional e internacional, para precisar diferentes conceptos asociados al suelo y a los DCS; esto mostró que hay muy poca información conceptual asociada a esos distritos, y no se encontró metodología alguna o proceso propuesto que faciliten su identificación y caracterización. Así, basados en los lineamientos legales y normativos, se planteó una definición de DCS y se seleccionaron indicadores, que posteriormente fueron depurados a través de las técnicas de expertos, como punto de partida para la propuesta de una metodología que permite identificar y caracterizar los DCS en el territorio colombiano. La caracterización biofísica de los suelos de la cuenca del río Bogotá mostró la descripción del mosaico de suelos de esa cuenca en un área de 547.583,56 hectáreas. Las características más sobresalientes fueron: predominio de suelos de baja a mediana evolución (entisoles, inceptisoles); más del 70% de los suelos de la cuenca se ubican en pendientes menores al 25%; las coberturas y usos del suelo con dominio marcado de los territorios agrícolas en más del 58% en la cuenca; el 69% de los suelos presentan algún grado de erosión actual y potencialmente pueden ser afectados en más del 90% si se siguen manejando bajo las condiciones actuales; en un 74.42% los suelos están afectados por alguna condición de aridez; el 12,45% de los suelos presentan niveles medios o altos de compactación; el 65.67% de los suelos se ubican en climas frío, templado y cálido seco, muy seco o árido; cerca del 72% de los suelos se ubican en paisajes de montaña y lomerío; los suelos en un 36% son superficiales y en más del 60% se identifican como profundos; menos del 4% de los suelos se encuentran afectados por sales o sodio; en más del 60% los niveles de materia orgánica en el suelo son altos y el 68% de los suelos presenta niveles de fertilidad moderada a baja. La metodología propuesta para identificar y caracterizar los DCS es un modelo lógico que se estructuró en 5 grandes etapas: la primera, hace una selección de los indicadores a ser aplicados en el modelo metodológico, a partir de 11 criterios (zona climática, índice aridez, geomorfología, pendiente, fertilidad, salinidad, materia orgánica, profundidad efectiva, compactación, erosión, usos y coberturas del suelos), con su respectiva parametrización categórica; la segunda consistió en la caracterización o identificación de las condiciones en que se midió dicho indicador, en un área o zona determinada dentro de un territorio, haciendo uso de métodos de evaluación cuantitativa acordes con cada indicador evaluado; la tercera estandariza los niveles categóricos de cada indicador a través de índices de impacto definidos por el método estándar 10-E10; en la cuarta se analiza la interacción de los indicadores por sus diferentes categorías, a través de técnicas estadísticas de análisis probabilísticos, categórico de datos y de índices compuesto por el método Monte Carlo, para posteriormente ser estructurados y analizados geoespacialmente a través de Sistemas de Información Geográfica -SIG; la última etapa muestra la información estadística y espacial depurada a través de índices críticos, que a través de su interacción múltiple permitió finalmente identificar las áreas que pueden ser consideradas como DCS. Posteriormente, la metodología así definida se validó y ajustó en la cuenca del río Bogotá, Esto permitió, seleccionar diferentes áreas que pueden ser consideradas como como DCS a partir de la metodología propuesta. En consecuencia, con base en los resultados obtenidos de la investigación se pudo probar la hipótesis propuesta. La investigación hace un aporte importante a la generación de conocimiento en ciencias del suelo, en particular en su conservación, y propone una metodología científicamente rigurosa y validada, para identificar y caracterizar los DCS, como contribución a la sostenibilidad de los sistemas productivos. Se pretende que esta metodología se convierta en una herramienta que haga un aporte a las entidades pertinentes y a la sociedad en general en la implementación de la PGSS, así como en aspectos pertinentes a políticas de ordenamiento territorial y aquellas orientadas a la conservación ambiental del país., Abstract. With the advent of Colombian environmental standards, particularly in 1974, by article 324 of decree law 2811 (National Code of Renewable Natural Resources and Environmental Protection), it was ordered to identify the soil conservation districts (DCS) of the country in order to define soil areas of with some degree of susceptibility to deterioration or in critical state that puts under risk their use and that of other natural resources. At present, the DCS have had renewed importance, particularly from 2015 when it was formulated the Colombian Policy for Sustainable Soil Management (PGSS), which seeks to promote the sustainable management of soils, in an comprehensive context in which the conservation of biodiversity, water and air, territorial planning and risk management come together, contributing to sustainable development and well-being of Colombians" (MADS, 2015). For this research it was hypothesized that it was possible to generate a rigorous and reliable methodology to identify and characterize the DCS of Colombian territories, based on the interrelations between geomorphological parameters, climatic variables, soil properties (physical and chemical), modification states, vegetation cover, and use and management of soils, examined through appropriate statistical and geospatial techniques. The general objective was to generate a methodology that allows the identification and characterization of DCS in Colombia, through case studies in the Bogotá river basin. The specific objectives were: 1. To elaborate the conceptual framework of the proposed methodology, to identify and characterize the DCS in Colombia; 2. To undertake the biophysical characterization of the soils of the Bogotá river basin; 3. To design and develop the methodology to identify and characterize the DCS and, 4. To validate and adjust the methodology through case studies in the Bogotá river basin. Initially it was undertaken a compilation of secondary information at the national and international level in order to define some concepts associated with soil and DCS. That review showed that there was very little conceptual information associated with DCS and it was not found any proposed methodology or process that facilitates their identification and characterization. Then considering legal and normative guidelines, it was proposed a definition of DCS, and some indicators were chosen and subsequently refined through expert techniques, as a starting point for the proposed methodology to identify and characterize the DCS in the Colombian territory. The biophysical characterization of the soils of the Bogotá river basin showed the description of the mosaic of soils of the basin in an area of 547.583,56 hectares. The most outstanding features were: predominance of young and medium developed soils (entisols, inceptisols); more than 70% of soils are located on slopes under 25%; cover and land use with marked domain of agricultural territories in more than 58% of the basin; 69% of the soils have some degree of current erosion and can potentially be affected over 90% of the soils if they continue being managed under current conditions; 74.42% of soils are affected by some condition of aridity; 12.45% of the soils show medium to high levels of compaction; 65.67% of the soils are located in cold, temperate and warm, dry, very dry or arid climates; about 72% of the soils are located in landscapes of mountain and low hills 36% are shallow soils and over 60% are deep; less than 4% of the land are affected by salts or sodium; over 60% of soil organic matter levels are high and 68% of the soils have moderate to low fertility levels. The proposed methodology is a logical model structured in 5 major stages: the first one, makes a selection of the indicators to be applied in the methodological model, based on 11 criteria (climatic zone, index aridity, geomorphology, slope, fertility, salinity, organic matter, effective depth, compaction, erosion, uses and coverage of soils) with their respective categorical parameterization; the second one consisted of carrying out an identification and a characterization of the conditions in which the indicators were measured, in a specific area or zone within a territory, by using quantitative evaluation methods according to each indicator under scrutiny; the third standardizes the categorical levels of each indicator through the impact indices by the standard method 10-E10 proposed by this research; the fourth consisted in analyzing the interaction of the indicators by their different categories, through statistical techniques of probabilistic analysis, categorical data and indexes composed of the Monte Carlo method, and then to structure and analyze them geospatially through Geographical Information Systems -GIS; the last stage shows the statistical and spatial information refined through critical indexes, which through their multiple interaction, finally allowed defining the areas that can be considered DCS. The methodology was proved and adjusted in the Bogotá river basin, and it allowed to choose different areas that may considered as DCS according to the proposed methods. Consequently, the hypothesis stated for this research was proved to be true. The present research makes an important contribution to the generation of knowledge in soil science, in particular in terms of conservation, and proposes a scientifically rigorous and validated methodology to identify and characterize the DCS, as a contribution to the sustainability of the production systems. It is anticipated that this methodology becomes a tool that makes a contribution to the relevant institutions and society, in the implementation of the PGSS, as well as in terms of policies of land-use planning policies and those oriented to the environmental conservation of the country.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Doctorado)
Colaborador / Asesor:Leiva Barón, Fabio Rodrigo
Información adicional:Doctor en Ciencias Agrarias, Área de Suelos y Aguas. Línea de Investigación: Suelos y Aguas
Palabras clave:Calidad del suelo, Sostenibilidad, Ordenamiento territorial, Calidad ambiental, Conservación, Soil quality, Sustainability, Territorial ordering, Environmental quality, Conservation
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 51 Matemáticas / Mathematics
5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 55 Ciencias de la tierra / Earth sciences & geology
5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 58 Plantas / Plants
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Agronomía > Escuela de Posgrados
Sede Bogotá > Facultad de Ciencias > Facultad de Agronomía > Escuela de Posgrados
Código ID:59482
Enviado por : Sr Guillermo Lopez Perez
Enviado el día :23 Noviembre 2017 21:26
Ultima modificación:23 Noviembre 2017 21:26
Ultima modificación:23 Noviembre 2017 21:26
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