Evaluación de la funcionalidad eco-hidrológica de intervenciones de restauración ecológica en áreas estratégicas para la conservación del recurso hídrico en zonas rurales de Medellín.

Abstract

La vegetación afecta la partición del balance hídrico por medio de efectos sobre la precipitación incidente, el balance de radiación local y la dinámica hidrológica del suelo. El alcance de estos efectos está determinado por los rasgos funcionales de las plantas. Por lo tanto, el grupo de rasgos funcionales de la vegetación en un sistema hidrológico, contribuye a su dinámica hidrológica y, de esta manera, determina los servicios ecosistémicos derivados de esta función ecosistémica. Como respuesta a la creciente degradación de los bosques, los proyectos de restauración ecológica tienen como propósito recuperar la cobertura boscosa, la funcionalidad ecológica y la provisión de servicios ecosistémicos. Sin embargo, rara vez se evalúa la funcionalidad ecosistémica dentro de estos proyectos y, de manera menos frecuente, las funciones hidrológicas. En un proyecto de restauración ecológica establecido hace 8 años en Medellín (Colombia), exploramos las relaciones entre rasgos funcionales de 10 especies de plantas y procesos eco-hidrológicos que determinan la partición de la precipitación en el dosel a través de flujos de escorrentía cortical y precipitación interna. Los rasgos que describen la estructura y morfología de las copas de los árboles‚ son los que se relacionan significativamente con la escorrentía cortical y la precipitación interna‚ procesos que potencialmente transfieren agua al suelo. Las especies estudiadas presentan diferencias en sus rasgos funcionales‚ generando un gradiente de efectos sobre procesos eco-hidrológicos: desde copas amplias y menos densas en Alnus acuminata a copas más pequeñas pero más densas en Quercus humboldtii‚ que influyen sobre la variabilidad temporal de la escorrentía cortical y precipitación interna‚ respectivamente. A partir de los resultados se proponen indicadores que permiten evaluar los efectos de especies plantadas sobre procesos eco-hidrológicos en proyectos de restauración ecológica. Estos indicadores aportan a una planificación más objetiva de estos proyectos‚ a partir del monitoreo y la optimización de funciones y servicios ecosistémicos.

Abstract: Vegetation affects water balance partitioning via effects on incoming precipitation, local radiation balance and hydrological dynamics of soil. The extent of these effects is determined by plant functional traits. Therefore, the collection of plant functional traits in a hydrological system, determines its hydrological dynamics, and therefore, ecosystem benefits derived from this functioning. As a response to ongoing forest degradation, ecological restoration projects are intended to regain forest cover, ecological functionality and provision of ecosystems services. However, restoration projects are rarely assessed in their functionality and even very infrequently hydrological functions. In an 8-year old ecosystem restoration project established in Medellín (Colombia), we explore the relations between plant functional traits of 10 species and ecohydrological processes that determine partitioning of precipitation in the canopy via stemflow and throughfall. Functional traits describing tree crowns are significantly related with stemflow and throughfall. Our species exhibit differences in their functional traits, generating a gradient of differential effects on ecohydrological processes: from the wide and less dense crowns in Alnus acuminata to the smaller but more dense crowns in Quercus humboldtii, that significantly influenced the temporal variability of stemflow and throughfall respectively. Based on our results, we propose some indicators for assessing the effects of species planted in ecological restoration projects over ecohydrological processes. These indicators allows for a more objective planification of restoration projects based on monitoring, and the optimization of ecosystem functions and services