Este documento describe la grave crisis ambiental que enfrenta la humanidad debido a la contaminación y consumo irracional de recursos naturales. Señala que la deforestación y pérdida de cobertura vegetal están acelerando el cambio climático y degradando el medio ambiente. El objetivo principal de esta investigación es validar un modelo hidrológico que relacione la precipitación, cobertura del suelo y escorrentía en la subcuenca alta del río Zamora en Ecuador. Esto permitirá analizar cómo diferentes escenarios de cobert

1. 1. INTRODUCCIÓN
La humanidad soporta una grave crisis ambiental, expresada en una elevada contaminación
del ambiente y un consumo irracional de los recursos naturales. El hombre no ha llegado a
entender que el mundo le ha sido prestado para su “aprovechamiento” y más no para su
“consumo”.
Lamentablemente la “modernidad” y la “tecnología” han distanciado a la sociedad de la
“naturaleza”; sin embargo, la humanidad no logra concientizarse plenamente de que su
supervivencia depende íntegramente de esta “naturaleza”. El hombre ha usufructuado
durante milenios del medio ambiente para proveerse de bienes y servicios; sin embargo, si
estos llegaran a desaparecer, hay que entender que la tecnología más avanzada jamás
podría sustituir estos bienes y servicios naturales (SEMARNAT 2005). Procesos asociados
al “desarrollo”, como la deforestación para ampliar las fronteras agrícolas, ganaderas,
zonas urbanas, realización de grandes obras de ingeniería y otras, han generado una
acelerada pérdida del capital natural en los últimos años (Aguirre et al. 2013).
En el informe de la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio (MEA 2005) se establece
claramente la interdependencia que existe entre el funcionamiento de los ecosistemas y la
calidad de vida de los seres humanos. Aquello ha permitido a partir del año 2000,
establecer un marco referencial para las diversas investigaciones a nivel mundial.
Justamente, en los últimos años la biodiversidad y la funcionalidad de los ecosistemas se
han presentado como los temas de mayor significancia en las investigaciones ecológicas
(Aguirre et al. 2013).
Casi todos los estudios realizados sobre temas ecológicos, llegan a demostrar que los
impactos del cambio climático y la variabilidad climática sobre los ecosistemas puede
generar consecuencias muy graves, que van desde cambios en la estructura y
funcionamiento, hasta la pérdida parcial o total del mismo (Aguirre et al. 2013).
Diversos estudios han llegado a determinar que en la actualidad existe un fuerte proceso de
pérdida de cobertura vegetal a nivel mundial, que si bien es un proceso ancestral de tipo
histórico, en los últimos 50 años ha tenido una significativa intensificación. Tal es así que
muchos investigadores consideran que durante este periodo los seres humanos han

2. transformado los ecosistemas del mundo más rápida y extensamente que en ningún otro
periodo comparable de la historia. Actualmente los sistemas de cultivo y ganaderos ocupan
alrededor de una cuarta parte de la superficie terrestre, transformación que ha sido
impulsada en gran parte para resolver el enorme aumento de la demanda de alimentos,
agua, fibras y combustibles (SEMARNAT 2005). Por estas razones, el cambio del uso del
suelo se ha constituido en uno de los factores plenamente implicados en la degradación
ambiental de tipo local, cuya magnitud y ocurrencia a lo largo y ancho del mundo lo han
convertido en un problema global.
De acuerdo con los resultados de la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio, impulsada
por las Naciones Unidas, se ha concluido que si bien los cambios en los ecosistemas
naturales han contribuido a obtener considerables beneficios netos en términos de bienestar
humano y desarrollo económico, éstos se han logrado con crecientes costos, tanto por la
degradación de muchos de los servicios que brindan los ecosistemas como por la
acentuación de la pobreza en algunos grupos sociales (SEMARNAT 2005).
Consecuentemente, varios autores afirman que, la sostenibilidad de las economías de
cualquier lugar del planeta está fuertemente ligada a la sostenibilidad de los ecosistemas.
Enfocado el tema desde el punto de vista netamente económico, si la desforestación anual
a nivel global se redujese a la mitad para el año 2030, las emisiones de gases de efecto
invernadero se reducirían entre 1.5 y 2.7 GT anuales de CO2, lo que evitaría los daños que
causa el cambio climático por un valor de USD 3.7 billones en valor actual neto, sin incluir
los beneficios que genera mantener los ecosistemas forestales (CEPAL-FAO-IICA 2013).
En América Latina y el Caribe (ALC) se replica lo que sucede a nivel mundial; ya que, la
deforestación en la región durante el período 2005-2010 se estima cercana a los 4 millones
de hectáreas por año, lo que representa un 71% de la pérdida de cubierta de bosques a nivel
mundial. Con excepción del Caribe, donde la superficie de la cubierta de bosques se
incrementó, en toda la región la tendencia fue negativa, especialmente en Sudamérica, que
muestra una pérdida de 3.6 mill ha/año de cubierta de bosques, que representa un 64% del
total mundial (CEPAL-FAO-IICA 2013).
Según reportes de la CEPAL en su Anuario Estadístico 2013, al año 2010 el 47.2% del
área continental de ALC está cubierta por bosques y un 36.3% corresponde a superficie
agrícola.

3. En ALC, las políticas de colonización y expansión de la frontera agrícola promovieron la
deforestación de los bosques mediante mecanismos para demostrar el “trabajo de la tierra“,
como condición básica para el otorgamiento de la posesión o de la propiedad del recurso.
Por esta razón, la región está perdiendo casi cuatro millones de hectáreas de bosques
anualmente, lo que refleja falta de visión sobre su potencial para el desarrollo económico y
social y su importancia ecológico-ambiental. Sin embargo, actualmente se nota un cambio
positivo en la percepción de la sociedad sobre el papel que desempeñan los bosques en la
mitigación del cambio climático, en la regulación del ciclo hidrológico y en la seguridad
alimentaria de las poblaciones que viven dentro o cerca de los bosques. Frente a esta
situación, se espera que las políticas sean ajustadas paulatinamente, de modo que puedan
responder a esta nueva realidad (CEPAL-FAO-IICA 2013)
La pérdida de los bosques afecta directamente al desarrollo; y por otra parte, produce
variaciones climáticas que afectan directamente a las actividades productivas
agropecuarias. La última década se ha caracterizado por fuertes fenómenos climáticos, con
devastadores efectos para la agricultura y especialmente para la pequeña y mediana
agricultura, que no dispone de medios para restablecer su capacidad productiva.
El control de la deforestación y degradación de los bosques debe ser un elemento básico a
considerarse en las políticas públicas de la región, no solo porque presenta las mayores
tasas de pérdida de cubierta forestal en el mundo, sino también por su importancia en la
mitigación del cambio climático a nivel global. Además, la deforestación reduce los
caudales de los ríos debido a la mayor infiltración en el suelo y reducción de la capacidad
de almacenamiento por la pérdida de materia orgánica (Aguirre 2013).
En el Ecuador, lamentablemente, esta problemática también se mantiene; ya que, de
acuerdo a reportes del CLIRSEN hasta el año 2000, en Ecuador existían 10,770,559 ha de
cobertura forestal. Hasta el año 2009 se habrían deforestado 1,782,822 ha, lo cual
representa una tasa de deforestación promedio anual de 1.84%. (Añazco et al. 2010). De
mantenerse esta tasa de deforestación, en la actualidad tendríamos nada más que alrededor
de 8 millones de hectáreas de bosques; y, bastarían 40 años para terminar con toda la
reserva forestal de nuestro país.
La deforestación está asociada principalmente a la conversión del bosque para establecer
sistemas agropecuarios y a la extracción de madera; es posible que entre el 70% y 90% del

4. área aprobada por el Ministerio del Ambiente (MAE) para el aprovechamiento forestal del
bosque nativo, luego se utilice para agricultura o ganadería; a más de la extracción de
madera de forma ilegal o clandestina (Añazco 2010). Por otra parte, se estima que
alrededor de 3 millones de hectáreas, que representan el 12% del territorio nacional,
presentan variados niveles de degradación y por lo tanto requieren un proceso de
restauración (Aguirre 2013).
La cuenca del río Zamora no ha estado exenta a esta problemática a nivel regional y
mundial. De allí que la deforestación y el cambio de uso de suelo es un problema latente.
Lamentablemente, por la falta de estudios en la Región Sur del Ecuador (zona de
planificación 7) con relación a la temática, no se tiene la suficiente información estadística
confiable que permita llegar a conclusiones válidas sobre esta problemática.
Ante la falta de estudios concretos sobre la temática en la región, surge una pregunta básica
que esta investigación pretender responder:
¿Qué relación existe entre la precipitación y la escorrentía superficial en la zona en estudio,
a lo largo de un período determinado?
A más de esta pregunta central, surgen otras inquietudes que se expresan a continuación:
¿Existe la información suficiente y confiable para llegar a conclusiones válidas dentro de
esta investigación?
¿Es factible aplicar un modelo hidrológico que represente lo más apegado a la realidad el
comportamiento de la subcuenca en estudio?
¿Es posible establecer una relación directa entre el nivel de cobertura del suelo (traducido
en términos de área) y los escurrimientos superficiales (traducidos en términos de caudal
del cauce principal al final de la subcuenca en estudio)?
El problema de la respuesta hidrológica de una cuenca ante un escenario actual de uso del
suelo, enfocado desde la Metodología de la Investigación Científica, puede enunciarse de
la siguiente manera:

5. “Hasta la presente fecha, no se conoce de la aplicación de un modelo hidrológico que
permita determinar con precisión la respuesta hidrológica de la subcuenca alta del río
Zamora ante diferentes escenarios de cobertura de suelo”
La presente investigación, en esencia, busca validar un modelo hidrológico que relacione
satisfactoriamente la precipitación con la escorrentía dentro de la parte alta de la subcuenca
del río Zamora, bajo un escenario actual de cobertura de suelo. Al establecer este modelo
hidrológico podríamos analizar más adelante la relación entre cobertura de suelo y
escorrentía a lo largo del tiempo; análisis multitemporal que escapa a los objetivos de la
presente investigación.
Se conoce que la pérdida de cobertura vegetal ocasiona en primer lugar erosión del suelo
provocando un mayor arrastre de sedimentos, modificando el comportamiento hidráulico
del cauce, ocasionando mayores estragos en sectores donde la gradiente es baja. Por otra
parte, la modificación del régimen hídrico de un cauce ocasiona cambios significativos en
las relaciones bióticas de los diferentes individuos involucrados en los ecosistemas
inmersos dentro de la zona en estudio.
De allí que resulta muy pertinente estudiar esta cuenca, puesto que dentro de la misma se
tienen una serie de importantes proyectos como: conservación de la biodiversidad en el
Parque Nacional Podocarpus, sistemas de provisión de agua para consumo humano,
sistemas de riego, proyectos hidroeléctricos, proyectos eco-turísticos, por citar los más
importantes.
Mediante Acuerdo Ministerial 398 de 15 de diciembre de 1982 y publicado en el Registro
Oficial 404 de 5 de enero de 1983, se crea el “Parque Nacional Podocarpus”, ubicado en el
límite fronterizo entre las provincias de Loja y Zamora Chinchipe, con una extensión
oficial de 144,993 hectáreas (MAE). En las partes altas de los páramos de este parque hay
lagunas de origen glaciar desde donde nacen cuatro cuencas hidrográficas importantes:
Catamayo-Chira, Chinchipe, Zamora y Nangaritza. El área correspondiente a la subcuenca
del río Zamora dentro del PNP corresponde a 46,936 ha, la cual equivale al 33% del área
global en estudio en la presente investigación. Otra razón de mucha importancia para
centrar el estudio en esta zona del sur del país.

6. Dentro de esta misma área se encuentra también la reserva de la Estación Científica San
Francisco, institución muy reconocida a nivel mundial por los estudios que viene llevando
a cabo en el sector.
Como ya se ha manifestado, en la zona de estudio nace el río Zamora, el cual más adelante
desemboca en el río Santiago, luego en el Pastaza y finalmente en el gran Río Amazonas.
Es innegable la importancia para el contexto mundial de la multinacional cuenca
amazónica como una de las reservas de biósfera más grandes a nivel planetario.
El aporte de la presente investigación para la ciencia se verá al validar una metodología
que permita determinar la respuesta hidrológica de una cuenca ante diferentes escenarios
de uso del suelo.
Por otra parte, el desarrollo de este proyecto de investigación es muy relevante desde el
punto de vista social, puesto que permitiría a futuro realizar una mejor planificación del
uso del suelo en la subcuenca, logrando una mejor relación entre el hombre y la naturaleza,
lo cual redundaría en mejorar el nivel de vida de los habitantes de la zona.
Podemos asumir que la población directamente beneficiada sería la correspondiente a los
cantones de Loja y Zamora. De acuerdo a los datos del último Censo de Población y
Vivienda del año 2010, los habitantes de los cantones mencionados llegan a 240,365
(INEC 2010). Como población indirectamente beneficiada podríamos hablar de todos los
habitantes de los pueblos que se asientan aguas abajo en las riveras del cauce del río
Zamora.
El proyecto de investigación es ejecutable por cuanto puede obtenerse toda la información
teórica y de campo. Además existe disponibilidad de tiempo, recursos y financiamiento
necesarios para la ejecución del mismo.
Si bien es cierto que a nivel mundial y regional existen varias investigaciones sobre el
tema, ésta será la primera en la subcuenca alta del río Zamora. Por otra parte, esta
investigación pretende enmarcarse dentro de un gran proyecto de búsqueda de bases
ecológicas para la restauración de la biodiversidad y funcionalidad de ecosistemas
degradados en la región Sur del Ecuador, ante potenciales cambios ambientales globales.
El objetivo principal de esta investigación es el de validar un modelo hidrológico que
relacione precipitación-cobertura-escorrentía en la subcuenca alta del río Zamora.

7. Para lograr aquello, como apoyo, se plantearon los siguientes objetivos particulares:
 Validar la información climática e hidrológica disponible para la zona en estudio para
un período determinado.
 Analizar el comportamiento de las variables hidrológicas dentro del período
determinado, aplicando un modelo hidrológico computarizado.
 Analizar las relaciones existentes entre la cobertura vegetal y el tiempo de respuesta
para un evento máximo predeterminado en la subcuenca alta del río Zamora.