Influencia de la franja ribereña en la calidad del agua y percepción local sobre su estado y manejo en la subcuenca del río Quiscab, cuenca del lago Atitlán, Guatemala

Spanish; Castilian. CATIE (Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza)

English. Tesis (Mag. Sc) - CATIE, Turrialba (Costa Rica), 2016

Spanish; Castilian. La franja ribereña desempeña un papel importante en la conservación de la calidad del agua. A pesar de ello, es una de las zonas de las cuencas hidrográficas más vulnerables y degradadas debido a las actividades antropogénicas. Dada a su importancia se realizó el presente estudio, el cual tiene como objetivo evaluar la influencia de la franja ribereña en la calidad del agua y analizar la percepción local sobre el estado y manejo de las franjas ribereñas y su relación con la calidad del agua; estudio realizado en la cuenca del río Quiscab, cuenca del Lago Atitlán, Guatemala. Se seleccionaron 24 ríos de orden 1 y 2, y se establecieron 55 puntos de muestreo de agua (2 a 3 puntos por cada río) en dos épocas: seca y lluviosa. Se determinó la calidad del agua utilizando el ICA de la Fundación de Sanidad Nacional de Estados Unidos y se analizaron los siguientes parámetros: pH, oxígeno disuelto, sólidos disueltos totales, temperatura, nitratos, fosfatos, demanda bioquímica de oxígeno, turbidez y Escherichia coli (E. coli). Para determinar la influencia de la franja ribereña en la calidad del agua, se definieron 2 escalas de intervención: unidades hidrográficas y franjas ribereñas de 20 metros; en ambas escalas de intervención se evaluaron las siguientes variables: 1) porcentaje de uso de la tierra; 2) distancia más cercana entre los puntos de muestreo y los usos del suelo adyacentes a la franja ribereña y 3) mediciones de paisaje (índice de Shannon y densidad de riqueza de parches). La percepción local fue recopilada mediante entrevistas semiestructuradas, aplicadas a un total de 77 agricultores; la información se estructuró en cuatro temas principales: 1) caracterización de las actividades y prácticas agrícolas, 2) uso actual de la tierra en la franja ribereña, 3) situación actual de la contaminación del agua y 4) rol del bosque ribereño en la calidad del agua.El análisis de la calidad del agua por época se realizó por medio de un análisis de varianza y comparación de medias de LSD de Fisher (p<0.05) y los parámetros fisicoquímicos que influyen en el ICA se determinaron mediante un análisis de regresión múltiple. La influencia de la franja ribereña y unidades hidrográficas en la calidad del agua se determinó a través de árboles de regresiones, utilizando el algoritmo de randomForest. Por último, la percepción local se analizó con estadística descriptiva utilizando tablas de frecuencias, tablas de contingencia y análisis de correspondencias.El resultado del estudio evidencia que la calidad del agua tiene un efecto temporal (p<0.0001), es la época seca (M=69.65, EE=0.94) la que presenta mejor calidad en comparación con la época lluviosa (M=63.42, EE=0.92). Los parámetros que más influyeron en el ICA (p<0.05) en época seca fueron: E. coli, DBO5, temperatura, TDS, OD; mientras que en época lluviosa, los parámetros que explicaron el ICA (p<0.05) fueron: E. coli, turbidez, fosfato y DBO5; el parámetro que más influyó en la mala calidad del agua en ambas épocas de muestreo fue el E. coli (seca: β1 = -3.27 y CpMallows = 351.30; lluviosa: β1=-3.66 y CpMallows = 269.34 ). La variable más importante de la franja ribereña que influyó en el ICA fue el porcentaje de pobladoXII(%ECM=15.5; p <0.0001), el efecto fue negativo, a mayor porcentaje de la franja ribereña ocupado por zonas pobladas, la calidad del agua disminuye. En cambio, las variables de los paisajes adyacentes más influyentes en el ICA fueron: distancia del bosque (%ECM=13.2; p <0.0001) y distancia de arbustos (%ECM=12.6; p<0.0001), el efecto fue negativo, a mayor distancia de los bosques y arbustos adyacentes a la franja ribereña, la calidad del agua disminuye. A nivel de las unidades hidrográficas, la variable más importante que influyó en el ICA fue la diversidad de uso del suelo (%ECM=10.1; p<0.0001), a mayor diversidad de uso, la calidad disminuye; además, las siguientes variables influyeron significativamente en el ICA: distancia del bosque, distancia de arbustos, distancia de poblado y las coordenadas UTM “X” El efecto de la distancia del poblado fue positivo, mientras más alejados estén los poblados de los ríos, la calidad del agua tiende a ser mejor. La época de muestreo de agua tuvo un efecto, tanto a nivel de franja ribereña así como a nivel de unidades hidrográficas.Según la percepción local, la franja ribereña está ocupada por el uso agrícola y bosques principalmente. La actividad agrícola en el área de estudio se caracteriza por el uso de tecnología convencional. El 100% de la población utiliza fertilizante químico y únicamente el 9% utiliza fertilizantes orgánicos; únicamente el 23% ha recibido alguna asistencia técnica para el manejo y aplicación de agroquímicos. Las casas comerciales que distribuyen los agroquímicos son las entidades que más fortalecen las capacidades técnicas de los agricultores, mientras que la intervención gubernamental es muy limitada. La percepción acerca de los usos de la tierra en la franja ribereña se distribuyó de la siguiente manera: 50% áreas agrícolas, 38% bosque, 8% construcción y 4% pastizales. El 100% de los entrevistados opinó que los bosques tienen un papel relevante para la conservación de la calidad del agua; el 45% de los agricultores considera que la calidad del agua donde hay bosque ribereño es muy buena, 21% buena, 7% regular, 12% mala, 3% muy mala y 6% no respondieron; la percepción acerca de la calidad del agua se asignó según el consumo por parte de las familias y el nivel de contaminación. El 61% de los agricultores indicó que los desechos sólidos constituyen la principal fuente de contaminación del agua, 32% mencionó las actividades agrícolas y 47% las aguas residuales.