BOSQUES DE POLYLEPIS TARAPACANA EN LA CUENCA MAURE, EXTREMO SUR DEL PERÚ. OPORTUNIDADES PARA SU CONSERVACIÓN

Introducción

La distribución de los bosques de Polylepis en los altos Andes sudamericanos presenta un patrón notoriamente desagregado, debido tanto a causas naturales como antropogénicas (Gareca et al., 2013Gareca, E. E., Breyne, P., Vandepitte, K., Cahill, J. R. A., Fernandez, M., y Honnay, O. (2013). Genetic diversity of Andean Polylepis (Rosaceae) woodlands and inferences regarding their fragmentation history. Botanical Journal of the Linnean Society, 172(4), 544-554. https://doi.org/10.1111/boj.12055 ) Etter y Villa (2000)Etter, A., y Villa, L. A. (2000). Andean Forests and Farming Systems in part of the Eastern Cordillera (Colombia). Mountain Research and Development, 20(3), 236-245. https://doi.org/10.1659/0276-4741(2000)020[0236:afafsi]2.0.co;2 y Servat, Mendoza, y Ochoa (2002)Servat, G. P., Mendoza, W., y Ochoa, J. A. (2002). Flora y fauna de cuatro bosques de Polylepis (Rosaceae) en la cordillera de Vilcanota (Cusco, Peru). Ecología Aplicada, 1(1), 25-35. indican que estos bosques representan uno de los ecosistemas andinos más vulnerables, debido al incremento de los impactos generados por las actividades humanas en su ámbito de distribución. Mientras que Gareca et al. (2013Gareca, E. E., Breyne, P., Vandepitte, K., Cahill, J. R. A., Fernandez, M., y Honnay, O. (2013). Genetic diversity of Andean Polylepis (Rosaceae) woodlands and inferences regarding their fragmentation history. Botanical Journal of the Linnean Society, 172(4), 544-554. https://doi.org/10.1111/boj.12055 , 2010)Gareca, E. E., Hermy, M., Fjeldså, J., y Honnay, O. (2010). Polylepis woodland remnants as biodiversity islands in the Bolivian high Andes. Biodiversity and Conservation, 19(12), 3327-3346. https://doi.org/10.1007/s10531-010-9895-9 , Zutta et al. (2012)Zutta, B. R., Rundel, P. W., Saatchi, S., Casana, J. D., Gauthier, P., Soto, A., ... Buermann, W. (2012). Prediciendo la distribución de Polylepis: bosques Andinos vulnerables y cada vez más importantes. Revista Peruana de Biología, 19(2), 205-212. y Zutta y Rundel (2017)Zutta, B. R., y Rundel, P. W. (2017). Modeled shifts in Polylepis species ranges in the Andes from the last glacial maximum to the present. Forests, 8(7), 1-16. https://doi.org/10.3390/f8070232 refieren que, además de los impactos generados por la población humana, los bosques de Polylepis presentan un desarrollo naturalmente disperso, debido a diversos factores ambientales, entre los que se pueden incluir factores climáticos, geológicos, edafológicos y topográficos. Si a la presión humana y la distribución naturalmente discontinua de estos bosques, que representan el límite superior de la cobertura forestal en Sudamérica, se les suman los efectos potenciales del Cambio Climático, se vislumbra una situación compleja de posibles cambios en extensión y rangos de distribución futura (Cuyckens, Christie, Domic, Malizia, y Renison, 2016Cuyckens, G. A. E., Christie, D. A., Domic, A. I., Malizia, L. R., y Renison, D. (2016). Climate change and the distribution and conservation of the world’s highest elevation woodlands in the South American Altiplano. Global and Planetary Change, 137(July 2018), 79-87. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2015.12.010 ).

Mendoza y Cano(2011)Mendoza, W., y Cano, A. (2011). Diversidad del género Polylepis (Rosaceae, Sanguisorbeae) en los Andes peruanos. Revista Peruana de Biologia, 18(2), 197-200., reportan para el territorio peruano 19 de las 28 especies registradas de Polylepis (más del 70% de las especies que conforman el género). Éstas se distribuyen a lo largo de todo el territorio nacional, convirtiéndose de esta manera en el país con la mayor riqueza de especies registradas para este grupo, comparados con Bolivia (13), Ecuador (7), Argentina (5), Colombia (3), Chile (2) y Venezuela (1). Como ya se ha señalado, los bosques de Polylepis se distribuyen de forma desagregada, como parches o manchas aisladas sobre los 3800 metros de altitud en 19 de los 25 departamentos del país. La mayor riqueza de especies se encuentra en los departamentos de Cusco y Ayacucho (10 y 8 respectivamente) mientras que en Ancash se distribuyen las mayores extensiones de bosque (Zutta et al., 2012Zutta, B. R., Rundel, P. W., Saatchi, S., Casana, J. D., Gauthier, P., Soto, A., ... Buermann, W. (2012). Prediciendo la distribución de Polylepis: bosques Andinos vulnerables y cada vez más importantes. Revista Peruana de Biología, 19(2), 205-212.). En el departamento Tacna se reportan solo tres especies: Polylepis subtusalbida, P. rugulosa y P. tarapacana.

Todo el departamento de Tacna se encuentra en una zona árida en el extremo sur del Perú. La costa, y toda la vertiente occidental, se ubican directamente en lo que Rau et al. (2017)Rau, P., Bourrel, L., Labat, D., Melo, P., Dewitte, B., Frappart, F., Felipe, O. (2017). Regionalization of rainfall over the Peruvian Pacific slope and coast. International Journal of Climatology, 37(1), 143-158. https://doi.org/10.1002/joc.4693 identifican como las unidades 7, 8 y 9 en su regionalización de lluvias de la vertiente del Pacífico, zonas con precipitación acumulada anual por debajo de los 400 mm. La zona costera específicamente corresponde al desierto de Atacama (Ritter et al., 2019Ritter, B., Wennrich, V., Medialdea, A., Brill, D., King, G., Schneiderwind, S., … Dunai, T. J. (2019). “Climatic fluctuations in the hyperarid core of the Atacama Desert during the past 215 ka.” Scientific Reports, 9(1), 5270. https://doi.org/10.1038/s41598-019-41743-8 ; Sarricolea, Herrera-Ossandon, y Meseguer-Ruiz, 2017Sarricolea, P., Herrera-Ossandon, M., y Meseguer-Ruiz, Ó. (2017). Climatic regionalisation of continental Chile. Journal of Maps, 13(2), 66-73. https://doi.org/10.1080/17445647.2016.1259592 ) el más árido del mundo. La parte andina oriental de la región corresponde al sector centro-oeste del Altiplano, en el que la precipitación acumulada anual es relativamente baja (300 - 700 mm/año) y la variabilidad temporal es muy marcada (Garreaud, Vuille, y Clement, 2003Garreaud, R., Vuille, M., y Clement, A. C. (2003). The climate of the Altiplano: observed current conditions and mechanisms of past changes. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 194(1), 5-22. https://doi.org/10.1016/S0031-0182(03)00269-4 ; Valdivia, Thibeault, Gilles, García, y Seth, 2013Valdivia, C., Thibeault, J., Gilles, J. L., García, M., y Seth, A. (2013). Climate trends and projections for the Andean Altiplano and strategies for adaptation. Advances in Geosciences, 33, 69-77. https://doi.org/10.5194/adgeo-33-69-2013 ). Adicionalmente, las tendencias actuales de cambio en los patrones climáticos han producido un distintivo y continuo incremento en la temperatura superficial, lo que puede generar efectos diversos en factores climáticos y eco-hidrológicos en los ecosistemas de todo el ámbito regional (Valdivia et al., 2013Valdivia, C., Thibeault, J., Gilles, J. L., García, M., y Seth, A. (2013). Climate trends and projections for the Andean Altiplano and strategies for adaptation. Advances in Geosciences, 33, 69-77. https://doi.org/10.5194/adgeo-33-69-2013 ).

Polylepis tarapacana es la más pequeña y la que alcanza mayor altitud de todas las especies conocidas del género (Cuyckens et al., 2016Cuyckens, G. A. E., Christie, D. A., Domic, A. I., Malizia, L. R., y Renison, D. (2016). Climate change and the distribution and conservation of the world’s highest elevation woodlands in the South American Altiplano. Global and Planetary Change, 137(July 2018), 79-87. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2015.12.010 ; Zutta et al., 2012Zutta, B. R., Rundel, P. W., Saatchi, S., Casana, J. D., Gauthier, P., Soto, A., ... Buermann, W. (2012). Prediciendo la distribución de Polylepis: bosques Andinos vulnerables y cada vez más importantes. Revista Peruana de Biología, 19(2), 205-212.). Distribuida en zonas áridas del extremo occidental del Altiplano en Perú, Bolivia, Chile y Argentina (Cuyckens et al., 2016Cuyckens, G. A. E., Christie, D. A., Domic, A. I., Malizia, L. R., y Renison, D. (2016). Climate change and the distribution and conservation of the world’s highest elevation woodlands in the South American Altiplano. Global and Planetary Change, 137(July 2018), 79-87. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2015.12.010 ), esta especie se desarrolla en una región de condiciones climáticas complejas. Las poblaciones tacneñas de P. tarapacana se distribuyen en la zona altiplánica, en la cuenca del río Maure (Figura 1). Sin embargo, dos recientes trabajos de clasificación de cobertura vegetal desarrollados por el Ministerio del Ambiente del Perú (MINAM, 2015MINAM. (2015). Mapa nacional de cobertura vegetal: Memoria descriptiva/ Ministerio del Ambiente, Dirección general evaluación, valoración y financiamiento del patrimonio natural. Lima-Perú., 2018MINAM. (2018). Mapa nacional de ecosistemas del Perú: Memoria descriptiva/ Ministerio del Ambiente, Dirección de monitoreo y de Evaluación de los recursos naturales del territorio. Lima-Perú.) no consideran o subestiman la existencia de este bosque en el territorio departamental. Esta deficiencia en la información oficial se debería a dos motivos: (i) la escala a la que se realiza la clasificación de coberturas en los mapas nacionales de cobertura vegetal (MINAM 2015MINAM. (2015). Mapa nacional de cobertura vegetal: Memoria descriptiva/ Ministerio del Ambiente, Dirección general evaluación, valoración y financiamiento del patrimonio natural. Lima-Perú.) y de ecosistemas (MINAM 2018MINAM. (2018). Mapa nacional de ecosistemas del Perú: Memoria descriptiva/ Ministerio del Ambiente, Dirección de monitoreo y de Evaluación de los recursos naturales del territorio. Lima-Perú.) y (ii) la escasa información científica que se produce sobre ecología y conservación en la región andina de Tacna. Con respecto al último factor, aún se desconoce la real extensión de los bosques de Polylepis en muchas regiones del país (Zutta y Rundel, 2017Zutta, B. R., y Rundel, P. W. (2017). Modeled shifts in Polylepis species ranges in the Andes from the last glacial maximum to the present. Forests, 8(7), 1-16. https://doi.org/10.3390/f8070232 ), los factores ambientales que determinan su presencia, su caracterización, fenología, usos, presión y estado de conservación. Por todo ello, las acciones de conservación y restauración son débiles y poco eficientes, a pesar de que muchas de estas especies se encuentran dentro de las categorías más altas de amenaza, de acuerdo a la lista oficial de especies de flora categorizada del Perú (Decreto Supremo Nº043-2006-AGDecreto Supremo Nº043-2006-AG. (2006). Aprueban categorización de especies amenazadas de flora silvestre. Diario Oficial El Peruano, Lima, Perú, 13 de julio del 2006.). La importancia de los bosques de Polylepis en la región andina radica en los servicios ecosistémicos que estos proveen, como la protección de la biodiversidad y la mitigación de los efectos del cambio climático, mediante la captura CO₂ atmosférico (Zutta et al., 2012Zutta, B. R., Rundel, P. W., Saatchi, S., Casana, J. D., Gauthier, P., Soto, A., ... Buermann, W. (2012). Prediciendo la distribución de Polylepis: bosques Andinos vulnerables y cada vez más importantes. Revista Peruana de Biología, 19(2), 205-212.). También son fuente importante de recursos para los habitantes locales, contribuyen en la formación de suelos, entre la vegetación asociada se encuentran numerosas plantas medicinales y contribuyen con la regulación del ciclo hidrológico promoviendo la infiltración del agua, reduciendo la escorrentía y controlando la erosión (Camel et al., 2019Camel, V., Quispe-Melgar, H., Ames-Martínez, F., Navarro, W., Segovia-Salcedo, C., y Kessler, M. (2019). Forest structure of three endemic species of the genus Polylepis ( Rosaceae ) in central Peru. Ecologia Austral, 30, 1-16.; Toivonen, Gonzales-Inca, Bader, Ruokolainen, y Kessler, 2017Toivonen, J. M., Gonzales-Inca, C. A., Bader, M. Y., Ruokolainen, K., y Kessler, M. (2017). Elevational shifts in the topographic position of Polylepis forest stands in the Andes of Southern Peru. Forests, 9(1), 1-10. https://doi.org/10.3390/f9010007 ; Valencia, Gosling, Bush, Coe, y Orren, 2018Valencia, B. G., Gosling, W. D., Bush, M. B., Coe, A. L., y Orren, E. (2018). Polylepis woodland dynamics during the last 20000 years, 1019-1030. https://doi.org/10.1111/jbi.13209 ).

Bajo este contexto, es válido preguntarse ¿cuál es la distribución geográfica y las principales características ecológicas de los bosques de Polylepis tarapacana en el extremo sur del Perú? Buscando responder a las necesidades más urgentes, se realizó una delimitación de los bosques de P. tarapacana en los altos Andes de la región Tacna, utilizando técnicas de sensoramiento remoto. Con el nuevo polígono definido, se evaluaron algunas variables ambientales que influencian en el desarrollo de la especie en su hábitat natural, esto con el objetivo de conocer factores determinantes que, en el futuro, ayuden a plantear estrategias de manejo, conservación y restauración óptimas, costo-eficientes y con alto potencial de éxito. Finalmente, con toda la información generada se ha analizado la modalidad de conservación más oportuna que permita consolidar una buena gestión de este recurso.

Metodología

Delimitación del bosque de Polylepis tarapacana

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Los bosques de Polylepis tarapacana se desarrollan en parches de baja densidad (Figura 2), lo que los hace difíciles de distinguir mediante sensores remotos en el ambiente árido del Altiplano. Para evitar este sesgo, su delimitación combina un método supervisado y un algoritmo de machine learning (Tuia, Pasolli, y Emery, 2011Tuia, D., Pasolli, E., y Emery, W. J. (2011). Using active learning to adapt remote sensing image classifiers. Remote Sensing of Environment, 115(9), 2232-2242. https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.04.022 ) con un ajuste manual basado en imágenes de alta resolución. Desde el repositorio del Servicio Geológico de los Estados Unidos de Norteamérica (USGS Earth ExplorerUSGS. (2019). Earth Explorer, United States Geological Service. Recuperado de https://earthexplorer.usgs.gov , https://earthexplorer.usgs.gov) se descargó una imagen Landsat 8 (OLI) de agosto del 2018 (LC08_L1TP_002072_20180814_20180828_01_T1) en nivel 2 (corregida geométrica y radiométricamente). La corrección geométrica de la imagen fue validada con una serie de puntos característicos (confluencia de ríos, montañas y colinas notables) georeferenciados con un GPS de navegación cinética satelital (RTK, South Galaxy G1). Se generó una batería de 236 muestras de campo distribuidas en 7 categorías de cobertura (revísese la Tabla 1 y la Figura 3) recopiladas entre abril y junio del 2018. 120 de las 236 muestras iniciales se utilizaron para generar un archivo de entrenamiento para el proceso de aprendizaje activo en base al cual se aplicó el algoritmo Random Forest (Belgiu y Drăguţ, 2016Belgiu, M., y Drăguţ, L. (2016). Random forest in remote sensing: A review of applications and future directions. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 114, 24-31. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2016.01.011 ; Breiman, 2001Breiman, L. (2001). Random Forests. Machine Learning, 45(1), 5-32. https://doi.org/10.1023/A:1010933404324 ). La primera clasificación fue ajustada en base a las 116 muestras restantes. La clasificación final fue validada con 139 muestras recopiladas en noviembre del 2018. Por último, para ajustar los bordes del bosque, se utilizó una inspección visual en base a imágenes Google (Toivonen et al., 2017Toivonen, J. M., Gonzales-Inca, C. A., Bader, M. Y., Ruokolainen, K., y Kessler, M. (2017). Elevational shifts in the topographic position of Polylepis forest stands in the Andes of Southern Peru. Forests, 9(1), 1-10. https://doi.org/10.3390/f9010007 ) de 2,4 x 2,4 metros de resolución (Google Maps a través de QGis, imagen de marzo 2016, accedida en enero del 2019).

FIGURA 2.  VISTA GENERAL DE UN TÍPICO BOSQUE DE POLYLEPIS TARAPACANA EN TACNA (CERRO JUCURE)

TABLA 1.  CATEGORÍAS UTILIZADAS EN LA CLASIFICACIÓN DE COBERTURA VEGETAL

Tipo de cobertura	Código	Descripción
Lago profundo	1	Lagos profundos, generalmente de origen glaciar. Con una alta capacidad de absorsión de radiación
Lago somero	2	Lagos someros, de origen glaciar, cercanos a cimas o en valles glaciares altos, con alta carga de sólidos suspendidos
Nieve	3	Nieve
Pajonal/matorral/suelo	4	Categoría miscelánea, en el ámbito de estudio las características del suelo, la vegetación de pastos (pajonal) y los matorrales de baja densidad, suelen presentar respuestas espectrales muy similares
Bosque	5	Bosque de Polylepis tarapacana
Bofedal	6	Bofedal es un término común usado en Perú, Bolivia y el norte de Chile para referirse a humedales de alta montaña
Sombra	7	Sombras sobre laderas de montaña

FIGURA 3.  MUESTRAS DE DIFERENTES TIPOS DE COBERTURA, RECOLECTADAS PARA EL SENSORAMIENTO REMOTO

Resultados

Clasificación de coberturas

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El análisis de la imagen satélite permitió generar un mapa de cobertura que presenta un valor de ajuste del 84,17% (analizado en base a los datos de validación, 117/139 registros correctos). El mapa obtenido fue posteriormente re-digitalizado utilizando los límites obtenidos en la clasificación final, y una inspección visual de imágenes de alta resolución (Google Maps, 2,4 x 2,4 metros). En base al resultado final, los bosques de Polylepis tarapacana en el departamento de Tacna, cubren una superficie total de 128,94 km² y están ubicados entre los 4225 y 5175 metros de altitud (Figura 4).

FIGURA 4.  RESULTADO DE LA CLASIFICACIÓN DE COBERTURAS (RANDOMFOREST)

Índices topográficos

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Además de los factores ambientales (climáticos, geomorfológicos y geológicos) evaluados como importantes para el desarrollo de los bosques de Polylepis tarapacana, desarrollamos un análisis de índices topográficos, como la pendiente, la orientación (índices norte-este), índice de protección morfométrica e índice de humedad topográfica. Los resultados muestran un patrón de desarrollo peculiar, poco común en otras especies de Polylepis (Dourojeanni, 2008Dourojeanni, P. (2008). Distribución y conectividad de bosques altoandinos (Polylepis) en la cuenca alta del río Pativilca. Tesis de Maestría, Pontificia Universidad Católica del Perú, Escuela de Geografía. Recuperado de: http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/20.500.12404/628 ; Toivonen et al., 2017Toivonen, J. M., Gonzales-Inca, C. A., Bader, M. Y., Ruokolainen, K., y Kessler, M. (2017). Elevational shifts in the topographic position of Polylepis forest stands in the Andes of Southern Peru. Forests, 9(1), 1-10. https://doi.org/10.3390/f9010007 ; Camel et al., 2019Camel, V., Quispe-Melgar, H., Ames-Martínez, F., Navarro, W., Segovia-Salcedo, C., y Kessler, M. (2019). Forest structure of three endemic species of the genus Polylepis ( Rosaceae ) in central Peru. Ecologia Austral, 30, 1-16.), pero concordante con lo que podría considerarse esperable para una especie como P. tarapacana cuya distribución geográfica está asociada a las laderas orientales de la margen oeste y suroeste del Altiplano (Morales et al., 2012Morales, M. S., Christie, D. A., Villalba, R., Argollo, J., Pacajes, J., Silva, J. S., Soliz Gamboa, C. C. (2012). Precipitation changes in the South American Altiplano since 1300 AD reconstructed by tree-rings. Climate of the Past, 8(2), 653-666. https://doi.org/10.5194/cp-8-653-2012 ; Cuyckens et al., 2016Cuyckens, G. A. E., Christie, D. A., Domic, A. I., Malizia, L. R., y Renison, D. (2016). Climate change and the distribution and conservation of the world’s highest elevation woodlands in the South American Altiplano. Global and Planetary Change, 137(July 2018), 79-87. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2015.12.010 ).

Los valores de orientación muestran un desarrollo predominante en laderas que apuntan hacia el noreste (Figura 5), ello implica, considerando la ubicación latitudinal del área de estudio, un mayor número de horas de exposición solar, esto es una diferencia importante con otras especies del género, que suelen desarrollarse protegidas de la radiación solar y su variabilidad diaria, prosperando principalmente en las laderas occidentales de las montañas. La orientación, combinada con las condiciones climáticas y de insolación dominantes en el Altiplano (Garreaud et al., 2003Garreaud, R., Vuille, M., y Clement, A. C. (2003). The climate of the Altiplano: observed current conditions and mechanisms of past changes. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 194(1), 5-22. https://doi.org/10.1016/S0031-0182(03)00269-4 ), determinan una mayor pérdida potencial de agua debido a procesos de evapotranspiración, pudiendo asumirse que la especie presenta un posible desarrollo adaptado a condiciones de estrés hídrico. Los valores registrados de pendiente e índice de protección topográfica muestran condiciones de desarrollo en espacios expuestos. La pendiente suele ser baja a media, generalmente por debajo del 50%, mientras que el índice de protección topográfica muestra valores generalmente inferiores a 0,2 unidades, lo que indica que la especie requiere de zonas ligeramente inclinadas y con poco abrigo para su desarrollo. Por último, para el índice topográfico de humedad se obtienen valores que pueden estar directamente relacionados con los anteriores, con una marcada dominancia de valores negativos, lo que implica que este bosque se desarrolla generalmente alejado de los fondos de valle y cauces potenciales, donde el nivel freático suele encontrarse más cerca de la superficie.

FIGURA 5.  CARACTERIZACIÓN MORFOMÉTRICA: ORIENTACIÓN, HUMEDAD TOPOGRÁFICA, PROTECCIÓN MORFOMÉTRICA Y PENDIENTE

Factores importantes para proponer estrategias de conservación

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Se encontró que la totalidad del polígono de P. tarapacana definido en este trabajo, no intercepta al polígono de bosques andinos presentado por el Mapa Nacional de Cobertura Vegetal (MINAM, 2015MINAM. (2015). Mapa nacional de cobertura vegetal: Memoria descriptiva/ Ministerio del Ambiente, Dirección general evaluación, valoración y financiamiento del patrimonio natural. Lima-Perú., Figura 6), en tanto que el 56,66% intercepta al polígono de Polylepis del Mapa Nacional de Ecosistemas del Perú, desarrollado el año 2018. El 30,12% del nuevo polígono se encuentra incluido dentro del Área de Conservación Regional (ACR) Vilacota Maure, la que forma parte del Sistema Nacional de Áreas Naturales Protegidas por el Estado (SINANPE), mientras que el 66,94% de bosque se encuentra al interior del Sitio Prioritario de Conservación Alto Perú - Tripartito identificado por el gobierno regional de Tacna (SIAR-Tacna, 2009SIAR-Tacna. (2009). Elaboración de estudios técnicos para la definición de sitios prioritarios, análisis de conectividad y definición de indicadores de representatividad y conectividad - componente biodiversidad (I Informe). Sistema de Información Ambiental Regional (SIAR), Gobierno Regional de Tacna. Tacna-Perú). Solo 2,94% se distribuye fuera de espacios que ya hayan recibido una categoría de conservación, o se encuentren identificados como objetos de conservación futura. En cuanto al régimen de propiedad, el 25,51% de la superficie de P. tarapacana se encuentra en terrenos públicos mientras que el 74,49% de los polígonos están distribuidas en seis comunidades campesinas: Maure, Coracorani, Talabaya, Chiluyo Grande, Ancomarca y Alto Perú.

FIGURA 6.  EXTENSIÓN DEL BOSQUE DE POLYLEPIS EN TACNA SEGÚN DIFERENTES ESTUDIOS (MINAM, 2015MINAM. (2015). Mapa nacional de cobertura vegetal: Memoria descriptiva/ Ministerio del Ambiente, Dirección general evaluación, valoración y financiamiento del patrimonio natural. Lima-Perú., 2018MINAM. (2018). Mapa nacional de ecosistemas del Perú: Memoria descriptiva/ Ministerio del Ambiente, Dirección de monitoreo y de Evaluación de los recursos naturales del territorio. Lima-Perú. Y ESTE TRABAJO), Y UBICACIÓN DE ÁREAS DE CONSERVACIÓN EXISTENTES (ACR VILACOTA - MAURE) Y FUTURAS (SPC ALTO PERÚ - TRIPARTITO)

Discusión

Nuestra clasificación de cobertura vegetal, desarrollada en base a una imagen Landsat del año 2018, su posterior validación en campo y el ajuste con imágenes de alta resolución (2,4 metros) permitió una digitalización precisa de los bosques de Polylepis tarapacana en la región Tacna. Comparada con trabajos previos desarrollados con una resolución menor, se ha logrado identificar extensiones sustancialmente mayores a las registradas con anterioridad. Los bosques de Polylepis altoandinos del Mapa Nacional de Cobertura Vegetal (escala de 1:100000, MINAM, 2015MINAM. (2015). Mapa nacional de cobertura vegetal: Memoria descriptiva/ Ministerio del Ambiente, Dirección general evaluación, valoración y financiamiento del patrimonio natural. Lima-Perú.), consideran la existencia de un parche único ubicado en la vertiente occidental del departamento (cuenca del Pacífico), el cual agruparía a las tres especies reportadas para Tacna por Mendoza y Cano (2011)Mendoza, W., y Cano, A. (2011). Diversidad del género Polylepis (Rosaceae, Sanguisorbeae) en los Andes peruanos. Revista Peruana de Biologia, 18(2), 197-200. (Polylepis subtusalbida, P. rugulosa y P. tarapacana), pero que no coincide en ningún punto con lo obtenido en este trabajo. Con una mayor resolución, el Mapa Nacional de Ecosistemas del Perú (MINAM, 2018MINAM. (2018). Mapa nacional de ecosistemas del Perú: Memoria descriptiva/ Ministerio del Ambiente, Dirección de monitoreo y de Evaluación de los recursos naturales del territorio. Lima-Perú.) elaborado a una escala de 1:25000, se intercepta con el polígono de bosques identificado en este trabajo en un 56,66%. Considerando los dos estudios previos, se ha delimitado una nueva superficie de bosques de Polylepis tarapacana de 55,88 km². La información obtenida permite extender el área de distribución de P. tarapacana en el extremo sur del Perú, para donde -por lo general- solo se citan pequeñas poblaciones relictuales con una baja densidad (Cuyckens et al., 2016Cuyckens, G. A. E., Christie, D. A., Domic, A. I., Malizia, L. R., y Renison, D. (2016). Climate change and the distribution and conservation of the world’s highest elevation woodlands in the South American Altiplano. Global and Planetary Change, 137(July 2018), 79-87. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2015.12.010 ; Mendoza y Cano, 2011Mendoza, W., y Cano, A. (2011). Diversidad del género Polylepis (Rosaceae, Sanguisorbeae) en los Andes peruanos. Revista Peruana de Biologia, 18(2), 197-200.; Zutta y Rundel, 2017Zutta, B. R., y Rundel, P. W. (2017). Modeled shifts in Polylepis species ranges in the Andes from the last glacial maximum to the present. Forests, 8(7), 1-16. https://doi.org/10.3390/f8070232 ).

Brako y Zarucchi (1993)Brako, L., y Zarucchi, J. (1993). Catalogue of the Flowering Plants and Gymnosperms of Peru. St. Louis, Mo.: Jardín Botánico de Missouri. 1286p. indican que los bosques de P. tarapacana en el Perú se distribuyen entre los 4200 a 4800 metros de altitud, mientras que Ríos (1998)Ríos, S. (1998) Estudio de la distribución y caracterización ecológica de las poblaciones locales de queñoa de altura (Polylepis tarapacana Phil.) en el sector de la provincia de Iquique. Tarapacá. Chile. Memoria Ing. Forestal. Universidad de Chile. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. 61 pp. señala que, en el norte de Chile, estos bosques se distribuyen de forma preferencial en cerros y lomas de exposición oeste y noroeste, en un rango altitudinal que oscila entre 4100 y 4700 metros. Los parches de bosque delimitado en Tacna presentan una distribución altitudinal entre los 4225 y 5175 metros, notablemente superior a lo sugerido por Brako y Zarucchi (1993)Brako, L., y Zarucchi, J. (1993). Catalogue of the Flowering Plants and Gymnosperms of Peru. St. Louis, Mo.: Jardín Botánico de Missouri. 1286p., con registros muy similares a los de Fjeldså y Kessler (1996)Fjeldså, J., y Kessler, M. (1996). Conserving the biological diversity of Polylepis forests of the highlands of Peru and Bolivia: a contribution to sustainable natural resource management in the Andes. Copenhagen: Nordic Foundation for Development and Ecology (NORDECO). en Sajama (Bolivia), donde la especie ha sido reportada hasta los 5200 metros de altitud. Por otro lado, a diferencia de lo sugerido por Ríos (1998), los bosques de P. tarapacana en Tacna crecen con una marcada orientación N-NE-E, esto es coincidente con su rango de distribución conocido (Cuyckens et al., 2016Cuyckens, G. A. E., Christie, D. A., Domic, A. I., Malizia, L. R., y Renison, D. (2016). Climate change and the distribution and conservation of the world’s highest elevation woodlands in the South American Altiplano. Global and Planetary Change, 137(July 2018), 79-87. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2015.12.010 ; Gareca et al., 2013Gareca, E. E., Breyne, P., Vandepitte, K., Cahill, J. R. A., Fernandez, M., y Honnay, O. (2013). Genetic diversity of Andean Polylepis (Rosaceae) woodlands and inferences regarding their fragmentation history. Botanical Journal of the Linnean Society, 172(4), 544-554. https://doi.org/10.1111/boj.12055 ; Zutta & Rundel, 2017Zutta, B. R., y Rundel, P. W. (2017). Modeled shifts in Polylepis species ranges in the Andes from the last glacial maximum to the present. Forests, 8(7), 1-16. https://doi.org/10.3390/f8070232 ) el cual se asocia con las laderas orientales de la cadena occidental que delimita el Altiplano (Morales et al., 2012Morales, M. S., Christie, D. A., Villalba, R., Argollo, J., Pacajes, J., Silva, J. S., Soliz Gamboa, C. C. (2012). Precipitation changes in the South American Altiplano since 1300 AD reconstructed by tree-rings. Climate of the Past, 8(2), 653-666. https://doi.org/10.5194/cp-8-653-2012 ). Azócar, Rada y García (2007)Azócar, A., Rada, F., y García-Núñez, C. (2007). Functional characteristics of the arborescent genus Polylepis along a latitudinal gradient in the high Andes. Interciencia, 32, 663-668. señalan que una de las adaptaciones más notables de P. tarapacana es la alta tolerancia al congelamiento, documentándose resistencias en terreno a temperaturas cercanas a -13°C para la época seca y fría y de -6°C para la estación húmeda y cálida. La distribución obtenida en el departamento de Tacna confirma que estos habitan zonas con temperaturas máximas de 14,8˚C y mínima de -11,4°C.

Kessler (2006)Kessler, M. (2006). Bosques de Polylepis. En: Moraes M., B. Øllgaard, L.P. Kvist, F. Borchsenius and H. Balslev (Eds.) Botánica Económica de los Andes Centrales. Universidad Mayor de San Andrés, La Paz. pp: 110-120. señala que las condiciones ecológicas de los bosques del género Polylepis, se pueden caracterizar principalmente en relación con la temperatura, humedad relativa y suelos y que, debido a su localización a grandes elevaciones en los Andes, estos están sujeto a amplias fluctuaciones de temperatura (comúnmente de 20 a 30°C entre el día y la noche). Nuestros resultados muestran un rango potencial de amplitud térmica de 26,2°C, coincidente con lo señalado en la literatura. Asimismo, la mayor superficie de los bosques (98%) se encuentran en zonas con precipitaciones mayores a 600 mm, la que ocurre principalmente entre diciembre y abril. Las zonas con mayor precipitación se encuentran en sectores con presencia de montañas, tal como señalan Garreaud et al. (2003)Garreaud, R., Vuille, M., y Clement, A. C. (2003). The climate of the Altiplano: observed current conditions and mechanisms of past changes. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 194(1), 5-22. https://doi.org/10.1016/S0031-0182(03)00269-4 y Moya y Lara (2011)Moya, J., y Lara, A. (2011). Cronologías de ancho de anillos de queñoa (Polylepis tarapacana) para los últimos 500 años en el Altiplano de la región de Arica y Parinacota, Chile. Bosque, 32(2), 165-173. que las precipitaciones en el Altiplano occidental comienzan a ser significativas a medida que se asciende en altitud a causa del mayor aporte de humedad desde el nordeste.

Moya y Lara (2011)Moya, J., y Lara, A. (2011). Cronologías de ancho de anillos de queñoa (Polylepis tarapacana) para los últimos 500 años en el Altiplano de la región de Arica y Parinacota, Chile. Bosque, 32(2), 165-173. señalan también que los suelos del Altiplano de Arica y Parinacota, en Chile, en donde se distribuyen los bosques de P. tarapacana, están modelados por las condiciones del clima frío y de características xeromórficas del ambiente, tratándose de suelos poco profundos, relativamente jóvenes, compuestos por material particulado como arena y grava gruesa, formados a partir de la descomposición criogénica de la roca madre. Solo en las partes llanas, o en las depresiones intermedias, se encuentran suelos formados a partir de materia orgánica en distintas fases de descomposición, donde generalmente la especie no se desarrolla. Esto es muy similar a los resultados obtenidos para los bosques de P. tarapacana en Tacna, los que se ubican principalmente en montañas (96%) alejados de histosoles (suelos orgánicos) que se suelen desarrollar en planicies u hondonadas.

Las comunidades que habitan el Altiplano son fundamentalmente grupos de origen Aymara cuya actividad económica principal es el pastoreo de camélidos sudamericanos (Yager et al., 2019Yager, K., Valdivia, C., Slayback, D., Jimenez, E., Meneses, R., Palabral-Aguilera, A., ... Romero, A. (2019). Socio-ecological dimensions of Andean pastoral landscape change: bridging traditional ecological knowledge and satellite image analysis in Sajama National Park, Bolivia. Regional Environmental Change, 19, 1353-1369. https://doi.org/10.1007/s10113-019-01466-y ). Para estas comunidades, los ecosistemas más valorados de los altos Andes son los humedales (bofedales), puesto que les proveen del recurso pastoril durante todo el año (Cochi Machaca et al., 2018Cochi Machaca, N., Condori, B., Rojas Pardo, A., Anthelme, F., Meneses, R. I., Weeda, C. E., & Perotto-Baldivieso, H. L. (2018). Effects of grazing pressure on plant species composition and water presence on bofedales in the Andes mountain range of Bolivia. Mires and Peat, 21, 1-15. https://doi.org/10.19189/MaP.2017.OMB.303 ). En este entorno de propiedad comunal con bajos ingresos económicos y requerimientos básicos insatisfechos, agudizados por el cambio climático (Martínez-Cruz, Juárez-Torres, y Guerrero, 2017Martínez-Cruz, A. L., Juárez-Torres, M., & Guerrero, S. (2017). Assessing Impacts From Climate Change on Local Social-ecological Systems in Contexts Where Information is Lacking: An Expert Elicitation in the Bolivian Altiplano. Ecological Economics, 137, 70-82. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2017.03.003 ) los bosques constituyen un ecosistema proveedor de combustible (leña) lo que implica una presión importante sobre ellos. La conservación efectiva y el manejo sostenible del territorio pueden ser posibles únicamente desde una perspectiva mixta, en la que intervengan en conjunto la sociedad local y el estado. El estado debe asegurar la formalización del territorio, mediante planes de zonificación y definición de usos potenciales, y la comunidad implementando dichos usos y obteniendo beneficios de ello (Himley, 2009Himley, M. (2009). Nature conservation, rural livelihoods, and territorial control in Andean Ecuador. Geoforum, 40(5), 832-842. https://doi.org/10.1016/j.geoforum.2009.06.001 ). Las modalidades de conservación que se propongan para los bosques de P. tarapacana en Tacna deben considerar la generación de beneficios en la comunidad mediante actividades como el turismo vivencial, el aprovechamiento siostenible de la lana de Vicuña o la observación de aves (SIAR-Tacna, 2009SIAR-Tacna. (2009). Elaboración de estudios técnicos para la definición de sitios prioritarios, análisis de conectividad y definición de indicadores de representatividad y conectividad - componente biodiversidad (I Informe). Sistema de Información Ambiental Regional (SIAR), Gobierno Regional de Tacna. Tacna-Perú).

En base al análisis desarrollado, se plantea una propuesta de modalidad de conservación, que permita preservar los bosques de Polylepis tarapacana en la cuenca del río Maure, asegurando la provisión de una serie de servicios ecosistémicos. Al revisar el Plan Maestro 2017-2021 del ACR Vilacota - Maure (Ordenanza Regional Nº 010-2018-CR/GOB.REG.TACNA, 2019Ordenanza Regional Nº 016-2012-CR/GOB.REG.TACNA. (2013). Aprueban la Zonificación Ecológica y Económica de Tacna. Diario Oficial El Peruano, Lima, Perú, 18 de enero del 2013.), este indica que los bosques de Polylepis (P. rugulosa, P. subtusalbida y P. tarapacana) al interior del ANP ocupan una superficie de 52,51 km². Sin embargo, el 66,98% de la superficie de estos bosques (90,10 km²), se encuentran en zonas donde no se ha establecido alguna modalidad de conservación, es posible que sobre ellas exista una mayor presión antropogénica y resulta necesario conocer oportunidades de gestión y manejo. Revisando la Ley de Áreas Naturales Protegidas (Ley Nº 26834, 1997), la Ley Forestal y de Fauna Silvestre (Ley Nº 29763, 2011) y sus reglamentos, encontramos diferentes modalidades de conservación. Las normas legales vigentes admiten la ampliación del ACR Vilacota - Maure, y la forma más simple de lograr dicha ampliación sería considerando la anexión del SPC Alto Perú - Tripartito. De realizarse el trámite requerido, se garantizaría la protección de casi la totalidad de los bosques de P. tarapacana del departamento de Tacna. Esta modalidad de conservación resulta óptima, no solo por la preservación del bosque y, consecuentemente, de la especie, sino que asegura la provisión de una serie de servicios ecosistémicos y contribuye a la conservación de otros ecosistemas asociados (praderas, turberas, humedales, arbustales). Un beneficio asociado de la extensión del ACR Vilacota - Maure resulta en la facilitación de los esfuerzos de conservación privados, como el realizado por la Comunidad Campesina de Alto Perú, la cual cuenta con un área privada de Aprovechamiento de Vicuña (Vicugna vicugna), la cual es compatible con la categoría de Área de Conservación Regional.

Otra alternativa, pero que no consolidaría el 100% de la superficie, es que las seis comunidades campesinas vecinas del ACR Vilacota - Maure, propongan (por separado, debido a la legislación sobre propiedad privada) la creación de Áreas de Conservación Privada (ACP) en sus terrenos comunales y las gestionen de acuerdo a Ley. Esta categoría es legalmente compatible con actividades de aprovechamiento bajo Planes de Manejo como: concesiones forestales, de conservación, ecoturismo o bosque local en terrenos del estado, a nombre de terceros interesados en la conservación de la especie. Esta alternativa representaría hasta un 25,51% de la superficie de los bosques de P. tarapacana identificados en este trabajo.

Conclusiones

Mediante el uso de técnicas de sensoramiento remoto, se ha logrado delimitar la superficie de los bosques de P. tarapacana del departamento de Tacna, en el extremo sur del Perú. Esto contribuye a definir de manera más precisa a lo hasta ahora conocido, el área de distribución de la especie en el territorio peruano, donde es normalmente reportada como escasa (Cuyckens et al., 2016Cuyckens, G. A. E., Christie, D. A., Domic, A. I., Malizia, L. R., y Renison, D. (2016). Climate change and the distribution and conservation of the world’s highest elevation woodlands in the South American Altiplano. Global and Planetary Change, 137(July 2018), 79-87. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2015.12.010 ; Mendoza & Cano, 2011Mendoza, W., y Cano, A. (2011). Diversidad del género Polylepis (Rosaceae, Sanguisorbeae) en los Andes peruanos. Revista Peruana de Biologia, 18(2), 197-200.). Aunque su densidad, abundancia y extensión no son tan importantes como en otros países del continente (Bolivia en particular), los bosques de P. tarapacana en Tacna, muestran una extensión mayor a la reportada, y constituyen una formación vegetal en el Altiplano. Esta información contribuye a mejorar la gestión para su conservación, aclarando datos de superficie y distribución altitudinal, anteriormente algo confusos y contradictorios. Asimismo, se ha identificado las principales características ambientales de la especie que son insumos fundamentales para los proyectos de manejo, incluyendo iniciativas futuras de propagación y reforestación que permitirían optimizar estrategias de restauración haciéndolas viables en cuanto a costo-efectividad. Un detalle particular en lo que respecta a las características ambientales de la especie son las asociadas a factores topográficos y su influencia en el desarrollo de la formación forestal. Estos son -en gran medida- opuestos a los característicos de otras especies del mismo género, que tienden a seleccionar condiciones más típicas de protección ante factores climáticos (orientación oeste, uso de zonas abrigadas y con mayor probabilidad de presencia de fuentes de agua). Las adaptaciones fisiológicas de P. tarapacana la llevan a aprovechar eficientemente estos espacios, donde la aridez combinada con temperaturas extremadamente bajas, limitarían el desarrollo de otras especies arbóreas.

En base a un análisis preliminar del estatus actual de conservación y propiedad de la superficie, se sugiere que la alternativa más viable para la conservación efectiva de los bosques de P. tarapacana es la ampliación del Área de Conservación Regional Vilacota - Maure hacia el Sitio Prioritario para la Conservación Alto Perú - Tripartito. Esto permitiría incluir dentro de un Área Natural Protegida casi la totalidad de los bosques identificados. Otra alternativa consiste en proponer la creación de Áreas de Conservación Privadas, por parte de algunas Comunidades Campesinas que cuentan con porciones importantes del bosque en sus territorios.