Localización y descripción de la zona de estudio

La RBPC se localiza al noreste del estado de Tabasco entre las coordenadas geográficas 17° 57’ 53’’-18°39’03’’ N y 92° 06’ 39’’-92°47’58’’ O, con una superficie de 302 706 ha. La mayor parte se localiza en el municipio de Centla, seguido de Jonuta y en menor proporción Macuspana, Tabasco; además, parte de su superficie se localiza dentro del estado de Campeche, México (^{INECC, 2000}). Contiene dos zonas núcleo y una zona de amortiguamiento (Figura 1).

Figura 1 Ubicación de la zona de estudio. 

En la reserva predominan los suelos Histosoles y Gleysoles con presencia de materia orgánica y capacidad de retención de humedad (^{Palma-López et al., 2017}). La reserva se localiza en la provincia fisiográfica Llanura Costera del Golfo Sur y en la subprovincia Llanuras y Pantanos Tabasqueños (^{Barba-Macías et al., 2014}). En términos geológicos, se caracteriza por tres paisajes geomorfológicos: las planicies palustres, las de cordones de playa y la fluvial activa, viéndose influenciada por los depósitos aluviales y palustres de origen sedimentario del sistema fluvial Usumacinta-Grijalva (^{INECC, 2000}; ^{Jiménez-Ramírez, 2013}).

El clima predominante en la RBPC es el cálido húmedo en el centro y sur y el cálido subhúmedo en el norte (^{García & Conabio, 1998}). Debido a la escasa elevación, y por la deficiencia de drenaje de sus suelos, la ANP está conformada por un sistema hídrico complejo sujeto a inundación temporal o permanente (^{Jiménez-Ramírez, 2013}), donde los ríos más importantes con influencia en la reserva son el Grijalva y el Usumacinta por sus volúmenes anuales de 27 013 y 55 832 millones de metros cúbicos (Mm3), respectivamente.

La vegetación predominante son las comunidades hidrófitas e importantes especies faunísticas en alguna categoría de riesgo (por ejemplo, la especie Nelumbo lutea (Willd.) Pers., reportada en ^{Ochoa-Gaona et al. [2018]} ), de acuerdo con la NOM-059-SEMARNAT-2010 (^{DOF, 2010}). La biodiversidad aporta servicios ambientales: abastecimiento de agua, regulación de contingencias, manejo del agua, alimentación y comercialización (^{Cruz-Cruz, 2008}; ^{Mata-Zayas et al., 2017}).

En la RBPC se asientan 112 localidades con una población total de 24 536 habitantes, de acuerdo con el Censo de Población y Vivienda del 2010 del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), dedicadas fundamentalmente a la agricultura de subsistencia, la ganadería y la pesca, basando su economía en la extracción de recursos naturales (^{Barba-Macías et al., 2014}, ²⁰¹⁷).

En adición a estas actividades antropogénicas, desde el año 1951, en la zona se ha tenido la presencia de la industria petrolera (^{Barba-Macías et al., 2018}). De acuerdo con la Comisión Nacional de Hidrocarburos (^{CNH, 2019}), en la RBPC se localizan 233 pozos, de los cuales la mayoría son exploratorios y solo 23 se encuentran en producción de gas natural. Adicionalmente, existen 652 000 m de ductos, de los cuales la mitad se encuentran en operación y destinados al transporte de gas.

Determinación de los parámetros geomorfológicos de la zona

Se ha realizado una caracterización geomorfológica de la zona o polígono (RBPC) que comprende un área de 3026.89 km², la cual posee un sistema hidráulico con poca capacidad de drenaje, como ha sido identificado y analizado por ^{Conagua (2012)}. Esto se debe a la combinación de factores hidrológicos (altas precipitaciones, caudales y niveles freáticos someros) y aquellos geomorfológicos identificados en la Tabla 2, principalmente una baja altitud media (1.36 m. s. n. m.) con zonas que tienen -1 m. s. n. m. y 0 m. s. n. m. en toda la Reserva, una pendiente media muy baja de 0.32% (<1%) con mal drenaje, un alto tiempo de concentración (39.67 horas) y un desnivel altitudinal relativamente bajo (16 m).

Para el caso del factor de forma, el valor de 0.55, el coeficiente de compacidad, y el coeficiente de circularidad, indican una morfología alargada donde el tiempo de recorrido es más largo, lo que contribuye a que los picos de crecidas sean menos aparatosos durante eventos de crecidas. En este sentido, cabe señalar que las variables calculadas para determinar la forma de la subcuenca muestran claramente una forma alargada de esta.

Adicionalmente, características propias de la RBPC, como una baja elevación y una tipología de suelos compuesta por materia orgánica y arcilla (^{Jiménez-Ramírez, 2013}; ^{Palma-López et al., 2017}), condicionan una zona con drenaje deficiente, un sistema hídrico complejo e inundación temporal o permanente según la época del año. No obstante, la RBPC cuenta con 110 cuerpos de agua que cubren el 44% de la superficie de la reserva (^{Barba-Macías et al., 2018}; ^{Sánchez et al., 2015}). Consecuentemente, al tratarse de una llanura de inundación, la reserva está condicionada por el régimen hidrológico y los pulsos de inundación de los ríos Usumacinta y Grijalva, principalmente (^{Barba-Macías et al., 2018}). Los cauces se caracterizan por ser sinuosos con patrones meándricos, siendo claves para el abastecimiento de agua, la pesca y la biodiversidad (^{Conagua, 2012}).

En este contexto, los cambios morfológicos y adaptaciones continuas como consecuencia de las condiciones hidráulicas y sedimentológicas han estado presentes históricamente en toda la planicie tabasqueña (^{Zapata et al., 2011}), de ahí que se requieran estudios adicionales para determinar el alcance que estas y otras alteraciones puedan tener en la RBPC. No obstante, estudios recientes han reportado impactos de la infraestructura de presas del río Grijalva en la dinámica hidrológica de la RBPC (^{Alcérreca-Huerta et al., 2019}) y efectos adversos del incremento del nivel del mar en la costa tabasqueña, como la salinidad y la erosión (^{Núñez et al., 2016}; ^{Ramos et al., 2016}).

Generación de base de datos cartográfica y documental

A partir de información geográfica disponible se ha generado una base de datos cartográfica en el sistema de proyección UTM WGS84 huso 15N con mapas claves, como: MDT, pendientes, geología, isoyetas de precipitación, usos de suelos, degradación de suelos y tipos. Además, se generó una base de datos con artículos, libros y datos de estaciones meteorológicas (precipitación y temperatura) para el análisis de esta investigación.

Por lo tanto, como se muestra en la Figura 3, la RBPC presenta elevaciones y pendientes propias de la planicie tabasqueña, con altitud y pendiente promedio de 1.36 m. s. n. m. y 0.32%, respectivamente (Figura 3a y 3b), donde en zonas de manglares y otros lugares de la Reserva existen alturas por debajo de -1.0 m. s. n. m. En cuanto a la geología, esta se encuentra influenciada por el drenaje del sistema fluvial Usumacinta- Grijalva, caracterizándose por depósitos aluviales y palustres de edad cuaternaria de origen sedimentario y unidades litológicas de aluvial, lacustre, litoral, palustre, arenisca, caliza y lutita (^{INECC, 2000}) (Figura 3c). La precipitación en la zona registra valores entre 1500 mm/año a 2500 mm/año (Figura 3d). En lo relativo a la tipología de suelos, se tiene predominantemente Histosoles y Gleysoles con alta composición de materia orgánica y arcilla, con alta capacidad de retención de humedad. Asimismo, la degradación de los suelos en la reserva se atribuye a las actividades agrícolas, sobrepastoreo y la urbanización como causas predominantes (Figura 3e). Los usos de suelos presentes se agrupan en manglares, comunidades hidrófitas, pastizal, selvas inundables, áreas urbanas y actividades agrícolas (Figura 3f).

Fuente: Elaboración propia a partir de información espacial de Conabio, Conagua, Conanp, NASA e INEGI.

Figura 3 Base de datos cartográfica de la RBPC. a) Modelo digital de terreno; b) Mapa de pendientes; c) Mapa de geología; d) Mapa de isoyetas de precipitación; e) Mapa de degradación de suelos y tipos; f) Mapa de usos de suelo. 

Hidroclimatología

Respecto a la climatología, la información es muy escasa. En la zona solo existe una estación meteorológica vigente con información: Estación Tres Brazos (coordenadas: 19.6° O, 18.4° N) con mediciones de precipitación y temperatura desde 1948 hasta 2016 (Figura 4, 5 y 6). Según los datos de dicha estación, la precipitación media ronda los 1638 mm/año (139.8 mm/mensual), concentrándose entre mayo-octubre, siendo el mes de octubre el mes más lluvioso y abril el más seco. Además, la temperatura media anual alcanza los 26.5 °C, donde las mínimas se registran en entre los meses de diciembre a febrero (siendo enero el mes más frío con temperaturas por debajo de los 18 °C) y la máxima se presenta en el mes de mayo con temperaturas sobre los 33 °C.

Figura 4 Precipitación media anual en Tres Brazos (1948-2016). 

Figura 5 Precipitación media mensual en Tres Brazos (1948-2016). 

Figura 6 Temperatura mínima y máxima mensual en Tres Brazos (1948-2016). 

En cuanto a la hidrometría, también existe muy poca información, siendo esta una situación característica para regiones ubicadas en el trópico (^{Duncan et al., 2006}). Según el Bandas de la ^{Conagua (2020)}, existe una red de 24 estaciones de hidrométricas para el monitoreo de caudales del principal sistema hidráulico de la reserva: el río Usumacinta y sus afluentes (Palizada, San Pedro y San Pablo). Sin embargo, se ha notado que la mayoría de las estaciones presentan grandes vacíos de información en la base de datos Bandas.

De acuerdo con el estudio de ^{Conagua (2012)}, los ríos más importantes de la Reserva son el Grijalva, con un volumen anual de 27 013 Mm³, y el Usumacinta, con un volumen anual de 55 832 Mm³, que lo convierte en el más caudaloso de México. En este último se encuentran las estaciones hidrométricas: Macuspana (1956-2014), Boca del Cerro (1949-2014), Salto de Agua y San Pedro con disponibilidad de datos de caudales y niveles de agua. De estas, la estación Macuspana (Figura 7) es la más cercana a la zona de estudio y cuenta con un registro de datos de caudales, niveles de agua y volumen de sedimentos en el río Usumacinta desde 1957 hasta 2014, pero con un vacío de información de 20 años (período 1987-2006). De acuerdo con los datos de dicha estación, el caudal promedio anual registrado es de 138.95 m³/segundos, mientras que en otras estaciones cercanas se han registrado caudales medios de 210.15 m3/segundos (Salto de Agua) y 1916.47 m³/segundos (Boca del Cerro).

Figura 7 Caudal medio anual de la Estación Macuspana (1957-2014). 

La configuración hidrológica de la RBPC, con la influencia principal de los ríos Usumacinta y Grijalva, es drenada por distributarios del río Usumacinta como: Palizada, San Pedrito, San Pedro y San Pablo; así como los ríos el Bitzal, el Naranjos y Palomillal, que drenan hacía el río Grijalva (^{Conagua, 2012}). Por ello, la RBPC es considerada por ^{Guerra-Martínez & Ochoa-Gaona (2006)} como la red hidrológica más compleja de pantanos, canales, ríos y zonas de inundación de Mesoamérica, de ahí que sea un reto disponer de información hidrológica e hidrométrica completa y de calidad en la reserva. Consecuentemente, si bien se tienen estaciones hidrométricas e hidroclimatológicas en la zona de acción de la RBPC, el monitoreo hidrométrico de los ríos con influencia en la reserva debe robustecerse para disponer de un registro eficiente de los caudales que drenan este ecosistema. Adicionalmente, esta infraestructura se complementaría con las estaciones hidroclimatológicas y piezométricas para una adecuada gestión de este pulmón de la biodiversidad y la reserva de carbono de la región.

Cabe mencionar que la política de agua impulsada en el sureste (infraestructuras) ha producido efectos adversos en la RBPC, por ejemplo, los impactos del complejo de presas de la cuenca del río Grijalva en la dinámica hidrológica de la reserva señalados por ^{Alcérreca-Huerta et al. (2019)}. Sumado a ello, ^{De la Rosa-Velázquez et al. (2017)} han reportado importantes perturbaciones al régimen hídrico y alteraciones de los patrones de inundación natural como consecuencia de la construcción de infraestructuras (terraplenes, presas, canales, dragado y ensanchamiento del cauce del río) dentro y fuera de la reserva, produciendo pérdidas en la vegetación ribereña y cambios en los pulsos de inundación natural de los humedales. Además, frente al aumento de actividades antrópicas, ^{Herrera-Silveira et al. (2019)} han reportado impactos similares en el área de la reserva.

Adicionalmente, a pesar de que la disponibilidad de agua del sureste es alta, en contraste con las regiones norte y centro del país (^{Conagua, 2018}), la realidad es que se encuentra sometida a presiones antrópicas, como la urbanización, la agricultura, la desforestación y la extracción petrolera, algunas de ellas ya identificadas en distintos estudios (^{Gallardo-Cruz et al., 2019}; ^{Palomeque et al., 2017}; ^{Sánchez et al., 2015}), que amenazan y degradan los ecosistemas presentes en la cuenca baja de los ríos Grijalva y Usumacinta. No obstante, históricamente en la planicie tabasqueña se han reportado procesos intensivos y distintas transformaciones socioambientales que han impactado su territorio severamente (^{Tudela, 1989}; ^{Uribe, 2021}), y la Reserva de la Biósfera Pantanos de Centla no es la excepción, dado que la problemática socioambiental en esta área, reportada por ^{Barba-Macías (2014}, ²⁰¹⁸⁾, presenta síntomas alarmantes. Sin embargo, cabe señalar que ^{Gallardo-Cruz et al. (2019)} han reportado recientemente que el municipio de Centla es la zona de la cuenca baja del río Usumacinta con menor pérdida de cobertura arbórea durante el periodo 2000 y 2012. Asimismo, representó el municipio con menor registro de conversión de hectáreas tanto de pastizal como de humedal a plantaciones para este periodo.

Sumado a las actividades antrópicas, los fenómenos naturales, como huracanes e inundaciones, se muestran entre los principales impulsores del intenso deterioro de la vegetación nativa dentro de esta reserva en las últimas dos décadas (^{De la Rosa-Velázquez et al., 2017}). En esa línea, la RBPC, al encontrarse en el litoral tabasqueño, se encuentra expuesta a los efectos adversos del cambio climático que, para esta zona, se espera impacten gravemente como consecuencia del incremento del nivel del mar (^{Núñez et al., 2016}; ^{Ramos et al., 2016}). Igualmente, el sureste de México se encuentra altamente expuesto a la ocurrencia de fenómenos hidrometeorológicos extremos (^{Andrade-Velázquez & Medrano-Pérez, 2020}; ^{Valdés-Manzanilla, 2016}, ²⁰¹⁸).

En tal sentido, factores como pérdida en la estacionalidad hidrológica por el sistema de presa del río Grijalva, la intrusión salina y la erosión costera han sido identificados como variables de impacto en la RBPC (^{Alcérreca-Huerta et al., 2019}; ^{Núñez et al., 2016}; ^{Ramos et al., 2016}). Cabe precisar el dinamismo del retroceso de la costa reportado por ^{Núñez et al. (2016)} en la zona del delta Grijalva-Usumacinta, debido al efecto conjunto de la entrada de sedimentos, procesos geológicos internos y corrientes marinas, así como por la presencia en la zona de actividades antrópicas, principalmente, la extracción de hidrocarburos (subsidencia). ^{Herrera-Silveira et al. (2019)} han realizado un diagnóstico similar sobre la problemática socioambiental en la reserva, donde importantes áreas de humedales se han perdido debido a procesos de hundimiento natural que ocurren en el delta Grijalva-Usumacinta.

En este contexto, las perturbaciones y deterioro ambiental que afectan la RBPC se enmarcan en las afectaciones del esquema de desarrollo impulsado en los humedales costeros y las áreas de influencia, no solo de México, sino también del mundo. En este sentido, de acuerdo con ^{Mojica et al. (2018)}, los humedales costeros demandan la construcción de una gobernanza adaptativa, resiliente y participativa que armonice la dinámica ecológica con los intereses económicos predominantes como base para una adecuada conservación y protección de los espacios naturales frente a los efectos adversos del cambio climático. Es un reto tener en cuenta en la Reserva de la Biósfera Pantanos de Centla (RBPC).

Relevancia y alcance de los resultados obtenidos

En primer término, los resultados obtenidos representan un punto de partida para el conocimiento y comprensión de la hidroclimatología y geomorfología de la RBPC, siendo ambos aspectos fundamentales para la toma de decisión en ámbitos como la planificación del territorio, la protección civil, el desarrollo de infraestructuras y la implementación de políticas públicas. En adición a ello, los estudios geomorfológicos permiten abordar la falta de información en una región para comprender las formas, procesos y dinámicas de un sistema para diversas aplicaciones en esos ámbitos (^{Mora et al., 2016}).

En tal sentido, siendo la hidrología una variable clave en los estudios geomorfológicos (^{Álvarez-Soberano & Medrano-Pérez, 2020}), la generación de información en torno a la morfodinámica e hidrología son esenciales para la toma de decisión y conservación de las ANP. Adicionalmente, ambos estudios resultan vitales para la implementación de medidas de adaptación al cambio climático de esta ANP, ya que es necesario contar con información climática para el desarrollo de un sistema de alerta temprana y para la creación de ordenamientos territoriales como estrategia regional, por mencionar algunos (^{Conanp & Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo [PNUD], 2019}). Por tanto, este estudio se presenta como un primer acercamiento en esa dirección.

Dado que los programas de manejo de las ANP son los instrumentos que marcan las estrategias para alcanzar los objetivos de conservación, es de suma importancia incluir líneas de trabajo que abarquen aspectos sobre la medición de variables relevantes para la conservación de la biodiversidad. Debido a ello, se ha propuesto que para la toma de decisiones en tiempo real exista un sistema de información dinámico (^{Conanp, 2014}), y en ese sentido, para la RBPC sería de utilidad incluir variables climatológicas e hidrométricas. Consecuentemente, se pueden crear redes de monitoreo que incluyan aspectos climatológicos, hidrométricos, piezométricos y de calidad del agua, las cuales incluyan la participación de la población local. Dichas redes deben ir acompañadas con un plan de monitoreo que incluya campañas periódicas de aforo, medición de niveles estáticos, batimetría y levantamiento aerofotogramétricos dentro de la reserva.

Ahora bien, en el marco de los resultados obtenidos, se considera relevante que, junto a esta infraestructura de monitoreo, también se construya un sistema de apoyo a la decisión (SAD) como herramienta de apoyo para los tomadores de decisión en la RBPC. Este esquema SAD debe considerar, entre otros aspectos, las variables hidroclimatológicas y geomorfológicas, como la precipitación, temperatura, caudales, uso del suelo, geología y parámetros de calidad de agua. Este tipo de esquemas responden a problemas complejos relacionados con los usos del suelo y los recursos hídricos, y para los cuales se tienen que crear indicadores claves para entender las dinámicas a las que están sometidas los territorios o zonas específicas (^{Payano et al., 2017}). En tal sentido, los resultados obtenidos en la presente caracterización de la RBPC pueden servir de base para el diseño y construcción de un SAD que coadyuve a la gestión y la conservación de esta ANP. Desde esta perspectiva, se propone el esquema base mostrado en la Figura 10 para su discusión, diseño y potencial aplicación directa en la RBPC.

Figura 8 Caudal medio anual de la Estación Boca del Cerro (1948-2014). 

Figura 9 Caudal medio anual de la Estación Salto de Agua (1953-2014). 

Figura 10 Esquema conceptual simplificado del SAD propuesto para la RBPC. 

El esquema general del SAD-RBPC mostrado en la Figura 10 parte de una base de datos cartográfica y documental con la capacidad de ser gestionada desde un SIG modificado, modelo hidrológico (por ejemplo, WEAP: Water Evaluation And Planning System o Sistema de Evaluación y Planificación del Agua), indicadores (que relacionen los datos geomorfológicas, hidroclimatológicos, hidrométricos, etc.) u otro sistema de gestión que permita la relación de objetos (Object-Relational), datos (Relational Database) y documentos a través de hojas de cálculos o vinculaciones tecnológicas. Con dicho procesamiento de datos e información se podrán obtener resultados combinados que permitirán generar distintos escenarios de modelación y realizar propuestas de planes de acción a corto, mediano y largo plazo sobre el futuro de la RBPC. Finalmente, los escenarios y planes de acción serán claves para la toma de decisión de los gestores o stakeholdes sobre la gestión integrada de la Reserva.