Identificación espacial de los sistemas de humedales continentales de Colombia

Los humedales son ecosistemas con una alta dinámica espacial y temporal, condicionada principalmente por pulsos de inundación que los convierten en áreas estratégicas para la regulación hídrica tanto en épocas de lluvia como de sequía (Junk et al. 1989). Debido a su importancia, los humedales son los únicos ecosistemas que cuentan con una convención internacional para su conservación firmada en Ramsar (Irán) en 1991. Esta convención ha promovido el desarrollo de inventarios, procesos de mapeo y caracterizaciones a nivel biofísico y socioeconómico que han permitido la construcción de políticas y lineamientos de conservación y manejo a nivel local, regional e internacional (Secretaria de la Comisión Ramsar 2010).

A nivel internacional se encuentran una serie de trabajos dirigidos al mapeo de humedales entre los que se puede mencionar el de Cowardin et al. (1979), quienes realizaron un primer inventario de humedales para Norteamérica y que después fue retomado por el Laboratorio Ambiental del cuerpo de Ingenieros de Estados Unidos (Environmental Laboratory 1987); la Agencia de Protección Ambiental de Queensland en Australia desarrolló el mapeo y la clasificación de humedales para todo el estado (Environmental Protection Agency 2005). A nivel regional una de las iniciativas más importantes es MedWet que agrupa a varios países mediterráneos y cuenta con el apoyo de Ramsar y la Unión Europea (Fitoka y Keramitsoglou 2008). En España se desarrolló el Plan Andaluz de Humedales, en el cual se ajustaron los manuales Ramsar a las condiciones particulares de Andalucía y España (Consejería de Medio Ambiente 2002) y en Latinoamérica se destaca el trabajo desarrollado en Brasil por el Centro de Investigación en Humedales y Población Humana en 1994 con el apoyo de la IUCN (Humedales Brasil). Chile ha sido otro de los países con productos de mapeo nacional de humedales basado en el procesamiento e interpretación de imágenes Landsat para la detección de condiciones de humedad y superficies de agua como lagos y lagunas (MMA 2011).

En Colombia se encuentran los trabajos de Marín (1992) y Naranjo (1997), que identificaron los principales complejos de humedales para cada una de las cinco regiones hidrográficas del país. Naranjo et al. (1999), identificaron 27 complejos a nivel nacional siendo la región Caribe una de las más importantes, con el 71 % de las áreas de humedal identificadas. Esta información se convirtió en el marco conceptual y técnico para el desarrollo de la Política Nacional para Humedales Interiores de Colombia del Ministerio de Medio Ambiente (2002), y menciona que Colombia presenta cerca de 20 millones de hectáreas de humedal. Por otro lado, en 2007 el Ideam identificó en el mapa de ecosistemas solamente 12,4 millones de hectáreas relacionadas con ecosistemas acuáticos. Lo anterior indica la variabilidad de las definiciones y metodologías para estudiar estos ecosistemas en el país y la necesidad de contar con una herramienta espacial unificada a nivel nacional, que permita el diseño de políticas y acciones de manejo acorde con la extensión de estos ecosistemas en el país.

La definición operativa de humedal adoptada para este estudio fue la construida en el marco del proyecto Fondo Adaptación - Instituto Humboldt: “Tipo de ecosistema que debido a condiciones geomorfológicas e hidrológicas permite la acumulación de agua (temporal o permanente) y que da lugar a un tipo característico de suelo y/o a organismos adaptados a éstas condiciones” (Vilardy et al. 2014). Esta definición abarca la alta diversidad de humedales en Colombia e incluye también los cuerpos glaciares, que acumulan y son fuente de agua, e incluso en algunos países han sido declarados como sitios Ramsar, un ejemplo es el Glaciar Vinciguerra y Turberas Asociadas ubicado en Tierra del Fuego, Argentina (Ramsar 2009).

Esta definición establece los criterios de identificación de estos ecosistemas: geomorfología, hidrología, suelos de humedal y biótico (vegetación hidrófila a escala 1:100.000), que permiten el mapeo de humedales a nivel nacional. Uno de los estudios más reconocidos en el campo de la geomorfología es el de Flórez (2003) titulado “Colombia: evolución de sus relieves y modelados”, que presenta un abordaje genético funcional de las geoformas en Colombia y permite discriminar las geoformas que promueven la acumulación permanente o temporal de agua. Adicionalmente, el estudio de Sistemas Morfogénicos de Colombia (Flórez et al. 2010) describe para cada ambiente geomorfológico de Colombia, los principales relieves y modelados los cuales pueden ser asociados a los sistemas de humedales. El componente cartográfico de hidrología se basa en la hidrología superficial (cuerpos de agua como ríos, lagunas, lagos, entre otros).

Estudios de suelos para todo el país se encuentran a escala 1:100.000, con levantamientos de información realizados por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (Igac) que generó el mapa de Geopedología (Igac 2014a), que incorpora varios atributos de las unidades cartográficas (tipo de drenaje y textura) útiles en la identificación de suelos con procesos de hidromorfismo que permiten el desarrollo de plantas hidrófitas. El proceso de hidromorfismo en los suelos se define como la predominante acumulación o pérdida de hierro, manganeso, azufre o compuestos de carbono en un ambiente saturado y anaeróbico (Vasilas et al. 2010). Estas condiciones se expresan en el suelo a través del color gris de la matriz y la presencia de moteados, concreciones y nódulos, que taxonómicamente incluyen todos los suelos del orden Histosol (excepto suborden Folist), todos los del suborden Aquic y los subgrupos: Andic, Cumulic, Pachic y Vitranic. Finalmente, también se tuvo en cuenta la presencia de vegetación hidrófila como indicador biológico de la presencia de áreas de humedal (Tiner 2012). Esta información se extrajo de la capa de coberturas de la tierra desarrollada por el Ideam (2010) bajo la metodología de Corine Land Cover.

En cuanto a la metodología de integración de diferentes insumos cartográficos con un alcance nacional, se encuentra la del reporte final del GlobWetland (Jones et al. 2009). Su propuesta se basa en la integración de información a través de grillas. En este caso se usa información de diferentes fuentes como mapas de cobertura y uso de la tierra, modelos de elevación digital (DEM) como el SRTM de 30 m, y distancia a cuerpos de aguas para generar un mapa de donde “potencialmente” hay agua. A cada polígono o pixel de estas capas se les asigna un valor de asociación a humedal de 0 a 4, donde 4 es el mayor valor asociado a humedal. La suma de los valores de asociación de humedal se divide en tres categorías: a) área potencial de humedal (9-12); b) probabilidad media (5-8) y c) área de no humedal (0-4).

El objetivo de este estudio es la identificación espacial de los humedales continentales de Colombia a escala 1:100.000 a partir de la integración de información a nivel nacional con insumos multitemporales que permitan mostrar la dinámica de estos ecosistemas en el territorio continental de Colombia

El mapa de humedales de Colombia elaborado en este estudio comprende el territorio nacional continental; incluye los humedales interiores y costeros, pero no contempla los humedales de la plataforma continental marina. Adicionalmente se incluyó la parte terrestre de las áreas insulares de San Andrés y Providencia, San Bernardo, Islas del Rosario y Gorgona. Para establecer el límite continental nacional y facilitar la comprensión de los resultados se utilizó la cartografía de las áreas hidrográficas del Ideam (2013): Amazonas, Caribe, Magdalena-Cauca, Orinoco y Pacífico (Figura 1) para un total de 114.040.557,21 ha.

La construcción del mapa inició con la depuración espacial, a nivel nacional, de cada uno de los criterios seleccionados para la identificación de sistemas de humedal. Este proceso involucró la identificación, edición y depuración de capas de información espacial de cada uno de los insumos del mapa que se describen en detalle a continuación:

Componente geomorfológico

El componente geomorfológico se abordó por dos vías: a) identificación temática de los ambientes geomorfológicos asociados a ecosistemas de humedal, a partir de la evaluación de procesos morfogénicos dominantes y secundarios, posición bioclimática y modelado (Flórez et al. 2010); b) el análisis temático se plasmó cartográficamente sobre la capa nacional de suelos (Mapa de Geopedología, Igac 2014a), en el que se seleccionaron las unidades espaciales a escala 1:100.000 en las que el atributo de relieve de la capa coincidía con un tipo de relieve asociado a humedales.

Componente hidrológico

Este componente contó con dos insumos: a) red de drenaje construida a partir de la integración de las clases “cuerpos de agua” del Mapa de Geopedología (Igac 2014a); las clases “ríos 50 m”, “canales”, “lagunas, lagos y ciénagas naturales”, “embalses” y “lagunas costeras” de la capa de Corine Land Cover (CLC) (Ideam 2010); y las categorías “ciénagas”, “embalses”, “lagunas”, “madreviejas” de la cartografía base del Igac (2014b). Con el fin de garantizar la conectividad hídrica a escala 1:100.000 de los cuerpos de agua seleccionados, las capas se editaron contrastándolas con imágenes ópticas. b) Mapa de frecuencias de inundación construido a partir de siete mosaicos nacionales de imágenes de radar Alos Palsar I. Las imágenes tienen un tamaño de pixel de 50 m y corresponden a siete detecciones en el periodo 2007 - 2011, en el que se incluye un año de fenómeno de El Niño (2009 - 2010) y otro de La Niña (2010 - 2011) (Bedoya et al. 2010). El mapa de frecuencias de inundación (Quiñones 2014) muestra cuántas veces estuvo inundado cada uno de los pixeles del mapa y permite discriminar si la inundación fue abierta o bajo dosel. La validación del mapa de frecuencias de inundación arrojó como resultado una fiabilidad total de 0,89 (Ideam 2014). En estos documentos se encuentra una descripción detallada de cada una de las etapas de procesamiento de las imágenes de radar y desarrollo de las frecuencias de inundación y su validación.

Componente edafológico

El análisis de suelos de humedal se realizó sobre el Mapa Nacional de Geopedología (Igac 2014a). Esta capa geográfica contiene información relacionada con la condición de drenaje, el régimen de humedad del suelo, la pendiente, salinidad, sodicidad, ambiente edafogenético, y taxonomía, variables utilizadas para calcular un nivel de asociación a humedal de cada unidad cartográfica expresada en porcentaje, donde valores mayores al 65 % son un alto grado de asociación, de 40 % - 65 % tienen valor medio y de 0 - 40 % sin asociación. Cabe aclarar que las unidades cartográficas de suelos del mapa son asociaciones, es decir, unidades complejas conformadas por más de una clase de suelo, en este sentido el Mapa de Geopedología escala 1:100.000 cuenta con una incertidumbre entre el 40 % - 80 %.

Componente vegetación hidrófila y coberturas

La capa de cobertura vegetal se construyó a partir de la integración de clases de vegetación y coberturas asociadas a inundación o humedad del mapa de Corine Land Cover (CLC) (Ideam 2010). De CLC se incluyeron las siguientes clases: bosque ripario, bosque denso alto inundable (incluye manglares), palmares, bosque denso bajo inundable, bosque abierto alto y bajo inundable, herbazal denso inundable arbolado y no arbolado, bosque ripario, zonas pantanosas, glaciares y nivales, turberas, vegetación acuática sobre cuerpos de agua, pantanos costeros y salitral. Para algunas categorías fue necesario un proceso de edición cartográfica; en el caso del bosque ripario de CLC fue necesario eliminar las áreas localizadas en la zona montañosa con alta pendiente, por no presentar asociación a humedal. Igualmente, se eliminaron los bancos de arena que se encontraban sobre la plataforma marina. Las unidades seleccionadas de la cartografía base fueron; bancos de arena de ríos, pantanos y humedales que complementaban las bases de CLC. Las dos fuentes de información se integraron en formato raster para generar una única capa de coberturas asociadas a humedad. El grado de asociación a humedal asignado a todas las clases resultantes de CLC fue “Alto”.

Finalmente, se obtuvieron los siguientes insumos cartográficos asociados a cada criterio de identificación de humedal: unidades de ambientes geomorfológicos asociados a humedales, red de drenaje, frecuencias de inundación, suelos de humedal y coberturas de vegetación hidrófila.

Integración espacial de los insumos y definición de categorías de humedal

Una vez se contó con cada uno de los criterios de identificación mapeados a nivel nacional, se consolidaron capas en formato raster a 25 m de pixel, teniendo en cuenta que la mayoría de insumos estaban a escala 1:100.000. Además este tamaño de pixel permitió mantener la continuidad espacial de elementos propios de la red de drenaje y la integración con el mapa de frecuencias de inundación. Posteriormente, con la ayuda de herramientas de geoprocesamiento en un software SIG, se integraron sobre la misma grilla nacional, los insumos descritos en el ítem anterior asociando la presencia de humedal, a la superposición espacial de criterios de identificación (Figura 2).

Con base en la aplicación de operadores lógicos, se definieron categorías de humedal considerando la capacidad de los diferentes criterios para diferenciar categorías de humedal permanente, temporal y potencial (Tabla 1). Los humedales permanentes se asocian a áreas donde la presencia de agua es constante, esta categoría se puede discriminar en dos categorías gracias a la información de radar: 1) abiertos, donde no hay presencia de árboles y 2) bajo dosel, donde la lámina de agua es cubierta por vegetación arbórea. Los temporales son áreas que presentan una marcada estacionalidad en la inundación con periodos secos hasta de cinco meses al año, su variabilidad es interanual. Las áreas potenciales hacen parte integral de los sistemas de humedal con inundaciones interanuales, dependiendo de las condiciones hidrológicas de cada sistema de humedal. El potencial medio de humedal tiene características edafológicas y/o geomorfológicas que lo identifican con una probabilidad media de ser humedal mientras que en el potencial bajo el grado de asociación entre las variables analizadas es menor.

En tal sentido, la red de drenaje se tomó como insumo principal para definir los humedales permanentes abiertos, junto con la capa de frecuencias de inundación en los casos en los que se presentaba un número de inundaciones superior >= 6; se incluyeron adicionalmente los glaciares, que se obtuvieron del mapa de cobertura de la tierra. Para el caso de los humedales permanentes bajo dosel, la principal fuente de información fue el mapa de frecuencias de inundación con un número de inundaciones >= 4 y se sumó a esto la cobertura de manglares obtenida del mapa de cobertura de la tierra.

Adicionalmente, la información proporcionado por los sensores de radar permitió diferenciar la categoría permanente en abiertos y bajo dosel.

Los humedales temporales estuvieron determinados principalmente por las coberturas vegetales asociadas a humedales y las frecuencias de inundación cuando los pixeles presentaron un número de inundaciones por debajo del umbral definido en los humedales permanentes. En este tipo de humedales también se incluyeron las zonas en las que los suelos o la geomorfología presentaron una alta asociación con humedales y que no fueron incluidos en los permanentes.

Los potenciales medio y bajo se definieron con base en los suelos y la geomorfología; en términos generales el potencial medio incluye todas las zonas en que estos criterios coinciden en niveles medios-altos de asociación, o un solo criterio en nivel de asociación alta. El potencial bajo está dado por la presencia de una sola variable o la coincidencia de las dos en un nivel de asociación medio o bajo.

Calibración

El proceso de calibración del mapa se desarrolló en varios momentos del proceso cartográfico. Se realizaron ocho talleres regionales de calibración con académicos, corporaciones autónomas regionales (CAR) y las territoriales de Parques Nacionales, con la asistencia de 40 instituciones y 87 personas. El mecanismo de los talleres fue hacer un barrido en el mapa de la jurisdicción de cada institución, con puntos de observación en diferentes zonas de humedal. Para cada punto, los participantes expertos y conocedores de las áreas de humedal, asignaban cualitativamente la precisión del mapa. De esta manera se corroboraron áreas de humedal e identificaron áreas que debían revisarse y ajustarse.

Evaluación de la exactitud temática

El proceso de evaluación de la exactitud del mapa se realizó con base en un muestreo aleatorio estratificado, con el fin de tener representación similar en todas las categorías de humedales identificadas. Los estratos corresponden a subzonas hidrográficas (o conjuntos de estas), llamadas “ventanas” en adelante, que fueron escogidas buscando la máxima representatividad en términos de cobertura espacial de áreas de humedal, diversidad geográfica del territorio nacional y disponibilidad de imágenes de sensores remotos en las áreas seleccionadas. La unidad de muestreo fue un conjunto de puntos generados aleatoriamente en el programa Geospatial Modelling Environment bajo dos restricciones: (i) una zona de exclusión de 100 m alrededor de las márgenes de la ventana para evitar los efectos de borde y (ii) una distancia mínima de 1 km entre puntos para contrarrestar la autocorrelación espacial.

Para garantizar una muestra representativa y resultados confiables en la evaluación de la exactitud temática del mapa se determinó que el área total evaluada debería ser mayor al 10 % del territorio continental del país y por otro lado que fueran representativas de la heterogeneidad geográfica del país. Se seleccionaron 19 ventanas que equivalen al 16 % del territorio continental del país. El número de puntos se calculó siguiendo las recomendaciones de Chuvieco (1995), McCoy (2005) y Meidinger (2003), se fijó una exactitud del 95 % de probabilidad (valor crítico 1,96) y un error máximo permitido de 5 %. Por otra parte, al no contar con información que permitiera inferir a priori el porcentaje de error estimado con objetividad, se determinó un acierto estimado de 50 %. Con base en estos parámetros el tamaño de muestra calculado fue de 384 puntos. Se definió este número como el mínimo para evaluar cada una de las categorías de humedal teniendo en cuenta el área del territorio nacional. Las categorías de potenciales medio y bajo se unieron en una sola clase debido a las limitaciones de los insumos cartográficos para realizar el análisis de manera separada.

Según el tamaño de las ventanas se decidió el número de puntos, de acuerdo a cuatro rangos de área. Con base en esta división se generaron 75, 150, 225 y 300 para cada rango respectivamente, que equivale a su vez a 15, 30, 45 y 60 puntos por cada una de las categorías de evaluación del mapa (Figura 3). El esquema de muestreo propuesto garantiza que para cada una de las categorías del mapa se genere un número similar de puntos, y así generar una matriz de confusión (Congalton 1991). Debido a las características propias de cada ventana, no se pudieron generar en todos los casos la totalidad de puntos objetivo, ya que existen zonas donde algunas categorías de humedal están ausentes, principalmente la categoría de humedales permanentes bajo dosel.

Los insumos utilizados para analizar la exactitud de cada punto, fueron imágenes Landsat (tres imágenes con diferencias de al menos 5 años), imágenes y mosaicos de radar ALOS PALSAR obtenidos entre el año 2007 - 2011 y el modelo digital de terreno SRTM con resolución de un arco segundo. Además algunas imágenes RapidEye, Quickbird y Deimos, cuándo estaban disponibles, y el visualizador Google Earth.

El procesamiento de la información contó con sinergismos de la banda pancromática de las imágenes Landsat, para emplear simultáneamente la mejor resolución espectral y espacial. Estas imágenes fueron mezcladas con el modelo digital de terreno para generar anaglifos con los cuales hacer observación tridimensional del terreno. Con el modelo digital del terreno también se generaron modelos de sombras y mapas de pendientes. Los programas usados fueron ArcGIS 10.2 para el procesamiento de datos vectoriales y ERDAS 2015 en el procesamiento de las imágenes satelitales y modelos del terreno. El análisis consistió en evaluar los puntos observados con base en los insumos para determinar si correspondía a zonas de humedal o de acumulación de agua. Finalmente, se calculó el error de omisión, error de comisión y el índice de kappa.

De manera ilustrativa para facilitar la visualización de resultados, se generaron ventanas regionales que permiten visualizar detalles de las categorías de humedal identificadas, estas ventanas son: 1) área hidrográfica del Caribe: cuenca baja del río Atrato; 2) área hidrográfica Magdalena-Cauca: complejo de ciénagas del medio y bajo Magdalena; 3) área hidrográfica de la Orinoquia: desembocaduras de los ríos Cravo Sur y Norte en el río Meta; 4) área hidrográfica del Pacífico: sistemas deltaicos de los ríos Patía y Mira; 5) área hidrográfica de la Amazonia: ríos Caquetá, Vaupés y Putumayo.

A escala 1:100.000 se identificó un área total de 30.781.149 ha de humedales en todo el territorio nacional, equivalente a un 26,99 % (Figura 4). El área hidrográfica que presenta la mayor cantidad de humedales es la Orinoquia, seguida de la Amazonia y Magdalena-Cauca, mientras que el Caribe y el Pacífico presentan los valores más bajos (Tabla 2). Es de resaltar la relación proporcional entre la extensión de las áreas hidrográficas y sus respectivas áreas de humedales (Figura 5).

La mayor proporción de los humedales identificados corresponden a “humedales temporales” con un 58,03 %, equivalente a 17.861.536 ha. Le siguen los “humedales potenciales medio y bajo” con 16,35 % y 12, 13 % respectivamente.

Las categorías menos extensas corresponden a los humedales “permanentes abiertos” correspondiente al 8,22 %, y los “permanentes bajo dosel” equivalentes al 5,28 % del área total de humedales (Tabla 3).

Los humedales de la categoría “permanentes abierto” presenta los valores más altos en el Magdalena-Cauca y los más bajos en el Caribe; la categoría “permanente bajo dosel” presenta los valores más altos en el Orinoco y en el Caribe, mientras los valores más bajos se presentan en el área Magdalena-Cauca.

Por otro lado, la categoría humedales temporales es mucho mayor en el área del Orinoco que en el resto de áreas hidrográficas. A su vez las áreas potenciales (medio y bajo) de humedal presentan las mayores extensiones en Amazonia y Magdalena-Cauca y los más bajos en el Pacífico (Tabla 2, Figura 6).

La ventana regional del Caribe ilustra la cuenca baja del río Atrato, donde predomina la categoría de humedales permanentes bajo dosel (Figura 7.1). En la ventana del área hidrográfica del Magdalena-Cauca los humedales permanentes abiertos presentan las mayores áreas. Esto se debe a la presencia de cuerpos de agua de extensiones importantes, como el complejo de ciénagas del medio y bajo Magdalena vinculados a la Depresión Momposina en donde se pueden encontrar subsistemas como la ciénaga de Zapatosa o la del Zárate-Malibú (Figura 7.2). En la ventana regional de la Orinoquia predomina la categoría de humedales temporales, que se distribuyen principalmente en el norte del río Meta desde el piedemonte, en las cuencas de los ríos Ariporo, Cusiana, Cravo Norte y Cravo Sur (Figura 7.3).

En el Pacífico, la ventana regional representa los principalmente sistemas litorales estuarinos, particularmente los asociados a los sistemas deltaicos de los ríos Patía y Mira, que dan lugar a áreas importantes de mangle, que se representan en el mapa como humedales permanentes bajo dosel (Figura 7.4).

En la ventana regional del Amazonas la mayor proporción es de humedales temporales, localizados en torno a los grandes ríos como el Caquetá, Vaupés y Putumayo. El Amazonas se caracteriza también por ser el área hidrográfica que presenta mayor cantidad de potencial medio de humedales que se distribuyen en torno a los afluentes de los ríos principales (Figura 7.5).

En el proceso de calibración del mapa, se revisaron un total de 1893 puntos. El 76 % confirmaron las zonas identificadas como humedal en el mapa y el 24 % correspondió a áreas que fueron revisadas y ajustadas. Como resultado del proceso de evaluación de la exactitud del mapa, se analizaron un total de 3176 puntos distribuidos de manera similar en cada categoría de humedal (Tabla 4). La exactitud temática calculada para el mapa fue de 75,79 % con un intervalo de confianza de 1,5 %, lo que indica que se puede esperar con un 95 % de probabilidad que la exactitud se encuentra entre 77,3 y 74,3 %. El estimador Kappa fue de 0,6968 lo que corresponde, de acuerdo a la escala de Landis y Koch (1977), a un nivel de concordancia sustancial.

La fluctuación en los niveles de exactitud mostró que alrededor de los 2300 puntos de muestra se estabilizó dentro de un rango en el que la variación es poco significativa con menos del 1 % (Figura 8).

En la Tabla 5 se presentan los valores de exactitud de producción y usuario de cada una de las categorías. Se destacan los valores de 97,77 y 90,15 de exactitud de producción para los humedales permanente abiertos y bajo dosel respectivamente, y de 80,70 % y 94,82 % de exactitud del usuario. La categoría de potencial presenta los valores más bajos de exactitud.

El análisis independiente de cada categoría del mapa permitió identificar una alta incidencia de la clase de potencial de humedales en la reducción de la exactitud general. Al eliminar los puntos de muestreo sobre esta clase (Tabla 6), la exactitud aumenta de manera significativa hasta 80,97 % (+5,18 %) con un intervalo de confianza de 1,54 %, lo que significa que con una probabilidad de 95 % se puede esperar, en el peor de los casos, una exactitud de 79,5 % y en el mejor de 82,5 %. El índice Kappa también aumentó hasta 0,7545 lo que representa un aumento de 0,0577, el cual puede considerarse significativo si bien el nivel de concordancia sigue siendo sustancial. De igual manera, al comparar la tabla 4 y 6 se observa un incremento de los valores de exactitud del productor.

La metodología implementada, a partir de la revisión y ajuste de procesos internacionales de identificación espacial de estos ecosistemas, permitió la identificación espacial de los humedales, con la incorporación de elementos de dinámica espacial y temporal, en un país tan complejo geográficamente y ecológicamente como Colombia. La identificación de 30.781.149 hectáreas de humedales, es un gran avance para el conocimiento de estos ecosistemas a nivel nacional y así mismo un gran reto para avanzar en el diseño y gestión de estas áreas estratégicas.

El área de humedales obtenida con este trabajo, es significativamente superior a la obtenida en estudios anteriores para Colombia, sin embargo existen coincidencias que se deben tener en cuenta; por ejemplo, el área de humedales permanentes sumada con los temporales (21.965.936 ha), es bastante cercana a los 20.252.500 ha calculados en el trabajo de Naranjo et al. (1999). Por otra parte la Contraloría General de la República (2011) indica la existencia de 2.645.574 ha, y Marín (1992), calculó 2.649.312 ha.

Estos valores se asemejan al área de humedales permanentes abiertos obtenidos en este estudio (2.560.791 ha). La comparación de estos valores, evidencia que las áreas reportadas por estos autores como el total de humedales del país, realmente son valores parciales, que en este estudio corresponden a alguna de las categorías del mapa aquí presentado. Esta comparación evidencia que los valores antes obtenidos, tal vez se referían a una definición de humedal asociada únicamente al espejo de agua. Esto muestra la relevancia de contar con una definición de humedal en el momento de generar resultados sobre humedales.

La mayor extensión de la categoría de humedal temporal se encuentra en el área hidrográfica del Orinoco, en los departamentos de Arauca y Casanare, dominados por sabanas inundables con una marcada estacionalidad en la inundación. En ésta área hidrográfica los humedales permanentes bajo dosel, se encuentran localizados principalmente hacia las márgenes de los ríos Inírida, Guaviare y el caño Matavén. El área hidrográfica del Amazonas presenta también grandes extensiones de humedales permanentes abiertos y bajo dosel asociados a las madreviejas y bosques inundables de las márgenes de los ríos Putumayo, Caquetá, Apaporis y Vaupés.

El área hidrográfica Magdalena-Cauca se presentan todas las diferentes categorías de humedal, que incluyen desde sistemas de humedales de alta montaña, hasta grandes complejos de tierras bajas, interiores y costeros. La alta montaña y altiplanos se caracterizan por humedales permanentes como lagos y lagunas (Chingaza, Tota y La Cocha); turberas y glaciares en las cordilleras central, oriental y parte de la Sierra Nevada de Santa Marta. En las tierras bajas dominan los humedales temporales como los de las planicies de inundación de La Mojana. Es de resaltar que en esta área hidrográfica se presenta la menor extensión de humedales permanentes bajo dosel. El Magdalena tiene una particularidad adicional, que radica en que es el área hidrográfica en donde se encuentran los embalses más grandes del país como El Guájaro, Guatapé, Betania e Hidroprado, que se encuentran categorizados como humedales permanentes abiertos.

Vale la pena resaltar la importante extensión de humedales permanentes bajo dosel que se presenta en el área hidrográfica del Caribe, hacia las márgenes del río Atrato, en donde se configura un complejo de bosques inundables asociados a una gran extensión de humedales temporales. Un aspecto relevante a mencionar frente a éste complejo de humedales, es que aporta la mayor área de humedales al área hidrográfica del Caribe; el resto corresponde a áreas con baja presencia de humedales ya sea por condiciones de aridez como en el caso de la Guajira, en donde la mayor parte de los humedales están vinculados a las zonas litorales, o por condiciones topográficas de pendientes pronunciadas como en el caso del Catatumbo donde los humedales tienden a formarse hacia el costado oriental con pendientes más suaves.

El área hidrográfica del Pacífico, presenta la menor extensión total de humedales del país, sin embargo, presenta importantes áreas de humedales temporales asociados a las márgenes de los ríos San Juan y Baudó y a la franja costera, con grandes bosques de manglar como los de Sanquianga.

Por otro lado, el modelo conceptual y cartográfico desarrollado facilitó la discriminación de categorías de humedal que permiten avanzar en la representación espacial de la dinámica espacial y temporal de estos ecosistemas. Por ejemplo, la incorporación de frecuencias de inundación permitió diferenciar entre áreas con inundación permanente y temporal, e inundación abierta y bajo dosel. El potencial medio corresponde a áreas identificadas desde la geomorfología o desde el análisis de suelos de humedal e indican que estas áreas tienen las condiciones biofísicas propicias para que exista un ecosistema de humedal. Gran parte de éstas áreas se encuentran en diferentes estados de transformación que van desde sistemas productivos hasta grandes centros urbanos. En este sentido es importante que la gestión que se realice sobre éstas áreas, reconozca que son susceptibles de inundarse y se deben manejar bajo criterios de gestión integral del territorio.

La categoría de potencial bajo de manera general se encuentra asociada a los complejos de páramos, en donde en su interior existen áreas de humedales permanentes como turberas, lagunas de alta montaña y glaciares. También se incluyeron en esta categoría algunas zonas urbanas como Medellín y Bogotá, las cuales se localizan sobre complejos de humedales en alto grado de transformación. Los resultados de este trabajo evidencian la presencia de diferentes categorías de humedal, para cada una de las cuales deben existir políticas de manejo diferenciadas en cada una de las áreas hidrográficas del país.

Dado que los potenciales fueron identificados a partir de los insumos de geomorfología y suelos, que se construyeron a partir de grandes unidades espaciales conformadas por asociaciones y que su objetivo de estudio no era la identificación de áreas de humedal, presentan una incertidumbre mayor que las otras categorías en el proceso de identificación. Esto se evidencia en la evaluación de exactitud temática donde al incorporar los potenciales la exactitud total disminuye en un 5,18 %. En este sentido se recomienda, desarrollar estudios que precisen con mayor detalle dicha categoría para comprender de mejor manera sus dinámicas de inundación y orientar su manejo con énfasis hacia la gestión del riesgo.

El Mapa de Humedales Continentales de Colombia se constituye como una herramienta que permita tener una mirada nacional de los humedales del país, profundizar en su conocimiento, entendimiento y apoyar las acciones de manejo de estos importantes ecosistemas del país. Por lo tanto puede ser usada tanto por la comunidad científica, como por tomadores de decisiones, autoridades ambientales y público general

El marco metodológico implementado permitió la construcción del mapa de humedales continentales que identifica 30.781.149 ha para todo el territorio nacional, distribuidas en las siguientes categorías de humedal: permanente abierto, permanente y bajo dosel, temporal y potencial bajo y potencial medio.

Se destaca la incorporación al mapa del insumo de frecuencias de inundación a partir de imágenes de radar, que permite incorporar aspectos de la dinámica espacial y temporal de la inundación así como la identificación de áreas inundadas bajo dosel.

Al comparar el área de humedales identificada con estudios previos, se evidencia que las áreas reportadas en estos estudios como el total de humedales del país, realmente son valores parciales que en este estudio corresponden a categorías del mapa de identificación de humedales.

Las categorías de humedales identificadas para cada una de las áreas hidrográficas del país, especialmente humedales temporales y potenciales, hacen necesaria la generación de políticas y acciones de manejo diferenciadas, que se ajusten a las particularidades de funcionamiento de cada una de estas categorías.

El mapa tiene un nivel de exactitud positivo a nivel general, así como para las diferentes categorías identificadas. No obstante, la categoría de humedales potenciales (medio y bajo) presenta unas características difíciles de determinar mediante la metodología empleada, en tal sentido la exclusión de los puntos muestreados sobre áreas de humedales potenciales mejora considerablemente la exactitud del mapa.

Citación del artículo: Flórez, C., L. M. Estupiñán-Suárez, S. Rojas, C. Aponte, M. Quiñones, O, Acevedo, S. Vilardy y U. Jaramillo. 2016. Identificación espacial de los sistemas de humedales continentales de Colombia. Biota Colombiana 17 (Suplemento 1 - Humedales): 44-62. DOI: 10.21068/c2016s01a03

Este estudio fue realizado en el marco del convenio interadministrativo, suscrito entre el Fondo Adaptación y el Instituto Alexander von Humboldt (No. 008 de 2013), del convenio Instituto Humboldt-Ideam (No. 13-13-014-093CE) y el contrato Instituto Humboldt - SarVision (13-13-014-368PS). Estos resultados son el resultado de la colaboración, además de los autores, de muchas personas e instituciones que estuvieron involucradas durante el proceso de investigación directa o indirectamente. Este trabajo no hubiera sido posible sin el respaldo de Brigitte Baptiste como Directora del Instituto Humboldt; Jerónimo Rodríguez y Carlos Sarmiento como coordinadores desde el Instituto Humboldt del Proyecto de Insumos para la Delimitación de Páramos y Humedales. JAXA y K&C, Dirk Hoekman, Wageningen University y SarVision por el suministro y procesamiento de imágenes de radar. Agradecimientos al Ideam, MADS y Fondo de Adaptación por su apoyo a lo largo del proceso.