Efecto de la inclinación y pedregosidad sobre el repartodel agua de lluvia, su cuantificación y aplicación al estudiode la vegetación en zonas áridas

Investigaciones Geográficas • Instituto de Geografía • UNAM ISSN (digital): 2448-7279 • DOI: dx.doi.org/10.14350/rig.55204 • ARTÍCULOS Núm. 92 • Abril • 2017 www.investigacionesgeograficas.unam.mx Efecto de la inclinación y pedregosidad sobre el reparto del agua de lluvia, su cuantificación y aplicación al estudio de la vegetación en zonas áridas Effect of slope and stoniness on the distribution of rainwater, its quantification and application to the study of vegetation in arid zones Marcos Salas Pascual*, Emilio Fernández Negrín**, Gregorio Quintana Vega***, Marcelino J. del Arco Aguilar**** Recibido: 30/04/2016. Aceptado en versión final: 27/09/2016. Publicado en línea (versión e-print): 13/03/2017. Resumen. Para conocer la correcta distribución de la vegetación en un territorio, es fundamental manejar información precisa sobre las variables que la condicionan. Muy probablemente, el parámetro que condiciona en mayor medida el tipo de vegetación que puede crecer en un lugar es la cantidad de agua de que disponen las plantas. En este sentido, y dejando a un lado las formaciones ligadas a cursos de agua, lagos, etc., el principal origen de este recurso es la lluvia. De esta manera, el estudio de la distribución de la vegetación en cualquier territorio está muy relacionado con el análisis de las precipitaciones que recibe. Para conocer la cantidad de agua de lluvia que recibe una zona se recurre siempre a los datos aportados por las estaciones meteorológicas situadas en la misma. Los datos recogidos por estas estaciones se aplican a una superficie hipotética, homogénea y plana. Esta información es suficientemente precisa cuando la escala a la que se trabaja es pequeña (1:100.000; 1:50.000), pero cuando se precisa de un mayor detalle, sobre todo en territorios áridos, donde la estructura de la vegetación es abierta y el suelo recibe directamente gran parte de la precipitación, existen condiciones del terreno que condicionan el reparto del agua de lluvia y por tanto el acceso de las plantas a este recurso. Dos de estas variables, quizá las más importantes son la inclinación y la presencia de afloramientos rocosos o de pedregosidad en el suelo. En definitiva, nuestro trabajo consiste en proponer diferentes modelos matemáticos que posibiliten conocer la cantidad real de agua de que disponen las plantas, que denominamos A. Este valor se obtiene a partir de los datos pluviométricos (P), relacionándolos con la inclinación del terreno y el porcentaje del mismo ocupado por rocas (af). La relación entre la precipitación y la inclinación nos proporciona un valor que denominamos precipitación real (P´), que es menor cuanto mayor es la inclinación, ya que * Instituto de Estudios Ambientales y Recursos Naturales (i-UNAT), Campus Universitario de Tafira, Universidad de las Palmas de Gran Canaria, E-35017. Las Palmas de Gran Canaria, Gran Canaria, Islas Canarias. Tel.: 928372594, e-mail: [email protected] ** Grupo de Geografía Física y Medio Ambiente. Instituto de Oceanografía y Cambio Global, IOCAG. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, ULPGC. Parque Científico Tecnológico Marino de Taliarte, 35214 Telde, Canary Islands, Spain. ***Departamento de Botánica, Ecología y Fisiología Vegetal, Universidad de La Laguna, E-38200 La Laguna, Tenerife, Islas Canarias. ****Departamento de Botánica, Ecología y Fisiología Vegetal, Universidad de La Laguna, E-38200 La Laguna, Tenerife, Islas Canarias. M. Salas Pascual, E. Fernández N.,… Efecto de la inclinación y pedregosidad sobre el reparto… 2 • Investigaciones Geográficas • issn (digital): 2448-7279 • doi: 10.14350/rig.55204 • ARTÍCULOS • Núm. 92 • Abril • 2017 la cantidad de agua caída debe repartirse en una superficie mayor. La cantidad de afloramiento rocoso aumenta la escorrentía, acumulando agua en las zonas terrosas situadas entre las rocas, por lo que un mayor porcentaje de pedregosidad en el suelo conlleva una acumulación de agua en el suelo que lo rodea. De esta manera se proporciona un modelo que permite tanto explicar mejor la distribución de la vegetación en zonas áridas y a escalas grandes (1:25.000 o mayores). Para contrastar el modelo y comprobar su utilidad, se ha realizado un estudio del mismo en diferentes localidades situadas en territorios áridos de la isla de Gran Canaria, una de las Islas Canarias. En esta isla se escogieron 14 localidades situadas en ambientes áridos, con precipitaciones siempre inferiores a 200 mm/m2. Entre estas localidades, de condiciones climáticas similares, existe una diversidad vegetal muy importante. La mayor parte están ocupadas por un matorral crasicaule muy abierto dominado por Euphorbia balsamifera, denominado tabaibal de tabaiba dulce, propio de las zonas más desérticas del Archipiélago Canario, y considerado la vegetación potencial de sus zonas áridas e hiperáridas. Pero otras situaciones están ocupadas por una vegetación más exuberante: el cardonal, matorral alto casi totalmente cerrado, dominado por Euphorbia canariensis, el cardón; e incluso por formaciones caracterizadas por la presencia de un matorral subarbóreo donde están presentes diferentes especies leñosas como Olea cerasiformis, el acebuche, Juniperus turbinata subsp. canariensis, la sabina, e incluso el pino canario, Pinus canariensis. Estas mismas formaciones vegetales aparecen como potenciales en lugares con mayor precipitación, por lo que su presencia en estas zonas áridas debe estar relacionado con alguna variable que afecte a la distribución del recurso hídrico. Para cada una de estas localidades se ha realizado el cálculo de la cantidad de agua disponible para las plantas, obteniéndose unos resultados que resuelven la presunta contradicción de encontrar diferentes tipos de vegetación, con requerimientos hídricos diferentes, en una misma zona climática. De esta manera se comprueba la mejora que el modelo propuesto ofrece cuando se trata de estudiar cómo se reparte la vegetación en territorios áridos y a escala de detalle. Queda claro que, a medida que disminuimos la escala del estudio de la distribución de la vegetación en cualquier territorio, es imprescindible aumentar los parámetros analizados, más aún si se trata de analizar la situación de las formaciones vegetales de zonas áridas, donde la estructura de la vegetación y la temporalidad de las precipitaciones hacen que las características del sustrato afecten de manera importante a la presencia de la vegetación. Dada la escasez del recurso hídrico en estos ecosistemas, cualquier aspecto que influya en la disponibilidad del recurso para las plantas será de gran importancia para comprender su distribución. Palabras clave: distribución de la vegetación, pluviometría, inclinación, afloramientos rocosos, zonas áridas. Abstract. For the correct distribution of vegetation in an area, it is essential to manage accurate information on the variables that condition information. Most likely, the parameter that determines further the type of vegetation that can grow in one place is the amount of water available to plants. In this sense, and leaving aside the formations linked to watercourses, lakes, etc., the main source of this resource is the rain. Thus, the study of the distribution of vegetation in any territory is closely related to the analysis of rainfall it receives. To know the amount of rainwater that receives a zone always uses data provided by meteorological stations located in the same. The data collected by these stations are applied to a hypothetical, uniform and flat surface. This information is accurate enough when the scale at which it works is small (1: 100,000, 1: 50,000), but when it requires greater detail, especially in arid areas where the vegetation structure is open and the soil directly receives much of the rainfall, soil conditions exist that determine the distribution of rainwater and therefore access to this resource plants. Two of these variables, perhaps the most important are the inclination and the presence of rocky outcrops or stoniness on the floor. In short, our job is to propose different mathematical models that allow to know the actual amount of water available to plants, we call A. This value is obtained from rainfall data (P), relating to the sloping terrain and the percentage of it occupied by rocks (af). The relationship between precipitation and tilt gives us a value we call the real precipitation (P'), which is lower the greater the inclination, since the amount of rainfall should be distributed over a larger area. The amount of rocky outcrop increases runoff, accumulating water in the earthy areas between the rocks, so a higher percentage of stoniness in soil involves an accumulation of water in the surrounding soil. Thus a model that allows both better explain the distribution of vegetation in arid areas and on large scales (: 25.000 or higher 1) is provided. To test the model and test its usefulness, it has made a study of it in different localities in arid areas of the island of Gran Canaria, one of the Canary Islands. On this island 14 towns located in arid environments, with precipitation always less than 200 mm/m2 were chosen. Among these locations, with similar climatic conditions, there is a very important plant diversity. Most are occupied by a crasicaule very open scrub dominated by Euphorbia balsamífera, called tabaibal de tabaiba dulce, typical of the most barren areas of the Canary Islands, and considered the potential of its arid and hyper-arid vegetation areas. But other situations are occupied by a lush vegetation: the cardonal, almost totally enclosed high scrub, dominated by Euphorbia canariensis, the cardón; and even formations characterized by the presence of a undertree thicket where different woody species such as Olea cerasiformis, wild olive, Juniperus turbinata subsp. canariensis, the sabina, and even the Canary Island pine, Pinus canariensis. These same plant formations appear as potential in areas with higher rainfall, so its presence in these arid areas should be related to some variable affecting the distribution of water resources. 3 • Investigaciones Geográficas • issn (digital): 2448-7279 • doi: 10.14350/rig.55204 • ARTÍCULOS • Núm. 92 • Abril • 2017 M. Salas Pascual, E. Fernández N.,… Efecto de la inclinación y pedregosidad sobre el reparto… For each of these locations was made calculating the amount of water available to plants, obtaining results that meet the alleged contradiction to find different types of vegetation, with different water requirements in the same climatic zone. Thus it is improving the proposed model provides when it comes to study how vegetation is distributed in arid and territories detail scale is checked. It is clear that as we decrease the scale of the study of the distribution of vegetation in any territory, it is essential to increase the parameters analyzed, especially if it comes to analyzing the situation of vegetation in arid, where the structure of vegetation and seasonality of rainfall make the characteristics of the substrate affect significantly to the presence of vegetation way. Given the scarcity of water resources in these ecosystems, any aspect influencing the availability of water for plants will be of great importance for understanding distribution. Keywords: Distribution of vegetation, pluviometry, rocky outcrops, slope, arid environments. INTRODUCCIÓN El agua es, sin duda, el factor limitante más importante para la producción vegetal terrestre, a la vez que condiciona los caracteres de las plantas y la configuración de las comunidades (Terradas, 2001:198; Ferreras, 2000:38). Así, es necesario manejar información lo más real posible, que nos acerque a la comprensión de la distribución de la vegetación, sobre todo en zonas áridas donde la importancia de este recurso cobra mucha más importancia. Las fuentes de esta información no pueden ser otras que las estaciones meteorológicas situadas en el territorio a estudiar. Con estos datos pluviométricos, junto con información termométrica, litológica e incluso edáfica, se han conseguido elaborar modelos sobre la distribución potencial de la vegetación que, a pequeña escala, parecen estar bastante asentados (a nivel continental europeo: Emberger, 1933; Bolós, 1989; Allué Andrade, 1990; Blanco et al., 1997; Rivas Martínez y Loidi Arregui, 1999; para Gran Canaria: Del-Arco et al., 2002). Pero los datos que proporcionan estas estaciones meteorológicas tienen dos carencias importantes que afectan de forma importante al estudio de la distribución de la vegetación. En primer lugar, las estaciones meteorológicas tradicionales tan sólo son capaces de captar el agua producto de la lluvia “vertical”, olvidándose de otros aportes importantes localmente, como las nieblas. Estas carencias tratan de solventarse con trabajos que intentan conocer la importancia de este aporte hídrico y su incidencia territorial (Valladares, 1996; Aboal, 1999 y 2000), tarea compleja donde la topografía juega un papel esencial. En segundo lugar, los datos de precipitación provenientes de los pluviómetros tradicionales nos indican la cantidad de agua recogida por unidad de superficie, siendo esta superficie un área llana; es decir, no se tiene en cuenta la inclinación del terreno. Este hecho cobra mayor importancia si consideramos la fuerte pendiente de gran parte del territorio de muchas regiones áridas, como la zona más baja de la isla de Gran Canaria, objeto de este estudio. Pero no sólo es importante conocer la precipitación real de una zona, sino también como se reparte este recurso una vez alcanza el suelo. La cantidad de agua por unidad de superficie que nos revela el pluviómetro no se reparte siempre de manera homogénea por la superficie del suelo, sino que existen algunos condicionantes, como la presencia de afloramientos rocosos y/o la pedregosidad superficial, que alteran la distribución del agua de lluvia. Algunas de estas circunstancias topográficas han sido ya estudiadas desde el punto de vista de la acción del viento sobre el reparto de la lluvia (Blocken et al., 2006), así como su influencia en el reparto de los nutrientes y la hidrodinámica en microcuencas (Wilcke et al., 2006), pero hasta el momento no se han utilizado estas variables ambientales para intentar explicar la distribución da las comunidades vegetales a detalle. De esta manera, los modelos basados únicamente en los parámetros termopluviométricos macroclimáticos convencionales no explican toda la variación existente. A nivel insular, en los últimos trabajos bioclimatológicos se han tenido que incluir caracteres como el de “areas de incidencia del mar de nubes” para ajustar el modelo de vegetación climatófila o caracteres litológicos, topográficos, geomorfológicos, entre otros, en el caso de los mapas de vegetación potencial. El Mapa de Vegetación de Canarias (Del-Arco et al., 2006) sigue estos criterios. Es evidente que los modelos que intenten elaborar mapas a escala próxima al M. Salas Pascual, E. Fernández N.,… Efecto de la inclinación y pedregosidad sobre el reparto… 4 • Investigaciones Geográficas • issn (digital): 2448-7279 • doi: 10.14350/rig.55204 • ARTÍCULOS • Núm. 92 • Abril • 2017 1:25 000 serán mejores cuanto mayor sea el número de aspectos topográficos y microclimáticos que incorporen. De estos, nosotros hemos elegido los más generalizables a cualquier territorio, dentro o fuera del ámbito insular, como son la pendiente del terreno y el porcentaje de afloramiento rocoso presente en la zona. En definitiva, en el presente trabajo se intenta ajustar la información real del agua de lluvia de que disponen los vegetales en zonas áridas, donde la vegetación no forma doseles continuos, por lo que tanto la inclinación como la existencia de afloramientos rocosos condicionan el reparto del agua de lluvia sobre el suelo. Se aplican una serie de fórmulas que ajustan la cantidad de agua disponible según estas dos variables, inclinación y pedregosidad, intentando crear un modelo que explique de manera más adecuada la distribución de la vegetación en estas zonas, tomando como ejemplo los territorios áridos de la isla de Gran Canaria. MÉTODO Relación entre los datos pluviométricos y la inclinación Como ya se ha señalado en este mismo trabajo, los datos pluviométricos obtenidos por los pluviómetros ordinarios lo son para parcelas hipotéticas, homogéneas y sin inclinación. En un territorio con una fuerte pendiente estos datos deben compensarse con la superficie real del mismo. La forma de calcular este dato es muy simple, y se basa en repartir la precipitación obtenida mediante el uso de pluviómetros, entre la superficie real del terreno: Precipitación real (P´) = Precipitación pluviométrica / superficie real La superficie real será siempre mayor que la planimétrica, y variará con el ángulo de inclinación del terreno. Para la obtención de la nueva superficie a partir de los datos planimétricos se aplica el teorema del seno, que nos relaciona los lados y ángulos del triángulo que forman la superficie planimétrica y la real. siendo α la inclinación de la parcela en º. Ejemplo: en una superficie inclinada 25º donde se reciben 100 l/m2, esta cantidad se distribuye realmente en 1 217 m2, pues: Superficie real = (1/sen(90-25))2 = (1/sen65)2 = 1 1032 = 1 217 Precipitación real (P´) = 100/1 217 = 82 169 l/m2 Es evidente que cuanto mayor sea α mayor resultará la superficie real, y por tanto, menor la precipitación por unidad de superficie recibida. En general puede calcularse la precipitación real mediante la siguiente fórmula: P´= P•[sen (90-α)]2 siendo P´ la precipitación real, P la precipitación captada por los pluviómetros de la zona y α el ángulo de inclinación en grados. Realizado el cálculo de la proporción entre el porcentaje de disminución de la precipitación y el grado de inclinación del territorio nos aparecen los datos expresados en la Figura 1. La disminución de la precipitación empieza a ser significativa cuando el terreno alcanza 30º, siendo la disminución del 25%. A 60º la disminución es del 75%, y a partir de este punto la fuerte pendiente condiciona otros factores, como formación del suelo, insolación, etc., lo que determina 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 %de disminución Inclinación (º) Figura 1. Porcentaje de disminución de la precipitación en relación al aumento de la inclinación. [Percentage decrease in rain as the slope increases] 5 • Investigaciones Geográficas • issn (digital): 2448-7279 • doi: 10.14350/rig.55204 • ARTÍCULOS • Núm. 92 • Abril • 2017 M. Salas Pascual, E. Fernández N.,… Efecto de la inclinación y pedregosidad sobre el reparto… la aparición de una vegetación fuertemente especializada, la vegetación rupícola. En los paredones cercanos a 90º de inclinación puede decirse que la recepción por lluvia vertical es casi nula, y está condicionada por el viento. Los aportes por nubes, permeabilidad de la roca, orientación de la misma, etc., condicionaran el recubrimiento vegetal. Esta nueva percepción de los datos pluviométricos ayuda en gran medida a la comprensión de algunos fenómenos observables en la distribución de la vegetación, tales como la presencia de tipos de vegetación que pueden aparecer en distintos enclaves de gran diferencia pluviométrica, ya que en ciertas ocasiones pueden comportarse como formaciones edafoxerófilas, caso de los encinares o carrascales cantábricos (Díaz Gonález y Fernández Prieto, 1987:93-94; Blanco et al., 1997:285-290). También es útil para explicar la inexistencia de vegetación rupícola en paredones verticales en lugares donde el único aporte de humedad es la precipitación vertical (Quintana et al., 2007:91). Relación entre el reparto del agua de lluvia y la presencia de afloramientos rocosos y/o pedregosidad superficial en superficie Cuando existe un afloramiento rocoso masivo en el suelo, o la pedregosidad del mismo es muy importante, el agua de lluvia se reparte de tal manera que hace que la expresión de la pluviometría a partir de los datos proporcionados por un pluviómetro convencional no sea lo suficientemente informativa para comprender las verdaderas necesidades hídricas y el comportamiento de la vegetación del entorno. La lluvia caída se concentra, en su mayor parte, en el suelo acumulado entre las rocas, por lo que este se muestra particularmente rico en agua. La cantidad de agua recibida por el suelo, del que disponen las plantas para crecer, debe calcularse teniendo en cuenta la superficie del afloramiento y la constante de escorrentía del material del que están hechas las rocas. A esta constante se le conoce como C. Este efecto es conocido y estudiado en las edificaciones y carreteras, por la necesidad de canalización de las aguas pluviales en estas infraestructuras. Así se ha definido un coeficiente de escorrentía que varía según el tipo de superficie sobre la que se produce la lluvia Para la cubierta de los edificios se ha adoptado el máximo valor de los recomendados de C = 1. Para la red viaria, teniendo en cuenta que toda ella se encuentra asfaltada y que las aceras están todas pavimentadas, se adopta un valor intermedio de C = 0.8 El mínimo para aceras adoquinada es de C = 0.6 y el máximo es de C = 0.85, el mínimo para calles asfaltadas es de C = 0.9 y el máximo de C = 0.95. Para los jardines de los patios traseros de grava con vegetación densa se ha adoptado un valor intermedio de C = 0.30, siendo el valor máximo de C = 0.4 y el valor mínimo de C = 0.10. En las zonas naturales de escorrentía puede utilizarse de C = 0.4 a C = 0.8, según la porosidad, textura y otras características de la roca (Arizmendi, 1991; Hernández Muñoz, 1997). En este caso debe calcularse una concentración de agua en las zonas con suelo utilizable por la vegetación, que hemos llamado “cantidad de agua útil”, teniendo en cuenta la magnitud del afloramiento y dicha constante de escorrentía. El método utilizado para ello ha sido el siguiente: Cantidad de agua útil (A) = (Precipitación – cantidad de agua absorbida por las rocas) / superficie útil Cantidad de agua absorbida por la roca = P × af × (1 – C) (P = precipitación; af = superficie de afloramiento o pedregosidad; C = coeficiente de escorrentía) Superficie útil = superficie total – superficie del afloramiento o pedregosidad Se entiende que la cantidad de la superficie ocupada por rocas es representativa de lo que ocurre en el subsuelo, de ahí que se utilice este dato para calcular la acumulación de agua. Ejemplo: una parcela de 1 m2 en la que la pluviometría es de 100 l/m2, el afloramiento rocoso ocupa el 5% (5 dm2 =0.05 m2) y el coeficiente de escorrentía de la roca es C=0.8 Superficie útil = 1-0.05 = 0.95 m2 M. Salas Pascual, E. Fernández N.,… Efecto de la inclinación y pedregosidad sobre el reparto… 6 • Investigaciones Geográficas • issn (digital): 2448-7279 • doi: 10.14350/rig.55204 • ARTÍCULOS • Núm. 92 • Abril • 2017 Cantidad de agua absorbida por la roca = 100 × 0.05 × 0.2 = 1 l/m2 Cantidad de agua útil (A) = (100 - 1)/0.95 =104.21 l/m2 En general puede calcularse la cantidad de agua útil utilizando la siguiente fórmula: Donde P es la precipitación, af es la superficie ocupada por el afloramiento rocoso o por la pedregosidad y C el coeficiente de escorrentía. Esta idea sólo es aplicable a las zonas de vegetación muy aclarada, ya que en los bosques o en los matorrales densos, con coberturas altas, la zona de impacto y de captación de lluvia no es el suelo sino la propia vegetación, lo que anula el efecto de los afloramientos y repartiendo el agua caída de distinta forma. En estas zonas boscosas la cubierta vegetal redistribuye las precipitaciones concentrándolas en tres flujos principales: trascolación (flujo disperso), escorrentía cortical (flujo concentrado) e interceptación (flujo de evaporación). Los dos primeros constituyen la lluvia neta, es decir, aquella que alcanza el suelo bajo la cubierta vegetal. El tercero constituye la lluvia perdida por interceptación que vuelve a la atmósfera sin llegar a caer al suelo (Belmonte Serrato y Romero Díaz, 1999:339). Esta peculiar estructura de la precipitación hace inaplicable en estas zonas las ideas aquí expuestas sobre el reparto del recurso una vez ha alcanzado el suelo. Realizado el cálculo de la proporción de aumento de la precipitación en función del porcentaje de la zona afectada por el afloramiento en una zona donde el coeficiente de escorrentía fuese de 0.8 se obtiene la Figura 2. Como se aprecia, el aumento de la precipitación empieza a ser significativo cuando el afloramiento ocupa un 20% de la superficie total, aumentando la cantidad de agua en las zonas del suelo útiles para la vegetación cormofítica en 20%. Esta alcanza el 100% de aumento con una ocupación cercana al 55% por parte del afloramiento. A grandes proporciones de afloramiento en superficie quizá este efecto favorecedor de la vegetación empieza a tener efectos secundarios, como la poca disponibilidad de suelo para determinadas especies, grandes árboles de raíces pivotantes, por ejemplo, siendo necesaria la participación de especies especialistas, especialmente rupícolas. Estas situaciones especiales explicarían la presencia de formaciones o de especies vegetales con mayores necesidades hídricas en lugares cuya pluviometría es insuficiente para las mismas. También sería explicable en estas condiciones de gran proporción de afloramiento rocoso, la aparición de especies rupícolas dominando la vegetación de enclaves sin apenas inclinación, en puntos con escasa precipitación , y muy especialmente en las coladas lávicas recientes y subrecientes (cf. González-Mancebo et al., 1996). Efecto combinado de la inclinación y los afloramientos rocosos y/o pedregosidad superficial sobre la precipitación En los ecosistemas rupícolas es muy normal que se combinen ambos aspectos, es decir, que sean a la vez territorios de fuerte inclinación y superficie rocosa, con apenas andenes terrosos o grietas. En estas situaciones es importante analizar el efecto combinado de ambos sobre la pluviometría, ya que, como se aprecia en los puntos anteriores, los efectos son contrarios: mientras la inclinación hace Figura 2. Comportamiento del incremento de la cantidad de agua utilizable con respecto al tamaño del afloramiento rocoso o de la superficie ocupada por la pedregosidad (C=0,8) [Relationship between the amount of available water and the % of rocky outcrops or area occupied by stones (C=0.8)] 0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % de incremnento sobre la precipitación % de afloramiento o de pedregosidad superficial 7 • Investigaciones Geográficas • issn (digital): 2448-7279 • doi: 10.14350/rig.55204 • ARTÍCULOS • Núm. 92 • Abril • 2017 M. Salas Pascual, E. Fernández N.,… Efecto de la inclinación y pedregosidad sobre el reparto… disminuir la cantidad de agua caída por unidad de superficie, el afloramiento rocoso hace que esta agua se concentre en las zonas con suelo, aumentando la disponibilidad hídrica de estas zonas. Se trata en este caso de una aplicación sucesiva de los cálculos realizados hasta el momento. Partimos del hecho de que, independientemente de la precipitación de un territorio, el efecto de ambos parámetros combinados sobre la misma va a resultar de idénticas proporciones, es decir, territorios con la misma inclinación y grado de afloramiento, tendrán siempre la misma proporción de cambio en su pluviometría. Por ejemplo, para una zona de 80º de inclinación, 90% de afloramiento y C = 0.8, los datos de precipitación variarán siempre en un 21.71% de incremento sobre el dato pluviométrico (Figura 3). Un dato interesante parece ser el que, para un territorio de 85º de inclinación, no hay compensación posible, es decir, independientemente de la superficie del afloramiento, su valor de precipitación útil será siempre menor al pluviométrico. También es interesante comprobar la gran cantidad de agua que reciben los andenes terrosos de paredones por encima de los 70º de inclinación. Todo lo anterior podría explicar cuestiones en apariencia contradictorias: la abundancia de agua en los andenes terrosos de acantilados y riscos implica una adaptación singular a temporadas de encharcamiento del poco suelo disponible, e incluso la posibilidad de encontrar especies con mayores requerimientos hídricos en estos andenes. Podría entenderse por tanto que la vegetación de estos lugares tendría un valor edafohigrófilo. Se explicaría así la presencia de especies exigentes en este recurso, en zonas rupícolas de territorios más secos. Por el contrario, a inclinaciones relativamente altas (de 75º a 90º) y porcentaje de afloramiento por debajo de 95, las condiciones son de sequedad, es decir, cuanto más terroso es el acantilado las condiciones de xerofilia serán más acusadas RESULTADOS Y DISCUSIÓN Una vez analizada la influencia de ambos factores, inclinación y superficie ocupada por afloramientos o pedregosidad superficial, desde un punto de vista teórico, nos ocupamos de aplicar estos razonamientos sobre el campo y establecer su utilidad real. Para ello escogemos una serie de lugares de la isla de Gran Canaria (Islas Canarias) que deben cumplir los siguientes requisitos: a) Quedar fuera de la influencia del alisio, para descartar el aporte hídrico de la precipitación horizontal. b) Estar ocupada por una vegetación abierta, para poder percibir el efecto de la pedregosidad superficial ya comentado. c) Tener un alto grado de naturalidad, es decir, una vegetación sin apenas alteraciones humanas, punto muy difícil de conseguir dada la gran alteración de todo el territorio estudiado. El territorio considerado árido o hiperárido en la isla de Gran Canaria queda reflejado en la Figura 4 (modificado de Del Arco et al., 2002). La temporalización de la precipitación en esta zona, así como los principales datos bioclimáticos de la misma, se muestran en el climograma de la Figura 5, realizado con los datos de la estación meteorológica situada en la ciudad de Las Palmas de Gran Canaria, que aparece en este trabajo como Las Palmas, y que se considera representativa de la zona árida de la isla (Rivas-Martínez 2007, modificado). Figura 3. Variación del dato de pluviometría con respecto a la inclinación en zonas con un 90% de afloramiento rocoso o de pedregosidad superficial (C = 0,8). [Pluviometría variation data regarding the inclination in areas with 90% of surface outcrop or stoniness (C = 0.8)] 0 20 40 60 80 100 120 140 65 70 75 80 85 90 % de incrremento en la precipitación Inclinación (º) M. Salas Pascual, E. Fernández N.,… Efecto de la inclinación y pedregosidad sobre el reparto… 8 • Investigaciones Geográficas • issn (digital): 2448-7279 • doi: 10.14350/rig.55204 • ARTÍCULOS • Núm. 92 • Abril • 2017 Se han elegido para este trabajo un total de 14 localidades, cuyos datos de pluviometría, altitud, orientación, coordenadas y vegetación, quedan reflejados en el Cuadro 1. Los datos de pluviometría se han obtenido a partir de la extensa red de estaciones pluviométricas de que dispone el Servicio Hidrológico del Cabildo Insular de Gran Canaria. En todos los casos existían estaciones con información suficiente, con intervalos de más de 20 años estudiados, a menos de 2 km de distancia de las estaciones analizadas (ver Cuadro 2). La situación de las localidades estudiadas y de las estaciones pluviométricas mencionadas se presenta en la Figura 6. Toda la zona considerada árida o hiperárida, de bioclima desértico se relaciona con un tipo de vegetación muy singular, los tabaibales dulces, dominados por la tabaiba dulce (Euphorbia balsamifera) junto a otras especies como Helianthemum canariense, Neochamaelea pulverulenta, etc. Son matorrales bajos, de plantas paquicaules y xerofíticas que pierden sus hojas en verano (Del Arco et al., 2002). Cuando la situación hídrica es más favorable, semiárida, aparece el cardonal más típico, propio del bioclima xérico, que adquiere mayor biomasa, llegando a ser un matorral alto, casi cerrado, y en el que acompañan al cardón (Euphorbia canariensis), elementos leñosos menos xerófitos como Rubia fruticosa, Periploca leavigata, Convolvulus floridus, etc. En ambientes más húmedos aparecen los bosquetes de acebuches (Olea cerasiformis), con sabinas (Juniperus turbinata subsp. canariensis) e incluso algunos pinos canarios (Pinus canariensis). Las últimas formaciones son similares a las maquias mediterráneas, con elementos esclerófilos, subarbóreos, bastante cerradas. Así puede establecerse un gradiente de xerofilia, desde el tabaibal dulce, hasta el acebuchal pasando por el cardonal. Este gradiente coincide con la distribución altitudinal general de las tres formaciones en las islas, quedando el tabaibal dulce en las zonas más bajas y de menores precipitaciones; el cardonal por encima de este, en lugares un poco más lluviosos, y, finalmente, el acebuchal, en localizaciones con un régimen hídrico más cuantioso (para más información sobre estos tipos de vegetación y sus cualidades Figura 4. Zonas hiperárida (1) y árida (2) en la isla de Gran Canaria (modificado de Del Arco et al. 2002). [Hyper-arid (1) and arid (2) zones in Gran Canaria (modified from Del Arco et al. 2002)]. Figura 5. Climograma de la estación meteorológica Las Palmas, representativa de las zonas hiperáridas y áridas de Gran Canaria. [Climograph weather station Las Palmas, representative of the hyper-arid and arid areas of Gran Canaria]. 1 1 2 2 2 2 0 10 15 20 km c.n.: 400m LAS PALMAS (LAS PALMAS) 27º 56’N P = 172 m = 14.3º 15º 23’W T = 20.3º M = 20.5º 24 m 112/104 a. Ic = 6.4 Tp = 2442 MEDITERRÁNEO DESÉRTICO-OCÉANO INFRAMEDITERRÁNEO INFERIOR ÁRIDO SUPERIOR 9 • Investigaciones Geográficas • issn (digital): 2448-7279 • doi: 10.14350/rig.55204 • ARTÍCULOS • Núm. 92 • Abril • 2017 M. Salas Pascual, E. Fernández N.,… Efecto de la inclinación y pedregosidad sobre el reparto… Localidades Coordenadas Altitud (m s.m.) Nº P (mm/m2)Orientación Inclinación (º) % af P´ (mm/ m2)A (mm/m2)Vegetación Litología C Cabo Verde (Moya) 28º 08´ 15.01´´ N 15º 34´ 42.10´´ W 112 2250 SE 45 20 125 137.5 Tabaibal de tabaibas dulces Derrubios cuaternarios 0.4 Malpaís de La Isleta 28º 09´ 58.79´´ N 15º 25´15.27´´ W 120 9125 SO 565 124.05 262.2781674 Cardonal Basaltos recientes 0.6 Montaña las Coloradas 28º 10´ 01.65´´ N 15º 25´ 50.72´´ W 127 10 125 SE 15 45 116.627 154.7952892 Tabaibal de tabaibas dulces Piroclastos 0.4 Rampa Tabaibales (1) 27º 49´ 28.54´´ N 15º 46´ 08.54´´ W 133 11 100 SO 10 40 96.9846 148.7097676 Tabaibal de tabaibas dulces Fonolitas masivas 0.8 Ladera O de Arguineguín (1) 27º 49´ 10.72´´ N 15º 40´ 04.50´´ W 191 6150 E45 30 103.294 121.0015168 Cardonal con pinos y sabinas Derrubios cuaternarios 0.4 Ladera O de Arguineguín (2) 27º 49´ 01.40´´ N 15º 39´ 58.73´´ W 194 7150 E45w 50 75 105 Tabaibal de tabaibas dulces Derrubios cuaternarios 0.4 Ladera de Amurga (1) 27º 48´ 11.50´´ N 15º 30´ 48.49´´ W 225 3100 SE 15 80 75 195 Cardonal Fonolitas masivas 0.8 Ladera NE de Bandama 28º 02´ 03.29´´ N 15º 27´ 15.84´´ W 287 5250 SO 50 15 145.477 166.0148684 Tabaibal de tabaibas dulces Derrubios cuaternarios 0.4 Ladera O de Bandama 28º 01´ 46.65´´ N 15º 27´ 23.22´´ W 292 8300 E35 40 246.418 312.1296458 Acebuchal Derrubios cuaternarios 0.4 Rampa Tabaibales (2) 27º 50´ 30.91´´ N 15º 46´ 05.50´´ W 307 12 225 SO 10 20 218.215 261.8585038 Cardonal Fonolitas masivas 0.8 Risco O de Bandama 28º 01´ 50.35´´ N 15º 27´ 27.51´´ W 311 13 300 E65 80 53.5819 225.0438059 Cardonal Basaltos 0.8 Bco. La Aldea 28º 01´ 04.01´´ N 15º 46´ 46.35´´ W 361 1250 SO 20 15 220.756 236.3383005 Cardonal Basaltos antiguos 0.4 Ladera de Amurga (2) 27º 48´ 48.07´´ N 15º 31´ 49.01´´ W 401 4150 SO 10 70 93.3013 267.4636412 Tabaibal de tabaibas dulces Fonolitas masivas 0.8 Risco sobre Bco. HondoAmurga 27º 49´ 34.80´´ N 15º 31´ 36.19´´ W 423 14 200 SE 85 90 23.3956 191.8435566 Cardonal con pinos y sabinas Fonolitas masivas 0.8 Cuadro 1. Estaciones estudiadas. (N= número de la estación pluvimétrica de referencia).