Analisis de sistemas socioecolgicos que afectan la calidad de agua de riego en los siete directorios de San Juan Patoa Cotopaxi - Ecuador

 

Analysis of socioecological systems that affect irrigation water quality in the seven districts of San Juan Patoa Cotopaxi, Ecuador

 

Anlise dos sistemas socioecolgicos que afetam a qualidade da gua de irrigao nas sete diretorias de San Juan Patoa Cotopaxi Ecuador

 

Yenson Vinicio Mogro Cepeda II

viniciomogro@utc.edu.ec

https://orcid.org/0000-0002-4688-0467

 

 

 

Emerson Javier Jcome Mogro IV

emerson.jacome@utc.edu.ec

https://orcid.org/0000-0003-3004-9276

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: marco.riofrio2916@utc.edu.ec

 

 

 

Ciencias Aplicadas

Artculo de Investigacin

* Recibido: 31 de enero de 2025 *Aceptado: 17 de febrero de 2025 * Publicado: 02 abril de 2025

 

       I.          Universidad Tcnica de Cotopaxi

      II.          Universidad Tcnica de Cotopaxi

    III.          Universidad Nacional Experimental de Guyana

    IV.          Universidad Tcnica de Cotopaxi

 

 


Resumen

El cambio climtico, la falta de inters por trabajar el agro y los conflictos por el uso de recursos hdricos son algunos de los retos ms significativos que enfrentan los regantes de los siete directorios de San Juan Patoa del Cantn Pujil de la Provincia de Cotopaxi. Estas problemticas exigen enfoques innovadores que permitan entender y gestionar las complejas relaciones entre los beneficiarios del lquido vital y los ecosistemas en los que habitan. En este contexto, tomando como enfoque a los sistemas socioecolgicos como una herramienta analtica clave para abordar estas interacciones que pueden afectar la calidad de agua de riego. La metodologa propuesta no solo permite identificar las dinmicas entre los componentes sociales y ambientales, sino tambin analizar cmo los sistemas pueden adaptarse y transformarse frente a cambios y perturbaciones antropognicas. El propsito de este artculo es explorar las bases conceptuales y metodolgicas de los enfoques socioecolgicos y su relevancia para el cuidado del agua de riego en los siete directorios de San Juan Patoa en el Cantn Pujil.

Palabras claves: Sistemas Socioecolgicos, Recursos Hdricos, Calidad Del Agua, Pujil, Sostenibilidad.

 

Abstract

Climate change, lack of interest in agricultural work and conflicts over the use of water resources are some of the most significant challenges faced by irrigators in the seven districts of San Juan Patoa in the Pujil Canton of the Cotopaxi Province. These problems require innovative approaches that allow us to understand and manage the complex relationships between the beneficiaries of the vital liquid and the ecosystems in which they live. In this context, taking the socio-ecological systems approach as a key analytical tool to address these interactions that can affect the quality of irrigation water. The proposed methodology not only allows us to identify the dynamics between social and environmental components, but also to analyze how systems can adapt and transform in the face of anthropogenic changes and disturbances. The purpose of this article is to explore the conceptual and methodological bases of socio-ecological approaches and their relevance for the care of irrigation water in the seven districts of San Juan Patoa in the Pujil Canton.

Keywords: Socioecological Systems, Water Resources, Water Quality, Pujil, Sustainability.

 

Resumo

As mudanas climticas, o desinteresse em trabalhar na agricultura e os conflitos pelo uso dos recursos hdricos so alguns dos desafios mais significativos enfrentados pelos irrigantes das sete diretorias de San Juan Patoa do Canto Pujil da Provncia de Cotopaxi. Estes problemas requerem abordagens inovadoras que nos permitam compreender e gerir as complexas relaes entre os beneficirios do lquido vital e os ecossistemas em que vivem. Neste contexto, tomar como foco os sistemas socioecolgicos como uma ferramenta analtica chave para abordar essas interaes que podem afetar a qualidade da gua de irrigao. A metodologia proposta no s nos permite identificar a dinmica entre os componentes sociais e ambientais, mas tambm analisar como os sistemas podem se adaptar e se transformar diante das mudanas e perturbaes antrpicas. O objetivo deste artigo explorar as bases conceituais e metodolgicas das abordagens socioecolgicas e sua relevncia para o cuidado da gua de irrigao nas sete diretorias de San Juan Patoa, no canto Pujil.

Palavras-chave: Sistemas Socioecolgicos, Recursos Hdricos, Qualidade da gua, Pujil, Sustentabilidade.

 

Introduccin

El enfoque de sistemas socioecolgicos parte de la idea de que los sistemas sociales y naturales estn vinculados de forma dinmica. Esto involucra que deben estudiarse de manera conjunta para comprender y abordar de manera efectiva los desafos ambientales. Segn Berkes et al. (2003), Los socio-ecosistemas son sistemas complejos que integran componentes ecolgicos y sociales, los cuales no pueden analizarse de manera independiente. Este enfoque resulta fundamental en los estudios sobre sostenibilidad, ya que facilita la integracin de las dimensiones ecolgicas, econmicas, polticas y sociales en el anlisis de los problemas ambientales (Ostrom, 2009). Los componentes humanos y naturales tienen interdependencia e implica que las intervenciones en uno de estos elementos tienen repercusiones en el otro, por lo que un enfoque holstico es indispensable para gestionar estos sistemas de manera correcta (Folke et al., 2002).

En las ciencias ambientales, los problemas ambientales se abordan de manera diferente gracias al enfoque de sistemas socioecolgicos, alejndose de enfoques tradicionales y determinando una perspectiva integral que considera las relaciones entre los elementos sociales y naturales (Folke et al., 2010). Este enfoque ha permitido, por ejemplo, la identificacin de soluciones adaptativas en contextos de cambio climtico y uso excesivo de recursos naturales, donde la capacidad de los sistemas para recuperarse y adaptarse es crucial (Cinner et al., 2012).

En base a la temtica anterior, nace la importancia de sacar a resarcir a la resiliencia ya que es un concepto clave dentro del enfoque de sistemas socioambientales, y permite evaluar la capacidad de estos sistemas para resistir y adaptarse a cambios y perturbaciones externas, como desastres naturales, actividades humanas (Gunderson y Holling,2002; Carpenter et al. 2004; Caldern-Contreras, 2010; Holling,1973). En este contexto, Folke (2006) define la resiliencia como la capacidad de un sistema para absorber perturbaciones, reorganizarse y mantener su funcionamiento pese a las adversidades. As, la resiliencia no solo alude a la capacidad de los ecosistemas para recuperarse, sino tambin a la habilidad de las comunidades humanas para adaptarse y ajustar sus prcticas, asegurando su bienestar a lo largo del tiempo (Walker et al., 2004).

Si analizamos el marco analtico de la resiliencia en los socioecosistemas, podramos definir que se basa en principios fundamentales como la diversidad, la conectividad, la capacidad de aprendizaje y la gobernanza adaptativa (Boyd y Folke, 2011; Baggio et al., 2015). Estos principios facilitan que los componentes ambientales y sociales respondan de manera ms eficaz y sostenible a los cambios (Folke et al., 2002).

Una vez que hacemos conciencia de que la adaptabilidad es necesaria en nuestros sistemas no lineales, podemos abordar el anlisis de los actores y los sistemas de gobernanza en contextos de ayuda ambiental (Luna- et al.,2019). Los conflictos ambientales suelen surgir cuando hay una disputa sobre el uso de los recursos naturales, como el agua, la tierra o los recursos forestales, entre diferentes actores de la sociedad (Chaffin et al., 2014). Estos actores pueden incluir gobiernos, empresas, comunidades locales, organizaciones no gubernamentales y otros grupos que tienen intereses contrapuestos sobre los mismos recursos (De Groot et al, 2002).

En los conflictos ambientales, la gobernanza desempea un papel fundamental al definir cmo se toman las decisiones relacionadas con el uso y la gestin de los recursos (Ostrom, 2009). El enfoque de sistemas socioecolgicos resalta la relevancia de una gobernanza adaptativa y participativa, en la que se incluyan a todos los actores clave en el proceso de toma de decisiones (Lpez et al., 2010). Este enfoque garantiza que las soluciones propuestas sean ms sostenibles y equitativas, al permitir que los diversos actores tengan un rol activo en su desarrollo.

Segn Armitage et al. (2009), la gobernanza adaptativa resulta indispensable debido a la incertidumbre y variabilidad inherentes a los cambios que afectan en los sistemas socioambientales. Esto requiere que los actores involucrados sean flexibles y capaces de ajustar tanto sus polticas como sus acciones en respuesta a nuevas realidades. Adems, el enfoque permite mapear las relaciones de poder entre los actores y evaluar cmo estas relaciones afectan la gobernanza y la resolucin de los conflictos (Denzin y Lincoln, 2015 ; Centro Nacional de Memoria Histrica, 2009). En muchos casos, los conflictos ambientales estn relacionados con una distribucin desigual del poder y los recursos, lo que puede dificultar la colaboracin entre los actores (Pahl-Wostl et al., 2007).

El enfoque ayuda a identificar estos desequilibrios y proponer mecanismos para una gobernanza ms inclusiva y equitativa, lo cual es crucial para la resolucin efectiva de los conflictos ambientales.

 

Estrategias Metodolgicas / Materiales y Mtodos

El tipo de investigacin correlacional explicativa fue el mtodo en que se fundament el trabajo porque explica el desarrollo del proceso mediante interacciones entre los actores sociales asociados al agua de regado de San Juan Patoa, a partir de esta premisa se realiza un anlisis situacional documental de investigaciones previas acerca de sostenibilidad ambiental y su relacin con la calidad de agua; fue imperante realizar un anlisis de parmetros fsicos y qumicos de agua para comparar los resultados con las norma ambiental nacional del TULSMA y determinar su impacto en los sistemas de regado, La informacin obtenida permite contar con elementos para la establecer los puntos de anlisis y buscar a los principales actores vinculados al regado agrcola en este sector que influyen de manera negativa en los sistemas socioambientales de San Juan Patoa.

Como se haba determinado anteriormente esta investigacin es documental y comprende un estudio bibliogrfico, documental, de campo con una propuesta de intervencin con los actores sociales del sector.

Desde otra perspectiva, la investigacin se la denominar como emprica y exploratoria, porque en la recoleccin de datos e informacin relevante se analizar informes tcnicos de la prefectura de Cotopaxi, tesis y prensa escrita y digital tanto de medios locales y nacionales.

Adems del levantamiento bibliogrfico se contemplar el anlisis cartogrfico de informacin preexistente disponible para la elaboracin de un mapa base. Se analiza la base de datos de calidad de agua del departamento de riego y drenaje de la prefectura de Cotopaxi, asimismo en base al estudio previo realizado por (Mogro et al., 2024)., discernir y delimitar los principales actores sociales y de esta manera, crear una base del sistema socio ambiental del sector. Para corroborar esta informacin se realiza visitas de campo para la verificacin y muestreo de los sistemas de riego y una entrevista a varios regantes del sector para conocer su situacin y percepcin actual.

En base al trabajo desarrollado por (Mogro et al., 2024). , se establece un estudio hidrogeolgico en el que se representan los recursos hdricos y como se utilizan para los sistemas de regado. Esta informacin es georreferenciada mediante el sistema DATUM WGS-84 coordenadas UTM y diferenciada mediante una leyenda que permita distinguir la zonificacin de estos recursos dentro del rea de estudio. Estos datos son un acceso confiable y rpido a informacin esencial de la fuente hdrica para los regantes de una zona determinada con lo que se puede determinar las reas del flujo hdrico y las caractersticas de flujo de agua.

Ilustracin 1. Georeferenciacin del Rio San Juan Patoa y sus puntos de muestreo

Una vez se han georreferenciado los puntos de inters, se busca los posibles agentes antropognicos de cada punto y se plantea una tabla de informacin de cada punto de inters as:

Como se puede observar mediante el sistema de coordenadas DATUM WGS-84 Coordenadas UTM se pueden establecer los puntos de estudio en la siguiente tabla:

Tabla 1. Coordenadas de puntos de muestreo

Puntos de Referencia

Coordenadas en Google Earth

Este

Norte

Elevacin

Naciente del rio

751764.228 mE

9893136 mS

3073 m

Desembocadura del rio

758052 mE

9893389 mS

2974 m

 

Al realizar la visita de campo e inspeccionar los diferentes sectores de San Juan Patoa se puede esclarecer que definitivamente la zona de estudio es mayoritariamente agrcola con algunos puntos dedicados a la ganadera vacuna.

 

Resultados

Una vez que se recopilaron los datos bibliogrficos de diferentes investigaciones referentes a la calidad del agua en el sector San Juan Patoa, hasta la presente fecha, se puede aseverar que la mayora de posibles contaminantes de la zona son por efectos de actividades antropognicas (ganadera, aguas servidas, desperdicios de domicilios) y hay varios puntos de muestreo que contienen algunos iones metlicos como: arsnico, aluminio y hierro que se puede creer que provienen de la interaccin del flujo hdrico con las formaciones geolgicas de la zona.

Al realizar varias entrevistas a los regantes del sector, consideran que ms all de la calidad del agua, consideran necesario un plan capacitacin continua no solo de nuevas tcnicas eficientes de regado sino de cultivos que se adapten de mejor manera a los suelos y a la variacin del clima del sector.

No cabe duda que al desarrollar el sistema socioambiental en el sector permite escuchar las opiniones no solo de tcnicos en diferentes reas de la agricultura, sino que se genera un sistema transdisciplinar el cual vincula a los regantes, lideres comunitarios de los directorios, gobernantes y docentes de la universidad, con la finalidad de buscar soluciones optimas mediante la interaccin dinmica de cada una de las partes.

 

 

 

Discusin

La necesidad de establecer un sistema socio ambiental y aplicar la resiliencia hdrica en el sector de San Juan Patoa es imperante ya segn el ultimo censo muestra que la principal actividad desarrollada por sus habitantes es la agricultura.

Se considera necesario buscar la manera de apoyar a los regantes en la parte: social, agrcola y ambiental mediante charlas continuas para mejorar sus sistemas de produccin y evitar el abandono del trabajo de los campos agrcolas del sector.

La falta de recursos econmicos, convenios con gobiernos descentralizados para apoyo de proyectos que fortalezcan el agro es uno de los eslabones que deja este trabajo.

 

Conclusiones

Se evidencia la falta de transdisciplinariedad en San Juan Patoa ya que, mediante las entrevistas a los regantes, se menciona que se trabaja de manera aislada por parte de los diferentes actores sociales y esto repercute en los sistemas de regados mas no en la calidad del agua la misma que presenta valores aceptables para su uso agrcola.

La calidad del agua es relativamente buena si netamente se la va utilizar para riego, pero sera interesante llevar el estudio ms a fondo para ver qu efectos o conocer si los metales presentes en el agua tienen biodisponibilidad en los cultivos y posterior a ello en el cuerpo humano.

 

Agradecimientos

La Universidad Tcnica de Cotopaxi desde el centro de investigacin de la Facultad de las Ciencias de la Ingeniera y Aplicadas agradece a la Prefectura de Cotopaxi en especial al departamento de Riego y Drenaje por el trabajo en conjunto y por el aporte de informacin; Sin ello no sera posible la presente investigacin, adems augura continuar trabajando en conjunto para el beneficio de la poblacin de Cotopaxi.

Bibliografa

Armitage, D., Berkes, F., & Doubleday, N. (2009). Adaptive co-management: Collaboration, learning, and multi-level governance. UBC Press.

Baggio, J Brown, K., Hellebrandt, D. (2015). Boundary Object or Bridging Concept? A Citation Network Analysis of Resilience. Ecology and Society. 20(2), p. 2.

Berkes, F., Colding, J., & Folke, C. (2003). Navigating social-ecological systems: Building resilience for complexity and change. Cambridge University Press.

Boyd, E. y Folke, C., eds. (2011). Adapting Institutions: Governance, Complexity and SocialEcological Resilience, Cambridge University Press. Cambridge, Reino Unido.

Caldern-Contreras, R., (2010). Between Environmental Policy and Scientific Knowledge: How Might Dryland Environments Challenge Ideas Regarding Ecological Dynamics? Ciencia Ergo Sum, 17(1), pp. 8187.

Carpenter, S. R. y Brock, W. A. (2004). Spatial complexity, resilience and policy diversity: fishing on lake-rich landscapes. Ecology and Society, 9 (1), p. 8.

Centro Nacional de Memoria Histrica (2009). Recordar y narrar el conflicto: herramientas para construir la memoria histórica Bogotá: Centro Nacional de Memoria Histrica

Chaffin, B. C., Gosnell, H., & Cosens, B. A. (2014). A decade of adaptive governance scholarship: Synthesis and future directions. Ecology and Society, 19(3), 56. https://doi.org/10.5751/ES-06824-190356

Cinner, J. E., Daw, T., & McClanahan, T. R. (2012). Socioeconomic factors that affect artisanal fishers readiness to exit a declining fishery. Conservation Biology, 26(1), 95104. https://doi.org/10.1111/j.1523-1739.2011.01756.x

De Groot, R., Wilson, M., y Boumans, R. (2002). A typology for the classification, description and valuation of ecosystem functions, goods and services. Ecol. Econ. 41, 393- 408.

Denzin, N. K., y Lincoln, Y. S. (2015). Mtodos de recoleccin y anlisis de datos. Barcelona: Gedisa

Folke, C. (2006). "Resilience: The emergence of a perspective for social-ecological systems analyses." Global Environmental Change, 16(3), 253-267.

Folke, C., Carpenter, S. R., Elmqvist, T., Gunderson, L., & Walker, B. (2002). "Resilience and sustainable development: Building adaptive capacity in a world of transformations." Ambio, 31(5), 437-440.

Folke, C., Carpenter, S. R., Walker, B., Scheffer, M., Chapin, T., & Rockstrm, J. (2010). Resilience thinking: Integrating resilience, adaptability and transformability. Ecology and Society, 15(4), 20.

Gunderson, L. H., & Holling, C. S. (2002). Panarchy: Understanding transformations in human and natural systems. Island Press.

Holling, C. S. (1973). Resilience and stability of ecological systems. Annual Review of Ecology and Systematics, 4, pp. 1-23.

Luna-Galvn, M. & Vargas-Chaves, I., & Guerra, L. (2019) Pertinencia de la metodologa de enfoque de Sistemas Socio-Ecolgicos (SSE) para determinar los actores y sistema de gobernanza en un conflicto ambiental: Estudio de caso del arroyo de San Basilio de Palenque. En: G. A. Rodrguez & A. Ibez-Elam (Eds.) Las disputas ambientales en Colombia (pp. 239-256). Bogot: Grupo Editorial Ibez.

Martn-Lpez, B., Garca-Llorente, M., Gmez-Baggethun, E., y Montes, C. (2010). Evaluacin de los servicios de los ecosistemas del sistema socio-ecolgico de Doana. Revista de la Ctedra Unesco sobre Desarrollo Sostenible, 4, 91

Mogro Cepeda, Yenson Vinicio; Marco Antonio Riofro Guevara; Emerson Javier Jcome Mogro; and Rachele Piovanelli Tizano. "Impact of Irrigation Water Technification on Seven Directories of the San Juan-Patoa River Using Plithogenic n-SuperHyperGraphs Based on Environmental Indicators in the Canton of Pujil, 2021." Neutrosophic Sets and Systems 74, 1 (2024). https://digitalrepository.unm.edu/nss_journal/vol74/iss1/6

Ostrom, E. (2009). A general framework for analyzing sustainability of social-ecological systems. Science, 325(5939), 419422. https://doi.org/10.1126/science.1172133

Pahl-Wostl, C., Holtz, G., Kastens, B., & Knieper, C. (2007). Adaptive water governance: Assessing the institutional prescriptions of adaptive (co-)management from a governance perspective and defining a roadmap for the transition. Ecology and Society, 12(2), 26.

Walker, B., Holling, C. S., Carpenter, S. R., & Kinzig, A. (2004). Resilience, adaptability and transformability in socialecological systems. Ecology and Society, 9(2), 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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