Identificación de zonas potenciales de recarga en la porción central del eje Neovolcánico y norte de la Sierra Madre del Sur desde un enfoque de modelo de distribución de especies en zonas de amplia distribución boscosa

Abstract

Este estudio cuantifica el potencial de recarga hídrica a partir de cinco especies de Pinus (hartwegii, douglasiana, montezumae, pseudostrobus y teocote) en el centro del Eje Neovolcánico y porción norte de la Sierra Madre del Sur. A partir de Modelos de Distribución Potencial de Especies (MDPE), mediante el algoritmo de Máxima Entropía (Maxent) y la estimación del balance hídrico del suelo, donde se integraron predictores ambientales de precipitación, temperatura (variables bioclimáticas) y modelo digital de elevación para el periodo 1980-2020, junto con los registros de presencia de especies. La evaluación de los MDPE base se realizó mediante curvas AUC, análisis de contribución de variables y matrices de correlación, dichos modelos mostraron alta precisión predictiva con valores que van de 0.849 (Pinus teocote) y 0.957 (Pinus douglasiana) en los modelos simplificados. Así mismo se estimó la recarga potencial mediante el balance hídrico del suelo, a partir de los productos medios anuales de escurrimiento superficial (R0), evapotranspiración real (ET) y precipitación (P). La innovación metodológica consistió en cruzar los productos correspondientes a los MDPE simplificados, con las clases de bosque (Pino-Encino, Pino, Oyamel, Encino-Pino y Encino) extraídos de la Serie VII de Uso y Cobertura de Suelo de INEGI mediante el análisis de tabulación cruzada (Crostabb), generando mapas que identifican las áreas de superposición, entre: Las zonas de idoneidad potencial para cada especie de Pinus y las coberturas forestales existentes. A partir de estas áreas de intersección, se extrajeron las tasas de infiltración específicas para cada combinación especie-bosque, permitiendo cuantificar con precisión el aporte hídrico de cada escenario. Los resultados derivados del análisis de intersección entre los MDPE y las coberturas forestales permitieron identificar que la especie Pinus hartwegii posee la mayor capacidad de infiltración (77.05 mm/año), superando los (40.08 mm/año) de la especie Pinus Douglasiana. Crucialmente con este análisis de tabulación cruzada se muestra que los bosques de pino-encino presentes dentro de las áreas de distribución potencial de P. hartwegii funcionan como ‘hotspots’ de recarga. Esto demuestra que las áreas predichas por los MDPE, cuando coinciden con la cobertura forestal real, representan las zonas de más alta prioridad para la reforestación estratégica. Esta investigación proporciona criterios científicos para programas de conservación que mitiguen los efectos del cambio climático, optimicen la gestión de acuíferos en regiones con estrés hídrico y fortalezcan la adaptación ante eventos climáticos extremos, integrando la preservación forestal con la seguridad hídrica nacional.