Introducción

Los humedales costeros son ecosistemas frágiles que constituyen hábitats de alta diversidad de fauna acuática; se incluyen aquí, especies de aves que migran a lo largo del desierto de la costa occidental de Sudamérica (^{Tabilo-Valdivieso et al. 2017}, ^{García-Olaechea et al. 2018}). En el Perú, los humedales costeros totalizan una superficie cercana a las 3448 ha (MINAM 2010), la mayoría amenazados principalmente por presión de las actividades antrópicas (Tabilo-Valdivieso et al. 2017). La revisión bibliográfica muestra que las investigaciones sobre humedales costeros se centran en evaluación del estado de conservación (^{Quiñonez and Hernandez 2017}, ^{Pulido & Bermúdez 2018}), inventarios florísticos (^{Ramírez et al. 2010}), aves migratorias y acuáticas (García-Olaechea et al. 2018, ^{Chavez et al. 2019}), mamíferos, entre otros grupos faunísticos (^{Chávez-Villavicencio et al. 2012}; García-Olaechea et al. 2013; Chávez-Villavicencio et al. 2015), incluso sobre la aplicación de técnicas de recuperación biológica (^{Jindo & Morikawa 2020}).

Aunque la bibliografía sobre los humedales costeros es diversa, la formación de nuevos humedales es un aspecto poco conocido en el Perú. Al respecto, se sabe que nuevos cuerpos de agua surgen producto de la infiltración del agua por la proliferación de los proyectos de irrigación agrícola en la costa (^{Rodriguez 2017}, ^{Gutiérrez Ramos et al. 2015}), los cuales se han intensificado y ocupado áreas eriazas de la costa peruana desde hace unos 20 años atrás. Paradójicamente, habiendo sido identificada la actividad antrópica como una de las principales amenazas a los humedales costeros de Perú y Chile (^{Tabilo-Valdivieso et al. 2017}), se tienen pocos registros del proceso de formación de nuevos humedales. En ese contexto, conocida la importancia de los humedales, se propone ampliar el enfoque de autores previos y documentar la generación de un nuevo humedal para conocer el proceso de variación en espacio y tiempo.

En consecuencia, el presente trabajo tiene como objetivo dar a conocer el proceso de formación de un nuevo humedal al sur del distrito de Salaverry (La Libertad, Perú), caracterizar la extensión y estabilidad biofísica del nuevo humedal y dar a conocer la riqueza de especies de flora y fauna para poner en contexto el aporte a la biodiversidad de los humedales costeros.

Material y métodos

Área de estudio.- Se ubica en el distrito de Salaverry, Provincia de Trujillo, departamento de La Libertad (8°14’48.27’’S, 78°58’03.70’’W) de 1 a 15 m de altitud. Se extiende en un sector de 526 hectáreas de acceso limitado por la presencia del Puerto de Salaverry por el norte (Cerro Carretas), la línea de costa por el oeste, así como el acantilado que separa un tablazo por el este hacia la autopista Panamericana Norte y el Cerro Uripe al sur (Fig. 1).

Figura 1 Mapa de Ubicación del Área de Estudio, La Libertad - Perú 2020. 

La presencia de un molón retenedor de arena, que fue construido entre los años 1979 y1982 para la protección del Puerto de Salaverry, originó el crecimiento de la playa arenosa conocida como Playa Uripe (Gutiérrez et al. 2015), la cual alcanzó 5.33 km de longitud en sentido norte-sur y un ancho promedio de 1 kilómetro.

En la parte alta del acantilado que limita el humedal hacia el este, se ubican terrenos agrícolas pertenecientes al Proyecto de Irrigación CHAVIMOCHIC. Dicho proyecto consiste en un sistema de irrigación que se extiende desde el río Santa hasta las intercuencas de los valles de Chao, Virú, Moche y Chicama, el cual fue construido entre 1988 y 1997 para conducir agua mediante el canal madre Virú-Moche hacia terrenos eriazos ubicados en el desierto costero (Proyecto Chavimochic 2020). En el sector adyacente al humedal, dicho canal atraviesa la intercuenca perteneciente al distrito de Salaverry.

Variación espacio temporal del nuevo humedal y nomenclatura.- Se efectuó una interpretación visual de una serie de 18 imágenes satelitales correspondientes al periodo 2004 - 2019, obtenidas del software libre Google Earth Pro© v7.1.7.2606 (Google Earth 2020). Las imágenes se seleccionaron con la herramienta “historial de imágenes”, descartando aquellas que presentaron una alta cobertura nubosa. En cada imagen seleccionada se digitalizaron polígonos mediante la herramienta “Agregar Polígono” del software. Una vez creados los polígonos que delimitaron el humedal, se calculó la superficie (en hectáreas), se midió el ancho (en kilómetros) de la Playa Uripe, desde el inicio del molón retenedor de arena en tierra hasta la línea de marea, siguiendo una orientación de 210°.

El humedal fue denominado como “Humedal Sur de Salaverry” para diferenciarlo de los existentes humedales ubicados en el distrito, como el “Humedal de Salaverry” y el “Humedal Choc-Choc”, los cuales ya se encuentran reportados oficialmente (MINAM 2010). En la actualidad, debido a su poca accesibilidad, el Humedal Sur de Salaverry no tiene un nombre común usado en la localidad.

Extensión y estabilidad biofísica del humedal.- Para documentar la formación del humedal se estudió una serie de tiempo de imágenes de satélite Sentinel-2A y Sentinel-2B Nivel-2A, corregidos atmosféricamente para cuantificar un promedio para las firmas espectrales medido por teledetección. Se utilizó un total de 29 imágenes desde enero a diciembre del 2019. Solo se usaron imágenes sin cobertura de nubes para evitar una variación excesiva en las firmas espectrales por las nubes u otra contaminación atmosférica. Se utilizaron dos índices espectrales para caracterizar la extensión y la estabilidad biofísica del humedal. El primero fue el NDVI (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada), que es un índice de vegetación de uso común que caracteriza la fenología de la vegetación o los cambios estacionales e interanuales. El NDVI es sensible a la biomasa fotosintéticamente activa y puede discriminar entre vegetación y no vegetación, así como humedales y no humedales (^{Mahdianpari et al. 2018}). El NDVI se calcula aplicando la siguiente formula:

El NDVI en Sentinel-2 se puede calcular usando el infrarrojo cercano (NIR) como la banda del infrarrojo cercano, o la Banda 8, y R como la banda roja, o la Banda 4. Los valores de NDVI varían de -1 a 1, donde los números positivos bajos de 0.1 a 0.4 generalmente representan vegetación corta o matorrales.

El segundo índice espectral empleado fue el NDMI (Índice de Humedad de Diferencia Normalizada), que identifica el contenido de humedad del suelo y la vegetación y es sensible a las áreas que se riegan o tienen contenido de agua en comparación con las áreas que tienen poca o ausencia de agua (^{Morell-Monzó et al. 2020}). El NDMI se calcula mediante la siguiente formula:

El NDVI en Sentinel-2 se puede calcular usando NIR como la banda infrarroja cercana, o Banda 8, y SWIR como la banda infrarroja de onda corta, o Banda 11. Los valores positivos por encima de 0.03 indican humedad moderada a alta del suelo y la vegetación.

Evaluación de la biodiversidad del humedal y datos regionales.- Las fuentes biológicas sobre la presencia de especies de flora y fauna, así como de la estructura comunitaria, se encuentran en el Estudio de Impacto Ambiental Detallado (EIA-d) del Proyecto de Modernización del Terminal Portuario Multipropósito de Salaverry (Datos no publicados, revisado por A. Diaz en el "Estudio de Impacto Ambiental Detallado (EIA-d) del Proyecto de Modernización del Terminal Portuario Multipropósito de Salaverry" de ECSA Ingenieros, 2020). La evaluación del humedal fue realizada en dos temporadas del año (setiembre y enero). Para determinar los valores de cobertura vegetal, se caracterizó cuantitativamente la vegetación en seis estaciones dentro del humedal mediante el establecimiento y evaluación de transectos de tipo puntos de intercepción de 100 m de longitud (^{Matteucci & Colma 1982}; ^{Mostacedo & Fredericksen 2000}). Los reptiles fueron evaluados en cuatro estaciones dentro del humedal, para lo cual se utilizó la metodología de observación directa y reconocimiento por encuentros visual (VES) (^{Crump & Scott 1994}) con el fin de registrar la mayor cantidad de especímenes presentes en el area de estudio.

En el caso de aves, su evaluación se realizó en un punto del humedal, combinando dos técnicas: transecto de línea (^{Sutherland 1996}) y conteo de puntos o puntos fijos de observación (^{Ralph et al. 1996}). Mientras tanto, los mamíferos medianos y grandes fueron evaluados en dos transectos en el humedal, los cuales fueron recorridos de día y noche, totalizando 8 km de recorridos de evaluación por temporada. Los roedores fueron evaluados mediante trampas Sherman y los mamíferos voladores mediante redes de neblina y detectores acústicos.

La información biológica sobre las principales características de los humedales costeros de la Región La Libertad se obtuvo de un inventario efectuado siguiendo la metodología RAMSAR (Convención de Ramsar 2006), adaptado a las condiciones de la costa peruana. Esta metodología permite clasificar los humedales de acuerdo con sus características geomorfológicas y entorno. Las observaciones de aves en estos humedales fueron oportunistas mediante observación cualitativa, y se realizó a la par con la determinación de especies de flora en cada humedal.

Resultados y discusión

Variación espacio temporal del nuevo humedal y nomenclatura.- El análisis de la variación espacio temporal permitió establecer que la formación y crecimiento del nuevo humedal se explicaría por dos fuentes de origen antrópico: una primera fuente al norte como producto de la humedad generada por el bombeo de sedimentos marinos por las actividades de dragado de mantenimiento del puerto de Salaverry, y una segunda fuente que se ubica hacia el sur del sector costero posiblemente por la presencia de filtraciones (cárcavas) desde los terrenos agrícolas que se ubican en la parte alta del tablazo. Ambas fuentes fueron evidentes en las imágenes satelitales comprendidas en el periodo del 2004 al 2011 (Fig. 2).

Figura 2 Evolución espacio-temporal del nuevo humedal al sur de Salaverry (2004-2019). Los polígonos en rojo demarcan la extensión del humedal en cada imagen satelital. La Libertad - Perú, 2020. Fuente: Elaboración propia. Imágenes: Google Earth. 

El análisis también indicó que el nuevo humedal se formó hace aproximadamente quince años (entre los años 2004 y 2005), consolidándose en un único cuerpo de agua continuo que se extiende desde el norte hasta el sur del sector costero analizado, a partir de inicios del año 2013 (Tabla 1). En su génesis, el nuevo humedal presentó dos cuerpos de agua (uno al norte y otro al sur), hacia ambos extremos del sector costero analizado, lo que reflejaría la fuente desde las actividades del puerto y en el norte y las filtraciones desde terrenos agrícolas al sur.

Las imágenes satelitales mostraron dos etapas marcadas: una primera entre los años 2004 y 2015 cuando la superficie del nuevo humedal no superaba las 100 ha y; una segunda a partir del año 2015 cuando la superficie fue mayor a 150 ha, alcanzando 249 ha en el año 2018.

En forma paralela, a partir de febrero de 2015 se observó que los terrenos agrícolas situados en la parte alta del tablazo y vecinos al humedal alcanzaron su máxima extensión, expandiendo su superficie incluso hasta el límite norte del área de estudio (Fig.2). El incremento de la extensión agrícola se sostiene artificialmente con un mayor volumen de agua para riego y, por consiguiente, con una mayor infiltración hacia el terreno de menor elevación donde se ubicó el nuevo humedal.

Debido a su poca conocida presencia, el humedal al sur de Salaverry no se encuentra identificado aún en el mapa oficial de humedales costeros del Perú (MINAM 2010). Sin embargo, se registra la presencia del nuevo humedal al sur de Salaverry con una extensión de 137 ha, y la Red Costa Árida-Semiárida del Pacífico Sudamericano la incluye en su Atlas de Humedales con el nombre de “Salaverry” (8.25°S-78.96°W), pero la ficha no contiene información adicional que describa sus condiciones actuales (Humedales Costeros 2020). Debido a su ubicación y para diferenciar de los humedales existentes en el distrito, se propone nombrar a este humedal como “Humedal Sur de Salaverry”.

De otro lado, la variación morfológica de la Playa Uripe medida en cambios en su amplitud apuntaron a una estabilidad de los procesos geomorfológicos en el periodo analizado, limitándose a un rango corto entre 0.52 km a 0.68 km. Este equilibrio de la playa descarta la influencia de la intrusión marina o cambios en procesos de sedimentación que sostuvieron el crecimiento del humedal a partir de fuentes naturales marinas, ya que la distancia desde la línea de alta marea hacia el espejo de agua se ha mantenido estable en el periodo analizado (Fig. 3).

La cobertura vegetal en el humedal fue de 71.2% en invierno y 85.3% en el verano, influenciada por un incremento en los procesos de floración y mayor tasa fotosintética que ocurrieron en primavera.

Figura 3 Variación Espacio-Temporal del nuevo humedal al sur de Salaverry y Playa Uripe. La Libertad - Perú, 2020. 

Extensión y estabilidad biofísica del humedal.- El NDVI promedio (Fig. 4A) y el NDMI promedio (Fig. 4C) de enero a diciembre de 2019 indicaron áreas clave dentro del humedal que presentaron disponibilidad de agua durante casi un año, lo que resulta en vegetación con escaso flujo fenológico. El análisis de series temporales de NDVI y NDMI (Fig. 5), indicaron un bajo contenido general de vegetación y humedad, en comparación con otros tipos de vegetación de hoja perenne. Sin embargo, dado que el NDVI y el NDMI indicaron poca fluctuación interanual, se pudo establecer que la disponibilidad de agua se ha mantenido estable durante al menos un ciclo hidrológico anual.

Figura 4 A) NDVI Promedio del año 2019, B) NDVI para el 15 de junio de 2020, C) NDMI Promedio del año 2019, D) NDMI para el 15 de junio de 2020. La Libertad - Perú, 2020. 

Figura 5 Valores promedio de NDVI y NDMI sobre la extensión del área del humedal al sur de Salaverry. Periodo enero a diciembre de 2019. La libertad - Perú, 2020. 

Diversidad biológica

Flora.- La flora del humedal se compuso de seis (6) especies y se caracterizó por una mayor cobertura vegetal de Sesuvium portulacastrum (verdolaga de playa) y Distichlis spicata (grama salada), ambas de hábitos herbáceos (Tabla 2).

Predominaron especies de flora adaptadas a condiciones cambiantes como las terófitas, las cuales han desarrollado un amplio rango de estrategias morfológicas y fisiológicas para aclimatarse a ambientes extremos (^{Page 2002}). Esta estrategia explicaría las variaciones marcadas en la cobertura vegetal entre invierno y verano reportadas para el nuevo humedal. Estas especies características de humedales costeros se presentan en humedales de la provincia de Trujillo (^{Alvitez et al. 2012}). Ninguna de las especies registradas es considerada endémica del Perú, o se encuentran protegidas por la legislación peruana. Sin embargo, la grama salada está en la lista de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN, por sus siglas en inglés) en la categoría de Preocupación Menor (IUCN 2020), principalmente por su uso como forraje de animales, aunque esta actividad no se observó en el nuevo humedal.

Fauna.- La fauna del humedal pertenece principalmente a grupos funcionales omnívoros o de hábitos oportunistas. Se registraron 14 especies de vertebrados (Tabla 3), con un predomino de las aves (10 spp.), seguidos de reptiles (2 spp.) y mamíferos (2 spp.). Predominaron las aves omnívoras (60%), que se alimentan de un amplio rango de especies menores, lo cual indicaría hábitos oportunistas de alimentación en el nuevo humedal. En cuanto a los reptiles, las dos especies observadas en el nuevo humedal poseen hábitos omnívoros (^{Quispitupac & Pérez Zúñiga 2008}). En este último grupo, ambas especies se observaron en tipos de cobertura distintos (playa arenosa y gramadales), que se encuentran adyacentes al nuevo humedal, por lo que se trataría de una presencia oportunista con fines alimenticios. En cuanto a mamíferos, el murciélago coludo de Kalinowski es una especie insectívora (^{Flores-Quispe 2019}). El humedal propiamente dicho careció de guaridas para estas especies, por lo que se puede inferir del mismo modo que su presencia tiene fines alimenticios.

Análisis comparativo de la biodiversidad.- La costa del departamento de La Libertad se extiende latitudinalmente unos 230 km desde los 7°S hasta los 9°S, con un clima templado y una temperatura media anual de 20°C, donde se intercalan desierto y terrenos agrícolas. Estudios previos (ProNaturaleza 2010) han identificado un total de 19 humedales en la región, entre naturales (15), artificiales (2) y desembocaduras de ríos (2) (Tabla 4).

El número de especies de flora registradas en el nuevo humedal sur de Salaverry (S = 6) es menor al promedio de especies de flora que se reportan en otros humedales de La Libertad (8.5) y en aquellos clasificados como lagunas costeras (9.1) (Fig. 6). En relación con el humedal más próximo (humedal de Salaverry ubicado a 5 km al norte), el número de especies en el Humedal Sur es mayor (6 vs. 4), probablemente esta diferencia se explique por un mayor esfuerzo de muestreo realizado durante los estudios de línea base, los cuales se realizaron en forma intensiva en dos temporadas, mientras que el número de especies en los otros humedales fue obtenido en base a inventarios.

En forma comparativa, el nuevo humedal presentó una riqueza de aves (S = 10) que es igual al 50% del promedio de aves registradas en los restantes humedales combinados (20) y muy similar a la riqueza de aves observadas en los humedales de Guadalupito y la Boca del Río Jequetepeque, ambos ambientes costeros análogos, considerando la clasificación de Ramsar toma en consideración las categorías básicas de geomorfología y de régimen hídrico.

El humedal de Tres Chozas (clasificado como laguna costera salobre) presenta el mayor número de especies de aves en promedio (S = 48), seguidos del humedal de Puerto Mori, considerado como pantano (S = 37), humedales artificiales (S = 36) y lagunas costeras (agua dulce y salobre). Estudios posteriores efectuados en el humedal de Puerto Mori (^{Pollack et al. 2017}) registran incluso una mayor riqueza de aves (S=69), considerando 50 de ellas como especies residentes, por lo que dicho humedal contaría con la mayor diversidad de aves entre los humedales costeros de La Libertad.

Figura 6 Riqueza de Especies (s) de Flora y Aves en los humedales costeros de la Región La Libertad - Perú. Fuente: Elaboración Propia. 

En el caso de las aves, estudios anteriores efectuados en la costa peruana sobre terrenos agrícolas ganados al desierto costero (Pulido et al. 2012) registran ocho (8) de las diez (10) especies de aves registradas en el nuevo humedal, sugiriendo que el humedal se comporta como un atractor biológico para este tipo de especies pioneras, de la misma forma en también se encuentran atraídas a los fundos de agroexportación en terrenos eriazos.

Se sugiere asimismo que la presencia de fundos agroexportadores en la cercanía del humedal podría sumar al espacio de distribución de estas aves. En consecuencia, a pesar de su reciente formación, la diversidad del humedal es comparable a los otros humedales estudiados.

Se plantean tres alternativas sobre el origen del humedal: [1] antrópico, producto del agua dulce infiltrada desde terrenos agrícolas vecinos; [2] antrópico, consecuencia de las actividades de dragado realizadas en el Puerto de Salaverry; y [3] natural, formado como consecuencia de las mareas o intrusiones marinas hacia el acuífero. De acuerdo a este estudio, la estabilidad de la amplitud de la playa descarta la intrusión marina desde fuentes naturales como posible explicación para el crecimiento del nuevo humedal. En consecuencia, el nuevo podría clasificarse como una laguna costera salobre, dependiendo del grado de mezcla que se produzca como consecuencia de la acción antrópica en ambas fuentes. Esta clasificación es preliminar y se encuentra sujeta a la falta de mediciones de la conductividad eléctrica (CE) del espejo de agua del humedal.

El análisis de la composición de especies indica que el humedal se encuentra en las primeras etapas de sucesión, ya que tanto las especies vegetales como animales son en su mayoría especies oportunistas de ciclos de vida corto, adaptadas a cambios y fluctuaciones ambientales. Esta hipótesis se apoya en el análisis comparativo de su biodiversidad con respecto a otros humedales cercanos. El éxito de la sucesión o un desplazamiento de la comunidad hacia la madurez o una mayor complejidad comunitaria dependerá exclusivamente del suministro de agua dulce o salobre que pueda provenir de ambas fuentes antrópicas identificadas. Futuros monitoreos de flora y fauna en el humedal podrán confirmar su tránsito a dicha madurez.