Residuos leñosos de gran tamaño en un torrente de la ... · características de LWD en un torrente de la Cordillera de Los Andes (Chile), describir el impacto de LWD sobre la morfología

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BOSQUE 28(2): 83-96, 2007Residuos leñosos de gran tamañoBOSQUE 28(2): 83-96, 2007

ARTÍCULOS

Residuos leñosos de gran tamaño en un torrente de la Cordillerade Los Andes, Chile: su funcionalidad e importancia

Studyon largewoodydebris inastreamfromtheAndesMountains: functionalityand importance

Andrea Andreolia*, Giovanni Carligb, Francesco Comitib, Andrés Irouméc

*Autordecorrespondencia: aUniversitàdiPadova,Dept.TerritorioeSistemiAgroforestali,Agripolis,Vialedell’UniversitàNº16,35020Legnaro, Italia,Tel.:39-049-8272700,Fax:39-049-8272686,[email protected]

bUniversitàdiPadova,Dept.TerritorioeSistemiAgroforestali,Agripolis, ItaliacUniversidadAustraldeChile, InstitutodeManejoForestal,Casilla567,Valdivia,Chile

SUMMARY

Thestudyanalyzedamounts,characteristicsandmorphologicalimpactofLargeWoodyDebris(LWD)inTresArroyostorrentoftheChileanSouthernAndesdraininganold-growthforestedbasin.Allwoodydebrispiecesgreaterthan10cmindiameterand1minlengthweresurveyedalonga1.5km-longstreamsectionpresentingageneralstep-pool/cascademorphology.Thetotalamountoflargewoodydebriswithinthefluvialcorridorwasonaverage1,500m3/ha,veryhighvaluecomparableonlytodatafromold-growthforestedbasinsinthePacificNorthwestofNorthAmerica.AroundtwothirdsofLWDvolumewerefoundinaccumulationswhilehalfof theLWDelementswere locatedon theactive floodplain.Asmuchas83%of theLWDpieces showedsignsof in-streamtransport, 13%weredirectly associated tonatural tree falls, and the remaining to landslides andbank erosion.Different typesoflog-jamswereobserved,someheavilyalteringchannelmorphology(log-stepsandvalleyjams),othersjustliningthechanneledges(bankfullbenchjams).Thepercentageoflog-stepsoverthetotalnumberofstepsisaround22%,whereastheelevationlossduetoLWD(log-steps andvalley jams)was27% the totalpotential energy.Finally,2,000m3of sedimentswere estimated tobe storedin themainchannelbehindLWDstructures,corresponding toapproximately150%of theannualbasinsedimentyield.

Key words: largewoodydebris (LWD),old-growthforestedbasin,channelmorphology,valley jams,storedsediments.

RESUMEN

Seregistraronlacantidad,característicaseimpactomorfológicodelosresiduosleñososdegrantamaño(large woody debrisoLWD)enel torrenteTresArroyos,situadoenlaCordilleradeLosAndes,Chile,cuyacuencaaltaestácubiertaporbosquesprimariosdelosgénerosAraucariayNothofagus.Seexaminaronlosresiduosleñososdemásde10centímetrosdediámetroy1mdelongitud,en un tramo de 1,5 km del cauce principal del torrente que presenta una morfología general de step-pool/cascade. La cantidadde LWD en el cauce y sus márgenes inundables fue de 1.500 m3/ha, valor comparable a los registrados en cuencas con bosquesantiguosen lacostanoroestedeAméricadelNorte.Casidos terciosdelvolumendeLWDformabanacumulacionesde troncosylamitaddeellosseencontraronenlasmárgenesinundablesactivasdeltorrente.El83%delLWDpresentabaseñalesdehabersidomovilizadopor el torrente, el 13%se asociaba a caídasnaturales de árboles y el resto a aportes por deslizamientosy erosióndeladeras.Seobservarondiversostiposdeacumulacionesdetroncosquealterabanlamorfologíadelcanalycubríanlasmárgenesdelcauce.SeestimóquelasacumulacionesdeLWDeneltramoestudiadodisipanel27%delaenergíapotencialtotaldelacorrientedeagua.Finalmente,seestimóen2.000m3elvolumendesedimentosdepositadosenelcauceprincipalaguasarribadecúmulosdeLWD,correspondiendoaproximadamenteal150%delaporteanual totaldesedimentossólidosde lacuenca.

Palabras clave: large woody debris (LWD), residuos leñosos de gran tamaño, morfología fluvial, acumulaciones, transporte desedimentos.

INTRODUCCIÓN

Los troncos y trozos residuales de madera de grantamaño (diámetro medio superior a 10 cm y longitudmayor a 1 m) retenidos en los cauces fluviales se de-nominan en la literatura anglosajona como large woody

debris o LWD (Shields y Gippel 1995, Darby y Thorne1995,MontgomeryyBuffington1997,Dudleyet al.1998,Montgomeryet al.2003).

Ensiglospasados los LWDfueronabundantesen lascuencasforestadas;sinembargo,durantelasúltimasdécadassupresenciasehareducidoenformanotabledebidoala

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deforestaciónquehaafectadoparticularmentelasladerasdemenoraltituddelascuencasdemontaña.Tambiénhacontribuido a la desaparición de los LWD la extraccióndemaderadesde los cauces (channel gardening), que serealizaparareducirelriesgohidráulico,mejorarlanave-gaciónyutilizarlosresiduosvegetalescomocombustible(Montgomeryet al.2003).

SegúnGurnellet al.(2002),Montgomeryet al.(2003)yMontgomeryyPiégay(2003),lostrozosdemaderaqueyacen en los canales ejercen una fuerte influencia en lahidráulica de los ríos, en el transporte de sedimentos, lamorfologíadelcanaly laecologíadelcauce.Enopiniónde Montgomery y Buffington (1997), la morfología delcanalylaacumulacióndesedimentosenlostorrentesdemontañaqueatraviesanbosquesmadurossondeterminadosengranmedidaporlosLWD,queestablecenunamorfo-logíaforzadaporescalonesdetroncos(log-steps),diquesy acumulaciones de troncos en el canal y sus márgenes(log-jamsybankfull bench jams),queproducenpequeñascascadasescalonadasentrelasqueseintercalanpozas(step-pool/cascade).AunquelapresenciadeLWDrepresentaunaseriapreocupaciónporel transportedelflujoencrecidasy flujos aluvionales (Darby y Thorne 1995, Shields yGippel1995,Dudleyet al.1998),lasventajasambientalesde los residuos leñosos son talesqueen la actualidad seincorporanrestosdemaderaaloscaucesparamejorarlacalidad de los ecosistemas fluviales (Hilderbrand et al.1997,LaceyyMillar2004,Shieldset al.2004).

La mayoría de las investigaciones geomorfológicassobre los LWD se ha realizado en la región noroeste deNorteamérica,algoenEuropa(Comitiet al.2006)ymuypoco en otros continentes (Jacobson et al. 1999, paraÁfrica; Baillie y Davies 2002 y Webb y Erskine 2003,paraOceanía).Hastadondeelconocimientodelosautoresalcanza, no se han reportado estudios sobre el LWD enlasregionestempladasytropicaleshúmedasdelcontinentelatinoamericano,quesecaracterizanpormillaresdecursosdeaguaqueatraviesanbosquesnativosymanejadosquepresentan árboles de grandes dimensiones y donde, porlo tanto, debe esperarse que el LWD ejerza una acciónmorfológica importante. En esta área tan importante,sólo Montgomery et al. (2003) en una expedición en elrío Beni, en la cuenca amazónica boliviana, destacan lapresencia de trozos de madera y grandes acumulacionesde troncos. En este contexto, los Andes meridionalesparecen una localización ideal para estudiar el efecto delos LWD en los cauces de montaña que drenan cuencascubiertasporbosques.

Los bosques nativos primarios son cada vez menosabundantes en losAndes meridionales y en las áreas deprecordilleratantodeChilecomodeArgentina,debidoalataladeárbolesparaproducirmaderayleñayparadejarespacioalaproducciónagrícolayganadera(Hechenleitneret al.2006,Otero2006).Másespecíficamente,elbosquelluvioso templado chileno, o bosque valdiviano, similara losbosquesdel noroestedeEstadosUnidos a lo largode la costa del Océano Pacífico, ha sido eliminado en

gran parte en los valles de Chile central y meridional(Donoso 1993). Sin embargo, en los ambientes andinosesaúnposibleencontrargrandesextensionesdebosquesnativosprimariosdominadosporNothofagus spp.yarau-caria(Araucaria araucana (Mol.)K.Koch.)enparquesyreservasnacionalesyenpropiedaddeparticulares(CONAF-CONAMA1999),de talmaneraqueestas localizacionesrepresentanexcelentesáreasdeinvestigaciónparaanalizarla influenciade losLWDsobre lamorfologíay la diná-micade los ríosdemontañaenambientescasiprístinos,diferentes a las cuencas norteamericanas. El estudio delosLWDenel torrenteTresArroyos resultaentoncesdegraninterés,debidoalaescasainformaciónsobreelroldelosresiduosleñososenlostorrentesdeAméricaLatinayespecialmentedelsurdeChile.Laestrecharelaciónentreel drenaje torrencial propio de áreas montañosas de altapendiente y las propiedades erosionables de gran partede los sedimentos andinos de origen volcánico (cenizas,tefra)acumuladosenlascuencas,hacepresumiblequeelrolde losLWDenlaconfiguracióndeloscanales,en laregulacióndelarrastredesedimentos inertesyorgánicosy en la configuración del hábitat para los organismosbentónicos,enlazonameridionaldelaCordilleradelosAndes,seamuy importante.

Estetrabajotienecomoobjetivoreportarlosresultadosde un estudio tendiente a determinar la cantidad y lascaracterísticasdeLWDenuntorrentedelaCordilleradeLos Andes (Chile), describir el impacto de LWD sobrelamorfologíadel canaly laproducciónde sedimentosaniveldelacuenca,ycompararlosresultadosconcuencassituadasenotras regionesdelmundo.

MÉTODOS

Área de estudio. El área de estudio corresponde a lacuenca del torrente TresArroyos, situada en la ReservaForestalMalalcahuello-Nalcas,enlaprovinciadeMalleco(figura1). El torrente Tres Arroyos cruza la Ruta R-89entre las localidadesdeCuracautínyLonquimay,aunos2kmalestedeMalalcahuello,para luegoconfluirsobrelariberanortedelríoCautín.Eláreadelacuencahastaelpuntodedescargaenelápiceoextremoaguasarribadelconodedeyecciónesde9,1km2.Desdeelaño1997unaestaciónfluviométricaestáenoperaciónenlapartealtadelacuencacontrolandounasuperficiede5,9km2(Iroumé1997,2003).Aunquesepresentannevadasenelinvierno,elrégimenhidrológicodeltorrenteTresArroyosesdominadopor las lluvias invernales con ocasionales máximos porderretimientodelanievequeseacumulaenlaspartesaltasdelacuenca.Losprincipalesparámetrosgeomorfológicosde lacuencasepresentanenelcuadro1.

Según la clasificación de Fuenzalida (1965) el áreapresentaunclima“Templado-cálidoconlluviasinvernales”,conunaprecipitaciónmediaanualde2.217mm.Elmesmás lluviosoes junio con402mm,mientrasqueelmássecoesenerocon57mm.Latemperaturamediaanuales

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8,5°C,siendoeneroelmesmáscálidoconunatemperaturamediade14,3°Cy julioelmesmásfríocon3,3°C.

Lageologíadeláreaestácaracterizadaporrocaspiroclás-ticas,comobrechasandesíticas,tufoseignimbritas,lavas,ycapassedimentariaspertenecientesalaFormaciónCuraMallíndelMiocenomedio-inferior(Emparanet al.1992).Dosunidadesvolcánicasmásrecientes,delPleistocenoyHoloceno,estánasociadasconelvolcánLonquimay.Lossedimentos cuaternarios se describen como “sedimentosnoconsolidados,conintercalacionespiroclásticas”.EneláreadeMalalcahuelloseencuentrasolamenteun tipoderoca intrusiva, que corresponde sobre todo amonzonitasygranodioritas (GrupoPlutónicoMelipeuco).

Lacuencaseencuentraforestadaenun72%(figura2),dondeel61%esbosquenativoadulto (árbolesde40-50mdealtoy1-2mdediámetro)yel6%coníferas.Estasúltimas se plantaron para reducir la erosión del suelodespuésdeunincendioocurridodurantelaprimeramitaddel siglo pasado. El 6% de la cuenca se caracteriza porcenizas volcánicas arenosas en las partes altas sobre ellímitealtitudinalde lavegetaciónyel22%seencuentracubiertoporpraderasymatorralescercadellímitedelosárboles.LosbosquesnativosenlacuencadelesteroTresArroyos corresponden a los tipos forestales Araucaria(Araucaria araucana)yRoble-Raulí-Coigüe(Nothofagus dombeyi(Mirb.)Oerst.,Nothofagus alpina(Poepp.etEndl.)Oerst.yNothofagus obliqua(Mirb.)Oerst.,respectivamente.En el área de la cuenca, el tipo araucaria se encuentrasolamenteporencimadeunaelevaciónde1.200-1.300m,mientras que la parte más baja está caracterizada por eltipo Roble-Raulí-Coigüe (DGA 2000). El sotobosque deestaúltimaformaciónestádominadoporquilaycoligüe(Chusquea spp.).Enlasplantacionesdestacanlasdepinooregón (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) y pinoinsigne (Pinus radiata D. Don), encontrándose tambiénrodales con P. ponderosa Dougl., P. monticola Douglasex D. Don, P. contorta Dougl. ex Loud y una variedaddeEucalyptus spp.

El canal principal es de aproximadamente cincokilómetros de largo, con una pendiente media del 18%(figura3). Sin embargo, el gradiente varía localmentedebido a deslizamientos, grandes acumulaciones de re-siduos en el valle (large valley jams, debris dams) y enel cauce (log-steps) que dan a la sección longitudinalun perfil escalonado. La morfología del cauce (según la

Cuadro 1.ParámetrosgeomorfológicosdelacuencadeltorrenteTresArroyos.

MaincharacteristicsofTresArroyoscatchment.

Unidad Valores

Área km2 9,1Alturamedia ms.n.m. 1.487Alturamínima ms.n.m. 990Alturamáxima ms.n.m. 1.856Longituddelcauceprincipal km 4,89Pendientemediadelcauceprincipal % 18Ordendelcauce – 3Precipitaciónanual mm 2.217Caudalmáximoregistrado* m3/s 14Tiempodeconcentración h 1,3

* Elvalorserefierealregistroenlaestaciónquecontrolaunasuperficiede5,9km2en laparte superiorde la cuenca, según semuestraenla figura3.

Figura 1. LocalizacióngeográficadelacuencadeltorrenteTresArroyos.

Geographic locationofTresArroyosstudybasin.

Sin vegetaciónPlantaciones de coníferasBosque nativo maduro densoRenoval densoKrummholzBosque nativo maduro con renovalMatorralesBosque adulto abiertoMatorrales arborescentes

0 1 2 3 km

Figura 2. Mapadecoberturavegetalde la cuencadel torrenteTresArroyos.

VegetationmapofTresArroyosbasin.

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clasificacióndeMontgomeryyBuffington1997)presentatoda la gama de tipos de estructura, desde escalón-poza(step-pool) hasta rápidos-poza (riffle-pool), con un altogradodemorfologíasforzadasporlapresenciadelLWD.El canal es confinado, con llanura de inundación activalimitada por laderas rocosas escarpadas en los sectoresmásaltos,mientrasqueesmásanchoenseccionesaguasabajo. Las terrazas, formadas probablemente por valley-jamscomo lasdescritasporAbbeyMontgomery(2003)enelríoQueets,Washington,soncomunesalolargodelcanalprincipal.

Lahidrologíayeltransportedesedimentosenelcaucedel torrente Tres Arroyos han sido monitoreados desdeel año 1997 (Iroumé 1997, Uyttendaele 2006). Las rela-cionespreliminaresentre laconcentracióndesedimentosen suspensión, la carga de fondo y el caudal han sidodeterminadas por Iroumé (2003), Lenzi et al. (2004) yUyttendaele(2006).LacuencadeltorrenteTresArroyosestáafectadaporprocesosdetransporterelacionadosaflujodedetritosoflujosaluvionalesdelostributariosescarpados,asociadosagrandescantidadesdesedimentosydeLWDen el canal principal. Uyttendaele (2006) estima que elaluvión que ocurrió el año 1992 transportó 5.300 m3 desedimento al conodedeyección aluvial, provenientes deun canal tributario de fuerte pendiente donde los flujos

dedetritossonmuyfrecuentesacausadelainestabilidadnaturalde lasmárgenes(figura3).

Intensoseventosdecrecidaocurridosenlosaños1972y1992produjerondañosenlaRutaR-89yenlalíneaférreasituados en la desembocadura de la cuenca.Testimoniosde lugareños que viven cerca del cono de deyección delTresArroyos dan cuenta del rol crucial del LWD en ladinámicade la crecidaocurridael año1992, e informanqueelLWDquecomponíaelflujoaluvionalfuedepositadoengrandescantidadesenelconodedeyecciónsinalcanzarlaconfluenciaconelríoCautín.ElconodedeyecciónsecaracterizaporlapresenciadegrandescantidadesdeLWDen distinto estado de decaimiento, con residuos leñososdispersossobretodalasuperficieyenparticularsobrelasbarrassinvegetaciónylasterrazasaluviales(figura4).Unagran acumulación de LWD, formada por 100-150 trozosde0,5mdediámetromedioy4-5mde largo (volumengeométricobrutodeunos600m3,figura5),seencuentraen la confluencia entre el canal donde se generó granpartedelflujodedetritosdelacrecidade1992yelcanalprincipaldelTresArroyos(tambiénexisteotrocanalmáspequeñoqueentraen lacorrienteprincipalaunospocosmetrosaguasarriba,comoseveen la figura3).

Métodos de estudio. El LWD presente en el canal delestudiofueexaminadoenelperíododemarzoaabrilde2004.Todos losresiduosdemaderacondiámetromayorde10cmylongitudmayorde1mfueronmedidosenelcanalactivoyensusmárgenesdeinundación(floodplain)adyacentes. A cada tronco se le midió la longitud y eldiámetro a través de una cinta métrica y una forcípula,con una precisión de ±5 cm y ±1 cm, respectivamente.

Figura 3. Esquemadelacuencadel torrenteTresArroyosquemuestralaredhidrográfica,lazonaestudiada,lalocalizacióndelasacumulacionesdevalle(valley jams) intactas(líneascontinuastransversales al canal) y del punto “nodo” (círculo blanco) enlaconfluenciacondoscanalesdeflujodedetritos.Tambiénsemuestra la localización de la estación de registro de caudalesque funciona desde 1997 controlando 5,9 km2 de la parte altade lacuenca.

Sketch of the study basin illustrating the channel network,the length surveyed, the location of the intact valley jams (solid linestransversaltothechannel)andofthe“nodal”point(whitecircle)attheconfluenceof twodebris flowchannels.Thegauging stationoperatingsince1997 isalsoshown.

Límite superior delárea de estudio

Estación de registro decaudales

Gran acumulación de troncos(valley jam), derrumbada

Canal de flujo de detritosmuy activo (presencia desedimento del debris flowde 1992)

Zona quemada

0 1 2 3 4 km

Figura 4. Vistadesdeaguasabajodelconodedeyeccióncreadopor elTresArroyos en la salida de su valle. Gran cantidad detroncos se distribuyen en la superficie del cono y se depositanentre lossedimentos.

View from downstream of the alluvial fan created byTresArroyosattheexitofitsvalley.LargequantityofLWDpiecesarespreadon thesurfaceandburied in thesediments.

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Adicionalmente se midieron los trozos incluidos en loslog-jams(esdecir,tacosoacumulacionesdeunmínimodedoselementos),lasdimensionesgeométricasdelostacos(longitud,anchurayaltura)yeldiámetromínimodeltroncoyeldiámetromáximode las raícesdecada trozo.

ElcanalprincipaldeltorrenteTresArroyosfueexami-nadodetalladamenteenuntramode1.540mdelongitud(figura3). Adicionalmente, se recorrió un tramo de unkilómetro,desdeelextremoaguasarribadeltramoanteriorhastaunacascadacercadel límite inferiordelbosquedearaucaria.Esteúltimosegmentosecaracterizabaporunamorfologíayunadensidadde residuos leñosos similaresa la parte superior del tramo examinado detalladamente.La figura6 consta de dos imágenes representativas delcanal en los dos tramos mencionados, donde se muestrael cauce aguas abajo de la confluencia (figura6a) y elsegmento superior, más estrecho, que pasa a través delbosquenativomaduro(figura6b).

El levantamiento topográfico del perfil longitudinal(figura7)serealizóconundistanciómetroláserconinclinó-metro incorporado. Se definieron 17 tramos individualesatendiendoalauniformidaddelapendiente,elanchodelcanalylaabundanciaderesiduosleñosos(cuadro2).Lostramos tienenpendientesdel 3%al 15% (promedio7%)yunanchoacaucelleno(bankfull)de5,5a15,5m(pro-medio7,8m).Eláreadecuencadrenadaporcadatramo,Ar,calculadamedianteunmodelodeelevacióndigitaldelterreno,varíadesde5,5hasta9,1km2.

Encadatramosemidierontodoslosresiduosdemadera(LWD), así como las siguientes características de cadaunodeellos:pendientemediadelcanal(s),anchomedioacaucellenoydelasmárgenesdeinundación(BbfyBfprespectivamente),profundidadmediadecaucelleno(hbf),númerode step (Nst) ynúmerodepiedras (Nb) respecti-vamentemásaltosymásgrandesquehbf.

Figura 5. Vista desde aguas arriba de la gran acumulación deLWDencontradaenelpunto“nodo”(véasefigura3).

ViewfromupstreamofthelargeLWDaccumulationfoundat the“nodal”point (seefigure3).

Figura 6. Vistasdelcanalprincipaldesdeaguasabajo:(a)aguasabajodelnodo,dondeelcanalyvallesonmásamplios,(b)aguasarribadelnodo,dondeelcauceesmásestrechoyloselementosmásgrandesdeLWDsecubrenconmusgosdensos.

Viewsof themain channel: above (a), downstreamof thenodalpoint,where thechanneland thevalleyarewider,below(b)up-streamofthenodalpoint,wherethestreamisnarrowerandthelargestLWDelementsarecoveredwith thickmosses.

En el trabajo de campo, a cada detrito leñoso se leregistraron las siguientes características: tipo (tronco,raíces, tronco con raíces unidas), especie (Nothofagus/araucaria/conífera), laorientacióncon respecto al flujo(paralelo,ortogonal,oblicuo),elestadodedecaimientodefinido a través de la observación de los trozos demaderaentresniveles(bajo,cuandosenotabapresenciadecortezayhojas,secasono;medio,nohabíapresenciadehojasnicorteza,perolamaderanosenotabaporosanisedeshacía,yaltoconpresenciahastadeataquesdehongos o de insectos y cuando la madera estaba muyporosa y se deshacía fácilmente), el origen (erosiónde márgenes, deslizamiento de las laderas adyacentes,mortalidad natural, transportado por la corriente) y laposición(log-step,enelcanal,enelcanalacaucelleno,

a

b

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suspendido formando un puente sobre el canal, en lasmárgenesinundables).Lostrozosdemaderacalificadoscomo“enelcanal”fueronaquellosqueseencontrabana una elevación más baja que la altura de cauce lleno,a excepción de los escalones de troncos (log-step) que

formanunacategoríadiferente.En relacióna losesca-lonesdetroncossemidiótambiénlaalturadeldesnively la profundidad de las pozas al pie de los escalones.LoselementosdeLWDencontradosaunaalturacorres-pondiente al nivel de cauce lleno fueron consideradoscomoungrupo separado.

Loselementoscalificadoscomo“suspendidosformandounpuentesobreelcauce”fueronaquellosubicadosaunaelevación superior al nivel de cauce lleno. En cambio,los troncos situadospor encimadel nivel de cauce llenopero en el área adyacente sujeta a inundaciones de bajafrecuencia fueron considerados como elementos en losmárgenes del canal. En el caso de troncos largos queocupaban diversas porciones del canal, la localizaciónasignada correspondió al lugar donde se emplazaba lamayorpartedel tronco;asuvez,a los trozosdemaderaubicadosenparteoporcompletosobreelnivelmáximodeinundaciónnoselesestimóelvolumenparcialdeltroncodentro del nivel del flujo, registrándose sólo la longitudtotal del mismo. Este procedimiento pudo producir unalevesobreestimacióndelvolumentotaldeLWDubicadosenelcaucedel torrente.

Elvolumendesedimentodepositadoaguasarribadelosescalonesdetroncosyvalley-jamssecalculóconsiderandouna cuña sólida de dimensiones geométricas (longitud,ancho aguas arriba y aguas abajo, altura) medidas con

Figura 7. Perfil longitudinal del tramo examinado del canaldonde se muestran las principales características del LWD yotrosprocesosexternos.

Longitudinalprofileofthesurveyedchannellength,showingthemainLWD-relatedfeaturesandotherexternal forcing.

0

20

40

60

80

100

120

0 250 500 750 1.000 1.250 1.500 1.750Distancia longitudinal (m)

Dis

tanc

ia v

ertic

al (

m)

Acumulación de valle

Escalones de tronco altos

Confluencia con tributario de alta pendiente

Tramo con escalones de troncos




Deslizamiento reciente


Cuadro 2.Característicasde los17 tramosestudiadosenel torrenteTresArroyos.

Characteristicsof the17 investigatedreachesofTresArroyos torrent.

TramoLongitud

(m)Pendiente

(m/m)

Anchodecauce lleno

(m)

Anchode lallanuradeinundación

(m)

Morfologíadelcanal*

Tipodebosque

adyacente**Notas

Característicasde losLWD***

1 82 0,08 7,6 17,3 SP,CA JN,CP – DDroto2 32 0,11 9,1 16,7 CA JN,CP Deslizamientos recientes Tacos,DDroto3 117 0,08 8,2 11,6 SP,CA JN,CP Deslizamientos DD4 106 0,07 7,1 21,3 SP,RA JN,PC Deslizamientos,confluencia

con tributarioaaltapendienteTacos,DDroto

5 134 0,07 5,8 27,3 SP,RA JN,PC – Escalones, tacos6 69 0,05 7,6 30,2 RA JN,PC Cono tributario DD,DDroto, tacos7 105 0,05 7,1 23,8 RA,CA JN,PC Terrazasanchas –8 124 0,05 7,2 20,4 CA,SP JN,PC Terrazasanchas Curva,DDroto9 76 0,08 7,8 20,5 SP,RA VN,JN Erosiónde lasmárgenes DD

10 116 0,11 8,0 20,0 SP VN,JN Confluenciaconsubcuencadesestabilizada

Escalones,canalabandonado

11 74 0,03 15,5 22,0 RA VN,PC Áreaampliadedeposición DDroto12 65 0,12 8,0 16,0 SP,CA PC Confluenciacondoscanales

dedebris flowEscalones,pilaenormedeLWD

13 79 0,06 6,8 17,7 SP,RA VN – Escalones,DD14 97 0,07 5,6 8,0 SP,CA VN Lechoenrocas Taco15 90 0,08 6,2 13,7 RA VN Erosiónde lasmárgenes DD16 49 0,15 5,5 8,0 SP VN Cono tributario Escalonesaltos,DDroto17 128 0,07 7,0 11,7 SP,RA VN Deslizamientos Escalones, tacos

* SP=secuenciaescalón-poza(step-pool),CA=cascada,RA=rápido.** JN=renovaldeNothofagus,PC=plantacióndeconíferas,VN=Nothofagusadulto.***DD=diquededetritos (debris dam - valley jam).

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unacinta,sinconsiderarlaporosidad.Elvolumendelostrozos de madera se calculó por referencia al diámetro,Dlog,medidoen lamitaddesu longitud,ya la longitud,Llog,asimilándoloalvolumendeuncilindro,comosehacecomúnmente para estudios sobre el LWD. El volumende las raíces se aproximó al volumen de un cilindro dediámetro igual al del tronco junto a la raíz por la alturade las raíces.

RESULTADOS

Volumen de LWD, densidad espacial y características. El volumen medio de LWD almacenado en el área delcanaldel torrenteTresArroyos, incluyendolasmárgenesinundables, es extremadamente alto. Sobre la base de lalongitud del tramo de canal estudiado, dicho volumense estimó en 1.198 m3/km de LWD, correspondientes a1.530 m3/ha del área de cauce lleno. El número mediode elementos por kilómetro de canal fue de 1.550 y de1.979elementosporhectáreadeáreadelcauce lleno.Sisólo se consideran los elementos dentro del cauce lleno,el volumen alcanza a 556 m3/km o 710 m3/ha, mientrasque la densidad espacial media de los elementos fue de786/kmo1.004/ha.

Las dimensiones de los elementos de LWD eran dehasta 2,2 m de diámetro y 26 m en longitud. El tamañomediode loselementos resultóde0,41mdediámetroy3,25mdelargoentodalapoblacióndeLWDexaminada,mientrasqueloselementospresenteseneláreadelcaucelleno tendieron a ser levemente más grandes, de 0,50 my3,00m,respectivamente.LaproporciónnuméricaentreelementosdeNothofagusspp.yAraucaria araucana fuelamisma tanto al incluir los elementos “marginales” (esdecir, los que están sobre la llanura de inundación y noen el canal de bankfull) como al no incluirlos: 94% y6%, respectivamente. En el canal se encontraron muypocos trozosdemaderade coníferasprovenientesde lasplantacionesysunúmeronoinfluyóenlacaracterizaciónde los LWD en el tramo estudiado. Sólo un 2% de loselementospresentabaungradodedecaimientobajo(hojasocortezatodavíapegadas),mientrasqueel27%y15%deloselementosdentrodeláreaactivatotaldelcanal(cauceymárgenesinundables)ydelcaucelleno,respectivamente,mostrabaungradodedescomposiciónalto.

Aproximadamente dos tercios de los elementos deLWD fueron encontrados en tacos o acumulaciones, ysolamenteunterciocomoelementosindividuales.Nohaygrandes diferencias entre el área activa total del canal ydel cauce lleno: el número de elementos categorizadoscomo“formandotacosoacumulaciones”fuemuysimilaren ambas situaciones, 66% y 68%, respectivamente. Dela misma forma, no hubo discrepancias evidentes entreeláreaactiva totaldelcanalyeláreacorrespondientealcauce lleno con respecto al tipo de elemento de LWD:solamenteel1%fueronraíces,3-4%troncosconraíces,y

95-96%troncossinraíces.Laorientacióndeloselementosen relación a la dirección del flujo se distribuyó casi enlamismaproporciónentrecategoríasoblicuas,ortogonaly paralelas, con una débil dominancia (el 37%) de loselementosenorientaciónoblicua.

ObservandoelposibleorigendelLWD,enel88%delos elementos dentro del cauce lleno (el 83% dentro deláreatotaldelcanal)seencontraronevidenciasdetransporteporel río,el10%(13%) fueasociadoacaídasnaturalesde árboles, y el restante a deslizamientos y erosión deladeras.El ingresoderesiduos leñososalcanalprincipaldesdecanalesde flujodedetritos laterales se incluyóenlacategoría“transportado”.Loselementosdemaderaenel torrente Tres Arroyos resultaron bastante grandes encomparación con las dimensiones del canal. El cocienteentre la longitud de cada elemento y el ancho del caucellenoyentreeldiámetrodecadaelementoylaprofundidadmediadecaucelleno(hbf)fueenpromediode0,46y0,98,respectivamente.A pesar de las grandes dimensiones delos elementos, se evidencia un transporte absolutamenteactivo de LWD en el flujo, de acuerdo al alto grado deacumulación, laescasapresenciade troncosconraícesylaexistenciadegrandeselementosdeAraucaria araucana y Nothofagus spp. aguas abajo de sus posibles localiza-cionesoriginales.

Dimensiones y características de los tacos o acumula-ciones. En los tramos examinados se encontró un totalde 123 tacos o acumulaciones de elementos de LWDen el área del canal (cauce y márgenes inundables), quecorresponden a una densidad espacial de 80 tacos porkilómetro de longitud de canal. Si se consideran sólolos tacos encontrados por lo menos en parte dentro delcauce lleno que pueden afectar la morfología del caucemismo,elnúmerototaldeacumulacionesdesciendea78,correspondiente a 51 tacos por kilómetro de longitud decanal, con un espaciamiento medio entre tacos de cercade 20 m. En cuanto al volumen de LWD, la mitad delvolumentotaldemaderaalmacenadoentacoscorrespondeaacumulacionessituadasfueradelcauce.

Los tacos o acumulaciones en Tres Arroyos estabanformados,enpromedio,por13 troncos (rangode2a93elementos), mientras que el volumen medio de maderacontenidoenlosmismoserade9m3(entre0,2y68m3).Eldiámetroy la longitudmediade los elementos en lasacumulaciones eran de 0,4 m y 3,0 m, respectivamente,similaresa lasdimensionesmediasde todos loselemen-tosdemaderaencontradosenelcauce.Lasdimensionesgeométricasmediasdelostacoseran:altura1,1m,longitud6,2 m y ancho 4,2 m. El volumen geométrico promediodelasacumulaciones,calculadosuponiendounaformadeparalelepípedo,esde45m3 (rango:0,8-315m3),conuncocientemedioentreelvolumendemaderayelvolumende laacumulación,deaproximadamente0,2.

Analizando el origen de los elementos de LWD en-contradosenlostacosoacumulaciones,lagranmayoría

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parece haber sido transportada desde aguas arriba (el86%). Los elementos claves (key pieces) derivaron delos deslizamientos (4%), de la erosión de las márgenes(1%)ydelamortalidadnatural(9%)delosárbolesquecrecenenlascercaníasdelcursodeagua.Estadistribu-ción se asemeja a la representada en la figura8para lapoblacióntotaldeloselementosdeLWD(individualesyenacumulaciones).Porelcontrario,dentrodelos tacosdominaba la orientación oblicua (42%), con pocos ele-mentos ordenados ortogonalmente (29%) a la direcciónde lacorriente.

Seobservarondiversostiposdelog-jams(siguiendolaclasificacióndeAbbeyMontgomery2003)eneltorrenteTres Arroyos, variando de in situ a “combinación” y a“tacos”oacumulacionesproducidasportransportedetrozospor crecidas del caudal (figura8). Los tipos in situ y decombinaciónestuvieronrepresentadosprincipalmenteporlos escalones de troncos y las acumulaciones o tacos devalle(ograndesdebris-dam),queseránanalizadosdetalla-damenteenlasseccionessiguientes.Eltipodetransportedominantedeacumulacionesserefiereaaquellosquesealineanentrelosbordesdelcanalacaucellenoylalíneademáximaocupacióndelasllanurasinundables(bankfull bench jams),conpocapresenciadeacumulacionesotacosinestablessituadosenlasmárgenesdeinundación(depó-sitosdebancoy los revestimientos).EnTresArroyos seobservaron pocos tacos generados por aluviones o flujode detritos, pero los existentes correspondían a las acu-mulacionesmásgrandes,situadasmayoritariamentefuera

del canal, en las confluencias con los tributarios de altapendiente (cuadro2, figuras5y9).

Posición y rol morfológico de LWD en el torrente Tres Arroyos. Conrespectoalallanuradeinundación(flood-plain),unpocomásdelamitaddelostroncosdeLWDmedidosenelTresArroyosseencontrabafueradeláreade cauce lleno (figura10), y estaban dispuestos comoacumulaciones de residuos ubicados en las desemboca-durasdelostributarios,formadosporelementosaisladosy tacos inestables depositados durante el apogeo de lascrecidasalolargodelcanalprincipal,otacosestablesenelvalle.Noseapreciandiferenciasalcompararlaposi-cióndetodosloselementosdemadera(individualmenteoenacumulaciones,figura10a)conladeloselementosindividuales (figura10b). Los tacos inestables o loselementosúnicosdepositadosenlasmárgenesdelcanaltienen una baja influencia en la morfología del canal odelallanuradeinundación(AbbeyMontgomery2003),aunque alteran la localización de la vegetación en estaúltima,limitanladegradacióndelfondoypromueveneldepósitodesedimento,disminuyendoasílaprofundidaddel canal (Kochel et al. 1987). Por otra parte, los ele-mentosdeLWDestabilizadosenlasmárgenesdelcanalformabanpartedeestructurascomplejasquebloqueabanel canal y se extendían a la llanura de inundación (esdecir, valley jams) o indicaban la existencia previa deestructurassimilares,ahoraderrumbadas(véaseunamayordescripción más adelante en el texto), con las terrazas

Figura 8. LostiposdeacumulacionesdetroncosencontradoseneltorrenteTresArroyos(líneadiscontinua),segúnlaclasificacióndeAbbeyMontgomery(2003).

The typesof log jamsfound inTresArroyos(dashed line)according to theclassificationbyAbbeandMontgomery(2003).

Mecanismo de reclutamiento

Deslizamientos

Erosión delos márgenes

Orthogonallog steps

IN SITU COMBINACIÓN TRANSPORTEMecanismo de reclutamiento

FlowDeflection

Bartop

debris

Bankdeposits

BarApex

Bench

Debris Flow-Flood

Wooddebris

revetments

Meander

Rafts

Valley

Ningúnefecto

Alteracióndel canal

Ningúnefecto


Ningúnefecto


Bajo orden,alta pendiente

2º-4º orden0,02 < S < 0,20

> 3º ordenS < 0,03

Canales aluvialesanchos

S < 0,01

Posición típicaen la red hídrica

BankInput

Obliquelog steps

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algunos metros más altas que la llanura de inundaciónactivaactual.

El volumen de LWD registrado en el área de caucelleno(bankfull)estabadistribuido,enpartesiguales,comotrozosdispersossobreelfondodelcanalyalineadosalosbordesdeéste(figura10).Muypocoselementosconstituíanescalonesdetroncososeencontrabansuspendidosformandounpuente sobre el canal.Los elementos a nivel de cauce

Figura 9. Vista desde aguas arriba de la gran acumulaciónde valle derrumbada (el indicado en figura3). Como escalase observan dos personas. La gran cantidad de sedimento queestuvoacumuladoenelpasadodetrásdeestaestructurasepuedededucirdelaalturadelascapasdesedimentoalaizquierdadela figura.

Viewfromupstreamof the largecollapsedvalley jam(seelocation on figure 3). For scaling, two persons are circled. The largeamount of sediment once stored behind this LWD structure can beinferredfromthesediment layerson the leftof thepicture.

Figura 10.PosicióndeloselementoseneltorrenteTresArroyosconsiderandoloselementosindividualesdispersosmáslossobre-puestosenacumulaciones(A)ysólo loselementos individuales (B).

DistributionofLWDelementsbasedon their location (see text fordefinitionof thecategories). (A) forall theLWDpieces, i.e.bothsingleand jam-forming; (B) forsingleelementsonly.

En línea del nivel de

banca llena23%

Márgenes56%

En el canal19%

Suspendidos1%

Escalonesde troncos

1%

B

En línea del nivel de

banca llena22%

Márgenes52%

En el canal23%

Suspendidos1%

Escalonesde troncos

2%

A

lleno,particularmente losorientadosendirecciónparalelaal flujo, noparecían influirmayormente en lamorfologíadel cauce sino que ayudaban a estabilizar las márgenes yprotegerlasdelaaccióndirectadelflujoprincipal,limitandoasílaerosióndelasmismasentantolosLWDnocambiende lugar.Muyraramenteseobservarondeformacionesdelfondo del cauce (pozas-barras) vinculadas directamente alapresenciadeLWD, sugiriendoque lamayoríade estosresiduosestabaenmovimientoonohabíatenidoaúntiempodeproducirmodificacionesimportantesenlamorfologíadellechofluvialdesdesudepósitodurantelaúltimacrecida.

Aunqueloselementosqueformabanescalonesdetroncos(log-steps)representanapenasunapequeñaproporcióndelapoblacióntotaldeLWD,éstos,juntoconlasacumulacionesdevalle(valley jams),ejercíanunainfluenciaimportanteenlamorfologíadelcanalyladisipaciónenergéticadelflujoen el TresArroyos (cuadro 3). Las dimensiones mediasde los elementos de LWD que formaban el umbral delescalónfueron0,47mdediámetroy6,11mdelongitud.La mayoría de los escalones de troncos se encontrarondispuestos ortogonalmente a la dirección de la corriente(85%), con evidencias de un cierto transporte fluvial(82%).Laporciónrestanteparecíahabersegeneradoporlamortalidadnaturaldelosárbolessobrelasmárgenesyladerasadyacentes,formandolosescalonesmásaltos.Seidentificaron veintisiete escalones de troncos, sin contarlosqueformanpartedeacumulacionesdevalle,queco-rrespondíanaunadensidadmediade1,7log-steppor100mde la longituddelcanal.Elnúmero totaldeescalones(clast-steps, log-stepsymezclados)alolargodelasecciónexaminadadel cauce fuede122, conunaproporcióndeescalonesde troncosdealrededordel22%.

Laalturamediadedesnivelde losescalonesde tron-cos era de 0,87 m, y la pérdida acumulada de elevacióndebida a ellos de 2,5 m, lo que representaba el 19% de

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lapérdidatotaldeelevaciónenlasecciónexaminadadelcauce.Elvolumendelacuñadesedimentodetrásdelosescalones de troncos (volumen sólido dentro del caucelleno) alcanzaba de 0,5 hasta 175 m3, con un volumentotaldeaproximadamente1.000m3.

Con respecto a las acumulaciones de valle (valley jams, large debris-dams), en el torrenteTresArroyos seobservaroncincograndesdiquesderesiduos(debris dams)intactosqueseextendíanatravésdelcanalylasmárgenes(valley jams,segúnAbbeyMontgomery2003),ysietemásperoqueseencontraronderrumbadosduranteelestudio,todos asociados a terrazas con troncos clave ubicadosortogonalmente que sobresalían fuera de las márgenescomo elementos acumulados sueltos (loose) y apilados(racked).Lalocalizacióndeestoscincodiquesintactossepuede apreciar en la figura3, donde se indican con unalínea continua transversal al canal. La acumulación másgrandedevalle(valley jam)derrumbada(verfigura9)seestimóde3,5mdealto,22mdeanchoyconundepósitode aproximadamente 1.700 m3 de sedimento (volumensólidodelacuña),yhabíacausadoelensanchamientodellecho del canal hasta 60 m aguas arriba. Esta estructuraderrumbadaestabasituadaentrelostramos6y7(cuadro2), algunos metros agua arriba de un dique de residuosintactoubicadoenlaconfluenciaconuntributariodealtapendiente,elqueprobablementeentregaenormescantidadesde LWD.Aguas abajo de este tributario se encontró ungran cono de deyección producido por antiguos debris-flow,losqueprobablementeocurrieronmásfrecuentementedespués del incendio (figura4), afectando la morfologíadel canal principal. Además, el tramo 7 (situado aguasarriba del dique de residuos derrumbado) se caracterizóporampliasterrazasescalonadasconárbolesdediferentes

edades,probablementeligadasalaevolucióndelconodedeyección del tributario y a las acumulaciones de valle.La confluencia múltiple de los dos canales de flujo de detritos (elpunto“nodo”marcadoenfigura3),dondeseencontró una gran acumulación de LWD descrita en lasecciónanterior,fueprobablementelalocalizacióndeungran dique de residuos, dado que existe un depósito deal menos 3 m de sedimentos, del cual sobresalen haciael cauce algunos troncos que fueron enterrados durantealuvionesantiguos(figura5).

Lasacumulacionesdevalle intactas teníanunaalturapromedio de 2 m (rango 1,5-2,7 m) con un desnivelacumulado de 10 m. Sumando a este valor el desnivelacumulado debido a los escalones de troncos (23,5 m),lapérdidatotaldelaelevacióndebidoalosLWDerade33,5 m, correspondiente a una disipación del 27% de laenergíapotencialdelacorrienteenlasecciónexaminadadelcanal (cuadro3).

Elvolumende sedimento acumuladoaguas arribadeestaspresasderesiduosvaríade52hasta308m3(volumensólidodelacuña),conunpromediode191m3yuntotalde 956 m3. El valor total resultó casi igual al volumenacumuladodelsedimentoatrapadodetrásdeloslog-steps(1.000m3).EsasícomoeltotaldesedimentosacumuladosenelcanalprincipaldebidoalosLWDerade2.000m3,correspondienteaproximadamenteal150%delaproducciónanual del sedimento de la cuenca. Sin embargo, en estevalor no se incluyeron algunos depósitos más pequeñosdentro del canal, estabilizados por elementos de maderay el sedimento almacenado en la llanura de inundación,demodoquelacantidadtotaldesedimentoretenidaenelcaucedebidoa losLWDpuedesermuchomásalta.

LasacumulacionesdevalleeneltorrenteTresArroyosestabanformadasporelementosdemadera,transportadosdesde aguas arriba, cuyo número variaba entre 17 y 63.LasdimensionesmediasdeloselementosdeLWDenlosdiqueseran0,36mdediámetroy3,20mdelongitud,lascuales resultaron similares a las dimensiones medias detodosloselementosdeLWDeneltorrente,i.e.,de0,41y3,25m.Loselementosmásgrandesdentrodecadadique,representados por los troncos más estables (key-pieces),presentaban diámetros entre 0,8 y 1,0 m, y longitudesentre6y12m.Estoselementosprovenían fundamental-mente de la erosión de las márgenes, mortalidad naturaldelosárbolesodelflujodedetritos.Elvolumentotaldemadera contenido en un dique en promedio de 19,6 m3(rango 9,7-33,0 m3). La distancia media entre las cincoacumulaciones de valle fue aproximadamente de 300 m(tresacumulacionesporkilómetrode longituddecanal),conunespaciamientoaleatorio (figuras3y7).

Acumulacionesdevalleconsimilaresespaciamientosseobservaronaguasarribadelasecciónexaminada,dondeelcanalseencuentramarginadoporbosquenativomaduro,similaralobservadoentreel tramo13yel17(cuadro2,figura6).A lo largo de esta sección superior del cauce,elaportederesiduosleñososdebidoadebris flowpareció

Cuadro 3.Características medias de los escalones de troncos(log-steps) y de las acumulaciones de valle (valley jams) en eltorrenteTresArroyos. Los valores entre paréntesis representanel rangode lavariaciónde losparámetros.

Mean characteristics of log-steps and valley jams in TresArroyos. Figures in brackets represent the range of variation of theparameters.

CaracterísticaEscalonesde troncos(Log-steps)

Acumulacionesdevalle

(Valley jams)

Frecuencia 1,7cada100m 0,33cada100mDesnivel (m) 0,87(0,15-3,00) 2(1,5-2,7)Pérdidaacumuladadeelevación(%del total)

19 8

Sedimentodepositado(m3) 37(0,5-175) 191(52-308)DiámetrodelLWD(m) 0,47(0,20-1,10) 0,36(0,10-1,00)LongituddelLWD(m) 6,11(1,25-25,70) 3,20(1,00-12,00)VolumendelLWD(m3) 2,13(0,09-24,41) 0,56(0,01-6,81)

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menosimportante,mientrasquelosafloramientosderocaqueestrechanelcanalrepresentabanlocalizacionesfavo-rablesparaelestablecimientodeacumulacionesdevalle,posiblementeconelementosclavemáspequeños.

Otros tipos de influencia morfológica de los LWD,comoacumulacionesquedesvíanel flujo, según lo indi-cadoenlafigura9,sepodríantambiénesperarencanalesrelativamenteescarpadosdeordeninferior,comoeltorrenteTresArroyos (AbbeyMontgomery2003).Dehecho, seobservaronalgunosejemplosdetalesacumulaciones.Sinembargo, su impacto en la morfología del canal parecíalimitado,conexcepcióndeunacurvainusualmentecerrada(tramo8),yunaacumulaciónde troncoscausadoporunaluvión,elquedejóuncanalabandonadode30mdelargoal ladodelactualcursodeagua(tramo10).

DISCUSIÓN

Volumen de LWD, densidad espacial y características. LosvaloresdevolumenmediodeLWDen relacióna lalongituddelcanaloaláreadelcaucellenoresultanmuyaltosenTresArroyos,sólocomparablesconaquellosen-contrados en bosques nativos maduros de pino oregón ysecuoyas(Sequoia sempervirens (Lamb.exD.Don)Endl.)en el noroeste de Norteamérica, donde se encuentra confrecuencia 1.000 m3/ha de madera (Gurnell et al. 2002,Gurnell2003).

Lamayorpartedelcanalexaminado(tramosdesde1hasta 12) es adyacente al área afectada por el incendioen el último siglo (figura4). Se podría entonces haberesperadounadensidaddistintadeLWD(verZeltyWohl2004)entreestasseccionesylostramoslocalizadosaguasarriba (13-17). Una comparación (con la prueba U deMann-Whitney)delosvaloresmedidosderesiduosleño-sos en estos tramosno reveladiferencia estadística (P >0,05)cuandoseconsiderantodosloselementosdeLWDen el área total del canal. Sin embargo, si se consideransolamentelostroncosubicadosdentrodelcaucelleno,lostramosaguasarribapresentan,enpromedio,dosvecesmásvolumendeLWDquelostramosaguasabajoadyacentesalasáreasafectadasporelincendio(diferenciaestadística-mentesignificativaaunvalordeP<0,05).Talresultadono se puede atribuir sólo al efecto del incendio, ya quetambién hay diferencias en las características geomorfo-lógicas, tales como el ancho del valle y el gradiente delasvertientesentreestosdossectores.

Dimensiones y características de los tacos o acumulacio-nes. Los valores determinados en TresArroyos respectoa número y densidad espacial de acumulaciones o tacosformadosporLWDsonsimilaresalespaciamientomediodelasacumulacionesencontradoporGurnellet al.(2002)enuncursodeaguadesegundoordenenelReinoUnidoy al número medio de acumulaciones por unidad delongituddecanaldescritoparael ríoQueetsporAbbey

Montgomery(2003),mientrasquesongeneralmentemáspequeñosquelosvalores(25-50m)encontradosporMartinyBenda(2001)paraáreasde tamañosimilar(5-10km2)enlacuencadelGameCreek,Alaska.Sinembargo,MartinyBenda(2001)definieroncomotacooacumulaciónsólolos que obstruían al menos el 20% del ancho del caucelleno.EnTresArroyos, sólo14acumulacionesde trozosalcanzaban a reducir el ancho de la sección transversal,conunporcentajedebloqueomediodel40%.

La distribución de los tipos de acumulaciones en elTres Arroyos es muy similar a lo descrito por Abbe yMontgomery(2003)entorrentesdealtapendiente(canalesdesegundo-cuartoorden,conpendientesde0,02)delríoQueets.Esto refleja laabundanciadeárbolesgrandesenel bosque adyacente que entrega al canal una cantidadimportante de trozos de madera de gran tamaño y porende muy estables, y fragmentos más pequeños capacesdeacumularseengrandes tacosdevalleocomoacumu-laciones más inestables en los bordes del canal y de lasmárgenes.

Posición y rol morfológico de LWD en el torrente Tres Arroyos.En lacostanorestedeNorteamérica, losesca-lones de troncos parecen ser más frecuentes que en eltorrenteTresArroyos.FaustiniyJones(2003)enelMackCreek, un canal de tercer orden en Oregon, registraroncerca1,7log-stepsporcada100metros,mientrasqueenel ríoQueets, en cuencas con superficiesmenores a 10km2,Montgomeryet al. (2003)registraronentre5y10escalonesdetroncosporcada100m.EnAlaska,encaucesque drenan cuencas de 0,12 a 0,35 km2 de superficie,Gomiet al.(2003)registraronhasta35escalonespor100m,formadosportrozosleñososgrandesopequeños,yel51%delosescalonesformadosportroncos.Unporcentajesimilar (45%) de escalones formados sólo por troncos(LWD)fueregistradoporCurranyWohl(2003)enunacuencaconunasuperficie inferiora10km2enCascadeRange (Washington, Estados Unidos). Jackson y Sturm(2002) encuentran que la importancia de los escalones“orgánicos”puedeserinclusomásalta,yaqueencursosde agua de primer y segundo orden en la Coast Range(Washington, Estados Unidos) los steps “inorgánicos”representan sólo el 19% del número total de escalones.Previamente,Wohlet al. (1997)correlacionaronelpor-centajedeescalones formadosporLWDconel tamañode la cuenca/canal en los cauces de Montana (EstadosUnidos), registrando valores desde 50% (área 1-2 km2)hasta10%(área>6km2).Porelcontrario, frecuenciasmás pequeñas de escalones de troncos fueron registra-das por Marston (1982) en canales de tercer orden enla Oregon Coast Range, con un valor de 0,4 escalonespor 100 m, estimando una disipación potencial de laenergíadel6%.Diversosautoreshanestimado tasasdedisipacióndeenergíamuyaltas(10-80%,yhasta100%),causadas por las acumulaciones de troncos, en diversasregiones de los Estados Unidos (Heede 1972, Swanson

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et al.1976,Bilby1979,KellerySwanson1979,KelleryTally1979,Faustiniy Jones2003).

Comoreferencia,Lenziet al.(2004)estimaronlapro-ducciónanualmediade sedimentoparaTresArroyosenla estación fluviométrica (figura3) en 3.564 t/año, valorque corresponde, si se asume una masa específica delsedimentode2,7 t/m3, a 1.320m3/año.Por lo tanto, losescalonesdetroncosenTresArroyoseranresponsablesdeundepósitodesedimentoenelcanalequivalenteacercadel 75% de la producción anual media de sedimento delacuenca.Paraestimarunaproporciónmásexactahabríasido necesario medir la porosidad de los depósitos desedimento, loquenosehizo.

Encuantoaldepósitodesedimentos,Marston(1982)estimó que el sedimento acumulado aguas arriba deacumulaciones de troncos en los ríos de Oregon era dealrededor del 123% de la producción anual media desedimento. Sin embargo, otros autores postulan que losLWD crean sitios de depósito capaces de acumular vo-lúmenesdesde10hasta15veces laproducciónanualdesedimentoen ríosdemontaña (Mehagan1982,SwansonyFredriksen1982).

En el torrente Tres Arroyos el total de sedimentosacumuladosenelcanalprincipaldebidoalosLWDcorres-pondeaproximadamenteal150%delaproducciónanualdel sedimento de la cuenca, cercano al valor encontradoporMarston(1982).

El volumen y distancia media entre las acumulacio-nes de troncos en situación de valle, en el torrente TresArroyos,sonsimilaresaloencontradoenelQueetsRiverenáreasdedrenajeentre5y10km2(véasefigura11enAbbe y Montgomery 2003). Sin embargo, el tamaño deestas acumulaciones es demasiado pequeño como paraanalizarsudistanciadesdeunaperspectivageoestadística,talcomolohacenrecientementeWinget al.(1999),Keimet al. (2000) y Kraft y Warren (2003). La localizaciónde las acumulaciones de valle está claramente asociada(cuadro 2 y figura4) a procesos externos tales comodeslizamientos, erosión de márgenes, y la confluenciacon el colector principal de canales laterales con aportede detritos, que abastecen el canal principal con troncosgrandesyestablescapacesdeformarunagranacumulacióntransversal atrapando pedazos de madera más pequeños(AbbeyMontgomery2003).

CONCLUSIONES

Sedeterminóquelosresiduosleñososdegrantamaño(LWD) en el área del cauce de una cuenca que drenabosquenativomaduroenLosAndesmeridionalesdeChileson muy abundantes. De hecho, la cantidad de LWD eneltorrenteTresArroyos(700y1.500m3porhectáreadelechodelcanal,considerandoLWDenrelaciónalvolumendelcaucellenoyaláreaenteradelcanal,respectivamente)escomparablesóloconvaloresregistradosenlosbosques

nativosmadurosdelnoroestedeNorteamérica,cercanosa la costa del Océano Pacífico. La mortalidad naturalde los árboles,másque losdeslizamientoso la erosiónde las orillas, parece ser la causa más importante deingresodeLWDalcaucedel torrenteTresArroyos;sinembargo,lospuntosdondeconfluyenalcolectorprinci-pal canales laterales de debris flow representan puntoscríticos de concentración de LWD que afectan fuerte-mentelamorfologíadelcanal.Estasgrandescantidadesde residuos leñosos ejercenuna considerable influenciaen la funcionalidaddel flujohídrico, formandograndesacumulacionesotacosdevalleyaltosdiquesdetroncosque imponen al canal un perfil de escalones a nivel demacroescala.Estocontribuyea ladisipacióndemásdeuncuartodelaenergíapotencialdelacorrientedeaguayaldepósitodeunvolumendesedimentosporlomenosdel mismo orden de magnitud que la producción anualde sedimentosde lacuenca.

AGRADECIMIENTOS

Esta investigación fue financiada por el proyectoINCO-CT-2004-510735“EpicForce”delEU(Evidence-based policy for integrated control of forested river catchments in extreme rainfall and snowmelt;Políticabasadaenevi-denciasparaelcontrolintegradodelascuencasfluvialesforestadasenpresenciadeeventosextremos).LosautoresagradecenalprofesorMarioAristideLenzi (UniversidaddePadua,Italia)porelapoyobrindadoatodalainvestiga-ción;aHardinPalaciosyaPaulaUyttendaele(UniversidadAustraldeChile)porsuayudalogística,aportedematerialinformativo y apoyo en el trabajo de campo.Además seagradecealpersonaldeCONAFdeMalalcahuelloporlacolaboraciónprestadayalaDra.MónicaMontoyaporlarevisióndelmanuscrito.

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Recibido:01.08.06Aceptado:19.03.07

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