ANÁLISIS DE LA SUSCEPTIBILIDAD A FENÓMENOS DE REMOCIÓN EN MASA EN LA PARROQUIA PIMAMPIRO – ECUADOR
XXXIII CURSO INTERNACIONAL DE GEOGRAFÍA APLICADA: GEOGRAFÍA Y RIESGOS AMBIENTALES
CEPEIGE 2.005
PROFESOR: Ing. Galo Plaza1
César Abad Pérez Perú Paco Estevez Borja Ecuador Eva Herrero Argentina
INTRODUCCIÓN
Las regiones del Ecuador, que se encuentran en mayor riesgo por deslizamiento y
derrumbes son las de la zona norte, de la Sierra Central y Sur y de las
estribaciones de la Cordillera Oriental, en el norte, centro y sur (Mapa 1). A pesar
que en toda la Sierra hay peligro de deslizamientos, no todos los cantones tienen
el mismo nivel de riesgo.
1 Docente de la Facultad de Ingeniería en Geología. Escuela Politécnica Nacional
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En el Ecuador, existen 33 cantones con los mayores niveles de amenaza y
vulnerabilidad frente a desastres, debido a la creciente presión hacia los recursos
naturales. Entre estos cantones se encuentra la parroquia de Pimampiro en la
provincia de Imbabura (COOPI et al, 2.003), en la cual existe un proceso de
degradación de las tierras, producidos por el mal manejo de las mismas, que
acrecientan los fenómenos morfodinámicos propios de estas regiones.
Entre los procesos morfodinámicos presentes en la parroquia, los más
perjudiciales para la producción agrícola y que han provocado daños a algunas
poblaciones son los fenómenos de remoción en masa. Por ello, es importante
conocer los procesos de degradación de las tierras e identificar los problemas por
morfodinámica que puedan afectar a infraestructura y población vulnerable.
1. PROCESO METODOLÓGICO Para el desarrollo de la investigación en el cantón Pimampiro, se de utilizó un
proceso metodológico, en base a los siguientes aspectos:
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2. CARACTERÍSTICAS DEL ÁREA DE ESTUDIO
- La Parroquia de Pimampiro es cabecera del Cantón del mismo nombre. Posee
una superficie total de 9.501 ha. y su rango altitudinal va desde los 1.656 a
3.681 m.s.n.m. Se ubica en la región interandina central del Ecuador, al
nororiente de la Provincia de Imbabura, a 45 km de la ciudad de Ibarra, capital
provincial y a 125 km al Norte de la ciudad de Quito.
- Los formaciones geológicas aflorantes más importantes en la Parroquia son:
Aluviales, forman playas, terrazas bajas y conos de deyección a lo largo del río
Mataqui y Chota y quebradas grandes del área; Depósitos deslizados,
constituido por depósitos de deslizamientos relictos potentes; Formación Chota,
conformado, básicamente, por conglomerado, brecha y arenisca, afloran a lo
largo del río Mataqui y Chota; Productos piroclásticos, ocupan un área muy
reducida, cercana al río Sataqui, constituye un área con suelos de alta calidad
agrícola.
- Las altitudes a nivel de toda la Parroquia están entre los 1.686 y los 3.681
m.s.n.m. Se encuentra dentro del clima Templado Seco a Frío, con
precipitaciones medias anuales de entre 630 a 750 mm (Centro Internacional
del Maíz y el Trigo, 2.004) y una temperatura anual promedio de 16 ºC. Según
Mullo (2.005), se puede encontrar las siguientes zonas bioclimáticas: Muy seco
sub-tropical, Seco temperado, Sub-húmedo temperado, Húmedo sub-
temperado
- Uno de los parámetros de mayor interés para el presente trabajo es la
distribución de las precipitaciones. A nivel de la Parroquia, las más bajas
precipitaciones se las encuentra hacia el oeste, en la cuenca del río
Chalguayacu, con un rango aproximado de 630 a 700 mm anuales (en
promedio). Las mayores precipitaciones se las localiza hacia el Este, en la
cuenca del río Chota, con 700 y 750 mm anuales.
- La Parroquia Pimampiro se encuentra en la cabecera de la subcuenca del río
Mira. Es atravesada por los tributarios de este río, siendo los más importantes
la quebrada El Prado (Chalguayacu) hacia el Oeste, la microcuenca
Chamachán hacia el sur y las microcuencas del río Blanco y la Quebrada
Huambo hacia el Este.
- Los principales tipos de suelos presentes en la Parroquia son los siguientes: D:
suelos con sustancias alofánicas, es decir suelo derivado de ceniza volcánica.
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C. Suelos sobre duripán o cangahua a menos de 1 m de profundidad
(cangahua es una ceniza muy fina dura de gran espesor, 10 a 100 m o más). J:
Suelos arenosos derivados de cenizas volcánicas sin limo arcilla poca
retención de agua. H: suelos negros limosos (de menos de 30% de arcilla)
poco ácidos derivados de ceniza (mollisol).
- Cultivos en limpio se encuentran principalmente cerca al centro poblado
Pimampiro: principalmente tomate riñón, maíz, fréjol, cebolla paiteña, pepino,
fresa y moras; cultivos semipermanentes y en limpio ocupa una superficie
considerable hacia el suroeste y centro de la Parroquia: caña de azúcar
(predominante en las haciendas), mora, tomate de árbol y variedad de cultivos
en limpio; cultivos en limpio semipermanentes y permanentes, principalmente
en el valle del río Chota: tomate, yuca, aguacate, plátano, caña de azúcar,
papaya, mango, cebolla, camote, últimamente, se ha cultivado sandia y melón
así como soya en poca cantidad; cultivos permanentes, esta unidad se
encuentra al norte del centro poblado Pimampiro: naranja, plátano, aguacate y
limón, pastos cultivados, pastos naturales, vegetación arbustiva, vegetación
ribereña, vegetación natural y arbórea.
- La parroquia urbana evidencia mayor concentración de población que el área
rural. Habitan dos grupos étnicos: mestizos indígenas y afroecuatorianos. La
población económicamente activa en el área rural se dedica a la producción
agrícola y pecuaria, se destaca el comercio al por mayor y menor.
- El 57,75% de las viviendas cuentan con el servicio de agua potable, red de
alcantarillado, electricidad, teléfono y recolección de basura. El 42,25 % tienen
otros medios alternativos como letrinas, pozos sépticos y se abastecen de agua
a través de carros repartidores. Además disponen de centros educativos, áreas
sociales, iglesia parroquial, establecimiento de salud, comunicación y
transporte.
3. ANÁLISIS DE LA SUSCEPTIBILIDAD A FENÓMENOS DE REMOCIÓN EN MASA.
Fenómenos de Remoción en Masa
Cruden (1.991) define los movimientos de ladera como “movimiento de una masa
de roca, tierra o derrubios hacia debajo de una ladera”. Para Varnes (1.978) es “un
movimiento hacia abajo y hacia fuera de los materiales que forman una ladera bajo
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la influencia de la gravedad”…”acompañada a veces por otras fuerzas naturales
como las sísmicas, volcánicas o la presión de gases y representando la materia
sólida en porcentaje del peso más del 70%”.
En general estos procesos se aceleran frecuentemente por la intervención del
hombre.
Los fenómenos de remoción en masa pueden subdividirse de acuerdo con el
mecanismo de falla o patrón de movimiento en:
- Deslizamientos.- Según el grado de actividad, se encuentran los siguientes
tipos:
- Deslizamientos relictos: se encuentran principalmente en la margen derecha
del río Chalguayacu. Son bastante extensos, Están bastante suavizados por la
erosión hídrica. En la actualidad, son zonas estables morfodinámicamente y
constituyen una de las mejores tierras para la actividad agrícola. (Foto 1)
Foto Nº 1
- Deslizamientos antiguos: Presentan escarpes erosionados, no muy suavizados.
Están distribuidos por el centro, sureste y suroeste de la parroquia. La mayor
ocurrencia se la puede observar en el material volcánico Angochagua. En
muchos de ellos existen también áreas de cultivo. (Foto 2)
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Foto Nº 2
- Deslizamientos activos: Presentan evidencias de reciente actividad. La mayor
densidad se la puede encontrar en el sur y sureste de la Parroquia. Esta zona
es bastante inestable, causando anualmente pérdidas considerables del área
agrícola. (Foto 3). Estos procesos se han intensificado por la deforestación,
pues las zonas más altas, aún con bosques naturales y con características
climáticas y litológicas semejantes, presentan mayor estabilidad
morfodinámica, evidenciándose el papel protector de la masa arbórea natural.
Foto Nº 3
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- Inventario de Fenómenos de Remoción en Masa.- Este fue generado a partir
del uso de fotografías aéreas, imágenes Landsat y verificación de campo,
diferenciando las unidades en función al grado de actividad, en el caso de
deslizamientos (Mapa 2).
A continuación se presentan los parámetros con mayor influencia en remoción en
masas:
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- Erosión hídrica.- El escurrimiento difuso se presenta en el material volcánico
Angochagua y el Grupo Chota, en los mismos materiales litológicos se
presenta escurrimiento concentrado, con surcos, cárcavas y barrancos, con
desprendimiento de material de manera continua.
o Flujos de lodo: Estos movimientos normalmente involucran un contenido
de humedad considerable y su efecto prolongado puede generar la
ocurrencia de deslizamientos. Este tipo de movimientos llega a
evidenciarse en el terreno debido a la deformación del mismo,
especialmente en forma de arrugas o escalones.
o Caídas de roca: Presentes en el centro este de la Parroquia. Abarcan
áreas pequeñas, en zonas con erosión lateral. (Foto 4)
Foto Nº 4
Las unidades y sus áreas en el mapa son las siguientes:
TIPO DE FENÓMENO DE REMOCIÓN EN MASA
SUPERFICIE (km2)
Deslizamientos relictos* 16.31
Deslizamientos antiguos 15.00
Deslizamientos activos 8.47
Flujos de lodo 0.09
* Se consideraron los fenómenos de remoción en masa presentes en el área, exceptuando los deslizamientos relictos, pues las condiciones que provocaron estos fenómenos en la actualidad no están presentes.
- Pendientes.- Las pendientes se obtuvieron en grados, siendo 0º el mínimo
valor, y 68.7º el máximo. Posteriormente se hizo un análisis del histograma de
frecuencias del mapa de pendientes (Figura 2).
A partir del análisis del histograma, el mapa fue reclasificado mediante el método
de cuantiles generando las siguientes 7 clases (en grados)
0 - 3.11 3.12 - 5.60 5.61 - 8.39 8.40 - 11.99 12.00 - 17.37 17.38 - 26.82 26.83 - 68.70
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- Cobertura de la tierra.- Fue generada a partir interpretación visual de las
imágenes Landsat. Las unidades presentes en el área fueron las siguientes:
COBERTURA DE LA TIERRA
SUPERFICIE (km2)
%
Pastos naturales. 4.65 4.89
Cultivos semipermanentes y
en limpio. 16.58 17.44
Cultivos en limpio. 17.22 18.12
Pastos cultivados. 4.81 5.07
Cultivos permanentes. 0.46 0.48
Área urbana. 0.62 0.65
Vegetación arbustiva y
herbácea. 16.28 17.13
Vegetación natural herbácea. 15.83 16.66
Monte ribereño. 3.71 3.91
Depósitos aluviales. 0.84 0.89
Cultivos en limpio
semipermanentes. 2.09 2.20
Vegetación arbustiva densa. 2.83 2.98
Vegetación arbórea. 9.10 9.58
TOTAL 95.01 100.00
- Precipitaciones.- Para su consideración se utilizaron los valores anuales de
precipitación total generados por el Centro Internacional del Maíz y el Trigo. La
información original se encuentra en formato vectorial, en grillas, a nivel de todo
Ecuador. Se seleccionaron las grillas correspondientes al distrito, luego se
generó un centroide para cada cuadrado, el cual tenía los mismos atributos. Se
generó un mapa de precipitaciones totales anuales en formato raster, mediante
la interpolación a partir de los puntos con el método Cokriging, ajustándose los
valores de precipitación a las altitudes con el modelo de elevación digital.
Posteriormente, los valores fueron reclasificados (Figura 3) mediante el método
de cuantiles usando cinco clases que son las siguientes:
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Rangos de
precipitaciones:
633.4 - 662.0
662.1 - 697.4
697.5 - 724.8
724.9 - 729.7
729.8 - 749.1
Figura Nº 3
Además se genero mapa de suelos, distancias a carreteras, distancias a
lineamientos, orientaciones.
3.1. Superposición de los mapas parámetro con el mapa de inventario de deslizamientos
Se realizó el cálculo de densidades para las clases de cada factor y para la
densidad de los fenómenos de remoción en masa, superpuestos en todo el mapa.
Se calcularon tablas cruzadas de las superficies entre cada factor y el mapa de
inventario de deslizamientos, esto permitió calcular la superficie (en m2) deslizada
en cada clase de los parámetros de entrada. Después del cruzamiento de los
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121
mapas, se calculó el grado de deslizamiento sólo para la actividad de
deslizamiento.
3.2. Clasificación del mapa de ponderación para la obtención del mapa de susceptibilidad a fenómenos de remoción en masa.
La clasificación del mapa se hizo analizando el histograma y seleccionando los
valores límite para los tres niveles de susceptibilidad, mediante el método de
cuantiles, obteniéndose los siguientes valores:
• Susceptibilidad alta.
Abarca, preponderantemente, el este de la parroquia. Coincide con la mayor
densidad de deslizamientos activos y antiguos, sobre rocas metamórficas y
volcánicas. Existen también las mayores pendientes y mayores precipitaciones.
Paralelo al río Chota, en el sector este, sobre material volcánico, coincide con
las zonas con barrancos y cárcavas.
• Susceptibilidad media.
Se encuentra distribuida en toda la Parroquia, en zonas con pendientes
intermedias y en algunos deslizamientos relictos de superficie menor. Se
presentan también en la zona baja y media de la Parroquia con barrancos y
cárcavas.
• Susceptibilidad baja.
Comprende, predominantemente, la margen derecha del río Chalguayacu. Al
oeste de la Parroquia. Coincide con las zonas morfodinámicamente más
estables: los deslizamientos relictos y terrazas aluviales. En estas zonas están
los valores más bajos de precipitación y más bajas pendientes.
El mapa de susceptibilidad se generó mediante la adición, de los siguientes
mapas:
Mapa de susceptibilidad= Orientaciones + Precipitaciones + Litología + Suelos
+ Distancia a carreteras + Distancia a lineamientos + Cobertura de la tierra +
Pendientes. El mapa final de susceptibilidad a fenómenos de remoción en
masa (ver Mapa 3) se obtuvo mediante la aplicación de un filtro modal al
resultado anterior.
4. LOS PROCESOS FENÓMENOS DE REMOCIÓN EN MASA Y SU RELACIÓN CON LOS COMPONENTES DEL MEDIO NATURAL Y LAS ACTIVIDADES HUMANAS
Las operaciones de superposición ejecutadas para la determinación de la
susceptibilidad a fenómenos de remoción en masa fueron utilizadas para establecer la
distribución areal de fenómenos de remoción en masa en diferentes tipos de litología,
suelos, cobertura de la tierra, etc.
4.1. Los procesos morfodinámicos y la litología.-
En el siguiente cuadro se tiene la tabla cruzada entre los fenómenos de remoción
en masa (sin considerar deslizamientos relictos) y la litología:
LITOLOGÍA SUPERFICIE CON FRM % PESO
Conglomerado, brecha, arenisca. 896.400 3.83 -0.6507 Depósito aluvial. 354.600 1.51 -1.5626 Depósito coluvial. 900 0.00 -5.3069 Depósitos deslizados. 268.200 1.15 -2.7176 Gneises y migmatitas con granito. 796.500 3.40 -0.8192 Granito. 17.100 0.07 0.2844 Granodiorita. 96.300 0.41 -0.5535 Metamórficos indiferenciados. 7’568100 32.33 0.6284 Piroclastos. 224.100 0.96 0.6893 Volcánico Angochahua. 13’186.800 56.33 0.3142 23’409.000 100
Se puede observar que la mayor presencia de fenómenos de remoción en masa se
encuentra en el volcánico Angochagua, que abarca la mayor parte de la Parroquia.
Al contrario, las zonas más estables se encuentran en los depósitos aluviales,
coluviales y en los depósitos deslizados relictos.
1.2. Los procesos morfodinámicos y las pendientes.
El cuadro cruzado de pendientes y fenómenos de remoción en masa, muestra la
mayor influencia en los fenómenos de remoción en masa a partir de los 12º. Este
factor es de mucha importancia para la ocurrencia de fenómenos de remoción en
masa. En el caso de los altos valores, desde los 26.9º, se tiene una baja influencia,
debido a que estos se encuentran en los escarpes de los deslizamientos relictos.
123
PENDIENTES SUPERFICIE CON FRM % PESO
0 - 3.1 2571300 11.0 -0.2643 3.2 - 5.6 3348900 14.3 -0.0006 5.7 - 8.4 3535200 15.1 0.0577 8.5 - 12.0 3775500 16.1 0.1183 12.1 - 17.4 4014000 17.1 0.1761 17.5 - 26.8 3700800 15.8 0.1045 26.9 - 68.7 2463300 10.5 -0.3015 23409000 100
4.3. Los procesos morfodinámicos y las orientaciones de las vertientes.- La mayor ocurrencia de fenómenos de remoción en masa se presenta entre los
120 y 199 grados de azimut y los 284 y 360 grados.
ORIENTACIONES SUPERFICIE CON FRM % PESO
-1 - 40.25827376 1987200 8.5 -0.0838 120.7146619 - 157.929734 3092400 13.2 0.0694 157.929735 - 199.6617352 2610900 11.2 0.0575 199.6617353 - 244.225077 1778400 7.6 -0.0449 244.2250777 - 284.001578 2592000 11.1 -0.0777 284.001579 - 320.6437734 3232800 13.8 0.0144 320.6437735 - 359.996124 3138300 13.4 0.1192 40.25827377 - 83.416962 1998900 8.5 -0.0577 83.41696201 - 120.714661 2978100 12.7 -0.0591 23409000 100
1.3. Los procesos morfodinámicos y las precipitaciones.
La mayor ocurrencia de fenómenos en remoción en masa se encuentra a partir de
los 730 mm promedio anual. Estos rangos de precipitaciones están al este de la
Parroquia y coinciden con las zonas de mayor susceptibilidad por litología y
pendientes.
PRECIPITACIONES SUPERFICIE CON FRM % PESO
633.4 - 662.0 3439800 14.7 -0.3089 662.1 - 697.4 5092200 21.8 0.0835 697.5 - 724.8 4470300 19.1 -0.0468 724.9 - 729.7 4481100 19.1 -0.0443 729.8 - 749.1 5925600 25.3 0.2352 23409000 100
1.4. Los procesos morfodinámicos y la cobertura de la tierra.
Se puede observar que la mayor densidad de fenómenos de remoción en masa se
encuentra presente en zonas con pastos cultivados. Probablemente esta influencia
124
podría ser más significativa en las zonas con cultivos en limpio presentes al este
de la Parroquia, puesto que esta zona es muy susceptible a fenómenos de
remoción en masa, por la mayor presencia de deslizamientos activos y los cambios
del tipo de cobertura son más evidentes, dado que estos cultivos han reemplazado
a zonas de bosques naturales.
COBERTURA DE LA TIERRA SUPERFICIE CON FRM % PESO
Pastos cultivados 3161700 12.9 0.9801 Cultivos semipermanentes y en limpio 5268600 21.5 0.2542 Cultivos en limpio 5324400 21.7 0.2266 Vegetaci¾n natural herbßcea 4095900 16.7 0.0485 Vegetaci¾n arbustiva y herbßcea 3978900 16.2 -0.0084 Pastos naturales 831600 3.4 -0.3207 Vegetaci¾n arb¾rea 1387800 5.7 -0.4800 Vegetaci¾n arbustiva densa 369000 1.5 -0.6377 ┴rea urbana 21600 0.1 -1.9510 Monte ribere±o 54000 0.2 -2.8303
Cultivos permanentes 0 0.0 -
10.1125
Dep¾sitos aluviales 0 0.0 -
10.1125 Cultivos en limpio, semipermanentes 0 0.0
-10.1125
24493500 100.0
1.5. Los procesos morfodinámicos y la cobertura de la tierra.
Se hizo la tabla cruzada para comparar diferentes niveles de susceptibilidad a los
fenómenos de remoción en masa y el uso agrícola:
USO DE LA TIERRA
SUSCEP. BAJA % SUSCEP.
MEDIA % SUSCEP. ALTA % ÁREA
TOTAL Cultivos semipermanentes y en limpio 3935700 34.3 3719700 32.5 3802500 33.2 11457967Cultivos en limpio 2766600 20.4 4741200 30.1 6016500 44.5 13524395Pastos cultivados 517500 17.7 918000 31.4 1484100 50.8 2919649Cultivos permanentes 252000 55.3 157500 34.6 45900 10.1 455490Cultivos en limpio, semipermanentes y permanentes 1193400 57.9 581400 28.2 288000 14.0 2062886
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5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
- Los procesos morfodinámicos presentes en la Parroquia Pimampiro causan,
actualmente, degradación de la tierra y, a su vez, los niveles de susceptibilidad
ponen en riesgo la actividad agrícola en algunos sectores.
- Existe una alta correlación entre la litología, las pendientes y las
precipitaciones, lo que, adicionado a la deforestación en el sureste de la
Parroquia, acrecienta la ocurrencia de fenómenos de remoción en masa.
- Existen áreas agrícolas que generan ingresos importantes a la economía
cantonal que tienen alta susceptibilidad a fenómenos de remoción en masa.
- Las herramientas geomáticas utilizadas han permitido un manejo rápido de los
datos espaciales y la generación de información útil para la planificación.
Recomendaciones
- Los paisajes de la zona sureste de la parroquia, por sus características
singulares litológicas, climáticas y la ocupación de las tierras, requieren
atención particular para evitar la degradación de las mismas, debiendo ser este
un tema prioritario para el gobierno local.
- Para la construcción de obras e implementación de programas y proyectos
agrícolas y construcción de infraestructura vial, asentamientos poblacionales,
etc., es importante considerar que la presencia del material metamórfico,
principalmente, el indiferenciado contribuye a la ocurrencia de fenómenos de
remoción en masa.
- Es importante tener en cuenta los niveles de susceptibilidad para la
planificación del uso de la tierra. Pueden ocurrir pérdidas importantes si no se
toma en cuenta esta variable. En la elaboración de proyectos de inversión se
necesita un mapa de zonificación de peligros más detallado.
- Es recomendable hacer estudios a nivel regional sobre las consecuencias del
cambio climático, pues estas podrían acrecentar la ocurrencia de los
fenómenos de remoción en masa.
126
6. Aplicación de estrategias hacia los fenómenos de remoción en masa en la Parroquia Pimampiro.
• Implementación de un sistema de información, evaluación y vigilancia que
considere un inventario de fenómenos de remoción en masa.
• Considerando la susceptibilidad a la degradación de las tierras por el uso
dado, seria necesario desarrollar la agricultura con prácticas de manejo y
conservación en combinación con los sistemas agrícolas sustentables, es
decir: rotación y diversificación de los cultivos; labranza mínima, en relación
con las pendientes; cultivar en fajas; construir barreras vivas, terrazas; e,
implementar sistemas agropastoriles y agrosilvopastoriles.
• Promover y difundir el manejo sustentable del recurso suelo.
• En zonas de fuertes pendientes, conservar la vegetación natural y
reforestar con especies nativas.
• Mitigar los efectos, a través de impermeabilización de los canales.
• Normativas legales contra la degradación de los ecosistemas.
• Elaboración de programas integrales a nivel cantonal.
• Educación y participación social.
Proyectos Prioritarios:
- Campaña de divulgación sobre la degradación de las tierras.
- Capacitación a los productores de técnicas adecuadas al manejo de las tierras.
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6. BIBLIOGRAFÍA
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www.desastres.com
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para la Prevención de Desastres en América Latina. Versión 6.2.8. Septiembre de
2.003.
Capas temáticas de Ecuador del Proyecto “Sistemas de Información Geográfica
para Aplicaciones Agropecuarias en el Ordenamiento de Territorio y Manejo
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129