CONSECUENCIAS ECOLOGICAS DE LAS REPOBLACIONES FORESTALES (MURCIA, SE DE ESP AÑ A) Resumen

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1 CONGRESO FORESTAL ESPAÑOL - Lourizán Ponenéias y comunicaciones. Tomo IV 163 CONSECUENCIAS ECOLOGICAS DE LAS REPOBLACIONES FORESTALES CON ATERRAZAMIENTOS EN AMBIENTES ARIDOS y SEMIARIDOS' (MURCIA, SE DE ESP AÑ A) J. Chaparro, J.L. Enriquez & M. A. Esteve Departamento de Biología Animal y Ecología. Facultad de Biología. Universidad de Murcia. Campus Universitario de Espinardo, 301 DO-MURCIA (España) Resumen Las consecuencias ecológicas de las repoblaciones forestales efectuadas mediante aterrazamientos en ambientes áridos y semiáridos han sido estudiadas utilizando diversos' parámetros de calidad ecológica relacionados con el suelo y la vegetación. Los resultados obtenidos muestran una significativa alteración en la estructura y composici ón de las comunidades vegetales, así como en aquellas propiedades químicas de los suelos relacionadas con la materia orgánica, y ocasionalmente en la salinidad. Se discute, finalmente, la conveniencia de este tipo de actuaciones en la gestión y restauración de los ecosistemas forestales en los ambientes mencionados. P.e.: Aterrazamiento, Repoblación, Semi árido, Vegetación Abstraet An investigation of the ecological effects of the afforestation of hills on soil and vegetation of the arid and sem'iarid mediterranean ecosystem llsing slope terracing is being carried out in Murcia, SE Spain. Results show a significative change of the structure and the composition of plants comunities as well as of the soil chemical properties related with soil organic matter, and occasionally on soil salinity. Finally, a discussion of the convenience of this kind of restoration for managing the forest ecosystems is done. K.W.: Slope terracing, afforestation, semiarid, vegetation INTRODUCCION Las extremas condiciones climatológicas reinantes en los ambientes áridos y semiáridos junto con la presencia de perturbaciones naturales periódicas como la sequía o los incendios, y 'la intensa acción antrópica desarrollada durante siglos, han originado la aparición de un tapiz vegetal, donde el matorral predomina en la mayor parte del territorio forestal. Estos paisajes forestales, considerados como áreas degradadas y carentes de valores ecológicos, han sido seleccionados por la administraci ón forestal para la ejecución

2 164 de obras de restauración vegetal. El aterrazamiento, como sistema de preparación del suelo, se presenta como la técnica más frecuentemente recomendada en los trabajos de restauración en estos ambientes extremos, donde el estrés hídricoy térmico dificultan y limitan el desarrollo de la vegetación, por considerarse la más eficaz en la mejora de las condiciones de crecimiento de la cubierta vegetal. Evitar la erosión hídrica, controlar las riadas y aumentar la infiltración para recargar los acuíferos, han sido a medio y largo plazo los efectos a conseguir mediante la roturación de la ladera, además de acelerar el proceso de sucesión (ESTEVE & cols., 1990). Sin embargo, las exigencias técnicas que requiere la convierten en, una técnica de difícil realizació 11 sobre el terreno, de forma que una incorrecta construcci ón puede provocar efectos contrarios a los esperados. Los dudosos resultados obtenidos mediante la aplicación de esta técnica y, sobre todo, el importante impacto paisaj ístico inicial que ocasionan han generado una gran controversia y variedad de opiniones en los sectores sociales y científicos. De hecho, ya han sido algunos los trabajos realizados a lo largo del territorio nacional sobre las consecuencias ambientales de los aterrazamientos. Entre ellos, podríamos citar los efectuados por ORTIGOSA (1989) sobre aspectos, sobre todo, edafológicos y geomorfoló gicos o los de HERRERO-BORBOÑ ON (1992) sobre los procesos erosivos y la fertilidad del suelo. En esta misma linea el objetivo de este trabajo es estudiar el impacto sobre la vegetación y el suelo de las repoblaciones forestales efectuadas en la década de los 70 con Pinus halepensis mediante aterrazamientos en ecosistemas áridos y semi áridos del sureste ibérico. AREA DE ESTUDIO Se ha seleccionado como área de estudio las zonas montañosas repobladas mediante aterrazamientos localizadas principalmente en la cuenca del Guadalentín (Región de. Murcia). Las siete laderas estudiadas (tabla 1) presentan unas características similares desde un punto de vista técnico y ambiental. Así pues, en todos los. casos se trata de repoblaciones con Pinus halepensis realizadas hace 20 años aproximadamente mediante aterrazamientos, presentando éstos las mismas características f'n todos los casos. En relación con los factores ambientales únicamente la orientación, la pendiente (20-45 grados) y, en parte, la litología varían de unas laderas a otras. En relación con esta última variable se presentan los aterrazamientos sobre laderas puramente margosas, u otras sobre sustratos con mezcla de margas, arenas y conglomerados con distinta proporción según el caso. METODOLOGIA Cada ladera aterrazada fue comparada C011 otra (testigo) de idénticas características ambientales. Las laderas repobladas han sido divididas durante el muestreo en dos sectores claramente diferenciados, la faja llana de la terraza sobre la cual se realiza la plantación del pino y el espacio comprendido entre terraza y terraza (talud). Sobre cada uno de estos sectores y en los testigos se ha realizado un muestreo aleatorio de vegetació n utilizando una unidad de muestreo cuadrada de 2x2mts. El tamaño del cuadrado se determinó ee base a la anchura de las fajas llanas de las terrazas y de los taludes, de forma que ésta se adaptase a tales medidas. Se realizó un tamaño muestral de 10 unidades de muestreo por sector. En cáda unidad se tomaron datos cualitativos de presencia-ausencia de especies vegetales y datos cuantitativos de cobertura. Para la estima' de ésta se ha utilizado la cobertura lineal medida sobre tres transectos de dos metros de

3 longitud en cada cuadrado, obteniendo así la cobertura total (incluyendo la superposición de especies), la cobertura parcial (porcentaje de suelo cubierto), cobertura específica (porcentaje de suelo cubierto por cada especie), y en el caso de la faja llana de las terrazas. se ha obtenido, además, la cobertura total excluyendo al pino, para permitirnos comparar los valores del matorral sin el estrato arbóreo con los ofrecidos por los testigos. La comparación de los valores obtenidos en cada sector de las laderas aterrazadas con los testigos se realizó mediante el test de la t de Students a un nivel de significaci ón del 0.05.' Para el estudio de la estructura y composici ón de las comunidades se calcularon diversos parámetros como la diversidad (Indice de Shannon), equitabilidad y riqueza total. Así mismo, se construyeron curvas de riqueza acumulada y se calcularon diversos parámetros o coeficientes de variabilidad para tener una idea de la homogeneidad de las comunidades. Además, se realizaron diversos diagramas de ordenación mediante análisis de correspondencias de cada uno de los casos estudiados para detectar las preferencias ambientales de las especies según su localizació n en el espacio factorial. Para el estudio de los suelos se tomaron tres muestras en cada uno de los sectores de las terrazas y otras tres en los testigos, cogidas del horizonte superior orgánico (l5cms superficiales). Las muestra fueron analizadas en el laboratorio para la determinación de diversas propiedades físico-quimicas, de las cuales únicamente se discuten la materia orgánica, nitrógeno, relación CIN, capacidad de cambio, cationes de cambio, conductividad y ph. RESULTADOS y DISCUSION Los datos de cobertura (tabla 2) muestran descensos significativos en los taludes en todos los casos estudiados, incluso a niveles de significación de En el caso de las fajas llanas de las terrazas, comparando únicamente.l~ cobertura del matorral, también se encuentran descensos significativos en todos los casos excepto en uno donde las diferencias no son apreciables. Si se considera, además, la cobertura ofrecida por el estrato arbóreo se observan resultados similares en ambos sectores. Los resultados más interesantes se encuentran al considerar la ladera aterrazada en su conjunto. El grado de protección del suelo por la cubierta vegetal en los testigos es, salvo en un caso donde las diferencias no son significativas, considerablemente mayor que en las laderas aterrazadas, siendo éstas más acusadas en las solanas que en las umbrías. En relación con la cobertura específica se aprecian descensos significativos en aquellas especies que se mostraban dominantes en los testigos, como Rosmarinus officinalis, Stipa tenacissima, Anthyllis cytisoides, Artemisia barrelieri y Lygeum spartum. En los diagramas de ordenación se observa como las muestras tienden a agruparse por sectores, lo que demuestra la existencia de una diferente composición florística en cada uno de ellos. Estas diferencias se detectan en los diagramas de ordenación de las especies. De hecho, se puede observar un aumento tanto en las fajas llanas de las terrazas como en los taludes de especies anuales o de carácter nitró filo como Plantago albicans, 'Pa/lenis,~pinosa, Convolvulus althaeoides, Moricandia arvensis, Sonchus tenerrimus, s.erratula jlavescens, etc. Además de éstas se encuentran en las fajas llanas otras especies caracterizadas por su elevada capacidad colonizadora de ambientes alterados como Brachypodium retusum, Doricnium pentaphy/lum, Dactilis hi!jpanica o Coronilla juncea. Los cálculos de los parámetros estructurales (tabla 3) muestran una mayor riqueza total en los dos sectores de las terrazas. La diversidad también aparece superior en estos mismos sectores en la mayoría de los casos. Por otra parte, tanto los coeficientes de vari'abilidad

4 166 como las curvas de riqueza acumulada denotan una mayor heterogeneidad ambiental en los taludes y en las fajas llanas de las terrazas. A pesar de estos resultados no se puede considerar a los sectores de las laderas aterrazadas como ambientes más evolucionados y estables que los matorrales, ya que éstas cualidades no se deben al propio proceso sucesional de las comunidades, sino a los efectos ocasionados por la modificaci ón de la ladera. De hecho, la m(!yor riqueza total se debe a la aparición de especies colonizadoras de ambientes perturbados y a la mayor heterogeneidad espacial, la cual está favorecida por el propio efecto del aterrazamiento, que ha provocado una gran alteración de variables ambientales a escala detallada, y el aumento de la diversidad al descenso de los efectivos de las especies dominantes, así como al incremento en el"'-número total de especies. En relación con los suelos, tras los análisis químicos de las muestras recogidas en los testigos se puede apreciar como en todos los casos presentan similares valores en las propiedades químicas. La heterogeneidad del material geológico de partida está en cierta medida homogeneizada (al menos desde un punto de vista químico) por la presencia de las margas de naturaleza calcárea. En general, se trata de suelos con bajos contenidos' en materia orgánica y nitrógeno. Unicamente, en algunas laderas de umbría el contenido de materia orgánica asciende significativamente por encima de la media fluctuando entre un 3 y 4,5%, lo cual se debe a la aparición de una mayor cobertura vegetal propiciada por un régimen hídrico algo más favorable por la orientaci ón de la ladera. La capacidad de cambio total es baja (menos de 18cmol/k de suelo), lo cual puede deberse al escaso contenido de coloides orgánicos y arcillosos, con excepci ón de las muestras recogidas sobre sustratos más puramente margosos que al presentar un mayor contenido en arcillas alcanzan una mediana capacidad (19-25 cmollk de suelo). En cuanto a los cationes de cambio existe una clara dominancia del calcio, complementándose en algunas muestras con el magnesio. Del mismo modo que con 1'os datos de cobertura, la comparació n de las distintas propiedades químicas entre los testigos y los sectores de la ladera aterrazada se ha comprobado estadísticamente mediante el test de la t de Student (tabla 4). Así pues, se aprecia como los parámetros químicos relacionados con el componente orgánico del suelo (materia orgánica y nitrógeno) son los que muestran diferencias más significativas, disminuyendo considerablemente en los sectores de las terrazas. Sin embargo, la velocidad de mineralizació n parece estar más favorecida en los suelos de las terrazas que en los testigos (relación CIN menor en las terrazas), lo cual podría ser un indicador de una mejora del balance hídrico del suelo. De hecho, diversos' autores coinciden en que la sequía repercute negativamente en' la humificación del suelo, de modo que aunque los contenidos de materia orgánica sean elevados se relantiza la descomposició n, reducié ndose la disponibilidad de nutrientes para la planta (BADIA VILLAS, 1989). También se observan aumentos significativos en la salinidad, debido a la. existencia de margas con elevados porcentajes en yesos en los horizontes inferiores del suelo, que aparecen en superficie tras la roturación de la ladera. No obstante, los valores obtenidos de salinidad no son lo suficientemente elevados como para provocar síntomas de estrés salino en la vegetaci ón. Por otro lado, no aparecen diferencias significativas en aquellos parámetros relacioq.ados con el componente mineral del suelo (contenido en Na, K, Ca y Mg, capacidad de cambio catiónico y ph). Esto último revela que no existen necesariamente en el suelo de las terrazas mejores condiciones para el crecimiento de los pinos plantados, pues aunque la velocidad de mineralizació n sea mayor el contenido de minerales asimilables no varía. CONCLtJSIONES

5 167 Tras 20 años de la roturación de las laderas no se observa una mejora en las propiedades de los suelos para el desarrollo de la vegetació n, que incluso tienden a empeorar en determinados parámetros. Además, aún incluyendo el estrato arbóreo, la recuperació n de la cubierta vegetal ha sido mínima, presentando, por otro lado, un empobrecimiento cualitativo en la composició n de especies. La escasa o nula recuperación de la estabilidad de la ladera bajo una perspectiva edáfica y biológica, condicionada por las peculiares características climatológicas reinantes en los ambientes áridos y semiáridos (estrés hídrico, escasas precipitaciones aunque de régimen 'torrencial) y la elevada susceptibilidad a la erosión de los sustratos candidatos a ser aterrazados, se presenta como el motivo principal de la baja efectividad de los aterrazamientos en las áreas estudiadas. BIBLIOGRAFIA BLONDEL, J., Biogeografi'a y Ecologia. Ed. Academia, S.L., Leon. 190pp.. ESTEVE, M.A. & Cols., Restauración de la vegetación en ecosistemas áridos y semiáridos: algunas reflexiones ecológicas. Ecología. ICONA, Madrid pp. HERRERO-BORBOÑ ON, J.1., Evaluación de los efectos de las técnicas forestales de repoblación sobre los procesos erosivos y lafertiliilad del suelo. Tesis doctoral. Valencia. ORTIGOSA IZQUIERDO L.M., Las repoblaciones forestales en la Rioja: resultados y consecuencias ambientales. Tesis doctoral. 623pp. Zaragoza. Testigo Faja llana Talud Casos H S Equit. H S Equit. H S Equit. Lebor Umbría Lebor Umbría Lebor Solana Gévar Umbría Cura solana Valle Umbría Valle Solana Tabla 3. Valores de los distintos parámetros estructurales en cada uno de los sectores. H: Diversidad, S: riqueza y Equitabilidad.

6 168 Caso Testigo Faja Faja (con Talud Ladera (matorral) pino) Lebor Umbría ** 92.00* 43.52** 67.76* Lebor Umbría ns ns 39.19** * Lebor Solana ** 68.65ns 27.97** * Gevar Umbría ** 80.78** 60.27* 70.52** Cura Solana ** 52.21ns 31.28** 41.74** Valle Umbría ** * * ns Valle Solana * 68.81ns 28.19** 48.50** Tabla no 2. Valores medios de cobertura (%) para cada uno de los casos estudiados. El valor de la lader 3 se corresponde con la cobertura media entre el talud y la faja llana de la terraza considerando el estrato arbóreo. Se indica el nivel de significación (*p < 0.05, **p<o.ol, ns: no significativo). Testigo Terraza Talud Materia orgánica '( %) *** 1.19** Nitrógeno (%) *** 0.07** Relación C/N * 9.99** Cap. de Cambio (Cmol/K) ns 11.50ns Na (Cmol/K) ns 0.05ns K (Cmol/K) ns 0.13ns Ca (Cmol/K) ns 3.10ns Mg (Cmol/K) ns 1.06ns Suma Cat. Cambio (mg/100) ns 8.46ns Salinidad (1/5) ** 0.84** ph ns 8.26ns Tabla 4. Valores medios de las p~opiedades físico-quimicas analizadas en cada uno de los sectores para el conjunto de los siete casos estudiados. Se indica el nivel de significación (* p > 0.05, ** P > 0.01, *** p >0.001, ns: no significativo). Casos Oriento Pend Litologia Lebor Umbría N-NW 35 Congo,Arenas y margas Lebor Umbría NW Congo,Arenas y margas Lebor Solana S-SE 20 Congo,Arenas y margas Gévar Umbría N-NW Margas Cura Solana S-SE Margas, Arenas y Cong. Valle Umbría N-NW 45 Margas y arenas Valle Solana S-SE 40 Margas y arenas Tabla 1. Características ambientales de las siete laderas estudiadas.