PROYECTO DE RESTAURACIÓN ECOLÓGICA EN CHILE CENTRAL, SECTOR PARQUE AGUAS DE RAMÓN, SANTIAGO

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1 PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE FACULTAD DE AGRONOMIA E INGENIERIA FORESTAL DEPARTAMENTO DE ECOSISTEMAS Y MEDIO AMBIENTE Restauración Ecológica (AGR 325) PROYECTO DE RESTAURACIÓN ECOLÓGICA EN CHILE CENTRAL, SECTOR PARQUE AGUAS DE RAMÓN, SANTIAGO Tomás Contreras Barrios y Alejandro Huertas Herrera 1. INTRODUCCIÓN La zona central de Chile, debido principalmente a su alta concentración urbana, ha sufrido una fuerte degradación de sus ecosistemas (Bahre, 1979). Esta degradación se ha producido por varias vías, en primer lugar, la deforestación, ya sea para obtener superficies para edificación o como material de construcción y combustible (Simonetti & Fuentes 1986). Como consecuencia de la deforestación se ha producido erosión del suelo, sobre todo en sitios con pendiente, en donde la escorrentía y el viento han disminuido o eliminado el suelo, lo que dificulta el establecimiento de la vegetación, en especial la nativa. Esto último permite que las especies exóticas invasoras tomen ventaja en la colonización y establecimiento de los sitios degradados, ya que en muchos casos poseen atributos ecofisiológicos que les permiten resistir y prosperar en situaciones ambientales estresantes (Figueroa et al. 2004). Otro factor que contribuye a la erosión del suelo y dificulta el establecimiento de vegetación nativa es la presencia de ganado (pastoreo), lo que genera compactación del suelo y aumenta la escorrentía, la pérdida de nutrientes y disminuye la infiltración (Simonetti & Fuentes 1986, FAO 1999). En directa relación con la alta concentración urbana de Chile central, se encuentran los incendios forestales que son casi en su totalidad consecuencia de actividades y/o acciones humanas (Montenegro et al. 2004, Figueroa et al. 2009), representando más del 99 % del total de incendios (INE 2009). Los incendios forestales aumentan la degradación del ecosistema al eliminar la biomasa vegetal y alterar física y químicamente el suelo (Chandler et al. 1983). Por tanto, la mayoría de las especies arbustivas de lento crecimiento tiene baja y lenta capacidad de recolonizar ambientes que han sido perturbados (Armesto y Pickett, 1985). Sobre la base de los factores previamente expuestos se hace necesario tomar medidas que eviten que los ecosistemas continúen degradándose y que a la vez, estimulen (inicien o aceleren) el proceso de recuperación. En este contexto surge el concepto de Restauración Ecológica, el cual se refiere a una actividad intencional que inicia o acelera la recuperación de un ecosistema que se ha degradado, dañado o destruido respecto a salud, integridad y sustentabilidad (SER 2004).

2 La Restauración Ecológica puede ser pasiva o activa; pasiva, luego de la remoción o reducción de la perturbación adversa (degradante), usando procesos regenerativos naturales sin acciones de remediación adicionales, o activa, en donde las intervenciones humanas están dirigidas en asistir el reensamblaje de un ecosistema dañado (Suding 2011). Frente al escenario inminente de cambio climático, en donde se prevén variaciones en los patrones de tiempo, incremento en temperaturas medias, cambios en patrones de precipitación, entre otras (Harris et al. 2006), la restauración ecológica es una herramienta clave para permitir la recuperación de ecosistemas degradados porque frente a condiciones ambientales modificadas la regeneración natural puede verse disminuida o incluso desaparecer, siendo la restauración ecológica la única vía para intentar la recuperación de un ecosistema. Sin embargo, de ser muy drásticas las variaciones generadas por el cambio climático, la persistencia de los ecosistemas en proceso de restauración podría verse afectada, limitando inclusive el avance de la sucesión. En este contexto de ambientes perturbados y degradados por acciones humanas, y de inminentes variaciones ambientales producto del cambio climático, este trabajo plantea un proyecto de restauración ecológica en Chile central, en específico en la Región Metropolitana, Comuna de La Reina, en el Parque Natural Aguas de Ramón (Figura 1). Figura 1. Localización del proyecto 1. En azul celeste se delimita la ladera exposición norte. Como se presenta en la Figura 1 el área de estudio corresponde a una ladera del Parque Natural Aguas de Ramón, ésta se localiza (33 26'4.23"S 70 30'57.46"O) y tiene un extensión aproximada de 17 hectáreas.la temperatura media anual es de 15 ºC y las medias estacionales de la región son de 8,7º en invierno y 20,4º en verano. La precipitación anual promedio en el periodo es de 401 mm (DGA 2012), éstas se concentran en un máximo de 5 a 6 meses, lo que representa un periodo seco de 6 a 7 meses Becerra (2006). 1 Fuente imagen satelital google earth.

3 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo general El objetivo general de este trabajo es desarrollar un proyecto de restauración ecológica en un ecosistema mediterráneo degradado de Chile central, en el sector Aguas de Ramón. 2.2 Objetivos específicos Caracterizar la vegetación existente en el área a restaurar y su estado. Identificar y/o determinar el ecosistema original y el de referencia. Identificar los procesos de degradación, sucesión secundaria y recuperación natural en el área a restaurar. Proponer tratamientos de restauración para la vegetación del área a restaurar, sobre la base de información de terreno y fundamentos ecológicos. Inferir la trayectoria de restauración de los tratamientos aplicados. Estimar los costos asociados al proyecto de restauración. 3. ANTECEDENTES AMBIENTALES DEL ÁREA 3.1 Análisis del terreno Para una mejor comprensión de las condiciones ambientales y espaciales del terreno se delimitó el área total del cerro, 45 hectáreas, teniendo en cuenta las laderas de exposición norte, sur, oriente y occidente. Se utilizaron modelos de elevación digital (DEM) e imágenes satelitales LANDSAT 2 5 del mes de noviembre de 2009 disponibles en los sitios web de GLCF y el INPA (distribución libre). La información se procesó en el software Quantum-Gis 1.8. Se identificaron las siguientes características espaciales: curvas de nivel (altitud), pendientes, orientación y escurrimiento hídrico. 2 El tamaño del pixel de las imágenes satélitales es de 30*30 metros. Por tal motivo la resolución espacial es baja para la escala de trabajo.

4 3.1.1 Curvas de nivel y Altitud La elevación de se encuentra entre 810 a 1095 MSNM. La ladera exposición norte tiene una pendiente aproximada de 45%. Figura 2. Elevación y curvas de nivel. El polígono azul celeste corresponde al área del Cerro. El cuadrado rojo corresponde al sitio del levantamiento en terreno Orientación La dirección máxima de las pendientes se encuentra bien definida. La ladera (sitio de trabajo) está en sentido norte y se representa en color rojo, el sector oriental se representa en naranja y a ladera exposición sur en azul. Figura 3. Orientación del terreno.

5 3.1.3 Iluminación y Sombras La mayor luminosidad y exposición a la luz se presenta en el sector de la ladera norte. Las laderas sur y nororiental presentan sombras, principalmente ésta última. Figura 4. Iluminación hipotética del terreno. En café se muestran gradualmente sombras y en verdes áreas con exposición a la luz Dirección del flujo hídrico Como se presenta en la Fig 5 el agua de la ladera escurre en sentido norte, en dirección de la Quebrada San Ramón. Figura 5. Dirección de flujo hídrico del terreno. En rojo se presenta en sentido norte, azules al sur y naranja al nororiente.

6 3.2 Antecedentes Biogeográficos Di Castri y Mooney (1973) caracterizan a los ecosistemas mediterráneos por tener diversos atributos topográficos, diferentes climas locales, una posición transicional entre eventos geológicos antiguos y recientes, y diversos grados de intervención humana. Como resultado, estos ecosistemas presentan gran heterogeneidad estructural, resultado de las diversas formaciones de plantas y de la yuxtaposición de variados elementos biogeográficos de diferente origen y de la interacción de diferentes usos de la tierra. El área mediterránea de Chile está dada por la Zona Mesomórfica en donde la asociación vegetal más representativa corresponde a Estepa de Espino. La zona mediterránea comprende tres clases, las que se señalan a continuación junto al orden vegetacional que incluyen: 1) Comunidades Costeras Mesomórficas Subdesérticas, orden Nolanetalia; 2) Comunidades Mesomórficas Mediterráneas, orden Lithraea-Quillajaetalia y 3) Comunidades Mesomórficas Transicionales, con el orden Fragarietalia (Pisano, 1966). Así, la vegetación se caracteriza por la presencia de numerosas especies que se distribuyen predominantemente en forma de mosaico de comunidades, siendo muy sensible a cambios topográficos, edáficos, de exposición y posición fisiográfica. Por ende, las plantas presentan una gran cantidad de particularidades que les permiten adaptarse a las condiciones climáticas imperantes, principalmente al estrés hídrico y al fuego (Vita, 1993). Asimismo,se presentan ensambles con especies alóctonas cuyo de origen biogeográfico puede ser Australiano, Asiático, Europeo ó Americano (Becerra, 2006). 3.3 Antecedentes de perturbaciones humanas en el área Antecedentes recientes reportan un incendio el 2 de mayo de 2011 que consumió varias hectáreas del Parque 3. Aunque no se precisa si éste afectó directamente el sector de la ladera, se tiene en cuenta al fuego como agente perturbador del paisaje. Otra actividad antrópica que incide en la estructura y composición de la vegetación es la siembra de especies exóticas, así como la invasión de éstas. Becerra (2006) reporta, para la cuenca del Río San Ramón, 15 especies arbóreas alóctonas pertenecientes a 13 géneros y 13 familias. Las especies más abundantes son Acacia dealbata (Link), Eucalyptus globulus (Labill), Eucalyptus camaldulensis (Den,) Umus minor (Mill.), y Populus nigra (L). 4. VEGETACIÓN ACTUAL La ladera fue subdividida en 4 sitios con el fin de determinar la composición florística del área a restaurar. Los sitios correspondieron a: Pradera, Bajo Espino, Bajo Litre y Matorral. En cada sitio se realizaron dos parcelas de muestreo de 16 m2 (tres en el caso de Pradera y Bajo Espino) distribuidas al azar, levantándose en cada una censos florísticos con registro de las especies por estrato (Fotografía 1 y 2). Para cada especie se determinó su abundancia como porcentaje de cobertura de la parcela (Ramírez et al. 1997). Los resultados se muestran en la Tabla 1. 3 Fuente: lunes 2 de mayo de 2011; martes 3 de mayo 2011.

7 Fotografía 1. Estimación de la profundidad de la hojarasca. Fotografía 2. Composición florística, cobertura (%) y formas de vida. Tabla 1. Especies, formas de vida y cobertura en el área de estudio Especie Origen Forma de vida Pradera (Cob. % ) Bajo Espino (Cob. % ) Bajo Litre (Cob. % ) Matorral (Cob. % ) Anthriscus caucalis Exótico Herbácea Baccharis paniculata Nativo Arbusto , Brassica rapa Exótico Herbácea Bromus sp. Exótico Herbácea Centaurea melitensis Exótico Herbácea Cestrum parqui Nativo Arbusto Chaetanthera sp. Nativo Herbácea Erodium cicutarium Exótico Herbácea

8 Fumaria capreolata Exótico Herbácea Galium aparine Exótico Herbácea Lithraea caustica Nativo Árbol Moscharia pinnatifida Nativo Herbácea Oxalis sp. Nativo Herbácea Pasithea coerulea Nativo Herbácea Rapistrum rugosum Exótico Herbácea , Retanilla trinervia Nativo Arbusto La mayor riqueza de especies se registró en el sitio Pradera con un total de 11 especies, todas ellas correspondientes al estrato herbáceo. Respecto al estrato arbustivo, en los tres sitios restantes (BE, BL, M), la riqueza de especies fue la misma (2). En relación al estrato arbóreo, sólo en el sitio Bajo Litre se registró una especie arbórea. El estrato herbáceo tuvo la mayor cobertura, tanto en el sitio Pradera como en el sitio Bajo Espino, siendo en este último casi del 100%. En el sitio Bajo Litre el estrato arbóreo tuvo la mayor cobertura, y en el caso del sitio Matorral el estrato arbustivo. Respecto al origen fitogeográfico, el sitio con mayor número de especies nativas fue el Bajo Litre con cinco (2 herbáceas, 2 arbustos, 1 árbol), en cambio el sitio con mayor número de especies exóticas fue la Pradera con siete (todas herbáceas). Cabe mencionar que todas las especies exóticas registradas en el muestreo corresponden a herbáceas. Las especies leñosas >2m registradas fueron: Retanilla trinervia, Lithraea caustica, Acacia caven y Baccharis paniculata (Fotografías 3 y 4).

9 Fotografía 3. Cobertura visual del Tebo (Retanilla trinervia). Fotografía 4. Individuo de Espino (Acacia caven). 5. ECOSISTEMA ORIGINAL PROBABLE A RESTAURAR Se referencia los trabajos de vegetación potencial de Gajardo (1994) y Luebert y Pliscoff (2005). 5.1 Formaciones vegetales de Roberto Gajardo Considerando lo descrito por Gajardo (1994), la vegetación potencial del área de estudio corresponde a Bosque Esclerófilo Andino. La distribución de este tipo de formación vegetal se encuentra limitada por las altas pendientes de las laderas bajas y medias de la Cordillera de los Andes. Presenta un ambiente típicamente árido en verano y frío en invierno. La variación altitudinal, la exposición solar y el relieve determinan el patrón de distribución de las comunidades vegetales. Figura 6. Formaciones vegetales de Roberto Gajardo 4. 4 Fuente: cobertura shapefile de acceso gratuito tomada de territorial.sinia.cl/.

10 En este orden de ideas, la ladera (sitio de estudio) estaría representada por la asociación vegetal Quillaja saponaria-lithraea caustica. Esta comunidad presenta fisonomía heterogénea ya que combina matorrales con bosque, pero siempre con una baja densidad de árboles (como se observó en terreno). Entre las especies representativas están el Lithrea caustica, Pasithaea coerulea y Quillaja saponaria; especies acompañantes Baccharis rhomboidalis, Maytenus boaria y Nassella chilensis; especies comunes Cryptocarya alba y Escallonia pulverulenta. 5.2 Formaciones vegetales Luebert y Pliscoff (2005) Teniendo en cuenta a Luebert y Pliscoff la vegetación de la ladera corresponde a Bosque Esclerófilo Mediterráneo Andino de Quillaja saponaria y Lithraea caustica. Estos están representados por Lithraea caustica, Quillaja saponaria y Kageneckia oblonga. A su vez, presentan diversas especies arbustivas como Escallonia pulverulenta, Proustia cuneifolia, Colliguaja odorifera, Satureja gilliesii y Teucrium bicolor así como variadas especies herbáceas. Figura 7. Formaciones vegetales Luebert y Pliscoff (2005). Bosque Esclerófilo Mediterráneo Andino de Quillaja saponaria y Lithraea caustica 5. La vegetación de las laderas con exposición norte suelen estar representadas por matorrales dominados por Colliguaja odorifera, Puya berteroniana y Echinopsis chiloensis asociados a individuos dispersos de Quillaja saponaria o Lithraea caustica. 5 En la figura se presentan 2 tipos de formaciones para la ladera de estudio. Esto se debe a la escala (revisar cuál es) de la cartografía vegetacional.

11 5. ECOSISTEMA DE REFERENCIA A RESTAURAR En la zona es posible diferenciar tres ambientes: ladera de exposición sur, ladera exposición norte y el fondo de la quebrada San Ramón. Estas tres situaciones están caracterizadas por parches leñosos constituidos principalmente por Colliguaja odorifera, Retanilla trinervia, Lithraea caustica y Quillaja saponaria, junto a parches herbáceos dominados por Pasithea caerulea, Centaurea melitensis, Fumaria agraria, Conium maculatum y Bromus berteroanus, entre otros (Becerra, 2006). Teniendo en cuenta las Figuras 3 y 4 (ladera exposición norte con alta exposición a la luz) la asociación vegetal de referencia para el sitio corresponde a Quillaja saponaria-lithraea caustica. Rundel (1977) caracteriza la asociación de Quillaja saponaria y Lithraea caustica con un sotobosque de arbustos esclerófilos de 1 a 3 metros de altura, en algunos casos muy denso, con una cobertura de 100%. Antecedentes dasométricos y de crecimiento del Bosque Esclerófilo estiman que en áreas con Quillay y Litre las densidades pueden ser variables. Encina y Latorre (1977) 6 referencian entre 40 y 50 individuos/ha hasta densidades cercanas a los 100 individuos/ha. Asimismo, Garrido (1981) estima sectores representados por Quillay con densidades cercanas a los 200 individuos/ha y asociaciones de Quillay mixto hasta 750 árboles/ha. Conjuntamente, en la Quebrada de la Plata (Región Metropolitana) se referencia un ecosistema con similares condiciones a los encontrados en Aguas de Ramón. Tapia (2005) describe para esta Quebrada asociaciones vegetales con exposición norte y sur. Para exposición norte, caracteriza estructuras con dosel arbóreo dominado por Quillaja saponaria que no supera los 6 metros de altura. de igual forma, el estrato arbustivo el cual no supera una altura promedio de 4 metros y frecuentemente está representado por Retanilla trinervia y Colliguaja odorifera. Así, como ecosistema de referencia, dada las condiciones del terreno, la referencia de Gajardo (1994) y Luebert y Pliscoff (2005) y lo expuesto anteriormente, tendríamos un asociación de Litre (Lithraea caustica), Quillay (Quillaja saponaria) y Maiten (Maytenus boaria) junto a arbustos de Colliguay (Colliguaja odorifera), Madroño (Escallonia pulverulenta) y Bacaris (Baccharis rhomboidalis). 6. PROCESOS DE DEGRADACIÓN, SUCESIÓN SECUNDARIA Y RECUPERACIÓN NATURAL EN EL ÁREA A RESTAURAR. El área a restaurar ha sido modificada por la acción antrópica, mediante remoción de vegetación, por tala e incendios forestales. En el caso de la tala, los motivos probables de esta son la utilización de especies leñosas como material combustible y/o de construcción, y la habilitación de caminos o senderos. En el caso de los incendios en Chile central, casi en su totalidad son por actividades o acciones humanas, ya sea por quemas prescritas fuera de control, negligencias (colillas de cigarrillo mal apagadas) o intencionalidad de incendiar un sitio (INE 2009). La remoción de la vegetación, la presencia de senderos y la pendiente del área a restaurar, han dejado secciones con suelo desnudo y expuesto a los procesos erosivos (viento, agua) lo que ha generado una degradación progresiva del terreno que incide en la vegetación presente y en su estado de desarrollo. Todo esto se suma a la presencia de ganado (en el pasado) que generó compactación del suelo, y a la presencia de especies exóticas, especialmente hierbas que han pasado a dominar el estrato herbáceo. La sucesión secundaria del área a restaurar, está representada inicialmente por las herbáceas Pasithea coerulea (nativa) y Centaurea melitensis (exótica) que poseen la mayor cobertura registrada. 6 Citados por Donoso (1981) en: Tapia, D Propuesta de intervenciones silviculturales con fines de rehabilitación en la Quebrada de la Plata, Región Metropolitana. Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Forestales. Santiago, Chile. 86 p.

12 Posteriormente, se encuentran las arbustivas Cestrum parqui, Baccharis paniculata y Retanilla trinervia, todas ellas nativas. Esta última posee una amplia cobertura en el sitio a restaurar, lo cual puede ser consecuencia de los incendios forestales, ya que R. trinervia posee atributos asociados al fuego (Ginocchio et al. 1994). El estado clímax de la sucesión estaría dado según lo descrito por Gajardo (1994), por la asociación vegetal Quillaja saponaria Lithraea caustica. En el sitio a restaurar hay presencia de Litre y Quillay, pero su abundancia en comparación con Acacia caven y Retanilla trinervia no es acorde con la que debieran tener las especies representativas y dominantes de la sucesión. Sólo se registró regeneración natural de Cestrum parqui y Baccharis paniculata, pudiendo ser múltiples las causas, siendo unas de las más probables el ramoneo de herbívoros. 7.PROPUESTA DE TRATAMIENTOS DE RESTAURACIÓN Con la información recabada del sitio a restaurar, respecto a clima, topografía, precipitaciones, etc. (Figuras 2,3,4 y 5), y la caracterización de la vegetación actual (Tabla 2), más la identificación y determinación del ecosistema original y de referencia (Figuras 6 y 7), ya es posible iniciar las actividades más concretas y prácticas del proyecto de restauración Identificación de los factores limitantes. En primer lugar hay que identificar los factores que limitan la restauración del sistema, con la finalidad de eliminarlos o neutralizarlos (Fernández et al. 2010). Incendios: son un factor que limita la restauración, ya que remueven la vegetación, que en su mayoría no tiene atributos asociados al fuego, y dejan el suelo desnudo expuesto a la erosión y a la colonización por especies exóticas, en muchos casos invasoras. Herbivoría: es un factor que limita la restauración, debido prinicipalmente a la presión ejercida por lagomorfos sobre las plántulas, lo que impide la regeneración de la vegetación. Especies Invasoras: son un factor importante que limita la restauración, debido a la competencia que se genera con las especies nativas, ya sea porque ocupan sitios (o refugios) que las plantas nativas necesitan para establecerse (espacio, luz, sombra), o por nutrientes y agua. Por lo tanto modifican los patrones de abundancia y distribución de las especies nativas, al punto de causar la extinción local de poblaciones nativas (Figueroa et al. 2004) Preparación del sitio Cercado Se realizará un cercado perimetral alrededor del sitio de restauración con el fin de conformar un área de amortiguamiento (buffer) que genere mayor seguridad y restrinja el acceso a las personas (visitantes) con lo que se busca evitar la ocurrencia de incendios forestales en el sitio o la propagación de propágulos de especies exóticas potencialmente invasoras (calzado, neumáticos, etc.).

13 En el caso de los especímenes que se plantarán, estos serán protegidos de la herbivoría de lagomorfos con una malla hexagonal galvanizada con polines de madera, generando una protección cilíndrica de 1 m de altura y enterrada 30 cm en el suelo Control de especies invasoras Todas las especies herbáceas del sitio a restaurar son introducidas (exóticas), y en general no causan problemas en el ecosistema, de hecho evitan que el suelo esté desnudo y expuesto a la erosión. Sin embargo, hay una excepción, Anthriscus caucalis, una hierba anual naturalizada introducida desde Europa hace 120 años (Reiche 1899). En las formaciones de matorral, Anthriscus crece en los bordes de fragmentos de vegetación nativa leñosa, que son justamente donde se reclutan hierbas nativas (Figueroa et al. 2004). Castro et al. (2010) reportó que Anthriscus caucalis inhibe el establecimiento de plantas nativas y disminuye su sobrevivencia en bordes de hábitat, afectando la composición y diversidad de la capa herbácea local. Es por esto, que se realizará un control de esta especie mediante desmalezado manual, el cual es apropiado para malezas específicas, aunque requiere un intenso trabajo (Porteous 1993) Preparación del suelo En las zonas más degradadas del sitio a restaurar se aplicará fertilizante y materia orgánica (hojarasca), teniendo en cuenta que esta debe ser de una procedencia conocida ya que se corre el riesgo de importar semillas foráneas, potencialmente invasoras. Debido a que el sitio a restaurar es una ladera con una considerable pendiente se realizarán medidas de conservación de suelos, tales como zanjas de infiltración (Pizarro et al. 2004) Plantación Selección de especies Considerando la sucesión actual en el área a restaurar, las especies dominantes en el ecosistema de referencia y las características ecofisiológicas de éstas, se utilizarán las siguientes especies arbóreas: Quillaja saponaria, Lithraea caustica y Maytenus boaria. También se incluirán Baccharis rhomboidalis y Escallonia pulverulenta Obtención de las plantas Las plantas se obtendrán de vivero, cuidando que su origen sean lo más similar posible respecto al sitio de restauración, con una edad de 1-2 años (Davis & Meurk 2001), procurando que en su desarrollo hayan tenido periodos de estrés (hídrico) para simular las condiciones reales del terreno. La proporción parte área/parte radicular debe ser 1:1 aproximadamente, para que los individuos estén en balance al momento de plantarlos, y las raíces no deben estar copando el contenedor, es decir con su forma (rootbound), ya que éstas presentan menor crecimiento y son más susceptibles a daños. También las plantas deben tener en sus contenedores suelo superficial y hojarasca de sitios naturales, por la presencia de hongos especializados, que permitirán el desarrollo de micorrizas, lo que incide en la captura de agua y nutrientes (Davis & Meurk 2001).

14 Respecto al número de individuos a plantar, en los subsitios Bajo Litre, Bajo Espino y Matorral se dispondrá un número de 20 plantas de Q. saponaria, 20 plantas de L. caustica y 10 plantas de M. boaria. Esta proporción de individuos es sobre la base de que las dos primeras son las especies representativas y dominantes, y la tercera es una especie acompañante (Gajardo 1994). En el subsitio Pradera se dispondrán 8 individuos de B. rhomboidalis y de E. pulverulenta. Se usarán en proporciones iguales ya que ambas especies son acompañantes en la formación descrita por Gajardo (1994), por lo tanto no se prioriza ni por una ni por otra (ver Tabla 2). Por estimaciones cualitativas de terreno, del total de 17 ha de la ladera a restaurar, el 60% (10,2ha) corresponde a Pradera, y el 40% (6,8ha) a los otros tres subsitios (M, BE, BL). El menor número de individuos de estas especies arbustivas en comparación al de árboles, es para evitar que en la Pradera los arbustos pasen de una situación facilitadora de especies leñosas a una situación dominante que bloquee la sucesión. Tabla 2. Especies e individuos totales por ha Especie Individuos por ha Individuos totales (6,8ha+10,2ha=17ha) Quillaja saponaria Lithraea caustica Maytenus boaria Baccharis rhomboidalis 8 82 Escallonia pulverulenta Proceso de plantación La plantación se realizará a fines de otoño, de forma diferencial según los subsitios muestreados descritos en la sección 3. En los subsitios Matorral, Bajo Litre y Bajo Espino, se dispondrán Quillaja saponaria, Lithraea caustica y Maytenus boaria. Bajo el dosel de arbustos como R. trinervia en el caso del subsitio Matorral, bajo el dosel de litre en el caso del subsitio Bajo Litre, y bajo el dosel de espino en el caso del subsitio Bajo Espino. Se realizará de este modo, para aprovechar el efecto nodriza de las especies mencionadas previamente, con lo que se atenúan las condiciones estresantes del sitio, sobre todo en lo que respecta a disponibilidad hídrica y temperatura. En el caso del subsitio Pradera, se dispondrán Baccharis rhomboidalis y Escallonia pulverulenta, especies más tempranas en la sucesión, resistentes, que luego de establecerse son facilitadoras para otras especies de tipo arbóreo. Todos los individuos tendrán protección frente a la herbivoría como se describió previamente. Al momento de plantar se puede realizar mulching para retener la humedad del suelo Riego Se instalará un sistema de riego para disminuir el riesgo de mortalidad masiva de individuos en periodos de sequía crítico. Sin embargo, es un sólo una medida que se usará en el caso de que se requiera.

15 7.4. Monitoreo Se realizarán monitoreos por 4 años, primer año bimensuales, con el fin de registrar y corregir cualquier problema presentado. A partir del segundo año, los monitoreos serán estacionales. En cada verano, se evaluará el estado hídrico de las plantas (potencial hídrico) con el fin de subsidiar hídricamente a las plantas si es necesario, para evitar la pérdida masiva de ejemplares. Además en cada monitoreo se evaluarán ciertos indicadores, tales como: Sobrevivencia de las plantas. Daño causado por herbivoría. Incidencia y/o expansión de especies invasoras. Aumento de hojarasca. Cambios en los patrones de regeneración tras el cercado. Requerimiento de riego. 8.TRAYECTORIA DE RESTAURACIÓN ESPERADA Teniendo en cuenta la propuesta de restauración y las condiciones abióticas, el hábitat y las especies objetivos, las trayectorias esperadas y respuesta de la vegetación son las siguientes: Si la respuesta de Baccharis rhomboidalis y Escallonia pulverulenta es positiva y se establecen en los micrositios de pradera, dado a sus condiciones de plantas pioneras y de fácil propagación, se espera que el papel de estos arbustos contribuya en el establecimiento de otras especies leñosas. Teniendo en cuenta a Becerra et al (2011), existen evidencias del efecto positivo o neutral que tienen las coberturas herbáceas sobre el establecimiento de plantas leñosas. La sobrevivencia de las semillas, en presencia de hierbas, tiende a tener efectos positivos en periodos de años lluviosos y, en contraste, muestran respuesta desfavorable en periodos secos. En este sentido, el monitoreo del área juega un papel fundamental puesto que tal efecto positivo puede ser aprovechado para reclutar propágulos, preferiblemente durante la primavera y a principios de verano. No obstante, el establecimiento de las especies Baccharis rhomboidalis y Escallonia pulverulenta en las praderas podría generar dominancia de estas especies (cobertura superior al 60% de la ladera) y desviar el objetivo final de la restauración. Es importante evaluar las densidades en el espacio y tiempo de estas plantas y verificar si están cumpliendo con el papel de facilitadoras de zonas abiertas o se están consolidando en el sitio. Bustamante (1991) encontró que bajo el dosel de B. linearis se establecieron especies tardías como Quillaja saponaria. Sin embargo, B. linearis no es una planta nodriza apropiada para el desarrollo completo de otras especies por sus características biológicas reproductivas clonales, desplazando en el tiempo a Quillaja saponaria. Este es uno de nuestros escenarios negativos de la sucesión vegetal.

16 En terreno se evidenció presencia del Espino (Acacia caven). Aunque esta especie podría impedir el desarrollo de otras leñosas con características sucesionales tardías (Figura 8), la presencia de bovinos (principal dispersor) es nula en el área del parque, de esta forma Acacia caven podría facilitar la llegada de otras especies leñosas al cumplir la función de posaderos de aves que dispersan diversos tipos de semillas de otras especies. Se espera que a medida que el sistema sea más complejo (interacción entre plantas, insectos, aves y mamíferos), iniciando con especies pioneras que cumplen el papel de facilitadoras, se logren desarrollar las especies con mayores exigencias Quillaja saponaria, Lithraea caustica y Maytenus boaria. Figura 8. Árboles y arbustos comunes en el matorral y su asociación con distintos estados sucesionales y modos de dispersión (Extraído de Armesto & Pickett, 1985). En este orden de ideas, un escenario positivo es aquel en donde se logren establecer mayor número de especies pioneras leñosas de matorral sumadas a los arbustos presentes en la ladera (Retanilla trinervia, Baccharis paniculata y Cestrum parqui) que permitan mejorar las condiciones de humedad y exposición a la luz, de esta forma facilitar el desarrollo y dar paso a la vegetación representada por Quillay y Litre. Según Fuentes et al. (1984), las plántulas de los arbustos más conspicuos del matorral se encuentran principalmente bajo parches de arbustos que en los espacios abiertos. Entre parches sólo se presentaba Baccharis spp. y espino Acacia caven. Conjuntamente, teniendo en cuenta a Donoso (1982) y Tapia (2005), se espera que los elementos arbóreos plantados Quillay, Litre y Maitén, tengan una respuesta positiva de al menos el 70% de los individuos durante el primer año. Dada las condiciones de terreno, se espera que en 5 años alcancen una altura promedio de 4 a 5 metros. Si la respuesta es satisfactoria, al cabo de 10 años se espera una cobertura de estas especies cercana al 40% del área, reemplazando a varios arbustos facilitadores. En un tiempo de 20 años, se espera una recuperación (optimista) del 60% de la ladera, con dominancia de individuos con dosel frondoso y mejorando las condiciones edáficas del matorral. En este tiempo se espera que las especies pioneras estén reducidas y/o permanezcan en el sotobosque.

17 9. COSTOS DE RESTAURACIÓN. Los cálculos de los costos del proyecto de restauración están sujetos a la densidad de plantas, extensión de la ladera y tiempo de acompañamiento. Se estima una inversión total aproximada de $ 61,305,800. La ladera a restaurar tiene una extensión aproximada de 17 hectáreas, de las cuales 10,2 ha corresponde a praderas y 6,8 ha a los otros tres micrositios. Se propone plantar un total 340 individuos arbóreos y 160 arbustivos para un total de 504. De estos, 136 individuos corresponden a Quillaja saponaria (20* ha), 136 individuos a Lithraea caustica (20* ha), 68 individuos a Maytenus boaria, 82 individuos a Baccharis rhomboidalis y 82 indiviudos a Escallonia pulverulenta. La Tabla 3. resumen el costo de estas especies nativas 7. Tabla 3. Costo y número de individuos a sembrar por especie Especie Individuos totales Precio Individuo Total Quillaja saponaria 136 $ 6,200 $ 843,200 Lithraea caustica 136 $ 3,200 $ 435,200 Maytenus boaria 68 $ 700 $ 47,600 Baccharis rhomboidalis 82 $ 700 $ 57,400 Escallonia pulverulenta 82 $ 700 $ 57,400 $ 1,440,800 La estimación de los costos de cercado, control de especies invasoras, preparación del suelo, riego y monitoreo del proyecto se resumen en la a Tabla 4. Las actividades aquí descritas incluyen materiales como malla, mangueras, postes, alambre, las grapas entre otros. De igual forma, el recurso humano. Aunque el costo del sistema de riego está sujeto a los requerimientos de las especies este se incluye como medida de contingencia. En función del control eventual ingreso de animales y personas el cercado de la ladera se estimó en metros y corresponde al perímetro total del sitio. Asimismo, uno de los aspecto claves del proyecto es el control de la herbivoría sobre las plántulas. El costo de las mallas hexagonal galvanizada con polines de madera de 1 m de altura se aproxima a $ para las 504 plantas. En cuanto a la mano de obra en terreno, se presupuestaron 6 personas para los trabajos de control de manual de especies invasoras, siembra de individuos, zanjados, instalación de las mallas y cercas, entre otras actividades. Este rubro se estima en $ , que incluyen trabajos ocasionales. Finalmente, el costo del asesor especialista, el cual estará encargado durante todo el tiempo de ejecución del proyecto y evaluará el desarrollo de las plantas y la respuesta del ecosistema a las estrategias propuestas, se estimó en $ , 2 millones al mes por año. 7 referencia precios del 2012 del vivero Pamahuida.

18 Tabla 4.Costos de inversión del proyecto de restauración propuesto ITEM Costo Cercado de la ladera (2.4 km. perímetro) $ 3,675,000 Control de herbívoros (protección con mallas 504 ind ) $ 1,000,000 Control de especies invasoras (6 personas 1 mes) $ 8,400,000 Preparación del suelo (fertilizante y hojarasca 17 ha) $ 3,600,000 Establecimiento riego $ 11,190,000 Asesoria y Monitoreo (tiempo del proyecto) $ 32,000,000 $ 59,865,000 LITERATURA CITADA Armesto JJ & STA Pickett (1985) A mechanistic approach to the study of succession in the Chilean matorral. Revista Chilena de Historia Natural 58:9-17. Becerra, P Invasión de Árboles alóctonos en una cuenca pre-andina de Chile Centra. Guyana Botánica, Dic Vol. 63(2): Becerra P, González V, Smith-Ramírez C, Armesto J (2011) Spatio-temporal variation in the effect of the herbaceous layer on seedling survival of woody species in a semiarid ecosystem. Journal of Vegetation Science, 22: Bahre C (1979). Destruction of the natural vegetation of north-central Chile. University of California Publications in Geography 23: En: Armesto JJ & STA Pickett (1985) A mechanistic approach to the study of succession in the Chilean matorral. Revista Chilena de Historia Natural 58:9-17. Bustamante R (1991) Clonal reproduction and succession: the case of Baccharis linearis in the Chilean matorral. Medio Ambiente 11: Castro SA, Badano E, Guzman D & L Cavieres (2009) Biological invasión of a refuge hábitat: Anthriscus caucalis (Apiaceae) decreases diversity, evenness, and survival of native herbs in the Chilean matorral. Biological Invasions 12: Chandler C, Cheney P, Thomas P, Trabaud L & D Williams (1983) Fire in forestry (Volume I): forest fire behavior and effects. John Wiley and Sons, Inc., New York, New York, USA. Davis M & C Meurk (2001) Protection and restoring our natural heritage a practical guide. Department of Conservation, Christchurch, New Zealand. DGA (2012) Registro de Precipitaciones Estación Pluviométrica Quebrada de Ramón. Sub-departamento de Meteorología y Nieve, Departamento de Hidrología, Dirección General de Aguas, Ministerio de Obras Públicas (Datos No Publicados). Di Castri F & Hajek E (1976) Bioclimatología de Chile. Ediciones Universidad Católica de Chile. FAO (1999) Livestock, Environment and Development Initiative (LEAD) Animal Production and Health Division. Fernández I, Morales N, Olivares L, Salvatierra J, Gómez M & G Montenegro (2010) Restauración ecológica para ecosistemas nativos afectados por incendios forestales. PUC-Gobierno de Chile. Figueroa JA, Castro SA, Marquet PA & Jaksic FM (2004) Exotic plant invasions to the mediterranean region of Chile: causes, history and impacts. Revista Chilena de Historia Natural 77: Figueroa JA, Cavieres LA, Gómez-González S, Molina Montenegro M & Jaksic FM (2009) Do heat and smoke increase emergence of exotic and native plants in the matorral of central Chile? Acta Oecologica Vol. 35, Nº 2: Fuentes ER, RD Otaiza, MC Alliende, A Hoffmann & A Poiani (1984) Shrub clumps of the Chilean matorral vegetation: structure and possible maintenance mechanisms. Oecologia 62: Garrido, F Los sistemas silviculturales aplicables a los bosques nativos chilenos. Investigación y Desarrollo Forestal. Corporación Nacional Forestal. FAO. Documento de trabajo Nº39. FO: DP/CHI/76/ p. Ginocchio R, Holmgren M & G Montenegro (1994) Effect of fire on plant architecture in Chilean shrubs. Revista Chilena de Historia Natural 67:

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