revegetaciòn de áreas degradadas

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manual para revegetar suelos degradados por las actividades del hombre

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Page 1: revegetaciòn de áreas degradadas

Resumen

Las plantaciones de protección con especies nativas han sido incrementadas

considerablemente en los últimos anos en el Brasil, principalmente en áreas degradadas en

los estados con mayor densidad poblacional. Estas reforestaciones non-industriales están

utilizando la asociación de muchas especies en las plantaciones, imitando la alta diversidad

existente en las selvas tropicales.

Se presentan resultados de la experimentación con plantaciones mixtas de protección,

usando la sucesión secundaria para separar las especies en grupos ecológicos. Se está

considerando que la reforestación mixta seria similar a la selva natural, que está compuesta

de un mosaico de estadios de sucesión.

Siguiendo los padrones que caracterizan la ocurrencia natural de las apéeles arbóreas en las

selvas tropicales, se propone desarrollar modelos de reforestación mixto de protección,

donde la necesidad de cantidad de semillas por especie y por hectárea sea minimizada y

diferenciada por grupo ecológico de especies.

La producción de semillas de especies nativas para fines de revegetación de áreas

degradadas precisa adecuarse a la alta diversidad de especies de la selva tropical, así como

la forma en que los individuos de las especies ocurren en la selva. La separación de las

especies en grupos ecológicos parece ser una forma adecuada de resolver el problema, ya

que los diferentes grupos presentan características muy distintas en relación a la producción

de semillas.

1. Introducción

El avance actual de la legislación ecológica en Brasil, junto con acciones de grupos

ecologistas y la presión de la sociedad, han demostrado la necesidad de proteger las

especies nativas, con el fin de minimizar el grado avanzado de perturbación, que cubre

grandes áreas de protección permanente, sobre todo en las regiones más densamente

pobladas del país.

Para realizar ate fin, muchas universidades, instituciones de investigación y aún empresas

privadas están desarrollando proyectos de investigación con especies nativas, especialmente

en los últimos diez años, con el propósito de revegetar áreas degradadas, sobre todo

aquellas de protección permanente (bosques ribereños, laderas, reservas, etc.). Los

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organismos no gubernamentales (ONG) han jugado un rol importante para el cumplimiento

de este objetivo.

La silvicultura, como actividad, ha evolucionado en Brasil, en gran medida, hacia la

producción de materia prima para las industrias madereras y de fibras, especialmente

proveniente de especies exóticas como las del género del Eucaliptus y el Pinus. El concepto

de uso múltiple de los bosques plantados ha surgido como objetivo de base solo

recientemente, junto al uso recreacional, de protección del suelo, de generación de agua y

de conservación genética. Estas plantaciones para fines no-industriales, tiene en cuenta la

asociación de varias especies en un intento de imitar la alta diversidad de las especies

existentes en la selva tropical.

De acuerdo a KAGEYAMA, CASTRO y CARPANEZZI (1989), las acciones dirigidas a

establecer la protección de los bosques, por ejemplo en el caso de los bosques ribereños,

son llevadas a cabo para cumplir los siguientes objetivos:

a. recrear la vegetación existente en el pasado, manteniendo la estructura y la

composición de las especies originales, y

b. recomponer la estructura de la vegetación con el propósito de obtener beneficios

como la contención de la erosión de las riberas, el restablecimiento de regímenes

hídricos y nutritivos y la retención de fertilizantes y agrotóxicos.

La gran demanda de plantación de especies nativas se enfrenta a una serie de dificultades

operacionales, desde la producción a escala comercial de las semillas, hasta la promoción

del crecimiento y desarrollo conjunto de muchas especies asociadas. Para sobrepasar estos

problemas, creemos que hay que servirse del conocimiento que nos brinda la biología

reproductiva, la sucesión secundaria y la estructura genética de las especies forestales

tropicales.

La información sobre la mayoría de las especies es todavía escasa, debido sobre todo a la

gran cantidad de especies existentes en los trópicos, así como a la complejidad de las

interacciones en que las especies están envueltas, sobre todo con los animales.

El objetivo de esta monografía fue la de revisar lo último que se ha estudiado en Brasil, con

respecto a la reforestación de áreas degradadas, así como la producción y

aprovisionamiento de semillas de especies nativas. Se discutirán los principales problemas

existentes y se apuntará a sus soluciones y a la investigación que generan.

2. Reforestación en áreas degradadas con especies nativas

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A través de diferentes propuestas para la reforestación de áreas degradadas con especies

nativas en Brasil se ha intentado recuperar la alta diversidad de bosques tropicales y

también seguir el proceso de regeneración natural de las especies en estos ecosistemas. Por

lo tanto, es importante discutir cómo las especies individuales de cientos de árboles se han

distribuido en solo unas hectáreas de selvas típicamente tropicales y el rol que cumple la

sucesión secundaria en la renovación de estos bosques.

Una de las principales características de los bosques tropicales, con implicaciones directas

en sus diversidades, es el alto grado de riqueza de las especies forestales de estos

ecosistemas, y al mismo tiempo la rareza (menos de un individuo por hectárea) de especies

especificas en el bosque. Es importante mencionar que la alta diversidad de las especies de

los bosques tropicales está dada por las especies raras y no por las comunes.

Analizando varias encuestas sobre bosques en el Estado de San Pablo, se encontró que

mientras existe un promedio de 30% de especies raras en los bosques, también un 30% de

las especies solo pertenecen a tres de las especies más comunes (KAGEYAMA et al. 1992).

Por otra parte, el comportamiento del forraje polinizador puede ser un resultado evolutivo

de una mutua adaptación entre plantas y polinizadores que se reflejarían en la estructura de

los bosques tropicales. KAGEYAMA (1989) ha sugerido que las especies forestales que

polinizan por vectores de vuelos cortos son comunes y están agrupadas, mientras que las

especies polemizadas por animales con vuelos largos son altamente dispersas y raras.

Se considera que lo raro o común en las especies se da a partir de su historia evolutiva y

quizás a otras razones como a la distancia de los vuelos de los polinizadores y

dispensadores de semillas, a las estrategias de regeneración, a pautas herbívoras y a

asociaciones con micro-organismos. Por lo tanto las pautas de distribución espacial de las

especies en los bosques, serían, de cierto modo, fijas y esto debería de ser seguido en los

esquemas de plantación de especies en el campo.

El concepto de deforestación mixta con especies nativas, implica tener criterios sobre la

manera en que se asocian las diferentes especies que van a ser plantadas. Se proponen tres

criterios para estas condiciones:

a. el primero basado en lo fortuito de la distribución de plantas jóvenes de las

diferentes especies en el campo (NOGUEIRA 1977);

b. el segundo basado en la distribución indicada por estudios fitosociológicos,

conducidos en bosques naturales adyacentes (JOLY 1987); y

c. el tercero basado en la combinación de grupos de características de especies que se

encuentran a distintos niveles de la sucesión secundaria (KAGEYAMA y CASTRO

1989).

La sucesión secundaria da la impresión de ser un concepto que podría ser usado para

separar las especies en grupos ecológicos con características similares, especialmente si se

requiere o no distancias pequeñas o grandes entre las diferentes etapas de desarrollo de las

plantas para su utilización en plantaciones mixtas.

Page 4: revegetaciòn de áreas degradadas

De acuerdo a WHITMORE (1982), una vez que los claros se forman en los bosques, éstas

son nuevamente «upadas por diferentes grupos ecológicos de especies de árboles,

adaptados para regenerarse en claros de diferentes tamaños. Por lo tanto, las especies

podrían ser separadas, basándose en sus respuestas a los claros. Dependiendo de los

criterios utilizados, estos grupos están clasificados en diferentes maneras. La dicotomía

entre especies pioneros (intolerantes) y las especies climácicas (tolerantes) es común en la

literatura. DENSLOW (1980) reconoce tres grupos: especies de claros grandes, de claros

pequeñas y sin claros. WHITMORE (1975) identifica cuatro grupos, sin embargo reconoce

que cada especie es única en sus características de adaptación. Además de los autores

mencionados, arte autor identifica el grupo de especies que se desarrollan en bosques

cerrados, pero que se benefician de los claros. BUDOWSKI (1965), al utilizar 21

características de bosques tropicales, que son modificados a través de diferentes etapas,

identifica cuatro grupos de especies: pioneros, secundarias tempranas, secundarias tardías y

climácicas.

Para plantaciones mixtas, es necesario diseñar sistemas en los cuales los árboles de

diferentes clases de tolerancia tengan iguales oportunidades, cada una en su nicho

apropiado, resultando en una mejor utilización del medio ambiente por encima y por debajo

del suelo.

Por lo tanto, reforestación mixta debe ser compuesta de especies en diferentes etapas de

sucesión, similar a los bosques naturales que están compuestos de un mosaico de etapas

sucesionales. De acuerdo a WHITMORE (1982), un bosque consiste en un mosaico de

fases estructurales que están en continuo proceso de cambio, ya que una fase se cambia en

la próxima y su composición florística depende de la frecuencia y tamaño de los claros.

Esta interpretación muestra que la alta diversidad de los bosques tropicales estaría mucho

más en función de la diversidad entre los claros que dentro de los claros.

De este modo, una plantación mixta puede ser considerada como un conjunto de claros

grandes con diferentes composiciones de especies que proveen un alto grado de diversidad

a las especies en el bosque. Las especies comuna y raras serían ubicadas en proporción a

sus densidades naturales.

El Departamento de Ciencias Forestales del ESALQ, Universidad de San Pablo, está

llevando a cabo una serie de estudios con el objetivo principal de establecer modelos de

asociación de especies de árboles, utilizando sucesión secundaria como referencia. Este

programa de investigación fue consolidado a partir de 1988 como un esfuerzo conjunto

entre el ESALQ y la Compañía Energética del Estado de San Pablo - CESP.

Para esta experimentación, la terminología de Budowsky (1965) fue utilizada con una

interpretación silvicultural para los diferentes grupos de especies de acuerdo a su sucesión

secundaria. El modelo propuesto consideraba que las especies pioneros dan sombra,

mientras que las especies climáxicas crecen en la sombra y se complementan una con la

otra en el consorcio. Las especies secundarias tempranas jugarían el papel de tutoras con

respecto a las secundarias tardías. Las especies pioneros y secundarias tempranas serían

especies de luz solar plena (grandes claros). Las primeras de corta vida (5 a 10 años),

proveyendo sombra densa y la última viviendo más (30 a 50 años)

Page 5: revegetaciòn de áreas degradadas

En cuatro condiciones del Estado de San Pablo, 20 especies fueron elegidas de cuatro

grupos ecológicos, en los cuales todas las posibles combinaciones de estas especies fueron

pasadas por test. Estos incluyeron desde una parcela de especies puras a otra de

combinaciones de los cuatro grupos simultáneamente, sumando 23 tratamientos, en

parcelas de 1000 metros cuadrados y una área total experimental de 36.8 hectáreas.

Los resultados de la investigación revelaron que la asociación de las especies, separándolas

en grupos ecológicos de acuerdo a su sucesión secundaria, es una forma eficiente de

orientar plantaciones mixtas con especies nativas (Tabla 1). Las principales conclusiones de

esta investigación de cuatro años de duración, con respecto a los diferentes grupos

ecológicos de las especies, son las siguientes:

a. Las especies pioneros y secundarias tempranas crecen más que los otros dos grupos,

mostrando comportamiento similar en todas las combinaciones con las otras

especies.

b. Las especies secundarias tardías se beneficiaron en el crecimiento a partir de la

sombra parcial recibida por las especies secundarias tempranas y se perjudicaron

cuando recibieron sombra total dada por las especies pioneros.

c. Las especies climáxicas se beneficiaron también por la sombra parcial de las

especies secundarías tempranas y mostraron un comportamiento neutral cuando

recibieron sombra total de las especies pioneros; sin embargo mostraron un aspecto

bien sano a la sombra.

d. El raleo en las especies pioneros para estimular pequeños claros naturales realizadas

a los dos años en el campo benefició el crecimiento de las especies secundarias

tardías y las climáxicas.

e. El tamaño de las copas de los arboles de los diferentes grupos de especies

cambiaron substancialmente al asociarse con otras especies especialmente con

aquellos grupos en etapas más avanzadas de sucesión.

Tabla 1: Resultadas das consortios de especies indígenas conforme a la sucesión secundario

en el estado de San Pablo- Brasil

Grupos ecológicos Tratamientos Altura en m Diámetro de copa en m

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Pioneras (P)

Medio

FTreat

CVExp %

Puro

P + E

P + L

P + C

P + E + L

P + E + C

P + L + C

P + E + L + C

4.51a

4.20a

4.15a

4.16a

4.12a

4.04a

4.51a

4.33a

4.27

0.76ns

7.94

1.71a

1.60a

1.80a

1.76a

1.71a

1.78a

1.59a

1.95a

1.72

0.36ns

13.94

Secundarias

tempranas (E)

Medio

FTreat

CVExp %

Puro

E + P

E + L

E + C

E + P + L

E + P + C

E + L + C

E + P + L + C

2.58abc

1.87d

2.83a

2.72ab

1.99cd

2.11bcd

2.56abc

2.02cd

2.34

8.10**

11.22

1.74ab

0.60c

2.02c

1.53ab

0.69c

0.87c

1.53ab

0.73c

1.18

22.21**

17.79

Secundarias

tardías (L)

Medio

FTreat

CVExp %

Puro

L + P

L + E

L + C

L + P + E

L + P + C

L + E + C

L + P + E + C

1.57b

1.09c

1.90a

1.52b

1.07c

1.04c

1.61ab

1.11c

1.37

26.84**

8.71

0.66a

0.36b

0.82a

0.67a

0.39b

0.32b

0.73b

0.34b

0.54

14.67**

19.31

Page 7: revegetaciòn de áreas degradadas

Climáxicas (C)

Medio

FTreat

CVExp %

Puro

C + P

C + E

C + L

C + P + E

C + P + L

C + E + L

C + P + E + L

1.94a

1.58a

1.91a

1.66a

1.60a

1.50a

1.85a

1.56a

1.73

2.50*

18.13

1.58a

0.90a

1.30ab

1.59a

0.86bc

0.58d

1.46ab

0 75cd

1.12

10.65**

22.18

Pioneras: Croton floribundus. Secundarias tempranas: Lonchocarpus spp.Secundarias

tardías: Paratecoma peroba. Climáxicas: Myroxylun peruiferum. Fuente: Adaptado de

KAGEYAMA et al. 1992.

3. Producción y aprovisionamiento de semillas de especies nativas para programas de

revegetacion

La diversidad de las especies dentro de cada grupo ecológico y la densidad en la cual tiene

lugar en los bosques naturales debe ser una gula para las plantaciones protegidas mixtas,

teniendo una implicación directa en los programas de producción de semillas de éstas

especies.

A pesar de que los estudios sobre las comunidades forestales tropicales, en una escala más

amplia (cientos de hectáreas), son todavía insuficientes, x puede deducir, basándose en los

datos que ya se poseen, que los diferentes grupos ecológicos tienen diferentes pautas de

distribución espacial para sus individuos, con tendencias a haber mas especies comunes que

raras en las poblaciones.

Dentro de las especies más comunes, las especies pioneros y que se encuentran en la fase

inicial de sucesión, y las especies climáxicas (o tolerantes), que se encuentran en la etapa

final de la sucesión, son las más predominantes. Debe insistirse que las especies pioneros

son comunes en claros grandes, mientras que las especies climáxicas son más comunes en

sitios maduros forestales, considerando por supuesto el bosque como un mosaico de claros

en diferentes etapas de sucesión. Por otra parte, las especies raras en el bosque incluyen las

especies secundarias (u oportunistas), que han sido el objeto de algunos estudios, pero que

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no son bien comprendidas, dada su rareza y dificultad de seleccionarlas en el muestreo

(KAGEYAMA et al. 1992).

De este modo, las especies pioneros y climáxicas se encuentran en los bosques en poca

cantidad y con alta densidad, requiriendo una gran cantidad de semillas por especie y por

unidad en el área donde van a ser plantadas; las especies secundarias se encuentran en gran

cantidad, se producen en forma rara en el bosque y requieren una pequeña cantidad de

semillas por especie.

De este modo, siguiendo las pautas que caracterizan la producción natural de las especies

forestales en bosques tropicales, a posible crear modelos de protección y reforestación

mixta, en los cuales el requerimiento de la cantidad de semillas por especie y por hectárea

sea menor y diferenciado por grupo de especie. Por ejemplo, como lo sugirieron

KAGEYAMA, SOUSA y VIANA (1992), en I hectárea se pueden plantar juntas 1000

individuos de especies pioneros, representadas por una cantidad baja de especies (I a 5) y

300 individuos de especies climáxicas, pertenecientes a un bajo número de especies (5 a

15).

Esta estratégica de producción de semillas, considerando las especies en conjunto y

separándolas por grupos de especies con características comunes, presupone que la

comercialización de estas semillas como de las plantas jóvenes, debe ser efectuada a partir

de un paquete tecnológico, incluyendo una gran cantidad, para las especies comunes, y una

cantidad menor para las especies raras. Esto se debe, como se ha discutido anteriormente, a

que la producción de especies raras u mucho más difícil y compleja que la de las especies

comunes.

Asociando los grupos ecológicos de las especies forestales tropicales con las características

tecnológicas de sus semillas, KAGEYAMA y VIANA ( 1991) presentaron las prioridades

para una investigación de especies nativas. La siguiente información complementa lo ya

elaborado:

a. En el caso de las especies forestales pioneros la prioridad es la de entender los

factores que restringen la germinación de su semilla; el almacenamiento es de

menor importancia dada la natural longevidad de la semilla; la producción de

semillas no tiene una alta prioridad porque las especies son prolíficas y dan fruto a

una edad temprana durante largos perlados durante el año.

b. Las especies forestales secundarias presentan buenas perspectivas de

almacenamiento de sus semillas bajo condiciona controladas; la germinación de las

semillas no presenta dormición, germinan sin dificultad; la recolección de las

semillas por especies, incluidas en este grupo, son muy difíciles dada la rareza de

estas especies en bosques naturales, La altura de sus árboles (muchos son

emergentes) y, además su florecimiento ya que no u regular todos los arios.

c. Las especies de árboles del grupo climáxico, presentan problemas de

almacenamiento de semillas, especialmente aquellas del grupo recalcitrante; muchas

de las especies presentan problemas de germinación asociados con problemas de

dormición; la producción de semillas para estas especies a mas fácil dado el hecho

que son más comunes en bosques naturales.

Page 9: revegetaciòn de áreas degradadas

Aunque se hayan hecho muchas generalizaciones, es posible deducir que los mayores

problemas de producción de semillas están relacionados a las especies raras secundarias,

que a el grupo más numeroso en el bosque tropical y puede por lo tanto ser extrapolado

para plantaciones protegidas mixtas. Sin embargo, si consideramos la necesidad de semillas

para cada especie, el grupo de raras secundarias a el que presenta la menor cantidad de

semillas.

Si tomemos en cuenta el ejemplo mencionado anteriormente para Las plantaciones mixtas

en áreas degradadas, con la utilización de 1000, 300 y 300 árboles por hectárea para el

grupo de especies pioneros, secundarias y climáxicas respectivamente, con un promedio de

3, 40 y 10 especies para cada uno de los tres grupos, respectivamente, se requieren 334

plántalas por hectárea por cada una de Las especies pioneros, solo 8 plántalas por hectárea

para las especies secundarías y 30 plántalas por hectárea por cada especie climáxica pabla

2).

Sobre todo para el caso de las especies raras y para ilustrar cómo esta estrategia tiene

implicaciones drásticas, tanto para la producción de semillas y plántalas, como para el

aprovisionamiento de especies nativas, envolviendo todas las especies a ser plantadas en la

unidad del área, citaremos el ejemplo real siguiente. Chorisia speciosa una especie muy rara

en los bosques naturales del Estado de San Pablo (I árbol en cada 5 hectáreas) produce

cerca de 100 frutos por árbol cada año, con 150 semillas por fruto, o un total de 15000

semillas por árbol. Considerando el promedio de utilización de las semillas en un 20%,

tendremos una producción de 3000 plántulas a partir de un sólo árbol, lo que sería

suficiente para plantar solo cerca de 2 hectáreas en La forma de plantación tradicional pura,

y aproximadamente 380 ha en la forma de plantación mixta, separando las especies en

grupos, de acuerdo a la sucesión. Obviamente, esto implica la comercialización de un grupo

de 40 especies secundarias que pueden ser plantadas en un área determinada.

Tabla 2: Necesidad de semillas y plantones para plantaciones de especies indígenas

seguindo a la sucesión

Grupos

ecológicos

Densidad

No. de

arboles/ha

No.

especies/ha

No.

plantones

/especies/ha

Semillas/kg Germina

ción

/especies/ha

Pioneras 1000 5 200 50000 50.0

Secundarias 300 30 10 15000 3.3

Climáxicas 300 10 30 5000 30. 0

Fuente: Adaptado de KAGEYAMA, SOUZA et VIANA (1992).

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4. Consideraciones finales

El interés constante por la protección de plantaciones forestales en Brasil y para la

restauración de áreas degradadas, impone cambios substanciales en la forma en que se

manejan las especies forestales, en comparación con la forma tradicional en que se han

llevado a cabo las plantaciones para la producción industrial. Los conceptos relacionados a

la estructura y funcionamiento de los bosques tropicales son importantes para el

establecimiento de bosques mixtos con especies nativas.

De este modo la producción de especies nativas para fines de reforestación de áreas

degradadas tiene que sujetarse a la alta diversidad de las especies en los bosques naturales

tropicales, así como la forma en la que los individuos de las especies ocurren en los

bosques. La separación de especies por grupos ecológicos de acuerdo a la sucesión

secundaria puede ser una forma adecuada de resolver el problema, dado que los diferentes

grupos presentan características muy diferentes con respecto a la producción de semillas.

Hay otros aspectos que pueden ser considerados al discutir los temas de la reforestación y

de la producción de semillas y que no hemos abordado en esta monografía, como la

interacción de la planta vs el animal; el muestreo para recolección de semillas en

poblaciones naturales, tecnología de las semillas y muchas otros.

La falta de información científica sobre el tema, es debido en gran parte a la poca

consideración que se le ha dado hasta ahora a las semillas nativas, así como la gran

cantidad de especies que normalmente se desarrollan en los bosques tropicales. Al existir

varias lagunas en este conocimiento científico se deberían tomar medidas urgentes para

poder avanzar más en esta área.