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Entender la restauración: mitigar los impactos del uso de la tierra en la sabana

Entendiendo nuestra fuerza restauradora
Una sabana restaurada con solo unos pocos pinos de hoja larga sostiene una biodiversidad mucho mayor que el bosque sin restaurar en el fondo que está repleto de árboles. Crédito: Nash Turley

Un proyecto expansivo dirigido por Lars Brudvig de la Universidad Estatal de Michigan está examinando los beneficios y los límites de la restauración ambiental en tierras desarrolladas después de que los humanos hayan terminado con ella.


por Matt Davenport, Universidad Estatal de Michigan


Los expertos estiman que hay hasta 17 millones de millas cuadradas de tierra en todo el mundo que han sido alteradas por humanos, digamos a través del cultivo, y luego abandonadas. Eso es más de cuatro veces el tamaño de los Estados Unidos continentales.

Una vez que los seres humanos cambian un paisaje, sus impactos persisten mucho después de que han avanzado. Sin embargo, los humanos pueden curar parte de ese daño trabajando para restaurar la tierra a su estado natural.

Pero quedan dudas sobre qué tan lejos puede llegar la restauración para superar el pasado de una tierra, cuánto puede hacer que la aguja vuelva a la normalidad. Brudvig y sus colaboradores ahora tienen algunas respuestas que publicaron el 19 de abril en línea en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias .

«La restauración benefició a los sitios independientemente de su historial de uso de la tierra. Los beneficios son claros», dijo Brudvig, profesor asociado de biología vegetal en la Facultad de Ciencias Naturales de MSU.

Para este proyecto, los investigadores compararon la tierra que se había utilizado para la agricultura con la tierra sin antecedentes de agricultura. Al trabajar para restaurar hábitats en ambos tipos de parcelas, el equipo podría pintar una imagen más clara de cómo la historia de un hábitat afecta los esfuerzos de restauración.

Los investigadores encontraron que los efectos de la restauración superaron dos a uno los perjuicios del uso anterior de la tierra de una parcela. Sin embargo, a pesar de los beneficios, la restauración no pudo borrar todos los efectos duraderos de la agricultura.

«Los sitios agrícolas eran diferentes al principio y siguieron siendo diferentes después de la restauración», dijo Brudvig. «Implica la pregunta de qué más deberíamos estar haciendo».

Aunque este proyecto no responde a esa pregunta, ofrece muchas ideas que pueden ayudar a los ecologistas a decidir dónde y cómo orientar sus esfuerzos de restauración.

En el estudio, el equipo observó docenas de propiedades ecológicas diferentes en más de 300 acres durante varios años luego de un tratamiento de restauración desarrollado para sabanas de pinos de hoja larga en el sureste de EE. UU.

«El pino de hoja larga es el árbol del sur. Es una especie de árbol carismática, hermosa, realmente genial», dijo Brudvig. «También hay una biodiversidad increíble en esta región. Hay del orden de 900 especies diferentes de plantas que se encuentran aquí y en ningún otro lugar».

Este trabajo requirió un gran sitio experimental con un conocido historial de uso de la tierra. Afortunadamente, Brudvig era parte de una colaboración de varias universidades que había estado trabajando en un sitio de este tipo durante años: el sitio de Savannah River en Carolina del Sur.

El sitio es un complejo del Departamento de Energía de EE. UU. Y sus ecosistemas naturales son administrados por el Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de EE. UU.

Entendiendo nuestra fuerza restauradora
Las sabanas de pino de hoja larga de dosel escaso dejan pasar mucha luz solar al suelo, creando oportunidades para que otras plantas prosperen, como la garrapata amarilla mayor (Coreopsis major) que se ve aquí. Crédito: Nash Turley

«No conozco otro lugar en la Tierra donde pudiéramos haber establecido este proyecto de investigación y haberlo logrado», dijo Brudvig.

La historia del sitio está bien documentada, pero también es complicada y dolorosa, dijo Brudvig. El sitio tiene una larga historia de agricultura, con los agricultores reemplazando las sabanas abiertas y cubiertas de hierba con campos para cultivar maíz, algodón y otros cultivos. Pero mientras la Guerra Fría se libraba a mediados del siglo XX, el gobierno de Estados Unidos se apoderó de la tierra y cerró esas granjas.

Desde entonces, la gente ha convertido las tierras de cultivo en plantaciones de árboles, densamente pobladas de pinos de hoja larga y otros pinos. Las pocas sabanas naturales restantes también se convirtieron en bosques densos porque la gente también comenzó a sofocar incendios en la región.

Los pinos de hoja larga, que prosperan en el entorno de la sabana, han evolucionado para ser resistentes a los incendios causados ​​por los rayos, por ejemplo. La supresión de incendios permitió que las especies de árboles que están mejor aclimatadas a condiciones de bosque más pobladas ocuparan los espacios abiertos.

Entonces, contra la intuición, restaurar la sabana significaba eliminar árboles en áreas con y sin historia de agricultura.

«Me hacen muchas preguntas: si estás tratando de restaurar un ecosistema, ¿no deberías plantar árboles?» Dijo Brudvig. «Pero al quitar árboles, se evita que crezcan las copas de los árboles densos, lo que brinda oportunidades a otras plantas en el suelo. Hay un conjunto completo de plantas y animales adaptados a las condiciones de las sabanas».

Y el raleo de árboles también generó madera valiosa, por lo que el Servicio Forestal de EE. UU. Pudo aceptar ofertas de contratistas para talar cuidadosamente los árboles, lo que significa que este esfuerzo de restauración también generó ingresos.

Para comparar los efectos de la restauración y el uso pasado de la tierra, el equipo utilizó herramientas estadísticas examinadas para poner diferentes factores en la misma base matemática. Por ejemplo, podrían asignar valores comparables a la calidad del suelo, la diversidad de plantas y cómo las diferentes especies interactuaban entre sí, como la eficacia de las abejas para polinizar las plantas.

Luego, los investigadores pudieron analizar cómo cada categoría se vio afectada por el uso de la tierra y la restauración de manera cuantitativa.

«Los estudios anteriores han analizado conjuntos de características más estrechos, como las propiedades de las plantas o la diversidad animal», dijo Brudvig. «Y también hicimos eso, pero colectivamente como grupo, tenemos 45 formas diferentes en las que hemos investigado el ecosistema».

Los investigadores de este proyecto procedían de siete universidades diferentes, incluida la Universidad de Wisconsin-Madison.

«Para mí, la conclusión más importante de este proyecto es que el pasado es importante para la restauración actual», dijo John Orrock, colaborador del proyecto y profesor de biología integrativa en UW-Madison. «El éxito de la restauración actual está obsesionado por el fantasma del pasado del uso de la tierra».

Saber esto ayuda a los ecologistas a hacer el uso más efectivo de los recursos limitados, dijo, y agregó que el trabajo en equipo era fundamental para realizar un estudio de esta magnitud.

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Las interacciones entre los polinizadores y las plantas fueron una de las docenas de propiedades ecológicas que los investigadores monitorearon en este estudio. Crédito: Nash Turley

«La realización de experimentos a escalas de paisaje es increíblemente desafiante», dijo Ellen Damschen, co-investigadora del proyecto de UW-Madison, donde es profesora de biología integrativa. «Hemos tenido la gran fortuna de asociarnos con el Servicio Forestal de los EE. UU. Y el Departamento de Energía en el sitio del río Savannah para probar preguntas clave de restauración a escalas relevantes para la gestión».

«Lo que hace posible este trabajo es esa asociación y la confianza construida durante décadas de colaboración conjunta, además de dar la bienvenida a nuevos miembros», dijo Damschen. «Es maravilloso cuando los estudiantes y colaboradores pueden hacer preguntas nuevas y diferentes que pueden arrojar luz sobre cómo funciona el sistema».

Uno de esos colaboradores fue Nash Turley, quien ahora es investigador postdoctoral en la Universidad Estatal de Pensilvania. Pero, en 2014, se unió a MSU como posdoctorado y ayudó a crear el proyecto antes de poner un pie en el campus.

«Entregué mi tesis doctoral en la Universidad de Toronto y comencé a conducir para trabajar en el campo con Lars al día siguiente», dijo. «En el camino, escribí en mi bloc de notas que deberíamos considerar todos estos factores asociados con el legado del uso de la tierra».

Debido a que Brudvig, Orrock, Damschen y sus colegas habían estado trabajando en el sitio del río Savannah durante años, ya tenían una gran cantidad de datos disponibles.

«Pero necesitábamos más», dijo Turley.

El área de estudio del equipo constaba de 126 parcelas, cada una más grande que un campo de fútbol. Los investigadores midieron cada una de las 45 variables ecológicas, digamos, el número de especies de plantas, en el área de estudio.

«Es fácil decir que medimos 45 variables, pero fue un esfuerzo inmenso, inmenso», dijo Turley. «Se necesita un equipo de personas durante todo el verano, haciendo mediciones durante todo el día para monitorear una de esas propiedades».

Pero la recompensa valió la pena. Aunque la restauración no anuló los legados del uso de la tierra, sus beneficios fueron claros sin importar la historia de una parcela. Y la restauración en sí fue relativamente simple. El equipo pudo devolver la tierra a un estado más natural simplemente raleando los árboles.

Por supuesto, esta restauración en particular no funcionará para todos los ecosistemas. Pero comprender la historia de un ecosistema y realizar estudios similares en el futuro ayudará a identificar formas de mejorar esos 17 millones de millas cuadradas de tierra abandonada, dijo Turley. Especialmente en la década de 2020, que las Naciones Unidas han declarado el Decenio de la Restauración de los Ecosistemas.

«Hay una gran oportunidad para restaurar mucho y hacer mucho bien», dijo Turley. «Pero debido a que nuestras interacciones humanas han hecho tanto y duran tanto, tendremos que esforzarnos aún más para deshacerlas».

Y esas oportunidades no solo viven en el sur o en otros lugares del mundo. Los espartanos motivados pueden encontrarlos en su propio patio trasero.

«En Michigan y el Medio Oeste, hay una tonelada de tierra abandonada, en su mayoría dejada para hacer sus propias cosas», dijo Turley. «Si tuviéramos la motivación para hacerlo mejor, podríamos. Solo se necesita voluntad».