RESTAURACIÓN ECOLÓGICA - MITAREA · RESTAURACIÓN ECOLÓGICA - Métodos y fases fundamentales -Aplicaciones básicas de la restauración ecológica Manuel Mayorga Guzmán -Ingeniero

RESTAURACIÓN ECOLÓGICA - Métodos y fases fundamentales

-Aplicaciones básicas de la restauración ecológica

Manuel Mayorga Guzmán -Ingeniero Forestal; Gerencia de recursos naturales; Gestión Ambiental; Manejo integral del cuencas hidrográficas

Conceptos •Un ecosistema es un área con estrecha relación entre sus componente físicos y biológicos organizado de tal manera que si algún componente cambia, otros componentes del ecosistema cambiarán su funcionamiento. •Los ecosistemas intervenidos se recuperan por si solos cuando no hay tensionantes o barreras que impidan su regeneración. • Restauración pasiva o sucesión natural: Regeneración natural dada por la eliminación de los tensionantes. • Restauración activa, asistida (sucesión dirigida o asistida): Cuando los ecosistemas están muy degradados o destruidos, han perdido sus mecanismos de regeneración y en consecuencia es necesario ayudarles o asistirlos en su recuperación. Implica ayuda humana.

Fuente: Adaptado de las guías para de Restauración Ecológica del GREUNAL Universidad Nacional de Colombia, 2010

Fases o pasos de la restauración ecológica


Paso 1: Establecer el ecosistema de referencia *Determinar el ecosistema inicial de referencia para definir el modelo de restauración. •Descripciones ecológicas y listas de Sp´s antes de la perturbación. •Cartografía y material fotográfico y audiovisual del sitio (histórico). •Remanentes del sitio que indiquen las condiciones físicas anteriores y la biota. •Descripciones ecológicas y listas de Sp´s de ecosistemas similares e intactos. •Versiones históricas e historias orales de personas de la zona. •Evidencias paleoecológicas.


Paso 2: Evaluar el estado actual del ecosistema

*Evidencia del problema para poder definir los objetivos de restauración. •CONDICIONES DEL PAISAJE: -Relictos y parches, tamaño, forma, conectividad. -Usos del suelo donde se encuentran relictos. •CONDICIONES BIÓTICAS: -Tipos de comunidades ecológicas, composición de Sp´s; dinámica de la vegetación. -Ubicación de las poblaciones sucesionales. -Fauna dispersora de semillas. •CONDICIONES ABIÓTICAS: -Estado del suelo y agua; hidrología y geomorfología; clima regional.


Paso 3: Definir escalas y niveles de organización *Diferentes niveles de organización, diferentes objetivos de restauración, diferentes intervenciones en el proceso de restauración. •ESCALA LOCAL Y NIVEL DE ESPECIE: -Recuperación de Sp particular, recreación de hábitat particular para la Sp. •ESCALA LOCAL Y NIVEL DE COMUNIDAD: -Restablecimiento de la comunidad original; basada en sucesión ecológica; recuperación de relaciones y dinámicas de la biocenosis. •ESCALA REGIONAL O NIVEL ECOSISTÉMICO: -Recuperación de funciones del ecosistema; Retornar a estado Predisturbio. -Recuperación de la composición, estructura y función del ecosistema.

•ESCALA DE PAISAJE: -Búsqueda de la reintegración de ecosistemas fragmentados y de paisajes. -Flujos de energía, materia y organismos en las diferentes unidades de paisaje.


Paso 4: Establecer escalas y niveles de disturbios *Diferentes niveles de disturbio definidos por su escala, intensidad y frecuencia. •Disturbios antrópicos: (Deforestación, agricultura, ganadería, Potrerización, cultivos ilícitos, minería, contaminación, sobreexplotación, Sedimentación, pesca con dinamita, Desarrollo industrial y urbanístico, invasiones biológicas). •Disturbios naturales: (Huracanes, inundaciones, terremotos, maremotos, fuegos, deslizamientos, vulcanismo). •DIMENSIÓN ESPACIAL Y MAGNITUD: -Espacial: Dimensiones físicas área y volumen afectado. -Magnitud: Fuerza, intensidad, severidad del disturbio. •DIMENSIÓN TEMPORAL: - Frecuencia, predictibilidad y duración del disturbio.


Paso 5: Participación comunitaria *Comunidad debe ser contemplada como unidad integral.

•Actores: comunidad campesina, administraciones locales, centros de investigación y universidades, comunidad escolar, entidades ambientales.

•Enfoques conceptuales: -Investigación Acción Participativa IAP -Conservación con base comunitaria -Manejo local de recursos y valor cultural

•Herramientas metodológicas: -Diagnósticos rurales participativos DRP. -Cartografía social -Recorridos territoriales -Conversatorios, talleres temáticos


Paso 6: Evaluar el potencial de regeneración

•Disponibilidad de Sp´s en la región •Ubicación de Sp´s, abundancia y etapa sucesional. •Sp´s nativas regionales que ofrece un paisaje para ser usadas en la restauración. •Sp´s pioneras, tardías, dominantes, codominantes. * Algunas Sp´s pueden estar extintas localmente pero no regionalmente.


Paso 7: Establecer tensionantes para la restauración •Tensionantes son factores que impiden, desvían o limitan la sucesión natural en áreas alteradas por disturbios naturales o antrópicos. •TENSIONANTES ECOLÓGICOS: -Fase de dispersión: (Ausencia polinizadores; ausencia de semillas (propágulos), ausencia de animales dispersores, corta longevidad de semillas, predación de semillas, ausencia de plantas niñeras o plantas facilitadoras, ) . -Fase de establecimiento: (Ausencia de micrositios, restricciones climáticas, suelo inadecuado, ausencia de micorrizas, hojarasca gruesa, herbivoría, competencia, Sp´s invasoras). -Fase de persistencia: (Restricciones climáticas, fuegos naturales, competencia, herbivoría, plagas, Sp´s invasoras, pastoreo, agricultura, fuegos antrópicos, introducción de Sp´s invasoras, Corte).


Paso 8: Seleccionar las especies adecuadas para la restauración

•Se toma como base el listado de Sp´s y estado sucesional. •Escala de atributos y rasgps de las Sp´s a utilizar. •Ejemplo: a´rea para restaurar suelos es necesario Sp´s fijadoras de Nitrógeno y Sp´s que produzcan hojarasca. •Conocimiento de expertos y conocimiento de la comunidad local.


Paso 9: Propagar y manejar las especies •Después de la selección es necesario propagar debido a que no siempre se cuenta con todo el material vegetal necesario para la restauración.

•Capacidad de reproducción sexual y vegetativa.

•Sexual: semillas •Vegetativa: células, tejidos y órganos.

•Tipos R. vegetativa: -1. Rizomas, estacas, esquejes, bulbos, segmentos de órganos, hojas, tallos. -2. Injertos, segmentos de plantas unidos a otra planta. -3. In vitro, células, partes de tejido u órganos cultivados en laboratorio •Construcción de viveros y laboratorios.


Paso 10: Seleccionar los sitios •Sitios a restaurar y sitios de experimentación •Sitios accesibles. •Áreas de interés comunitario. •Definir si en los sitios persisten disturbios y predecir si se presentarán en el futuro. •Explicación a comunidades, para evaluar con las comunidades locales la pertinencia y los posibles usos del suelo.


Paso 11: Diseño de estrategias •CONJUNTO DE ESTRATEGIAS PARA LA RESTAURACIÓN: a- Remoción y control de tensionantes leves (sobrepastoreo, erosión moderada, otras b- Adición de Especies (plantas, animales, microorganismos) o materiales (H2O, sustratos) c- Regulación de procesos ecosistémicos, flujos de nutrientes. d- Remoción de tensionantes severos. e- Regulación de las fuentes de entradas de energía (restauración suelos, micrositios, matrices de vegetación, propagación de Sp´s)


Paso 12: Monitoreo •El programa de monitoreo debe elaborarse en el mismo momento que se definen los objetivos de restauración. •Monitoreo de implementación: corto plazo. -Evalúa: tratamientos de restauración, cumplimiento de actividades de restauración planeadas. -Utiliza escalas espacio temporales pequeñas según cronogramas y mapas de intervención. •Monitoreo de efectividad: largo plazo. -Evalúa: Cumplimiento de los objetivos de restauración ecológica. -Utiliza escalas espacio-temporales más grandes

* Selección de indicadores de restauración


Paso 13: Consolidación •Superación de casi todas las barreras de restauración que habían inicialmente. •El ecosistema marcha de acuerdo a los objetivos. •El mantenimiento y monitoreo indican recuperación ecológica satisfactoria. La consolidación garantiza: - Permanencia de procesos que son monitoreables. -Permiten ajuste de trayectorias sucesionales del ecosistema. -Aumentan conocimiento de las Sp´s adecuadas.Nuevos ensayos. -Debate hipótesis de la ecología. -Recuperación de fauna nativa y hábitats. -Articulan actores territoriales y genera apropiación del territorio.


RESTAURACIÓN ECOLÓGICA

APLICACIONES BÁSICAS DE LA RESTAURACIÓN ECOLÓGICA

Según Jackson (1993), la Sociedad de Restauración Ecológica, define la restauración ecológica como " El proceso de alterar intencionalmente un sitio para establecer un ecosistema". La meta de este proceso es imitar la estructura, función, diversidad y dinámica del ecosistema específico a restaurar. Existen tres formas básicas de restaurar un área degradada (Machlis 1993):

• Recuperarla: volviendo a cubrir de vegetación la tierra con especies apropiadas, • Rehabilitarla: Usando una mezcla de especies nativas y exóticas para recuperar el área, y • Restaurarla: Restableciendo en el lugar el conjunto original de plantas y animales con aproximadamente la misma población que antes.


Adaptado de documentos técnicos UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS INSTITUTO DE AGRICULTURA, RECURSOS NATURALES Y AMBIENTE, Guatemala.

1. SUCESIONES SECUNDARIAS

Se dan procesos dinámicos en cualquier ecosistema natural a muchos niveles, en respuesta a muchos tipos de perturbación. De acuerdo con Finegan (1993), uno de los procesos dinámicos que se desarrolla a plazo relativamente corto es el de las sucesiones. •Sucesiones primarias son aquellas que se desarrollan sobre substratos que nunca antes tuvieron vegetación. •Sucesiones secundarias son aquellas que se desarrollan sobre sitios que son abandonados después que su vegetación natural ha sido completamente destruida.



Las fases sucesionales que comprende el modelo son: 1. Primera fase en los primeros meses después del abandono, el sitio es colonizado por especies pioneras herbáceas y arbustivas que forman una comunidad baja que puede ocupar el sitio hasta dos o tres años; a menudo las especies heliófitas efímeras se establecen rápidamente durante esta fase. 2. Segunda fase las heliófitas efímeras forman una comunidad de muy baja riqueza florística y dominada por una o pocas especies. Crecen rápidamente formando un dosel cerrado, a veces dentro de los dos o tres años después de abandonado el sitio y eliminando las especies de la primera fase por su sombra.






3. Tercera fase las heliófitas durables crecen rápidamente después de la desaparición de las efímeras, alcanzando hasta 25-30 cm de dap a los 10-15 años y 50 cm de DAP a los 25 años en sitios en la zona atlántica de Costa Rica (Finegan y Sabogal 1988). Al igual que las heliófitas efímeras, las heliófitas durables dominan el bosque secundario hasta la decadencia de sus poblaciones, lo que puede significar una fase entre tal vez 30 y más de 100 años de duración.


2. REFORESTACIONES


La reforestación a través de plantaciones arbóreas y sistemas agroforestales restablecen la cubierta de árboles en tierras taladas, pero no sustituyen a los bosques, pues éstos son más eficaces para mantener las funciones ambientales y conservar la diversidad biológica y además pueden proporcionar una fuente de ingresos más estables (UICN, PNUMA, WWF 1991). La reforestación se justifica en tierras previamente arboladas, que no ha perdido su capacidad productiva, de tal modo que sea posible el desarrollo de diferentes tipos de especies vegetales en diferentes combinaciones (plantaciones forestales, sistemas agroforestales y otros).


2. REFORESTACIONES


Aspectos que se deben observar para optimizar la reforestación son los siguientes: 2.1. La existencia de beneficios directos e indirectos que sobrepasan los costos de su establecimiento. (Un beneficio directo satisfactorio proveniente de una reforestación puede esperarse en el caso de que exista un mercado real o potencial para madera con suficiente demanda y que las condiciones ambientales permitan el cultivo de especies arbóreas de rápido crecimiento y/o de valor alto). En el caso de sistemas agroforestales los beneficios directos se derivan de la estabilidad ecológica y económica a nivel de sistemas familiares (Montagnini et al. 1992).


2. REFORESTACIONES


2.2. Donde no puede existir un bosque natural, no se debieran realizar intentos de reforestación. Si el bosque falta por causas naturales en sitios donde las condiciones ambientales son muy desfavorables para especies nativas (climas áridos, suelos pobres, régimen hídrico extremo, y otros); Reforestar sólo en el caso de que se logren eliminar los factores que impiden el establecimiento del bosque (Lamprecht 1990).


2. REFORESTACIONES


2.3. Cuando las causas de deterioro del sitio son antropogénicas, las reforestaciones no deben ser iniciadas antes de haber eliminado confiablemente los factores que impiden una repoblación natural (Lamprecht, 1990).


2. REFORESTACIONES


2.4. La reforestación puede basarse en gran medida en diversas especies locales (Jackson, 1992; Lamprecht, 1990).


2. REFORESTACIONES


2.5. El potencial de regeneración natural puede aprovecharse para establecer sistemas agroforestales a través de un proceso de selección de especies deseables (leña, madera, forraje, medicinales, fijación de nitrógeno, rápido crecimiento y otras) en áreas destinadas a la producción agroforestal. En poco tiempo será posible establecer un sistema de cultivos anuales con árboles dispersos creciendo en un sitio determinado (Gálvez, 1993; Imbach y Castello, 1989)


2. REFORESTACIONES


2.6. Las especies exóticas deben ser usadas en la reforestación solamente cuando los objetivos primarios sean la protección de suelos y la producción forestal, y cuando la especie exótica sea claramente superior a la especie local para estos propósitos (Mackinnon et.al. 1990).


3. INTRODUCCIONES


Proceso que consiste en la liberación deliberada de individuos de una especie dentro de un área de la que no son nativos, con el fin de establecer una población auto sostenida y viable (Machlis 1993). Las introducciones pueden resultar particularmente útiles para repoblar hábitats nuevos o alterados artificialmente; por ejemplo, donde presas u otros proyectos de irrigación han creado nuevos lagos y zonas inundables, o en donde proyectos de reforestación han creado hábitats nuevos pero faunísticamente muy pobres (Mackinnon et.al. 1990).


3. INTRODUCCIONES


Existen muchos ejemplos de especies exóticas que se han vuelto plagas en sus nuevos hábitats y que con frecuencia compiten y desplazan a especies nativas (Mackinnon et.al. 1990; Machlis 1993). 3.1. No introducir especies que son plagas potenciales, por ejemplo, que se sepa que se alimentan de animales domésticos o de cosechas, que son vectores de animales peligrosos, que tengan una alta capacidad de dispersión y de reproducción o bien que tengan especies locales ecológicamente equivalentes.


3. INTRODUCCIONES


3.2. Evitar la introducción de especies exóticas si una local puede sustituirla. 3.3. Considerar que la especie exótica pueda ser controlada o exterminada si es necesario. 3.4. Hacer introducciones de prueba en áreas pequeñas y aisladas donde la especie pueda ser exterminada si la prueba no resulta satisfactoria.


3. INTRODUCCIONES


3.5. Las especies exóticas indispensables, como ciertos vegetales de consumo humano y animales de carga para el manejo, deben ser tan pocos como sea posible y deben estar fuera del área protegida o limitadas en áreas de desarrollo. 3.6. Evitar la introducción de una especie secundaria o de alguna enfermedad asociada con la especie exótica. 3.7. Cuando se juzgue que la introducción de una especie animal es apropiada, es preferible la transferencia de animales silvestres recién capturados al uso de animales nacidos o criados en cautiverio.


3. INTRODUCCIONES


3.8. La desestabilización de un ecosistema nativo, debido a la introducción de especies exóticas puede conducir a la disminución de la biodiversidad en el largo plazo. 3.9. Considerando que prácticamente todas la regiones del mundo contienen especies introducidas, su erradicación o control hasta cierto límite, dependerá de la magnitud del impacto de estas especies sobre las poblaciones nativas.


4. REINTRODUCCIONES


Cuando se busca restaurar un área para devolverla a su estado original de biodiversidad, la reintroducción de especies vegetales o animales en un área degradada puede contribuir a reconstituir el sistema (Machlis 1993). El creciente aislamiento de las áreas protegidas hará necesario, en el futuro, cierto grado de circulación genética artificial (Machlis 1993; Mackinnon et.al. 1990; Wikramanayake 1990). También, son necesarias para mantener la diversidad de hábitats de la que dependen otras especies (Machlis 1993).


4. REINTRODUCCIONES


Los tipos de reintroducciones que existen son: 4.1. Reabastecimiento: es decir, la liberación de individuos de una especie para reforzar la población existente, con el objetivo de aumentar la viabilidad poblacional. 4.2. Reintroducciones: es decir, la liberación deliberada de individuos de una especie dentro de un área de la que habían desaparecido, con el objetivo de establecer una población autosostenida y viable. En los dos casos anteriores, los animales a liberar pueden venir de criaderos diseñados para el efecto (por ejemplo iguanas verdes) o de áreas adyacentes.


4. REINTRODUCCIONES


En todos los casos de reintroducciones, los animales deben ser aprovisionados en su nuevo hábitat durante el tiempo que sea necesario, para suplir los alimentos naturales. Puede ser deseable destinar refugios.


5. TRANSLOCACIONES


Las translocaciones son mecanismos directamente relacionados con el manejo de poblaciones silvestres de animales. Es el movimiento de animales de una localización a otra, a fin de aumentar el tamaño de las poblaciones pequeñas, que tienden a aislarse por efecto de la fragmentación de hábitats. Es un mecanismo viable para conservar especies endémicas amenazadas de extinción al ser reubicadas en otros sistemas. Teóricamente la translocación puede reforzar la población solo si se trata de ecotipos.


5. TRANSLOCACIONES


Las consideraciones generales son: 5. 1. Cuando se establecen refugios de poblaciones, las reservas de propágulos deben ser suficientemente grandes para: a) maximizar la variabilidad genética intraespecífica en el refugio de la población o poblaciones . b) mantener la integridad genética de las especies a través del tiempo, de modo que puedan sobrevivir a la demografía y a las interacciones interespecíficas tales como la competencia y la depredación.


5. TRANSLOCACIONES


5. 2. Apropiados tamaños de los fundadores podrían necesariamente depender de las características biológicas, genéticas y ecológicas de las especies. 5.3. Difícilmente las futuras translocaciones podrían ser monitoreadas cercana y continuamente después de que ellas fueron hechas, por lo que, al menos las dinámicas iniciales de biología y ecología de poblaciones deben ser seguidas. 5. 4. A pesar de las relativamente extremas y variables condiciones ambientales (altos flujos presentes en el nuevo hábitat, generalmente se logra que las especies establezcan sus propias poblaciones. Esto es atribuible a la existencia de refugios espaciales y temporales, en los cuales la Sp fue protegida.


6. CORREDORES BIOLÓGICOS


Los corredores biológicos permiten a las especies cambiar sus distribuciones geográficas y mejorar los flujos genéticos, reduciendo así el efecto que tienen la fragmentación y el aislamiento de hábitats en la extinción de las especies y el deterioro de los sistemas naturales, así como las consecuencias de los cambios climáticos globales. Son paisajes lineales de dos dimensiones que conectan dos o más parches de vida animal que han estado conectados en tiempo pasado, sirviendo como conducto de animales. Las funciones atribuidas a los corredores para movimiento son:

a. Disminuir la tasa de extinción definida en términos de la teoría de equilibrio b. Disminuir la estocasticidad demográfica c. Contrarrestar la depresión endogámica d. Satisfacer una necesidad innata de movimiento. Adaptado de documentos técnicos UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS INSTITUTO DE AGRICULTURA, RECURSOS NATURALES Y AMBIENTE, Guatemala.



Las principales ventajas son:

1. Permiten el movimiento y la dispersión de la vida silvestre en peligro de extinción. 2. Hábitat en si mismo para la vida silvestre 3. Facilitan a las especies la obtención de recursos disponibles en varios refugios 4. Permiten el incremento del tamaño poblacional y mejoran las oportunidades de sobrevivencia, al facilitarse la expansión de áreas. 5. Facilitan la recolonización de áreas afectadas por disturbios (quemas, claros, sucesiones y otros). 6. Ayudan en los procesos migratorios a causa de cambios climáticos Adaptado de documentos técnicos UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS INSTITUTO DE AGRICULTURA, RECURSOS NATURALES Y AMBIENTE, Guatemala.



Las principales desventajas son: 1. Transmisión de enfermedades y pestes, especies exóticas y malezas . 2. Fácil dispersión de fuegos y disturbios abióticos . 3. Exposición de vida silvestre a cazadores y depredadores. 4. Los costos económicos pueden ser altos.


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