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Los bosques protegen el suelo; la selvicultura no siempre

2006/11/01 Lexartza Artza, Irantzu - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

Se sabe que los árboles son buenos para la protección del suelo. No obstante, algunos métodos utilizados en la silvicultura pueden tener efectos adversos sobre el suelo y sus características. De hecho, la eliminación de los tocones, la preparación mecánica de los terrenos, etc., generan preocupación por la protección del suelo. Utilizando los trabajos realizados por los investigadores y modelos informáticos, se puede obtener información relevante sobre la incidencia de los métodos más nocivos.
Los bosques protegen el suelo; la selvicultura no siempre
01/11/2006 | Lexartza Artza, Irantzu | Licenciado en Geología
(Foto: R. Imaz)

En el siglo pasado las laderas de nuestro pueblo cambiaron mucho. En unas pocas décadas, los paisajes desnudos por la deforestación se llenaban de pino y hoy en día el sector primario de la Comunidad Autónoma del País Vasco tiene una gran importancia. XX. A partir de mediados del siglo XX, la superficie forestal se ha multiplicado por cuatro por todo el territorio, siendo uno de los motivos principales el monocultivo de la especie foránea Pinus radiata. En sus plantaciones se produce anualmente más del 80% de la madera procedente del sector forestal.

Además de cambiar el aspecto de las laderas, los métodos de explotación del bosque cambiaron con el tiempo. En algunos terrenos, con el objetivo de mejorar su rentabilidad, se comenzaron a utilizar diversas técnicas mecanizadas de obtención de madera y de limpieza y preparación del suelo. Esto incrementó la fertilidad de los bosques, pero también suscitó cierta preocupación, ya que estos métodos en algunos casos son muy perjudiciales.

Las nuevas técnicas adoptadas en sustitución de las cortas manuales y los sistemas tradicionales que depositaban los restos en el suelo, eliminan los restos y transforman las propiedades físicas y químicas de los suelos originales. Además, el uso de maquinaria pesada en zonas empinadas puede reforzar la erosión y reducir los nutrientes presentes en el suelo. Esto puede suponer, finalmente, un agotamiento del suelo.

Conscientes de este problema, se han multiplicado los medios para proteger el suelo o no dañarlo y, en algunos casos, las técnicas mecanizadas no se han utilizado o rechazado. Por ejemplo, las normativas de la UE y la CAPV también impulsan otros métodos, pero todavía se utilizan métodos mecanizados en algunos terrenos.

Nutrientes del suelo

(Foto: R. Imaz)

El contenido en nutrientes es un buen indicador del estado del suelo, es un factor importante para el crecimiento forestal, pero también es de gran utilidad para la investigación de la afección forestal.

En el ciclo natural, los nutrientes son reciclados dentro del ecosistema. Las plantas asumen estos nutrientes del suelo y las hojas caídas de los árboles, etc. los devuelven al suelo. Sin embargo, una vez cortados los árboles, la biomasa se extrae del bosque, por lo que los nutrientes salen del sistema. La erosión y filtración también extrae nutrientes del sistema, mientras que la adición se realiza mediante deposición atmosférica y erosión de piedras, pero estos procesos son muy lentos en comparación con los que se producen en el propio ciclo.

Atendiendo al ciclo de nutrientes, se observa que las intervenciones sobre los ecosistemas forestales pueden influir en el estado de los nutrientes en el futuro. Por ello, es importante realizar investigaciones para conocer los cambios que produce la intervención y predecir los cambios futuros.

Precisamente por la importancia de la industria del pino, se han realizado numerosos estudios de campo sobre la explotación de esta especie. En algunas de ellas se ha estudiado la influencia de las técnicas de explotación sobre el suelo. J.M. UPV Edeso y A de la Universidad de Santiago de Compostela. El grupo dirigido por Merino, por ejemplo, ha comparado el crecimiento por diferentes métodos con el contenido en nutrientes. Para ello se ha realizado un seguimiento del estado de algunas parcelas en los años posteriores a la tala de pinos y a la plantación de nuevas plantas.

En estas comparaciones no se han observado grandes cambios en las tierras cultivadas con métodos convencionales, ni en el crecimiento de los árboles ni en el contenido de nutrientes. De hecho, en los métodos convencionales los restos se depositan en el suelo y su descomposición equilibra el balance de nutrientes. Sin embargo, en los casos en los que se ha eliminado el humus y los restos, se ha observado una disminución de nutrientes en la capa superior del suelo tras la tala, a veces hasta un 50%.

Atendiendo al ciclo de nutrientes, se observa que las intervenciones sobre los ecosistemas forestales pueden influir en el estado de los nutrientes en el futuro.
R. Imaz

Asimismo, se constata que tras la preparación mecanizada del suelo se reducen los nutrientes y la materia orgánica de la capa superior. La disminución de la fertilidad también afecta a la productividad de los árboles, llegando a la conclusión de que en los terrenos en los que se elimina el mantillo del suelo el crecimiento se reduce considerablemente.

En algunos casos se ha observado que, años después de la explotación mecánica, todavía era evidente la disminución de materia orgánica y nutrientes. El crecimiento en algunas plantaciones ha sido similar o mejor en los tres o cuatro primeros años de preparaciones compactas, probablemente por la falta de competencia de las nuevas plantas. Diez años después, sin embargo, han visto peor producción y a veces menos desarrollo en algunos bosques.

Los valores más bajos se han dado en aquellos casos en los que todo el proceso se ha realizado mediante mecanizado, una vez se han eliminado todos los residuos y el humus y se ha golpeado bajo la pendiente. Parece que la mezcla de capas del suelo también puede influir, ya que las capas más profundas no son tan ricas en materia orgánica y nutrientes disponibles. En estos casos, además, la erosión puede aumentar, ya que los residuos eliminados y la capa de humus protegen el suelo.

Simulación del suelo

También se pueden realizar simulaciones por ordenador para analizar el balance de nutrientes. En un proyecto realizado para el Máster en Ciencias Ambientales LUMES de la Universidad de Lund, hemos realizado simulaciones a través del programa iThink/STELLA 8.1. Este programa utiliza algoritmos de simulación del método Euler para completar el modelo. Se han tenido en cuenta las condiciones y trabajos selvícolas en bosques maduros y jóvenes. Para simular el balance de nutrientes, nos hemos basado en el principio de conservación de la masa, tras ver todo el proceso de reciclaje.

En sus plantaciones se produce anualmente más del 80% de la madera procedente del sector forestal.
R. Imaz

Hemos probado diferentes situaciones simulando las condiciones del suelo, contenido en nutrientes, entradas, salidas, vías de reciclaje, producción, etc., para hacer un pronóstico de hasta cien años. La calibración del modelo permite además simular situaciones pasadas.

En el estudio se han simulado tres tipos principales de situaciones: una, en el método tradicional, prácticamente no hay mecanización y los residuos de corte se depositan en el lugar; la segunda, con un grado medio de mecanizado y la eliminación de la materia orgánica y de los residuos; la tercera, más compacta, con maquinaria pesada para la práctica totalidad de los trabajos, eliminación de la materia orgánica y arado del suelo para su preparación.

En las predicciones del modelo se corrobora lo observado en las investigaciones de campo: en los casos en que se utilizan métodos mecánicos, a menudo se obtiene un balance negativo. Cuanto más rotaciones, más evidente es este efecto negativo, y a medida que aumenta el nivel de mecanizado el efecto negativo también aumenta.

El output (eliminado del ciclo) aumenta cuando se elimina la biomasa y la materia orgánica y se mezcla el suelo. De hecho, los nutrientes se eliminan al retirar la biomasa en la corta, pero cuando se depositan los restos, algunos retornan al sistema, equilibrando el balance de los elementos. Por otra parte, el impacto de la descomposición de los residuos disminuye cuando tras los cortes se eliminan todos los restos y se elimina la capa de humus. La producción está limitada por los elementos necesarios menos disponibles. Por ello, en las siguientes rotaciones se observa una disminución cuando se utilizan las técnicas más dañinas.

Todo ello puede deducirse de las predicciones que se producen sin tener en cuenta la influencia de la erosión. Sin embargo, un aumento de la erosión aumenta los efectos negativos. Por otro lado, sólo se han tenido en cuenta los procesos físicos. En la simulación no se han tenido en cuenta otros aspectos como la influencia del cultivo intensivo, los medicamentos, las consecuencias del cambio climático, etc.

Arriba: evolución de tres nutrientes después de tres cortes, unidad kg/ha. El azul corresponde al fósforo, el naranja al calcio y el verde al nitrógeno. Unidad Eje Y kg/ha. Cortes 15, Rotaciones de 35 años en los años 52 y 89. Abajo: Producción de biomasa por simulación mediante tres métodos en tres rotaciones.
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En cualquier caso, a pesar de que los procesos que se producen en el suelo no se comprenden totalmente, se puede observar la tendencia de futuro mediante técnicas informáticas. La utilización de estos instrumentos confirma una serie de resultados obtenidos en investigaciones llevadas a cabo hasta la fecha, demostrando que diversos métodos nocivos utilizados en la actividad forestal tienen un impacto negativo sobre el suelo y, por tanto, sobre la producción.

Los resultados no son diarios, pero tampoco a largo plazo. Los propietarios forestales que han plantado nuevos árboles después de haber utilizado un mecanizado completo pueden no ver sus consecuencias, pero es posible que los descendientes que reciban la siguiente rotación se noten tanto en producción como en rendimiento.

Artículo ASSESSING THE SUSTAINABILITY OF FORESTRY IN THE BASQUE COUNTRY: Effects of Management Practices on Soil Conditions in Pinus radiata Plantations (Máster en Ciencias Ambientales de la Universidad de Lund).

Mecanizado en el mundo del pino
Los niveles de mecanizado utilizados en las labores silvícolas en el País Vasco son diferentes.
En las operaciones habituales de corte y preparación se realizan muchas tareas de forma manual, depositando los restos del corte en el lugar y no eliminando los recortes. Las capas del suelo no se mezclan mucho. Cuando se utilizan sistemas medios se utiliza maquinaria pesada pero no para todas las tareas. Eliminación de restos de corta, tocones y capa orgánica. Las capas subterráneas no se trabajan de forma expresa, pero las obras provocan la destrucción de la estructura del suelo en algunas zonas. En los trabajos más compactos se utilizan máquinas pesadas para la mayoría de las tareas. Se eliminan todos los restos y se elimina completamente el mantillo del suelo. En los trabajos preparatorios las capas del suelo se mezclan y compactan.
Las razones para elegir una u otra pueden ser varias: características físicas del terreno, coste, facilidad de acceso a los trabajadores... y, cada vez más, deseo de proteger el suelo.
Pino radiata en el mundo
El pino radiata es el tipo de pino más cultivado en el mundo. Aunque originariamente pertenece a la costa californiana, la extensión de esta especie es muy limitada en la actualidad y se ha considerado que podía estar en peligro de perder su forma salvaje. El salvaje puede alcanzar entre 15 y 30 metros de altura, pero en plantaciones, en condiciones adecuadas, puede ser mucho mayor. Es por ello que este cultivo se ha extendido a lo largo y ancho de todo el mundo, con rápido crecimiento y buenas propiedades de la madera. Además, puede crecer en muchos tipos de suelo y climas, aunque no se adapte bien en frío.
Se encuentra principalmente en el hemisferio sur, donde se cultiva comercialmente principalmente en Nueva Zelanda y Chile, pero también en Australia y Sudáfrica. En estos municipios ha dado buenos resultados, pero también ha surgido cierta preocupación por el abandono de los bosques originales y de los hábitats autóctonos.
En el hemisferio norte ha adquirido gran fuerza en el Estado español y sobre todo en el País Vasco. El marqués de Adán de Yarza trajo por primera vez al País Vasco el XIX. A finales del siglo XX, el pino radiata pasó varios años hasta que modificó totalmente el aspecto de nuestras laderas.
Lexartza, Irantzu
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Medio Ambiente; Ecología; Industria
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