CAF-Elhuyar 2018: Montañas del País Vasco: un paisaje tallado por grandes herbívoros

2018/05/16 Iñaki Odriozola - Landare-ekologian doktorea Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Cuando imaginamos paisajes anteriores a la dispersión agrícola en Europa o se representan en películas o documentales, suelen aparecer selvas cerradas interminables. Parece que los paisajes abiertos y pastizales surgieron con la intervención humana, con el objetivo de explotar la madera y alimentar a los animales. Sin embargo, la evolución del paisaje europeo ha sido mucho más compleja y el papel de los grandes herbívoros ha sido fundamental tanto antes como después de la llegada de la agricultura.

Evolución de los hábitats abiertos

Para comprender la configuración actual del paisaje vasco es necesario fijarse en los fenómenos geológicos de los últimos millones de años. Hace unos 35-25 millones de años, a mediados de la Edad Cenozoica, los movimientos de placas continentales provocaron la orogénesis alpina, proceso en el que se formó la cordillera cantábrica, los Pirineos y el arco del País Vasco. La nueva configuración de los continentes provocó cambios en la circulación oceánica que redujeron la concentración atmosférica de CO2 y la temperatura global. En estas nuevas condiciones se extendieron los ecosistemas de pastos en zonas con condiciones de sequía estacional [1].

En los últimos 12.000 años (Holoceno), la extensión de los hábitats abiertos ha sufrido numerosas fluctuaciones en Europa. Sin embargo, parece que estos hábitats se mantuvieron bastante estables antes de la llegada de la agricultura, sin descender del 12-30% de la cobertura. El paisaje europeo era, por tanto, de mosaico, ya que se alternaban hábitats abiertos y bosques [2]. Los herbívoros salvajes influyeron directamente en esta configuración del paisaje, ya que mantenían los bosques abiertos en los que los caballos salvajes [3], corzos, ciervos, uros, bisontes europeos...

Creación y declive del paisaje seminatural

Cuando los campesinos se expandieron por Europa desde Oriente Próximo (hace unos 7.000 años) se limpiaron los bosques primarios y se fueron sustituyendo los herbívoros salvajes originales por animales domesticados. El proceso fue gradual, por ejemplo, documentación del último bisonte cazado en Navarra XII. dependiente.

A pesar de que con la llegada de los campesinos se alteró gran parte del paisaje, la mayoría de las especies que formaban pastos y matorrales estaban ya presentes en hábitats abiertos de origen.

Cambios profundos XIX. Llegaron a mediados del siglo XX. La mecanización agrícola y el uso masivo de pesticidas crearon en Europa un paisaje actual de cultivo intensivo. El hombre provocó profundos cambios en la flora y la fauna: desaparecieron varias especies y se introdujeron numerosas especies exóticas.

Dado que en la actualidad la mayoría de los herbívoros silvestres han desaparecido en Europa, la práctica totalidad de los pastos de alto valor de conservación que quedan están asociados a sistemas extensivos de pastoreo [4]. Sin embargo, estos sistemas van en declive con el desalojo de los núcleos rurales. La situación de los montes de Euskal Herria no es otra, ya que el uso de los pastos de montaña va disminuyendo paulatinamente en sus sistemas de pastos [5].

Funciones clave de los herbívoros

Los herbívoros, además de modelar el paisaje, cumplen una serie de funciones clave en los ecosistemas. El pastoreo es de vital importancia para la supervivencia de especies ligadas a hábitats abiertos. Del mismo modo, el pastoreo incide directamente en los diferentes procesos del ecosistema mediante la defoliación, la pisada y la deposición de las heces urinarias, como el reciclaje de alimentos y la producción de pastos.

Figura . Dos espacios experimentales de mi tesis doctoral en la sierra de Aralar, entre Gipuzkoa y Navarra. Durante 13 años el ganado se ha mantenido fuera de ciertos departamentos con cerramientos permanentes, simulando la falta de pastoreo. Ed. Iñaki Odriozola

El objetivo general de mi tesis doctoral es comprender mejor las consecuencias de la interrupción del pastoreo mixto (ovino, bovino y yegua) en estas funciones del pastoreo. Para ello, se simuló el abandono del pastoreo en cuatro zonas experimentales de la sierra de Aralar. Construcción de cerramientos que eviten la entrada de ganado (figura 1) y comparación de la evolución del pastizal durante 13 años (dentro de los cerramientos) con el mantenimiento del pastoreo (fuera de los cerramientos).

Pastoreo y funcionamiento de los ecosistemas

El pastoreo afecta a la actividad de los microorganismos terrestres (bacterias y hongos), al ciclo de los alimentos y a la disponibilidad de alimentos [6]. Por un lado, los herbívoros fertilizan el pastizal con las heces y con la defoliación que realizan al comer hierba, fomentan la regeneración de las plantas. Esta regeneración mantiene jóvenes los tejidos vegetales, lo que facilita la digestión del forraje. Por otro lado, los herbívoros afectan profundamente a la temperatura del suelo y al contenido de agua y, por tanto, a los procesos del suelo [7]. En mi tesis, para analizar la influencia del abandono del pastoreo de los animales en los pastos de montaña, se midió la temperatura y el contenido de agua en el subsuelo en las parcelas en las que se ha estado pastando animales y no se ha estado pastando. Asimismo, se midió la calidad de la hierba (valor nutritivo y digeribilidad) en ambas condiciones. La digeribilidad es la relación entre las fibras de pared celular más digeribles y las proteínas de contenido celular más digeribles.

Figura . Efectos del abandono del pastoreo de los animales sobre la temperatura y el contenido de agua en el subsuelo. A) En condiciones de pastoreo (línea gris), la temperatura es más alta y mucho más variable que en condiciones de exclusión (línea negra). B) El aislamiento deficiente provoca una gran pérdida de agua por evaporación en las zonas de pastoreo, mientras que la compactación del terreno y la disminución de la biomasa vegetal provocan una baja pérdida de agua por filtración y transpiración. En las categorías de exclusión, el alto aislamiento provoca una baja pérdida de agua por evaporación, mientras que el aumento de la biomasa vegetal y la falta de compactación provocan una mayor pérdida de agua por transpiración y filtración. Ed. Iñaki Odriozola

Las consecuencias son claras, las condiciones de temperatura del suelo son muy diferentes en las zonas de pastoreo de los animales (zonas de pastoreo) y en las zonas de no pastoreo (zonas de exclusión). Las variaciones de temperatura son mucho mayores en las secciones de pastoreo: las incidencias diarias en las secciones de pastoreo son similares a las fluctuaciones anuales en las categorías de exclusión (Figura 2 A). Esto es debido a que los herbívoros mantienen la capa de hierba corta. Esto hace que los cambios de temperatura del aire tengan una incidencia inmediata en el subsuelo. En cambio, en la sección de exclusión se produce un engrosamiento de la capa herbácea, por lo que el subsuelo se mantiene más aislado. Por la misma razón, en primavera-verano la temperatura del subsuelo aumenta en las zonas de pastoreo. El pastoreo también afecta al contenido de agua en el subsuelo (Figura 2 B); al tratarse de una capa de aislamiento más fina, se produce una mayor pérdida de agua por evaporación en las zonas de pastoreo. Por otro lado, la compactación del suelo por parte de los animales que pastan en las plantaciones reduce el tamaño de los poros del suelo, aumenta la capacidad de retención del agua y reduce la pérdida de agua por filtración. Asimismo, el mayor mantenimiento de la biomasa vegetal en las series de exclusión hace que la vegetación transpire más y se pierda más agua a la atmósfera. Estas complejas relaciones hacen que el contenido de agua se mantenga más alto en zonas de pastoreo cuando la radiación solar es baja (ambiente nublado) debido a la baja evaporación. Por el contrario, las consecuencias son adversas cuando la radiación solar es alta (ambiente soleado), ya que se pierde mucho agua por evaporación en las zonas de pastoreo. En cualquier caso, los pastos atlánticos son muy lluviosos y la escasez de agua no es un problema grave para el funcionamiento del pastizal. Además, hay que tener en cuenta que la calidad de la hierba es mayor en las plantaciones de pastoreo.

Estos cambios tienen consecuencias en el ciclo de los alimentos (figura 3). Combinando la mayor temperatura de las zonas de pastoreo con una mejor calidad forrajera, los microorganismos presentes en el suelo aceleran la descomposición de los residuos vegetales. Por lo tanto, los alimentos quedan sueltos en el suelo para que las plantas puedan volver a absorber, y por último, los herbívoros retoman los alimentos cuando comen hierba. Así se cierra el ciclo. La temperatura altera también acelera el proceso de descomposición y favorece este ciclo. Sin embargo, si eliminamos los herbívoros del puzzle, la temperatura se hace más baja y estable. Además, no se fomenta la regeneración del pastizal y la comida se hace más digerible. Su combinación reduce la actividad de los microorganismos del suelo y comienza a concentrar los alimentos en el suelo en complejas estructuras inaccesibles a las plantas. La consecuencia es que el ciclo de los alimentos se ralentiza y daña el funcionamiento del pastizal.

Figura . Influencia del abandono del pastoreo de los animales en el ciclo de los alimentos. El pastoreo contribuye a la regeneración de las plantas y los tejidos vegetales se mantienen jóvenes y digerentes, que combinados con orinas y excrementos proporcionan a los microorganismos una gran cantidad de forrajes de alta calidad. Además, como la temperatura también favorece la actividad de los microorganismos, en el suelo queda una gran cantidad de alimento para las plantas. Por último, se cierra el ciclo cuando los herbívoros comen estos alimentos de las plantas. En condiciones de exclusión no se produce regeneración y los microorganismos reciben un forraje más digerible. Además, la temperatura del suelo no favorece la actividad de los microorganismos, por lo que queda poca cantidad de alimento para las plantas. Ed. Iñaki Odriozola

Pastoreo y biodiversidad

El modelo general de pastoreo señala que en pastos fértiles como los de Aralar la diversidad es baja en intensidades de pastoreo bajas, la más alta en intensidades medias y vuelve a descender en intensidades altas [8]. Sin herbívoros, las plantas no tienen límites de crecimiento hacia arriba y la competencia por la luz es muy dura. En consecuencia, pocas especies altamente competitivas descartan paulatinamente al resto, disminuyendo la diversidad. Por el contrario, cuando la intensidad es muy alta, se produce una degradación del suelo y problemas de erosión. También en este caso, sólo sobreviven especies adaptadas a estas duras condiciones y se pierde diversidad. Las intensidades medias son las que mayor diversidad presentan: por un lado, porque se suaviza la competencia por luz y, por otro, porque la mayoría de las especies están adaptadas a niveles de alteración moderados.

Para testar la hipótesis arriba mencionada en los pastos de Aralar, se describió a escala muy local (20 m × 20 m de superficie) la composición de especies del pastizal, tanto en las zonas en las que se han pastoreado animales como en las que no se han pastoreado. En esta pequeña escala se realizaron los muestreos, ya que las interacciones entre plantas se dan a escala local. Se observó que en las plantaciones en las que no hubo herbívoros, unos pocos gramíneos, capaces de alcanzar una gran altura, producen grandes agrupaciones que descartan progresivamente especies más pequeñas. Para estas pequeñas especies es imposible incluirlas en los grupos que forman las gramíneas, ya que la competencia por la luz es muy dura. Estas especies quedan necesariamente limitadas a espacios intermedios de cada vez más grandes agrupaciones hasta su extinción. Así, la diversidad se ha reducido en las parcelas en las que no ha habido herbívoros: en las parcelas de pastoreo se han contabilizado entre 29 y 37 especies, y en las parcelas de exclusión entre 19 y 28 especies, tras 13 años de exclusión (figura 4).

Figura . Influencia del abandono del pastoreo de los animales en la diversidad vegetal. El pastoreo iguala las alturas de las especies y neutraliza la competencia por luz, evitando así que gramíneas competitivas produzcan grandes agrupaciones y descarten competitivamente especies pequeñas. En las series de exclusión, sin limitaciones de crecimiento ascendente, las gramíneas competitivas generan grandes agrupaciones, limitando las especies pequeñas a los intervalos de estas agrupaciones hasta su progresiva desaparición. Ed. Iñaki Odriozola

Reflexiones para la gestión

En esta tesis se observa que la gestión sostenible de la ganadería tradicional es fundamental para la conservación de los pastos de montaña. El funcionamiento y diversidad de los pastos se mantiene en un equilibrio desarrollado durante miles de años, mientras que la presencia de herbívoros comienza a experimentar profundos cambios poco después de que las condiciones cambiaran.

Por último, hay otras ideas interesantes en el mundo para dar respuesta al desalojo de las zonas rurales. Por ejemplo, en el espacio natural holandés de Oostvaardersplass: antes de la declaración de la reserva, el espacio natural era un vivero de sauces y, una vez abandonada la actividad del seminario, se dieron cuenta de que existían cientos de brotes de sauce por metro cuadrado. Consciente de que la llegada del bosque confinado iba a hacer desaparecer el hábitat de las aves acuáticas, la administración del parque restauró una comunidad de herbívoros salvaje que naturalmente ha conseguido crear un mosaico paisajístico de pastizales arbolados en pocos años (Figura 5).

¿Puedes imaginar bisontes pastando en los montes de Euskal Herria?

Figura . Espacio natural holandés de Oostvaardersplass. Se ha recuperado el mosaico de pastos arbolados, restaurando la salvaje comunidad herbívora. Ed. EM Kintzel, I Van Stokkum

Bibliografía

[1] Tallis, J.H. 1991. Plant Community History: Long-Term Changes in Plant Distribution and Diversity. Londres. Chapman & Hall.

[2] Hejcman, M., Hejcmanová, P., Pavlu, V., Benes, J. 2013 Origin and history of grasslands in Central Europe – a review. Animal Production Science 41: 1231-1250.

[3] Vera, F.W. 2000. Grazing Ecology and Forest History. CABI, Wallingford, UK.

[4] Bignal, S.L., McCracken, D.I. 1996. - Journal of Applied Ecology 33: 413-424.

[5] Ruiz, R., Díez-Unquera, B., Beltrán de Heredia, I. Mandaluniz, N., Arranz, J., Ugarte, E. 2009. The challenge of sustainability for local breeds and traditional systems: dairy sheep in the Basque Country. Proc. of the 60th Annual Meeting of the EAAP, TN WAP. Barcelona.

[6] Bardgett, R.D., Wardle, D.A. 2003. Herbivore mediated linkages between aboveground and belowground communities. Ecology 84: 2258-2268.

[7] Schrama M., Veen, G.F.C. Bakker, S.L. Ruifrok, J.L. Bakker, J.P., Olff, H. 2013 An integrated perspective to explain nitrogen mineralization in grazed ecosystems. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 15: 32-44.

[8] Milchunas, D.G., Sala, VºBº, Lauenroth, W.K. 1988. A generalized model of the effects of grazing by large herbivores on grassland community structure. The American Naturalist 132: 87-106.