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CARACTERÍSTICAS Y MANEJO DE SUELOS EN ECOSISTEMAS TEMPLADOS DE MONTAÑA

 

Helena Cotler A.

 

Dirección de Manejo Integral de Cuencas Hídricas, Instituto Nacional de Ecología

Av. Periférico sur 5000, Col. Cuicuilco-Insurgentes, C.P. 04530

Correo-e: hcotler@ine.gob.mx

Los ecosistemas templados de montaña comprenden bosques, matorrales, praderas y otros más. Sin embargo, para los propósitos del presente trabajo se hará énfasis en los bosques, considerando especialmente a los bosques compuesto por pinos ( Pinus spp.) y encinos ( Quercus spp.). En estos ecosistemas el suelo constituye un elemento fundamental, dado que cumple con importantes funciones, de las cuales se derivan servicios ambientales indispensables para el sostenimiento tanto del ecosistema como de la vida humana. La función más conocida es la de soporte y suministro de nutrientes a las plantas. Sin embargo, el suelo cumple con otras funciones igualmente trascendentes, como la de constituir un medio poroso y permeable, apto para la regulación del sistema hidrológico, influyendo así en la retención y pérdida de agua, y en su purificación o contaminación, según las circunstancias. Asimismo, constituye el medio donde se realizan ciclos biogeoquímicos necesarios para la reincorporación de los compuestos orgánicos. Como resultado de estos procesos, se estima que el contenido de carbón almacenado en el primer metro de profundidad del suelo es 1.5 veces mayor que aquel acumulado en la biomasa (Sombroek et al. 1993), constituyendo la tercera fuente más importante de carbono (Lal 1999). Este “secuestro” de carbono en el suelo reduce su liberación a la atmósfera como CO 2 , uno de los principales gases llamados “de invernadero”, responsables del cambio climático (Kern y Johnson 1993). Además, según sus características, el suelo es el hábitat de una miríada de organismos, muchos de los cuales cumplen un papel fundamental en la salud humana. Finalmente, en los ecosistemas urbanos, el suelo juega un papel fundamental no sólo como material de construcción, sino como cimiento para la infraestructura urbana (Brady y Weil 1999). En síntesis, los suelos juegan un papel fundamental como soporte de todos los ecosistemas terrestres, determinando su funcionamiento y productividad.

El suelo, como cuerpo natural, presenta un continuo en el paisaje con variaciones determinadas por las condiciones lito-climáticas del sitio, el drenaje, la historia geomorfológica y el uso de la tierra. Lo anterior puede explicarse si a lo largo de una ladera se encuentra un cambio gradual en varias propiedades edáficas, como respuesta a un cambio en la topografía (pendiente, orientación) que además de influir en el microclima condiciona la escorrentía, la erosión y la sedimentación. En esta catena o topose-cuencia (Birkeland 1984) los suelos presentan una variación lateral, que afecta propiedades fundamentales como su profundidad, el contenido de materia orgánica, la textura, la pedregosidad y las características químicas, entre otras, que condicionan tanto la aptitud para un determinado uso agropecuario o forestal como la vulnerabilidad de los suelos.

 

Condiciones morfo-edáficas de los bosques templados de montaña

Los bosques templados de montaña en México abarcan una superficie de 327,510.6 km 2 (Velázquez et al. 2001) y se distribuyen principalmente a lo largo de las cadenas montañosas (figura 1), cubriendo una gran variedad de condiciones morfogenéticas y litológicas. A lo largo de la Sierra Madre Oriental, los bosques de pino-encino se encuentran desde el sur de Tamaulipas hasta el centro de Veracruz; a lo largo de la Sierra Madre Occidental, desde Chihuahua hasta el norte de Michoacán; en el centro del país desde Colima hasta el centro de Veracruz cubriendo parte del Eje Neovolcánico Mexicano; y en la Sierra Madre del Sur, desde Michoacán hasta Oaxaca (Challenger 1998). En Chiapas, especialmente en partes de las sierras de Arriaga, de San Cristóbal Las Casas y en la Sierra Madre también existen bosques de Pinus spp. (Rzedowski 1978). Esta distribución se explica porque el 95% de este ecosistema se dispone en formas de relieve caracterizadas por lomeríos, colinas y montañas con distinto grado de disección (INE 2003a). Una primera conclusión que se desprende de esta distribución es que los bosques templados cubren parte importante de las cabeceras de las cuencas. Por lo tanto, esta cubierta forestal es decisiva en el funcionamiento de la zona de cada cuenca, como área de recarga de los acuíferos.

Los intervalos de pendiente dominantes donde se asientan los bosques de pino-encino son también variables. Sin embargo, el intervalo de pendiente dominante donde se encuentra el 24.84% del bosque varía entre 10º y 15º, mientras que 10.6% de esta cobertura se encuentra en superficies con pendientes muy suavemente inclinadas (<3º) y 7.6% en superficies con pendientes fuertes a muy fuertemente inclinadas (20-45º), (figura 2, INE 2003b). Casi todos los bosques templados de montaña crecen en zonas cuya precipitación anual promedio varía entre 600 y 1200 mm distribuida a lo largo de seis a siete meses del año (Rzedowski 1978).

Como respuesta a estas condiciones morfoge-néticas se forma una gran variedad de suelos. Algunos presentan un fuerte desarrollo con lixiviación de arcillas, como son los Acrisoles y Luvisoles; otros muestran un moderado intemperismo, como los Cambisoles. Otro grupo de suelos característicos presentan propiedades que están determinadas por su fracción coloidal (arcilla y materia orgánica, principalmente), como los Andosoles. Sin embargo, los suelos dominantes que sustentan a los bosques templados se caracterizan como superficiales, con un incipiente desarrollo, como son los Litosoles y Regosoles, los cuales mantienen en forma conjunta al 58.6% del bosque templado (figura 3).

Es necesario resaltar que las condiciones morfo-edáficas donde se ubican los bosques templados en México, hoy en día, no corresponden necesariamente a las condiciones ideales para el sustento de estos ecosistemas, sino que más bien son el resultado de una intensa presión que se ha ejercido desde el establecimiento de poblaciones humanas sedentarias y que ha ido intensificándose en las últimas décadas. Esta presión ha provocado la restricción de los bosques templados hacia zonas agrestes, donde los suelos son poco aptos para la actividad agropecuaria.

Entonces, al referirse a ecosistemas de bosques templados de montaña se implica no sólo a una diversidad biológica importante, sino también a una gran diversidad de condiciones morfo-edáficas. Así, los bosques templados en México cubren distintas condiciones geológicas, morfométricas (pendiente, tipos de relieve) y edáficas, que involucran desde suelos profundos y desarrollados hasta suelos superficiales e incipientes. Cada una de estas unidades morfo-edáficas presenta un potencial, una función y una vulnerabilidad distinta, que debe ser reconocida en los planes de manejo y de conservación de los bosques templados.

 

Figura 1. Distribución del bosque templado en México

 

Figura 2. Distribución del bosque templado de montaña según intervalos de pendientes

 

Figura 3. Distribución del bosque templado de montaña según los tipos de suelo

 

Degradación de suelos: conceptos, causas y métodos de estudio

Uno de los principales factores que influyen en el deterioro de los ecosistemas es la degradación del suelo que se relaciona con los procesos inducidos por el hombre, que disminuyen la capacidad actual y/o futura del suelo para sostener la vida humana (Oldeman 1988). Los fenómenos de degradación merman la calidad de los suelos, entendida ésta como la capacidad de un tipo específico de suelo para funcionar, dentro de los límites de un ecosistema natural o manejado, sosteniendo la productividad vegetal y animal, manteniendo o mejorando la calidad del aire y del agua, y sustentando la salud humana (Doran y Parkin 1994).

La degradación de los suelos ocurre como respuesta a múltiples factores ambientales y socioeconómicos. En la figura 4 se presentan algunos de los factores ambientales y socio-económicos más importantes causantes de este fenómeno, aunque es importante acotar que rara vez es un solo factor el que desencadena un problema de degradación. Si bien es cierto que, en ciertos paisajes, los suelos pueden ser más erosionables o la precipitación más erosiva, en prácticamente todos el factor preponderante recae en las actividades humanas. En general, todo uso de la tierra que modifica el tipo y la densidad de las poblaciones vegetales originales y/o que deja al descubierto al suelo, propicia su degradación.

Entre las principales actividades humanas que inducen la degradación de suelos se encuentran las actividades agropecuarias, incluyendo la deforestación, el manejo inadecuado de los recursos forestales, el sobrepastoreo y los sistemas de producción agrícola.

A nivel mundial, el principal proceso de degradación de suelos está constituido por la erosión hídrica, la cual origina problemas al menos a tres niveles (Pagiola 1999). A nivel de parcela o en el sitio (cuadro 1) donde al afectar las propiedades del suelo, reduciendo la disponibilidad de agua y de nutrientes para las plantas y la profundidad de enraizamiento, mengua su productividad y representa una pérdida en el almacenamiento de nutrientes minerales del ecosistema. Además, el déficit hídrico reduce la productividad de las plantas, la producción de sus semillas y la germinación de las mismas (Jordan 1983).

 

Figura 4. Principales causas ambientales y socio-económicas de la degradación de suelos

 

Cuadro 1. Consecuencias locales de la erosión hídrica

 

A nivel regional o fuera del sitio (cuadro 2), la erosión de suelos origina problemas de sedimentación e inundación, alterando la estructura y el funcionamiento de otros ecosistemas terrestres y acuáticos. En el nivel global, este proceso contribuye al cambio climático, a la pérdida de biodiversidad y a la modificación del régimen hidrológico de las cuencas nacionales e internacionales (Maass y García-Oliva 1990a, Pagiola 1999, de Graaf 2000).

 

Cuadro 2. Consecuencias, fuera del sitio, de la erosión hídrica

 

Durante las últimas décadas, los estudios de degradación de suelos en México se han centrado en la evaluación de la erosión hídrica. Sin embargo, el conocimiento del estado actual de este fenómeno es aún incipiente. La literatura sobre el tema sigue siendo escasa, dispersa, de difícil acceso y, en ocasiones, confusa y contradictoria, lo que refleja la poca importancia que se le ha dado al problema (Maass y García-Oliva 1990b).

Aun así, es notable que utilizando distintas metodologías, escalas de trabajo y variación temporal, varios autores informan que más del 60% del territorio mexicano sufre algún tipo de erosión hídrica (Maass y García-Oliva 1990b).

El bosque templado de montaña no es ajeno a esta situación. Como se muestra en la figura 5, el 70% de los bosques de pino-encino presentan signos de erosión hídrica superficial. Este resultado sugiere que, como parte de las prácticas de manejo, se está realizando un raleo intenso del bosque, el cual está dejando al suelo sin protección ante los efectos del agua de lluvia.

El efecto agresivo de la lluvia inicia cuando la vegetación es removida. Esto deja al suelo desnudo y expuesto a la acción de la energía cinética de las gotas de lluvia (Morgan 1986). Luego, en función de las características del suelo, textura, estructura y contenido de materia orgánica principalmente, y del relieve, se presentan alteraciones en la capacidad de infiltración del suelo, propiciando el escurrimiento superficial que causa la erosión hídrica.

Los procesos de erosión eólica afectan principalmente a los suelos de bosques templados situados en la porción noreste del país, caracterizada por un clima árido a semi-árido, con valores extremos en el estado de Chihuahua. A su vez, la presencia de cárcavas es común en aquellas áreas que son utilizadas para el pastoreo extensivo.

El acelerado crecimiento poblacional, aunado a las también crecientes expectativas de desarrollo, constituye una enorme presión de uso sobre los recursos naturales. Esto no sólo se traduce en una intensificación de cultivos en zonas agrícolas, sino que además estimula el sobrepastoreo, la extracción de leña y favorece la deforestación como mecanismo de expansión de la frontera agrícola, muchas veces hacia zonas marginales y con bajo potencial para esos fines.

 

Figura 5. Principales tipos de degradación de suelos en bosques templados de montaña

 

Uno de los aspectos menos mencionados en la literatura especializada y que, sin embargo, juega un papel preponderante en los problemas de degradación de suelos, se relaciona con el impacto de las políticas públicas. Tradicionalmente, en los países de América Latina, la instauración y ejecución de las políticas públicas están regidas por el beneficio económico y político que éstas pueden proporcionar. Rara vez se evalúa el efecto que estas políticas definitivamente ocasionan sobre la estabilidad del medio ambiente y el capital natural. Aunado a ello se deben considerar los cambios e incoherencias jurídicas, los tratados de comercio (como el TLC), los subsidios a determinados cultivos y prácticas, los créditos rurales ineficientes, la discontinuidad sexenal en las políticas públicas y el divorcio casi concomitante entre los programas y las acciones ejecutados por las distintas instituciones del Estado (Cotler 2003a). Asimismo, la prevalencia de modelos de desarrollo económico insostenibles, impuestos desde hace al menos dos décadas por asociaciones de países poderosos a países con menos poder, han tenido una influencia negativa en la riqueza y en la estabilidad de los ecosistemas naturales (Ó. Sánchez, com. pers. 2003). Así, muchos de los programas establecidos en México, como son la ganaderización, la hegemonía de monocultivos con alto consumo de agroquímicos y la intensa deforestación han originado y acentuado muchos de los problemas de degradación de suelos. Un factor igualmente trascendente es la poca importancia que los diferentes niveles de gobierno, en México, le dan a la degradación del suelo. Como consecuencia de ello resulta, frecuentemente, la dispersión de pequeños programas gubernamentales dedicados al control de la erosión de suelos, distribuidos fundamentalmente entre tres secretarías ( Semarnat , Sedesol y Sagarpa ) con poco vínculo entre ellas.

 

El manejo del suelo en ecosistemas de bosques templados de montaña

El objetivo de realizar un manejo adecuado de suelos en áreas forestales o agrícolas es el de mantener su fertilidad y estructura, para permitir el buen funcionamiento del ecosistema en su conjunto. Para este fin se recomienda el uso de uación integral del recurso suelo, en términos de su funcionamiento, aptitud y vulnerabilidad. Además estos indicadores, relativamente sensibles a los cambios del uso de la tierra y a cambios climáticos, permiten el seguimiento de la calidad del suelo en el tiempo, a fin de identificar tendencias adversas.

Los indicadores de la calidad del suelo constituyen un insumo básico para el conocimiento de la calidad de la tierra (entendida como unidad de paisaje y de manejo). La calidad se entiende como la “condición o salud de la tierra relativa a los requisitos humanos, incluyendo la producción agrícola, forestal, la conservación y el manejo ambiental y, específicamente su capacidad para un uso sustentable” (Pieri et al . 1995), por lo que el mantenimiento del potencial productivo de la tierra y la prevención de su degradación, constituyen elementos fundamentales de uso sustentable.

Dada la importancia de los procesos de erosión hídrica como elementos de disturbio en los ecosistemas, se hace necesario que algunos de los indicadores evalúen el estado y las tendencias de este fenómeno. Los métodos de evaluación de la erosión hídrica pueden realizarse a varias escalas, mediante la utilización de herramientas adaptadas a cada nivel de resolución. Así, a nivel local, el énfasis puede darse al reconocimiento de rasgos que expresen el arrastre de materiales superficiales (como arroyamiento, pedestales, terracetas, etc.). A un nivel regional, la interpretación de fotografías aéreas nos permite detectar diferentes grados de intensidad de la erosión, los cuales, al relacionarse con los principales factores que la influencian (relieve, tipo de suelo, erosividad del entorno, cobertura vegetal y prácticas de conservación) posibilita la elaboración de modelos predictivos de erosión hídrica.

Como parte del manejo de suelos, las prácticas de conservación en las áreas boscosas ha sido una constante en diversos programas que se han realizado en las últimas décadas. Estos programas se han caracterizado por considerar principalmente prácticas de modificación física (gaviones, presas) y biológicas (reforestaciones) en sitios puntuales. Sin embargo, se considera que estos programas carecen de una visión integral que incluya la recuperación ecológica del ecosistema, buscando restablecer las condiciones estructurales y funcionales más aptas, en términos de las funciones del suelo, para que éste sea capaz de sostener y proveer de nutrientes, soporte, oxígeno y agua a la vegetación. Por otro lado, estos programas no se encuentran insertos en un contexto espacial congruente, como es el ámbito de una cuenca hidrográfica. Algunas de las principales ventajas de trabajar en cuencas, como unidades geográficas, consisten en el reconocimiento de las relaciones intrínsecas que existen entre los diferentes elementos que conforman el ecosistema y entre diversos ecosistemas vecinos, por ejemplo entre la parte alta y la parte baja de una cuenca. En este sentido, los bosques templados, ubicados generalmente en zonas de cabecera de cuenca, cubren una importante función reguladora, ya que influyen en la cantidad, la calidad y la temporalidad del flujo del agua, protegen a los suelos de ser erosionados y de la consecuente sedimentación, previenen la degradación de los ríos y la afectación, en general, de los diversos ecosistemas a lo largo de la cuenca. En ese sentido, se considera que la cuenca hidrográfica provee un marco conceptual conveniente para realizar el manejo de ecosistemas (Montgomery et al. 1995).

Finalmente, la necesidad de un manejo adecuado de los ecosistemas de bosque templado se acentúa si consideramos que, del total de la superficie de bosques templados, sólo el 5.23% se encuentra bajo protección en alguna categoría de área natural protegida (información obtenida a partir del cruce de las bases de datos de Conabio y de Velázquez et al . 2001). Los estados donde estos ecosistemas se encuentran más protegidos, oficialmente, son el Distrito Federal, Chiapas, Querétaro, Hidalgo y Michoacán.

 

Bibliografía

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Última Actualización: 15/11/2007