Efecto de las forestaciones y la agricultura sobre la calidad de suelos y la biodiversidad en el sur de la Pampa ondulada

Abstract

En la Pampa Ondulada, desde hace aproximadamente 150 años se han implantado árboles de varias especies, en general exóticos, formando bosques de sombra y protección para el ganado, cortinas y ornato. Más recientemente el cultivo forestal se desarrolló con fines comerciales y la superficie provincial forestada ascendió a 104.500 ha. Dos de la especies más plantadas son Robinia pseudoacacia y Eucalyptus camaldulensis. R. pseudoacacia, árbol fijador de nitrógeno (AFN) y Eucalyptus camaldulensis, no fijador. La inclusión de macizos forestales en áreas originalmente de pastizales o agrícolas, puede tener efectos sobre el ambiente y la fertilidad del suelo. Los efectos de las forestaciones podrían tener diversas respuestas dependientes de la interacción entre el ambiente y la especie implantada. Para determinar los efectos de las forestaciones de Robinia pseudoacacia y E. camaldulensis en la Pampa Ondulada, se compararon parcelas forestales de las dos especies, con pastizales naturalizados y parcelas agrícolas en tres sitios, sobre suelos Argiudoles. Esta tesis generó información regional acerca de los cambios a nivel biológico, físico y químico producidos en los suelos por la inclusión de masas forestales de Eucalyptus camaldulensis y Robinia pseudoacacia en un contexto productivo que ha transformado la región originalmente de vegetación preponderantemente herbácea en extensas áreas agrícolas y de pasturas. La hipótesis planteada fue que las forestaciones en el sur de la pampa ondulada con Robinia pseudoacacia, árbol fijador de nitrógeno (AFN) y Eucalyptus camaldulensis, no fijador de nitrógeno; producen cambios en las características de los suelos, los que permiten diferenciar entre las especies y respecto de los sistemas agrícolas y pastizales naturalizados. Estos cambios tendrán efectos cuantificables sobre la diversidad y abundancia biológica, la composición florística y la fauna del suelo, así como sobre la actividad microbiana. Los cambios producidos por R. pseudoacacia en las propiedades del suelo y en la biodiversidad serán diferenciables de las forestaciones de E. camaldulensis. Se compararon los dos tipos de forestaciones con parcelas de pastizales naturalizados y agrícolas en tres sitios del sur de la Pampa Ondulada sobre suelos Argiudoles con un total de 12 parcelas (4 usos x 3 sitios). El estudio se realizó durante 28 meses en los que se realizaron muestreos de la macrofauna, la actividad microbiana del suelo, la mesofauna y del banco de semillas. Se analizaron parámetros químicos y físicos del suelo, la abundancia y diversidad de la macrofauna y la abundancia de la mesofauna del suelo. Se midieron: respiración microbiana del suelo, el contenido de carbono de biomasa microbiana, el cociente metabólico, el índice de mineralización de la materia orgánica del suelo, la actividad de las enzimas deshidrogenasa y nitrogenasa para valorar el potencial oxidativo y la capacidad de fijación de nitrógeno atmosférico. Eucalyptus aportó más del doble de la biomasa que Robinia, generando condiciones que posibilitan la ganancia de carbono. El contenido de COS y de Nt fue superior en Eucalyptus, en Robinia fue similar al Natural y todos superaron a la agricultura, que mostró los menores valores en ambos parámetros. El pH fue más bajo en Eucalyptus y la CE fue más alta, también el fósforo asimilable tuvo los niveles más altos. La densidad aparente y los índices de cono fueron más bajos en Robinia indicando una mejor calidad física del suelo. La actividad microbiana, medida por la respiración y la biomasa microbiana, fue superior en Eucalyptus. La eficiencia de la flora microbiana para procesar la biomasa residual y mantener el equilibrio de humificación fue 2superior en Robinia. La actividad deshidrogenasa en los usos forestales fue similar a la determinada en el sistema Natural y en el sistema agricola fue significativamente inferior. La actividad de la nitrogenasa en el suelo con eucaliptos indicó que la fijación de nitrógeno atmosférico en este sistema fue superior a la de los otros usos. Los mayores niveles de Nt y COS tuvieron efectos sobre la diversidad y abundancia de la fauna del suelo, la densidad de varios grupos de la macrofauna, tales como: artrópodos (Chilopoda Gastropoda Symphyla Himenoptera) y especies de lombrices (Microscolex Phosphoreus, Dendrodrilus rubidus) correlacionaron positivamente con el COS, el Nt y el nivel de fósforo asimilable. Los usos forestales tuvieron las más altas densidades de macrofauna y Robinia presentó la mayor abundancia de todos los grupos de mesofauna y solo fue superada por el uso Natural en el caso de la abundancia de oribátidos y colémbolos. La macrofauna tuvo más riqueza de especies en los usos Natural y Robinia; en Eucalyptus fue inferior. La diversidad de Shannon fue mayor en el Natural, seguido por Robinia. Las especies vegetales bajo Robinia tuvieron menos diversidad que bajo agricultura y Eucalyptus para el índice de Simpson. Varios de los parámetros analizados tuvieronbuena respuesta para ser utilizados como indicadores; la mayor parte de ellos pudieron discriminar entre los distintos usos evaluados. La respiración microbiana, la densidad total de macrofauna, la densidad de Isoptera, la densidad total de la mesofauna y la de cada uno de los grupos de la mesofauna analizados pudieron separar los cuatro usos. Los parámetros físicos y químicos del suelo y los parámetros de estructura de la población de la macrofauna, riqueza y diversidad, tuvieron una baja capacidad para discriminar entre los usos. La riqueza y diversidad de plantas obtenidas del banco de semillas del suelo tuvo una baja capacidad de separación entre usos. El aporte de esta tesis es novedoso al brindar conocimiento de los efectos sobre el ambiente edáfico de dos de las especies forestales más conspicuas de la Pampa Ondulada, comparadas con dos de los usos más característicos de ella, la agricultura y los pastizales. Los efectos de ambos usos forestales han sido en general positivos y han presentado evidencias que los definen como probables reservas de fauna edáfica. Se generaron nuevas preguntas que pueden ser de interés para desarrollar nuevas investigaciones: ¿Qué características de la hojarasca son las que definen la menor eficiencia metabólica? Es de interés conocer la composición de las hojas y del leño que influyen o regulan en el proceso de degradación en la región. Resulta necesario el experimentar métodos que permitan regular el proceso de degradación, como fertilización, triturado de hojarasca, labranzas, para acelerarlo o ralentizarlo. Es necesario buscar maneras de hacer más eficiente el proceso de degradación de la biomasa de hojarasca e incorporarla al COS y liberar nutrientes, limitando la emisión de CO 2 y reduciendo el efecto invernadero. Sería muy interesante identificar los organismos causantes de la capacidad de fijación de nitrógeno en el suelo, presumiblemente por bacterias como Azotobacter sp. o cianobacterias. Deben ensayarse formas de estimular esa capacidad, ya que puede ser de gran valor ambiental y productivo.