fernndez ic. fernndez m. 2011. rev.conserv.ambient

En Proceso
Revista Conservación Ambiental
PROPUESTA METODOLÓGICA PARA LA EVALUACIÓN FUNCIONAL DE SITIOS DEGRADADOS CON
POTENCIAL DE SER RESTAURADOS
IGNACIO C. FERNÁNDEZ*
Biólogo en Recursos Naturales, MSc.
ignaciofernandez@ecomabi.cl
MARICARMEN FERNANDEZ A.*
Bióloga en Recursos Naturales.
*Fundación para la Conservación y Manejo Sustentable de la Biodiversidad.
Ahumada 312, of. 425, Santiago, Chile.
_________________________________________________
INTRODUCCIÓN
Los ecosistemas naturales no son entidades estáticas, sino
que por el contrario se encuentran en constante cambio
producto de los impactos provocados por diversos agentes
de perturbación. Frente a estas perturbaciones los ecosistemas poseen diversos mecanismos que les permite recuperarse y retornar a una condición similar a las que poseían
previo a la ocurrencia del evento perturbador, capacidad
que es conocida como resiliencia (Westman 1978; Elmqvist
et al. 2003). Sin embargo cuando la frecuencia o intensidad
de las perturbaciones es modificada por acciones de origen
antrópico en rangos superiores a los que podrían ser considerados como naturales, la capacidad de resiliencia de los
ecosistemas podría verse sobrepasada, disminuyendo la
capacidad de éstos para recuperarse a su estado original,
transformándose en un ecosistema distinto, que muchas
veces posee menor complejidad, alberga menos biodiversidad, y genera menos servicios ecosistémicos (Folke et al.
2004).
Para lograr que un ecosistema que ha sido degradado a
tal punto que ha perdido su capacidad de resiliencia logre
retomar su trayectoria hacia un estado similar al considerado como previo a la perturbación, será necesario tomar
acciones y definir estrategias que permitan asistir activamente al ecosistema en su recuperación. Si bien existen
diversas aproximaciones utilizadas comúnmente para recuperar ecosistemas degradados (e.g. reemplazo, reforestación, rehabilitación), sólo la Restauración Ecológica tiene
como objetivo último restituir la diversidad y complejidad
de los componentes del ecosistema hacia un nivel similar al
original (Rey Benayas et al. 2009). Así la Restauración Ecológica puede definirse como una actividad intencional que
inicia o acelera la recuperación de un ecosistema nativo con
respecto a su salud, integridad y sustentabilidad. En términos generales se trata del proceso de ayudar al restableci-
30
miento de un ecosistema que ha sido degradado, dañado o
destruido (SER 2004).
Una de las etapas claves para lograr el éxito en un proyecto de restauración es la etapa de planificación, que corresponde a la primera de las cuatro etapas que deberían
estar implicadas en un proyecto de esta índole (Fernández
et al. 2010). En esta etapa previa, es necesario realizar una
evaluación del sitio para poder establecer el grado de degradación del mismo, y definir las estrategias y acciones que
deberán llevarse a cabo para retornar al ecosistema a su
trayectoria ecológica. Si bien la planificación corresponde a
una etapa clave para la evaluación del sitio y la definición de
los objetivos del proyecto de restauración, muchas veces
esta fase es sub-abordada, limitándose casi exclusivamente
a una evaluación de la riqueza y abundancia de especies
presentes en el sitio, dejando de lado elementos ecológicos
que podrían dar información de suma relevancia para determinar la potencialidad de recuperación del sitio, y las
acciones que deberán ser llevadas a cabo. Dentro de estos
factores se encuentran aquellos ligados con el contexto en
el que se inserta el sitio de estudio; i.e. escala de paisaje
(e.g. matriz circundante, tamaño del parche, presencia de
propágulos en parches cercanos, distancia a los parches
circundantes), y aquellos ligados a la funcionalidad del área
a restaurar; i.e. escala de sitio (e.g. presencia de especies
nodrizas, tasas de germinación, existencia de estructuras
percha, condición del sustrato, existencia de especies de
fauna dispersoras de semillas).
Tomando en cuenta que el objetivo principal de la Restauración Ecológica es lograr que el ecosistema degradado
retorne a su trayectoria original (SER 2004), una vez evaluado el sitio es de vital importancia definir cuáles son los principales factores limitantes que impiden que el ecosistema
haya perdido su funcionalidad y no pueda recuperarse por
si sólo. En base a ello podremos definir la mejor aproximación a utilizar (i.e. restauración pasiva, activa, o la integración de ambas) teniendo presente que los costos y resultados de la estrategia definida estarán directamente relacionados con el estado de degradación del sitio a restaurar y el
nivel de conocimiento que tengamos sobre los factores
ecológicos claves implicados en la funcionalidad del mismo.
En este trabajo se presentan los avances de un proyecto
de investigación cuyo objetivo principal es desarrollar, evaluar y proponer una metodología integral de evaluación de
sitios degradados en ecosistemas mediterráneos, tanto a
escala de sitio como de paisaje, orientada a establecer
aquellos factores ecológicos críticos que deben ser restituidos en un sitio a restaurar dado para que retorne a su trayectoria ecológica, de manera de hacer el proyecto eficiente en términos de uso de recursos y efectivo en sus resultados. En ese sentido la máxima de esta propuesta es generar
una metodología simple que permita trabajar en base a la
Fundación Ecomabi 2011®
En Proceso
Año 1/Número 1/Noviembre 2011
evaluación de procesos ecológicos, y no sobre un diagnóstico estático del sitio que se pretende restaurar.
PROPUESTA METODOLÓGICA
La propuesta metodológica en la que se está trabajando
tiene como objetivo principal diseñar una guía de evaluación de sitios degradados basada en el grado de disrupción
de factores ecológicos claves necesarios para la funcionalidad del ecosistema. En este sentido nuestra propuesta se
enfoca principalmente en determinar la presencia/ausencia
y calidad de factores ecológicos claves, tanto a nivel del sitio
que se quiere restaurar, como en la matriz circundante.
Para ello la evaluación se realiza en dos escalas de análisis:
(1) Escala de Paisaje, en la cual se busca identificar, calificar
y cuantificar los elementos y patrones del paisaje que podrían facilitar o limitar la restauración del sitio, y (2) Escala
de Sitio, la cual tiene como objetivo identificar, calificar y
cuantificar los distintos componentes estructurales del sitio
(suelo, flora y fauna) que pueden facilitar la restauración del
mismo.
Una vez que se han definido y categorizado los parches
presentes en la matriz se procede a cuantificar los patrones
del paisaje mediante la utilización de métricas fácilmente
calculables. Dentro de las métricas que proponemos están:
porcentaje de área cubierta por cada categoría de parche,
tomando en cuenta cuál es la categoría de parche que facilitaría la restauración (e.g. a mayor cantidad de bosque nativo en la matriz, mayor probabilidad de que un sitio a restaurar con bosque reciba propágulos); distancia a la categoría de parche de interés más cercano; distancia promedio a
los parches de interés; tamaño del parche de interés más
cercano; y tamaño promedio de los parches de interés.
La cuantificación de las métricas de paisaje antes mencionadas busca evaluar de forma objetiva la posibilidad de
que el sitio que se pretende restaurar pueda recibir un input
de propágulos desde los potenciales parches fuentes. Es
importante mencionar en este punto que está metodología
se encuentra en etapa de propuesta, y por tanto es factible
de ser modificada en función de los resultados que se obtengan en una próxima fase de validación.
Procedimiento metodológico a Escala de Sitio
Procedimiento metodológico a Escala de Paisaje
Para realizar esta parte de la metodología de debe recurrir a
algún programa de información geográfica y la utilización de
mapas de vegetación y/o de imágenes satelitales del área.
La primera etapa es definir el área que se pretende restaurar y fijar sus límites de forma precisa. Después de ello se
debe realizar una categorización de la matriz circundante en
función de las características de los tipos de parche que
están presentes (e.g. agrícola, forestal, urbanizada, matorral
nativo, bosque nativo, nativo degradado) de manera de
poder clasificar los distintos parches en relación a su efecto
facilitador o limitador sobre la restauración del sitio a restaurar (el número de tipos de parches a definir dependerá
del nivel de precisión con que se quiere evaluar). En este
sentido parches de bosques nativos probablemente facilitarán la restauración de sitio ya que podrán actuar como
parches fuente para las diversas especies que deben colonizar el sitio a restaurar. Por el otro lado una matriz agrícola o
urbanizada probablemente limite la recuperación del sitio,
al actuar como barrera para la dispersión de especies nativas, y promover la invasión de especies exóticas. En esta
parte es clave fijar el “área de influencia” sobre el sitio a
restaurar, es decir definir los límites territoriales que se
integrarán al análisis. Para ello creemos que lo mejor es
definir la distancia máxima probable desde la que podrían
llegar propágulos (teniendo en cuenta el tipo de dispersión
de semillas y la existencia y características de los respectivos vectores), utilizando dicha distancia, en forma radial
desde el sitio a restaurar, como el área de influencia de la
matriz.
La metodología propuesta para evaluar el estado de degradación a escala de sitio está basada principalmente en establecer el grado de viabilidad de los procesos ecológicos
propios del ecosistema que se pretende restaurar. Para ello
primero es necesario establecer cuáles son los elementos
claves del sistema ecológico, de manera de focalizar los
esfuerzos en su evaluación y análisis. Dentro de los principales componentes a evaluar que incorpora nuestra propuesta
se encuentran aquellos ligados a las interacciones plantaplanta y planta animal.
En relación a la primera interacción es vital desarrollar
un muestreo de vegetación que permita identificar y cuantificar las potenciales especies nodrizas, y aquellas invasoras
que puedan limitar la germinación y/o el desarrollo de las
nativas (e.g. Rubus ulmifolius, Pinus spp. Eucaliptus spp.).
Junto con ello es necesario evaluar la estructura de la comunidad vegetacional, de manera de establecer si existen
individuos de diferentes clases etáreas y evaluar las tasas de
regeneración de las plántulas propias del ecosistema, ya
que ambos factores se pueden relacionar con la ocurrencia
de procesos sucesionales. Para ello la metodología de
muestreo que proponemos corresponde al uso de transectos de vegetación. Mediante el método del transecto es
posible obtener la cobertura total y relativa (por especies)
del sitio, además de identificar y cuantificar el número de
individuos presentes, y la estructura de la comunidad (estimada a través del DAP y/o u altura de las plántulas interceptadas en caso de ser muy pequeñas). Estos transectos
deberán estar georeferenciados, ya que de esa forma es
posible obtener en forma complementaria la distribución de
ISSN 0719-1618
31
En Proceso
Revista Conservación Ambiental
los diferentes individuos prospectados en terreno, lo que a
su vez nos dará información respecto a si existen patrones
de agregación sucesionales (los procesos de sucesión en
climas mediterráneos usualmente ocurren en forma de islas
de vegetación). El número de transectos dispuestos en
terreno deberá procurar cubrir la máxima área posible,
utilizando como un índice de éxito, llegar a la saturación de
la curva especie-área.
En relación a las interacciones planta-animal, existen
dos mecanismos principales que proponemos deben ser
evaluados, herbivoría y dispersión de semillas mediante
frugivoría. Para la primera relación es necesario hacer un
muestreo que logre identificar y cuantificar la presencia de
las especies de fauna que pudieran tener algún efecto en el
reclutamiento de especies. En este sentido la evaluación y
cuantificación de especies invasoras asilvestradas como
conejos y liebres es de suma relevancia, como también
establecer si en el sitio existe ramoneo de vegetación por
parte de la potencial presencia de ganado. Si bien establecer con claridad en una sola campaña de muestreo estas
variables puede ser difícil, es posible estimar su incidencia
en función de la presencia de fecas. Para ello resulta útil la
cuantificación de fecas a través de grillas de muestreo dispuestas en el suelo y/o estimaciones de abundancia en
función de observaciones durante el muestreo de vegetación. La presencia de micromamíferos nativos resulta relevante a la hora de evaluar el sitio, ya que su composición y
abundancia es un buen bioindicador del grado de conservación o deterioro de las cadenas tróficas del sistema. Además
de ello en algunas ocasiones pueden actuar como dispersores accidentales al almacenar semillas que al no ser consumidas pueden encontrar condiciones de humedad y protección óptimas para germinar. En este sentido es relevante
hacer un análisis del ensamble de micromamíferos, en relación a que una proporción elevada de roedores introducidos (i.e Rattus spp.) podría ser un indicador de un fuerte
nivel de depredación sobre algunas semillas. Para el muestreo de micromamíferos se recomienda la utilización de
trampas sherman dispuestas en transectos con estaciones
dobles, de manera de abarcar distintos micrositios. El número de trampas utilizadas debe responder al tamaño del
área de estudio y jornadas que se utilizarán para desarrollar
el muestreo, buscando llegar a la saturación de la curva
individuos-área. En ese sentido resulta útil realizar una
técnica de marcaje que permita establecer directamente la
abundancia de micromamíferos (número total de individuos
distintos atrapados durante el muestreo), sin tener que
desarrollar cálculos en base a modelos de marcajerecaptura.
Determinar la presencia y abundancia de potenciales
especies de aves dispersoras de semilla también corresponde a un punto clave, ya que en muchas ocasiones éstas son
los únicos vectores que podrían estar facilitando la llegada
32
de semillas desde otros parches fuentes de propágulos. Del
mismo modo también podrían jugar un rol preponderante
en la dispersión de semilla dentro del área que se pretende
restaurar. Para ello es de suma importancia conocer la matriz de frugivoría planta-ave del lugar que se está estudiando, de manera de poder relacionar la presencia de las especies de aves con las potenciales especies de plantas que
podrían estar dispersando, tanto dentro, como hacia el área
a restaurar. La estimación de la abundancia y composición
del ensamble de aves puede realizarse a través de muestreos de punto fijo y/o transectos, pero dependiendo del
nivel de complejidad del sitio de estudio también es posible
recurrir al uso de redes de niebla.
Finalmente un punto que actualmente se encuentra en
desarrollo es la incorporación de la variable suelo dentro de
los factores a evaluar. Pare ello se está analizando buscar
algún(os) indicador(es) de fácil medición que permita(n)
establecer y cuantificar el nivel de disrupción de los principales procesos a nivel de sustrato que deben existir para la
mantención de condiciones para el desarrollo del componente vegetacional.
Modelo de Integración para Resultados Obtenidos
Como resultado final de este análisis nuestra propuesta
pretende incorporar los resultados obtenidos de la evaluación en una matriz numérica estandarizada, de manera de
poder obtener un modelo matemático que permita cuantificar el estado de degradación funcional de un sitio. De esta
forma se podrá comparar el estado de degradación de distintos sitios de un ecosistema particular, de manera de
evaluar cuál de los sitios en estudio posee el mejor potencial para ser restaurado con éxito.
AVANCES Y RESULTADOS PRELIMINARES
Durante el mes de agosto del presente año se comenzó a
trabajar en terreno para realizar una evaluación diagnóstica
de los principales puntos presentados en la metodología a
escala de sitio. Para ello se estableció como sitio de estudio
un remanente de vegetación nativa que se encuentra en el
sector norte del Parque Metropolitano del Cerro San Cristóbal, que actualmente se encuentra en un avanzado estado de deterioro, pero que existe interés por parte de los
administradores de recuperarlo como un atractivo para la
comunidad. Dentro de los principales resultados que se
obtuvieron respecto a la prospección de sitio, tomando en
cuenta que dicha prospección preliminar buscó evaluar
aquellos factores claves para el funcionamiento del ecosistema, se pueden resumir de forma general los siguientes:
El sitio presenta una baja cobertura de copa vegetacional
(cercana al 30%), sin embargo la cobertura relativa de las
Fundación Ecomabi 2011®
En Proceso
Año 1/Número 1/Noviembre 2011
especies nodrizas identificadas representa más del 80% de
la cobertura relativa.
Si bien la cobertura vegetacional es indicador de un estado
de degradación elevado, existe la presencia de 11 especies
fanerófitas (árboles y arbustos) propias de la comunidad
de referencia identificada para el sector, en su gran mayoría de especies dispersadas por semillas.
Al realizar un análisis de la estructura de edades mediante
análisis de DAP por especies es posible establecer que en
general las especies presentes son relativamente jóvenes,
lo que indica que trata de un sitio que no hace mucho
tiempo atrás fue severamente degradado, y que en el último tiempo ha sido capaz de regenerar parte de su material vegetacional.
Si bien en los sitios sin cobertura de copara arbórea existe
escasa presencia de plántulas, bajo las especies nodrizas si
es posible observar regeneración de plántulas, principalmente de aquellas dispersadas por aves. Dentro de las especies nodrizas, el espino es el que presentó mayor incidencia en la regeneración.
Existe una alta presencia de fecas de lagomorfos, lo que
indica una fuerte presión de herbivoría por especies de
este orden. Este hecho además es corroborado por la importante presencia de herbáceas con evidencia de ramoneo en el área.
El ensamble de micromamíferos es sumamente pobre, con
presencia únicamente de especies introducidas, y en baja
abundancia. Esto indicaría que el componente fauna del
sitio se encuentra altamente alterado, lo que podría incidir
negativamente en las posibilidades de recuperación del
área.
Finalmente, en relación al ensamble de aves para evaluar
la matriz planta-frugivoría, se encontraron presente sólo 4
especies descritas como dispersoras de semillas en el ecosistema mediterráneo de Chile (Zonotrichia capensis, Turdus falcklandii, Mimus thenca y Anairetes parulus). De éstas, las tres primeras especies mostraron alta abundancia,
lo que podría facilitar la dispersión de semillas dentro del
sitio, y lo que es coherente con el hecho de encontrar
plántulas debajo de plantas nodrizas que también pueden
actuar como perchas para las aves.
CONCLUSIONES
Si bien estos resultados preliminares constituyen sólo una
primera aproximación diagnóstica respecto a la metodología propuesta para el estudio a nivel de sitio, es importante
recalcar que en términos generales aportan importante
información respecto al grado de deterioro que existe en
algunos elementos ecológicos claves para el funcionamiento del sistema. Aún falta trabajar en cuantificar cada una de
las variables identificadas para asignarles valores que después puedan ser incorporadas al modelo matemático de
evaluación del sitio, así como también desarrollar nuevas
campañas de terreno en este y otros sitios para hacer comparaciones de los resultados, y de ese modo validar y ajustar el modelo en el que se está trabajando. En este sentido
actualmente se está trabajando de forma paralela en el
análisis a escala de sitio, y posteriormente esperamos replicar la metodología en al menos dos sitios más, de manera
de poder tener datos suficientes para poder definir los ponderadores de las diferentes variables y de esa manera presentar un modelo de evaluación de sitios que se transforme
en una herramienta útil para la restauración ecológica de
los ecosistemas mediterráneos de Chile.
Literatura citada.
Elmqvist, T., C. Folke, M. Nyström, G. Peterson, J. Bengtsson, B. Walker, &
J. Norberg. 2003. Response diversity, ecosystem change, and resilience.
Frontiers in Ecology 9: 488-494.
Fernández I. C., L. Olivares, N. Morales, J. Salvatierra, M. Gomez & G.
Montenegro. 2010. Restauración Ecológica para Ecosistemas Nativos
Afectados por Incendios Forestales. PUC-CONAF. Santiago, Chile. 162
pp.
Folke, C., S. Carpenter, B. Walker, M. Scheffer, T. Elmqvist, L. Gunderson &
C. S. Holling. 2004. Regime shifts, resilience and biodiversity in
ecosystem management. Annual Review of Ecology Evolution and
Systematics 35:557-581.
Rey Benayas J. M., A. Newton, A. Diaz & J. Bullock. 2009. Enhancement of
biodiversity and ecosystem services by ecological restoration: A MetaAnalysis. Science 325: 1121-1124.
SER (Society for Ecological Restoration) International Science & Policy
Working Group. 2004. The SER International Primer on Ecological Restoration (www.ser.org). Society for Ecological Restoration International,
Tucson, Arizona. 15 pp.
Westman, W. E., 1978. Measuring the inertia and resilence of ecosystems.
Bioscience 28: 705-710.
PROYECTO “PICHIDANGUI SUSTENTABLE”: INICIATIVA PARA CONSTRUIR CONOCIMIENTO Y
COMPRENSIÓN DE UN SISTEMA SOCIOECOLÓGICO
VERÓNICA MORALES I.*
Ingeniero Civil Industrial.
veronicamorales@ecomabi.cl
*Fundación para la Conservación y Manejo Sustentable de la Biodiversidad.
Ahumada 312, of. 425, Santiago, Chile.
________________________________________________
INTRODUCCIÓN
La protección y conservación de los recursos naturales es un
tema de creciente relevancia para el país. Si bien la responsabilidad de su protección recae legalmente en instituciones
ISSN 0719-1618
33