¿Sabía que las lluvias extremas y el cambio de uso del suelo amenazan la fertilidad de los suelos altoandinos?
Si bien los ecosistemas altoandinos proporcionan servicios ecosistémicos clave, pueden ser vulnerables a los problemas ambientales globales como el cambio climático y el cambio de uso del suelo, ya que no solo transforma los ecosistemas naturales, sino que también degrada al suelo generando erosión y pérdida de nutrientes.
“Lo que estamos haciendo es un gradiente de intervención de ecosistemas, es decir, estamos estudiando la erosión desde el bosque natural, que es como una cobertura sin intervención, pasando por cultivo, potrero y plantaciones”, afirma el profesor Diego Suescún Carvajal, quien lidera el proyecto titulado ‘Pérdida de nutrientes por erosión en respuesta a las características de la lluvia en paisajes transformados altoandinos de García Rovira, Santander’.
Suescún explica que la cobertura natural, que es el robledal del bosque natural tiene un papel muy importante en la regulación tanto del clima como la hídrica y otros servicios ecosistémicos como el almacenamiento de carbono y el mantenimiento de la biodiversidad. Sin embargo, al pasar de bosque a cultivo o a potrero estos servicios ecosistémicos se afectan y lo que se quiere evidenciar con el estudio es la afectación de la hidrología, las corrientes superficiales y la erosión del suelo.
“El bosque natural es el que juega en un papel importante en la regulación del clima, disponibilidad del agua y otros servicios de ecosistemas. Al pasar del bosque a otro tipo de coberturas se alteran esos servicios”, dice.
Conversión del suelo
El objetivo del estudio es analizar el efecto conjunto de las características de la lluvia, como la magnitud, intensidad, estacionalidad, número de eventos de lluvia y número de días secos, y la cobertura vegetal, uso del suelo en la erosión y pérdida de nutrientes. No obstante, las tendencias actuales en la conversión del uso del suelo combinado con las proyecciones del cambio climático, de un aumento en los eventos hidrológicos extremos, amplifican las amenazas sobre los ecosistemas altoandinos y sus servicios.
Esta situación climática ha llevado a que los suelos altoandinos enfrentan la amenaza de pérdida de suelo por la de deforestación, por la el cambio de cobertura del suelo, asegura Suescún. “Todavía hay zonas donde se talan bosques altoandinos, a pesar de que está práctica está prohibida luego se quema y se cultiva papa u otros cultivos y finalmente se abandona y se establecen los pastizales”, señala.
De acuerdo con el investigador UIS, esta situación presenta diversas amenazas, como el cambio de cobertura vegetal o deforestación, el cambio climático, que debido a que la erosión del suelo está influenciada por la intensidad de la lluvia, la falta de infraestructura para proteger el suelo y falta de conservación del suelo.
“La intensidad de la lluvia es como la fuerza con la que la gota de lluvia golpea al suelo y para el caso del cambio climático están llegando eventos hidrológicos cada vez más extremos, es decir, lluvias cada vez más intensas lo que genera una mayor erosión o pérdida de nutrientes. Por su parte, frente a la falta de infraestructura, debido a la falta de conocimiento muchos campesinos no utilizan las trampas de sedimentos”, precisa Suescún.
La metodología
Hasta el momento se lleva un 40% de la investigación. Se seleccionarán cinco coberturas vegetales típicas de ecosistemas altoandinos del departamento de Santander, un robledal (bosque natural dominado por Quercus humboldtii), una plantación de pino patula (Pinus patula), un cultivo transitorio de papa, y un pastizal dedicado a la ganadería de leche y un sistema agroforestal.
Para estudiar las pérdidas de suelo en ecosistema en campo abierto se implementa una metodología clásica. “Al final del proyecto se tendrá un informe sobre las pérdidas de suelo por hectárea en el año. Entonces, lo que hacemos es extrapolar un área de 20 m2 a 10 000 m2, que es la hectárea y los datos semanales se extrapolan al año. Fuera de la pérdida de suelo tenemos estaciones meteorológicas para mirar la intensidad de la lluvia, la frecuencia y tenemos sensores de humedad, instalados en el suelo para mirar cuál es la humedad del suelo antes del evento de lluvia y también instalamos unos pluviómetros dentro del bosque para analizar cómo es la precipitación interna del bosque”, reitera Suescún.
En cada cobertura vegetal se instala una estación meteorológica para la medición de las variables de la precipitación, y se montan dos parcelas de erosión de 10×2 m (20 m2). A escala semanal, se tomarán las muestras de sedimentos procedentes de cada parcela por cobertura, se secarán al horno a 65ºC por 48 horas, luego se tamizarán y pesa para determinar la erosión en kg/ha. A escala mensual, se combinan las muestras de sedimentos de ambas parcelas por cobertura, y se lleva al laboratorio para la determinación de las concentraciones de calcio (Ca), magnesio (Mg), potasio (K), nitrógeno (N) y fosfato (P). Finalmente, se determinarán los flujos en cada cobertura.
El profesor Diego reitera que las cinco coberturas se eligieron porque son las más representativas de la zona de García Rovira. “En la provincia pues lo más importante en bosque naturales son los robledales y también hay mucho pastizal destinado a la ganadería de leche. También hay algunos cultivos de durazno y las plantaciones forestales no son muy fuertes, pero algo tenemos”.
Pérdida de nutrientes
Para analizar el tipo de pérdida de nutrientes como calcio, nitrógeno y fósforo, el profesor Suescún explica que se realizan observaciones estadísticas, se hacen unas correlaciones para relacionar esa pérdida de nutrientes con la escorrentía superficial, con la erosión y con la lluvia, con la precipitación.
Posteriormente, los investigadores proceden a hacer unos análisis de varianza, lo que llaman anovas para determinar seis diferencias estadísticas significativas en la pérdida de suelo y escorrentía superficial entre las diferentes cinco coberturas vegetales.
En el laboratorio, a través de una espectrofotometría absorción atómica, se determinan las concentraciones de calcio, magnesio y potasio, destaca Suescún. En el caso del fósforo se emplea un método de laboratorio llamado azul molibdeno y para el nitrógeno es un otro análisis especial.
En esta investigación, los expertos esperan comprobar que la cobertura arbórea cumple un papel determinante en la protección del suelo, pues a mayor presencia de árboles, menor sería la erosión. De esta manera, los cultivos serían las áreas más afectadas por la pérdida de nutrientes, mientras que los bosques naturales actuarían como barreras de conservación. Además, se prevé que la erosión y la escorrentía superficial se intensifiquen durante las temporadas húmedas, en comparación con las épocas secas, evidenciando así la estrecha relación entre las características de la lluvia y la estabilidad de los ecosistemas altoandinos.
