El papel facilitador del matorral para la restauración de zonas mediterráneas contaminadas por elementos traza

Siembras experimentales de bellotas de encina bajo la cubierta de matorral en el Corredor Verde del Guadiamar (en la foto María T. Domínguez). Se divisa al fondo (derecha) el vertedero de la mina de Aznalcóllar, y a la izquierda la balsa siniestrada en el accidente minero.

Siembras experimentales de bellotas de encina bajo la cubierta de matorral en el Corredor Verde del Guadiamar (en la foto María T. Domínguez). Se divisa al fondo (derecha) el vertedero de la mina de Aznalcóllar, y a la izquierda la balsa siniestrada en el accidente minero.

La pérdida de suelo por erosión es uno de los principales problemas de la cuenca mediterránea, que podría verse agravado bajo los distintos escenarios de cambio climático que amenazan a la región. En este contexto, la revegetación de suelos contaminados y zonas agrícolas abandonadas en ambientes mediterráneos es crucial para reducir las pérdidas de suelo y controlar la dispersión de la contaminación a zonas distantes. Sin embargo, el éxito de las reforestaciones en zonas mediterráneas degradadas es frecuentemente muy bajo, debido a la elevada mortalidad de los plantones bajo las condiciones extremas de estrés hídrico y lumínico que caracterizan a estas zonas. La necesidad de proponer técnicas alternativas de reforestación propició en la última década una serie de estudios sobre el uso potencial de las relaciones positivas planta-planta para la restauración de zonas degradadas. Estos trabajos pusieron de manifiesto que la presencia de matorral pionero (planta nodriza) facilitaba el establecimiento bajo su copa de otras especies de estadíos sucesionales más avanzados, debido principalmente al amortiguamiento de las condiciones ambientales y a la mejora de la fertilidad y actividad biológica del suelo en este micro-ambiente. El efecto del matorral nodriza sobre la estabilización de la contaminación del suelo había sido muy poco estudiado. Un equipo del IRNAS, liderado por María T. Domínguez, ha realizado un estudio sobre el potencial de estas relaciones positivas planta-planta para la restauración de zonas contaminadas por elementos traza (ET), como cadmio, arsénico y plomo.

El estudio, publicado en el número de septiembre de la revista Journal of Environmental Management, se basó en experimentos de campo desarrollados en el Corredor Verde del Guadiamar (Sevilla), zona afectada por el vertido minero de Aznalcóllar (abril de 1998) y que fue posteriormente sometida a un proyecto de restauración a gran escala. En distintas parcelas situadas a lo largo de un gradiente de contaminación de suelo se realizó la siembra de bellotas de encina (Quercus ilex subsp. ballota) en distintos micrositios: zonas abiertas (desprovista de protección por el matorral) y zonas protegidas bajo retama (Retama sphaerocarpa) o labiérnago (Phillyrea angustifolia). Durante tres años se realizó un seguimiento de la supervivencia y el crecimiento de las plántulas de encina emergidas, y se realizaron una serie de análisis para valorar el efecto de la presencia del matorral en la propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, y para evaluar la movilidad y absorción de ET por las plántulas creciendo en los distintos micrositios. El efecto protector o facilitador del matorral consistió principalmente en la atenuación de la cantidad de radiación a nivel del suelo, con el consiguiente amortiguamiento de las temperaturas extremas. Al sembrar las bellotas bajo el matorral, la supervivencia de las plantas emergidas aumentó notablemente: mientras bajo la protección por el matorral la supervivencia fue superior al 85%, en las zonas abiertas no alcanzó el 30% después de tres años de la siembra de las bellotas. El efecto facilitador sobre el crecimiento de las plántulas de encina aumentó a lo largo del gradiente de estrés químico (contaminación del suelo) considerado. Aunque la acumulación de elementos traza en la biomasa aérea fue superior en las plántulas emergidas bajo matorral que en las emergidas en zonas abiertas, el sombreo proporcionado por el matorral permitió que las plántulas tolerasen mejor las condiciones de toxicidad de los suelos más contaminados, donde la acidificación extrema del suelo favoreció una alta disponibilidad de elementos traza potencialmente tóxicos para las plantas. Los resultados sugieren que la plantación de especies de matorral debe ser potenciada en la restauración de zonas degradadas por la minería. La presencia del matorral crea una heterogeneidad espacial en las condiciones de luz, humedad y fertilidad del suelo que es más propicia para el establecimiento de otras especies de árboles. En estudios complementarios se ha podido comprobar que la colonización y uso de la zona restaurada por la fauna también es muy dependiente de la cobertura arbustiva. Un diseño de plantación en mosaico, con abundancia de parches arbustivos de distinta densidad, podría favorecer la presencia de un mayor número de taxones animales, y una mayor conectividad de la zona restaurada con su matriz ecológica.

Este estudio ha sido una contribución del equipo del IRNAS al proyecto europeo RECARE sobre “Prevención y recuperación de suelos degradados en Europa”.

Referencia del artículo:

Domínguez, M.T., Pérez-Ramos, I.M., Murillo, J.M., Marañón. 2015. Facilitating the afforestation of Mediterranean polluted soils by nurse shrubs. Journal of Environmental Management 161: 276 -286.

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