Evaluación Sinecológica de las Praderas

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EVALUACIÓN SINECOLÓGICA DE LAS PRADERAS

Juan M. Gastó Coderch

Ivonne Aránguiz Andler

Fernando Cosio González

© Inscripción N° 298.816

Derechos reservados

Diciembre 2018

ISBN Edición Impresa: 978-956-14-2367-1

ISBN Edición Digital: 978-956-14-2368-8

Diseño:

versión | producciones gráficas Ltda.

CIP - Pontificia Universidad Católica de Chile

Gastó C., Juan, 1935-, autor.

Evaluación sinecológica de las praderas: relaciones sinecológicas de la comunidad pratense y significación en la evaluación del potencial productivo /

Juan M. Gastó Coderch, Ivonne Aránguiz Andler, Fernando Cosio González.

Incluye bibliografía.

1. Ecología de praderas – Chile.

2. Manejo de tierras de pastoreo – Chile.

3. Manejo de pastizales – Chile.

I. t.

II. Aránguiz Andler, Ivonne, autor.

III. Cosio G., Fernando, autor.

2018 577.40983 + dc 23 RDA

Diagramación digital: ebooks Patagonia

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CONTENIDOS

Presentación

Capítulo 1 · Ecosistema Pratense

Capítulo 2 · Salud Ecológica de la Pradera

Capítulo 3 · Tendencia

Capítulo 4 · Capacidad Sustentadora

Capítulo 5 · Aplicación del Concepto

Resumen

Glosario

Bibliografía

PRESENTACIÓN

Tenemos el agrado de presentar este libro que pretende ser una versión corregida de la ardua tarea de investigación en el campo de las praderas y pasturas, los ecosistemas, los recursos naturales y la ecología del profesor Dr. Juan Gastó C.; con el fin de efectuar un aporte para todas las personas que trabajan con los ecosistemas de pastizales. El presente documento es el trabajo original elaborado por el Dr. Gastó, en el año 1970, en el Centro de Información de Zonas Áridas, Escuela de Agricultura Antonio Narro, Universidad Autónoma de Coahuila, México. Por otra parte, se podrá descubrir que, a su vez, se reinstala el Sistema de Clasificación de Ecorregiones, Gastó, Cosio y Panario, 1993, y los conceptos que estos proponen, como un método moderno y sistemático, que contribuye a la ordenación de los ecosistemas y al estudio de los recursos naturales.

Los datos y valores que se presentan, fueron obtenidos a partir de la experimentación y la información bibliográfica que se encuentran plenamente vigentes, razón por la cual se propone su uso y difusión. Además, se incluye el procedimiento general que permite llevar a cabo las acciones requeridas para el conocimiento, estudio y descripción de la condición de los pastizales, concepto que se acuña y formaliza latamente.

Este libro lo pueden utilizar todas las personas interesadas en los temas referentes a pastizales y al medio ambiente, permitiéndoles realizar trabajos y tareas de manera sistemática y precisa. Confiamos en que este libro pasará a ser un buen material de estudio para las universidades, consultores, alumnos y todo aquel que lo requiera. Además, se incluye una enorme cantidad de datos, objetivos, que permiten tener una mejor comprensión del tema.

Se mantuvo la información original recabada, razón por la cual la información bibliográfica es relativamente antigua, lo que en ningún caso desmerece al trabajo, ya que es un aporte valioso y sustantivo, que a juicio de los autores tienen una validez permanente y actual. El generar una actualización desvirtúa el objetivo del presente documento, que recoge y mantiene la información y los datos que dieron origen a esta investigación.

Este producto es la consecuencia del trabajo de un grupo de investigadores, incluidos los autores, sobre evaluación de los pastizales y la ordenación del territorio de ecosistemas mediterráneos y estepáricos, el que fue desarrollado en conjunto por el Departamento de Ciencias Animales de la Pontificia Universidad Católica de Chile y el Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

CAPÍTULO 1

ECOSISTEMA PRATENSE

Uno de los objetivos principales que se persigue en el manejo de praderas es mantener una productividad alta. Sin embargo, a menudo, no se conoce en términos cuantitativos la capacidad productiva de la pradera expresada en materia seca u otra unidad similar. Frecuentemente, se pretende conocer la salud ecológica de la pradera independientemente de su producción de tejido vegetal útil expresada en rendimiento de materia seca por unidad de superficie.

Concepto de Condición

La relación entre la productividad potencial de la pradera y la productividad potencial del sitio, se conoce como condición. Esta ha sido definida por Costello (1945) como el estado de salud de la pradera, refiriéndose a su salud ecológica. Él aplicó esta definición en la forma más amplia, que incluye tanto la productividad del suelo, como a la vegetación en relación a lo que podría o debería producir bajo condiciones normales de clima y el mejor manejo que se pudiera practicar. El conocimiento de la condición es, según Bailey (1945), esencial para determinar la capacidad sustentadora y planificar el uso de la pradera. El Cuadro 1-1, por ejemplo, muestra varias comunidades uniformadas en las cuales la carga animal es menor cuando se trata de praderas más deterioradas.

La primera mención que se encuentra en literatura pratense sobre el concepto de condición proviene de Sampson, es en los años 1917 y 1919. Según él, el valor de la pradera como productora de tejido vegetal útil, está esencialmente determinado por la etapa de la sucesión. Posteriormente, el concepto de etapa de Sampson fue transformado por condición.

Cuadro 1-1. Capacidad sustentadora de algunas praderas estudiadas por Hutchings y Steward (1953), de acuerdo a su condición

Humphrey (1949), resumiendo las ideas de varios autores y organizaciones, afirmó que, básicamente hay dos puntos de vista para referirse a la condición de la pradera. Uno de ellos es el climático, que se refiere a las condiciones del clima del momento o muy reciente y su influencia en la producción de forraje. Cuando los factores ambientales responsables de la producción de tejido vegetal útil se han presentado en magnitudes favorables para inducir un buen desarrollo de la vegetación, se tiene buena condición de la pradera, o bien, bajo condiciones ambientales, especialmente climáticas, desfavorables, la condición es pobre. Este punto de vista no es de mucho interés para quien esté manejando la pradera.

El otro punto de vista, al cual se refiere Humphrey (1949) es el del potencial de la pradera. Él expresa que la condición de la pradera no es un estado temporal de ella y que, por lo tanto, expresa la producción real de la misma en relación al potencial del lugar. Una pradera en condición buena o excelente produce más tejido vegetal útil, bajo similares condiciones abióticas, que una pradera de condición pobre.

Originalmente, la condición de la pradera para un determinado sitio fue definida por Humphrey (1945 y 1947) como la condición presente de la pradera en relación a la producción que es posible obtener con el mejor manejo práctico. Sin embargo, posteriormente, en 1949, reconoció que aun cuando la clasificación de la condición debe estar basada principalmente en el porcentaje de la producción potencial, hay además otros factores que considerar. La relación que existe entre la potencialidad de producción de forraje y la producción en un determinado momento, fue determinada mediante el uso de indicadores, tales como, la composición botánica, el mantillo y otros.

Condición. Ha sido definida, también, en términos puramente ecológicos. Dyksterhuis (1949) la definió como: el porcentaje de la vegetación presente que es original para el sitio. Después de esto, el concepto ecológico ha sido el más ampliamente usado. Dyksterhuis ha indicado también que, al analizar la condición de la pradera, no debe considerarse el monoclímax como unidad de comparación, aun cuando se consideren períodos muy largos de tiempo. La teoría monoclimácica puede integrar más fielmente todos los componentes del ecosistema y, por lo tanto, representar a un bioma pratense más evolucionado y estable. Sin embargo, Dyksterhuis (1949) ha enfatizado que el concepto de condición tiene una base esencialmente policlimácica, mencionando especialmente el clímax edáfico, fisiográfico y climático. Cuando las praderas se desarrollan en suelos deteriorados o inmaduros, el lento proceso de la génesis del suelo puede hacer que la pradera sea clasificada en condición pobre, regular o buena, en lugar de condición excelente, por un período muy largo de tiempo. Ello se debe a que, a menudo, existen limitantes edáficas o fisiográficas ajenas al manejo mismo de la pradera, las cuales finalmente inducen cambios en los diversos factores bióticos.

La información disponible en este momento hace pensar que la definición de Humphrey es más general e indica realmente lo que es condición. En términos generales, es preferible definir condición en la siguiente forma: es la productividad de tejido vegetal comestible de la pradera en un momento determinado en relación a la productividad potencial del sitio. Condición es, por lo tanto, una proporción entre dos cantidades: una que representa el valor actual de productividad y la otra, el máximo absoluto del sitio. La relación es en base a materia seca producida en ambas etapas sucesionales.

Condición representa una proporción que en sí no es ecológica. Sin embargo, tiene fundamentos ecológicos, porque considera que la productividad potencial y la actual corresponden a dos etapas sucesionales diferentes en una misma sere. Dyksterhuis (1949) lo que hizo en realidad, fue determinar una técnica para clasificar condición basada en la proporción de plantas clímax presente de la pradera, en un momento determinado.

Este punto de vista es parcial y, a pesar de ser un buen indicador para muchas praderas, puede conducir a errores en otras. En verdad, cualquier indicador puede ser utilizado para determinar la condición, ya sean los microorganismos del suelo, insectos y otros grupos de animales inferiores edáficos, microflora, características físicas o químicas del suelo, plantas forrajeras y árboles o arbustos.

Siguiendo las ideas enunciadas por Mayor (1951), se ha concluido que las comunidades vegetales (ν) están relacionadas con cinco factores ambientales:

ν = f (cl, m, r, b, t)

Siendo:

cl: clima regional

m: material generador

r: relieve

b: biota

t: tiempo

El uso de esta ecuación ofrece la posibilidad de buscar relaciones más exactas de los factores determinados en la vegetación y proporcionar los elementos necesarios dentro de los cuales, los datos cuantitativos de la vegetación y demás componentes ambientales pueden ser calculados. Todo esto, fuera de ofrecer símbolos representativos de abstracciones ecológicas, permite, a su vez, la interpretación de la información original.

Cualquier biocenosis puede ser conocida estructuralmente en forma simultánea con su funcionamiento de acuerdo a un solo factor, siempre que los otros no cambien. Así se tiene que, conociendo cualquiera de ellos en un momento determinado, se puede finalmente conocer el valor de ν, por cuanto éste es una consecuencia de los demás. La conveniencia de la aplicación de este principio proviene de las ventajas de utilizar cualquiera de los factores incluidos en la fórmula para la relación de la vegetación potencial.

Todos los elementos del ecosistema cuantitativo del bioma pratense, expresados en la ecuación anterior conducen, finalmente, a la expresión energética del ecosistema. La pradera con su población de ganado y vida silvestre constituye un complejo de comunidades bióticas (Osborn, 1956). La condición de esta biota depende del continuo flujo de energía y sustancias desde el medio inorgánico, a través de los diferentes niveles de vida y hacia el comienzo del ciclo. La magnitud de este flujo depende de la base climática y edáfica de cada asociación ecológica. Generalmente, varía de grande a pequeño, a medida que el clima cambia de húmedo a seco y de cálido a frío.

El complemento del ciclo de energía y nutrientes proviene del desprendimiento de elementos en el sitio de la descomposición de restos de animales y vegetales, del intercambio de gases y humedad en la atmósfera e incorporación de ellos al ciclo local y de la captación de energía solar y elaboración de nuevos materiales orgánicos por fotosíntesis (Osborn, 1956). El suministro de energía y nutrientes al ciclo, puede ser incrementado localmente, adicionándole fertilizantes minerales o materia orgánica al suelo, o por la adición de alimentos para el ganado, producido en otros lugares. La continuidad del funcionamiento al máximo de la biota pratense depende, por lo tanto, de tres requisitos fundamentales: el suelo debe ser mantenido intacto, sin pérdidas por erosión u otras causas; el uso continuado de agua y gases de la atmósfera, y el volumen y calidad del tejido fotosintético de la vegetación debe ser mantenido para utilizar la luz solar. La vegetación es el medio que integra todos los componentes que incluye la planta, el suelo y el mantillo (Figura 1-1).

Figura 1-1. Ciclo de energía del bioma pratense (según Osborn, 1956)

La unidad ecológica básica es el ecosistema

El concepto de ecosistema involucra la existencia de una estructura integrada por elementos fundamentales, los cuales están siempre presentes y de un funcionamiento ordenado de esta unidad. La acción que se ejerce sobre el ecosistema, por períodos cortos o largos de tiempo, se traduce en una reacción que termina por modificar la estructura y funcionamiento. Ello es la dinámica del ecosistema.

La estructura ecosistémica consta de dos partes fundamentales: una de naturaleza abiótica o de la materia no viva y otra de naturaleza biótica, en la cual intervienen organismos animales y vegetales en todos sus niveles de integración (Figura 1-2).

El componente abiótico consta de dos partes: los recursos del medio y el hábitat. Los recursos del medio están representados por los nutrientes inorgánicos que el organismo necesita para su subsistencia. Entre ellos se encuentran el carbono, hidrógeno y oxígeno que obtienen del agua y anhídrido carbónico. Ellos, junto con el nitrógeno, fósforo y azufre, constituyen las proteínas con lo cual componen el protoplasma. Además de ellos son esenciales para el crecimiento y desarrollo vegetal: calcio, magnesio, potasio, hierro, manganeso, molibdeno, cobre, boro, zinc, cloro, cobalto, vanadio y sílice.

El funcionamiento del ecosistema requiere, también, del aporte de energía luminosa. El agua es un recurso fundamental del ecosistema. Intervienen en la formación de carbohidratos, aminoácidos, proteínas y protoplasma. En la primera etapa se logra la formación de carbohidratos a través del proceso de fotosíntesis, al combinar agua, anhídrido carbónico y energía luminosa.

6CO2 + 6H2O + 673 calorías C6H12O6 + 6O2

En las etapas siguientes otros elementos se incorporan y logran constituir unidades más complejas.

El déficit o exceso de cualquiera de los elementos descritos hace que los organismos alteren su funcionamiento.

El agua interviene en el ecosistema como un recurso fundamental. Su importancia reside, además del aporte de hidrógeno y oxígeno, en otras funciones vitales. Mantiene la turgencia, transporte de sustancias y permite reacciones químicas dentro del organismo.

En manejo de praderas, uno de los mecanismos más utilizados para mejorar la productividad es modificar la tasa de suministro de recursos hasta hacerlo que se aproxime al óptimo. A través del manejo se puede reducir las pérdidas de algunos recursos esenciales del medio, aumentar la circulación y recirculación, hacer más eficiente su utilización a través del paso por los ecosistemas y, por lo tanto, conducirlo finalmente al incremento de la productividad.

Figura 1-2. Arquitectura y funcionamiento del ecosistema (Gastó, 1979)

Los nutrientes minerales circulan en una alta proporción. Algunos de ellos pasan por el ecosistema y no logran recircular, ya sea debido a su naturaleza propia o al mal manejo de la unidad pratense. El proceso de circulación y recirculación de elementos a través del medio biótico y abiótico recibe el nombre de ciclo biogeoquímico. Un porcentaje pequeño de los elementos se pierde en forma natural