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EL BOSQUE RECUPERA EL SUELO DEDICADO A PASTOS Cambios en el piso subalpino de las montañas mediterráneas

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EL BOSQUE RECUPERA EL SUELO DEDICADO A PASTOS

Cambios en el piso subalpinode las montañas mediterráneas

Pastos dedicados ala alimentación delganado vacuno en elpiso subalpino delos Pirineos (foto:Lenar Musin / Shutterstock).

s en las montañas donde se genera lamayor parte del caudal de los ríos medi-terráneos, cuyas aguas satisfacen des-pués la demanda agrícola, urbana e in-dustrial en las tierras bajas. Como se sa-

be, la evolución de los caudales está controladapor dos grupos de factores variables en el tiempo:el clima y la cubierta vegetal. De ahí que los cam-bios en la temperatura, las precipitaciones y lacomposición y densidad de la vegetación, se refle-jen en aumentos o disminuciones del caudal, per-turbaciones en su distribución estacional (régimenfluvial), en la magnitud y frecuencia de las aveni-das y en la carga de sedimentos que transportan.Por ejemplo, diversos estudios en el ámbito medi-terráneo (1) y en el Pirineo central (2) han demos-trado que el caudal sigue una tendencia decre-ciente desde mediados de los años sesenta del si-glo XX, en relación, sobre todo, con el abandonode tierras de cultivo y la consiguiente recoloniza-ción vegetal (3), que incrementa el consumo deagua por parte de la vegetación y favorece la in-terceptación del agua de lluvia. Se estima que es-ta interceptación, es decir, la cantidad de lluviaque no llega al suelo al quedar atrapada en las ho-jas y ramas de árboles y arbustos, representa entorno al 20% de la precipitación anual.Los trabajos que lleva a cabo el Departamento

de Procesos Geoambientales y Cambio Globaldel Instituto Pirenaico de Ecología (CSIC) encuencas experimentales confirman que los am-bientes forestales introducen cambios hidrológi-cos de gran envergadura, como avenidas másmoderadas y menos frecuentes y una menorproducción de agua en relación con la que entraen forma de lluvia. También se ha comprobadoque los antiguos campos de cultivo tienden aaproximarse en su comportamiento hidrológico alos ambientes forestales a medida que van sien-do colonizados por formaciones densas de mato-

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Las montañas de la región mediterránea hanregistrado grandes cambios en su hidrología,cubierta vegetal y procesos de erosióndebido a los diferentes usos del suelo y a lasfluctuaciones climáticas, principalmente laPequeña Edad del Hielo y el recientecalentamiento global. Estos cambios tienenuna enorme trascendencia que rebasa elámbito local o regional, dado que lascabeceras de los ríos mediterráneos secomportan como islas de humedadrodeadas de ambientes más secos.

por Yasmina Sanjuán, José M. García-Ruiz, Santiago Beguería, Juan I. López-Moreno y José Arnáez

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funden por encima de los 1.600-1.650 metros dealtura. Forman allí una reserva hasta que final-mente se funden entre abril y mayo, o incluso enel mes de junio si están situadas a mayor altitud.La consecuencia es una decreciente importanciade los máximos caudales primaverales que inclu-so tienden a anticiparse en el tiempo (5). Porejemplo, en la cabecera del río Ésera los máxi-mos anuales están pasando de junio a mayo,mientras que en la cabecera del río Aragón escada vez más frecuente que el máximo caudal seproduzca en abril y no en mayo. Lo cierto es quelos caudales de primavera de los ríos pirenaicossiguen una marcada tendencia regresiva debidoa la menor acumulación de nieve, mientras quelas precipitaciones primaverales no han variado(Cuadro 1).Esto demuestra que la fusión de la nieve tiene

una influencia progresivamente menor en loscaudales, debido tanto a un descenso de las pre-cipitaciones en invierno, como a la aparición deperiodos de temperaturas benignas que favore-cen la fusión de parte de la nieve en plena esta-ción fría. Es este un aspecto muy relevante parala dinámica fluvial y, sobre todo, para la gestiónde los recursos hídricos en los embalses, quehan de llenarse en otras fechas para abastecerde agua a sus grandes perímetros de regadío. Nodebe olvidarse que las aguas altas de primavera,muy relacionadas con la fusión de la nieve, sehan considerado un valor seguro para el llenado

rral y manchas de bosque. En consecuencia, laszonas erosionadas son cada vez más reducidasen extensión y están más desconectadas de lared fluvial, lo que reduce el aporte de sedimen-tos de los ríos hacia los embalses. No obstante,otros importantes cambios son también previsi-bles en el piso subalpino ante futuros escenariosde cambio climático y uso del territorio.

La evolución del manto de nieveHa quedado probado que el régimen de los ríosha experimentado un notable cambio debido so-bre todo a la menor acumulación de nieve al fi-nal de la estación fría (4). Esta nieve correspon-de a las precipitaciones sólidas que caen habi-tualmente entre noviembre y abril y que no se

Sierra Telera formauna imponente ba-rrera a cuyo pie sedesarrolla el relievesuave del valle deLana Mayor, en el Al-to Gállego, con unpastizal denso yproductivo que seestableció hace si-glos, inmediata-mente después de ladeforestación (foto:Francisco GutiérrezSantolalla).

PISO SUBALPINO cambios en las montañas mediterráneas

Cuadro 1

Cambios en el régimen fluvial

Los ríos mediterráneos de montaña, y particularmente los pirenai-cos, se ven afectados por importantes cambios en el régimen flu-vial. Además de un progresivo descenso en el volumen de agua, re-lacionado con el relajamiento de las actividades agropecuarias y laconsiguiente colonización vegetal, estos ríos también registrancambios en la distribución mensual de los caudales. El río Aragónen la estación de aforo de Jaca (Huesca) es un buen ejemplo deello. Al comparar el régimen medio de 1955-1974 con el de 1975-1995, se comprueba lo siguiente:

� El pico primaveral ha disminuido muy notablemente en im-portancia, debido sobre todo a la menor acumulación de nie-ve en marzo y abril.

� Las aguas bajas de invierno (debido a la nieve retenida en lacabecera) son más abundantes en términos relativos en losúltimos años, debido a los frecuentes periodos de tiempomás benigno que aceleran la fusión de nieve en plena esta-ción fría.

� Los estiajes son más intensos, sobre todo en septiembre, de-bido no sólo a un menor número de tormentas, sino tambiénal más rápido agotamiento de las reservas hídricas creadaspor la fusión nival.

� Los caudales son más elevados en otoño debido a un aumen-to de las lluvias en octubre.

Caudales relativos del río Aragón a lo largo del año y en dos periodos de tiempo diferentes: 1955-1974 y 1975-1995.

final de los embalses antes de atender a la fuertedemanda estival de los cultivos.Es evidente que las dinámicas de la alta monta-

ña están muy condicionadas por la prolongada in-nivación, con un largo periodo de acumulación denieve entre noviembre y abril y otro más corto defusión entre abril, mayo e incluso junio. La presen-cia de un manto continuo de nieve durante todo elinvierno comienza aproximadamente a la mismaaltitud a la que se localiza la isoterma de 00C, alre-dedor de los 1.650 metros sobre el nivel del mar,entre noviembre y mayo. Lo que coincide, no porcasualidad, con el nivel donde se inicia el pisosubalpino. Es tan grande la importancia hidrológi-ca de la nieve en las cuencas de alta montaña quela escorrentía producida durante el corto periodode fusión nival (mayo-junio) llega a representarmás del 50% del caudal anual de los ríos, así co-mo la mitad del transporte de sedimentos en sus-pensión (6). Por el contrario, el periodo invernalno muestra ninguna fluctuación de caudal ni detransporte de sedimentos, dado que las precipita-ciones quedan retenidas en forma sólida y ade-más el manto de nieve protege al suelo de la ero-sión. Esto significa que una menor duración deese manto por el calentamiento global, tal comopredicen los modelos climáticos (7), propiciará unaumento de la erosión en ambientes subalpinos,dado que el suelo permanecerá más tiempo des-protegido frente al impacto de las gotas de lluviao el arroyamiento superficial.

El piso subalpino y la deforestaciónPara seguir la argumentación es importante te-ner en cuenta algunas de las características fun-damentales del piso subalpino. En el Pirineo, for-ma un cinturón que se sitúa entre los 1.600-1.700 y los 2.100-2.200 metros de altura, origi-nalmente ocupado por bosques de pino silvestre(Pinus sylvestris) y pino negro (P. uncinata) quese van abriendo hacia la parte superior. Los ár-boles pueden alcanzar allí un porte arborescentey retorcido debido al estrés ambiental, principal-mente al espesor y duración del manto de nieve,a la fuerza del viento y a las limitaciones impues-tas por unos suelos más pedregosos y menos po-tentes. El piso subalpino es sustituido finalmentepor el piso alpino, que se caracteriza precisa-mente por la ausencia de árboles, la presenciamás prolongada de la nieve, los efectos de losfuertes contrastes térmicos, la congelación delsuelo, la ruptura de las rocas por el hielo (geli-fracción) y el predominio de los afloramientos ro-cosos en superficie.En buena parte del Pirineo central el piso sub-

alpino alberga un suelo relativamente potente,sobre laderas regularizadas muy pendientes y di-visorias amplias y suaves, correspondientes aantiguos niveles de erosión. Los suelos, forma-dos unas veces sobre flysch (estratos muy delga-dos de areniscas y margas), en otras ocasionessobre calizas margosas e incluso también sobrepizarras, tienden a ser muy estables frente a la

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El macizo de MontePerdido forma unagran mole calcáreaque se eleva a másde 3.000 metros dealtura. En cambio, elpiso subalpino, re-presentado aquí porSierra Custodia, pre-senta una cara mu-cho más amable,con suelos que favo-recen el desarrollode pastos que seaprovechan en vera-no. No obstante, ladeforestación ha fa-vorecido la erosióndel suelo, como seaprecia en las fajasinferiores (foto: Fer-nando Biarge).

Diferentes ejemplosde procesos erosi-vos en el piso subal-pino pirenaico.1: Incisiones parale-las en la vertienteoriental del macizode Las Blancas, en elvalle del río Aragón.2: Terracillas en lacabecera del vallede Hecho, sobre sue-lo pedregoso y muypoco profundo.3: Ejemplo de soli-fluxión a 1.800 me-tros de altura, juntoal refugio de Góriz,en el macizo deMonte Perdido.

fusión nival y las lluvias, pero pierden resistenciacuando son deforestados (8).La cubierta vegetal del piso subalpino ha esta-

do sujeta a grandes cambios desde los siglos XI-XII –y quizá antes– según los resultados obteni-dos por J. Montserrat (9) a partir de un sondeoefectuado en los sedimentos del lago de Trama-castilla, situado en el valle del Gállego a 1.700metros de altura. Entre otros muchos resultados,el sondeo reveló la presencia masiva de bosquesdesde hace unos 10.500 años, con predominiosucesivo de abedules, pinos y hayas. La existen-cia de un marcado nivel de cenizas, datado entorno a los siglos XI y XII, demuestra que granparte del piso subalpino se quemó para favore-cer la expansión de comunidades herbáceas y elconsiguiente pastoreo estival. El incendio trans-formó profundamente el paisaje, que hasta en-tonces estaba dominado por bosques de pinos yhayas, sustituidos a raíz de este evento por pra-

deras de gramíneas, tal como refleja el espectropolínico del sondeo. Esto dio lugar a lo que se de-nomina un piso subalpino “alpinizado”, en el quelos bosques no han podido recuperarse debido ala constante presión ganadera.El cambio de bosque a pastos, además de per-

mitir la expansión de la ganadería trashumante,ha tenido grandes consecuencias ambientales.La más importante se centra en la dinámica geo-morfológica de las laderas, en las que se han in-crementado notablemente tanto la erosión hídri-ca como los movimientos en masa superficiales(8, 10). En consecuencia, el sondeo de Trama-castilla refleja un aumento en la tasa de sedi-mentación y en el calibre de los materiales depo-sitados por encima del nivel de cenizas corres-pondiente al citado incendio. En la actualidad,las áreas más pendientes del piso subalpino acu-mulan numerosos rasgos erosivos, que hemosrecogido y descrito en el Cuadro 2.

Descenso de la presión ganadera y expansión del bosquePero nuevos cambios están teniendo lugar en elpiso subalpino coincidiendo con el descenso re-ciente de la presión ganadera. En muchos luga-

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PISO SUBALPINO cambios en las montañas mediterráneas

Cuadro 2

Rasgos erosivos del piso subalpino

� Formación de cabeceras torrenciales, que pueden llegar a evolu-cionar parcialmente hacia canales de aludes.

�Densas redes de drenaje en laderas rectilíneas. Se sabe todavíamuy poco acerca de las condiciones en que se inician y evolucio-nan las redes de drenaje paralelas y cuál es su conectividad con lared fluvial. En todo caso, el trazado de estas redes es relativamen-te reciente, como lo demuestra la escasa o nula capacidad de in-tegración entre incisiones.

�Deslizamientos superficiales, generalmente cerca de las diviso-rias, que forman pequeñas cicatrices y lenguas de despegue depequeño tamaño que habitualmente no llegan a conectar con lared hidrográfica.

� Terracillas de agua de deshielo (gelifluxión), que forman peque-ños escalones delimitados por el crecimiento de Festuca eskia,una gramínea endémica de los Pirineos y la cordillera Cantábrica,allí donde los deslizamientos y la erosión hídrica han eliminado lamayor parte del suelo.

� Lóbulos de solifluxión, en lugares donde los suelos son más pro-fundos, generalmente en concavidades y pies de vertiente. Antesde la deforestación los lóbulos de solifluxión quedaban restringi-dos al piso alpino, en ambiente periglaciar, pero la eliminacióndel bosque extendió su actividad hacia cotas más bajas.

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res del Pirineo se observa una expansión de ma-torrales y arbolado por encima de los 1.600 me-tros y en algunos puntos es un proceso muy rápi-do, como sucede en la cabecera del valle del ríoAragón Subordán. En otras zonas, por el contra-rio, es mucho más lento debido a la pérdida desuelo, como ocurre en algunos sectores de la ca-becera del valle de Aísa. Lo importante es anali-zar las consecuencias de este nuevo cambio ycómo va a influir en la generación de escorren-tía, en la localización de las fuentes de sedimen-to y en la conectividad con la red fluvial.Después de las transformaciones que ha expe-

rimentado la montaña media desde los años cin-cuenta del siglo pasado (abandono de cultivos,descenso de la presión ganadera, avance de lavegetación leñosa), la colonización del piso sub-alpino por parte de matorrales y árboles es unproceso nuevo que puede contribuir a reduciraún más la generación de escorrentía, es decir,los caudales de los ríos. También es importanteconsiderar la influencia que tendrán los nuevosbosques en la acumulación y fusión de nieve, de-bido a que una parte queda depositada en las ra-mas y allí se funde con mayor rapidez debido ala emisión de calor por parte de los árboles. En

Efectos tanto delpastoreo como deldeclive de la gana-dería de montañaen los Pirineos.1: Las laderas de lacabecera del vallede Aísa estuvieroncubiertas de espe-sos pinares y haye-dos hasta que lospastores trashu-mantes los incen-diaron para favore-cer la expansión depastos.2: Pastos subalpi-nos próximos al ma-cizo del Anayet, conel Midi d’Ossau alfondo, que permi-ten la alimentaciónde grandes rebañosde ganado ovino ycaprino, inclusocuando la nieve aúnno se ha fundido deltodo.3: Laderas de Fora-tarruego, en el vallede Escuaín, dentrodel Parque Nacionalde Ordesa y MontePerdido. El avancedel pinar joven ha-cia cotas más altas,donde hay numero-sos árboles muer-tos, sugiere que elarbolado reconquis-ta posiciones quequizá tuvo queabandonar durantela Pequeña Edad delHielo.4: Expansión del ha-yedo en la zona deGuarrinza, en la ca-becera del río Ara-gón Subordán, favo-recido por el recien-te descenso de lapresión ganadera.5: Antiguo circo gla-ciar en Hoyos de Ire-gua, en el sistemaIbérico riojano. Jó-venes pinos silves-tres recolonizanunos pastos aban-donados por la ga-nadería trashuman-te y acabarán porformar un densobosque que rodearála turbera que hoyocupa la cubeta delantiguo lago glaciar(fotos 1, 3, 4 y 5: Jo-sé María García-Ruiz; foto 2: Fernan-do Biarge).

todo caso, las consecuencias hidrológicas de lapresencia de un bosque denso han sido bien es-tudiadas en la cuenca experimental de San Sal-vador (Pirineo central), con un número de creci-das muy inferior al de otros tipos de cubierta ve-getal, una respuesta más lenta y moderada fren-te a eventos pluviométricos y, en definitiva, unamenor producción de agua.En conclusión, puede esperarse que la reduc-

ción de caudales de las últimas décadas, comoresultado de los cambios en la montaña media,continúe en el futuro debido al crecimiento del

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Los cinco autores deeste artículo en elarboreto del Cam-pus de Aula Dei (Za-ragoza). De izquier-da a derecha: San-tiago Beguería, Yas-mina Sanjuán, JoséMaría García-Ruiz,Juan Ignacio López-Moreno y José Arnáez.

bosque en el piso subalpino. Este fenómeno noafecta sólo al Pirineo, sino también a otras mon-tañas mediterráneas, como las zonas cimerasdel sistema Ibérico riojano, especialmente la sie-rra Cebollera. A veces, como ocurre en la sierrade La Demanda, estos efectos se ven acentua-dos por reforestaciones artificiales. Estamospues ante un buen ejemplo de cómo los cambiosde uso del suelo y la mayor o menor presión hu-mana se saldan con cambios hidrológicos cuyosefectos se hacen notar lejos del territorio en elque ocurren. Así, alteraciones en la magnitud yfrecuencia de las avenidas o en las característi-cas del sedimento transportado por los ríos encabecera inducen a cambios en la morfología delos cauces y también en la disponibilidad y ges-tión de los recursos hídricos en las tierras bajas.Una muestra más de las complejas interaccionesentre usos del suelo, cubierta vegetal y ajusteshidrológicos y geomorfológicos en laderas ycuencas.De todas formas, es importante tener en cuen-

ta que este proceso de recolonización del pisosubalpino por parte del bosque está todavía en

una fase muy inicial. En efecto, el avance de lavegetación leñosa se enfrenta a una serie de li-mitaciones como las bajas temperaturas, el cortoperiodo vegetativo, la importancia de una pro-longada innivación y la presencia de suelos local-mente muy degradados por la erosión. Por otrolado, muchas laderas y, sobre todo, fondos devalle por encima de 1.500-1.600 metros, aúnconservan un uso ganadero de importancia, demanera que el proceso es más lento. De hecho,el gran aumento del ganado vacuno en detri-mento del ovino, debido a que este último re-quiere más mano de obra, ha hecho que en algu-nos fondos de valle haya aumentado la concen-tración de reses entre junio y octubre, lo quepuede derivar en otros problemas que escapan ala finalidad de este artículo.Sin embargo, no todo los cambios que tienen lu-

gar en el piso subalpino están relacionados direc-tamente con los diferentes usos o con la cubiertavegetal. Algunos sectores del Pirineo parecen re-flejar las fluctuaciones climáticas que han tenidolugar tanto en los últimos siglos como en la actua-lidad. Por ejemplo, en la cabecera del valle de Es-cuaín, que se encuentra dentro del Parque Nacio-nal de Ordesa y Monte Perdido, la presencia de ár-boles muy jóvenes junto a otros antiguos y yamuertos, sugiere que el límite superior del bosquedescendió durante la Pequeña Edad del Hielo (si-glos XVI-XIX) al reducirse la temperatura en tornoa 0’90C. En otras palabras, al hacer más frío au-mentó la mortandad de los árboles que vivían enlas proximidades del límite superior del bosque.En cambio, el arbolado está ahora ascendiendo denuevo debido al calentamiento global, que favore-ce el establecimiento de un bosque joven que si-gue progresando hacia cotas más altas a medidaque aumenta la temperatura.

Bibliografía(1) García-Ruiz, J.M. y otros autores (2011).Mediterranean water resources in

a Global Change scenario. Earth-Science Reviews, 105 (3-4): 121-139.(2) Beguería, S. y otros autores (2003). Assessing the effects of climate oscilla-

tions and land-use changes on streamflow in the Central Spanish Pyrenees.Ambio, 32: 283-286.

(3) García-Ruiz, J.M. y Lana-Renault, N. (2011). Hydrological and erosive con-sequences of farmland abandonment in Europe, with special reference tothe Mediterranean region - A review. Agriculture, Ecosystems and Environ-ment, 140: 317-338.

(4) López-Moreno, J.I. (2005). Recent variations of snowpack depth in the Cen-tral Spanish Pyrenees. Arctic, Antarctic and Alpine Research, 37: 253-260.

(5) López-Moreno, J.I. y García-Ruiz, J.M. (2004). Influence of snow accumula-tion and snowmelt on streamflow in the Central Spanish Pyrenees. Hydro-logical Sciences Journal, 49: 787-802.

(6) Lana-Renault, N.; Alvera, B. y García-Ruiz, J.M. (2011). Runoff and sedi-ment transport during the snowmelt period in a Mediterranean high moun-tain catchment. Arctic, Antarctic and Alpine Research, 43 (2): 213-222.

(7) López-Moreno, J.I.; Goyette, S. y Beniston, M. (2009). Impact of climatechange on snowpack in the Pyrenees: horizontal spatial variability and ver-tical gradients. Journal of Hydrology, 374: 384-396.

(8) García-Ruiz, J.M. y otros autores (2010). Land cover changes and shallowlandsliding in the Flysch Sector of the Spanish Pyrenees. Geomorphology,124: 250-259.

(9) Montserrat, J. (1992). Evolución glaciar y postglaciar del clima y la vegeta-ción en la vertiente sur del Pirineo: estudio palinológico. Instituto Pirenaicode Ecología. Zaragoza.

(10) Del Barrio, G. y Puigdefábregas, J. (1987).Mass wasting features abovethe timberline in the Central Pyrenees, and their topographic controls. Piri-neos, 130: 29-51.

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PISO SUBALPINO cambios en las montañas mediterráneas

Yasmina Sanjuán Juan José es becaria PFPI (Pan de Formación de Personal In-vestigador) en el Instituto Pirenaico de Ecología (CSIC), donde prepara su tesis doc-toral sobre la dinámica geomorfológica del piso subalpino en relación con los cam-bios en la cubierta vegetal y las fluctuaciones climáticas de los últimos siglos.José María García Ruiz es profesor de investigación en el Instituto Pirenaico deEcología (CSIC). Sus principales líneas de trabajo se han centrado en los efectos delos cambios de uso del suelo sobre la dinámica hidrológica y geomorfológica a di-ferentes escalas espaciales y temporales.Santiago Beguería Portugués es científico titular en la Estación Experimentalde Aula Dei (CSIC). Se interesa por la influencia de los eventos extremos sobre laerosión del suelo y la generación de escorrentía, así como por el diseño de modelossobre sistemas bio y geofísicos.Juan Ignacio López Moreno es científico titular en el Instituto Pirenaico de Eco-logía (CSIC), donde estudia la evolución de los recursos hídricos y la gestión delagua, así como las características del manto nival.José Arnáez Vadillo es catedrático de Geografía Física de la Universidad de LaRioja. Sus investigaciones se enfocan al estudio de la evolución geomorfológica delas laderas en relación con las actividades humanas.

Dirección de contacto: Yasmina Sanjuán · Instituto Pirenaico de Ecología (CSIC)· Campus de Aula Dei · Apdo. de Correos, 13.034 · 50080 Zaragoza · Correo electróni-co: [email protected]

Hemeroteca

Quercus 243 (mayo 2006)· Las consecuencias del cambioclimático en España. FernandoValladares.Quercus 218 (abril 2004)· Efectos del cambio climático so-bre las comunidades vegetales.Laura Llorens y otros autores.

Autores