La restauración de praderas es un esfuerzo de conservación para restaurar las praderas que fueron destruidas debido al desarrollo industrial, agrícola , comercial o residencial. [1] El objetivo principal es devolver las áreas y los ecosistemas a su estado anterior a su agotamiento. [2]
En los Estados Unidos , después de que la Guerra del Halcón Negro se había calmado a mediados de la década de 1830, los colonos del norte de Europa y el noreste de los EE. UU. Se establecieron allí. [3] Arrancaron los pastos altos y las flores silvestres de la zona. En 1849, la mayoría de las especies de pastos de pradera habían desaparecido para dejar lugar a los cultivos (es decir, soja, maíz, etc.). [3] [4] Las praderas restauradas y los pastos que sobrevivieron al arado de 1800 representan solo un fragmento de la abundante vegetación que una vez cubrió la sección media de América del Norte desde el oeste de Ohio hasta las Montañas Rocosas y desde el sur de Canadá hasta Texas. [3] Como ejemplo, solo el estado estadounidense de Illinois tuvo una vez más de 35.000 millas cuadradas (91.000 km 2 ) de pradera y ahora solo quedan 3 millas cuadradas (7,8 km 2 ) de esa pradera original. El cultivo excesivo de estas tierras, así como los períodos de sequía y su exposición a los elementos (que ya no estaban unidos por los pastos altos) fueron responsables de los Dust Bowls de la década de 1930. [5]
En áreas que antes estaban pobladas por especies de pastos de pradera han surgido problemas de erosión y pérdida de biodiversidad . [6] Por eso, en los esfuerzos de restauración, en Europa, cuando se restauran tierras de cultivo anteriores con pastos de pradera, las técnicas más frecuentemente utilizadas incluyen: sucesión espontánea, siembra de mezclas de semillas, transferencia de material vegetal, remoción y transferencia de la capa superficial del suelo. [6] Cuando se mantienen estos pastos altos, el fuego prescrito es un método popular. [7] Fomenta un rebrote más alto y fuerte, así como el reciclaje de nutrientes en el suelo. [8]
Aunque no se puede restaurar por completo la diversidad total de un área, los esfuerzos de restauración ayudan a la prosperidad de los ecosistemas naturales . Esto se mejora aún más con la reintroducción específica de organismos clave del microbioma de las plantas nativas . [9] El suelo de la pradera también almacena carbono de manera eficaz. Como sumideros de carbono, funcionan como un regulador vital del carbono en la atmósfera a través del secuestro (retirada) de carbono, y el carbono beneficia el sustento de diversas especies en el ecosistema de la pradera. [10]
La erosión ocurre cuando las presiones superficiales desgastan el material de la corteza terrestre. [11] Particularmente en tierras que antes estaban dominadas por pastos de pradera, la pérdida del extenso sistema de raíces fibrosas de pastos altos dejó el suelo expuesto y sin consolidar. [5] Ecológicamente , la restauración de praderas ayuda a la conservación de la capa superficial del suelo de la Tierra , que a menudo está expuesta a la erosión del viento y la lluvia (empeorada por las lluvias más intensas y frecuentes del cambio climático) cuando las praderas se aran para dar paso a un nuevo comercio. [12] Por el contrario, una parte mucho mayor de las praderas se han convertido en campos fértiles en los que se cultivan cereales como maíz , cebada y trigo . [13] La erosión continua reduce la productividad a largo plazo del suelo. [14]
La restauración de praderas reintroduce este sistema de raíces que vuelve a unir el suelo, fortaleciéndolo contra la erosión hídrica a través de una filtración adecuada del agua. [11]
El suelo de las praderas también es útil para el secuestro de carbono. [15] El dióxido de carbono es un gas que atrapa el calor, y el 40% de él es producido por los humanos y permanece en la atmósfera, empeorando así los efectos del calentamiento global. [16] La hierba de las praderas recoge este carbono de la atmósfera a través de la fotosíntesis y lo almacena en su suelo. [17] [18] Cuando no se altera, el suelo de las praderas actúa como un sumidero de carbono, lo que significa que absorbe más carbono de la atmósfera del que libera. [16] [17]
Muchas plantas de pradera también son muy resistentes a la sequía , temperaturas extremas, enfermedades y plagas de insectos nativos. [19] Se utilizan con frecuencia para proyectos de xerojardinería en regiones áridas del oeste americano. [20] A mayor escala, las comunidades y corporaciones están creando áreas de praderas restauradas que a su vez almacenarán carbono orgánico en el suelo y ayudarán a mantener la biodiversidad de las más de 3000 especies que dependen de los pastizales para su alimentación y refugio. [21] La investigación en Walnut Creek Restoration (Iowa) sobre la contribución de la tierra recientemente convertida (de cultivo en hileras a pasto de pradera), muestra la mejora en la calidad del agua subterránea en el lapso de 10 años. [22] Al cambiar el tipo de planta y la calidad, se puede aliviar el problema de la contaminación del agua subterránea (de productos químicos no deseados, como resultado del cambio climático y un problema de seguridad hídrica). [23]
Un proyecto de restauración de praderas puede realizarse a gran o pequeña escala. [24] La restauración de praderas de traspatio puede enriquecer el suelo , combatir la erosión y absorber agua en caso de lluvias excesivas . [25] Un ejemplo de restauración de praderas de traspatio se conoce como micropradera. [26] Las micropraderas son hábitats de mini praderas que normalmente constan de menos de un acre, normalmente aislados y rodeados de tierras desarrolladas o urbanas. [26] Estos hábitats de praderas a pequeña escala ofrecen diversos beneficios, en particular en zonas desarrolladas o urbanas donde las praderas naturales pueden haberse perdido o fragmentado. [26] Este ecosistema en miniatura puede proporcionar hábitat para una diversidad de especies de plantas y animales nativas específicamente adaptadas a los entornos de pradera, ayudando así a mantener la biodiversidad local. [26] Las flores de las praderas son atractivas para las mariposas nativas y otros polinizadores . [27] Estos polinizadores han evolucionado para depender de tipos específicos de plantas para sus necesidades de néctar y polen. [28] Las micropraderas pueden atraer a los polinizadores nativos de varias formas. En primer lugar, pueden proporcionar una gran variedad de plantas nativas que se adaptan al entorno local como fuentes de alimento para los polinizadores nativos. [27] Al incluir una variedad de plantas nativas en proyectos de restauración de micropraderas, es posible crear un hábitat atractivo y beneficioso para estos insectos. En segundo lugar, las micropraderas pueden ofrecer sitios de anidación específicos para los polinizadores nativos. [21] Muchas especies de abejas y otros polinizadores requieren tipos específicos de sitios de anidación, como tallos huecos de plantas o madrigueras. [21] Características como cajas de abejas o pastos nativos proporcionan sitios de anidación adecuados para la reproducción y la supervivencia. [21] Finalmente, las micropraderas pueden servir como refugio de la pérdida de hábitat y el uso de pesticidas. Los polinizadores son muy susceptibles a estas amenazas, y al restaurar hábitats de praderas a pequeña escala en áreas desarrolladas o urbanas, es posible crear entornos seguros para insectos críticos. [21]
Además, las plantas de micropraderas contribuyen al secuestro de carbono, lo que puede mejorar la calidad del agua al absorber y filtrar contaminantes y transformar la composición del suelo. [26] La capacidad de secuestrar carbono se debe al sistema de raíces profundas de las gramíneas de las praderas que pueden almacenar grandes cantidades de carbono en el suelo. [29] Las gramíneas de las praderas también tienen una alta tasa de producción de biomasa, que puede capturar y almacenar carbono a un ritmo rápido. [29] La investigación ha demostrado que las plantas de las praderas también están adaptadas a suelos pobres en nutrientes, promueven el ciclo de nutrientes y contribuyen a la materia orgánica del suelo, que es esencial para mantener la fertilidad y la estructura del suelo. [30] Las hojas de las plantas de las praderas tienen una gran superficie que puede atrapar contaminantes transportados por el aire, como polvo, polen y partículas. [31] La diversa comunidad de microorganismos en los suelos de las praderas puede descomponer y metabolizar los contaminantes en otros menos dañinos. [32] Las plantas de la pradera pueden absorber contaminantes como metales pesados y exceso de nutrientes del agua y el suelo que podrían ingresar a un ecosistema. [31]
En general, se ha comprobado que las micropraderas tienen un impacto positivo en los ecosistemas locales y la biodiversidad. Sin embargo, algunos estudios han identificado posibles efectos negativos de las micropraderas en determinadas circunstancias. Por ejemplo, los estudios muestran que cuando se introducen especies vegetales no autóctonas en una micropradera, pueden competir con las plantas autóctonas y reducir la biodiversidad. [33] En segundo lugar, si no se mantienen adecuadamente, las praderas de los patios traseros pueden crecer demasiado y crear un riesgo de incendio. [33] Implementar un programa seguro y regular de siega o quema es una práctica de gestión recomendada para evitar el riesgo de incendio y el crecimiento excesivo de las plantas. [33] Por último, el agua estancada en una micropradera puede proporcionar un hábitat de reproducción para los mosquitos. [33] El diseño y el mantenimiento adecuados de las micropraderas pueden evitar que el agua estancada se acumule y atraiga a los mosquitos. [33]
En las zonas urbanas, la permacultura es muy adecuada para reconstruir micropraderas debido al enfoque complementario al diseño y la gestión del sistema. [26] La permacultura es una forma de ingeniería ecológica inspirada en los ecosistemas naturales que utiliza la arquitectura y la horticultura sostenibles. [26] La utilización de los principios de la permacultura permite la posibilidad de crear sistemas de micropraderas sostenibles que benefician tanto al medio ambiente como a la sociedad en contextos urbanos. Por ejemplo, el sistema de permacultura enfatiza la diversidad de especies vegetales y animales, que sustentan un ecosistema saludable. [34] A través de la observación y el aprendizaje de los ecosistemas naturales, los practicantes de la permacultura aplican diseños que imitan los patrones naturales. [34] La siembra complementaria es otro principio de la permacultura, donde se cultivan diferentes plantas juntas para beneficiarse mutuamente. [34] Además, las micropraderas sirven como una herramienta valiosa para la educación y la divulgación. Las micropraderas permiten a las personas aprender sobre los ecosistemas de pradera y la importancia de preservar y restaurar los hábitats nativos de manera responsable.
Algunas de las gramíneas altas más importantes de las praderas son el pasto azul grande , el pasto indio y el pasto varilla . [35] Las especies de pastos medios y cortos incluyen el pasto azul pequeño , la grama de avena lateral y el pasto búfalo . [36] Muchas de las diversas hierbas de las praderas (plantas herbáceas con flores no gramíneas ) están estructuralmente especializadas para resistir a los herbívoros como el bisonte americano . [36] Algunas tienen hojas peludas que pueden ayudar a disuadir el frío y prevenir la evaporación excesiva . [37] Muchas de las hierbas contienen compuestos secundarios que fueron descubiertos por los pueblos indígenas y que todavía se utilizan ampliamente en la actualidad. [38]
Los primeros esfuerzos de restauración de praderas tendían a centrarse en gran medida en unas pocas especies dominantes, típicamente pastos, con poca atención a la fuente de semillas. [39] Con la experiencia, los restauradores posteriores se dieron cuenta de la importancia de obtener una amplia mezcla de especies y utilizar semillas de ecotipos locales. [39]
En Europa, cuando se restauran tierras de cultivo anteriores con pastos de pradera, las técnicas más frecuentemente utilizadas incluyen: sucesión espontánea, siembra de mezclas de semillas, transferencia de material vegetal, remoción y transferencia de la capa superficial del suelo. [40] La sucesión espontánea es una técnica efectiva cuando no se esperan resultados rápidos y donde hay una alta disponibilidad de propágulos . [40] Las mezclas de siembra pueden ser de baja o alta diversidad, refiriéndose a la variedad de semillas. Las mezclas de baja diversidad son excelentes para restaurar áreas grandes en un corto período de tiempo. [40] Las mezclas de alta diversidad (debido a su costo y tasa de éxito) se utilizan para áreas más pequeñas. [40] Una mezcla de áreas grandes de baja diversidad y áreas pequeñas de alta diversidad son buenos parches de fuente rica para la colonización espontánea de áreas vecinas. [40] Esto permite la posibilidad de una restauración natural continua. [40]
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El fuego es un componente importante para el éxito de los pastizales, ya sean grandes o pequeños, ya que es un ecosistema dependiente del fuego. [41] Se recomiendan quemas controladas , con un permiso, cada 4 a 8 años (después de dos temporadas de crecimiento) para quemar las plantas muertas, evitar que otras plantas invadan (como los árboles) y liberar y reciclar nutrientes en el suelo para fomentar un nuevo crecimiento. [8] [7] Una alternativa mucho más amigable con el hábitat de la vida silvestre que la quema cada 4 a 8 años es quemar entre 1/4 y 1/8 de un terreno cada año. [42] [43] Esto dejará a la vida silvestre un hogar cada año y aún así cumplirá la tarea de la quema. Los nativos americanos también pueden haber usado las quemas para controlar plagas como las garrapatas . [44] Estas quemas prescritas motivan a los pastos a crecer más altos, producir más semillas y florecer más abundantemente. [7] Si las quemas controladas no son posibles, se recomienda la siega rotativa como sustituto. [45]
Uno de los métodos más nuevos disponibles es el manejo holístico , que utiliza el ganado como sustituto de las especies clave como el bisonte . [46] Algunos sitios tienen bisontes que apoyan la conservación de la especie . Esto permite que el corte rotativo sea realizado por animales, lo que a su vez imita más de cerca a la naturaleza. [47] El manejo holístico también puede utilizar el fuego como herramienta, pero de una manera más limitada y en combinación con el corte realizado por animales. [46] [47] [48] En partes de Asia Central, el pastoreo es un factor humano que afecta en gran medida la progresión de los pastos. [49]
En 1990, en Sudáfrica, de Lange y Boucher informaron sobre el uso del humo para promover la germinación de semillas en las praderas de pastos. [50] Se demostró que ayudaba a romper la latencia de ciertas semillas. Desde entonces, esta técnica se ha promovido en toda Sudáfrica, partes de Australia y América del Norte. [50]
Algunos proyectos populares de restauración de praderas han sido completados y mantenidos por departamentos de conservación, como Midewin National Tallgrass Prairie , ubicado en Wilmington, Illinois . [51] Este proyecto de restauración es administrado por el Departamento de Agricultura de los EE. UU. , el Servicio Forestal y el Departamento de Recursos Naturales de Illinois . [51] Se encuentra en parte de la Planta de Municiones del Ejército de Joliet , específicamente en un área que alguna vez estuvo contaminada por la fabricación de TNT . Desde 1997, el proyecto ha abierto al público unas 15.000 acres (61 km 2 ) de pradera restaurada. [51]
Otro gran proyecto de restauración se encuentra en la amplia zona del Fermilab , un laboratorio de aceleradores atómicos del gobierno de los EE. UU. situado en Batavia, Illinois . [52] Los 2800 acres (6800 km2 ) del Fermilab se encuentran en una zona de tierras de cultivo fértiles de primera calidad y el proyecto de restauración de praderas consta de aproximadamente 400 acres (1000 km2 ) de esa superficie. [53] Este proyecto comenzó en 1975 y continúa hoy en día con la ayuda de los empleados del Fermilab y muchos profesores, botánicos y voluntarios de la comunidad. [53]
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