Estudio preliminar de praderas forestadas con Eucalyptus sp.
en suelos del noroeste uruguayo

L. Carrasco-Letelier (1), G. Eguren (2), C. Castiñeira (2,3), O. Parra (1) y D. Panario (1).

“La forestación en las praderas naturales uruguayas no siempre asegura un incremento en la capacidad del suelo como sumidero de carbono”

Introducción

Los cambios en el uso de la tierra y el incremento en el uso de combustibles fósiles ha elevado las concentraciones atmosféricas de CO2. Por este motivo, uno de los temas ambientales más importantes es la estrategia para reducir los niveles atmosféricos de este gas y mitigar así el cambio climático global.

Entre las reservas de carbono más importantes del planeta (Figura 1), el carbono almacenado en el primer metro de profundidad del suelo se destaca por dos cualidades: 1) almacenar niveles importantes de carbono comparado con las reservas presentes en la atmósfera o biomasa terrestre y, 2) por ser la única reserva de carbono capaz de ser gestionada para controlar el cambio climático global.

Basado en este hecho, el Protocolo de Kioto propuso, entre varias medidas, promover la forestación para aumentar el almacenado de carbono en el suelo como una herramienta para mitigar el cambio global. Este Protocolo internacional incentiva la forestación y reforestación de tierras no forestadas (por ejemplo praderas y tierras cultivadas) en países en desarrollo, bajo la hipótesis de que siempre este tipo de conversión en el uso de la tierra hacia bosques perennes implica un efecto positivo en la capacidad que tiene el suelo como sumidero de carbono.

Fig.1: Reservas de Carbono calculadas por Bolin (1989).

En Uruguay, 400. 000 hectáreas de su territorio ha sido forestado con Pinus (taeda y eliotti) y con Eucalyptus (grandis y globulus). El 80% de esta forestación es con Eucalyptus sp., con una tasa de plantación esperada de aproximadamente 50. 000 a 60. 000 hectáreas por año. La forestación privada con fines comerciales utilizando especies exóticas de rápido crecimiento ha sido promovida desde 1989, cuando la nueva Ley Nacional Forestal declaró que el 20% del territorio nacional fuera establecido como “suelos de prioridad forestal”. Como el mayor ecosistema natural en Uruguay es la pradera (140.000 km2, 87% del territorio nacional), la mayor parte de las plantaciones forestales estarán entonces ocupando regiones previamente ocupadas por praderas.

En los últimos 10 años, las plantaciones de la región noroccidental de Uruguay, plantada con Eucalyptus spp., han alcanzando una tasa anual de forestación del 300%. Esa zona tiene un área potencial de forestación de 822.054 hectáreas, aprox. el 23% del suelo nacional declarado de prioridad forestal, del cual aprox. 57.069 hectáreas están actualmente forestadas con monocultivos de Eucalyptus spp., (80% aprox.) o Pinus. 20.000 hectáreas corresponden a monocultivos de Eucalyptus de 20 años. Por lo tanto, sería de esperar que la sustitución radical de la cubierta vegetal provoque cambios en la cantidad y calidad de la materia orgánica del suelo. Tales cambios pueden también afectar la fertilidad del mismo y sus características físico-químicas.

Los efectos sobre la calidad del suelo que se han asociado con plantaciones de Eucalyptus sp., podrían promover, además, cambios bioquímicos negativos sobre el suelo tales como: acidificación, lixiviación del hierro, repelencia al agua, actividad alelopática (cuando las plantas liberan sustancias que inhiben el crecimiento de otras), entre otros.

Además, como la mayor parte de la experiencia científica sobre cambios en la cobertura de la tierra se relaciona a ecosistemas en los que se ha sustituido los bosques naturales por praderas o cultivos, o aquellos en los que las praderas fueron reemplazadas por cultivos, el efecto ambiental del cambio de la cubierta actual Uruguaya todavía no se conoce.

Este trabajo tuvo como objetivo entender los posibles cambios ocurridos en la calidad del suelo a partir del establecimiento de plantaciones de Eucalyptus en el noroeste de Uruguay (Paysandú).

Para esto se compararon plantaciones de Eucalyptus de 20 años de antigüedad con suelos de características similares con la cobertura de pradera natural.
La hipótesis estudiada fue que las plantaciones comerciales de Eucalyptus sp. en ese tipo de suelos puede reducir marcadamente el almacenado de carbono, y que estos cambios en la biogeoquímica del carbono (ciclo del carbono) están mediados por el aumento en la tasa de mineralización del carbono por las comunidades microbianas del suelo. Es decir que hay una degradación más rápida del carbono orgánico proveniente de los restos vegetales, el incremento en la tasa de mineralización puede implicar dos vías de degradación: 1) mineralización inmediata, es decir un aporte directo de CO2 a la atmósfera y; 2) una degradación parcial, con formación de moléculas capaces de migrar por el suelo hasta cursos de agua para generar problemas de eutroficación (por el aporte de nutrientes), y erosión (debido a que la pérdida de materia orgánica de los suelos implica una pérdida en la estructura de los mismos y de esta manera aumenta su erodabilidad).

Metodología

Para evaluar los cambios ocurridos en las características del suelo estudian los siguientes parámetros:
- cambios en la textura del suelo
- acidez del suelo
- contenido de carbono orgánico
- grado de complejidad de las sustancias húmicas del suelo (es decir, cuán fácilmente degradables son para las bacterias estos materiales que derivan de la vegetación que cae al suelo)

Resultados

Textura del suelo – no se encontraron evidencias de cambios en la textura arenosa del suelo en las plantaciones.

Acidez del suelo – La acidificación de los suelos fue estadísticamente significativa pero edafológicamente no fue importante debido a la naturaleza ácida de estos suelos. Esto refleja un cambio en las características químicas del suelo.

Contenido de carbono orgánico – en los suelos ocupados por las plantaciones se encontró una reducción significativa en el contenido de carbono orgánico. Esto implica una perturbación negativa de la reserva de carbono orgánico del suelo. Se calculó una pérdida neta de carbono orgánico del suelo de 16,6 toneladas por hectárea en las plantaciones de Eucalyptus.

Grado de complejidad de las sustancias húmicas del suelo – el suelo forestado mostró una disminución en la complejidad de la materia orgánica de origen vegetal.

Las sustancias húmicas son una familia de macromoléculas (ácidos húmicos, ácidos fúlvicos y huminas) producto de la actividad metabólica microbiana de los suelos, cuya formación demanda siglos. La pérdida de complejidad de la estructura no sólo implica una pérdida neta de carbono sino el resultado de la acumulación metabólica de siglos.

Los cambios bioquímicos encontrados en las características del suelo reflejan un aumento en la capacidad y afinidad de la comunidad microbiana del suelo para degradar los compuestos de carbono orgánico.

Conclusiones

Si las condiciones del suelo encontradas en este trabajo para los suelos forestados de Paysandú se encontrasen también en el resto de las zonas forestadas de Uruguay, se deberían tener en cuenta estrategias de mitigación para mejorar la capacidad del suelo como sumidero de carbono.

Mas aún, las evaluaciones de la Unidad de Cambio Global, una comisión uruguaya que tiene como tarea estimar las emisiones nacionales netas de gases de efecto invernadero, deberían incorporar y definir el cambio real en el carbono del suelo, para conocer así cuánto carbono se almacena mediante las plantaciones forestales. Esto debería ser un prerrequisito en la aplicación de cualquiera de los requerimientos del Protocolo de Kyoto en Uruguay.

Este estudio finalmente concluye que para entender los efectos biogeoquímicos reales del cambio en la cobertura vegetal de la tierra, es necesario realizar una evaluación integrada que incluya los parámetros físicos, químicos y bioquímicos del suelo. Este tipo de evaluación podría servir para elaborar estrategias de mitigación y minimizar el impacto ambiental de los monocultivos forestales.

Este trabajo es una traducción simplificada del original "Preliminary study of prairies forested with Eucalyptus sp. at the northwestern Uruguayan soils" publicado en 2004 en Environmental Pollution, 127: 49-55.

(1) Centro de Ciencias Ambientales, EULA-Chile, Universidad de Concepción, Chile
(2) Facultad de Ciencias, Universidad de la República, Uruguay.
(3) Comisión Nacional de Arqueología, Ministerio de Educación y Cultura, Uruguay.