Plantaciones forestales han alterado el ciclo del nitrógeno más que los cambios climáticos y acciones humanas de los últimos 500 años en Chile central
El intensivo uso de laguna Matanzas desde la colonización española tuvo poco impacto en esta zona de la Región de Valparaíso en comparación a las plantaciones forestales de pinos y eucaliptos, las cuales han alterado el ciclo del nitrógeno en los últimos 30 años más que los cambios climáticos y las actividades humanas en cinco siglos. El fomento de la industria, impulsado en este lugar desde las décadas del 1970 y 1980, ha generado, entre otras cosas, el reemplazo del bosque nativo, desencadenando un cambio pronunciado en la cobertura del suelo y en el ciclo de nutrientes. A esto se suma el rol sinérgico de la crisis climática, lo que releva la importancia de restaurar los ecosistemas nativos.
Culturas como la Aconcagua se asentaron en los alrededores de laguna Matanzas, en la Región de Valparaíso, desde tiempos remotos. Cuando irrumpió la colonización española, la cuenca de la laguna se convirtió en una hacienda administrada por los jesuitas. Luego formó parte de una encomienda administrada por Pedro Balmaceda, donde el auge de la ganadería derivó en la exportación de cuero, cebo y charqui. Así avanzaron 200 años de agricultura y pastoreo, hasta que el bosque nativo y los pastizales del lugar fueron reemplazados en mayor medida por plantaciones de pinos y eucaliptos.
La transformación de la cobertura natural del suelo fue tal, que derivó en la alteración de un proceso fundamental para la vida como es el ciclo de nitrógeno, superando con creces los efectos generados por el cambio climático y las actividades humanas pasadas.
Eso fue lo que concluyó un estudio publicado en la prestigiosa revista Scientific Reports que muestra que los cambios de uso y cobertura del suelo durante los últimos 30 años, en especial por las plantaciones forestales, han alterado el ciclo del nitrógeno en esta zona de Chile central más que ningún cambio climático o actividad humana de los últimos 500 años.
Esto se debe a que el manejo agroforestal incrementó los aportes de nutrientes como el nitrógeno en el área, alterando profundamente el ciclo de nutrientes en el ecosistema.
“El nitrógeno es un nutriente esencial para la vida por lo que actúa como un fertilizante que estimula la producción biológica pero también un exceso de nitrógeno puede generar la contaminación y eutroficación [enriquecimiento excesivo en nutrientes] de los cuerpos de agua. Si consideramos la megasequía que está viviendo nuestro país, a la vez del incremento de las temperaturas, que también estimulan la productividad biológica, se genera un problema ambiental al acentuar el problema de la disponibilidad de agua: contaminación, eutroficación y pérdidas de agua dulce”, explica Magdalena Fuentealba, autora principal del estudio, quien es investigadora del Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB).
El lugar escogido para la investigación fue laguna Matanzas, un lago costero emplazado en la Reserva Nacional El Yali. En la actualidad, la laguna está seca debido a la disminución de las precipitaciones, al uso del agua para las actividades agroforestales e incluso por la extracción ilegal del elemento hídrico.
Al respecto, Fuentealba sostiene que “es una zona que sabemos ha estado ocupada de manera intensa, al menos, desde la llegada de los españoles a Chile, e incluso por indígenas previo a ello. Además, su cercanía a Santiago nos hizo pensar que la acción humana en este espacio ha sido sostenida, aunque ha cambiado a través del tiempo. Por ello, la laguna es un buen caso de estudio para lograr conocer las consecuencias de las actividades humanas sobre los ecosistemas acuáticos a través de la historia de Chile”.
Para evaluar los impactos en Matanzas, el equipo de investigadores de la Universidad Católica junto a la Universidad de Chile y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), realizaron análisis sedimentológicos, geoquímicos e isotópicos, empleando además registros históricos, datos climáticos e imágenes satelitales.
De esa manera constataron que, pese al intensivo uso humano que experimentó la zona durante siglos, esas actividades tuvieron poco impacto en el ciclo del nitrógeno en comparación a las plantaciones de pino (Pinus radiata) y eucalipto (Eucalyptus globulus) que reemplazaron al bosque nativo y pastizales desde mediados de la década de 1970.
Esto se explica porque las plantaciones forestales con especies exóticas han sido fomentadas en Chile por la ley forestal DL 701 de 1974 y por subsidios gubernamentales, incrementando en un 17% las plantaciones en el sitio de estudio en los últimos 30 años.
La investigadora agrega que “hay un cambio importante que ocurre cuando las plantaciones forestales y la agricultura se incrementan en la cuenca, esto es en la década de 1980. Pensamos que el uso de fertilizantes para mejorar el rendimiento de las plantaciones genera que los aportes de nutrientes a los lagos sean mucho mayores en aquellas cuencas agrícolas y forestales que en cuencas con una cobertura natural”.
De esa forma, la investigación demuestra que el reemplazo de la cobertura natural del suelo afecta no solo a los procesos de erosión y perdidas de fertilidad de la tierra, sino también a la productividad, a la acumulación de materia orgánica y al estado trófico de los lagos a través de la alteración de los aportes de sedimentos y nutrientes desde los ecosistemas terrestres a los acuáticos
Equilibrio, nutrientes y crisis climática
“El ciclo de nutrientes, y en especial los ciclos del nitrógeno y fósforo, son esenciales para la vida y limitan la productividad de la mayoría de los ecosistemas terrestres y acuáticos. Es por esta razón que con frecuencia se usan para fertilizar y mejorar el rendimiento agrícola y forestal”, detalla Fuentealba.
Para hacerse una idea, el uso excesivo o ineficiente de fertilizantes en la actividad agrícola genera un desbalance del ciclo de nutrientes con “efectos en cascada”. La científica puntualiza que “se ha visto que las pérdidas de nitrógeno de los sistemas agrícolas son tan importantes que incluso están fertilizando ecosistemas remotos alejados de las actividades humanas directas”.
Lo anterior se combina, además, con los efectos del cambio climático. “El calentamiento global actual, en conjunto con el depósito de nitrógeno y los cambios de cobertura del suelo, actúan de manera sinérgica incrementando los problemas de eutroficación y contaminación de los cuerpos de agua, incremento de la erosión y pérdidas de fertilidad del suelo”.
Además, un aspecto no menor en el contexto de cambio global y crisis climática es que “una de las propuestas para disminuir el dióxido de carbono atmosférico es incrementar la cobertura arbórea global. Sin embargo, si lo hacemos plantando pinos y eucaliptos en vez de restaurar los ecosistemas de bosque o buscar alternativas que integren ambas opciones, podemos estar generando un problema ambiental mayor que el beneficio de frenar el calentamiento global”.
Por ello, para Fuentealba es importante restaurar los ecosistemas nativos como el bosque mediterráneo de la zona central ya que “están compuestos por especies que son más resistentes al estrés hídrico y los requerimientos de agua son menores que los de las plantaciones de pino. Estos espacios de bosque nativo deberían coexistir con las actividades humanas. Las plantaciones de pino y eucalipto son un monocultivo cuya extensión se ha ido incrementando sostenidamente en el tiempo, además, no prestan los servicios ecosistémicos del bosque nativo. Una manera de restaurarlos es con inversión pública-privada que incentive la restauración del bosque nativo más que las plantaciones forestales”.
