Ecología del disturbio y respuesta de las comunidades a los contaminantes: Ecología de disturbios y restauración de estepas arbustivas del Monte Austral en explanadas abandonadas de la Cuenca Neuquina
Ecología de disturbios
Evaluación
Vegetación y fauna
A fin de evaluar los procesos de regeneración natural post-disturbio se investigaron, durante febrero-marzo de 2002 y mediante un diseño de muestras pareadas (explanada vs control), 18 explanadas abandonadas hace 5-40 años ubicadas en una matriz de estepas arbustivas semiáridas del Monte Austral.
Al cabo de 40 años post-disturbio el ecosistema natural no logra recuperarse por sí sólo en niveles aceptables mínimos (75% de similitud explanada-control).
La vegetación es el componente que responde más rápidamente (61% de similitud florística a los 35-40 años) y exhibe una respuesta lineal al tiempo de abandono.
La fauna, en cambio, exhibe una respuesta muy tardía (32% de similitud de especies cavícolas a los 35-40 años).
Restauración ecológica
Al cabo del primer año, la cobertura vegetal fue cinco veces mayor (31%) que en los sitios no restaurados (6%), sin diferencias entre factores.
Se implementó en marzo de 2002, un diseño experimental de dos factores
A fin de evaluar cuál es el tipo de enramados (técnica de reconstrucción de montículos) más efectivo para acelerar el restablecimiento de la vegetación y resistir simultáneamente a los riesgos regionales de destrucción
Forma (circular o rectangular)
Densidad de ramas (laxo o denso)
Introducción
Perturbaciones
Actividad petrolera
Recursos
Disturbio
La disponibilidad de recursos representa uno de los factores primarios que controlan el funcionamiento de la sucesión post-disturbio, especialmente durante las primeras etapas.
En Argentina, los ecosistemas áridos o semiáridos ocupan casi el 50% del país y buena parte de los mismos están perturbados por actividades productivas ambientalmente no sustentables (ganadería, tala, minería
En el norte de Patagonia, la ecoregión del Monte Austral contiene a la Cuenca Neuquina, la zona más productiva de hidrocarburos del país. Debido a ello, soporta una intensa actividad petrolera (más de 10.000 pozos).
El disturbio extremo del hábitat en los sitios de explotación (explanadas, caminos de acceso) se debe a la acción simultánea de tres actividades: eliminación completa de la vegetación nativa (desmonte), alteración del suelo (decapitación, compactación) y modificación total del microrelieve y de la estructura del paisaje (destrucción de montículos o “islas de fertilidad”)
Objetivos
Este proyecto de investigación aplicada conformado por dos líneas de trabajo tiene como objetivos: analizar las relaciones funcionales existentes entre el tiempo de abandono de explanadas petroleras y los procesos de regeneración natural post-disturbio; y determinar la efectividad de técnicas de restauración ecológica en ambientes severamente perturbados, a fin de acelerar procesos naturales de recuperación.
Área de estudio
Explanadas petroleras abandonadas pertenecientes a yacimientos ubicados a lo largo del eje de la Ruta Nacional N° 151, entre las localidades de Cinco Saltos y Catriel.
El área de estudio regional abarca una superficie de 3.000 km2 e incluye sitios ubicados en la provincia de Neuquén
Las investigaciones en ecología de disturbios se realizaron a escala regional mientras que los ensayos experimentales de restauración se llevan a cabo a escala local.
Diseño de muestreo
Entre febrero y marzo, el proceso de regeneración natural en explanadas abandonadas fue evaluado según un diseño de muestras pareadas, comparando cada sitio post-disturbio con su respectivo control (C) a fin de establecer el grado de similitud entre ambos (E-C).
Para cada explanada se seleccionó un sitio control en el área natural contigua (no perturbada) a una distancia mínima de 100 m. Se utilizaron 18 explanadas abandonadas ubicadas en yacimientos operados por las empresas Tecpetrol, REPSOL-YPF y PECOM Energía.
Las explanadas fueron seleccionadas de modo tal de cubrir el máximo rango de años de abandono posible para el área de estudio: hasta 42 años (la explotación petrolera comenzó entre 1959-1963).
Se prospectó previamente un total de 85 explanadas abandonadas, varias de las cuales fueron descartadas al detectarse evidencias o indicios de actividad humana post disturbio.
Diseño experimental
Se implementó la técnica denominada “enramados” a fin de reconstruir artificialmente montículos, un componente estructural escencial
Dicho método, que consiste en pilas entrelazadas de ramas, se basa en la imitación del principio ecológico según el cual los paisajes áridos se organizan en forma de parches o estructura de montículos y en el supuesto que los enramados facilitarán procesos clave en la regeneración de ambientes perturbados
Montículos artificiales
Se consideró prioritario evaluar la resistencia de los enramados a la acción eólica (riesgo natural) y al pisoteo de la ganadería (riesgo antrópico)
Para incrementar las condiciones de realismo y aplicabilidad, las investigaciones se llevaron a cabo sobre una explanada petrolera recientemente abandonada
La técnica de montículos artificiales fue específicamente diseñada a fin de evaluar la efectividad de los enramados bajo la acción de factores de riesgo de destrucción
Resultados: Regeneración natural en explanadas petroleras abandonadas
Vegetación
Similitudes
Para estudiar la recuperación de las explanadas según la vegetación, se comparó la composición de especies calculando el índice de similitud de Sorensen cauntitativo (SC)
El índice Sc considera tanto la frecuencia como la cobertura por especie y el rango de valores que puede tomar varía entre cero y uno
Para las explanadas recientemente abandonadas (< 10 años) la similitud con los sitios de referencia fue apenas el 20 %, mientras que el 50% de similitud E-C se obtuvo alrededor de los 25 años de abandono
Las explanadas más antiguas (35-40 años) se parecieron a sus controles en más del 70 %; en ningún caso se alcanzó el mínimo valor deseable de similitud entre el sitio perturbado y su control.
Fauna
El conjunto de valores Sc (n = 18) se sometió a un análisis de regresión con los años de abandono siendo el modelo de regresión exponencial el único que resultó significativo
La actividad de la fauna cavícola fue nula en las explanadas de hasta 20 años de abandono y ocasional en las explanadas de 21 a 33 años
Para evaluar la recuperación de las explanadas según la fauna, se utilizó también el índice Sc comparando, en este caso, la composición de rastros de especies cavícolas para cada par E-C.
En este rango de años sólo se registraron rastros de lagartijas y pequeños roedores
Apartir de los 34 años de abandono se detectó en las explanadas el inicio de una actividad de residencia cuevas) de especies de mayor incidencia en la formación de suelos (cuises, tucotucos, armadillos)
Montículos
La similitud fue mayor al 50% recién a los 30 años y superaría el valor deseable mínimo de regeneración a partir de los 42 años
La similitud entre E-C en la composición de los distintos tipos de montículos aumentó en forma lineal con el tiempo de abandono
Resultados: efectividad de enramados para rehabilitar montículos
Riesgos de destrucción
Respuestas de la vegetación
Desde su instalación, el experimento fue visualmente inspeccionado quincenalmente por personal de Tecpetrol
Al cabo de un año, todos los tipos de enramados ensayados resistieron tanto a las condiciones atmosférica como a la prensión del ganado doméstico
. No hubo ningún caso de alteración evidente en los montículos artificiales
En los montículos artifi-ciales la cobertura promedio fue cinco veces mayor (31%) que en los sitios no restaurados (6%), si bien de detectó una alta variabilidad entre réplicas en ambos casos
Entre los enramados, la cobertura vegetal fue independiente de los dos factores analizados: forma y densidad de ramas.
Se registró una diferencia significativa de la cobertura vegetal entre tratamientos y controles, según un análisis de ANOVA no paramétrico
Cabe destacar que el 76% de los individuos registrados y el 96% de la cobertura vegetal estimada corresponden a una sola especie, Salsola kali (cardo ruso), una planta oportunista presente en la explanada al inicio del experimento en baja abundancia
Se contabilizó, en las 25 unidades experimentales, un total de 2180 individuos vegetales pertenecientes a 15 especies nativas
Conclusiones
La vegetación es el componente que responde más rápidamente y exhibe un patrón significativamente proporcional al tiempo de abandono
La fauna, en cambio, exhibe una respuesta muy tardía en la regeneración natural post-disturbio.
A los 35-40 años desde el abandono, la vegetación de las explanadas se asemeja, en promedio, un 61% con relación a los ambientes naturales aledaños (control)
A los 35-40 años desde el abandono, la actividad de la fauna de las explanadas se asemeja, en promedio, un 32% con relación a los sitios de referencia.
Los montículos artificiales, basados en enramados de jarillas, representan una técnica adecuada para resistir a los factores regionales de riesgo que amenazan su integridad estructural.
Durante el primer año, la reconstrucción de montículos fue efectiva para acelerar significativa-mente el establecimiento y crecimiento de la vegetación en explanadas recientemente abandonadas