INVESTIGADORES
FLUCK Werner Thomas
congresos y reuniones científicas
Título:
Ecología y biología de la conservación en Patagonia: explotación productiva, ciclos biogeoquímicos, ley de Liebig, y sostenibilidad biofísica
Autor/es:
FLUCK, WT; SMITH-FLUECK, JM; MONJEAU, JA
Lugar:
Bariloche
Reunión:
Conferencia; Conservación en Patagonia: Integrando Ciencia y Gestión; 2012
Institución organizadora:
INIBIOMA, CONICET-UNCo); CENPAT ? CONICET; Universidad de Concepción de Chile; Universidad Brigham Young de Estados Unidos
Resumen:
Introducción- Una de las claves del funcionamiento de los ecosistemas y del mantenimiento de su biodiversidad es la dinámica de los ciclos biogeoquímicos, es decir, los patrones y procesos de interacción entre los ciclos geoquímicos y los seres vivos (Childers et al. 2011). La materia viva está compuesta por unos 26 elementos esenciales de los 92 que existen en la naturaleza, aunque la mayor parte de la biomasa está concentrada en solo 6 elementos (Sterner & Elser 2002).La vida es dependiente de estos elementos esenciales, pero sujeta a la Ley del Mínimo de Liebig. Cualquiera de los elementos puede ser el factor limitante para la expresión máxima del potencial genético de una especie. La limitación de un nutriente (elemento) raramente llega al extremo de una situación de vida o muerte a nivel individual,  al contrario, existe un gradiente de respuesta (p.ej. variación de actividad enzimática, o peso corporal). No obstante, incide en la distribución y abundancia de las poblaciones (Flueck 1994). Esto es debido a que en los paisajes, la distribución de nutrientes no es homogénea. Los ?nutrient hotspots? tienden a ser áreas fuentes, en donde se produce el reclutamiento poblacional desde donde se colonizan áreas marginales y sumideros. Si bien a nivel de individuo el efecto puede ser trivial, a escala de ecosistema o de poblaciones puede tener un efecto inmenso, que incluye la extinción local (Moe et al. 2005).Nutrientes Especiales- Nutrientes implicados en funciones críticas de los organismos, como el procesamiento de la energía, generalmente están en una concentración muy baja en los suelos. El fósforo (P), selenio (Se) y el yodo (I) son ejemplos. Hay nutrientes que son esenciales para los animales superiores pero innecesarios para las plantas, como el Se y el I. La sucesión biológica tiende a bioacumular estos elementos, lo que concentra porcentajes muy altos de los nutrientes de un ecosistema en la biomasa. Los organismos, al perecer en el lugar, reciclan los elementos al ecosistema. Es decir, en tal caso el ciclo biogeoquímico natural es prácticamente cerrado (Flueck et al. 2012). Patagonia- La región se caracteriza por su escasez de P, Se y I. Esto es debido principalmente a la composición geoquímica de vulcanismo local, al patrón de precipitación determinado por la orografía y al efecto de la glaciación en la formación reciente de suelos en los valles cordilleranos. La topografía origina un gradiente altitudinal de nutrientes por transporte gravitacional. Evidencias de provisión subóptima de P, Se y I en animales superiores han sido registrados para la Patagonia en Chile y Argentina (Flueck & Smith-Flueck 2011).    Uso de Recursos Naturales en Patagonia- Los sistemas de producción en la Patagonia son mayormente extensivos, sea en producción ganadera, extracción de productos forestales o extracción de fauna silvestre. Las áreas más fértiles son generalmente campos privados, que forman la base de la producción agropecuaria. Buena parte de estos campos utilizan las zonas altas de los valles, frecuentemente tierras fiscales, como veranadas para ganado y como fuentes de productos madereros. Dentro del amplio sistema de áreas protegidas también hay uso de gran parte de las zonas fiscales como veranadas para ganado. La fauna silvestre representa otra línea de producción con la caza de exóticos como ciervos, jabalíes, o liebres, lo que ocurre incluso dentro de las áreas protegidas. De este modo, una alta concentración de nutrientes, bioacumulados durante tiempos geológicos, es extraído de los ecosistemas sin ser reemplazados con la aplicación de fertilizantes que compensen los nutrientes exportados, como se hace en la agricultura intensiva (principalmente con N, K, y P). El ciclo biogeoquímico queda abierto, dando como resultado un escenario de insustentabilidad causado por la pérdida paulatina de esos elementos en el ecosistema (Flueck 2009a,b). Las quemas de biomasa a partir de incendios de origen antrópico suman otro efecto de remoción de nutrientes, a través de la volatilización y la erosión.     Efectos de la Producción Extensiva- Los relevamientos satelitales o por medio de fotografías aéreas muchas veces muestran masas forestales continuas que dan la falsa apariencia de pristinidad o de baja huella humana (Redford 1992). La disminución de reservas de Se y I no es visible dado que no afecta a la vegetación. Generalmente tampoco es muy notable en el ganado, porque durante gran parte del año se encuentra en zonas más fértiles y porque, ante la detección de alguna falencia, recibe atención veterinaria. Esto no sucede con la fauna silvestre, que es expulsada de las mejores zonas hacia áreas marginales o sumideros y con posibles consecuencias subclínicas y clínicas. Sumando a estos efectos ocultos, la ganadería extensiva impacta de otra manera sobre la biodiversidad. La biomasa terrestre, en la zona andino-patagónica, tiene un espesor de unos 40 metros, contando desde uno o dos metros por debajo del suelo hasta las copas de los árboles más altos. Los estratos más utilizados por gremios de vertebrados son los más bajos, desde el suelo hasta los arbustivos (Ubeda et al. 1990). También, la fijación de carbono es muy eficiente al nivel del suelo y el sotobosque, lo que aporta a la mitigación del efecto invernadero (Garcia-Oliva et al. 2006). Por otra parte, esos estratos de biomasa contribuyen a la regulación de los caudales hídricos disminuyendo la velocidad de escurrimiento y, consecuentemente, la erosión (Gordon & Edwards 2006). La ganadería extensiva acciona sobre dicha capa, precisamente la más importante para la conservación de la riqueza de especies de bosque y el mantenimiento de los servicios ecosistémicos locales (hidrología, geomorfología) y globales (clima). En el caso de las aves, las comunidades típicas de bosque son reemplazadas por comunidades de matorrales abiertos (Lantschner & Rusch 2007). Incluyen en ese deterioro, la pérdida de renovales de las especies arbóreas, la propagación de especies exóticas, la disminución de la capacidad de los suelos, tanto en términos físicos como biogeoquímicos. En consecuencia, junto con la exportación de nutrientes  conduce a un empobrecimiento del ecosistema y a la disminución del rendimiento de la propia actividad ganadera (Monjeau & Pauquet 2008).     Recomendaciones para la Conservación y Manejo- Un objetivo en común a los emprendimientos privados y a las áreas protegidas es la conservación de los procesos naturales que garanticen la continuidad de sus metas a largo plazo. Esto implica la implementación de un plan de manejo biogeoquímico que estudie y monitoree los ciclos naturales de elementos nutricionales claves con el objetivo de evitar un empobrecimiento del ecosistema. O bien se reemplazan los nutrientes exportados o bien se minimiza la exportación de los mismos, o una combinación de ambas acciones tendiente a un balance similar al del ciclo natural cerrado. En áreas protegidas hay que manejar el ganado concentrándolo en sitios más aptos para este tipo de producción, más accesibles, facilitando la fertilización de nutrientes y excluyendo la actividad ganadera de las áreas más sensibles (Flueck et al. 2011). Esto disminuirá la presencia humana en los últimos reductos de las áreas protegidas donde la fauna silvestre ha sido acorralada. Si bien el camino ecológicamente correcto para evitar la extinción de fauna y el deterioro de los servicios ecosistémicos está planteado claramente, la imposición de una política que priorice decisiones de corto plazo y de escala local irá en sentido inverso a dicho camino y se alejará de una solución profunda, de largo plazo y de beneficios colectivos para la economía humana y natural (Monjeau 2010). Referencias Childers, D.L., J. Corman, M. Edwards y J.J. Elser. 2011. Sustainability challenges of phosphorus and food: Solutions from closing the human phosphorus cycle. BioScience 61: 117?124.Flueck, W.T., J.M. Smith-Flueck, J. Mionczynski y B.J. Mincher. 2012. The implications of selenium deficiency for wild herbivore conservation, a review. Europ J Wildl Res, Doi: 10.1007/s10344-012-0645-zFlueck, W.T., J.M. Smith-Flueck y J.A. Monjeau. 2011. Protected areas and extensive productions systems: a phosphorus challenge beyond human food. BioScience, 61(8):582.Flueck, W.T. y J.M. Smith-Flueck. 2011. Recent advances in the nutritional ecology of the Patagonian huemul: implications for recovery. Animal Production Science, 51:311-326.Flueck, W.T. 2009a. Evolution of forest systems: the role of biogeochemical cycles in determining sustainable forestry practices. Ecology and Society 14(2).Flueck, W.T. 2009b. Biotic Translocation of Phosphorus: The Role of Deer in Protected Areas. Sustainability 1(2):104-119.Flueck, W.T. 1994. Effect of trace elements on population dynamics: selenium deficiency in free-ranging black-tailed deer. Ecology 75:807-812. Garcia-Oliva, F., G. Hernandez y J.F. Gallardo Lancho. 2006. Comparison of ecosystem C pools in three forests in Spain and Latin-America. Ann. For. Sci., 63: 519-223.Gordon, S. y P. Edwards. 2006.  Concepts about forests and water. Northern Journal of Applied Forestry  23:11-19.Lantschner, M.V.  y V. Rusch. 2007 Impacto de diferentes disturbios antrópicos sobre las comunidades de aves de bosques y matorrales de Nothofagus antarctica en el NO Patagónico. Ecología Austral 17:99-112.Moe, S.J., R.S. Stelzer, M.R. Forman, W.S. Harpole, T. Daufresne y T. Yoshida. 2005. Recent advances in ecological stoichiometry: insights for population and community ecology. Oikos 109:29-29.Monjeau, J.A. 2010. Conservation crossroads and the role of hierarchy in the decision-making process. Brazilian Journal of Nature Conservation 8:112?119.Monjeau, J.A. y S. Pauquet. 2008. Estado de conservación, amenazas y prioridades de inversión en las áreas protegidas andino-patagónicas. Ediciones Atlántida Argentina. 165 pp. Redford, K.H. 1992. The empty forest. BioScience 42:412-422.Sterner, R.W. y J.J. Elser. 2002. Ecological stoichiometry: the biology of elements from molecules to the biosphere. Princeton University Press, Princeton, New Jersey.Ubeda, C.,  D. Grigera y A. Reca. 1990. Guild structure of vertebrates in the Nahuel Huapi National Park and Reserve, Argentina. Biological Conservation 52:251-270.