Restauración ecológica de bosques tropicales en Costa Rica: efecto a mediano plazo sobre la producción y descomposición de la hojarasca

Abstract

Gran parte de los bosques tropicales actuales son parches relativamente pequeños, inmersos en una matriz agrícola. La condición de degradación actual, exige promover enfoques alternativos, eficientes y más económicos que las plantaciones típicas. Las estrategias de restauración activas (islas de árboles) pueden facilitar la recuperación natural de estos bosques en menor tiempo que la recuperación natural, porque aumentan la producción de hojarasca y la entrada de nutrientes al suelo. Se evaluó la dinámica de la producción, las entradas de nutrientes al suelo por la hojarasca y el efecto de los tratamientos de restauración sobre la descomposición de la hojarasca y el patrón de liberación de nutrientes de dos mezclas de hoja que contrastaban en sus contenidos iniciales de nutrientes. Los cuatro tratamientos de restauración comprenden: plantación (toda el área plantada), islas de árboles (siembra de árboles en seis parches de tres tamaños diferentes), control (regeneración natural), y bosque referencia (primario) 10-12 años después de su establecimiento. Los tratamientos se establecieron en parcelas de 50 × 50 m en cinco sitios replicados en el sur de Costa Rica. Las especies plantadas incluían dos especies nativas productoras de madera (Terminalia amazonia y Vochysia guatemalensis) intercaladas con dos especies fijadoras de nitrógeno (Inga edulis y Erythrina poeppigiana). La producción de hojarasca fue similar en plantación, bosque referencia e isla, pero todos ellos significativamente mayores comparado con regeneración natural (n=216; F=21,8; p<0,0001). La hoja fue el mayor componente en todos los tratamientos (RN=91,8 ± 0,5%, I=90,6 ± 0,6%, P=91,3 ± 0,6%, BR=86,6% ± 0,7). En la regeneración natural y la isla la producción de hojas es dominada por otras dicotiledóneas (92,9 y 46,0% respectivamente), mientras en la plantación fue 11,8%. Esto sugiere mayor establecimiento de otras especies en la isla. En la plantación, Vochysia e Inga dominan la productividad de hojarasca (41,2% y 33,2% respectivamente). Las entradas de Ca, Mg, P, N, C, Cu, Mn y Fe al suelo por la hojarasca no difirieron entre isla, plantación y bosque referencia, pero todas fueron superiores a la regeneración natural. La relación C:N y el N fue similar en todos los tratamientos, a pesar que especies fijadoras de N fueron sembradas en plantaciones e islas. No se encontró efecto del tratamiento de restauración sobre la descomposición de ambos sustratos (F=0,8; p=0,9678), pero si hubo efecto del tiempo (F=325,4; p<0,0001) y de sustrato (F=10,8; p=0,0112). El sustrato remanente del bosque referencia fue menor (79 ± 1%) que el de plantación (83 ± 1%). El contenido de N fue mayor en la hoja de plantación, mientras que el Ca, Mg, K, C y la relación C:N fue mayor en la hoja del bosque referencia al inicio y durante la descomposición. Se encontró una tendencia creciente sobre el N, P, Ca y un declive en el contenido de K, Mg, C y en la relación C:N. Los resultados indican que en el mediano plazo, las islas de árboles son tan eficientes en la producción de hojarasca y entradas de nutrientes al suelo como una plantación tradicional o un bosque maduro. Las tasas de descomposición y liberación de nutrientes en estos sistemas en restauración están determinadas por la cantidad y calidad química de la hojarasca que llega al suelo, por lo que especies fijadoras de nitrógeno y de alta eficiencia en el uso de nutrientes deben ser promovidos para restaurar el ciclaje de nutrientes en sistemas degradados. Concordamos que la nucleación aplicada es una alternativa viable que permite acelerar la recuperación de bosques degradados a menor costo que las plantaciones tradicionales.