Para Evitar Otro Tazón De Polvo, Los Ee. Uu. Deben Sembrar Las Semillas Adecuadas

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Después de grandes incendios, si las tierras se restauran con las semillas equivocadas, la nación podría enfrentar otro dust bowl, pero ahora un ejército de investigadores federales está creciendo y sembrando, las plantas adecuadas para mantener vivos los paisajes nacionales.

Diane Banegas actualmente trabaja en el área de la entrega de ciencia para el brazo de investigación del Servicio Forestal de los Estados Unidos. También ha trabajado para la Fundación Nacional de Ciencia, la Oficina de Investigación Naval y el Laboratorio Nacional de Los Álamos. Banegas aportó este artículo a WordsSideKick.com's. Voces de expertos: Op-Ed & Insights.

En la década de 1930, una grave sequía, combinada con prácticas agrícolas excesivamente intensivas, transformó los Grandes Llanos de los Estados Unidos en un tazón de polvo, causando devastación económica en los agricultores y sus comunidades. La tierra fértil que alimentaba a una nación estaba, literalmente, soplando en el viento.

El gobierno de EE. UU. Estaba desesperado por algo, cualquier cosa, que pudiera anclar el suelo remanente al suelo.

Nuevas semillas, nuevas razas.

La solución fue plantar una nueva generación de cultivos, principalmente de hierba de trigo crestado de Rusia y otras especies estrechamente relacionadas, que podrían mantener la capa superior del suelo a pesar de las condiciones de sequía.

Debido a que la hierba de trigo crestada prospera en condiciones severas, incluida la sequía, y proporciona un buen pastoreo para el ganado, la planta parecía el remedio ideal para los pastizales de pastoreo excesivo en las Grandes Llanuras y otras partes del país. Pero las semillas de esta especie, una vez establecidas, crean grandes poblaciones que superan a otras especies.

Un paisaje dominado por un solo pasto es un monocultivo que proporciona un hábitat pobre y forrajea la vida silvestre y limita los recursos para los polinizadores.

"Los ecosistemas saludables necesitan diversas comunidades de plantas de pastos, forbs [plantas herbáceas con flores distintas de los pastos] y arbustos que son especies nativas con rasgos adaptados a los climas adecuados, para que puedan establecerse con éxito", dijo Francis Kilkenny, quien lidera la Gran Cuenca Nativa Plant Project, un esfuerzo conjunto del Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos y la Oficina de Administración de Tierras (BLM) del Departamento del Interior de los Estados Unidos.

El proyecto evalúa las semillas en "estudios de jardines comunes". Las semillas nativas recolectadas de diferentes áreas del país con diferentes climas se cultivan juntas en un solo jardín en las mismas condiciones para ver qué variedades se desempeñan mejor. Un estudio de jardín común para plantas es similar a los "estudios de gemelos" realizados en humanos para separar los efectos de la naturaleza frente a la nutrición.

Las semillas más robustas se convierten en la base de los proyectos de restauración para reconstruir ecosistemas después de grandes incendios forestales, como los que actualmente están eliminando vastas extensiones de artemisa en Nevada, Idaho y Utah.

Matt Fisk (izquierda) y Francis Kilkenny (derecha) siembran bluebunch wheatgrass (Pseudoroegneria spicata) en el sitio de estudio experimental de Atomic City cerca de Atomic City, Idaho.

Matt Fisk (izquierda) y Francis Kilkenny (derecha) siembran bluebunch wheatgrass (Pseudoroegneria spicata) en el sitio de estudio experimental de Atomic City cerca de Atomic City, Idaho.

Crédito: Nancy Shaw

Restaurando la tierra

A raíz de un gran incendio, la agencia responsable del paisaje hará una evaluación rápida de lo que se necesita para la restauración y luego solicitará las semillas necesarias para lograr esos objetivos.

Si los objetivos son tan simples como prevenir la erosión y evitar que el "cheatgrass", un notorio invasor no nativo, domine el paisaje, los gerentes podrían tomar algo tan barato y fácil de establecer como una variedad crestada de wheatgrass. Esto es especialmente cierto si la tierra está en una región árida con menos de 11 pulgadas (28 centímetros) de precipitación anual. Por otro lado, los objetivos de restauración pueden ser una comunidad vegetal biológicamente diversa que pueda albergar y alimentar la vida silvestre y los polinizadores, ayudar a filtrar el agua y el aire para las comunidades humanas, y reducir el tamaño y la intensidad de los incendios forestales posteriores. En ese caso, un administrador de tierras a nivel de distrito o bosque querrá una mezcla de semillas nativas probadas.

En la Gran Cuenca, una región del oeste de los Estados Unidos que no tiene drenaje en el océano e incluye la mayor parte de Nevada y partes de Utah, California, Oregon y Idaho, los incendios forestales se han vuelto más frecuentes y graves. Esto se debe en parte a la sequía y especies invasoras como el cheatgrass. Ha creado un problema análogo al Dust Bowl de los Grandes Llanos de la década de 1930, pero influido por las fuerzas combinadas de la sequía, los incendios forestales y las invasiones de especies no nativas.

"La sequía prolongada en la Gran Cuenca no amenaza de inmediato el suministro de alimentos de los Estados Unidos como lo hizo el Dust Bowl, pero las consecuencias pueden ser igual de severas con el tiempo", dijo Kilkenny. [Otra posible sequía en el Dust Bowl de la década de 1930 en este siglo (Op-Ed)]

Esas consecuencias incluyen la desaparición de los polinizadores, la pérdida del hábitat de la vida silvestre para especies clave como el urogallo y los paisajes que ya no pueden servir como sistema de filtración de agua de la naturaleza para los arroyos y ríos utilizados por la agricultura y las ciudades. Además, los grandes incendios forestales alimentados por cheatgrass contaminan el aire con humo, y después del incendio, la erosión produce más tormentas de polvo más grandes. Si el paisaje no se restaura rápidamente, Cheatgrass toma el control una vez más, lo que lleva a otro gran incendio.

"Es un ciclo vicioso y repetitivo", agregó Kilkenny. "Y el ganado solo come cheatgrass durante un período de aproximadamente dos semanas cuando está verde y brotando. El resto del tiempo, es inútil como forraje", de ahí la palabra "trampa" en el nombre común de la especie.

Un paisaje más "holístico".

Para ayudar a los administradores a restaurar los paisajes con un ecosistema holístico y biológicamente diverso que beneficia a la vida silvestre, la agricultura y los seres humanos, Kilkenny y sus colegas están cultivando variedades de plantas nativas, como bluebunch wheatgrass, que se adaptan bien a los climas locales y regionales.

Los investigadores utilizan ensayos de jardines comunes para evaluar qué variedades se desempeñarán mejor en qué ubicaciones, pero los científicos evitan la práctica agrícola de seleccionar un único rasgo a lo largo de varias generaciones.

"Queremos una buena producción de semillas para poder comercializar suficientes semillas para fines de restauración, pero las variedades deben permanecer silvestres, no domesticadas, o no serán tan tolerantes a la sequía y se establecerán tan bien una vez que se hayan plantado", dijo Kilkenny.

Las especies nativas y silvestres generalmente no producen semillas al ritmo de las plantas domesticadas. Sin embargo, las plantas reproductoras para la producción de semillas pueden llegar a expensas de otros rasgos, como la tolerancia a la sequía, y reducir la capacidad de las plantas para establecerse y prosperar en la naturaleza.

"Es una línea fina para caminar, y una de las razones por las que crear un suministro adecuado de diferentes variedades de mezclas de semillas nativas para grandes proyectos de restauración a escala de paisaje lleva tanto tiempo", agregó Kilkenny. Anatone, una variedad de bluebunch wheatgrass plantado en todo el oeste, le preocupa, dijo, porque el uso de una sola variedad de una sola especie, incluso una especie de planta nativa, también plantea problemas de monocultivo.

En última instancia, la pérdida de la diversidad genética podría reducir la resistencia de las poblaciones de bluebunch a los climas cambiantes y la sequía, y también hacer que la conservación de genes, necesaria para el desarrollo de futuras variedades, sea aún más difícil.

"Necesitamos usar verdaderas variedades regionales para restauraciones exitosas", dijo Kilkenny. Con ese objetivo en mente, ha desarrollado pautas para que los administradores de tierras seleccionen las mejores semillas disponibles para las áreas quemadas que intentan restaurar.

Jameson Rigg (izquierda) y Jeff Ott (izquierda) sembraron bluebunch wheatgrass en el sitio de estudio experimental Kuhn Ridge cerca de Enterprise, Washington.

Jameson Rigg (izquierda) y Jeff Ott (izquierda) sembraron bluebunch wheatgrass en el sitio de estudio experimental Kuhn Ridge cerca de Enterprise, Washington.

Crédito: Brad St. Clair

El paisaje vivo

Un ecosistema sano de pastizales debe incluir al menos tres de los cuatro grupos principales de plantas: pastos, hierbas, arbustos y árboles.

La hierba, que mantiene el suelo mejor en ambientes secos, es polinizada por el viento. Los pastos previenen la erosión, y sus semillas alimentan roedores, como los perros de las praderas. Las hierbas también retienen el suelo, pero sus flores son buenas para los polinizadores e insectos, y los insectos son alimento para las aves. Los arbustos, como la artemisa, proporcionan hábitat para las aves, como el urogallo mayor, cuyo rango es el país de la artemisa en el oeste de los Estados Unidos. Los árboles proporcionan alimento y hábitat para muchas especies.

Un administrador de BLM puede obtener y plantar fácilmente varios tipos de semillas para optimizar el éxito de una restauración, pero no varios cientos. Los hallazgos de la investigación les dicen a los gerentes qué semillas tienen la mejor oportunidad de tener éxito en una región determinada, en una elevación particular, para una cierta época del año, en las condiciones climáticas actuales.

Esos hallazgos no vienen fácilmente. Ha tomado décadas desarrollar nuevas variedades de semillas exitosas para pastos. Primero, las semillas deben recolectarse en el medio silvestre, un esfuerzo que requiere mucho tiempo y trabajo. Estas semillas deben probarse en ensayos comunes en jardines para encontrar las cepas más resistentes, y esas cepas deben cultivarse para la producción de semillas. Luego, las semillas deben ser cosechadas y puestas en el mercado, y los administradores de tierras deben ser conscientes de ellas y de sus cualidades para que puedan plantar las semillas correctas en los lugares correctos, en los momentos correctos, utilizando las técnicas de plantación correctas.

Como resultado directo del trabajo de Kilkenny y sus colegas, los objetivos de restauración de los administradores de tierras han cambiado de los objetivos simplistas de plantar algo rápido en grandes áreas para detener la erosión y proporcionar forraje para el ganado, a plantar una comunidad vegetal diversa que también sirve a humanos y fauna silvestre.

Los científicos están aprovechando su éxito en la producción de mezclas de semillas de pasto nativo con un trabajo similar en las hierbas, que producen las flores silvestres tan esenciales para los polinizadores. Hasta el momento, los investigadores han aumentado la cantidad de forbs disponibles, pero este trabajo se queda atrás del éxito de los científicos con los pastos.

"Nadie ha perfeccionado aún el arte de la recuperación de la artemisa, pero tenemos algunas ideas", dijo Kilkenny. "Sabemos que la restauración del hábitat es más fácil en áreas de alta precipitación. También sabemos que las semillas de artemisa pueden fallar en establecer si una mezcla de semillas contiene una hierba agresiva como el pasto de cresta. Y restaurar la artemisa o cualquier otro tipo de hábitat es mucho más fácil si las semillas se originó en el mismo tipo de clima que el que están tomando ".

Un siglo de estudio

"Hemos aprendido mucho sobre lo que no funciona", dijo Kilkenny. "Pero nuestro conocimiento ha avanzado considerablemente desde la década de 1930". Él señala cinco hallazgos importantes desde entonces:

  • El clima es más importante que la geografía al predecir qué tan bien las semillas crecerán y se establecerán. A las semillas no les importa dónde vivían sus padres si la temperatura les conviene y si obtienen la cantidad adecuada de sol y precipitación.
  • El momento de la siembra de semillas hace una gran diferencia. De año en año, incluso semana a semana, la variación en los patrones climáticos puede afectar el éxito de la restauración de un sitio quemado.
  • El método de plantación importa. Soplar semillas desde un avión puede ser una forma rápida de cubrir una gran cantidad de territorio, pero no es tan efectivo. Las semillas, caídas de grandes tambores unidos a los aviones, se dispersan en el viento, cubriendo escasamente el suelo. Su contacto con la tierra también es menos seguro que para las semillas plantadas en surcos por un tractor. Como resultado, muchas de las semillas no se establecen, y los pocos individuos que lo hacen no competirán tan bien en la naturaleza como lo harán las semillas densamente plantadas. Para lograr los mejores resultados, los científicos recomiendan apisonar semillas en el suelo para asegurar que tengan un buen contacto con el suelo o, en algunos casos, plantar una especie en forma de "tapones".
  • El monitoreo a largo plazo después de la siembra es crítico para determinar la efectividad de diferentes mezclas de semillas y técnicas de restauración. Si un esfuerzo de restauración falla en el interior del Oeste, un resultado probable es que las especies agresivas no autóctonas como el cheatgrass o la cabeza de Medusa se mudarán. Estas especies desplazan a las especies nativas y ofrecen poca nutrición a los polinizadores, la vida silvestre o el ganado. Cheatgrass es también un peligro de incendio notorio.
  • Mantener al ganado fuera de los pastizales sembrados durante al menos tres años mejora la probabilidad de éxito de un esfuerzo de restauración.

La investigación científica es sólo la mitad de la batalla. La entrega de conocimientos sobre la siembra exitosa de especies nativas a los administradores de tierras es la otra mitad. Kilkenny y sus colegas informan que sus esfuerzos de mercadeo están progresando lentamente debido al creciente conocimiento sobre la ciencia de las semillas; los esfuerzos de asociación con otras agencias, especialmente la BLM; y recursos basados ​​en Internet, como la Biblioteca Digital de Tratamientos de Tierras (administrada por el Servicio Geológico de los Estados Unidos, que cataloga información sobre el tratamiento de tierras heredadas en tierras de BLM en el oeste de los Estados Unidos).

Plantas de semillero de bluebunch wheatgrass preparadas para plantaciones al aire libre en el Invernadero del Laboratorio de Ciencias Forestales de Moscú en Moscú, Idaho.

Plantas de semillero de bluebunch wheatgrass preparadas para plantaciones al aire libre en el Invernadero del Laboratorio de Ciencias Forestales de Moscú en Moscú, Idaho.

Crédito: Katherine McBurney

Un enfoque nacional

"Hoy en día, los administradores de tierras de BLM compran 70 por ciento de semillas de especies nativas", dijo Kilkenny. "Solía ​​ser todo lo contrario. Nuestros primeros pasos para lograr que los administradores de tierras comenzaran a utilizar especies nativas en lugar de no nativas hicieron una gran diferencia. Esta política cambiante desde el cambio de siglo dio lugar a la Estrategia Nacional de Semillas".

Esta es una asociación entre el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, el Departamento del Interior de los Estados Unidos y la Alianza para la Conservación de las Plantas, y guía la restauración ecológica en los principales paisajes, especialmente en aquellas tierras dañadas por incendios de pastizales, especies invasoras, tormentas severas y sequías.

"Los incendios, las especies invasoras y otras amenazas no respetan los límites estatales, locales o de otras jurisdicciones", dijo Kilkenny. "La restauración exitosa después de grandes incendios como el Soda Fire al suroeste de Boise, Idaho, que llegó a Oregón es un esfuerzo nacional que involucra a múltiples agencias y organizaciones. Nuestros años de investigación y trabajo con otros están dando sus frutos, porque, a través de los esfuerzos de BLM "coordinador de semillas y gerentes de distrito, la semilla de artemisa apropiada se está utilizando a gran escala en mezclas de semillas para el Fuego de Soda".

El éxito a escala nacional seguirá ocurriendo a través de una red nacional de recolectores de semillas nativas, una red de agricultores y agricultores que trabajan para desarrollar semillas, una red de viveros e instalaciones de almacenamiento de semillas para suministrar cantidades adecuadas de semillas apropiadas y una red de restauración Ecólogos que saben cómo poner la semilla correcta en el lugar correcto en el momento adecuado.

Los datos científicos y los diseños experimentales que impulsan los proyectos de restauración también están mejorando, señaló Kilkenny. Hay un montón de pasos entre un equipo de restauración que elige una mezcla de semillas y la siembra en el campo. Cuando la atención se centró principalmente en las preocupaciones inmediatas de prevenir la erosión y el bloqueo de cheatgrass, los gerentes estaban menos preocupados por la variedad de semillas que utilizaban. El enfoque de hoy en una mezcla variada de semillas que produce una mayor biodiversidad para la restauración a corto y largo plazo requiere, y ha conducido a, un registro mucho más preciso.

El laboratorio de Kilkenny también está evaluando las plantaciones 15 años después de la restauración, porque los resultados a largo plazo de las plantaciones no están bien estudiados. "Hoy en día, la idea predominante es que si se pone una mezcla de semillas diversa, eventualmente algo funcionará, pero necesitamos saber más sobre eso desde una perspectiva científica".

Toda esta investigación sobre semillas es necesaria para la restauración exitosa de ecosistemas dañados por incendios e invasiones de especies no nativas en la Gran Cuenca y más allá. Los resultados de la investigación continuarán mejorando la capacidad de los administradores de tierras para obtener y utilizar plantas nativas para proyectos de rehabilitación y restauración. Cuando se trata de restauración, las especies nativas son clave para asegurarse de que la Gran Cuenca no tenga un Dust Bowl en su futuro.

Un informe publicado recientemente ofrece más información sobre la investigación del Servicio Forestal sobre los efectos de la sequía de bosques y pastizales en los Estados Unidos: Efectos de la sequía en los bosques y pastizales en los Estados Unidos: una síntesis científica integral. En un esfuerzo de colaboración creado por 77 científicos del Servicio Forestal y otras agencias federales, instituciones de investigación y varias universidades de los Estados Unidos, la evaluación establece la ciencia para la gestión de paisajes para la resistencia y la adaptación a la sequía.

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