SUELOS y CICLOS DE NUTRIMENTOS EN EL BOSQUE LLUVIOSO

¿En dónde están las rocas de la parte baja del Amazonas?

Los bosques lluviosos poseen una gran cantidad de vegetación. Los colonizadores europeos que se asentaron en los trópicos, estaban convencidos (e incluso lo aseguraban los científicos de la época) que la exuberancia de la "jungla" se debía a que los suelos eran ricos, de manera que talaron grandes áreas boscosas para crear tierras de cultivo. El área talada soportaba un crecimiento agrícola vigoroso, pero sólo por uno o cuatro años. Posteriormente el crecimiento de las plantas declinaba misteriosamente, hasta el punto en el que se requerían grandes cantidades de fertilizante. Los colonizadores se preguntaban por qué sus cultivos perecían y cómo es que un suelo tan pobre era capaz de soportar el crecimiento exuberante de los bosques lluviosos tropicales. La respuesta yace en el rápido reciclaje de nutrimentos en el bosque lluvioso.

CICLOS DE NUTRIMENTOS

Los colonizadores no se dieron cuenta de que estaban tratando con un ecosistema completamente diferente al de sus bosques templados, en donde la mayoría de los nutrimentos se encuentran disponibles en el suelo. En el bosque lluvioso, la mayoría del carbono y los nutrimentos esenciales se encuentran atrapados en la vegetación viva, madera muerta y las hojas que caen de los árboles. La materia orgánica que cae, es reciclada tan rápido que muy pocos nutrimentos se incorporan al suelo, lo que lo vuelve prácticamente estéril.

Copro-imitadores El atractivo de las heces para los pequeños insectos del bosque lluvioso ha conducido a la aparición de los copro-imitadores, ya sean depredadores o presas. Estos animales, generalmente insectos y arañas, permanecen inmóviles durante horas intentando confundirse con las heces para evitar ser detectados.

La materia orgánica en descomposición (madera muerta y hojarasca) es procesada eficientemente, debido a que los descomponedores como bacterias, hongos y termitas son muy abundantes. Los organismos toman estos nutrimentos, que son liberados como desperdicios, cuando los seres vivos mueren. Toda la materia orgánica es procesada rápidamente, aún la materia fecal y la transpiración. En muchos bosques lluviosos es cuestión de minutos, antes de que las heces sean descubiertas y utilizadas por diferentes insectos. El excremento puede ser cubierto con mariposas de colores brillantes, escarabajos y moscas, mientras que los escarabajos coprófagos forman pelotas de desperdicio para su posterior uso como alimento para las larvas. Los insectos no sólo son atraídos al excremento por su valor energético, sino también por la presencia de nutrimentos como sales de calcio. El sudor humano es un tesoro para algunas especies de mariposas, quienes se aglutinan en los cuellos y sombreros de los turistas. Esta sustancia también es apreciada por las molestas abejas del sudor, que en algunos bosques pueden llegar a cubrir cada pulgada de piel expuesta.

Cuando la vegetación muere, los nutrimentos son descompuestos rápidamente y reincorporados casi inmediatamente al sistema, mediante la asimilación de las plantas vivas. Las raíces toman los nutrimentos con la ayuda de una relación única entre las raíces y un hongo: la micorriza. La micorriza se fija en las raíces de las plantas y se especializa en incrementar la eficiencia de la toma de nutrimentos que hay en el suelo. Las plantas le dan a cambio al hongo azúcares y lo protegen en sus raíces. Algunos estudios han comprobado que las micorrizas ayudan a los árboles a resistir sequía y enfermedades.

SISTEMAS DE RAÍCES DE LOS ÁRBOLES

Raíces de árbol, Brasil 1999

Los árboles del bosque lluvioso tropical están bien adaptados al medio y han logrado resolver el problema de los suelos pobres. Debido a que las primeras seis a ocho pulgadas (15-20 cm) de suelo forman una composta de hojas, madera y otra materia orgánica en descomposición, esta capa es la principal fuente de nutrimentos del suelo. Para aprovechar este recurso, los árboles del dosel poseen raíces superficiales, mientras que la mayoría de los árboles en las zonas templadas extienden sus raíces a más de 5 pies (1.5 m) de profundidad. Muchas especies tropicales tienen raíces que crecen por encima del suelo para formar un estera que colecta los nutrimentos con una mayor efectividad. Estas raíces diminutas forman una red, que junto con las micorrizas absorben rápidamente los nutrimentos.

La combinación de las raíces someras y una gran altura, causa un problema de inestabilidad en los árboles de los bosques lluviosos, especialmente cuando los suelos son húmedos y los vientos son fuertes en la parte superior del dosel durante las tormentas tropicales. Para resolver esto, muchas especies de árboles tienen sistemas extensivos de raíces, que en algunos casos pueden medir más de 325 pies (100 m). Otros árboles, especialmente las largas especies emergentes, han desarrollado contrafuertes en las raíces—extensiones grandes y delgadas del tronco que nacen a unos 20 pies del suelo. Se piensa que estas estructuras también son auxiliares en la toma y almacenamiento de agua, incrementan la superficie para el intercambio gaseoso y colectan hojarasca para una nutrición adicional. Algunos árboles, especialmente las palmas, poseen raíces zancudas para el soporte.

Cuando los colonizadores talaron el bosque y quemaron la vegetación, estaban destruyendo el delicado sistema del bosque lluvioso que permitía un crecimiento vigoroso en aquellos suelos pobres. Quemar la madera muerta y la vegetación, liberaba suficientes nutrimentos en el suelo y permitía el crecimiento de cultivos por algunos años, pero debido a la ausencia de las micorrizas y otros organismos fijadores de nutrimentos, los suelos fueron rápidamente lixiviados y erosionados por la intensa luz solar y las fuertes lluvias. Los minerales esenciales no fueron reemplazados por nueva materia orgánica en descomposición, debido a que ya no existía bosque que suministrara hojas y madera. Después de pocos años, el suelo se volvió deficiente en cuanto a nutrimientos y fue incapaz de soportar una producción fuerte de los cultivos convencionales. Los colonos destruyeron esencialmente varios vínculos dentro del sistema semicerrado de nutrimentos en el bosque lluvioso y se vieron obligados a abandonar los sitios en busca de más parches forestados. Aunque esta actividad parece ser similar al sistema de "roza, tumba y quema" de los indígenas nativos, existe una diferencia en la escala y forma de los sitios deforestados. Al talar grandes áreas, los colonos crearon un mayor rompimiento en el sistema de reciclaje de nutrimentos en el bosque lluvioso, lo que requiere varias generaciones para recuperarse. En los parches de menor tamaño, talados por los nativos del bosque, el hábitat puede recolonizar rápidamente después de que la agricultura es abandonada, especialmente si el parche está rodeado de bosque. En 20 años, un bosque secundario relativamente bien desarrollado puede haber recuperado esta zona agrícola.

No todos los suelos del bosque lluvioso son así de pobres, algunos crecen en llanos que se inundan y sobre suelos volcánicos, ambos sitios ricos en nutrimentos. Algunos de los mejores suelos se encuentran situados en cuestas escarpadas, ya que los minerales se liberan cuando la superficie agotada del suelo se erosiona. Estos suelos ricos se encuentran en los llanos de inundación del Amazonas, las colinas de los Andes y las áreas volcánicas del sureste de Asia (Java), África, América Central y el Caribe. Sin embargo, sin el cuidado adecuado, estos suelos también pueden lixiviar sus nutrimentos por las fuertes lluvias y el sol. Por ejemplo, una hectárea de bosque lluvioso tropical pierde rara vez más de 1 tonelada de suelo al año. Sin embargo, cuando el bosque es nivelado y sembrado con varios cultivos, la erosión se incrementa drásticamente. Si se sustituye el bosque con vegetación densa como plantaciones de café, la hectárea pierde entre 20 y 160 toneladas, mientras que si se reemplaza con otros cultivos, el parche puede perder más de 1,000 toneladas al año.

CRECIMIENTO NUEVO DESPUÉS DE LA TALA

SISTEMAS DE RAÍCES DE LOS ÁRBOLES Raíces contrafuertes y lianas enredadas Raíces contrafuertes en un árbol del dosel del bosque lluvioso Raíces de árbol en el bosque lluvioso que contienen el suelo y previenen la erosión en la jungla de Malasia Raíces de árbol en el bosque lluvioso Raíces de árbol en el bosque lluvioso Raíces de árbol en el bosque lluvioso Raíces de árbol en el bosque lluvioso

Cuando los europeos talaron el bosque para la agricultura, probablemente asumieron que el bosque se regeneraría relativamente rápido, al igual que los bosques templados de Europa y Norte América. Pero el bosque lluvioso no se recupera fácilmente en tierras con monocultivos agrícolas, que han sido desprovistos de la vegetación original por varios años y que tienen suelos severamente degradados. Los suelos tropicales se vuelven rápidamente inhóspitos para el crecimiento, debido al lixiviado de los nutrimentos causado por las fuertes lluvias y la intensa luz solar. Además, muchos árboles tropicales de madera dura dependen de determinadas especies animales para la polinización, dispersión de semillas y procesamiento de las mismas. Las semillas de muchas especies del bosque lluvioso tropical son grandes (debido a que germinan bajo la sombra del dosel y requieren de suficientes reservas alimenticias para crecer en condiciones de escasa luz en el suelo del bosque) y requieren animales dispersores (el viento u otros medios mecánicos no son suficientes para la dispersión de semillas de ese calibre). La pérdida de las especies dispersoras significa que muchas semillas de árboles no podrán dispersarse más en áreas taladas. Es por ello que estas especies importantes no regresarán.

Las semillas y brotes de aquellas especies que no se limitan a la dispersión por animales y a agentes polinizadores, normalmente están adaptadas a las condiciones climáticas y de luz del suelo que está situado bajo la sombra del bosque lluvioso. Las semillas normalmente no germinarán bajo las condiciones áridas de los claros y aquellas que lo logren, sucumbirán rápidamente ante el sol y la pobreza del suelo. Las plantas del bosque lluvioso tropical están habituadas a la estabilidad del bosque, en donde logran crecer vigorosamente. Cuando estas plantas y sus semillas se enfrentan a las condiciones cambiantes de los claros, no tienen éxito. Sus semillas tienen poca o carecen de la capacidad de entrar en estado latente, debido a que no lo requieren en las condiciones normales del bosque.

El aire seco del bosque talado también deseca la hojarasca, lo que provoca que las micorrizas mueran. La eliminación de las micorrizas simbióticas, reduce la capacidad de los árboles para captar nutrimentos del suelo. Estos hongos son especialmente difíciles de reemplazar, debido a que cada especie de árbol tiene su propia especie simbiótica de micorriza. Después de que un bosque ha sido talado, la regeneración es impedida por la rápida invasión de pastos gruesos y arbustos.

La situación es diferente cuando el área talada permanece rodeada de bosque y los suelos no han sido destruidos. Bajo estas condiciones, el bosque recupera rápidamente el parche estéril con plantas pioneras de rápido crecimiento, como pastos del bosque, plátanos (Heliconia), jengibre y enredaderas que migran al claro. Las especies pioneras de árboles —que requieren condiciones de luz solar brillante y poca humedad para el crecimiento—como cecropia (neotrópicos) y macaranga (Asia), colonizan rápidamente los claros de los bosques. Después de varios años, el reducido número de plantas pioneras y árboles como el kapok y cecropia son gradualmente reemplazados con diversas especies que caracterizan más al bosque primario. Las micorrizas necesarias pueden recolonizar desde el bosque circundante y facilitan la toma de nutrimentos. Después de 20 años, el antiguo bosque talado es capaz de soportar nuevamente un crecimiento vigoroso, aunque este bosque representa tan sólo una fracción del bosque original primario. El nuevo bosque secundario es mucho menos diverso, tiene un dosel menos desarrollado, menos animales y vegetación densa en el suelo. Se desconoce cuánto tiempo le toma a un bosque secundario convertirse nuevamente en un bosque primario complejo, aunque se estima un intervalo de cientos a miles de años.


Preguntas de repaso:

• ¿Por qué la agricultura tradicional fracasa normalmente en los bosques lluviosos?
• ¿Cómo se reciclan los nutrimentos en el ambiente del bosque lluvioso?
• ¿En qué difieren los suelos del bosque tropical de aquellos en los bosques templados?