Facultad de Agronomía y Zootecnia- UNT Materia: Ecología Carrera: Médico Veterinario Material Didáctico: complemento de Clase Teórica
Año 2013
Ing. Agr. María del Carmen González Ing. Agr. Silvia Constanza Guillén
ECOSISTEMA PASTIZALES NATURALES
INTRODUCCIÓN Los pastizales naturales son ecosistemas que cubren la quinta parte del planeta con dominio de pastos o hierbas pertenecientes a la familia botánica de las gramíneas. Su importancia radica en que desde los comienzos de la vida del hombre, han provisto una amplia gama de bienes y servicios: carne, leche y lana; fijación de CO2; control de la erosión de los suelos; recarga y purificación de los acuíferos además de sostener a diversas especies animales. Términos como estepas, sabanas, praderas, campos o pampas se utilizan para hacer referencia a estos ecosistemas, los que pueden ser "naturales" (cuando son el resultado natural de la evolución de un tipo de flora), o "parcial o totalmente modificados" (cuando ha intervenido el hombre directa o indirectamente). Las gramíneas que conforman los pastizales se registran en América del Sur desde hace 20 millones de años. Estos ecosistemas se originaron a partir de componentes de los estratos bajos de bosques o selvas, donde habitaban pequeñas gramíneas que comenzaron a colonizar hábitats abiertos, inundables en un comienzo, para luego continuar adaptándose a ecosistemas muy variados. Las gramíneas evolucionaron en etapas: •
primera etapa: originalmente fueron integrantes de los suelos de selvas húmedas, con una gran capacidad de adaptación merced a sus características botánicas particulares (retoños basales de tallos; tejidos de crecimiento distribuidos a lo largo de todo el tallo; protección de los órganos florales) que permitieron su extensión a sitios áridos y abiertos. Ello les permitió hacer frente a situaciones adversas para el crecimiento, como estaciones anuales muy frías, incendios, etc.
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segunda etapa: se da con la introducción de los herbívoros en el sistema. Los mamíferos herbívoros contemporáneos poseen dientes de corona alta, dentición que aparece en forma coetánea con la de los pastizales primitivos, en este período las gramíneas se fueron adaptando al pastoreo,
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tercera etapa: comienza con la interacción del ser humano con los pastizales y el aprovechamiento de distintas gramíneas en su alimentación, protección, fabricación de instrumentos, etc. Esta etapa culturalmente se comprende al tener presente que hoy, más de la mitad de las calorías consumidas por los animales (incluyendo al ser humano) son producidas por las gramíneas. Reflexionar sobre la importancia del maíz para las distintas culturas americanas, del trigo y la cebada para las mediterráneas o del arroz para las orientales nos permite apreciar en qué grado el hombre se ha interrelacionado con las gramíneas.
En la Argentina, la ecoregión de los pastizales abarca 750.000 km2 de ecosistemas singulares e imprescindibles, que albergan miles de especies de plantas vasculares, incluyendo más de 400 especies de gramíneas, 300 especies de aves (30 de ellas exclusivas de pastizales) y casi un centenar de mamíferos. (Marino, G., 2008) La superficie indicada en el párrafo anterior representa el 70 % de la superficie continental argentina, obedeciendo la existencia de este recurso forrajero a limitaciones de suelo o clima que hacen imposible la introducción de especies cultivadas; de este modo, el tapiz natural es el único recurso disponible para la ganadería. La naturaleza preservó durante miles de años estos pastizales, que seguramente se mantuvieron en su situación clímax hasta que el hombre intervino de distintas maneras, donde a veces con manejos equivocados, puede degradar en pocos años lo que se vino preservando a través de milenios. Un pastizal natural es toda área que produce forraje, en forma de gramíneas, arbustos ramoneables, herbáceas o mezcla de éstas. (Beguet H. 2002) Los pastizales naturales proveen alrededor del 75% del alimento consumido por los animales domésticos y silvestres, cuya carne constituye un componente imprescindible en la dieta humana. La ganadería bovina extensiva argentina, que aprovecha el forraje de los campos naturales además de ser responsable de la calidad de sus carnes (aspecto mundialmente reconocido), actualmente es la actividad agropecuaria de menor impacto sobre la vida silvestre de los pastizales. La calidad de los productos agropecuarios también ha comenzado a relacionarse con el cuidado del ambiente y sus animales y sus plantas, en particular con el impacto ambiental generado por el proceso de producción. La producción de carne sobre pastizales nativos y la conservación de la biodiversidad son tareas compatibles y rentables. No obstante, la producción y comercialización de productos de alta calidad y bajo impacto ambiental requieren de una vinculación efectiva entre conservacionistas y productores.
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VALOR DE LOS PASTIZALES El ecosistema de pastizales tuvo una gran alteración antrópica por su desplazamiento a favor de la obtención de alimentos primarios (granos, cereales, oleaginosas) necesarios para el sostenimiento de la especie humana. La valoración de los pastizales como ecosistema y la ponderación de sus servicios deben ser consideradas desde los funcionarios de gobierno hasta los productores con un perfil de responsabilidad por el ambiente llegando a que la transformación de pastizales sea moderada y planificada, logrando de esta manera una producción compatible con los atributos naturales del pastizal. Con la mejora del manejo de los pastizales se respeta el ambiente, pudiendo restaurar áreas degradadas si se presta atención a “indicadores” de la salud natural de nuestros pastizales. Los principales servicios que brinda el ecosistema del pastizal son: a) b) c) d) e) f) g) h)
fuente energética de alimentos y proteínas protector de cuencas hábitat para la vida silvestre valor de conservación (la cobertura de suelos con pasturas, tiende a conservación agua y suelo) fuente de combustible y madera proveedora de productos medicinales, tinturas, venenos para animales, ornamentales, etc, recreo y turismo fuente de trabajo e ingresos en la población rural
FUNCION Y EFICIENCIA DE LOS PASTIZALES La función principal del ecosistema de pastizales naturales es la transformación de la energía lumínica en energía química. Las plantas del pastizal inician el flujo de energía a través del sistema, continuando las transformaciones de dicha energía al pasar de un nivel trófico a otro. El producto final del ecosistema pastizal: carne, leche, lana u otro es la energía que fue transferida de un nivel a otro para ser utilizada en beneficio del hombre, con importantes pérdidas como formas de calor entre niveles, razón importante para manejar estos ecosistemas con eficiencia. Lo ideal para los que manejan estos ecosistemas es mantener un alto nivel de producción del pastizal a través del tiempo sin llegar a deteriorarlo. Con el sobrepastoreo, lo que hacemos es provocar una caída del nivel de producción y por lo tanto de la eficiencia biológica (energía fijada en el ecosistema que se exporta como producto animal o vegetal). 3
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COMUNIDAD VEGETAL DEL ECOSISTEMA PASTORIL Los pastizales pueden variar su composición por la acción del hombre, que en la necesidad de incrementar la producción hace una utilización continua e intensiva de los mismos, pudiéndonos encontrar con dos potreros separados solo por un alambrado que presentan distintos estados, relacionados con la historia del manejo de estos potreros. Cuando los animales permanecen mucho tiempo en el mismo lugar tiene la oportunidad de seleccionar el pasto que consumen, consumiendo el más palatable que en la mayoría de los casos coincide con las especies denominadas forrajeras. La comunidad vegetal puede estar compuesta por especies nativas, naturalizadas o cultivadas, expresando todos los atributos de comportamiento de las poblaciones, tales como reproducción, crecimiento, natalidad, mortalidad y problemas derivados de su densidad. Su producción es utilizada por la comunidad animal doméstica o silvestre, que a través del flujo de energía sale del sistema como producción secundaria (carne, lana, leche, huevos, etc). Por otra parte con los aportes de elementos minerales y orgánicos (rastrojos, material vegetal muerto, abono verde, etc) existen modificaciones de las condiciones físicoquímicas del suelo a través de los ciclos de los nutrientes, mostrando asimismo influencia sobre la atmósfera por la evaporación de agua y liberación de gases. También la pastura es modificada por factores bióticos como plagas (insectos), enfermedades (bacterias, hongos, virus) y los organismos desintegradores o transformadores de la materia orgánica. El hombre influye directamente (cortes, mejoramientos genéticos, etc.); o indirectamente a través de aplicación de productos químicos (herbicidas, insecticidas, fertilizantes), riegos y sistemas de pastoreo, modificando las funciones de la población vegetal positivamente o negativamente, dependiendo de los factores que se controlen y del grado de estabilidad del sistema.
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Fig. Nº 1- Procesos del Ecosistema Pastoril
Flujo energético
Ciclo del Agua
Ciclo de nutrientes
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COMPOSICIÓN Y DINÁMICA DE PASTIZALES Es importante conocer la composición del pastizal natural (qué especies están presentes) y su dinámica (si está en proceso de degradación o de mejora). Un método empleado para obtener una línea base de la composición de mi pastizal está basado en el trazado de transectas, consistentes en puestos de observación (dos estacas alejadas 10 metros entre sí entre las que se extiende un alambre o cable, con marcas cada metro). En cada uno de esas marcas se determina: ♦ frecuencia: veces que una especie está presente en el total de determinaciones efectuadas. ♦ densidad: número de plantas de cada especie por unidad de superficie. ♦ cobertura: área que cada especie ocupa sobre la superficie total relevada. ♦ grado de utilización: se refiere a la intensidad con que los animales pastorean cada especie encontrada, lo que está relacionado con su valor forrajero. Las repetición de observaciones en el tiempo en una misma transecta (llamada permanente), permite determinar la evolución del pastizal. Otro método empleado para conocer la superficie de potreros irregulares y determinar las comunidades vegetales presentes son las observaciones de fotografías aéreas e imágenes satelitales. La disponibilidad de forraje depende fundamentalmente de la productividad primaria neta aérea (PPNA) o sea de la tasa de generación de materia seca del pastizal. Este índice es el determinante más importante de la carga animal que soportará el recurso. Realmente debemos conocer la cantidad de biomasa transformada en forraje masa (por la diferencia en digestibilidad que presentan las especies de un pastizal natural).
MANEJO DE LOS PASTIZALES NATURALES El manejo de los pastizales nativos comienza con la planificación y dirección del uso múltiple de la pastura para obtener la mayor producción animal sostenible en el tiempo, necesitando por lo tanto del aporte de ciencias y disciplinas que apliquen estrategias que contemplen un análisis integrador. Existen cambios de la vegetación en el tiempo que afectan negativamente el potencial forrajero del pastizal natural, se detectan por: 1 – Cambios en la composición florística. ♦ desaparición de especies de valor forrajero. ♦ aumento de las especies que no poseen valor forrajero. ♦ sustitución de especies. 6
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2 – Modificación de la cobertura del suelo por la vegetación. ♦ aumento en la proporción de suelo desnudo. ♦ aumento de la proporción de texturas (arena, rodados), cárcavas, etc. 3 – Modificación de la densidad de las plantas. ♦ disminución del número de plantas, especialmente las de valor forrajero. 4 – Modificación de la biomasa. ♦ disminuye la biomasa aérea de las especies con valor forrajero. ♦ aumenta la biomasa aérea de las especies sin valor forrajero. Los cambios negativos en la vegetación se dan simultáneamente al deterioro físico del suelo. En etapas anteriores a la antropización de los pastizales, se encontraban en equilibrio con el clima, el suelo y también con la fauna. Cuando los disturbios ocasionados en los dos primeros son grandes se considera que el valor forrajero del pastizal desde una óptica agronómica pasa a ser un recurso no renovable.
CONDICIÓN DEL PASTIZAL La presencia, ausencia, dominancia, etc. de una especie vegetal está dada por la habilidad para enfrentar el medio en que vive y sacar de él lo necesario para su vida y perpetuación. El hombre al realizar un uso irracional de los recursos vegetales naturales, produce impactos en los ecosistemas, provocando desaparición de individuos y reemplazos que modifican la proporción y composición de las etapas clímax, donde la nueva formación, es negativa desde el punto de vista forrajero, por valor nutritivo o cantidad de especies presentes. En un pastizal es necesario conocer y medir lo siguiente: • abundancia y cobertura de las especies forrajeras presentes • calidad y cantidad de forraje que producen • época • hábito de crecimiento. Una manera de clasificar las especies es a través de ciertos parámetros: Especies valiosas • • • • • •
palatables al ganado larga estación de uso no tóxica buena producción de forraje perennes protectora del suelo 7
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Especies intermedias • poco palatable • periodo restringido de uso • pueden ser tóxicas • mediana producción de forraje • perennes - anuales • moderada protección del suelo
Especies no valiosas • • • • •
no palatables al ganado baja calidad de forraje anuales consolidación del suelo pobre perennes
La proporción de especies valiosas, intermedias y no valiosas presentes en un área, conjuntamente con otros parámetros (disponibilidad forrajera, grado de erosión, etc.) determinan el estado o condición del pastizal que es definido como “el estado de salud del pastizal, basado en lo que el mismo es capaz de producir en forma natural”. Para evaluar los estados de condición utilizamos generalmente la proporción de biomasa aérea (cantidad de pasto) de las especies que componen el pastizal natural. Así se establecen clases de condición (muy buena –buena-regular-mala) que es una expresión conceptual del grado en que la condición actual se ha apartado de aquella de la comunidad natural. Otra forma de clasificar a las especies presentes en el ecosistema en estudio: Especie decreciente: aquella dominante en la vegetación clímax, de una alta palatabilidad y que por esta razón desaparecen con el sobreuso. Especie creciente: puede tener alta o baja palatabilidad estando ausente en la situación clímax, aparentando al principio una abundancia relativa, pero con el sobrepastoreo y sobreuso la misma va en disminución. Especie invasora están ausentes en la vegetación clímax, pero invaden desde otros sitios, al producirse un deterioro por sobrepastoreo, tala, incendios, etc. Normalmente las especies decrecientes a pesar de ser las más productivas, son las que con una sobreexplotación llegan a decrecer por ser las más deseables por el 8
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ganado. Por el contrario las decrecientes, al ser menos preferidas y productivas aumentan en cantidad relativa al menos por un tiempo cuando se las sobreutiliza. Cuando las especies crecientes pierden vigor y decrecen, aparecen especies no preferidas (ausentes en situaciones sin disturbio) conviertiéndose en invasoras. Resumiendo, no todas las plantas son consumidas con la misma intensidad debido a la selectividad que realiza el animal y que depende de factores propios de: la planta como (palatabilidad) y del animal (preferencia).
Cuadro Nº 1- Diagrama de Dyksterhuis
Excelente
Buena
Regular
Pobre
90 Sp. Invasora
Sp.Decreciente Cobertura 50 (%)
Sp.Creciente 10 100
75
50
25
Porcentaje remanente de la vegetación clímax como resultado de años de pastoreo
EL PASTOREO Y LA CARGA ANIMAL El pastoreo es la necesidad natural de todos los organismos herbívoros para alimentarse. Diversos autores indican que la forma de consumir el forraje se basa en tres principios: • • •
desplazamiento para la búsqueda del alimento. pastoreo hasta satisfacer sus necesidades. selectividad del forraje más palatable 9
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Es evidente que el herbívoro manejado por sí mismo condiciona al pastizal natural lo cual no siempre es negativo por ser necesaria la presencia del herbívoro en el sistema pastizal. El conocimiento de la carga animal adecuada es fundamental para el éxito de la producción de un pastizal, definiéndola como “número de animales por hectárea que puede soportar el pastizal, o como relación entre cantidad de animales y superficie que ocupan”. Así es posible mantener una alta carga, en un corto período de tiempo sin deterioro. El efecto negativo se da sí se persiste en el tiempo con dicha carga. Las condiciones climáticas condicionan la disponibilidad de forraje siendo ésta otra causa por la cual la carga animal debe ajustarse. Debemos tener en cuenta el número elevado de animales que permanecen por mucho tiempo es perjudicial para las especies forrajeras o valiosas, como así también para el suelo ya que altera sus propiedades físicas ante el pisoteo intenso.
Fig. Nº 2- La carga animal debe ajustarse a la cantidad de forraje (éste presenta cambios estacionales y de especies), teniendo en cuenta el grado de utilización permitido.
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Distintas características: edáficas, fisiográficas, ambientales, etc., determinan áreas o sitios con diferencias de su productividad, que es necesario conocer e identificar, para establecer un manejo acorde a cada situación en particular. En los potreros existen sitios o áreas homogéneas, como las aguadas y fondos de potreros, donde los animales ejercen un gradiente de uso, observándose situaciones particulares (cuadro Nº 2)
Cuadro Nº 2- GRADIENTE DE USO
Nombre del sitio Aguada Densidad y diversidad baja % suelo desnudo alto
Área clave intermedia intermedio
Fondo potrero alta bajo a nulo
En los alrededores de la aguada generalmente el suelo presenta erosión, baja diversidad y densidad de especies, encontrándose principalmente especies anuales y de baja utilización por los animales. Al contrario en el fondo del potrero se pueden encontrar especies perennes, de buen porte y vigor con alta diversidad y densidad y buena cobertura, sin suelo erosionado. Estas diferencias originan productividades distintas en kg/MS/ha. La capacidad de carga por condición del pastizal y por potrero es fundamental manejar para ordenar el uso que se dará al pastizal, partiendo de la producción de kilogramos de materia seca por hectárea (kg/MS/ha) obtenida al final de la época de crecimiento. Se debe considerar utilizable tan solo un 60% de esa producción, por razones de conservación de especies y disponibilidad forrajera. Otra cuestión a considerar en un manejo sostenible del pastizal es el concepto de equivalente vaca o equivalencias ganaderas, que representan el promedio anual de los requerimientos de una vaca de 400 kg de peso, que gesta y cría un ternero hasta el destete a los 6 meses de edad y con 150 kg de peso (incluido el forraje consumido por el ternero).
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Fig. Nº 3. Equivalente vaca o equivalencias ganaderas
Los requerimientos diarios de una vaca de rodeo son aproximadamente 9 kg de materia seca, por lo tanto esta unidad animal y su cría tiene un consumo anual de aproximadamente 3285 kg de MS. FAO, 1989. Consumos equivalentes 1 vaca de 400 kg = 6-7 cabras con cría 1 caballo adulto = 8 cabras adultas
DESCANSOS A través del pastoreo se ejerce sobre las especies vegetales una extracción de material, que varía en intensidad, en frecuencia y perduración, según como se regule y se mantenga la carga animal. La planta forrajera debe cumplir dos funciones: producir para sí y para el ganado, por lo tanto sólo hay que cosechar lo que es para el ganado si se desea preservar a la especie forrajera. Según sea el grado de uso del pastizal, el animal consumirá pasturas para satisfacer sus requerimientos genéticos, aumentar de peso y producir kilos de carne por ha. El descanso es la exclusión de la hacienda de la pastura durante cierto tiempo, para permitir la recuperación de las especies vegetales (aumento de semillas, mejor rebrote, etc.). El principio de los descansos se basa en diferir potreros (subunidades del pastizal natural) durante la estación de crecimiento, para pastorearse en período de reposo invernal o estival respectivamente. Sus objetivos responden a: mantener o aumentar el vigor de las plantas; aumentar el número de plantas o mantenimiento del stand 12
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MANEJO DEL PASTIZAL Tanto la carga como el sistema de pastoreo determinan los resultados del pastizal. En el manejo de áreas naturales se deben incluir dos conceptos básicos: • la producción ganadera que otorga sustentabilidad económica a las empresas rurales. • la conservación del pastizal permite la continuidad de la producción en el tiempo. Todo intento de manejo de los pastizales requiere de una planificación necesitando identificar las especies de valor forrajero del área; estación de crecimiento de las especies forrajeras (de invierno o de verano); cantidad de animales, disponibilidad de agua y apotreramiento. Resulta evidente que se hace imprescindible contar con un buen grado de subdivisión del terreno para implementar cualquier sistema racional de pastoreo de un pastizal natural. Los potreros pueden realizarse con divisiones permanentes con alambrados tradicionales o con alambrado eléctrico.
Cuadro Nº 4- Manejo de pastizales
Manejo del pastizal natural
Carga animal adecuada
Sistemas de pastoreo Descansos oportunos
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Cuadro Nº 5 - Respuesta del pastizal al pastoreo con altas cargas Pastoreo Reducción de cobertura y vigor de plantas Reducción del agua del suelo y aumento de erosión superficial Compactación de suelo Cambios de poblaciones nativas de invertebrados y vertebrados
Desaparición de especies palatables
Aumento de especies poco palatables o invasoras
Disminución de producción secundaria
Disminución de materia orgánica del suelo
Aumento de pérdida de nutrientes
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ACCIONES PERTURBADORAS DEL PASTOREO
a- Excreción
La orina quema plantas
Las bostas tapan plantas
b- Defoliación Selecciona plantas y áreas palatables
Genera parches
sobrepastoreados subpastoreados
Reduce el vigor de las plantas y el área fotosintetizante
Menor producción de pasto y semillas
Muerte de especies deseadas y el suelo desnudo se cubre de malezas.
c- Pisoteo
Compacta la superficie del suelo
Menor infiltración
Menor penetración de raíces
Menor aireación
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ACCIONES DINAMIZADORAS DEL PASTOREO
a- Excreción
Devuelve nutrientes al suelo.
Genera sitios donde se favorece la instalación de plántulas en colonias de invasión.
b- Defoliación Remueve el tejido foliar maduro
Estimula el rebrote
Aumenta densidad y eficiencia Previene la competencia fotosintética entre plantas e ilumina su base Promueve la germinación y el macollaje
c- Pisoteo Voltea el material senescente
Favorece la descomposición vegetal
Genera un mantillo que cubre el suelo atemperando las variaciones térmicas, el impacto de gotas de lluvia, reduciendo el escurrimiento y la evaporación
Genera sitios donde es más firme la superficie del suelo y más íntimo el contacto de la semilla, favoreciendo la instalación de plántulas.
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BIBLIOGRAFÍA Apuntes Facultad de Agronomía y Veterinaria. Universidad Nacional de Río Cuarto. Argentina 2000 Beguet, H. A. 2002. Manejo de Pastizales Naturales serranos. Cursos de Producción Bovina de Carne, FAV UNRC Calella, Héctor Felipe y Raúl R. Fatimo Corzo. Manejo de Pastizales Naturales en los Llanos de La Rioja Forrajeras y cultivos adecuados para la región Chaqueña Semiárida. FAO Chile 1989. p 27 –45. Marino, Gustavo D. 2008 Buenas prácticas ganaderas para conservar la vida silvestre de las pampas. ISBN 978-987-22039-4-8 Renolfi, Rodolfo - Desmonte y Habilitación de tierras en la región Chaqueña Semiárida. Cap. VI- FAO Chile 1988. 306 p. SAGPyA – INTA- Guía Práctica de Ganadería Vacuna II. Bovinos para carne. Regiones NEA y NOA. Semiárida y Patagónica. Argentina 1998. p 95-104. Vera, Juan Carlos - Forrajeras y cultivos adecuados para la región Chaqueña Semiárida. Eficiencia Biológica del Ecosistema de Pastizales. FAO. Chile 1989. p. 11- 25. www.produccionanimal.com.ar
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