Restauración en laderas mineras: una oportunidad para estudiar la sucesión ecológica en procesos de pendiente

  • D. López Marcos Universidad de Valladolid
  • M.B. Turrión Nieves
  • C. Martínez-Ruiz

Resumen

En restauración de los taludes de minas de carbón se genera una elevada heterogeneidad edáfica que determina importantes diferencias en la comunidad vegetal. Un mayor conocimiento sobre los procesos ecológicos involucrados es indispensable para garantizar el éxito de la revegetación en ambientes degradados. Este trabajo evalúa la influencia de la variabilidad espacial de parámetros edáficos y topográficos sobre la distribución de la vegetación en una ladera de una mina de carbón restaurada. La ladera, con fuerte pendiente y ubicada en Guardo (Palencia), se hidrosembró en octubre de 2000. En primavera de 2011 se establecieron seis transectos paralelos al gradiente topográfico. Tres en una comunidad de pastizal y tres en otra de matorral. Se caracterizaron los suelos y la vegetación a lo largo del gradiente topográfico. La vegetación se clasifico por familias y por ciclo de vida. Se observó un gradiente en la distribución de la vegetación en respuesta a la altitud, al aumento de la capacidad de retención de agua y del espesor del suelo, y a la disminución de la ratio carbono fácilmente oxidable/carbono total. El pastizal ocupó la parte más alta de la ladera y el matorral la más baja. Se modelizó la respuesta de la vegetación a lo largo del gradiente altitudinal, y se observó que leñosas y leguminosas dominaban las partes bajas de la ladera mientras que las partes más elevadas estaban ocupadas por gramíneas y anuales. Los resultados sugieren que el diseño de las laderas para la revegetación debe considerar las condiciones topográficas locales.

Citas

Akaike, H., 1973. Information theory as an extension of the maximum likelihood principle, In: Brillinger, D., Gani, J., Hartigan, J. (eds.), Second International Symposium on Information Theory. Akademiai Kiado, Budapest (Hungary), pp. 267-281.

Alday, J.G., Marrs, R.H., Martínez-Ruiz, C., 2010. The importance of topography and climate on short-term revegetation of coal wastes in Spain. Ecol. Eng. 36, 579-585. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2009.12.005

Bakker, J.P., Berendse, F., 1999. Constraints in the restoration of ecological diversity in grassland and heathland communities. Trends Ecol. Evol. 14, 63-68. https://doi.org/10.1016/S0169-5347(98)01544-4

Barnhisel, R.I., Powell, J.L., Hines, D.H., 1986. Changes in Chemical and Physical Properties of Two Soils in the Process of Surface Mining. Proc. Am. Soc. Surf. Min. Reclam. 17-19, 313-322. https://doi.org/10.21000/JASMR87010313

Bradshaw, A.D., 1983. The Reconstruction of Ecosystems. J. Appl. Ecol. 20, 1-17. https://doi.org/10.2307/2403372

Chabrerie, O., Laval, K., Puget, P., Desaire, S., Alard, D., 2003. Relationship between plant and soil microbial communities along a successional gradient in a chalk grassland in north-western France. Appl. Soil Ecol. 24, 43-56. https://doi.org/10.1016/S0929-1393(03)00062-3

Clark, F.E., Paul, E.A., 1970. The microflora of grassland. Adv. Agron. 22, 375-435. https://doi.org/10.1016/S0065-2113(08)60273-4

Condron, L.M., Newman, R.H., 1998. Chemical nature of soil organic matter under grassland and recently established forest. Eur. J. Soil Sci. https://doi.org/10.1046/j.1365-2389.1998.4940597.x

Cooke, J.A., Johnson, M.S., 2002. Ecological restoration of land with particular reference to the mining of metals and industrial minerals: A review of theory and practice. Environ. Rev. 10, 41-71. https://doi.org/10.1139/a01-014

Dazy, M., Jung, V., Férard, J.F., Masfaraud, J.F., 2008. Ecological recovery of vegetation on coke-factory soil: role of plant antioxidant enzymes and possible implications in site restoration. Chemosphere 74, 57-63. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.09.014

Dölle, M., Schmidt, W., 2009. Impact of tree species on nutrient and light availability: Evidence from a permanent plot study of old-field succession. Plant Ecol. 203, 273-287. https://doi.org/10.1007/s11258-008-9547-2

Ettema, C.H., Wardle, D.A., 2002. Spatial soil ecology. Trends Ecol. Evol. 17, 177-183. https://doi.org/10.1016/S0169-5347(02)02496-5

García, I., Jiménez, P., 2009. 9230 Robledales de Quercus pyrenaica y robledales de Quercus robur y Quercus pyrenaica del Noroeste ibérico. In: Bases ecológicas preliminares para la conservación de los tipos de hábitat de interés comunitario en España. Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino., Madrid (España).

García, R., Moro, A., Pérez-Pinto, J.E., Pérez-Pinto, T., Calleja, A., 1991. Composición botánica y producción de prados permanentes de montaña. Pastos 20-21, 19-49.

Grant, C.D., 2006. State-and-transition successional model for bauxite mining rehabilitation in the Jarrah forest of Western Australia. Restor. Ecol. 14, 28-37. https://doi.org/10.1111/j.1526-100X.2006.00102.x

Huisman, J., Olff, H., Fresco, L.F.M., 1993. A hierarchical set of models for species response analysis. J. Veg. Sci. CN - 3619 4, 37-46. https://doi.org/10.2307/3235732

Jansen, F., Oksanen, J., 2013. How to model species responses along ecological gradients - Huisman-Olff-Fresco models revisited. J. Veg. Sci. 24, 1108-1117. https://doi.org/10.1111/jvs.12050

Kardol, P., Bezemer, T.M., Van Der Wal, A., Van Der Putten, W.H., 2005. Successional trajectories of soil nematode and plant communities in a chronosequence of ex-arable lands. Biol. Conserv. 126, 317-327. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2005.06.005

Lawesson, J.E., Oksanen, J., 2002. Niche characteristics of Danish woody species as derived from coenoclines. J. Veg. Sci. 13, 279-290. https://doi.org/10.1111/j.1654-1103.2002.tb02048.x

Legendre, P., Legendre, L., 2003. Numerical Ecology, Developments in Environmental Modelling. Elservier, Amsterdam (Nederland).

López-Marcos, D., 2013. Variabilidad edafo-topográfica y de estructura de la vegetación de comunidades vegetales asentadas sobre estériles de carbón. Tesina de Licenciatura. University of León.

López-Marcos, D., Turrión, M.B., Martínez-Ruiz, C., 2017. Influencia de la variabilidad edáfica en la comunidad vegetal asentada en una ladera minera: Implicaciones para la restauración. In: SECF (ed.), 7th Spanish Forestry Congress. SECF, Plasencia, Cáceres (Spain).

López-Marcos, D., Turrión, M.B., Martínez-Ruiz, C., 2012. Influencia de la heterogeneidad edáfica y de la topografía en la composición de especies vegetales sobre escombreras mineras de carbón del norte de España. In: Martínez-Ruiz, C., Lario-Leza, F., Fernandez-Santos, B. (eds.), Avances en la restauración de sistemas forestales. Técnicas de implantación. AEET - SECF, Palencia (Spain), pp. 215-223.

Milder, A.I., Fernandez-Santos, B., Martínez-Ruiz, C., 2013. Colonization Patterns of Woody Species on Lands Mined for Coal in Spain : Preliminary Insights for Forest Expansion. L. Degrad. Dev. 24, 39-46. https://doi.org/10.1002/ldr.1101

Monterroso, C.., Gil Bueno, A., Pérez Varela, S., Macías, F., 2004. Restauración de suelos de mina: contribución a la fijación de carbono en el ecosistema terrestre. Edafología 11, 135-148.

Moreno-de las Heras, M., 2009. Development of soil physical structure and biological functionality in mining spoils affected by soil erosion in a Mediterranean-Continental environment. Geoderma 149, 249-256. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2008.12.003

Moreno-de las Heras, M., Nicolau, J.M., Espigares, T., 2008. Vegetation succession in reclaimed coal-mining slopes in a Mediterranean-dry environment. Ecol. Eng. 34, 168-178. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2008.07.017

Navarro-Andrés, F., Valle-Gutiérrez, C.J., 1987. Castilla y León. In: Peinado Lorca, M.Y., Rivas Martínez, S. (eds.), La Vegetación de España. Aula abierta, Madrid (Spain), pp. 117-161.

Oksanen, J., 2016. Vegan : an introduction to ordination 1-12.

Pujadas Salvá, A., 1986. Flora arvense y ruderal de la provincia de Córdoba. Universidad de Córdova.

Pywell, R.F., Bullock, J.M., Hopkins, a., Walker, K.J., Sparks, T.H., Burke, M.J.W., Peel, S., 2002. Restoration of species rich grassland on arable land: assessing the limiting processes using a multi site experiment. J. Appl. Ecol. 39, 294-309. https://doi.org/10.1046/j.1365-2664.2002.00718.x

R-Core-Team, 2015. R Studio: Integrated development environment for R.

R.D.2994/1982, 1982. Real Decreto 2994/1982 de 15 de octubre, sobre restauración de espacio natural afectado por acti- vidades mineras. añadir BOE nº, fecha y páginas

R.D.975/2009, 2009. Real Decreto 975/2009, de 12 de junio, sobre gestión de los residuos de las industrias extractivas y de protección y rehabilitación del espacio afectado por actividades mineras. añadir BOE nº, fecha y páginas

Rivas-Martínez, S., 1987. Memoria del mapa de series de vegetación de España. Serie Técnica, Madrid (Spain).

Soil-Survey-Staff, 2014. Keys to Soil Taxonomy, 12 th. ed. USDA-Natural Resources Conservation Service, Washington, DC (USA).

Tilman, D., 1988. Plant Strategies and the Dynamics and Structure of Plant Communities. Princeton University Press, Princeton (USA).

White, P.S., Jentsch, A., 2004. Disturbance, succession, and community assembly in terrestrial plant communities. In: Temperton, V.M., Hobbs, R.J., Nuttle, T., Halle, S. (Eds.), Assembly Rules and Restoration Ecology. Island Press, Washington, DC (USA), pp. 342-366.

Publicado
2019-09-11
Cómo citar
López Marcos, D., Turrión Nieves, M., & Martínez-Ruiz, C. (2019). Restauración en laderas mineras: una oportunidad para estudiar la sucesión ecológica en procesos de pendiente. Cuadernos De La Sociedad Española De Ciencias Forestales, 45(2), 107-118. https://doi.org/10.31167/csecfv0i45.19480
Sección
Sección especial: Repoblaciones Forestales