Bosques, suelo y agua: explorando sus interacciones

 

ecosistemas

REVISTA CIENTÍFICA DE ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE

ISSN 1697-2473 / Open access

disponible en www.revistaecosistemas.net

* Departamento de Ciencias del Medio Natural, ETSIA, Universidad Pública de Navarra, Campus de Arrosadía s/n, 31006, Pamplona, Navarra, España.

* Autor de correpondencia: J.A. Blanco [ juan.blanco@unavarra.es ]

Los bosques y el agua: acciones a nivel internacional

Miles de millones de personas sufren los efectos de un acceso inadecuado al agua (Mekonnen y Hoekstra 2016). En muchas regiones del mundo la explotación excesiva de los recursos hídricos disponibles, el mal de uso de los mismos o su contaminación representan una amenaza cada vez mayor para la disponibilidad y la calidad del agua para usos agrícolas, industriales o urbanos (FAO 2009). El cambio climático puede exacerbar la escasez de agua y amenazar la seguridad alimentaria, pudiendo ser una de las causas de migraciones masivas, aumentando la conflictividad social y política (Kelley et al. 2015). Los bosques juegan un papel integral en el suministro de agua de calidad para distintos usos, y también en estabilizar y proteger los suelos de la erosión. La mayoría del agua dulce mundial se proporciona a través de cuencas arboladas, y los bosques protegen muchos embalses y presas del colmatado por sedimentos. Además, los bosques protegen las aguas subterráneas de contaminantes por medio de la labor filtrante de los suelos forestales (FAO 2009). Tanto el suelo como el agua son condicionantes esenciales en el crecimiento y salud de los árboles, y también del resto de organismos que componen los sistemas forestales. Sin embargo, debido a una demanda creciente de agua para usos urbanos, agrícolas e industriales, así como de terreno urbanizable debido a una población humana que aumenta tanto su número como su calidad de vida, los bosques están con frecuencia bajo fuertes presiones. En muchas regiones del mundo estas presiones se exacerbarán debido al cambio climático (IUFRO 2017).

La International Union of Forest Research Organizations (IUFRO) es la principal organización internacional dedicada a investigaciones forestales. IUFRO reúne a la mayoría de las organizaciones, sociedades científicas e instituciones académicas que investigan la estructura y funcionamiento de los bosques de todo el mundo. Conecta en una red a 700 organizaciones de 110 países, uniendo a más de 15 000 científicos (IUFRO 2017). Uno de los cinco temas de investigación principales de la estrategia de IUFRO para el período 2015-2019 es “Bosques, suelo, agua y sus interacciones”. Para desarrollar este tema, en julio de 2015 se constituyó en Kelowna (Canadá) la IUFRO Task Force on Forests, Soil and Water Interactions, para desarrollar un abanico de actividades integradoras sobre este tema. La estrategia 2015-2019 identifica varias lagunas de conocimiento e incertidumbres relacionadas con las interacciones entre bosques, suelos y agua, en particular con los efectos del cambio climático, la gestión forestal, la conservación del suelo y el suministro de agua. En consecuencia, las áreas de conocimiento que enfatiza la estrategia de la IUFRO incluyen: 1) gestión a macro-escalas e impactos sobre ciclos de agua regionales; 2) estrategias de gestión forestal para la adaptación y mitigación del cambio climático; 3) comprensión del papel de protección de los ecosistemas forestales sobre la conservación de los recursos hídricos; y 4) compresión del papel de protección de los bosques en la prevención y reducción de desastres naturales relacionados con el agua.

La IUFRO no es la única organización que reconoce la importancia de la relación entre bosques y agua. En particular, la Reunión Internacional de Expertos sobre los Bosques y el Agua, celebrada en Shiga (Japón) en noviembre de 2002, puso de relieve la necesidad de adoptar un enfoque más integral para comprender la interacción entre el agua, los bosques, otros usos de la tierra y los factores socioeconómicos en los complejos ecosistemas de las cuencas hidrográficas. Seguidamente, el Año Internacional del Agua Dulce (AIAD, celebrado en 2003) y el Tercer Foro Mundial del Agua (Kyoto, Japón, 2003) contribuyeron a incorporar en las políticas de gestión de los recursos hídricos esta nueva perspectiva de las interacciones biofísicas entre los bosques y el agua. La FAO sintetizó las principales conclusiones de estos proyectos en una Agenda para los Bosques y Agua (FAO 2013). A continuación, la FAO lanzó el Plan de Acción para los Bosques y el Agua en el Congreso Forestal Mundial de Durban (Sudáfrica, 2015). El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEP), también incluye los bosques dentro de su estrategia para el agua de 2017 a 2021 (UNEP 2017). Todo ello ha generado la necesidad de organizar y aumentar el conocimiento científico existente. Para cubrir esta necesidad las organizaciones internacionales han generado desde entonces diversas revisiones del estado del conocimiento.

Algunas de las más destacadas son: 1) el informe sobre los efectos hidrológicos de la gestión forestal en un contexto de cambio en los paisajes publicado por el Consejo de Investigación Nacional de los EE.UU (CHIFM 2008); 2) el informe “Los Bosques y el Agua” de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO 2009); 3) el reciente informe de la Organización de la Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) sobre el impacto de la gestión forestal sobre los recursos hídricos en 13 países de los cinco continentes (García-Chevesich et al. 2017). Por parte de la IUFRO, reconociendo la importancia de este tema, se está organizando actualmente un nuevo informe del Panel Global de Expertos en Bosques (GFEP).

Además, como parte de las actividades que la IUFRO Task Force en Bosques, Suelo, Agua y sus Interacciones, del que el autor de esta editorial es miembro, se presenta este monográfico de la revista ECOSISTEMAS para contribuir a la generación de literatura científica en castellano que pueda contribuir a la mejora de la comprensión de estas complejas relaciones entre bosques, clima, suelo y disponibilidad de agua para usos rurales, urbanos e industriales.

El autor espera que este monográfico, con aportaciones de científicos de Colombia, México y España, pueda servir de puerta de entrada a los investigadores que quieran profundizar en el tema.

Los bosques influyen en el ciclo hidrológico global

Los bosques juegan un importante papel en la regulación de los flujos de humedad atmosférica y en las pautas de precipitación sobre zonas terrestres (Ellison et al. 2017). Las superficies terrestres y oceánicas del planeta liberan vapor de agua a la atmósfera.

Sobre las superficies continentales, este proceso se complementa con la liberación activa de agua por parte de los bosques y otros tipos de vegetación por medio de la evapotranspiración, una combinación de la evaporación de agua desde la superficie del suelo y las plantas y la transpiración por las plantas que absorben agua del suelo para desplazarla hacia la atmósfera y aprovechar el movimiento generado para mover sus fluidos internos (Fig. 1). La evapotranspiración suele representar al menos un 40% de la precipitación sobre zonas terrestres, pudiendo llegar en algunos ecosistemas de bosques lluviosos tropicales al 70% (Van der Ent et al. 2010; Jasechko et al. 2013). La humedad atmosférica resultante circula alrededor de los continentes y océanos del planeta por medio de los vientos. Este mecanismo puede considerarse como una forma de redistribución del agua entre las distintas superficies terrestres (Ellison et al. 2017).

Aunque la humedad atmosférica, y en consecuencia la contribución de la evapotranspiración a la precipitación, siguen pautas y movimientos a escalas continentales, tradicionalmente estos fenómenos se han estudiado como parte de un ciclo hidrológico forestal poco dinámico, emplazado en una escala local (Fig. 1). Esta visión tradicional limita una comprensión más integradora de la relación de los bosques no sólo con el agua a nivel local o aguas abajo, sino con los flujos hídricos en las zonas a sotavento. Por ejemplo, se ha comprobado que en zonas tropicales, el aire que pasa sobre zonas arboladas provoca el doble de precipitación que el aire que pasa sobre zonas con vegetación escasa (Spracklen et al. 2012). Por otro lado, los bosques promueven la precipitación al producir partículas y aerosoles que se liberan en la atmósfera (polen, bacterias, restos del dosel arbóreo, esporas de hongos, etc.) y que funcionan como núcleos de agregación sobre los que se condesa el vapor de agua, generando precipitación (Morris et al. 2014; Sheil 2014).

Estas tele-conexiones entre zonas arboladas y zonas de precipitación pueden existir a nivel local, regional o incluso continental (Ellison et al. 2017). Debido a ello, al aumentar la deforestación, los lugares que estén más alejados de la influencia de los vientos costeros serán los primeros en notar cambios en la predictibilidad, extensión y cantidad de precipitación. Tales cambios pueden llegar a provocar el paso de climas húmedos a secos en las regiones fronterizas entre ambos tipos de clima (Sheil y Murdiyarso 2009). De hecho, la controvertida nueva teoría de la “bomba biológica” propone que la circulación de vientos desde el mar hacia los continentes se debe primariamente a la creación activa por parte de los bosques de zonas de bajas presiones por medio de la transpiración y condensación (Makarieva et al. 2013). Si dicha teoría llega a confirmarse, la reducción de la cubierta forestal podría afectar a la circulación del aire, llegando incluso a invertir las pautas de vientos (Sheil y Murdiyarso 2009).

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