Adición de nutrientes y pastoreo de praderas en sabanas

En áreas donde el suelo no tiene muchos Nutrientes, las gramíneas altas en mechones son el tipo de vegetación más común. Estas gramíneas suelen ofrecer poca nutrición a los animales, soportando solo a unos pocos mamíferos herbívoros. En estos ecosistemas, los incendios ocurren a menudo por la acumulación de material vegetal seco, lo que impide que se formen esos parches ricos en nutrientes conocidos como praderas de pastoreo. Las praderas de pastoreo son áreas con gramíneas cortas que son más nutritivas y pueden soportar el pastoreo, como la gramínea de sofá.

Las praderas de pastoreo a menudo se encuentran mezcladas entre las gramíneas altas en mechones, que pueden ser más difíciles de digerir para los animales porque tienden a tener más tallos que hojas y una mayor proporción de carbono a nitrógeno. Las gramíneas altas crecen en grupos y tienen una baja tolerancia a la sequía y al pastoreo. Sin un pastoreo regular, la vegetación tiende a cambiar de las gramíneas cortas de las praderas de vuelta a las gramíneas altas. El pastoreo frecuente e intenso crea estas praderas, mientras que la falta de pastoreo permite que las gramíneas altas dominen.

Pocos estudios han analizado cómo se forman las praderas de pastoreo y qué factores ayudan a que prosperen. Cuando se detiene el pastoreo, las gramíneas más cortas pueden ser sombreadas y reemplazadas por gramíneas altas. Las gramíneas altas tienden a crecer rápidamente después de los incendios, dejando poca oportunidad para que otras gramíneas se establezcan. Generalmente, las praderas de pastoreo aparecen en lugares con mejor calidad de nutrientes en el suelo y más actividad de pastoreo. Debido a los niveles más altos de nutrientes en estos lugares, los herbívoros tienden a concentrar su pastoreo allí. Cuantos más animales utilicen un área, más rápido es el cambio de gramíneas altas y menos comestibles a gramíneas más cortas y más comestibles.

Algunos animales, como los hipopótamos y los rinocerontes de labios cuadrados, ayudan a crear y mantener las praderas de pastoreo al pastar con frecuencia. Las praderas de pastoreo se encuentran a menudo en pastizales viejos o antiguas cercas de ganado. Con el tiempo, los desechos de estos animales mejoran los nutrientes del suelo, especialmente en regiones con baja pluviosidad. En áreas secas, los nutrientes permanecen en el suelo por más tiempo porque no son arrastrados por la lluvia. Las praderas de pastoreo no propagan bien el fuego debido a la baja cantidad de material seco y, a menudo, son influenciadas por las acciones de los herbívoros.

Este sistema impulsado por herbívoros crea un paisaje diverso, con algunas áreas siendo más pastoreadas que otras. Por otro lado, los sistemas impulsados por fuego tienden a crear paisajes uniformes. Algunos estudios sugieren que el fuego puede reducir indirectamente las praderas de pastoreo al hacer que otras áreas sean más verdes, lo que aleja a los animales de las praderas.

Varios estudios han demostrado que agregar nutrientes al suelo, ya sea a través de desechos animales o de otras fuentes, puede crear puntos calientes de nutrientes que atraen a los Pastores. Aún no está claro si agregar nutrientes a suelos más pobres puede hacer una diferencia significativa. Sin embargo, se ha demostrado que niveles más altos de nutrientes fomentan que los herbívoros pasten más. Algunos experimentos han probado cómo responden las plantas a la adición de diferentes nutrientes, mostrando que las praderas de pastoreo pueden desarrollarse en áreas fertilizadas pero no en áreas no fertilizadas.

Para averiguar más sobre cómo crear praderas de pastoreo en una sabana pobre en nutrientes, se realizó un estudio en la Reserva de Caza Welgevonden en Sudáfrica. Los investigadores creían que agregar minerales, como nitrógeno y fósforo, mejoraría el suelo y el pasto, mejorando la calidad del pasto para los animales herbívoros. Esperaban que esta adición llevara a más gramíneas comestibles y menos de tipos altos y menos nutritivos.

La Reserva de Caza Welgevonden se encuentra en la meseta de Waterberg, caracterizada por niveles bajos de nutrientes en el suelo y escasa pluviosidad. El área presenta principalmente sabana de hojas anchas y tiene una variedad de pastores, incluyendo cebras y ñus. El estudio se centró en ocho sitios experimentales en la reserva, cada uno con grandes parcelas de tratamiento para probar los efectos de las adiciones minerales.

Las parcelas tenían que ser grandes para alojar a los grandes herbívoros y garantizar la seguridad contra depredadores. Dentro de estas parcelas, se colocaron jaulas de exclusión para evitar el pastoreo y permitir comparaciones entre áreas pastoreadas y no pastoreadas. Durante tres años, los investigadores trataron las parcelas con nitrógeno, fósforo y cal para ver cómo estas adiciones afectarían el suelo y el pasto.

El estudio también involucró la recolección de muestras de suelo y pasto en diferentes momentos para medir los niveles de nutrientes. Se tomaron muestras de múltiples profundidades en el suelo para verificar cómo se estaban absorbiendo los minerales. Los investigadores se aseguraron de analizar los materiales muestreados en busca de varios nutrientes para entender cómo los minerales adicionales influenciaron tanto el suelo como el pasto.

Las muestras de pasto se recolectaron tanto de áreas pastoreadas como de no pastoreadas para observar cómo el pastoreo afectaba el crecimiento del pasto. Dentro de las jaulas, se permitió que el pasto creciera sin ser pastoreado, mientras que afuera, estaba sujeto al pastoreo de los animales. Esto ayudó a determinar cómo la presencia de pastores impactaba la composición y abundancia de las especies de pasto.

Además de las muestras de suelo y pasto, se tomaron muestras de agua de los arroyos cercanos para asegurarse de que la fertilización no dañara la calidad del agua. Laboratorios independientes analizaron estas muestras de agua y no encontraron efectos negativos derivados de la fertilización.

Para entender los efectos de las adiciones minerales, los investigadores utilizaron análisis estadísticos para buscar diferencias en los niveles de nutrientes entre los diferentes grupos de tratamiento. Los resultados mostraron que las parcelas fertilizadas tenían niveles más altos de nitrógeno, fósforo, calcio y magnesio en la capa superior del suelo en comparación con las parcelas de control que no recibieron aditivos. Estas mejoras eran de esperarse, dado que los nutrientes se añadieron directamente al suelo en parcelas específicas.

El pasto que crecía en estas áreas tratadas también mostró niveles más altos de nitrógeno, fósforo y otros minerales. Sin embargo, los investigadores notaron que, aunque los niveles de nitrógeno aumentaron, la correlación entre el nitrógeno del suelo y el del pasto no fue tan fuerte como esperaban. En cambio, los niveles de fósforo y calcio en el suelo y en el pasto se correlacionaron positivamente, sugiriendo que agregar estos minerales podría mejorar efectivamente la nutrición del pasto.

Los investigadores confirmaron que las áreas fuera de las jaulas de exclusión tenían una mayor proporción de especies de pasto valiosas, particularmente la gramínea de sofá, en comparación con las áreas donde se restringió el pastoreo. Esto indica que la presión de pastoreo ayuda a promover el crecimiento de gramíneas más nutritivas.

Los hallazgos apoyan la idea de que agregar nutrientes, especialmente fósforo, ayuda en el establecimiento de praderas de pastoreo en áreas pobres en nutrientes. El estudio sugiere que sin pastoreo, las gramíneas de los céspedes probablemente son superadas por las variedades más altas y menos digeribles.

Además, se observó que el fuego podría obstaculizar el éxito de las praderas de pastoreo al alejar a los pastores de estas áreas. Esto puede perpetuar sistemas impulsados por el fuego, que pueden desestabilizar las praderas de pastoreo si los herbívoros no las pastorean regularmente.

La investigación concluyó que la adición de nitrógeno y fósforo a sabanas pobres en nutrientes puede llevar a pastos más nutritivos y atraer a más animales herbívoros. Esto podría ayudar a mantener las praderas de pastoreo, que son beneficiosas para la salud general del ecosistema.

Mejorar la calidad del forraje en estos entornos es crucial para apoyar a una población herbívora sana. En áreas donde los nutrientes son escasos, las praderas de pastoreo podrían jugar un papel clave en prevenir incendios forestales y mejorar las oportunidades de turismo de vida silvestre.

A pesar de los hallazgos positivos, se necesita más investigación para explorar los efectos a largo plazo de la adición de nutrientes y cómo los herbívoros seguirán influenciando las praderas de pastoreo a largo plazo. Entender estas dinámicas es esencial para manejar los ecosistemas de sabana, especialmente aquellos que son pobres en nutrientes.

Este estudio enfatiza que las praderas de pastoreo se pueden establecer con éxito en entornos pobres en nutrientes si se dan las condiciones y prácticas de manejo adecuadas. La investigación futura podría ampliar estos hallazgos para asegurar la sostenibilidad de las praderas de pastoreo y de los herbívoros que dependen de ellas para sobrevivir.