Agroecosistemas sostenibles y equilibrio hidráulico

La sostenibilidad de un agroecosistema depende de una serie de factores naturales que son función de las condiciones de suelo, clima y orografía del terreno sobre el que se asienta. El agua disponible es un elemento clave para la sostenibilidad del agroecosistema, pero no es el único. La tecnología y la adecuada gestión de la flora y fauna, tanto silvestre como doméstica, son otros elementos clave para mantener la sostenibilidad a lo largo del tiempo.

Cuando el ser humano interviene sobre un ecosistema natural para obtener los recursos que necesita lo puede hacer de dos formas:

  1. De forma insostenible.
  2. De forma sostenible.

La forma insostenible es aquella en la que hay que invertir cada vez mas recursos, principalmente trabajo y tecnología, para evitar que el ecosistema deje de proporcionar los recursos que el ser humano necesita. Esto quiere decir que se resuelven los problemas conforme van apareciendo en lugar de disponer de una estrategia general de gestión de los recursos naturales para controlar los problemas y adoptar soluciones.

La forma sostenible es aquella en la que solo hay que invertir los recursos necesarios para controlar los problemas que puedan aparecer y anticiparse a la previsible evolución del ecosistema para tomar las medidas previstas. Hay que destacar que cualquier forma sostenible de gestión de los recursos naturales va a ser dinámica en el tiempo en función del comportamiento en cada momento del ecosistema, tanto si favorece a los intereses de los seres humanos como si no lo hace. Esto quiere decir que la estrategia tiene un alto componente preventivo y de adaptación a los posibles cambios que puedan aparecer.

Dentro de lo que puede ser una forma sostenible de gestionar un ecosistema, también podemos distinguir entre la gestión sostenible equilibrada y la gestión sostenible mejorada.

En el primer caso, se busca optimizar los recursos naturales disponibles en el ecosistema estableciendo un mecanismo de reparto entre los recursos que va a ir al ser humano, sus cultivos y su ganadería, respecto de los recursos que van a ir a la flora y fauna silvestre. La autorregulación de las distintas poblaciones y el respeto a los ciclos naturales son dos elementos clave para la optimización.

Por otra parte, en el segundo caso, además de establecer un mecanismo de reparto de los recursos naturales, se busca mejorar la cantidad y utilidad de los recursos a un nivel superior. Esto favorece que haya una mayor cantidad de recursos para repartir o un mejor uso de los recursos disponibles, además de una menor presión sobre la regulación de las distintas poblaciones, aunque sigue siendo necesario respetar los ciclos naturales (agua, nutrientes, suelo, …). La tecnología adquiere un papel protagonista para obtener mayores rendimientos de los recursos disponibles o incrementar la cantidad de recursos disponibles, y eso se puede hacer interviniendo sobre factores bióticos (mejora vegetal y ganadera, maquinaría, manejo integrado de plagas y enfermedades, …) o sobre factores abióticos (infraestructuras hidráulicas, protección contra la erosión, mejora de la infiltración, …).

En ambos casos, la cantidad de agua accesible es un factor clave porque todos los seres vivos del ecosistema dependen de ella para vivir.

Veamos a continuación sendos ejemplos de agroecosistemas sostenibles: equilibrados y mejorados.

LA DEHESA

La dehesa es un agroecosistema sobre el que hay cierto grado de acuerdo en la comunidad científica respecto a su sostenibilidad. No es exclusivo de España, aunque de ahí procede su denominación.

Desde un punto de vista general, la dehesa es un agroecosistema equilibrado en el que existe una o un grupo de especies vegetales destacadas, normalmente de gran longevidad, de la que o de las que se aprovecha directamente el ser humano, sus cultivos, su ganado y la flora y fauna silvestre. En el caso concreto de la dehesa española, la especie vegetal destacada suele ser la encina (Quercus Ilex) o el alcornoque (Quercus suber) de donde los seres humanos extraemos madera, corcho, bellotas, carbón vegetal, hongos o setas, pastos, etc.; tenemos diferentes cultivos (trigo, cebada, altramuz, …); diferentes especies de ganado (porcino, vacuno, aviar, …) e, incluso, se “aprovecha” la flora y la fauna silvestre mediante la caza, la pesca o la recolección. Y todo ello manteniendo bastante bien los servicios de la fauna y flora silvestre en cuanto a protección contra la erosión (hidráulica y eólica), protección contra plagas y enfermedades (consumo de insectos, control de vectores de enfermedades, depredación de parásitos, …), retención del agua del suelo, etc.

Nopal o Chumbera (Opuntia ficus-indica)

Como hemos comentado, no es un agroecosistema exclusivo de España, ya que en otros lugares del planeta existen agroecosistemas bastante similares en su esencia. Por ejemplo, en grandes áreas de México existe algo parecido a la dehesa española donde la especie vegetal destacada es el Nopal (Opuntia ficus-indica) que se aprovecha directamente por los seres humanos como alimento (frutos y nopal-verdura) o combustible (madera) y por el ganado, además de ser una fuente valiosa de recursos para el resto la flora y fauna del ecosistema que también proporciona servicios adicionales. En el centro y oeste de Asia, en los actuales Turquía, Irán, Afganistán, Pakistán, Turkmenistán, Kazajistán, Kirguistán, Turkmenistán, Tayikistán o Uzbekistán, existe otro gran agroecosistema asimilable a la dehesa española en la que la especie vegetal dominante y de gran longevidad es el Pistacho silvestre (Pistacia vera) del que se extrae madera para cocinar y calentarse, frutos comestibles; y pastos para el ganado (ovejas, cabras, vacas, etc.), además de servir de refugio y protección para una amplia variedad de especies silvestres.

Otro aspecto que destacar de la dehesa como modelo de agroecosistema sostenible es la carencia o escasez de infraestructuras de gestión del agua. Aunque en la actualidad existen muchas dehesas con infraestructuras para almacenar agua en superficie para utilizarla en periodos de sequía, también es cierto que en muchas ocasiones no ha supuesto una mejora del agroecosistema desde el punto de vista de la sostenibilidad.

Por tanto, lo que define a una dehesa como agroecosistema sostenible, en principio, sería:

  1. La existencia de una o unas pocas especies vegetales destacadas.
  2. El uso directo de la especie o especies vegetales destacadas como recurso por parte del ser humano (alimentos, combustible, …)
  3. El uso indirecto de los recursos del agroecosistema a través de los cultivos y/o el ganado, además de por la caza, la pesca o la recolección.
  4. El mantenimiento de los “servicios impagables” al ser humano por parte de la flora y fauna silvestre.
  5. Ausencia de una gestión, implícita o explicita, del agua.
  6. El almacenamiento de recursos extraídos del agroecosistema para las épocas de carestía (sequias, inundaciones, …)

Durante muchísimos siglos, este tipo de agroecosistemas han sido sostenibles y han permitido la convivencia en mutuo beneficio entre el Hombre y la fauna y flora silvestre. Actualmente, con el uso de la tecnología y la perdida de las tradiciones agrarias, es muy posible que algunos de estos agroecosistemas se encuentren seriamente amenazados en su sostenibilidad y pueden volverse insostenibles en el futuro, si es que no lo son ya.

La dehesa no es el único modelo de agroecosistema mas o menos sostenible que hemos inventado los seres humanos. Hay otras formas de alcanzar la sostenibilidad.

LAS ACEQUIAS DE CAREO.

Las acequias de careo son parte de la infraestructura hidráulica de un complejo agroecosistema muy productivo que existe desde hace muchos cientos de años en el sur de España, concretamente en una comarca conocida como las Alpujarras, provincia de Granada.

Los agroecosistemas en los que el control y gestión del agua accesible los vuelve sostenibles, sólo tienen en común la existencia una infraestructura hidráulica que permite reducir y ralentizar el traslado del agua desde cotas altas a cotas bajas. Esta infraestructura común tiene como elemento básico una red de canales o acequias que siguen, aproximadamente, las curvas a nivel (a la misma altura sobre el nivel del mar) y que permiten la infiltración hacia capas mas profundas del suelo del agua que transportan. Además, los canales de recarga se construyen para que duren mucho tiempo, con pendientes muy reducidas que mitigan en gran medida la erosión hidráulica.

Diagrama de canales de infiltración o recarga.

El sistema de acequias de careo no es único ya que existe otro muy similar que se puede denominar sistema de amunas, muy presente en la zona occidental de América del Sur en los actuales Ecuador, Perú, Bolivia, Chile e, incluso, parte de Argentina. La diferencia fundamental se encuentra en las infraestructuras hidráulicas creadas en cada caso.

Volviendo al sistema de acequias de careo, presenta una serie de componentes interesantes:

  1. Una red de acequias de careo o canales de recarga, entrelazada y extensa, que parte de zonas próximas a las cumbres montañosa y va descendiendo hacia los valles fluviales y las zonas de cultivo. Esta red tiene tres funciones:
    1. Transportar el agua hacia cotas bajas.
    2. Infiltrar el agua hacia capas más profundas del suelo.
    3. Favorecer el crecimiento de los pastos y los árboles que se encuentran entre niveles de acequias de careo.
  2. Una red de aljibes o reservorios de agua en la que se almacena parte de lo recogido por las acequias de careo, debidamente protegidos frente a posibles contaminaciones para que el agua pueda ser utilizada de forma segura.
  3. Una red de abastecimiento de agua para los cultivos y el ganado que emplea tanto el agua procedente de las acequias de careo como la que brota de los manantiales, convenientemente “recargados” por esas mismas acequias de careo mediante infiltración profunda. Los seres humanos recogen agua para su consumo de manantiales separados de los lugares donde bebe el ganado. También se utiliza este agua para el riego de diferentes cultivos.
  4. Una red de puntos de vertido del excedente de agua en ríos o cauces naturales que favorece un caudal mas o menos continuo a lo largo del año.
  5. Una ganadería trashumante que aprovecha los pastos de alta montaña en verano y los pastos de los valles en invierno.
  6. Una serie de zonas de cultivo diferenciadas, donde las que tienen menor pendiente y se encuentran más próximas a los núcleos de población, son de cultivos herbáceos u hortícolas, mientras que, las que tienen una pendiente más acusada, son para cultivos frutales, forestales o pastos para el ganado, normalmente aprovechando los espacios entre acequias de careo a diferentes alturas.
  7. Una red de saltos de agua y diques para recoger, trasvasar o derivar caudales de agua entre acequias de careo a diferentes alturas o entre acequias de careo y cauces naturales.
  8. Una organización comunal que asigna las tareas de construcción, reparación y mantenimiento de las diferentes infraestructuras y que realiza el reparto de agua para los diferentes usos.

Las acequias de careo forman parte de un sistema de gestión del agua accesible bastante completo y, ciertamente, muy sostenible que pervive en la actualidad después de cientos de años de funcionamiento ininterrumpido. Evidentemente, para llegar a este punto de sostenibilidad, el esfuerzo y trabajo de muchas generaciones de los habitantes de la zona, unido al azar y la necesidad de encontrar soluciones a los problemas, facilitan la labor de mantenimiento y control del agroecosistema.

Salud Hidráulica

¿Cuando sabemos que un agroecosistema es sostenible?. La salud hidráulica es un elemento clave para saberlo.

La Salud Hidráulica se puede definir como aquel estado de un ecosistema en el que se dispone de la cantidad suficiente de agua y con la suficiente calidad como para sustentar adecuadamente a la población de seres vivos que de él depende.

Flujo de agua subterranea
Ilustración 1ª: Flujo de agua subterránea.

En la hipótesis GAIA (1969), de James Lovelock, la atmosfera y la parte superficial del planeta se comportan como un todo coherente donde la vida, su componente característico, se encarga de autorregular sus condiciones esenciales tales como la temperatura, composición química o la relación entre el agua dulce y salada. Si consideramos como valida esta hipótesis, el planeta Tierra va a estar mejor o peor de salud, dependiendo de la forma en que se comporten e interaccionen los diferentes ecosistemas que sobre él subsisten y, muy especialmente, los ecosistemas agrarios en los que los seres humanos tienen un papel muy relevante. Ahora bien, ¿Qué papel tiene el agua dentro del sistema de autorregulación de la Tierra? Y, sobre todo, ¿Cómo afecta la disponibilidad y la calidad del agua a su buena salud?.

Sistema de andenería en Machu Picchu
Imagen 1ª: Sistema de andenería en Machu Picchu

En los ecosistemas agrarios el exceso o el déficit de agua son relativos, dependiendo de las necesidades que tenga que satisfacer y que, obviamente, van a ser distintas, dependiendo del “punto de vista” de la población de seres vivos a la que afecta. Algunos ecosistemas agrarios han coevolucionado durante mucho tiempo con los seres humanos y otros seres vivos, aprovechando y cuidando el agua de una manera adecuada y sostenible. Es el caso, por ejemplo, del sistema de dehesas en España, las estepas ganaderas de Mongolia o el sistema de andenería que todavía está operativo en algunos países iberoamericanos atravesados por la cordillera de los Andes. Otros ecosistemas agrarios, sin embargo, han evolucionado de manera totalmente diferente, con una fuerte intervención tecnológica que ha permitido mejorar la productividad y calidad de los productos que proporciona el ecosistema, aunque a costa de hacerlos menos sostenibles a corto, medio o largo plazo. En estos últimos, además, la mejora de la tecnología de riego también ha permitido mejorar la gestión del agua, aunque no siempre de forma aceptable y sustentable en el tiempo.

El gran reto que, para la humanidad, supone la amenaza del cambio climático, ha supuesto un mayor énfasis en la aplicación de nuevas tecnologías (drones, equipos robotizados, cultivos transgénicos, …) que, tal vez, nos permitan mejorar la productividad del ecosistema agrario y alimentar a una población mundial creciente. ¿Podremos conseguirlo? Puede que sí o puede que no. Lo que si es cierto es que no es posible diseñar un ecosistema agrario sostenible sin un adecuado control y gestión del agua.

¿Cuándo sabemos que un ecosistema agrario tiene buena salud hidráulica?. Cuando, según la definición que hemos situado al principio, tengamos la cantidad suficiente de agua y con la suficiente calidad como para satisfacer las necesidades de los seres vivos que viven en el ecosistema, entre otros, los seres humanos. La mala salud hidráulica aparecerá cuando:

  • Hay una cantidad insuficiente de agua, aunque tiene calidad suficiente.
  • Hay una cantidad suficiente de agua, aunque es de mala calidad.
  • Hay una cantidad insuficiente de agua y, también, es de mala calidad.

Balsa de decantación
Imagen 2ª: Balsa de decantación

Téngase en cuenta que la valoración de cantidad suficiente y calidad suficiente del agua es, en principio, subjetiva y que debe ser puesta en relación a las necesidades de los diferentes componentes del agroecosistema.

Si se considera el primer caso de mala salud hidráulica, la situación es aquella en la que hay un exceso de seres vivos que están intentando sobrevivir en un ecosistema agrario que contiene una cantidad insuficiente de agua. Puede ser algo tan sencillo como un exceso de ganado que destruye la cobertura vegetal, reduce la capacidad de infiltración de agua en el suelo o erosiona los cauces de las fuentes de agua o algo más complicado como puede ser un campo de refugiados que presiona sobre los recursos de agua que se encuentran a su alrededor y que necesita de la ayuda exterior para continuar en ese lugar. En ambas situaciones, a corto plazo, la calidad del agua no tiene por qué empeorar, pero si es cierto que la sobreexplotación del ecosistema agrario tiene, siempre, consecuencias a medio y largo plazo, sobre todo en lo que respecta a la conservación de suelos agrícolamente útiles.

En el segundo caso de mala salud hidráulica, la situación es la contraria. Hay suficiente agua para sostener a los seres vivos, pero una parte de ella carece de una calidad aceptable o es de mala calidad, por lo que no está disponible. Es el caso, por ejemplo, en aquellos lugares donde el agua está contaminada por desechos urbanos, agrarios o industriales. O también, el caso de una deficiente regulación y control del agua cuando en las cuencas hidrológicas aparecen problemas de erosión de suelos, inundaciones, tormentas, etc, siendo un agua que pasa rápidamente por los lugares donde puede ser necesaria, pero que no va a estar disponible en cualquier caso.

Finalmente, está la situación en la ni hay suficiente agua, ni tiene suficiente calidad. Sería el caso, por ejemplo, de los ecosistemas agrarios que sobreexplotan recursos hídricos superficiales o subterráneos cuya calidad se va deteriorando progresivamente porque se producen intrusiones salinas o contaminación con agroquímicos o residuos orgánicos. Históricamente, ya ha sucedido en varias ocasiones. En lo que era la antigua Mesopotamia, en los actuales Iraq y Siria, el espacio entre los ríos Éufrates y Tigris dio lugar a prosperas civilizaciones agrarias con sistemas de riego que, con el paso del tiempo, acabaron salinizando los suelos y destruyendo su aptitud para el cultivo. Este hecho histórico es un claro ejemplo de como una mala gestión del agua puede destruir un ecosistema agrario muy productivo.

Cuando detectamos mala salud hidráulica en un ecosistema agrario, ¿Qué podemos hacer para devolverle la salud? Eso lo veremos en próximas entradas a este blog.