Aplicaciones de la facilitación en restauración de áreas mineras en ambientes semiáridos

Abstract

[ES] La minería generamicrodesiertos artificiales de alta toxicidad y estrés hidrotérmico, que dificultan su recolonización natural y restauración. Muchas estructuras mineras se están inmersas en una matriz de alto valor ecológico, como en sitios Natura 2000, con vocación de generación de servicios ecosistémicos. En estos casos se produce un conflicto de intereses entre restauración y conservación de hábitats, dado que la aplicación de técnicas habituales de rehabilitación (desmontes, sellado, enmendado y plantación extensivos), que implican alta mecanización, producen efectos indirectos sobre hábitats próximos bien conservados y tienen un elevado coste económico. Por ello, urge el desarrollo de técnicas que, basadas en la biodiversidad local, faciliten una integración efectiva dedichas estructuras mineras mediante técnicas blandas de restauración.La facilitación entre plantas, mecanismo por el que una especie nodriza favorece el establecimiento y desarrollo de otra especie, sin perjuicio para la nodriza, es clave en el ensamblaje de las comunidades en ecosistemas sometidos a un fuerte estrés ambiental. Sin embargo, su uso en restauración es todavía minoritario. En este trabajo aportamos evidencias del papel de la facilitación en la colonización vegetal de ambientes minero-metalíferos y yesíferos del Sureste Ibérico. Mostramos ejemplos de su importancia para la creación de un patrón parcheado de vegetación, en el que especies nodriza forman comunidades de plantas funcionalmente complementarias y de alta diversidad filogenética, quemejoran el desarrollo de funciones ecosistémicas básicas como el ciclado de nutrientes por la microbiota del suelo y la estabilidad del sistema. Finalmente, sugerimos un modelo de restauración basado en la selección de especies nodriza locales y de micrositios de plantación adecuados a la especie diana, la aplicación de técnicas blandas de plantación y el seguimiento del éxito de la restauración más allá del estado de la especie implantada. Para ello proponemos incorporar la filodiversidad vegetal como medida para evaluar el éxito de proyectos de restauración. La filodiversidad vegetal da 242una medida integrada de los rasgos genéticos y funcionales de una comunidad, por lo que permite evaluar el proceso de ensamblaje de la comunidad tras la restauración, así como inferir efectos sobre diversas funciones ecositémicas.

[EN] Mining activity generates artificial micro-deserts with high toxicity, physical instability and water and temperature stress, which hamper both the natural recolonization process and ecological restoration activities. In high-biodiversity areas such as Natura 2000 sites spotted by mining structures, habitat fragility and environmental law hinder the use of conventional mine-rehabilitation methods (landscape remodeling, dam building, soil sealing, extensive soil amendment and plantation). These methods have a heavy machinery dependence, which usually has collateral effects on the surrounding habitats and a high economic cost. This encourages the design and testing of soft tools for phytostabilization and ecological integration of these and other functionally similar man-made structures. Plant facilitation, the process by which a facilitated species profits from the activity or presence of a nurse species, is a key community assembly mechanism in ecosystems under severe abiotic stress conditions. However, this type of positive interaction is still rarely used in ecological restoration programs. Here we show different examples of the role of facilitation to shape patchy landscapes constituted by functionally complementary communities with high biodiversity in metaliferous tailings and gypsum soils from SE Spain. These facilitation-driven patchy communities promotesbasic ecosystem functions such as the nutrient cycling and ecosystem stability.Finally, we suggest a facilitation-driven restoration method based on the selection of local nurse plant species and suitable plantation microsites for target species, the use of soft plantation methods and the monitoring of the restoration success by usingnew metrics that allow to assess not only survival or growing of planted species but also their effect on the ecosystem functioning. We recommend to use plant phylodiversity metrics, as an integrated measure of the plant genetical and functional traits, for assessment of the restoration success. In this way, phylodiversity is useful to estimate how the community assembly is occuring and give as clues on how ecosystem functions are being restored