10.2: Mantenimiento de Ecosistemas Complejos y Adaptables

Incluso cuando los datos de monitoreo muestran que un ecosistema está sano, a menudo se requiere manejo para mantener esas condiciones deseadas. Eso se debe a que muy pocos ecosistemas están completamente libres de influencias humanas. Por ejemplo, los ríos y arroyos transportan contaminantes mucho más allá del punto de contaminación (Sección 7.1) y las carreteras que actúan como cortafuegos suprimen los regímenes de incendios naturales. Hoy en día, incluso los parches de hábitats más aislados pueden no estar completamente protegidos de las influencias de procesos globales como el cambio climático. Para mantener ecosistemas complejos y adaptativos, la biología de la conservación se guía por cuatro principios de manejo complementarios: (1) mantener los procesos ecosistémicos, (2) minimizar las amenazas externas, (3) ser adaptativo y (4) ser mínimamente intrusivo.

Mantenimiento de procesos críticos ecosistémicos

Los ecologistas generalmente dividen los procesos ecosistémicos en cuatro categorías dispares pero interdependientes: ciclo del agua, ciclo de nutrientes (que incluyen el ciclo de carbono y nitrógeno), flujo de energía y dinámica comunitaria. Los vínculos entre estos procesos crean bucles de retroalimentación, donde los cambios en un factor pueden amplificarse en otro lugar. Por lo tanto, mantener los procesos ecosistémicos es muy importante porque pequeños cambios, aparentemente pequeños, pueden tener grandes impactos en las comunidades biológicas.

El ciclo del agua

El ciclo del agua se refiere a la distribución del agua a través de un ecosistema, e incluye la absorción y distribución de vapor de agua, agua de lluvia y agua superficial en lagos, ríos y océanos. Dado que gran parte del ciclo del agua ocurre fuera de la vista y generalmente se asocia con fenómenos a gran escala, como los patrones climáticos y el cambio climático antropogénico, los administradores de tierras a veces no reconocen cómo los factores locales influyen en el ciclo del agua. Esto es un grave error; muchos desastres ecológicos mortales (por ejemplo, desertificación, inundaciones y deslizamientos de tierra) pueden atribuirse a perturbaciones del ciclo del agua a escala local.

Además de garantizar el uso sustentable de los recursos hídricos, el mantenimiento de la cubierta vegetal posiblemente juega el papel más importante en la preservación del ciclo del agua a escalas locales. Las plantas y sus raíces permiten que el suelo almacene y libere agua, y ponen estas reservas de agua a disposición de los organismos del suelo, que a su vez ayudan a la descomposición de plantas y animales muertos (Sección 4.2.2). Por el contrario, una pérdida de cobertura vegetal aumenta la escorrentía superficial, lo que conduce al deterioro de las condiciones del suelo a través de la lixiviación de nutrientes y la erosión de la capa superior Un número creciente de estudios también han demostrado cómo la pérdida de bosques puede cambiar el clima de una región al reducir las precipitaciones, lo que a su vez exacerba las condiciones de sequía (Lawrence y Vandecar, 2015). Por ejemplo, la tala de bosques para la agricultura ha reducido las precipitaciones en un 50% sobre gran parte de África Occidental (Garcia-Carreras y Parker, 2011). Por lo tanto, muchos programas de restauración forestal se enfocan en revertir estas pérdidas.

Los ecosistemas complejos y adaptativos brindan más oportunidades para que las personas se beneficien de los servicios ecosistémicos que las plantaciones uniformes con especies

Al restaurar bosques degradados y otros ecosistemas para reparar el ciclo del agua y otros servicios ecosistémicos, es importante recordar que los ecosistemas complejos con plantas adaptadas localmente son generalmente los más efectivos para mantener el ciclo del agua y otros servicios ecosistémicos (Burton et al., 2017). Ha habido casos en toda África donde los esfuerzos de restauración bien intencionados utilizaron especies maderables de rápido crecimiento como la goma de mascar (Eucalyptus spp.) y el pino (Pinus spp.). Si bien estas plantaciones de un solo cultivo pueden parecerse superficialmente a un bosque en estructura e incluso pueden proporcionar algunos de los mismos servicios ecosistémicos que las plantas nativas, algunas de estas plantas exóticas de rápido crecimiento también traen daños ambientales significativos y externalidades negativas transmitidas a la población local (van Wilgen y Richardson, 2014). De particular preocupación es su papel en la alteración de los ciclos locales del agua (Sección 7.4.2), irónicamente el aspecto mismo que estos esfuerzos de restauración forestal pretenden rehabilitar. La elección de las especies utilizadas para la restauración debe ser considerada cuidadosamente para evitar consecuencias involuntarias más adelante.

El ciclo nutrimental

El ciclo nutrimental implica el ciclo de nutrientes esenciales como carbono, nitrógeno, azufre y fósforo a través del ecosistema. Al igual que el ciclo del agua, la cubierta vegetal natural juega un papel importante en el mantenimiento del ciclo nutritivo. Eso se debe a que las raíces de las plantas ralentizan el escurrimiento del agua lo que, a su vez, ayuda al suelo a retener los nutrientes Las plantas también forman un componente principal de la biomasa aérea y subterránea. Cuando la biomasa vegetal muerta se descompone junto con los productos de desecho animal, los nutrientes previamente absorbidos a través de las raíces de las plantas se liberan de nuevo al suelo y al agua, donde pueden volver a ser absorbidos por las plantas vivas y otros consumidores.

Desafortunadamente, la cobertura vegetal, la descomposición y la dinámica del fuego (discutida a continuación) por sí solas no pueden garantizar un ciclo nutritivo saludable. Gran parte de África está empobrecida en nutrientes porque los nutrientes del suelo se pierden más rápido de lo que se reemplazan. Una de las principales causas son las prácticas agrícolas insostenibles (Sánchez, 2010), como la agricultura en suelos arenosos y en bosques tropicales. Estas áreas son pobres en nutrientes, por lo que los rendimientos de los cultivos suelen ser bajos. Debido a que estas áreas son propensas a la lixiviación, una gran proporción de fertilizantes sintéticos agregados para complementar los suelos empobrecidos se lixivia al agua subterránea o se lava en arroyos y lagos cercanos, amenazando los suministros de agua al causar floraciones de algas dañinas y eutrofización (Sección 7.1.1). Para compensar, los agricultores que fallan pueden recurrir a conversiones de tierras aún más insostenibles (Wallenfang et al., 2015). Por lo tanto, el manejo cuidadoso del ciclo nutrimental es crítico tanto para la conservación de la biodiversidad como para el bienestar socioeconómico, particularmente dada su importancia para la seguridad alimentaria (Drechsel et al., 2001). Para lograrlo, urge adoptar prácticas de manejo de tierras más sustentables (Capítulo 14).

Los procesos ecosistémicos se vinculan en múltiples bucles de retroalimentación, por lo que los cambios en un factor se amplifican en

El ciclo energético

El flujo de energía, un componente crucial de la productividad del ecosistema (Sección 4.2.2), se refiere a la captura y almacenamiento de energía solar por los productores primarios (plantas fotosintéticas, algas y algunas bacterias), y la distribución de esa energía a los consumidores, detritivores y descomponedores. Si bien la energía solar puede aparecer como un recurso ilimitado en muchos ecosistemas, la energía disponible para los consumidores (es decir, herbívoros y carnívoros) es limitada porque solo alrededor del 10% de la energía obtenida en un nivel trófico se pasa al siguiente (Figura 10.5). Al estar en la cima de la cadena alimentaria, los depredadores ápice se encuentran en una posición particularmente vulnerable porque las interrupciones aparentemente pequeñas a niveles tróficos más bajos tendrán un impacto acumulativo en la energía disponible para ellos. Tales interrupciones pueden incluir poblaciones reducidas de presas (por ejemplo, sobrecosecha de herbívoros, Sección 7.2) o interrupciones en la búsqueda de alimentos (por ejemplo, un depredador que necesita caminar más lejos para encontrar presas). La investigación del desierto del Kalahari en el sur de África ha demostrado que tales interrupciones, que son amplificadas por los estilos de vida de alta energía de los depredadores (¡se necesita mucha energía para derribar un gran ungulado!) , puede poner a depredadores ápice como los guepardos en una espiral descendente de déficits energéticos (Scantlebury et al., 2014). Si bien tales impactos no siempre conducen a una mortalidad directa, estos impactos subletales insidiosos, sutiles y fáciles de pasar por alto comprometen la capacidad de reproducción de las personas, siendo la extinción el resultado final. Para evitar tal escenario, mantener el flujo de energía generalmente implica mantener ecosistemas complejos y ricos en especies para que los consumidores tengan amplias oportunidades de satisfacer sus necesidades energéticas para encontrar presas, crecimiento, reproducción y otras actividades.

Figura 10.5 Una pirámide alimentaria de un ecosistema modelo de sabana, mostrando los diversos niveles tróficos y vías energéticas. Alrededor del 90% de la energía se pierde en cada nivel trófico a través de la respiración y la excreción de desechos animales.CC BY 4.0.

Dinámica comunitaria

En la conservación de ecosistemas, mantener poblaciones viables de diferentes especies que interactúan es tan importante como mantener importantes procesos ecosistémicos, como la productividad de los ecosistemas y la sucesión ecológica. Este enfoque a menudo recae en mantener poblaciones que forman parte de importantes relaciones mutualistas como la polinización y dispersión de semillas (Sección 4.2.5), interacciones depredador-presa e incluso niveles saludables de interacciones competitivas y parasitarias (que permiten que persista más especies). De interés es la preservación de especies clave e ingenieros de ecosistemas, lo que tiene un efecto descomunal en la dinámica comunitaria (Sección 4.2.1). Como se ilustra en este y en otros capítulos, interrumpir la dinámica comunitaria a través de la contaminación, la sobreexplotación o cualquier otra amenaza a la que se enfrenta la biodiversidad (Capítulo 5—7), generalmente conduce a comunidades naturales empobrecidas. Las comunidades empobrecidas pueden, a su vez, brindar oportunidades para que las especies invasoras colonicen un área, perpetuando aún más las pérdidas de biodiversidad. En el Capítulo 11, discutimos más a fondo cómo se pueden mantener las poblaciones y especies.

Dinámica de Fuego

Si bien el fuego generalmente no se considera uno de los cuatro procesos ecosistémicos fundamentales, juega un papel tan importante en el manejo de la biodiversidad africana, incluyendo el mantenimiento de los cuatro procesos ecosistémicos fundamentales, que merece su propia discusión. Los agricultores africanos entienden la importancia de prender fuego para mantener la productividad de las tierras de cultivo y pastoreo; la quema de la vegetación existente libera carbono y otros nutrientes esenciales beneficiosos para el crecimiento de las plantas en el medio ambiente. De manera similar, el fuego también juega un papel crítico en el flujo de energía, la dinámica comunitaria y el mantenimiento general de los ecosistemas dependientes del fuego, como pastizales, sabanas y comunidades mediterráneas. Los incendios de baja intensidad adecuadamente rara vez matan a las plantas vivas; más bien, fomentan la germinación de las semillas y el crecimiento de las plántulas al reducir el material muerto que puede abarrotar el nuevo crecimiento, al exponer el suelo mineral desnudo (el sustrato requerido para que muchas semillas germinen) y al liberar nutrientes vitales en el suelo. Esta eliminación periódica de material muerto también evita la acumulación de carga de combustible, evitando así que futuros incendios se vuelvan destructivos. En contraste, sin fuego, los ecosistemas dependientes del fuego se transformarán lentamente en matorrales improductivos asfixiados por la invasión de la vegetación leñosa (Smit y Prins, 2015). Entonces, cuando ocurren incendios forestales (por ejemplo, por negligencia humana o relámpago) las cargas de combustible acumuladas resultantes aumentan la intensidad y el calor de los incendios, creando escenarios muy peligrosos y difíciles de controlar.

Obviamente, dada la fuerza potencialmente destructiva del fuego, los administradores de tierras que utilizan el fuego como herramienta de manejo deben considerar muchos aspectos antes de establecer una quemadura prescrita, también conocida como quemadura controlada. En primer lugar, para evitar que un incendio se vuelva destructivo para las comunidades naturales y los desarrollos humanos cercanos, la quema debe realizarse de una manera bien planificada, considerando cuidadosamente la ecología de la zona, los pronósticos meteorológicos y la preparación para el fuego del sitio (Goldammer y de Ronde, 2004; Kelly y Brotons, 2017 ). También se recomienda que antes de la quema (o cualquier otra operación de manejo conspicua para el caso), los administradores de tierras desarrollen un plan de divulgación pública para explicar a la población local la importancia del fuego en el manejo de los ecosistemas, y las medidas tomadas para mantenerlos seguros a ellos y a sus propiedades. Para mejorar aún más las relaciones con la comunidad y la educación, el programa Working on Fire de Sudáfrica (Figura 10.6) brinda becas, capacitación contra incendios y oportunidades de empleo a jóvenes locales.

Figura 10.6 Un equipo de bomberos del programa Working on Fire de Sudáfrica vigila de cerca un incendio controlado para mantener saludable el ecosistema nativo de la sabana. Fotografía de Trabajando en Fuego, CC BY 4.0.

Los planes de manejo de incendios que coincidan con los regímenes de incendios naturales producen los mejores resultados para un manejo efectivo de Los administradores de tierras logran esto asegurando que sus planes de quemadura imiten la temporada de incendios naturales del área local, la frecuencia de incendios y la intensidad de la llama, al tiempo que tienen en cuenta los objetivos de manejo y los factores ecológicos locales como la lluvia y la geología (ver por ejemplo van Wilgen et al., 2010, 2014). También se debe considerar el tamaño de cada área quemada. Las mejores prácticas sugieren no quemar la totalidad de una comunidad a la vez; más bien, quemar solo porciones de un área permite una mayor heterogeneidad de hábitat, brinda oportunidades para que los animales no excavadores se refugien en áreas no quemadas y maximiza la diversidad del ecosistema. Al reunir todos estos aspectos, los científicos que trabajan en el Área de Conservación Ngorongoro de Tanzania determinaron que el área respondería mejor si los administradores de tierras quemaran hasta 20% de sus pastizales anualmente o bianualmente (Estes et al., 2006). De manera similar, los experimentos de campo en ciertos pastizales sudafricanos han encontrado que la diversidad vegetal es mayor cuando se producen quemaduras cada dos años, en invierno u otoño (Uys et al., 2004). Otros ecosistemas, como los fynbos de la Región Florística del Cabo, pueden necesitar quemarse solo una vez cada década (Kraaij et al., 2013). Sin embargo, debido a la alta densidad de casas en algunos ecosistemas de fynbos, los incendios periódicos necesarios para que la vegetación adaptada localmente persista a menudo se extinguen debido a la amenaza para el asentamiento humano (van Wilgen et al., 2012).

Si bien el fuego juega un papel importante en muchos paisajes africanos, es importante señalar que los incendios demasiado frecuentes pueden ser una amenaza incluso para las comunidades dependientes del fuego. Por ejemplo, la degradación del hábitat resultante de demasiados incendios en rápida sucesión puede dejar a una comunidad natural vulnerable a las invasiones de especies dañinas (Masocha et al., 2011). Los incendios demasiado frecuentes también pueden prevenir el reclutamiento de plántulas al matar directamente a las plantas jóvenes vulnerables y al agotar el banco de semillas porque las plántulas no tienen tiempo suficiente para madurar y sembrar semillas.

Los ecosistemas sensibles al fuego (por ejemplo, bosques tropicales, altas montañas y turberas) también deben manejarse cuidadosamente para evitar la perturbación del fuego, lo que puede provocar la pérdida de hábitat y efectos de borde (Capítulo 5). Una forma de lograr esto es educar a los agricultores que viven adyacentes a ecosistemas sensibles al fuego sobre cómo administrar sus tierras de manera segura con fuego. Los conservacionistas también deben ser considerados al administrar ecosistemas dependientes del fuego adyacentes a ecosistemas sensibles al fuego, como es el caso de los parches únicos de sabanas dependientes del fuego, restos de la última Edad de Hielo hace 15,000 años, que están rodeadas de bosques dentro del Parque Nacional Lobé de Gabón (Jeffery et al., 2014). El manejo cuidadoso de los incendios, liderado por la buena ciencia, seguramente cobrará cada vez más importancia en el futuro, dado que se espera que los incendios forestales sean más frecuentes e intensos bajo el cambio climático (Pricope y Binford, 2012).

Minimizar las amenazas externas

La actividad humana no puede ni necesita ser eliminada de la naturaleza; de hecho, la estructura y diversidad de muchos de los paisajes naturales actuales, y a los que se adapta la vida silvestre actual, son en parte el resultado de actividades humanas pasadas (por ejemplo, Garcin et al., 2018). Hoy en día, hay más de 7 mil millones de personas en la Tierra, por lo que nuestros impactos son más generalizados que para la mayor parte de la historia. Existe, así, una urgente necesidad de utilizar los recursos naturales de tal manera que las generaciones futuras también se beneficien de los servicios ecosistémicos que nos han dejado las generaciones anteriores. Esto requiere un esfuerzo concertado de todos los sectores de la sociedad humana para minimizar aquellas amenazas que imponemos a los ecosistemas que nos rodean. Esto incluye prevenir la contaminación, los disturbios humanos a gran escala, la sobreexplotación y la destrucción del hábitat (Capítulo 5—7).

En los últimos años se han logrado grandes avances hacia el logro de estos objetivos. Los gobiernos están actualizando las leyes para salvaguardar el medio ambiente, las industrias están refinando el reciclaje y los métodos de eliminación de desechos, se están desarrollando nuevas técnicas para eliminar los contaminantes del medio ambiente, y los ciudadanos individuales son cada vez más conscientes de sus impactos individuales pequeños pero colectivamente significativos sobre el medio ambiente. Deberíamos estar orgullosos de los avances que se están logrando y seguir esforzándonos por lograr mejoras. Pero una amenaza externa que requiere mayor atención y comprensión son las especies invasoras.

Control de especies invasoras

Las especies invasoras degradan y destruyen los ecosistemas naturales al superar a las especies nativas, perturbar los procesos ecosistémicos y alterar el ambiente físico (Sección 7.4). Limitar estos impactos dañinos puede ser particularmente desafiante ya que las especies exóticas que se establecen en una nueva área pueden acumular cantidades tan grandes, dispersarse tanto y integrarse tan a fondo en los ecosistemas (es decir, naturalizarse) que erradicarlos por completo sería extraordinariamente difícil y caro, o como en el caso del tickberry (Lantana camara) quizás incluso imposible (Bhagwat et al., 2012). Esto no es solo un problema al que se enfrenta la biología de la conservación, sino también la agricultura, donde las especies invasoras a menudo se propagan de una granja a otra, la silvicultura, donde las especies invasoras se propagan entre aserraderos y a lo largo de rutas de tala, y la pesca, donde los recursos nativos son superados, a veces industria local. El impacto de las especies invasoras en las comunidades agrícolas es particularmente grave: pierden decenas de miles de millones de dólares cada año mientras intentan combatir el deterioro de las tierras de pastoreo, la reducción de los rendimientos de los cultivos y la escalada de los gastos de control de plagas. Un estudio de Sudáfrica calculó que las plantas invasoras generan pérdidas financieras de US$646 millones cada año, esta cifra habría sido de US $5 mil millones si las medidas de control de especies invasoras ya implementadas estuvieran ausentes (de Lange y van Wilgen, 2010). En consecuencia, una serie de actores han invertido considerables recursos en la lucha contra las especies invasoras.

El paso más importante en la prevención de invasiones biológicas es evitar el establecimiento inicial de especies problemáticas. Esto requiere educar a la gente sobre los peligros que plantean las especies invasoras.

Debido a que las especies invasoras suelen ser muy difíciles de erradicar una vez establecidas (Figura 10.7), el paso más importante para evitar los impactos dañinos de las especies invasoras es evitar oportunidades de nuevas invasiones (Sección 7.4.1). Esto requiere sensibilizar a todos los niveles de la sociedad sobre los peligros que plantean las especies invasoras, tanto para el mundo natural como para los sistemas agrícolas y de recursos naturales. También es necesario que los ciudadanos, los científicos y la industria monitoreen las especies invasoras potenciales y conocidas, e implementen rápidamente esfuerzos intensivos de control para detener el establecimiento y la propagación. El Registro Global de Especies Introducidas e Invasivas (http://www.griis.org) es una fuente de búsqueda gratuita en línea para facilitar estas tareas, proporcionando información sobre el impacto y control de especies invasoras. Los gobiernos también pueden participar en los esfuerzos para controlar las especies invasoras. Si bien la mayoría de los países africanos examinan las importaciones agrícolas en busca de plagas, países como Australia y Nueva Zelanda, se toman esta tarea particularmente en serio, con funcionarios capacitados que examinan a cada visitante (y residentes que regresan) y empaquetan especies de autostop antes de que crucen las fronteras de esos países. Por último, requeriría un mayor diálogo entre los biólogos de la conservación y los administradores de tierras para hacer una evaluación cuidadosa y exhaustiva previa a la introducción deliberada de una nueva especie, aunque se considere beneficiosa.

Figura 10.7 Los datos sobre el control de especies invasoras en Sudáfrica han demostrado que cuanto mayor sea la infestación (una función del tiempo transcurrido desde el establecimiento), más recursos se requieren para la erradicación. Por esa razón, es fundamental evitar el establecimiento de especies invasoras en primer lugar, y responder con prontitud una vez descubiertas nuevas invasiones. También se muestra el esfuerzo requerido para erradicar tres especies de zarza australiana (Acacia spp.), con base en la extensión de la invasión. Después de Wilson et al., 2013, CC BY 4.0.

A pesar de las mejores prácticas, no se pueden prevenir todas las invasiones, y para las que sí ocurren, una estrategia de detección temprana y respuesta rápida ofrece la mejor oportunidad de limitar el daño. Esto generalmente implica crear conciencia sobre posibles especies invasoras para garantizar que los biólogos y otras partes interesadas reconozcan una nueva invasión, esfuerzos para detectar tales especies de manera regular e implementar enfoques de ataque directo, como usar herbicidas, pesticidas o control mecánico una vez. detectado. Al abordar una nueva invasión lo antes posible, también es importante considerar y contener los riesgos que conlleva cada enfoque de ataque directo. Por ejemplo, los herbicidas y pesticidas conllevan el riesgo de matar especies nativas no objetivo a través de la deriva de pesticidas (Sección 7.1), mientras que el control mecánico puede causar perturbaciones como pisoteo, perturbación indebida del suelo e incluso contaminación.

El control de especies invasoras que se han establecido requerirá sustancialmente más recursos y mano de obra para combatir que las detectadas desde el principio. Aun así, todavía vale la pena iniciar las medidas de control lo antes posible ya que los daños y las necesidades de recursos sólo se intensificarán con el tiempo. Para superar estos impedimentos para el control de especies invasoras, el gobierno sudafricano estableció un modelo ejemplar, el programa Working for Water, en 1995. Trabajar por el Agua tiene tres objetivos: el alivio de la pobreza, la conservación del agua y el control de especies invasoras, que logra combinando el control de especies invasoras con la creación de empleo y la elevación social (van Wilgen y Wannenburgh, 2016). Específicamente, el programa contrata y capacita a personas desempleadas para erradicar arbustos y árboles invasores sedientos de agua en toda Sudáfrica; algunas de las plantas retiradas se venden posteriormente como leña en los mercados locales con un beneficio para los participantes. En sus primeros 20 años, el programa ha creado más de 227,000 personas-años de empleo y atendió a más de 28,000 km 2 de especies invasoras (Figura 10.8). Esperemos que programas, como estos, inspiren a más gobiernos a actuar para restaurar los ecosistemas degradados a su estado previamente saludable.

Figura 10.8 Miembros del programa Working for Water de Sudáfrica eliminando mecánicamente barbas australianas invasoras (Acacia spp.). Para asegurarse de que las baritas no vuelvan a crecer, los tocones también se tratan con un herbicida. Fotografía de Christo Marais/Departamento de Asuntos Ambientales, CC BY 4.0.

Otro método para manejar plagas establecidas es el control biológico, también llamado biocontrol. El biocontrol generalmente se basa en uno o más enemigos naturales del área de distribución original de una especie invasora para controlar la plaga en su área de distribución introducida (Sección 4.2.7). Uno de los principales beneficios del biocontrol es que garantiza un control rentable, a largo plazo y en toda la zona de una especie invasora, más allá de las capacidades de los pesticidas químicos y el control mecánico. El biocontrol también permite oportunidades para controlar especies invasoras que son difíciles de manejar con pesticidas químicos y control mecánico (al menos sin daño adicional significativo al medio ambiente), como las malezas acuáticas sumergidas (Coetzee et al., 2011). En tercer lugar, los agentes de biocontrol son altamente específicos del hospedante, eliminando así el impacto que los pesticidas químicos y el control mecánico tienen sobre los organismos no objetivo. Por último, un agente eficaz de biocontrol elimina idealmente la necesidad de pesticidas químicos y control mecánico, reduciendo así amenazas como la contaminación por plaguicidas (Sección 7.1) y la degradación de los ecosistemas (Sección 5.1).

El biocontrol tiene algunos inconvenientes. La principal de ellas es la importante inversión inicial requerida, ya que las especies candidatas primero deben ser encontradas y luego evaluadas exhaustivamente para determinar la especificidad del hospedador y las posibles interacciones con la vida silvestre nativa antes de ser liberadas. El biocontrol también requiere un monitoreo cuidadoso después de la liberación para determinar la efectividad, así como para verificar cuidadosamente los impactos en especies nativas no objetivo. Este monitoreo debe realizarse a largo plazo, ya que los agentes de biocontrol generalmente requieren varios años antes de establecer colonias autosuficientes en la naturaleza y solo entonces podrían mostrar signos de impactos no deseados. Debido a que los métodos alternativos para controlar especies invasoras también pueden matar a los agentes de biocontrol (causando resultados contradictorios y recursos desperdiciados), se requiere una coordinación adicional antes de aplicar estrategias de biocontrol y manejo alternativo de plagas simultáneamente en la misma área. Por último, no hay garantía de que un agente de biocontrol sea efectivo. Por ejemplo, el tickberry continúa prosperando a pesar de la liberación de más de 40 agentes de biocontrol (Zalucki et al., 2007). Pero cuando tienen éxito, los ahorros a largo plazo de estas inversiones iniciales generalmente valen la pena. Un estudio realizado en Benín encontró que el biocontrol del jacinto de agua requirió una inversión inicial de US$2 millones, pero las mejoras resultantes en la calidad del agua incrementaron los ingresos locales en US$84 millones anuales (de Groote et al., 2003). Otro estudio de Sudáfrica estimó una ganancia neta de 50—3,500 veces la inversión, dependiendo del agente específico de biocontrol utilizado (de Lange y van Wilgen, 2010).

Varios programas de control biológico muy exitosos se han implementado en África a lo largo del siglo pasado. Lo más famoso es el rescate del cultivo de yuca (ver Recuadro 4.3). Otro programa exitoso de biocontrol, implementado en gran parte del continente, ha reducido la maleza Kariba (Salvinia molesta) en más del 95% en solo unos pocos años (por ejemplo, Mbati y Neuenschwander, 2005; Diop y Hill, 2009; Martin et al, 2018). Sudáfrica ha sido particularmente activa en la investigación e introducción de agentes de biocontrol. Desde 1913, cuando Sudáfrica comenzó a controlar cactus invasivos con hemípteros, hasta 2017, se han liberado un total de 93 agentes de biocontrol para el control de 59 especies invasoras (Zachariades et al., 2017).

Si bien los agentes de biocontrol más populares generalmente involucran insectos, los patógenos causantes de enfermedades también pueden usarse para el biocontrol. El virus de la panleucopenia felina (también conocido como moquillo felino) fue altamente efectivo en el manejo de una población de gatos salvajes que provocó la extirpación de aves marinas en la Isla Marion Subantártica; algunas aves ahora incluso regresan como criadoras (Bester et al., 2002). En un esfuerzo por reducir el uso de pesticidas químicos en cultivos alimentarios, actualmente también se están realizando esfuerzos para encontrar patógenos fúngicos para controlar las plagas introducidas que impactan los cultivos africanos, incluidos los mineros de hojas de guisante (Liriomyza huidobrensis), originarios de América del Sur (Akutse et al., 2013), y gorgojos del banano ( Cosmopolites sordidus), originario del sudeste asiático (Akello et al., 2008).

Los programas de control de plagas más efectivos utilizan un enfoque de manejo integrado de plagas (IPM) que se basa en el uso de múltiples métodos de control, ya sea simultáneamente o en sucesión.

Algunos de los programas de control de plagas más efectivos utilizan un enfoque de manejo integrado de plagas (IPM) que se basa en el uso de múltiples métodos de control de plagas descritos anteriormente, ya sea simultáneamente o en sucesión (van Wyk y van Wilgen, 2002). La planeación estratégica para coordinar las mejores prácticas también puede ayudar a compensar algunos de los costos del control de especies invasoras (Rahlao et al., 2010) y asegurar que no se pierdan fuentes importantes de plagas (van Wilgen et al., 2007). Al considerar el mejor método para controlar una especie invasora, también puede ayudar a considerar cómo nuestras propias acciones incentivan inadvertidamente especies invasoras. Por ejemplo, se ha demostrado que una dependencia excesiva del fertilizante sintético causa eutrofización (Chislock et al., 2013) y fomenta el crecimiento de plantas acuáticas invasivas (Coetzee y Hill, 2012; Bownes et al., 2012).

Aunque los impactos de especies invasoras y otras especies exóticas generalmente se consideran negativos, ocasionalmente proporcionan algunos beneficios. Por ejemplo, los pinos australianos (Casuarina equisetifolia) se han plantado ampliamente en toda África para obtener madera, carbón vegetal y para estabilizar tierras erosionadas. Algunas personas cosechan especies invasoras para comer o vender; ejemplos incluyen jacinto de agua (Figura 10.9), chumbos (Opuntia spp.) y mejillones mediterráneos (Mytilus galloprovincialis). Este último también se ha convertido en una importante fuente de alimento para el ostrero negro africano (Haematopus moquini, NT) (Kohler et al., 2009). De manera similar, casi 18 especies de rapaces diurnas, incluidas cuatro especies amenazadas globalmente, anidan y gallinero, a veces en colonias que suman miles de individuos, en rodales de árboles invasores de goma australiana (Eucalyptus spp.) (Allan et al., 1997; Jenkins, 2005). Muchas aves también favorecen los frutos producidos por plantas invasoras, como el tickberry y la siringa (Melia azedarach); sin embargo, esto permite que esas plantas se propaguen aún más. Debido a que se reproducen tan rápido, el jacinto de agua ha sido investigado como recurso para producir bioenergía (Güereña et al., 2015). Una araña terrestre (Prodida stella, CR), endémica de las Seychelles y amenazada por el aumento del nivel del mar (Gerlach, 2014), se describió por primera vez a partir de especímenes recolectados en pino australiano, y por lo tanto puede persistir en árboles más tierra adentro ya que su área de distribución original está sumergida por el aumento del nivel del mar. Sin embargo, las evaluaciones generalmente muestran que los costos incurridos por especies invasoras superan los beneficios (Mwangi y Swallow, 2008). Por lo tanto, es importante considerar si las especies nativas pueden cumplir las mismas funciones en aquellos casos en los que se promocionan los beneficios de las especies invasoras.

Figura 10.9 Convertir una mala hierba indeseable en un cultivo comercial: empresarios de Sudáfrica al lago Victoria y Nigeria (en la foto) han desarrollado fuentes de ingresos alternativas al capacitar a miembros de sus comunidades en cómo hacer artesanías a partir de jacinto de agua invasivo. Fotografía de MitiMeth, CC BY 4.0.

Gestión adaptativa

En décadas pasadas, el manejo de ecosistemas en África generalmente se realizaba siguiendo un enfoque de laissez-faire (es decir, de manos libres) donde se permitía que los procesos naturales siguieran su propio curso, con intervenciones solo implementadas cuando subjetivamente se consideraban absolutamente necesarias. Si bien este estilo de manejo pasivo puede haber funcionado en una época en la que los ecosistemas estaban menos fragmentados por caminos y cercas, y el impacto de la contaminación y las especies invasoras transportadas a lo largo de ríos y arroyos fueron limitados. Pero mantener ecosistemas saludables (especialmente los pequeños) a través de acciones limitadas se está volviendo cada vez más difícil en el mundo dominado por los humanos de hoy. Dejar las preocupaciones desatendidas puede parecer bien a corto plazo, pero tal descuido puede crear problemas que son muy difíciles de contener más adelante. Por ello, cada vez es más necesario gestionar activamente los ecosistemas no sólo para lograr objetivos de conservación, sino incluso para evitar la degradación de las condiciones actuales.

Un desafío importante de la gestión activa (y reactiva) de la conservación es que la naturaleza consiste en miles de componentes que interactúan y bucles de retroalimentación. Debido a que es imposible comprender completamente cómo interactúan estos diferentes componentes, las estrategias de manejo generalmente se implementan con una comprensión incompleta de cómo las intervenciones pueden afectar procesos ecosistémicos más amplios.

Las acciones de gestión que se derivan de la experimentación y experiencias previas a menudo entregan los resultados deseados. Sin embargo, a pesar de las buenas intenciones y la cuidadosa consideración, algunas intervenciones pueden dar lugar posteriormente a una cascada de consecuencias no deseadas que van en contra de los objetivos generales de conservación. El Parque Nacional Kruger de Sudáfrica es un buen ejemplo. Los administradores de la conservación aquí alguna vez pensaron que podrían proteger mejor la vida silvestre local cercando el Parque y construyendo pozos de agua artificiales a intervalos regulares, una política que se implementó principalmente en las décadas de 1960 y 1970 (Smith et al., 2007; Venter et al., 2008; van Wilgen y Biggs, 2011). Pero en lugar de brindar beneficios de conservación, las cercas bloquearon las rutas de dispersión, lo que provocó que los herbívoros de pastoreo fueran cada vez más sedentarios alrededor de los pozos de agua, lo que llevó al sobrepastoreo La mayor disponibilidad de agua superficial también permitió que las poblaciones de elefantes aumentaran hasta un punto en el que se convirtieron en una amenaza para otros taxones, particularmente grandes árboles frutales como los baobabs (Adansonia digitata). La construcción de pozos de agua artificiales en tramos áridos del Parque vio una expansión de distribuciones de cebra de llanura (Equus quagga, NT) y ñus común (Connochaetes taurinus, LC), que a su vez también atrajeron más leones a estas áreas áridas. Esta creciente competencia de pastoreo y presión de depredación provocó que las poblaciones de cuatro antílopes localmente raros cayeran entre un 73 y 88% entre 1986 y 2006, lo que provocó temores de extirpaciones inminentes de estas especies icónicas en una de las principales áreas protegidas de África.

A pesar de las buenas intenciones, las actividades de conservación pueden dar lugar a consecuencias no deseadas que van en contra de los objetivos generales de conservación. La gestión adaptativa puede reducir más daños.

Si bien es difícil escapar de la amenaza inminente de consecuencias no deseadas que dañan la biodiversidad, sus impactos pueden mitigarse. Uno de los primeros pasos consiste en establecer metas y objetivos de gestión a través de estrechas relaciones de trabajo con una amplia variedad de partes interesadas, incluida la población local (Recuadro 10.3) y científicos que pueden proporcionar información adicional sobre el contexto socioecológico local dentro del cual operan los administradores de tierras. También es importante desarrollar un protocolo de monitoreo que permita a los administradores de tierras evaluar si se están cumpliendo los objetivos de conservación. Cuando el monitoreo muestra que las acciones de gestión son ineficaces o perjudiciales, es absolutamente crítico estar dispuesto y capaz de integrar esta mejor comprensión en las estrategias de gestión revisadas. Este proceso, mediante el cual los nuevos conocimientos adquiridos a través de ciclos repetidos de aprendizaje se utilizan para revisar y refinar estrategias de conservación y metas de manejo, se conoce como manejo adaptativo (Venter et al., 2008; van Wilgen y Biggs, 2011). En lugar de castigar los errores de gestión, la gestión adaptativa abarca la idea de que vivimos en un mundo complejo, y que las estrategias de gestión con frecuencia necesitan ser revisadas para tener en cuenta nuevos conocimientos, prioridades cambiantes e incluso valores sociales en evolución. Algunos de los mejores planes de gestión adaptativa exigen explícitamente revisiones regulares (por ejemplo, cada 5 años), donde las estrategias de gestión, metas y objetivos se revisan y actualizan formalmente.

Recuadro 10.3 Gobernanza ambiental en el ecosistema del Serengeti

Alex Wilbard Kisingo

Colegio de Manejo Africano de Vida Silvestre,

Mweka, Tanzania.

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El mayor ecosistema Serengeti de Tanzania (Figura 10.C) representa una de las ecorregiones biológicamente más productivas del mundo. En reconocimiento a su importancia biológica, gran parte de este ecosistema está salvaguardado bajo un mosaico de áreas protegidas gubernamentales, privadas y coadministradas, así como áreas conservadas por la comunidad (Kisingo, 2013a). Entre estas áreas protegidas se encuentra el mundialmente famoso Parque Nacional Serengeti, así como el Área de Conservación Ngorongoro.

Figura 10.C Un mapa del ecosistema mayor del Serengeti, que muestra la ubicación de las principales áreas protegidas de la región. Mapa de Alex Kisingo, CC BY 4.0.

Los diversos modelos de gobernanza que dictaron acciones humanas en las épocas colonial, poscolonial y contemporánea han tenido un profundo efecto en los resultados de conservación del ecosistema (Polasky et al., 2008; Sinclair et al., 2008). Durante la mayor parte del periodo colonial e inmediatamente después de que Tanzania obtuvo su independencia en 1961, el manejo del ecosistema estuvo en manos del gobierno, que siguió un enfoque de conservación de fortaleza (es decir, “cercas y multas”). Esto incluyó desalojar a los pueblos tradicionales de sus tierras ancestrales, restringir el uso de la vida silvestre y otros recursos naturales, e imponer fuertes sanciones a quienes están en el lado equivocado de las leyes de vida silvestre. Este enfoque cortó el vínculo entre las personas y la naturaleza, creando una atmósfera de hostilidad y resistencia a las iniciativas de conservación entre las comunidades locales. Los resultados han sido el aumento de la subsistencia y la caza furtiva comercial, la invasión humana en hábitats de vida silvestre y la falta general de apoyo comunitario para la conservación (Kisingo 2013b). Como resultado, Tanzania ha visto sus poblaciones de vida silvestre reducidas y corredores migratorios bloqueados, mientras que las especies de plantas invasoras se están extendiendo y los conflictos de conservación humana se intensifican.

En contraste con este enfoque contraproducente, involucrar a la población local en la toma de decisiones e implementación puede mejorar el logro de resultados de conservación y sociales. Tal participación puede ocurrir a través de la capacitación y el empleo en empresas de conservación, el desarrollo de infraestructura social a través del financiamiento relacionado con la conservación y la mejora de un espacio de gobernanza democrática a través de una mayor conciencia y creación de capacidades (Kisingo 2013a). Esta transformación socioeconómica, donde las comunidades locales experimentan de primera mano los beneficios de las actividades de conservación, puede incluso crear un ciclo de retroalimentación positiva donde la población local no solo reduce su dependencia de los recursos de vida silvestre protegidos para la supervivencia, sino que también se inspira para iniciar su propio iniciativas de conservación de base.

En 1989, casi 30 años después de que Tanzania obtuvo la independencia, se hicieron algunos intentos para empoderar a la población local en la gobernanza del ecosistema Serengeti. El primer paso importante en este sentido consistió en desarrollar la Estrategia Regional de Conservación del Serengeti (SRCP), que incentivó la creación de proyectos integrados de conservación y desarrollo (ICDPs, ver Sección 14.3) como medio para que la población local obtenga beneficios directos de la conservación (Kisingo, 2013a). Esto fue seguido por la creación del Consejo Pastoral de Ngorongoro en el año 2000, para incluir a las comunidades pastoralistas que viven en el Área de Conservación de Ngorongoro (NCA) en la toma de decisiones y manejo de áreas protegidas. Luego, en 2003, se establecieron las Áreas Comunitarias de Manejo de Vida Silvestre (AMM) de Ikona y Makao como un primer paso hacia el manejo conjunto de la vida silvestre en el ecosistema Serengeti.

Desafortunadamente, a pesar de las buenas intenciones, estas iniciativas solo tuvieron un impacto limitado en el empoderamiento de las comunidades locales. Una razón importante de este fracaso fue la incompatibilidad general entre las políticas locales y las legislaciones nacionales, en particular un marco jurídico que favoreció un enfoque descendente de la toma de decisiones sobre los deseos y valores de las comunidades locales. En la NCA, las comunidades estuvieron más involucradas en el aprovisionamiento de becas y asistencia socioeconómica, entregando en efecto el poder de toma de decisiones a las autoridades gubernamentales. Así, las comunidades locales o nunca tuvieron un asiento real en la mesa durante el desarrollo e implementación de estrategias de gestión, o perdieron lo poco que tenían con el tiempo (Kisingo, 2013a). Por lo tanto, no debería sorprender que el manejo del ecosistema del Serengeti generalmente presente resultados mixtos en términos de conservación y resultados sociales. Aunque las poblaciones de vida silvestre aún están mejor en las áreas protegidas del gobierno en comparación con las AMM, descuidar estas áreas conservadas por la comunidad (que funcionan como corredores críticos de vida silvestre) sin duda también impacta negativamente en la vida silvestre en las áreas protegidas del gobierno

Para ser más efectivos en el cumplimiento de los objetivos de conservación, existe una necesidad urgente de adaptar y rediseñar las estructuras de gobernanza de los ecosistemas en el gran ecosistema del Serengeti. Involucrar a más interesados, particularmente a la gente local, sería un primer paso importante. Esta implicación debe ser honesta y transparente. En lugar de llamar a uno o dos representantes de la comunidad a un taller para asegurar un sello de goma, comience por recopilar aportes de una amplia variedad de partes interesadas y luego haga un esfuerzo para mostrar cómo se consideró ese aporte en los planes finales. De esta manera, incluso aquellos que no obtengan lo que quieren sabrán al menos que fueron escuchados, y ojalá entiendan por qué no se cumplieron sus deseos. También existe una necesidad urgente de creación de capacidades, para desarrollar la experiencia de manejo de la conservación entre los miembros de las comunidades locales, en lugar de la actual dependencia excesiva de expertos externos que no entienden la dinámica local. Esto podría comenzar poco a poco: los miembros de la comunidad pueden, por ejemplo, involucrarse en esfuerzos contra la caza furtiva mediante el uso de Village Game Scouts (VGS), una estrategia que reduce los costos operativos en conjunto con el impulso de los ingresos locales. Los exploradores más prometedores y ansiosos pueden entonces recibir oportunidades adicionales de desarrollo profesional. Empoderar a las comunidades locales de esta manera, y permitirles beneficiarse de las actividades de conservación, brindará oportunidades para que una variedad más amplia de personas, más allá de los turistas extranjeros, comprendan cómo las acciones de conservación pueden apoyar y beneficiar los medios de vida. Esto dará como resultado resultados sociales que son deseados por las comunidades locales y, a cambio, las autoridades de conservación que luego obtienen apoyo local para futuras acciones.

Ser mínimamente intrusivo

Si bien la gestión adaptativa a menudo requiere una gestión activa, no adopta una filosofía de intervención por sí misma. Si los gerentes intentan mantener sus tierras interviniendo en todos los aspectos de la naturaleza, la conservación se volverá inhibitivamente costosa, especialmente a medida que los costos de manejo de consecuencias no deseadas escalen. Más bien, los planes de manejo adaptativo efectivos generalmente abrazan una filosofía de “manejo por excepción” (Venter et al. 2008), mediante la cual las intervenciones se implementan solo cuando se superan ciertos umbrales predeterminados de preocupación, o cuando las tendencias monitoreadas sugieren que esos umbrales pronto serán superados. (Para ejemplos de tales umbrales, véase van Wilgen y Biggs, 2011).

Pensando en el ejemplo del Parque Nacional Kruger, discutido anteriormente, cuando quedó claro que las cuatro especies de antílopes se dirigían a la extirpación, se inició un programa de investigación para identificar las causas de estos descensos poblacionales. Con base en esta investigación, los administradores del parque decidieron que la mejor manera de avanzar era cerrar la mayoría de los puntos de agua artificiales, y trasladar algunos antílopes a un recinto a prueba de depredadores donde puedan reproducirse de manera segura (van Wilgen y Biggs, 2011). Para revertir los daños causados por las vallas, los administradores del parque también priorizaron el restablecimiento de la libre circulación de los animales mediante la eliminación de estas vallas entre el parque y algunas propiedades adyacentes (Venter et al., 2008). Mientras que las poblaciones de leones y cebras posteriormente salieron de la región árida del Parque como se esperaba, y las poblaciones de elefantes se estabilizaron, el número de las cuatro especies de antílopes permaneció obstinadamente bajo. Esto llevó a los administradores del parque a evaluar si los recursos invertidos en estos ungulados localmente raros pero globalmente comunes podrían gastarse mejor en especies globalmente raras que ocurren en el parque, como el rinoceronte negro (Diceros bicornis, CR). En otras palabras, adaptaron su umbral de preocupación de centrarse en especies localmente raras a priorizar especies raras a nivel mundial (van Wilgen y Biggs, 2011). Esta decisión sigue siendo polémica, incluso entre los gestores de parques preocupados por la posible pérdida de diversidad genética dentro de los cuatro ungulados. Pero la gestión adaptativa permite cambiar las prioridades; los administradores del parque pueden muy bien revisar sus decisiones si se asegura el rinoceronte del parque y se liberan fondos para otras actividades.