Restauración y revegetación de taludes de carreteras en ambientes mediterráneos semiáridos: procesos edáficos determinantes para el éxito | Restoration and revegetation of road slopes in semiarid Mediterranean environments: edaphic processes determining success

La construcción de carreteras y otras obras públicas produce impactos ambientales severos que afectan a las propiedades de los ecosistemas. Los taludes generados en estas obras presentan escasas coberturas vegetales y el establecimiento de la vegetación, tanto de forma natural como a través de restauraciones, es muy lento. El estudio de los factores que limitan la colonización vegetal en estas áreas degradadas nos ayudará a mejorar las técnicas de revegetación. Al igual que en otros ambientes, en los taludes de carreteras la colonización se ve limitada por la restringida capacidad de dispersión de algunas semillas, por lo que estas laderas son colonizadas principalmente por especies provenientes de áreas cercanas y/o por especies capaces de dispersarse a larga distancia. Pero existen una serie de limitaciones edáficas que hacen que, aunque muchas semillas sean capaces de llegar a los taludes, la colonización no se produzca. El tipo de talud (desmonte o terraplén) y su orientación influyen en la colonización, aumentando la cobertura vegetal en la siguiente dirección: desmontes sur, desmontes norte, terraplenes sur y terraplenes norte. En general, las propiedades físicas y químicas de las zonas alteradas no son adecuadas para el establecimiento de la vegetación, ya que presentan suelos poco fértiles (escasez de nutrientes y de materia orgánica), de texturas poco equilibradas y/o pedregosos. En los desmontes, las malas condiciones edáficas se acentúan, llegando a niveles de compactación de 1500 Mpa, que sobrepasan el umbral a partir del cual las raíces de las plantas son incapaces de penetrar. Pero el factor que más limita y modula la colonización vegetal en taludes de carreteras en ambientes semiáridos es el estrés hídrico. El suelo de los taludes de carreteras tiende a secarse más rápidamente en los desmontes y en las caras sur, siguiendo el mismo patrón que la cobertura vegetal. Estas diferencias hídricas podrían explicar las diferencias en cobertura vegetal entre tipos y orientaciones de taludes. De hecho, las especies que son capaces de colonizar los taludes de carreteras de forma abundante son capaces de germinar en condiciones de menor disponibilidad de agua y más rápidamente que las que no son capaces de colonizarlos, lo que les permite aprovechar las breves ventanasde disponibilidad de agua que producen los episodios lluviosos. Por otro lado, los taludes de carretera, con pendientes elevadas y escasa cobertura vegetal, sufren a menudo graves problemas de erosión, siguiendo los valores de erosión una pauta inversa a la de los valores de cobertura vegetal. Esto haría pensar que la erosión esta impidiendo la colonización al arrastrar las semillas. No obstante, aunque la erosión tenga una influencia en la pérdida de semillas por arrastre, la ausencia de diferencia en la densidad del banco de semillas del suelo entre desmontes y terraplenes indica que la erosión limita la colonización de los taludes sobre todo por el deterioro que produce en las propiedades edáficas relevantes para la germinación y establecimiento de las plantas (p. ej. disminuyendo la fertilidad o incrementando el déficit hídrico). Tratamientos como el uso de tierra vegetal o la aplicación de mulches pueden atenuar las condiciones limitantes y aceleran la colonización vegetal. Además, en desmontes, se han obtenido resultados prometedores utilizando tratamientos que disminuyen la compactación, mejoran las condiciones del suelo localmente y permiten la penetración de las raíces. El conocimiento de las limitaciones a la colonización vegetal en los distintos tipos de taludes de carreteras y del beneficio de determinados tratamientos para el establecimiento de las plantas ha de permitir optimizar el uso de los recursos según las necesidades de cada zona a restaurar y de elaborar consecuentemente planes de revegetación con garantías de éxito.

Road construction and other public works produce severe environmental impacts that affect ecosystem properties. The slopes produced by these impacts present low vegetation cover as a result of slow spontaneous vegetation establishment and poor results of artificial revegetation. The study of the factors that limit vegetation establishment in these degraded areas will help us to improve the revegetation techniques. As in other environments, road slope colonization is limited to a certain extent by seed dispersal, so road slopes are mainly colonized by species from near areas and species able to disperse to long distances. Although many seeds are able to reach the slopes from nearby areas, plant establishment is not always successful due to edaphic limitations. The slope type (roadcut or roadfill) and aspect play a major role in plant colonization and plant cover increases in the following direction: South roadcuts, North roadcuts, South roadfills and North roadfills. Generally, the physical and chemical properties of degraded zones are not suitable for vegetation establishment, because of low soil fertility (low nutrient and organic matter contents), unbalanced textures and heavy stoniness. In roadcuts, edaphic conditions are even more unfavourable for plant establishment with compaction levels as high as 1500 MPa which exceed the threshold plant roots are unable to penetrate. But the main factor that limits and modulates colonization in road slopes of semi-arid environments is water stress. The soil tends to dry more quickly in roadcuts and south faces than in roadfills and north faces, following the same pattern as the vegetation cover. These hydric differences may explain differences in plant cover between slope types and aspects. To this respect, the species able to colonize successfully the road slopes proved to be able to germinate at lower water potentials and more quickly than species unable to colonize them, which allows them to take advantage of the short periods of water availability produced by the rain events. Moreover, steep road slopes with low vegetation cover undergo serious erosion problems, with an inverse trend to that described for the vegetation cover. This could indicate that erosion prevents colonization by removing seeds downslope. However, although erosion has a negative influence on seed loss by runoff, the absence of difference in soil seed density between roadcuts and roadfills indicates that erosion mainly limits plant colonization on slopes by the deterioration of edaphic properties (decreasing fertility or increasing hydric deficit). Treatments as the addition of topsoil or mulches can mitigate limiting soil conditions and accelerate vegetation establishment. Moreover, in roadcuts, promising results have been obtained using treatments that decrease compaction, locally improve soil conditions and allow root penetration. Knowledge of the limiting factors to plant establishment in the different types of road slopes and of the role of some treatments in plant establishment success will allow us to optimise the use of the resources according to the needs of each zone to recover and, consequently, to elaborate revegetation plans with success guarantees.

Financiado por los proyectos del Plan Nacional de I+D CYCIT-FEDER 1FD97-0551 y MEC REN2001-2313, el Programa Ramón y Cajal, la fundación Bancaja y el Programa I3P-Postgrado (CSIC).