Editor Nota: questo articolo ci è stato inviato da Ann Perry, Agricultural Research Service Information Staff. È stato originariamente pubblicato nel numero del 2013 di Agriculture Research Magazine.
I gestori del territorio sperano sempre nella prossima cosa migliore per aiutarli a capire dove dovrebbero spendere tempo e denaro per ripristinare e mantenere sani pascoli. Ora Brandon Bestelmeyer, ecologo dei pascoli dell'Agricultural Research Service, ha una delle risposte:una mappa dello stato ecologico che identifica dove i pascoli resistono, dove potrebbero rispondere agli sforzi di ripristino o dove hanno già superato il punto di non ritorno.
"Volevamo trovare un modo per trasformare le valutazioni dei pascoli esistenti a livello di campo in strumenti più ampi per la gestione completa di paesaggi più grandi", afferma Bestelmeyer, che lavora presso l'ARS Jornada Experimental Range a Las Cruces, New Mexico . Lavorando con Philip Smith, specialista di pascoli del Bureau of Land Management (BLM) degli Stati Uniti, e altri, Bestelmeyer ha iniziato ad associare dati del suolo testati nel tempo e mappe della vegetazione con modelli di stato e transizione (STM) per generare valutazioni scientifiche delle condizioni dei pascoli attraverso i paesaggi.
I modelli di stato e di transizione descrivono i tipi di comunità vegetali che possono formarsi su uno specifico tipo di suolo e gli spostamenti che si verificano tra le comunità vegetali. A volte, le comunità vegetali benefiche sono persistite attraverso eventi passati. Altre volte queste comunità vegetali sono state così alterate da piante invasive, degrado del suolo o altri processi che richiedono interventi di gestione - risemina, trattamenti erbicidi, modifiche al pascolo o altri approcci - per essere ripristinate, se possono essere ripristinate.
Il team ha utilizzato per lo studio circa 6 milioni di acri nel sud-ovest del New Mexico. Questa zona presenta ampie distese di terreno pubblico e privato con praterie desertiche, savana e arbusti. Gli arbusti autoctoni hanno invaso aree precedentemente ricoperte da erbe perenni e l'erosione ha degradato i suoli in gran parte della regione.
I ricercatori hanno iniziato a sviluppare tre categorie di stato ecologico per le comunità vegetali definendo come varia la densità della copertura legnosa tra i diversi suoli. Lo hanno determinato identificando la vegetazione che credevano avesse storicamente dominato un particolare suolo. Le categorie erano "piccola copertura legnosa", "copertura vegetale legnosa significativa all'interno di una matrice prativa" e "dominata da piante legnose".
Quindi il team ha sviluppato descrittori dello stato ecologico per diversi suoli. Hanno valutato fattori come i dati del suolo del Natural Resources Conservation Service (NRCS) dell'USDA, le caratteristiche del suolo del modello di stato e di transizione, i gruppi funzionali delle piante, le risposte ai disturbi e i modelli di erosione del suolo. Attraverso questo processo, gli scienziati hanno identificato otto distinte categorie di stati ecologici che potrebbero essere utilizzate per valutare le condizioni generali di un sito specifico e decidere se gli sforzi di ripristino potrebbero avere successo.
Prima di mappare questi stati ecologici, il team ha abbinato i confini della mappa del suolo con altri dati del sito e ha sovrapposto queste informazioni a immagini fotografiche ad alta risoluzione. Gli analisti del sistema informativo geografico che avevano familiarità con gli STM e il terreno regionale hanno utilizzato queste informazioni per mappare le aree dello stato ecologico in tutto il New Mexico sudoccidentale. La mappatura a una gamma di dimensioni ha prodotto aree con stato ecologico che andavano da pochi acri a 10.000 acri.
Il risultato?
"Abbastanza bene, su una scala da 1 a 10, siamo a 7", afferma Bestelmeyer. “Ad esempio, sapevamo già che l'invasione di arbusti nelle praterie era un problema di gestione significativo, ma ora sappiamo anche dove si tratta di un problema risolvibile, in base a come i suoli influenzano il potenziale ecologico e le probabilità di ripristino. Possiamo vedere che il recupero dell'erba dopo la rimozione degli arbusti sta avvenendo a ritmi diversi su suoli diversi, e possiamo usare le mappe del suolo e dello stato ecologico per rappresentare queste differenze. E queste differenze possono essere importanti quando i gestori dei pascoli stanno cercando di decidere se rimuovere gli arbusti come parte del ripristino dei prati, se gli arbusti sono elementi della comunità vegetale storica o se sono ora le uniche piante che possono esistere in un sito.
Nella sua forma attuale, afferma Bestelmeyer, la mappa è un ottimo strumento che può essere utilizzato per guidare il lavoro sul campo di gestione dell'area e le informazioni raccolte durante il lavoro sul campo possono quindi essere utilizzate per aggiornare le informazioni della mappa. “La mappa può diventare più precisa quanto più viene utilizzata. Speriamo anche di sviluppare applicazioni per dispositivi mobili che ci consentano di caricare automaticamente le osservazioni sul campo per verificare o correggere la mappa."
Finora, la mappa è stata utilizzata dai gestori delle risorse che lavorano nel programma delle praterie "Restore New Mexico" di BLM per indirizzare le applicazioni di erbicidi sugli arbusti nelle aree in cui la restante copertura erbosa è sufficiente a sostenere gli sforzi di ripristino una volta che il gli arbusti sono spariti.
I gestori di BLM hanno anche utilizzato la mappa per individuare vaste aree di pascoli gravemente degradati che probabilmente non risponderebbero agli sforzi di ripristino degli impianti ma potrebbero essere adatti per installazioni di energia solare, parte di uno sforzo federale per incoraggiare lo sviluppo della rete solare.
Il team ha pubblicato i risultati nel 2012 in Rangeland Ecology and Management .
"Ai gestori dei pascoli piace quello che abbiamo fatto", afferma Bestelmeyer, in particolare gli allevatori associati al Malpai Borderlands Group nel "tacco dello stivale" del sud-ovest del New Mexico e del sud-est dell'Arizona. “In effetti, è una sfida stare al passo con la domanda. In futuro, vorremmo includere nelle mappe una gamma più ampia di informazioni, come le variazioni degli stati ecologici rilevanti per le esigenze di gestione. Ad esempio, riteniamo che la mappa potrebbe essere sviluppata per identificare le pratiche di gestione del territorio NRCS, ad esempio dove concentrare gli sforzi per il sequestro del carbonio o per sostenere l'habitat della fauna selvatica".
Questa ricerca fa parte di Pasture, Forage, and Rangeland Systems, un programma nazionale ARS (#215) descritto su www.nps.ars.usda.gov. Brandon Bestelmeyer è dell'USDA-ARS Jornada Experimental Range, 2995 Knox St., Las Cruces, NM 88005; (575) 646-4842.