Definir el ecosistema de referencia

El ecosistema de referencia funciona como modelo para planear un proyecto de restauración y para su evaluación más adelante. Algunas recomendaciones para el proceso de selección del ecosistema de referencia son:
a. Contar con descripciones ecológicas y listas de especies que existían antes de la degradación del sitio.
b. Tener acceso a fotografías históricas y recientes, tanto aéreas como terrestres y mapas del sitio del proyecto antes del daño. 
c. Identificar factores en el sitio que indiquen las condiciones físicas anteriores y la biota que existía previamente en el área de trabajo. En los paisajes suelen quedar parches de la vegetación original que ofrecen información muy valiosa.
d. Consultar descripciones ecológicas y listas de especies de ecosistemas similares e intactos. Se pueden consultar fuentes como el Herbario Nacional de Costa Rica.
e. Contar con versiones históricas e historias orales de personas familiarizadas con el sitio del proyecto antes del daño. La reconstrucción por tradición oral puede ser una gran fuente de información relacionada a especies y su distribución.
De esta manera se pueden determinar áreas de bosque primario que han prevalecido a lo largo del tiempo, las cuales funcionan para demostrar factores de éxito en los procesos ecológicos que pueden ser replicados.
 

Evaluar el estado actual del ecosistema 

Se recomienda hacer una evaluación de las condiciones previas y actuales del ecosistema. De esta manera se pueden evidenciar problemas existentes en el sitio para determinar de manera precisa los principales objetivos del proceso de restauración ecológica.

Algunos factores a evaluar incluyen:

Condiciones del paisaje
a. La ubicación de parches del ecosistema original: Número de parches, tamaño, forma, conectividad.
b. Tipos de usos de la tierra donde se encuentra el o los terrenos y su relación con las áreas a restaurar.

Condiciones bióticas
a. Tipos de comunidades: composición de especies, dinámica de la vegetación (tipos de sucesiones ecológicas: herbáceas, arbustivas, arbóreas), estratificación.
b. Ubicación de poblaciones de especies (tempranas y tardías).
c. Presencia de fauna dispersora de semillas.

Condiciones abióticas
a. Estado del suelo y agua: valoración de la composición, contaminación, erosión, niveles freáticos.
b. Hidrología y geomorfología: flujo de agua superficial, dinámica del agua según estaciones, cambios en niveles freáticos, acumulación de sedimentos, tipos de pendientes.
c. Clima regional: distribución de las precipitaciones, duración de la estación seca, fluctuaciones diarias de las temperaturas, frecuencia de heladas.
 

Definir las escalas y el enfoque

Los proyectos de restauración ecológica pueden abarcar diferentes enfoques, desde poblaciones de especies y comunidades a ecosistemas o paisajes. Según la escala y el nivel de análisis pueden cambiar los factores críticos que se deben tener en cuenta para la restauración. Por lo tanto, para poder definir los objetivos de un proyecto de restauración es necesario primero determinar su escala. Se mencionan a continuación distintos ejemplos:

• Enfoque a escala local y a nivel de especie: Se pretende la recuperación de poblaciones de una especie en particular tratando de recrear su hábitat.
• Enfoque a escala local y a nivel de comunidad: En este caso se hace énfasis en reestablecer la comunidad original, especialmente con fines de preservación de comunidades raras o en peligro de extinción, o la restauración de patrones de sucesión de especies pioneras.
• Enfoque a escala regional o a nivel ecosistémico: En este caso el objetivo de la restauración es la recuperación de algunas funciones del ecosistema. De esta manera se pretende retornar a su estado pre-degradación las condiciones ecológicas que garantizan la recuperación de la composición, estructura y función del ecosistema, integrando procesos a gran y pequeña escala.
• Enfoque de escala de paisaje: La restauración a escala de paisaje implica la búsqueda de la interconexión de ecosistemas fragmentados y paisajes más que el enfoque sobre un único ecosistema. Además, es importante mencionar que aún si el objetivo de la restauración se plantea a nivel ecosistémico, se debe tener una visión del proceso a una escala de paisaje. Esto debido a que las funciones a nivel de ecosistemas están relacionadas con flujos de organismos, materia y energía entre las diferentes unidades del paisaje.

En este momento, se recomienda que las comunidades involucradas participen de manera activa en la formulación de los objetivos. Estos se deben establecer con mucha claridad para procurar que el proyecto tenga éxito.
 

Establecer las escalas y jerarquías de posibles disturbios.

En este momento es clave determinar los disturbios a los que se puede enfrentar el sitio a restaurar. Estos tienen implicaciones a nivel espacial lo cual demuestra el área o volumen de su impacto y además tienen implicaciones a nivel temporal, esto se refiere a su frecuencia y predictibilidad. Además, se tienen disturbios naturales y antrópicos.
Los disturbios naturales principales son: deslizamientos, huracanes, tormentas, lluvias y vientos fuertes, inundaciones, disturbios producidos por animales y fuegos naturales, entre otros. 
Los disturbios antrópicos: aquellos relacionados con ganadería y agricultura, deforestación, quemas, la construcción de obras civiles (embalses, carreteras), explotación de especies, siembra de especies forestales exóticas e invasiones biológicas, entre otros.
 

Consolidar la participación comunitaria

El factor social también es de suma importancia en los procesos de restauración ecológica ya que la pérdida de servicios ambientales de los ecosistemas es sin duda una preocupación de la gente. Es fundamental explorar las necesidades y los conocimientos sobre la región de las personas involucradas para asegurar su aporte y aceptación en cuanto a los alcances socioeconómicos del programa de restauración. Por eso es muy importante que la gente participe activamente desde el proceso de formulación en los proyectos de restauración, lo que puede garantizar la continuidad y consolidación del proyecto, con apoyo de organizaciones locales, municipales y nacionales.
Algunas recomendaciones para incluir a la comunidad:

• Diseñar de manera participativa.
• Integrar el conocimiento local y promover su aplicación en las estrategias de restauración.
• Difundir técnicas de propagación de especies nativas y de manejo de viveros e invernaderos.
• Integrar el tema de la restauración ecológica en los programas académicos de los centros educativos.
• Realizar actividades prácticas e investigativas con los estudiantes de escuelas y colegios y los padres de familia.
• Fortalecer el conocimiento de los funcionarios públicos con relación a la restauración ecológica.
• Creación participativa de materiales que divulguen el conocimiento local. 
• Encuentros comunitarios. 

Evaluar el potencial de regeneración

En esta fase se debe realizar una lista detallada de las especies existentes en el ecosistema de referencia y en el área que ha sido degradada. De esta forma se puede llegar a un mejor entendimiento de las especies pioneras, dominantes, poco comunes, etc., para determinar aquellas con potencial para ser utilizadas en el proceso de restauración.
Es importante conocer muy bien el ecosistema de referencia al determinar su composición de especies, estratificación y los mecanismos de regeneración de especies que tiene, como por ejemplo: bancos de semillas naturales, bancos de plántulas, bancos de retoños y los mecanismos de dispersión en el paisaje. Además, el contexto a nivel regional es clave ya que muchas especies pueden estar extintas localmente, pero no regionalmente.
 

Establecer las barreras para la restauración a diferentes escalas

Las barreras que afectan la restauración ecológica son todos aquellos factores que impiden, limitan o desvían la sucesión natural en áreas que han sido alteradas por disturbios naturales y antrópicos. Estas barreras se pueden clasificar en dos tipos: las barreras ecológicas y las barreras socioeconómicas. 
Las barreras de tipo ecológico se relacionan con factores bióticos y abióticos. Estas se presentan debido a los disturbios naturales y antrópicos que influyen en los diferentes mecanismos de regeneración y colonización de las especies, es decir, los procesos necesarios para que ocurra la dispersión de semillas, el establecimiento de plántulas y la persistencia de individuos y poblaciones de plantas. Algunos ejemplos de barreras ecológicas bióticas son: hojarasca gruesa que impide el establecimiento, presencia de especies invasoras, competencia herbívora, plagas y presencia de especies invasoras. Algunos ejemplos de barreras ecológicas abióticas son: Ausencia de sitios adecuados para el establecimiento de las plántulas, restricciones climáticas (sequía, inundaciones), suelo inadecuado (erosión, compactación, contaminación, ausencia o exceso de nutrientes, pérdida de materia orgánica), restricciones climáticas (sequía, heladas, inundaciones) e incendios naturales.
Las barreras de tipo socioeconómico son todos los factores políticos, económicos y sociales que pueden limitar los procesos de regeneración natural, principalmente los tipos de uso de la tierra. Algunos ejemplos son: pastoreo y agricultura, incendios causados por humanos, introducción de especies invasoras y poda. 
 

Seleccionar las especies adecuadas para la restauración

La selección de especies para la restauración es un aspecto muy importante, puesto que el éxito de los proyectos depende de esta selección. Del listado de especies y sus procesos de sucesión que se registran en el Paso 6, se seleccionan las especies más importantes bajo una escala de rasgos que pueden ser útiles en los sitios que se van a restaurar. Por ejemplo, para áreas en donde hay que recuperar el suelo es muy importante combinar especies fijadoras de nitrógeno con especies que produzcan gran cantidad de hojarasca. En esta fase es necesario combinar el conocimiento de la gente y el conocimiento de expertos locales y científicos.
 

Propagar y manejar las especies

Una vez seleccionadas las especies que se deben obtener, lo cual puede ser complejo ya que muchas especies no se consiguen en viveros locales, o estos no cuentan con inventario suficiente para suplir las necesidades del proyecto. Por lo tanto, la propagación o la capacidad de las plantas para reproducirse, es de carácter esencial para la restauración. 

Existen tres tipos de propagación de especies vegetales: 
1.    Propagación por rizomas, estacas, esquejes, bulbos, tubérculos, estolones y segmentos de órganos como tallos y hojas.
2.    Propagación por injertos donde segmentos de una planta se adhieren a otra receptiva más resistente, de mejores características. 
3.    Propagación in vitro, en la cual células, partes de tejido u órganos son cultivados en condiciones controladas de laboratorio.
 

Seleccionar el sitio

La selección del sitio a restaurar, debe hacerse cuidadosamente. Algunos factores clave para esta selección son:
1. Ubicación en sitios accesibles: Se recomienda que tenga vías o caminos de acceso tomando en cuenta que no sea difícil el transporte de los materiales necesarios. Debe ser de fácil acceso para personas mayores y niños, con el fin de promover actividades participativas y educativas. La ubicación del sitio también es clave al realizar la fase de monitoreo.
2. Áreas de interés comunitario: Lo ideal es que la comunidad participe en la selección de los sitios a restaurar. Se recomienda que tomen en cuenta algún interés especial relacionado con servicios ecosistémicos, al agua, con problemas de erosión, o que pueda representar futuros recursos útiles para la comunidad.
3. Definir si aún persisten en el sitio los disturbios y predecir si se pueden volver a presentar: Si no se eliminan de manera definitiva los factores que generan barreras, es posible que el proyecto no sea viable. 
4. Evaluar con las comunidades locales las actividades humanas, buscando la mayor compatibilidad posible con el proyecto: Es recomendable evaluar si algunas prácticas culturales locales son compatibles con el desarrollo del proyecto de restauración. 
5. Se debe evaluar si hay especies invasoras en el sitio o en los alrededores y evitar que se introduzcan estas especies tanto de plantas como de animales: Debido a esto, es de gran apoyo proponer actividades periódicas con la comunidad para el manejo de especies invasoras. 
6. Evaluar la topografía y la escorrentía del sitio: El mantenimiento del proyecto se puede ver afectado si el terreno es tan empinado que se complica recorrerlo. Además, el movimiento del agua en el sitio muestra puntos clave que pueden ser problemáticos por saturación y erosión debido al agua.
7. Evaluar el estado del suelo: Es sumamente importante determinar los nutrientes y microorganismos presentes en el suelo para así saber cuáles son sus requerimientos para mejorarlo.
 

Diseñar estrategias para superar las barreras a la restauración

Se plantean cinco estrategias para superar las barreras a la restauración:
1. Aquellas que se basan en remover y controlar los factores de barrera leves (frecuencia de quemas, sobrepastoreo, tasa de cosecha, erosión moderada).
2. Aquellas que se enfocan en sumar especies (plantas, animales o microorganismos) o materiales (fertilizantes, materia orgánica, agua).
3. Aquellas que proponen la regulación de los flujos de procesos ecosistémicos (por ejemplo: regular la composición y estructura del suelo para sincronizar la liberación de nutrientes y proceso de captación de estos nutrientes por parte de las plantas).
4. Aquellas estrategias que se centran en recomer y controlar los factores de barrera severos.
5. Aquellas que regulan las fuentes de entradas de energía al sistema. Algunos ejemplos comunes son: manejo de la regeneración natural, distribución de perchas para aves, artificiales y/o naturales, utilización de árboles aislados o vegetación remanente presente en el área a restaurar, incorporación de árboles de especies pioneras nativas, recolección y trasplante de plántulas presentes dentro de la misma área a restaurar o en los alrededores.
 

Monitorear el proceso de restauración

El monitoreo consiste en el seguimiento y la evaluación continua de los cambios que se presentan en el ecosistema ante los métodos de restauración implementados. La finalidad del monitoreo constante es asegurar el éxito de la restauración ecológica y el cumplimiento del objetivo propuesto, ya que brinda la información necesaria para evaluar y ajustar las prácticas de restauración que se están utilizando.

Consolidar el proceso de restauración

La consolidación de un proyecto de restauración implica que se han removido o superado casi todas las barreras a la restauración y que la regeneración del ecosistema marcha de acuerdo a los objetivos planteados. El mantenimiento y monitoreo debe indicar que el proceso camina de manera satisfactoria y el ecosistema empieza a mostrar variables de resiliencia como es el enriquecimiento de especies, la recuperación de fauna y el restablecimiento de servicios ambientales relacionados con calidad del agua y suelo. 
 

De igual manera, para desarrollar a más profundidad, se muestra a continuación el caso específico de la restauración ecológica asistida por medio de la implementación de la Forestería Análoga. La Guía de Campo en Forestería Análoga (RIFA, 2020) plantea pasos a seguir que resultan de gran apoyo para poner en marcha este enfoque de diseño ya que proponen elementos y herramientas metodológicas muy útiles para la implementación de la restauración ecológica asistida. Cabe recalcar que para el desarrollo de este proceso se requiere de la ayuda y acompañamiento de personas con conocimientos especializados sobre la FA y especies vegetales.
 
Paso 1: Crear la fórmula fisionómica del ecosistema original y el área a ser tratada
Tiene como fin evaluar la estructura de un ecosistema tomando en cuenta la etapa serial (proceso de maduración) y el estado fisionómico de la vegetación. Se utiliza una fórmula para describir la fisionomía de la vegetación, la cual compara el bosque clímax o maduro con la zona de trabajo seleccionada. Se pueden encontrar instrucciones detalladas para generar esta fórmula en el documento La Guía de Campo en Forestería Análoga(RIFA, 2020: 10-11).

Paso 2: Generar un análisis de la brecha
Se determina la brecha entre lo que existe (área de tratamiento) y la estructura arquitectónica del bosque nativo utilizando la formula anterior. De este modo se determinan cuáles especies se van a utilizar en el diseño final.

Paso 3: Valorar la estructura ecológica
Es una herramienta que se utiliza para evaluar el grado de impacto de los diferentes tipos de uso de la tierra en la zona a trabajar. Se consideran cuatro variables para asignarle un valor a esta zona que determinan el estado actual del espacio y cuál será la prioridad de acción. Las variables son:
•    Calidad del suelo: se toma en cuenta el perfil del suelo, la densidad aparente y los macro-organismos presentes.
•    Biodiversidad: se evalúa el componente vegetal (especies arbóreas y especies no arbóreas) y el componente de fauna (aves, mamíferos, anfibios, reptiles e insectos).
•    Estructura del ecosistema: se observa la etapa serial y la complejidad del ecosistema.
•    Productividad: con su aspecto económico y sus funciones ecológicas y valores de conservación.

Paso 4: Desarrollar un mapeo
Los mapas (o croquis) son una herramienta para comprender el territorio a trabajar. Se recomienda realizar una superposición de capas de mapas biofísicos (topografía y contorno, flujo del agua, dirección del viento y el sol, zonas de riesgo, lugares de valor escénico, etc.) y mapas actuales de uso de la tierra. 

Paso 5: Identificar y establecer prioridades para las áreas de tratamiento
Por medio del análisis del sitio se pueden identificar las zonas más adecuadas para realizar las intervenciones utilizando la Forestería Análoga. Algunos espacios prioritarios son:
•    Los lugares que bordean fragmentos de bosque natural existente para así ampliar su tamaño y diversificar las especies de plantas y animales.
•    Los lugares que pueden unir dos o más fragmentos de bosques naturales lo cual facilita el flujo y la interacción genética.
•    Los fragmentos de terreno infértil 
•    Corredores biológicos de las cuencas y micro-cuencas.  
No obstante, si consideramos fincas privadas se deben considerar espacios que el finquero selecciona (utilizando FA) de acuerdo con sus objetivos de mercadeo.

Paso 6: Investigar las características y las funciones de las especies para definir variables y crear una base de datos
Al crear una base de datos se puede generar un conocimiento profundo de las especies de flora y fauna que se encuentran en los bosques naturales circundantes, con el fin de realizar una selección informada de plantas a incorporar que complementen y no compitan con aquellas existentes en la zona de trabajo. Además, un factor importante a considerar es el porcentaje entre especies nativas y especies exóticas que son análogas en estructura y función ecológica.

Se pueden incorporar a esta base datos como: Nombre científico, nombre común 1, nombre común 2, ecosistema original, fórmula fisionómica, tipo de hoja, etapa en la sucesión ecológica, cobertura del dosel, tipo de preferencia del suelo, efecto del árbol sobre el suelo, tolerancia a la sal, requerimientos de agua, precipitaciones mínimas para el crecimiento, acidez o preferencia alcalina, usos ecológicos, usos económicos, usos humanos, período de producción de frutos, color de la flor, período de la flor, usos ecológicos tróficos, agregado potencial de materia orgánica, aspectos socio-culturales, país de origen, tratamiento de semillas, estado de la conservación, ecosistemas artificiales en el sitio, sitio del ecosistema, edad de producción, características de crecimiento, entre otras.

La Red Internacional de Forestería Análoga ha creado una base de datos extensa que se encuentra disponible en: 
www.analogforestry.org/resources/database/?lang=es 

Paso 7: Realizar el segundo análisis de diferencias de brecha con la elección de especies del proyecto
Se seleccionan especies vegetales a incluir preliminarmente para luego analizar sus características individuales con el fin de determinar si se complementan entre sí o sí son incompatibles.

Paso 8: Diseñar la finca de forestería análoga
El plan de desarrollo del diseño se compone de tres pasos que se relacionan con: la selección de especies, el mejoramiento del suelo y las actividades de gestión:
1.    Con base en el mapa actual del sitio, analice los cambios requeridos para mejorar el sitio y determine las metas de producción, de restauración y las generales del proyecto. Se debe tomar en cuenta que alcanzar las metas planteadas toma tiempo y además depende del fin último que se plantea para el proyecto (un bosque que incorpora principalmente especies frutales puede necesitar aproximadamente 5 años, mientras que para alcanzar la etapa de bosque maduro se pueden tomar 30 años o más).
2.    Se recomienda realizar mapeos que muestren las distintas etapas del proyecto, desde la siembra hasta la etapa de madurez. Es de mucha utilidad desarrollar varios mapas representando el crecimiento vegetal a lo largo del tiempo. En estos mapas se debe considerar:
-    El ancho de las copas de los árboles ya que esto puede afectar el crecimiento de plantas de producción y cosecha.
-    La rapidez de crecimiento.
-    En el caso de que el fin de las especies sea comercial, se debe considerar la inversión de recursos que requieren y su rendimiento antes de seleccionarlas.
3.    Tomando en cuenta todo el proceso anterior, se recomienda crear un plan de la ubicación de las plantas a incorporar además de su distanciamiento, cantidad y variedad para posteriormente empezar con el proceso de recolección de las plantas a sembrar (semillas, estacas, etc.). Otros elementos que se pueden incorporar a este plan incluyen: infraestructura actual y nueva (pilas, compostaje, viveros, etc.).

Paso 9: Dar seguimiento y mantenimiento
Esta etapa es clave para el éxito del proyecto, el mantenimiento agro-silvicultural se debe realizar al menos durante un período de 3 años posterior a la plantación ya que este es el “período crítico de establecimiento”. 
Algunos de los trabajos de mantenimiento que Valle et al. (2019) recomiendan en el documento Guía para la aplicación del protocolo de reforestación para la rehabilitación y mantenimiento en las áreas de protección de la Gran Área Metropolitana, Costa Rica son:

•    “Rodajea” de cada árbol: se libera de malezas y bejucos (entre otros) el espacio de por lo menos un metro de radio que rodea de manera inmediata al árbol para garantizarle una mínima competencia. Se recomienda realizar esto de manera manual, utilizando un machete, por ejemplo, para no dañar el árbol. 
•    Levantamiento geográfico de la ubicación de cada árbol plantado: Se puede realizar por medio de GPS o inclusive de manera manual utilizando un mapa/croquis. Utilizando este levantamiento (el cuál se realiza inmediatamente después de la siembra y luego una vez al año por 3-5 años ubicando solo los que permanecen vivos), se logra medir el porcentaje de sobrevivencia de los árboles. 
•    Podas sanitarias y de mantenimiento: Las podas son de gran importancia para mejorar la salud de los árboles, dirigirlos y mejorar su crecimiento. Es recomendable realizar una poda al menos una vez al año. Además, las podas se deben planificar tomando en cuenta las características de cada especie plantada y en relación al sitio de trabajo. En el momento de realizar la poda, esta debe procurar no desgarrar los tejidos de la corteza, y además se recomienda aplicar una pasta desinfectante selladora (para injertos) después de realizar la poda para evitar que ingresen agentes patógenos, bióticos o abióticos, al árbol.
•    Aplicación de abono: en cuanto a la aplicación de abono se recomienda realizarla al menos 2 o 3 veces al año. En el momento de la siembra se realiza la primera abonada y la segunda abonada se debe aplicar de 3 a 4 meses después de la plantación. Una vez que la especie alcanza los 4 metros de altura ya no es necesario aplicarle abono ya que para ese momento ya se han establecido.