Por Lawrence R. Walker
El LUQ-LTER ha patrocinado investigaciones sobre deslizamientos de tierra desde 1988. En cooperación con el USGS, la Universidad de Puerto Rico, la Universidad de Nevada y el USFS, los investigadores han explorado las causas, la previsibilidad y la estabilización de los deslizamientos de tierra. La intensidad y duración de las lluvias son indicadores clave de deslizamientos. Las tormentas con una precipitación total de 100-200 mm, aproximadamente 14 mm de lluvia por hora durante varias horas, o 2-3 mm de lluvia por hora durante aproximadamente 100 horas, pueden desencadenar deslizamientos en Puerto Rico (Larsen y Simon 1993). Los deslizamientos en el LEF son más comunes en áreas de intrusiones de cuarzo-diorita que en áreas con rocas volcánicas. Más de la mitad de los deslizamientos en el Bosque Experimental de Luquillo (LEF) en Puerto Rico están asociados con la desestabilización causada por las carreteras (Figura 1). Aproximadamente del 1 al 7% del paisaje boscoso de la LEF se ve afectado por deslizamientos de tierra por siglo, dependiendo de la pendiente de la región. Se encuentran valores similares en todo el Caribe (consulte nuestro artículo sobre Perturbación y recuperación). Los deslizamientos puertorriqueños a menudo se ajustan al patrón generalizado de zonificación de deslizamientos, con una cara de deslizamiento casi vertical en la parte superior, un canal estrecho y una zona de deposición más baja. Los gradientes resultantes en la materia orgánica del suelo y la estabilidad del sustrato (a menudo más alto en la zona de deposición) crean gradientes comparables en la recuperación de la vegetación. La sucesión es generalmente mucho más rápida y la biomasa vegetal mayor en la zona de deposición que en un canal o en la cara de deslizamiento (Walker et al. 1996). Los deslizamientos tropicales, incluidos los de Puerto Rico, revegetan en un período de tiempo notablemente corto, siempre que exista un sustrato estable (Figura 2). Cuando también se dispone de abundantes nutrientes, los bosques recuperan la mayoría de las características de los bosques anteriores a la perturbación en un plazo de 100 años. La sucesión de plantas en los deslizamientos se rige por la estabilidad de la pendiente y la disponibilidad de nutrientes. Los nutrientes provienen principalmente del crecimiento de las plantas o la descomposición de la vegetación mezclada con la tierra del deslizamiento o que cae posteriormente por la erosión secundaria cuesta arriba. Las plantas vasculares fijadoras de nitrógeno son escasas. Los sustratos infértiles son colonizados lentamente por la expansión vegetativa de los helechos trepadores (Gleicheniaceae) de los bordes de los deslizamientos.
Estos helechos que forman matorrales inhiben el establecimiento de especies arbóreas (Walker 1994) pero estabilizan las superficies de los deslizamientos de tierra. Los matorrales son perpetuados inadvertidamente por los equipos de carreteras que usan el fuego para despejar la vegetación de los lados de la carretera. Los sustratos fértiles son colonizados por un conjunto de especies pioneras leñosas (por ejemplo, Cecropia, Miconia, Palicourea, Piper, Schefflera). Los árboles característicos de etapas de sucesión posteriores invaden los rodales de especies pioneras, pero no está claro si su aparición posterior se debe a semillas menos móviles o necesidades de sombra o acumulación de nutrientes bajo los pioneros, o si, de hecho, sus plántulas aparecen pero son menos aparente debido a tasas de crecimiento más lentas.
Los procesos biológicos que conducen a la sucesión y estabilización incluyen insumos de semillas por el viento, la gravedad y las aves; expansión vegetativa de plantas vecinas; y las interacciones competitivas y facilitadoras de las plantas colonizadoras (Walker y Shiels 2013). Las reservas de nutrientes en suelos con minerales expuestos alcanzan niveles previos a la perturbación en 55 años, pero la materia orgánica del suelo se desarrolla más lentamente. Los deslizamientos siempre serán comunes en pendientes pronunciadas en áreas de alta precipitación, pero las actividades humanas como la construcción de casas y carreteras han aumentado la frecuencia de deslizamientos. Los esfuerzos para comprender y acelerar los procesos de sucesión mitigarán el daño de los deslizamientos existentes, pero es preferible prevenirlos. Los intentos de estabilizar los deslizamientos incluyen barreras físicas para reducir la erosión, siembras para estabilizar las superficies del suelo, fertilización para promover el crecimiento de las plantas y perchas artificiales para estimular la dispersión de semillas por parte de las aves. El desarrollo y el enriquecimiento del suelo también son factores clave en la eventual estabilización y recuperación de los deslizamientos.
Los deslizamientos de tierra cubren una pequeña proporción de la LEF, pero son importantes centros de biodiversidad, ya que proporcionan refugios temporales para especies pioneras que no se encuentran en ninguna otra parte del bosque. Los deslizamientos de tierra también proporcionan una migración cuesta abajo de nutrientes y materia orgánica del suelo a través del paisaje. Este proceso libera minerales de los sustratos subyacentes y los mezcla con la capa superior del suelo y partes de plantas enterradas.
El trabajo actual en LUQ-LTER sobre deslizamientos se enfoca en comprender los roles sucesionales de los insumos de semillas y los colonos de plantas. Se necesita trabajo adicional para comprender mejor las entradas y salidas de nutrientes, las interacciones entre plantas y animales, como la herbivoría, y el papel más ampliode los deslizamientos de tierra en los problemas del paisaje como la dispersión, la biodiversidad y el ciclo del carbono (Shiels y Walker 2013).