Conoce al Dr. Ray Brown:Me gusta ser científico porque

la ciencia me brinda la oportu-nidad de dedicarme a mi ver-dadera pasión: aprender sobre elfuncionamiento de la naturalezay su interacción con los sereshumanos. Comencé a intere-sarme en los recursos naturalescuando estaba en la escuela.Tenía un profesor excelente debiología y ciencias que me ayudóa descubrir mis intereses y a lle-gar a donde estoy hoy. Parecíaque, siempre que lo necesitaba,había alguien cerca que me ani-maba a continuar en el campo dela ciencia.

Pensando en laciencia

La naturaleza aveces provocacambios rápidos,debido a de-

rrumbes, incendios o inunda-ciones. En otros casos, loscambios en la naturaleza sonmuy lentos. Los cambios puedendurar decenas, centenas o milesde años. A veces, los científicosque investigan los recursos natu-rales estudian procesos naturalesque, desde la perspectivahumana, toman mucho tiempo.En este estudio, los científicosquisieron saber cómo ayudar ala naturaleza a restablecer lasplantas nativas de un praderaalpina que habían sido dañadaspor actividades humanasdurante la década de los años50. Cuando se daña un áreaalpestre, la tierra tarda muchoen recuperarse. En la década delos años 70, los científicosempezaron a ayudar a la natu-raleza a reparar los daños quehabía sufrido. Los científicosregistraron sus actividades y sus

efectos en la tierra. ¡Su investi-gación duró casi 20 años! Comopuedes ver a veces los científicosde los recursos naturales necesi-tan tener mucha paciencia y con-tar con mucho tiempo pararealizar sus investigaciones.

Pensando en elmedio ambiente

El medio am-biente puede per-turbarse porcausas naturales

o por acciones humanas. Losfactores naturales que perturbanel medio ambiente son, comopor ejemplo: el viento, el fuego ylas inundaciones. Los sereshumanos dañan el medio am-biente creando minas, cons-truyendo caminos y edificios, y,a veces, desarrollando facili-dades para llevar actividades deesparcimiento o recreativas. Amenudo, el medio ambientepuede repararse con el paso deltiempo. Cuando las actividadeshumanas han producido dañosal medio ambiente, este puedenecesitar ayuda para recuperar

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Dejen que la naturalezasiga su curso

Ayudando a que el medioambiente seayude a símismo

Dr. Ray Brown

de las cuencas, contaminandolas aguas que corren por debajode la mina. Por consecuencia,las plantas no pueden crecer biendebido a los desechos ácidosprovenientes de las minas. Veinteaños después de que laexplotación minera fue aban-donada, las plantas todavía nopodían crecer en el área. Porfalta de plantas, tampoco habíaanimales, y había riesgo deerosión de los desechos de lasminas en las quebradas cercanas.Los científicos de este estudiobuscaron la manera de ayudar arestablecer la condición originaldel ecosistema de la praderaalpestre. Su esfuerzo para re-construir la superficie del

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la salud. Los administradores derecursos naturales ayudan alambiente, dejan que la natu-raleza haga la mayor parte deltrabajo, prefiriendo que las plan-tas nativas restablezcan la saludal terreno. Cuando un área tieneplantas nativas, hay más posi-bilidades de que el área se recu-pere por sí misma restableciendoel mismo tipo de ecosistema queexistía antes de que los dañosambientales ocurrieran.Cuando un ecosistema naturallogra restablecerse, el medioambiente puede volver a asumirsus propios procesos y volver aestar saludable otra vez.

IntroducciónHasta comienzos de los años

50, la gente extraía cobre, oro yplata de las montañas Beartooth(‘diente-de-oso’), en Montana(ver figura 1). Durante las opera-ciones de explotación minera, elterreno cerca de la superficie eraremovido antes de extraer losminerales, y lo único que queda-ba eran los desechos de la mina(ver figuras 2 y 3). Los desechosde las minas son muy ácidos, seerosionan entre canales y se fil-tran a través de la tierra a través

Glosario:

Nativo: una planta o animal queocurre naturalmente en un área.

Alpino: alpestre, de un área altade la montaña.

Administrador de recursos na-turales: persona calificada paracuidar los recursos naturales.

Ecosistema: comunidad deespecies de plantas y animalesque interactúan entre sí y con elambiente inerte.

Restablecer. causar o establecerde nuevo.

Desechos de las minas: el mate-rial que queda después deextraer los minerales de unamina.

Ácido: una sustancia que causala formación de un ácido. (elácido es una sustancia con unpH de menos de 7).

Erosionar: desgastar por losefectos del agua o el viento.

Cuenca: toda el área de tierraque entrega el agua y el sedi-mento de ríos y quebradaspequeñas a un río más grande.

Erosión: el proceso de erosionaro de desgastar lentamente.

Diverso: de distinta naturalezao especie, con característicasdistintas.

Estiércol: excremento de unanimal.

Orgánico: relacionado conorganismos vivos o provenientede ellos.

Frágil: que se puede destruirfácilmente.

Figura 1. Localización del áreade estudio

Figura 2. Ilustración sobre la erosión y los desechos de mina

Canadá

Idaho

Montana

Wyoming

Dakotadel Norte

Dakotadel Sur

Beartooth Mountains

Los ácidos entran a latierra y al agua subterránea

Superficiede la tierra

Área de minas

Desechosde la mina

Los ácidos entran a la tierra y a lasaguas subterraneas

Los ácidos delárea de minasfluyen a losarroyossubterraneos

superficie del terreno a un estadocercano al original (ver figura 4).Luego agregaron cal y estiércolde vaca en la superficie del te-rreno. Agregaron cal, que esbásica (lo contrario de ‘ácida’),

para subir el pH e igualarlo alpH de otro terreno del mismolugar que no había sido afectadopor los desechos de la mina (verfigura 5). Sin embargo, la caltiene la desventaja de hacer quela materia orgánica se descom-ponga rápidamente. Los científi-cos utilizaron estiércol de vacapara agregarle materia orgánicaal terreno. Después le agregaronfertilizante al terreno.

Mientras estaban preparandoel terreno, los científicos recolec-taron semillas de cinco pastosnativos y de juncia, una plantaparecida al pasto. Seleccionaronlas hierbas que habrían crecidoen el área antes de la explotaciónminera. Pusieron las semillas enbolsas y las sacudieron, paramezclarlas. Sembraron las semi-llas en la tierra recién preparada(ver figura 6). Durante los 3

terreno del lugar consistía ensembrar algunas plantas nativasen el área para que los procesosambientales normales asumieranel control y crearan una comu-nidad de plantas más diversa enel proceso.

Preguntas parareflexionar• ¿Por qué esimportantevolver a estable-cer el estado na-

tural del ecosistema queexistía antes de que se diera laexplotacion minera en lasminas abandonadas?

• Si el terreno no puede soste-ner la vida vegetal, qué seríalo primero que los científicosdeben hacer para ayudar adevolverle la salud al terreno?

Métodos de InvestigacionLos científicos identificaron

un área de estudio de 1.6 acres.(¿Cuántas hectáreas son éstas?Multiplica 1.6 por 0.405). Loscientíficos utilizaron buldózerespara aplanar las áreas de minasabandonadas, y así devolver la

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Figura 3. La mina de McLaren al principio de la década de losaños 70, antes de que el Dr. Brown comenzara su investigación.

Figura 4. Aplanando conbuldózer el lugar de los desechosde la mina.

Figura 5. La escala de pH.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Ácido NeutroBásico oalcalino

Ácidodebatería

Jugo delimón

TomateUva

Orina Aguade mar

Soluciónde jabón

Producto paralimpiar el horno

Agua delluvia

Aguapura

Bicarbonatode sodio

AmoníacoJuego denaranja

Figura 6. Sembrando semillasen terreno tratado.

años siguientes, echaron ferti-lizantes en toda el área. En elcuarto año, dividieron los 1.6acres en cuatro porcionesiguales. Cada uno de los añossiguientes, dejaron de fertilizaruna de las cuatro porciones deterreno. De esta manera, unaporción fue fertilizada cada añodurante 3 años, una porcióndurante 4 años, una porcióndurante 5 años, y una durante 6años (ver figura 7). Cada año,los científicos identificaron laespecie (el tipo de planta) y elnúmero de plantas individualesque crecían en cada área dellugar.

Preguntas parareflexionar• ¿Qué queríandescubrir loscientíficos cuan-do dividieron el

área en cuatro porciones?

• ¿Por qué escogieron semillasque habrían crecido natural-mente en el área?

HallazgosLos científicos descubrieron

que los fertilizantes no beneficia-ron el terreno después de losprimeros 3 años. Para descubriresto, cada año midieron el cre-cimiento de las plantas e identifi-caron las plantas nuevas. Esdecir que no había diferenciaalguna en el crecimiento vegetalde las cuatro porciones de te-rreno durante los primeros 6años (ver la figura 7 otra vez).Los científicos descubrieron quelas nuevas especies crecieron enel área cuando había pasadosuficiente tiempo (ver figuras 8 y9). Esto fue considerado comoun éxito puesto que una praderaalpestre se considera saludable

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cuando tiene una diversidad deespecies de plantas. Las semillasde estas nuevas especies habíanvenido de áreas próximas endonde crecían plantas nativas.Estas semillas habían sido traí-das por el viento, el agua y losanimales. Estudia con cuidadola figura 8. Durante losprimeros 6 años no había muchadiversidad de plantas. Los cien-tíficos pensaron que al fertilizarel terreno, facilitaron el cre-cimiento de las hierbas quehabían plantado. Las hierbascrecieron densamente y no per-mitieron que se establecieranotras especies. Las otras especiesno pudieron crecer sino hastaque dejaron de fertilizar el te-rreno. Estudia la figura 10 ycompárala con la figura 3. Estas

fotografías fueron tomadas desdeel mismo lugar antes de la inves-tigación (figura 3) y durante lainvestigación cuando las plantasya habían comenzado a crecer(figura 10) .

Preguntas parareflexionar• ¿Por quépodían crecerotras especies deplantas después

que dejaron de fertilizar?

• ¿Cuál es la ventaja de teneruna gran diversidad de plan-tas? Considera a los insectos yotros animales. ¿Por qué ladiversidad de especies de plan-tas atraería a algunos animalese insectos a vivir en el área?

Figura 7. Dividiendo la tierra en cuatro porciones para examinarlos efectos de los fertilizantes en el terreno.

Recibió fertilizante durante seis años

Recibió fertilizante durante cuatro años

Recibió fertilizante durante tres años

Recibió fertilizante durante cinco años

Figura 8. Número total de epecies de plantas identificadas cada año.

50

40

30

20

10

Núm

ero

de e

spec

ies

77 80 83 86Año

89 92 95

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Figura 9. Las plantas empezando a crecer en el área.

Figura 10. La mina McLaren después de que las plantasempezaran a crecer.

ImplicacionesLos científicos consideran que

sembrando y fertilizando lashierbas nativas durante losprimeros 3 a 5 años es el primerpaso importante para restablecerecosistemas nativos en lapradera alpestre. Las hierbasayudan a enriquecer el terreno yreducen la erosión. Después dealgunos años, se puede dejar quela naturaleza tome su curso ypermitir que una diversidad deplantas crezca. Los científicosrecomendaron a los adminis-tradores de recursos naturalesque recogieran semillas nativaspara utilizarlas en la reparaciónde áreas con daños severos. Esimportante proteger las plantas

que crecen naturalmente en lasáreas que han sido perturbadas.Algunas áreas, tales comoantiguos sitios de explotaciónminera, necesitan la ayuda de losadministradores de recursos na-turales para restablecerse. Sinembargo, los administradoresdeben utilizar siempre la vege-tación nativa, y deben dejar quela naturaleza haga la mayorparte del trabajo.

Preguntas parareflexionar • Describe otrasituación en laque los sereshumanos puedan

ayudar a que la naturaleza

siga su propio curso. (Pista:¿Tiene tu escuela un área quefue sembrada para atraer ani-males al lugar?).

• ¿Por qué es preferible tener unárea restablecida a su estadonatural que un área explotadapor la minería? ¿Cuáles sonlas ventajas de restablecer elárea natural? ¿Cuáles son lasdesventajas de los desechos dela minería?

Descubriendolos hechos

En esta activi-dad, vas a com-parar dos clasesde terreno distin-

tos. Debes conseguir dos cajasde cartón llanas que midanalrededor de 16 pulgadas porcada lado. Es posible que seanecesario que tengas que pedirlea tu maestra o maestro que cortelos lados de las cajas de maneraque midan 10 pulgadas de pro-fundidad y que las cajas quedenabiertas por arriba. Excava ydesentierra 2 tipos de terrenos,preferiblemente escoge terrenode un área boscosa y terrenos deun pastizal con las plantas quecrecen allí, de modo que tengasdos cuadrados de tierra deaproximadamente 15 pulgadaspor cada lado para que quepanen las cajas. Intenta cavar en latierra a una profundidad mínimade 3 pulgadas. Un tipo de terre-no debe ser del jardín de tuescuela o de un área en dondecrezca la hierba. El otro tipo deterreno debe ser de un áreaboscosa, que tenga plantas perono pasto.

Primero, saca un pedazo decada bloque de tierra, lo sufi-ciente para llenar la mitad de untarro de mayonesa de 16 onzas

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(con tapa). No incluyas las plan-tas verdes. Pon un tipo de te-rreno en cada tarro. Llena lostarros con agua. Pon las tapas ysacude los tarros. Etiqueta lostarros “tierra de un áreaboscosa” y “tierra de un pasti-zal”. Pon los tarros a un lado.

Ahora observa el terreno y lasplantas en cada bloque de tierra.Cuenta el número de las dife-rentes clases de plantas que creceen cada caja. ¿Puedes encontrarinsectos? Cuenta el número deinsectos que encuentres dentrode cada caja. ¿Qué otras obser-vaciones puedes hacer acerca de

Número de plantas diferentes

Número de insectos

Otras observaciones (diferentes colores)

Otras observaciones (otrosobjetos encontrados)

Otras observaciones

Cantidad de materia orgánica(en pulgadas)

Tabla de ejemplo para llevar a cabo la observación del terreno.

Terreno de unpastizal

Terreno de unárea boscosa

cada muestra de terreno? Haz uncuadro para cada caja (ver ejem-plo abajo). Después de 30 minu-tos, examina los tarros. Elmaterial orgánico será una capamuy oscura flotando cerca de lasuperficie del agua. Sin perturbarlos tarros, usando una regla,mide la cantidad de materiaorgánica de cada tarro.

¿El terreno de cuál caja con-tiene la mayor diversidad? ¿Quéterreno contiene mayor materiaorgánica? ¿Por qué? Haz apren-dido en este artículo que la tierracon más material orgánico serámás diversa que la tierra con

menos materia orgánica. ¿Hazobservado lo mismo en tu expe-rimento con las 2 muestras detierra? ¿Sí o no?

Otras actividades: Escoge doso más áreas de terreno que esténal descubierto (al aire libre) paraestudiarlas. Puedes traer mues-tras de terreno del lugar dondevives. La cantidad de materiaorgánica se puede medir en elterreno de muchas áreas distin-tas.

Actividad adaptada de: Hogan, K. (1994).Eco-Inquiry: A guide to ecological learn-ing experiences for the upper/elemen-tary/middle grades. Dubuque, Iowa:Kendall/Hunt. 1-800-228-0810.Reimpreso con autorización.

Tomado de Brown, Ray W.; Amacher,Michael C.; Williams, Bryan D.;Mueggler, Walter F.; y Kotuby-Amacher,Janice. Restauración ecológica de dese-chos ácidos de mina a altas elevaciones: Elsignificado a largo plazo de la reve-getación y de la sucesión natural. En:W.R. Keammerer (Ed.). Proceedings:High Altitud Revegetation Workshop No.12, Junio de 1996. Colorado WaterResearch Institute, Information Series(No. 83). Universidad de Colorado.

En internet:http://www.fs.fed.us/rm/logan/4301/

Gran parte de las áreas que sevan a utilizar durante los JuegosOlímpicos de Invierno del 2002son frágiles. Las áreas altas delas montañas son especialmentefrágiles. Esto significa quecualquier daño que sufran estosterrenos tardarán mucho tiempoen repararse. Los planificadoresde los Juegos Olímpicos deInvierno del 2002 quieren prote-ger estas áreas de la mejor ma-nera posible. Quieren, además,

repararlas rápidamente despuésde concluídos los eventosdeportivos. Para esto, lepidieron ayuda al Dr. Brown, elcientífico autor de este artículo.El Dr. Brown les sugirió queguardaran la superficie vegetalque fue removida y que reco-gieran semillas nativas parasembrarlas luego de concluídoslos Juegos Olímpicos deInvierno del 2002. El Dr. Brownles mostró a los planificadores

Puedes sembrar las semillas

de los JuegosOlímpicos deInvierno del2002 a como tra-bajar con elmedio ambiente.De esta manera,las áreas natu-rales serán prote-gidas para eldisfrute de lasgeneraciones futuras.