1. Introducción

La empresa cementera Lafarge-Asland man-

tiene en explotación desde hace varias décadas

una extensa cantera de piedra caliza a cielo

abierto en los alrededores de Yepes (Toledo).

Lafarge Asland es consciente de la necesi-

dad de conservar la naturaleza y de emplear

métodos que ayuden a mitigar los daños que

se puedan causar al medio en este tipo de

explotaciones. Planificar una restauración

ambientalmente adecuada y moderada en su

SUCESIÓN DE VEGETACIÓNPOST-EXPLOTACIÓN EN LA

CANTERA DE LAFARGE-ASLAND,YEPES (TOLEDO): APLICACIONESA LOS PLANES DE RESTAURACIÓN

DE LA VEGETACIÓN

SANTIAGO SARDINERO, FEDERICO FERNÁNDEZ-GONZÁLEZ, ROSA PÉREZ Y VERÓNICA BOUSO

ÁREA DE BOTÁNICA, FACULTAD DE CIENCIAS DEL MEDIO AMBIENTE,

UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA, TOLEDO, ESPAÑA

Octubre 2005 / Nº 880

Tras la explotación de una cantera de piedra caliza situada en una Mesa semiá-

rida en el centro de España, se estudia la diversidad de tipos de vegetación en su

interior y en su entorno. La vegetación es muestreada y ocho tipos de vegetación

son identificados y caracterizados en función de su composición florística y estruc-

tura. La explotación minera de transferencia ha facilitado un proceso de sucesión

natural de la vegetación a lo largo del tiempo. Éste proceso es reconstruido eva-

luándose su grado de convergencia hacia la vegetación natural-seminatural del

borde externo de la cantera. Se determina qué especies vegetales propias de la

vegetación natural-seminatural del borde externo requieren ser restauradas en el

interior de la cantera. Se evita, por tanto, ejecutar una restauración vegetal con

motocultivos, favoreciendo, en su lugar, la recuperación y mantenimiento de la

diversidad de ecosistemas y especies, con especial atención a los declarados de

interés comunitario y las especies singulares.

intervencionismo, requiere conocer por una parte la dinámica

natural de la vegetación en las áreas perturbadas por las activi-

dades extractivas, y por otra las características estructurales de la

vegetación que se establezcan como objetivo final de las posi-

bles actividades de restauración. En este artículo se describe la

dinámica natural de la vegetación en los terrenos afectados por

la explotación, tras la realización de una minería de transferen-

cia, es decir, que el material estéril extraído (10-50 cm del hori-

zonte superficial del suelo) se extiende en la plaza de cantera

permitiendo que las labores de asentamiento vegetal y restau-

ración puedan ejecutarse de forma sincrónica al avance del fren-

te. La cantera de Yepes reúne excelentes condiciones para un

estudio de este tipo, por su largo período de funcionamiento y

la existencia de áreas alteradas en distintas épocas sobre las que

no se ha vuelto a actuar y que se hallan delimitadas con preci-

sión. Partiendo de la información disponible sobre la explotación

de la cantera, se delimitan las superficies afectadas por la explo-

tación en diferentes épocas, y se diseña un muestreo de la

vegetación que recoge sus pautas de variación (abundancia de

las distintas especies y estratos y diversidad florística) a lo largo

del tiempo transcurrido desde la alteración. Además se caracte-

riza la vegetación natural-seminatural en el entorno de la cante-

ra (Fotografías 1 y 2), utilizándose como referencia para las labo-

res de restauración, se evalúa el grado de convergencia de la

dinámica natural de recolonización hacia la vegetación natural-

seminatural, y se determina qué especies vegetales propias de

la vegetación natural-seminatural requieren actuaciones de res-

tauración en las áreas alteradas por las actividades extractivas.

1.1. Localización geográfica, litología y clima

La cantera de Lafarge-Asland objeto de estudio está loca-

lizada en el centro de España, en la Mesa de Ocaña, en los

término municipales de Yepes y Ciruelos (Toledo).

La Mesa de Ocaña queda enmarcada dentro de la

amplia cuenca terciaria del Tajo, de origen lacustre, y está

constituida por facies evaporíticas miocenas y calizas pon-

tienses, con una disposición estructural casi horizontal

(Tello Ripa 1986). Puede dividirse en tres tramos funda-

mentales:

(a) Tramo inferior, perteneciente al Vindoboniense

(Mioceno medio), con litologías diversas y una poten-

cia superior a 150 metros. Este tramo corresponde a

las tradicionales “series gris y blanca”. De “base” a

“techo”, en un esquema muy simplificado, pueden

observarse diferentes tramos compuestos por yesos

especulares compactos gris-verdosos, yesos lenticula-

res deleznables y niveles arcillo-yesíferos, yesos saca-

roideos blancos y rosados muy compactos, que alter-

nan con margas yesíferas verdes con niveles margosos

blancos, con una cuña detrítica arcillosa rojiza con cris-

tales de yeso, y calizas compactas grises que alternan

con margas calcáreas con intercalaciones margo-yesí-

feras. Asimismo, aparece intercalado un nivel disconti-

nuo de sílex.

49Octubre 2005

Fotografía 1.- Coscojar-Tomillar. Fotografía 2.- Espartal.

(b) Tramo medio, correspondiente al Pontiense (Mioceno

superior), en el que pueden distinguirse un tramo infe-

rior formado por arenisca calcárea blanca de grano fino

muy deleznable que se sitúa discordante sobre la

superficie erosiva prepontiense, y un tramo superior

constituido por calizas y calizas margosas, denomina-

das “calizas del páramo”. La potencia total de aflora-

miento varía entre 0 y 13 metros (Alía, Portero &

Escorza 1973).

(c) Tramo superior, formado en el Plioceno, constituido

por material detrítico y costras calcáreas de origen flu-

vial. Aparecen arcillas, arcillas arenosas, conglomera-

dos, areniscas y caliche de tonos rojizos. Hacia el techo

de esta formación, aumenta ostensiblemente el conte-

nido de carbonato cálcico, llegando a formarse un

potente caliche o costra calcárea que, en algunas oca-

siones, se ha confundido con la misma caliza pontien-

se (Tello Ripa 1986).

El suelo que cubre toda la columna, a lo largo de las lade-

ras y la depresión, es de desarrollo cuaternario llegando a

alcanzar un metro de espesor, y su composición es arcillo-

yesífera. La actividad de la cantera se centra en los tramos

medio y superior. El suelo es retirado previamente a la extrac-

ción de las calizas, y extendido en la plaza de cantera para

favorecer su posterior revegetación.

La estación meteorológica más próxima (Yepes, Toledo,

700 m de altitud) informa de que la temperatura media

anual es de 13,9 ºC, la temperatura media del mes más

cálido es de 24,1 ºC, y la temperatura media del mes más

frío es de 5 ºC. La precipitación media anual es de 320 L

m-2 año-1, siendo el otoño la estación más lluviosa con

122,5 L m-2 año-1, seguida por la primavera con 85 L m-2

año-1, el invierno con 77,5 L m-2 año-1, y el verano con 35 L

m-2 año-1. De estos datos se deduce que el bioclima del

área de estudio es Mediterráneo caracterizado por veranos

calurosos y secos, que la amplitud térmica anual es consi-

derable, y que las escasas precipitaciones convierten este

territorio en semiárido, lo que hace que el estrés hídrico

sea un factor limitante importante para el desarrollo de la

vegetación y que el proceso de sucesión natural sea muy

lento.

2. Métodos

2.1. Muestreo en el interior de la mina

Se utilizaron las fotografías aéreas disponibles tomadas en

diferentes años para localizar el frente de avance de la cante-

ra durante los últimos 25 años. La fotografía aérea más recien-

te muestra donde se situaba el frente de la cantera en las

fechas indicadas (Figura 1). Así se definieron 5 áreas diferen-

50 Octubre 2005

Figura 1.- Fotografía aérea que muestra el estado de la

cantera en el año 2003. Sobre ella se han

superpuesto fotografías aéreas correspondien-

tes a los años anteriores que se indican, seña-

lándose la situación del frente de la cantera en

cada caso. Los puntos (1-25) representan par-

celas de muestreo en el interior de la cantera.

Dentro de los rectángulos (BE1-BE5) están

situadas las parcelas de muestreo en el borde

externo de la cantera.

tes en función de su edad de abandono tras la explotación

(2003, 1998, 1989, 1978, y <1978). Cinco parcelas de

muestreo de 5 x 20 m2 = 100 m2 fueron elegidas en cada

área, se anotaron todas las especies presentes en cada par-

cela de muestreo, así como su cobertura en función de la

siguiente escala: 9 (75-100%), 8 (50-75%), 7 (25-50%),

6 (10-25%), 5 (5-10%), 4 (2.5-5%), 3 (2-2.5%), 2 (1-2%),

1 (<1%), 0 (0%).

Se evitó situar parcelas de muestreo en depresiones con

vegetación hidrófila (Populus, Tamarix), en áreas que habían

sufrido perturbaciones tras el abandono de la actividad extrac-

tiva debido al cultivo de pinos (Pinus halepensis, Pinus pinea),

almendros (Prunas dulcis) u olivos (Olea europaea), y en

áreas que no habían sido explotadas por diversos motivos. La

localización de las parcelas de muestreo se indica en la Figura

1, numeradas desde el 1 hasta el 25. El muestreo se realizó

durante el verano de 2003.

2.2. Muestreo en los alrededores de la mina

El muestreo se realizó durante el verano de 2003, utili-

zando el método de muestreo por réplicas centralizadas

(Mueller-Dombois & Ellenberg 1974). En el borde externo de

la explotación se definieron cinco áreas (BE1, BE2, BE3, BE4,

BE5), y en cada una de ellas se tomó una muestra de un

tomillar, un espartal y un coscojar en parcelas de muestreo de

5 x 20 m2 = 100 m2, utilizando la misma metodología que en

el muestreo en el interior de la mina.

2.3. Análisis de los datos

El estudio se basa en una matriz de coberturas de las 190

plantas en las 40 parcelas de muestreo. Las parcelas de

muestreo se clasificaron mediante una técnica de agrupa-

miento secuencial, aglomerativo, jerárquico y sin solapamien-

to (Sneath & Sokal 1973; Podani 1989a). Se calculó la matriz

de distancias euclídeas entre cada par de parcelas de mues-

treo, y se utilizó un algoritmo de minimización de la varianza

en el proceso de aglomeración de las parcelas de muestreo,

obteniéndose un dendrograma (Figura 2).

El Análisis de Correspondencias sin Desviación

(Detrended Correspondence Analysis, DCA) pertenece a un

grupo de técnicas de análisis multivariable que representan las

parcelas de muestreo a lo largo de ejes en función de su com-

posición florística (ter Braak 1995, ter Braak & Prentice 1988,

ter Braak & _milauer 1998). Las especies siguen modelos uni-

modales en los cuales la abundancia de una especie aumen-

ta a lo largo de un eje, alcanza un máximo y después decre-

ce. Este análisis mostró que la longitud del gradiente más

largo (primer eje del DCA) era de 8.349 desviaciones típicas

(Figura 3), sugiriendo la existencia de un gradiente ecológico

muy largo en el que las especies tenían un comportamiento

considerablemente unimodal.

Los diferentes tipos de vegetación definidos mediante el

análisis jerárquico se superpusieron sobre el diagrama del

DCA para obtener un análisis más completo de los diferentes

tipos de vegetación, y para analizar las relaciones entre vege-

tación y flora en términos de modelos unimodales de distri-

bución (ter Braak 1985).

3. Resultados

3.1. Clasificación jerárquica (Figura 2)

La primera rama del dendrograma de la Figura 2 separa

las comunidades desarrolladas durante los primeros 25 años

tras la perturbación de las que tienen su óptimo después de

51Octubre 2005

Figura 2.- Clasificación jerárquica de las 40 parcelas de

muestreo y su agrupación en 8 tipos de vegeta-

ción en función de sus respectivas semejanzas.

25 años. Durante los primeros 25 años tras el abandono pre-

dominan las plantas herbáceas con dominancia de anuales

arvenses (“malas hierbas”). Después de 25 años de abando-

no se desarrollan comunidades leñosas (matorrales) y una

comunidad herbácea perenne (espartal).

La primera rama del dendrograma incluye una comunidad

dominada por plantas herbáceas anuales (fundamentalmente

“jaramagos”) desarrollada durante los cinco años siguientes al

abandono, y comunidades herbáceas de ciclo biológico algo

más largo (bisanuales con tendencias perennizantes) consti-

tuidas por cardos (“cardal”) que se desarrollan durante los

años 5-15 tras el abandono, y por comunidades dominadas

por varias especies de Centaurea (“cardillos”), que tienen su

óptimo entre los años 15-25 tras el abandono.

A partir de los 25 años preponderan las comunidades de

plantas leñosas de pequeño porte, al principio dominadas por

Helichrysum stoechas y Santolina chamaecyparissus subsp.

squarrosa (“Comunidades de Helichrysum”), y después por

tomillos (Thymus sp. pl.) y jarillas (Helianthemum sp. pl.,

Fumana sp. pl.) que hemos denominado “Tomillar interior”.

Este tomillar se asemeja al “Tomillar exterior”, que con el tiem-

po evoluciona hacia un “Espartal” y al final se convierte en un

“Coscojar”.

Así, el análisis de clasificación jerárquica permite reconocer

8 tipos de vegetación que corresponden a diferentes estadios

en el proceso de sucesión natural y que han sido muestrea-

dos en función de la edad tras la alteración (en el interior de

la cantera) y de la estructura de la vegetación (en el entorno

de la cantera). Existe, además, un proceso de convergencia

entre las comunidades vegetales más antiguas del interior de

la cantera y las más degradadas del exterior.

3.2. Ordenación (Figura 3)

El eje 1 del DCA representa la variabilidad máxima de los

datos, y está relacionado con el recambio florístico que se pro-

duce a lo largo del gradiente temporal durante el proceso de

sucesión natural que conduce hacia la convergencia entre la

vegetación más antigua del interior de la cantera y la vegeta-

ción natural-seminatural del entorno. La dinámica es muy

lenta y sólo las comunidades perturbadas con mayor edad de

abandono (tomillar interior) empiezan a parecerse a las de

estructura más simple del entorno (tomillar exterior).

El eje 2 del DCA representa la variabilidad del primer tipo

de vegetación, las comunidades herbáceas anuales domina-

das por jaramagos. Los ejes 3 y siguientes (no mostrados en

el DCA) representan la variabilidad de cada uno de los tipos

de vegetación definidos, respectivamente.

3.3. Número de especies en cada tipo de vege-tación (Figura 4)

La riqueza en especies de plantas sigue un patrón típi-

co en sucesiones secundarias. Al principio, las comunidades

herbáceas anuales primocolonizadoras (jaramagos) están

compuestas por alrededor de 30 especies. El número

aumenta hasta alcanzar un máximo en edades post-pertur-

bación intermedias (15-25 años) en las comunidades de

centaureas, a partir de este momento el número de espe-

cies empieza a disminuir hasta alcanzar las etapas maduras

del ecosistema (coscojar), donde el número de especies es

mínimo.

52 Octubre 2005

Figura 3.- Análisis de correspondencias sin Desviación

(DCA). Expresa la variabilidad de los datos a tra-

vés de ejes consecutivos. El eje 1 representa el

proceso de sucesión a lo largo del tiempo rela-

cionado con el recambio de especies. El eje 2 y

siguientes muestran la variabilidad de cada tipo

de vegetación.

3.4. Frecuencias de biotipos por tipos de vege-tación (Figura 5)

La frecuencia de plantas herbáceas anuales primocoloni-

zadoras (terófitos =Ter) se mantiene constante hasta edades

post-perturbación intermedias (25 años), mientras que el

enriquecimiento en especies se debe sobre todo al aumento

de herbáceas vivaces (bianuales-perennizantes, hemicriptófi-

tos =Hem). La entrada de matas leñosas de pequeño porte

(caméfitos =Cam) coincide con la reducción de la riqueza de

herbáceas anuales –primero-, y la de herbáceas vivaces des-

pués. Los arbustos (nanofanerófitos =Nan) están todavía

ausentes en las comunidades más antiguamente perturbadas

del interior de la cantera. La tendencia hacia el incremento de

leñosas en detrimento de herbáceas es aún más acusada en

la vegetación natural-seminatural del entorno.

3.5. Frecuencias biogeográficas por tipo devegetación (Figura 6)

Las especies con amplios rangos de distribución:

Subcosmopolita (SCosm), Paleotemplado (PaleoT),

Mediterráneo-Europeo (MedEur), Tetiano (Tet) predominan

en las fases sucesionales tempranas (1-25 años). Las plantas

de distribución mediterránea occidental: Mediterráneo occi-

dental (WMed), Mediterráneo occidental-Europeo occidental

(WMedWEur) incrementan su frecuencia a lo largo de la suce-

sión secundaria. Las plantas endémicas de la península Ibérica

(Iber) alcanzan sus mayores representaciones en fases suce-

sionales intermedias, entre las que se incluyen las comunida-

des herbáceas vivaces (Centaureas) y matas leñosas del inte-

rior de la cantera (Helichrysum y Tomillar interior). Se detecta

riqueza en flora gipsícola (hábitat prioritario en la Directiva

Hábitat europea) en las comunidades de edad intermedia (25

y >25 años), y dos endemismos protegidos (Limonium tole-

53Octubre 2005

Figura 4.- Número medio de especies en parcelas de

muestreo de 100 m2 según tipos de vegetación.

Las fases primocolonizadoras poseen alrededor

de 30 especies. El número aumenta hasta 50

especies en las comunidades de centaureas y

disminuye progresivamente hasta 20 especies

en el coscojar.

Figura 6.- Frecuencia de especies según tipos de distribu-

ción geográfica y tipos de vegetación.

Figura 5.- Frecuencia de especies según biotipos y tipos de

vegetación.

tanum y Gypsophila bermejoi) presentan poblaciones impor-

tantes en comunidades de edad intermedia (25 años).

3.6. Especies ausentes de las áreas perturbadas

Existen un número de especies importantes en la vegeta-

ción natural-seminatural del borde externo de la cantera que

no colonizan las áreas perturbadas más antiguas del interior:

(a) Algunas matas del tomillar: Salvia lavandulifolia (salvia),

Genista scorpius (aulaga, aliaga), Lithodora fruticosa

(hierba de las siete sangrías), Bupleurum fruticescens

(hinojo de perro), son matas de porte algo mayor que

las que dominan en el tomillar interior.

(b) La colonización del esparto (Stipa tenacissima) se inicia

pero parece progresar lentamente.

(c) Los arbustos del coscojar, Quercus coccifera (coscoja),

Rhamnus lycioides (espino negro), Rhamnus alaternus

(aladierno), Jasminum fruticans (jazmín), Daphne gni-

dium (torvisco), Ephedra nebrodensis (efedra) y

Asparagus acutifolius (esparraguera), son especies

arbustivas con diseminación zoócora y germinación exi-

gente.

4. Discusión

La cantera de Lafarge-Asland ofrece una gran oportunidad

para reconstruir con precisión el proceso de recolonización

natural de la vegetación a lo largo de un gradiente temporal

de abandono tras la explotación.

Algunos de los aspectos científicos más relevantes a con-

siderar en las labores de restauración son:

(a) Aceleración del proceso de sucesión. Las contrastadas

temperaturas del área de estudio -muy cálidas durante

el verano y relativamente frías en invierno-, más las

escasas e irregulares precipitaciones, ralentizan el pro-

ceso de sucesión natural, de modo que tras más de 25

años de abandono se han desarrollado tomillares for-

mados por matas leñosas de pequeño tamaño en los

que los espartos y matorrales leñosos de mayor tama-

ño se instalan con mucha dificultad. Es necesario acele-

rar el proceso de sucesión en general y facilitar la insta-

lación y el desarrollo del esparto y matorrales leñosos.

Se experimentará con especies que puedan facilitar el

desarrollo de las especies típicas de ecosistemas más

maduros (coscojares), ver Fotografía 3.

(b) Aceleración de los procesos formadores de suelo. Al

comienzo de los procesos de sucesión dominan los

Antrosoles (FAO 1998), suelos perturbados donde se

desarrollan durante los primeros 25 años las comunida-

des herbáceas de amplia distribución geográfica (malas

hierbas) adaptadas a perturbaciones naturales o antró-

picas. Estas comunidades herbáceas dan paso a comu-

nidades de matas leñosas mientras el suelo se endure-

ce, evoluciona hacia Leptosoles (FAO 1998) de perfil

A/C, y el proceso de sucesión parece ralentizarse o casi

detenerse. En este aspecto, las labores de restauración

tratará de revertir la tendencia de endurecimiento y

ralentización de las sucesiones vegetales, actuando físi-

camente e introduciendo especies que mejoren el sus-

trato. Así, en el entorno de la cantera los espartales y

coscojares aportan gran cantidad de hojarasca al suelo

favoreciendo su evolución hacia Cambisoles (FAO

1998) de perfil O/A/B/C, mediante la formación de un

horizonte superficial de materia orgánica (O), bajo el

54 Octubre 2005

Fotografía 3.- Coscojar-Espartal.

que se desarrolla un horizonte orgánico-mineral (A), y

un horizonte B formado por migración de materiales

superficiales así como por meteorización de la roca

madre (C).

5. Conclusión

A partir de estos estudios, Lafarge Asland entiende lo

importante que es que especialistas e investigadores inter-

vengan en el diseño de los procesos de revegetación en la

restauración de sus canteras, cuándo ésta se orienta, como es

el caso, a la regeneración de la biodiversidad.

Así, la empresa ofrece a la Facultad de Ciencias de Medio

Ambiente de la Universidad de JCCM un amplio espacio expe-

rimental para entender los procesos de sucesión vegetal y

practicar, en base a este conocimiento, una restauración eco-

lógica de su cantera de Yepes-Ciruelos.

De forma complementaria, el proyecto de restauración tiene

un componente didáctico y de sensibilización ambiental, ya que

en la cantera actualmente puede observarse todo el proceso de

recolonización natural de la vegetación desde sus etapas pri-

mocolonizadoras hasta el desarrollo de la vegetación clímax.

Alía, M., Portero, J.M. & Martín Escorza,

C. 1973. Evolución geotectónica de la

región de Ocaña (Toledo) durante el

Neógeno y Cuaternario. Bol. R. Soc.

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55Octubre 2005