Efectos del uso y del manejo del suelo sobre la erosión y la generación de escorrentía en pastos permanentes en Europa

Abstract

Grassland ecosystems are widely recognized for their ability to reduce runoff and mitigate erosion and flooding compared to arable land and forest ecosystems. However, significant knowledge gaps exist regarding the quantitative assessment of grassland's role in erosion and flooding mitigation. This research activity addresses these gaps by evaluating the flood and erosion mitigation potential of grassland at a European scale, and comparing it with arable land and forest land. We begin by highlighting the main erosion processes in grassland and identifying key knowledge gaps in terms of modeling, quantification, and conservation strategies. Moreover, we emphasize the importance of understanding the factors contributing to grassland degradation, including climate change, land use change, and inappropriate management practices that are currently threatening permanent grasslands worldwide. Next, we provide a comprehensive overview of sustainable grazing management practices across Europe that aim to protect grassland soils. We discuss the potential benefits of these management strategies in maintaining the integrity of grassland ecosystems and their role in erosion prevention. Furthermore, we investigate the impact of land use change on erosion generation in grassland and assess the potential risks of mitigation at a regional scale. Finally, by developing a novel model based on machine learning techniques and remote sensing data, we forecast the degradation of grassland vegetation status and assess their implications for sheet and rill erosion. Overall, this research contributes to a better understanding of the quantitative role of grassland in erosion and flooding mitigation at a European scale. The findings highlight the urgent need for sustainable management practices to protect and conserve grassland ecosystems and emphasize the potential of innovative modeling approaches for erosión prevention and management.

La investigación aborda las brechas existentes en cuanto a la evaluación cuantitativa del papel de los pastos permanente en la mitigación de la erosión y las inundaciones, centrándose en los ecosistemas de pasto permanente en comparación con zonas de cultivo y zonas forestales. El estudio comienza identificando los principales procesos de erosión en los pastos y destacando las lagunas de conocimiento en términos de modelado, cuantificación y estrategias de conservación y prevención. Además, se subraya la importancia de comprender los factores que contribuyen a la degradación de los pastos permanentes, como el cambio climático, el cambio en el uso de suelo y las prácticas de manejo inadecuadas. Estos factores representan una amenaza para los pastizales permanentes en todo el mundo. La investigación también proporciona una visión general exhaustiva de las prácticas de manejo sostenible del pastoreo en toda Europa, con el objetivo de proteger los suelos de los pastos permanentes. Se discuten los beneficios potenciales de estas estrategias de manejo en la preservación de la integridad de los ecosistemas de pastizales y su papel en la prevención de la erosión. Además, se investiga el impacto del cambio en el uso de suelo en la generación de erosión en los pastizales y se evalúan los riesgos potenciales de mitigación a escala regional. Esto proporciona una comprensión más completa de cómo los cambios en el uso de suelo pueden afectar la erosión en la zona de pasto y permite identificar medidas preventivas. Por último, se desarrolla un modelo novedoso basado en técnicas de aprendizaje automático y datos de teledetección para pronosticar la degradación de las capas de vegetación de los pastizales y evaluar sus implicaciones en la erosión superficial. Este enfoque innovador en el modelado permite una mejor comprensión de los procesos de erosión y ofrece herramientas para su prevención y manejo. En general, esta investigación contribuye a una mejor comprensión del papel cuantitativo de los pastos permanentes en la mitigación de la erosión y las inundaciones a escala europea. Los hallazgos resaltan la necesidad urgente de prácticas de manejo sostenible para proteger y conservar los ecosistemas de pastos, y enfatizan el potencial de enfoques de modelado innovadores para la prevención y el manejo de la erosión.