Impact of chlorophenols and heavy metals on soil microbiota: their effects on activity and community composition, and resistant strains with potential for bioremetiation

Pollution by toxic compounds is one of the most relevant environmental damages to ecosystems produced by human activity and, therefore, it must be considered in environmental protection and restoration of contaminated sites. According to this purposes, the main goal of this doctoral thesis has been to analyse the impact of several chlorophenols and heavy metals on the microbial communities of two typical Mediterranean soils. The ecological risk concentrations of each pollutant, which have been determined according to respirometric activity and changes in the microbial community composition, and the factors that influence on their effective toxic concentrations (bioavailable pollutants) have been analysed in order to predict their potential impact on different soil ecosystems and provide scientific data for the regulation of the soil protection policies. Moreover, resistant microorganisms with pollutant removal capacities have been isolated from artificially contaminated soil microcosms and tested in axenic cultures, to infer their potential usefulness for bioremediation.

Cambios en la fertilidad del suelo, producción de biomasa y balance de nitrógeno en sistemas agroforestales con café en Nicaragua

Se estableció un experimento de un sistema agroforestal con el cultivo de café en el año 2001 en el Municipio de Masatepe, Nicaragua; estableciéndose en las parcelas principales especies arbóreas leguminosas y no leguminosas y en las subparcelas niveles de fertilizantes orgánicos y químicos aplicados a diferentes cantidades para el manejo de la fertilidad del suelo, enfermedades, plagas insectiles y malezas, con el propósito de establecer los cambios en la fertilidad del suelo, la producción de residuos vegetales y el balance de Nitrógeno. Para la determinación de las variables del suelo, mineralización del nitrógeno, carbono y biomasa microbiana se extrajo por parcela experimental un volumen de suelo para constituir una muestra compuesta. Para la producción de biomasa fueron muestreados dos árboles por parcela y determinados los contenidos de N; fue considerada la cantidad de N aportados por la adición de fertilizantes orgánicas y químicos. El N extraído por medio de la cosecha (grano uva) fue determinado para incluirlo en el balance. Los resultados muestran que se produce una menor acidez del suelo, y estadísticamente diferente en el Orgánico Intensivo comparado al manejo Convencional Moderado, y similar comportamiento en Fósforo, Potasio y la biomasa microbiana. En tanto la CIC, el N y el C total , resultó menor en el 2004 con respecto al 200l, en ambos años no hubo diferencias estadísticas entre los tratamientos. La tasa de mineralización del N es menor en el tratamiento a pleno sol con fertilizante químico con respecto a los tratamientos con sombra arbórea; mientras que los fertilizantes orgánicos muestran ser diferentes estadísticamente con respecto a fertilizantes químicos aplicados al suelo. Las cantidades de residuos vegetales producidos por la poda es dado por lnga. laurina, sin embargo, en el raleo Tabebuia. rosea la supera en esta actividad. El balance de Nitrógeno resulta negativo en los niveles de fertilizante Moderado Convencional y Orgánico Moderado dado que las extracciones por cosecha de los frutos de café y extracciones de leña son superiores a las adiciones de N vía fertilización provocando un empobrecimiento de este elemento mineral en el suelo.

Evaluación temporal del uso actual del suelo del Bosque Protector Aguarongo y sus áreas colindantes. Área de estudio : Parroquias Santa Ana, San Bartolomé y Zhidmad

Se evaluó el uso actual del suelo, mediante la creación de mapas de uso/cobertura y capacidad de acogida; la problemática consiste en el crecimiento agropecuario; se validó esta información obteniendo que la expansión agropecuaria y las actividades antrópicas, aportan a la fragmentación del hábitat del bosque en detrimento de la biodiversidad existente.

Análisis de la evolución de la gestión, uso y cobertura vegetal del suelo del Bosque Protector Aguarongo y sectores colindantes, área de estudio : San Juan y Jadán

Esta investigación se enfoca en encontrar datos históricos en cuanto a la gestión, uso y cobertura del suelo en el Bosque Protector Aguarongo, en lo que se refiere a técnicas, tecnologías y tradiciones ancestrales de la gestión del suelo. Utilizando como metodología la investigación bibliográfica, así como la observación in situ, la ejecución de encuestas a los usuarios del bosque y la aplicación de sistemas de información geográfica para la obtención de mapas temáticos.

Mapa de las formaciones vegetales y usos actuales del suelo de Madrid : memoria.

Se presenta y describe la distribución de la vegetación en el territorio de Madrid y las características climáticas mediterráneo-continentales.

Estudio de la diversidad de plantas vasculares del sistema agroforestal dehesa y de otros usos del suelo en los municipios de Barcarrota y Olivenza (Badajoz)

Estudio en colaboración con el grupo de trabajo de ecología del paisaje del CIFOR-INIA enmarcado en el proyecto "El sistema agroforestal dehesa como sumidero de carbono: hacia un modelo conjunto de la vegetación y el suelo". Mediante el inventario con marcelas multiescalares, se relaciona la riqueza y abundancia de especies de plantas vasculares a las distintas tipologías o usos del suelo proporcionadas por el MFE50, entre otros objetivos.

Efectos y respuestas de la costra biológica del suelo en ecosistemas áridos: avances recientes a nivel de especie

La costra biológica del suelo (CBS) es un componente complejo del ecosistema que engloba diferentes organismos (líquenes, musgos, hepáticas, cianobacterias, hongos, algas) presentes en las primeras capas de suelo. La CBS se encuentra en una amplia variedad de ecosistemas, aunque generalmente es más abundante en ecosistemas donde la cobertura de plantas vasculares es escasa, como los ecosistemas áridos. En estos ecosistemas, la CBS contribuye considerablemente a su biodiversidad y funcionamiento. Debido a la gran dificultad para la identificación de especies de estas comunidades, la mayoría de la investigación sobre la CBS se ha desarrollado a escala de comunidad y grupo morfológico. A este nivel, se ha podido observar el gran potencial de estas comunidades de contribuir a la estructura y dinámica del ecosistema: interaccionan con las primeras capas del suelo y con otros organismos, participan en la fijación de carbono y nitrógeno, así como en procesos hidrológicos y en el ciclo de nutrientes. Sin embargo, avances recientes en el conocimiento de la CBS arrojan interesantes y marcadas diferencias en la ecología y el papel funcional de las distintas especies que la componen, con las consecuentes implicaciones en la gestión y conservación de estas comunidades y de los ecosistemas que habitan. En particular, se han observado respuestas específicas en términos de presencia, abundancia y frecuencia ante diversos factores ambientales (variables climáticas, tipo de sustrato, presencia de plantas vasculares y perturbación por pastoreo – recuperación natural), así como un efecto a nivel de especie sobre las propiedades del suelo.

Análisis multitemporal del cambio de uso del suelo, en el Paisaje Terrestre Protegido Miraflor Moropotente Nicaragua, 1993-2011

El análisis multitemporal permite detectar cambios entre diferentes fechas de referencia, deduciendo la evolución del medio natural o las repercusiones de la acción humana sobre el medio. El propósito del estudio fue evaluar el cambio de uso del suelo en el Paisaje Terrestre Miraflor Moropotente en el período 1993-2011, a través de imágenes satelitales, a fin de determinar el estado de fragmentación del paisaje. Los cambios de usos de suelo fueron derivados de la clasificación de tres imágenes Landsat TM, con una resolución espacial de 30 metros tomadas en febrero de 1993, abril de 2000 y enero 2011. Se realizó una verificación en campo para la identificación de coberturas de suelo y la corroboración en las imágenes satelitales. La fragmentación se realizó con el cálculo de métricas e índices de fragmentación a nivel del paisaje. Los principales resultados muestran que los cambios de uso de suelo están determinados por la degradación antrópica, principalmente en la conversión de la vegetación nativa a espacios agrícolas y la expansión de la ganadería. El crecimiento demográfico y los monocultivos van ejerciendo presión sobre el bosque, transformando zonas de vocación forestal a cultivos agrícolas. Los cambios de cobertura han significado un paisaje fragmentado con diferentes grados de perturbación, que conllevan a una disminución de la superficie de hábitats naturales, reducción del tamaño de los fragmentos y aislamientos de los mismos.

Efectos de la erosión del suelo sobre los patrones de la vegetación y su composición florística. Una revisión bibliográfica

En este artículo se revisan los estudios realizados sobre la influencia que tienen los procesos erosivos sobre la vegetación. Fundamentalmente se revisan las tendencias generales en la composición florística de las comunidades vegetales sometidas a fuertes procesos erosivos, así como las tendencias de los patrones de la vegetación y, en menor medida, de los atributos y tipos de plantas. Este campo de trabajo presenta pocos precedentes, siendo escasos los estudios de la influencia de la erosión sobre la vegetación desde un punto de vista ecológico-botánico. Por otro lado, algunos de los resultados parecen a primera vista contradictorios, por lo que es difícil extraer tendencias generales y más o menos universales. Algunas de las generalidades observadas son que el incremento de la erosión del suelo produce un descenso muy claro y mantenido en la cobertura vegetal y en el número de especies. El proceso erosivo no suele acarrear una sustitución de especies vegetales y comunidades, sino solamente la pérdida paulatina de especies, al menos en los estadios más degradados. Por otro lado, se ha observado en ocasiones que la flora de los terrenos más erosionados depende muy fuertemente de las características de la roca madre, variando más entre litologías que la flora de terrenos menos erosionados. Los hemicriptófitos y los caméfitos son las formas vitales de Raunkiaer más frecuentes en estos ambientes. Se discute el papel que pueden tener las diferencias de clima, procesos y tasas erosivas para explicar la gran diversidad de tendencias observadas.

OCUPACIÓN DEL SUELO Y PAISAJE EN LA RESERVA INDÍGENA DE TALAMANCA, COSTA RICA

Este artículo aborda la temática de la ocupación del suelo y el paisaje durante los últimos veinte años en la Reserva Indígena de Talamanca.  La investigación se basa en información acerca del uso del suelo obtenida en la fotointerpretación del área de estudio durante los años 1976,1985, 1991, 1992 y 1997. Además, el análisis de la estructuración del uso del suelo y su relación con el paisaje es abordado desde la perspectiva de la dinámica poblacional, condiciones biofísicas y tenencia de la tierra. Se concluye que el capital es el elemento fundamental que determina las transformaciones en el uso del suelo durante el período de estudio en la Reserva Indígena de Talamanca, lo que ha incrementado la dependencia de agentes económicos externos y erosionado la estructura productiva autosuficiente que predominaba en el área. Lo anterior se ilustra con la expansión del monocultivo del plátano en las áreas del valle del río Telire y con el fuerte crecimiento de la población sobre estos sitios que se ha presentado durante los últimos veinte años, lo que ha provocado fuertes cambios en la estructuración del paisaje.ABSTRACT: This article analyzed the land-use patrón and the landscape at the Talamanca Indian Reservation, located in the Caribbean coast of Costa Rica. The land-use information is based in aerial photos from 1976,1985,1991,1992 y 1997 that were studied and compared the different results. In addition to it, the land-use and landscape analysis is complemented with data about population, environmental conditions y land tenure from the study area that were collected in the field. This research found that capital factor is the basic element that explain the land-use changes during the studied period. There is an increase in the depending of external economic factors that has been eroded the traditional economic system. One example of it is the expansión of the banana plantain agriculture and increase of the population in the Telire Valley.

IMPACTO DE LOS CAMBIOS DEL USO DEL SUELO EN EL VALLE DE TALAMANCA. RESERVA INDIGENA DE TALAMANCA. 1980 – 1992.

En la década de los ochenta se evidenciaron, con gran fuerza, cambios de uso del suelo en el Valle de Talamanca; se presentó una presentó una especie de período de transición de una agricultura de policultivo a una monocultivo, lo cual tuvo repercusiones en la economía, la sociedad y en la cultura indígena; estos cambios fueron marcado por la apertura de ese espacio, propiciada por el proceso de las exploraciones petroleras que llevó a cabo la Refinadora Costarricense de Petróleo entre 1980 y 1985.  Al abrirse el espacio talamanqueño el cual estuvo relativamente aislado, quedó comunicado con el resto del país y se estableció una economía monetaria desconocida en este territorio; se inició un nuevo tipo de ordenamiento y utilización del suelo.  La agricultura se enrumbó hacia el mercado nacional, transformándose a sí misma: de una producción de autoconsumo basada en el policultivo, pasó a una producción de mercado de un solo producto, el plátano (Musa paradisiaca), el cual se ha perfilado como el nuevo producto (monopólico) comercial por excelencia. 

Análisis espacial y multitemporal de la cobertura y uso del suelo con base en imágenes de satélites en la subcuenca Río Dipilto, Nueva Segovia, Nicaragua (1993, 2000, 2011)

La cuantificación del cambio de uso del suelo presenta aún altos niveles de incertidumbre, lo que repercute por ejemplo en la estimación de las emisiones de CO 2 . En este estudio se desarrollaron métodos, basados en imágenes de satélite y trabajo de campo, para estimar la tasa de cambio de la cobertura y uso del suelo, y las emisiones de CO 2 en la subcuenca río Dipilto, Nueva Segovia. La superficie de los tipos de vegetación se determinó con imágenes Landsat. Se utilizaron datos de carbono de nueve parcelas de muestreo en bosque de pino que fueron correlacionadas, para establecer un modelo de regresión lineal con el objetivo de estimar el Stock de Carbono. La sobreposición y algebra de mapas se utilizó para el escenario de emisiones de CO 2 . El análisis con imágenes de los años 1993, 2000 y 2011 reveló que durante es tos 18 años la velocidad a la que se perdieron los bosques latifoliados cerrado fue variable. Durante los primeros 7 años (1993 a 2000) se registró un aumento de 99.95 ha , que corresponde a una tasa de deforestación de - 1.45 % anual. Durante los últimos once años (2000 a 2011) esta cantidad cambió totalmente, ya que se eliminaron 331.76 h a , que corresponde a una tasa de deforestación anual de 3.41 %. Finalmente considerando el periodo de análisis, se transformaron más de 232.01 h a por año, correspondiente a u na tasa de deforestación anual de 1.55 %. La imagen de 2011 demostró que las reservas o Stock de C oscila entre 40 - 150 t/ha. Este intervalo de valores fue estimado por un modelo de regresión con razonable ajuste (R2 = 0.73 ), cuyas variables independientes fueron la reflectancia de las distintas bandas como índices de vegetación e infrarrojo cercano. Las pérdidas de C se estimaron en intervalos 1 - 191 t/h a en 20.76% del área. El 32.85% del área se mantuvo estable y 46.39% ganancias de 1 - 210 t/ha. La combinación de imágenes de resolución espacial media como son las de la serie Landsat para definir trayectorias de cambio de la cobertura del suelo, es una opción viable para la solución de interrogantes relacionadas con el cambio climático, tales como la estimación de las emisiones de CO 2 derivadas del cambio de uso del suelo.

Determinación de la actividad radicular del Lima tahiti citrus aurantifolia (christm,) swing, mediante la variación de almacenamiento del agua del suelo, utilizando técnicas nucleares

Con el objetivo de determinar la actividad radicular y el patrón de distribución de las raíces activas del lima Tahití Citrus aurantifolia (Christm.) Swing., mediante la variación de almacenamiento de agua del suelo utilizando técnicas nucleares, se condujo un experimento en la finca San Bernardo, municipio de Masatepe, Departamento de Masaya. Se escogieron plantas de la misma edad, pureza varietal, características vegetativas uniformes y se establecieron en cada unidad experimental 4 tratamientos (50, 100, 150,200 cm de distancia del tronco), por 2 repeticiones para un total de 16 observaciones y se cubrió con plástico de polietileno negro en un área de 19.63 m2 que corresponde a un circulo de radio igual a 250 cm del tronco a cada árbol. En la época seca se tomaron lecturas, y la información obtenida y analizada permite concluir que en árboles de limón Tahití de 6 años de edad, y en las condiciones edafoclimáticas y de manejo del cultivo en que se llevó el experimento, presenta su actividad radicular directamente proporcional a las distancias horizontales del tronco del árbol, mediante el consumo total de agua en el volumen de suelo (O - 90 cm de profundidad), y a la vez directamente proporcional cada 30 cm de profundidad para un perfil de suelo de (O - 90 cm de profundidad), lo que indica presencia de un sistema radicular extenso y profundo.

Efecto de labranza del suelo y métodos de control de malezas sobre la dinámicas de las malezas, el crecimiento y rendimiento del frijol común (Phaseolus vulgaris) primera 1995

En el ciclo de primera mayo-septiembre 1995, en la estación experimental, La Compañía, ubicada en el municipio de San Marcos departamento de Carazo, se realizó el presente estudio con el objetivo de evaluar la efectividad y la influencia de tres sistemas de labranzas (cero, mínima y convencional) y tres métodos de control de malezas (pre-emergente más cobertura. pre-emergente más chapia y pre-emergente más post-emergente), sobre la dinámica de las malezas, el crecimiento y rendimiento del cultivo de frijol común (P haseolus vulgaris L.). Para este estudio se utilizó un diseño experimental de Parcelas Divididas en arreglos de Bloques Completos al Azar. estableciéndose en la parcela grande el factor labranza de suelo y en la pequeña los controles de maleza. Los datos recopilados de las variables en estudio fueron sometidos a un análisis de varianza y comparaciones de medias a través de DUNCAN al 5 % de significancia. Los resultados obtenidos muestran que labranza convencional y el control de malezas pre-emergente más cobertura obtuvieron los menores promedios en cuanto a abundancia y dominancia de malezas, no obstante labranza cero y el control pre-emergente más control mecánico obtuvieron las mayores abundancias de malezas. Referente a las variables de crecimiento en frijol, el tratamiento labranza mínima y el control de malezas pre-emergente más cobertura resultaron con mayores promedios de altura de planta. Mientras que labranza cero y el control pre­ emergente más post-emergente promediaron los menores valores. En cuanto a las variables de los componentes del rendimiento en el cultivo de frijol los tratamientos variaron en su comportamiento, sin embargo labranza mínima obtuvo los mayores rendimientos de grano con 981 kg/ha y el control de malezas pre-emergente más chapia con 1 O 12 kg/ha. Los menores rendimientos de grano fueron obtenidos en labranza cero y pre-emergente más cobertura. resultados de una mayor competencia con las malezas, menor número de plantas cosechadas, vainas por planta y peso de grano. Los resultados del análisis económico a través del presupuesto parcial y de dominancia muestra que labranza mínima y el control pre-emergente más chapia con mayores beneficios económicos, ya que sus costos son moderados y se obtienen ingresos netos rentables.