Monitoring and simulation of water, heat,and CO2 fluxes in terrestrial ecosystems based on the APEIS-FLUX system

The Integrated Environmental Monitoring (IEM) project, part of the Asia-Pacific Environmental Innovation Strategy (APEIS) project, developed an integrated environmental monitoring system that can be used to detect, monitor, and assess environmental disasters, degradation, and their impacts in the Asia-Pacific region. The system primarily employs data from the moderate resolution imaging spectrometer (MODIS) sensor on the Earth Observation System- (EOS-) Terra/Aqua satellite,as well as those from ground observations at five sites in different ecological systems in China. From the preliminary data analysis on both annual and daily variations of water, heat and CO2 fluxes, we can confirm that this system basically has been working well. The results show that both latent flux and CO2 flux are much greater in the crop field than those in the grassland and the saline desert, whereas the sensible heat flux shows the opposite trend. Different data products from MODIS have very different correspondence, e.g. MODIS-derived land surface temperature has a close correlation with measured ones, but LAI and NPP are quite different from ground measurements, which suggests that the algorithms used to process MODIS data need to be revised by using the local dataset. We are now using the APEIS-FLUX data to develop an integrated model, which can simulate the regional water,heat, and carbon fluxes. Finally, we are expected to use this model to develop more precise high-order MODIS products in Asia-Pacific region.

不同类型生态系统水热碳通量的监测与研究

亚太地区环境革新战略项目(APEIS)在中国5种主要生态系统类型区(草地:海北、耕地:禹城、稻田:桃源、林地:千烟洲、荒漠:阜康)建立了一个以连续观测能量、水分和碳素通量为中心,包括气象、水文、土壤、植被等各项生态要素的监测网络系统,被称之为APEIS-FLUX系统.作者首先对APEIS-FLUX系统的观测数据进行了初步分析,表明该系统稳定可靠,它可以实时地提供高质量、高精度、长期而连续的通量及生态要素的观测数据.对数据的比较清楚地反映出了不同生态系统类型区的水热碳通量的差异性.其次,利用APEIS-FLUX数据对美国航空航天局(NASA)的MODIS数据产品进行比较验证后发现,除部分产品如地表面温度(MOD11)等与观测数据较吻合以外,大部分数据产品如土地覆盖(MOD12),叶面积指数(MOD15)和光合速率与净第一性生产力(MOD17)等都与观测数据相差深远,有必要对其处理程序和模式进行修正.为此,我们利用APEIS-FLUX的数据作为MOD15和MOD17的生成模型(BIOME-BGC)的输入数据,并对该模型的有关参数进行了修订.结果表明,该模式在通过修正后,可以很好地模拟植被的生长过程及其相应的水热碳循环过程.

亚太地区环境综合监测的研究方法--APEIS项目研究综述

为了对亚太地区的环境灾害、环境破坏和环境退化及其影响进行监测和评估,由日本环境省发起的亚太地区环境革新战略项目(APEIS)环境综合监测子项目(IEM)自2001年开始,建立了一个以MODIS卫星数据和地面观测资料为基础的综合环境监视网络系统.该网络系统起初是由日本国立环境研究所(NIES)和中国科学院地理科学与资源研究所(IGSNRR)共同合作建成的.之后,新加坡国立大学和澳大利亚联邦科学产业研究组织(CSIRO)地球观测中心也正式宣布加入,该系统覆盖整个亚太地区.美国宇航局(NASA)提供了一套MODIS的高级数据产品,然而,这些产品没能在亚洲地区利用当地的实测资料进行充分地比较和验证.APEIS项目旨在提供利用该地区精确地面观测数据进行了比较验证的高质量数据集.利用该数据集可以推导出水分亏缺指数、沙尘暴指数、地表面温度、土地覆盖变化,以及净第一性生产量等一系列生态环境指标,从而对环境破坏、环境退化和生态脆弱区进行长期有效的监测.为了评价水资源、食物生产等生态系所提供的产品与服务的现状和变化特征,本研究还开发了一个可利用MODIS数据的流域环境综合管理模型.该模型已经被用于对流域规模的水、热、碳循环、泥沙转移以及农业生产等生态要素的模拟和评估,并利用高精度的观测资料对其进行了验证.利用该模式可以对流域生态系统所提供的产品与服务的有效利用,以及流域的可持续发展提供一系列战略性的政策选项.

巴丹吉林沙漠沙丘、植被和湖泊演化

The formation and evolution of magedunes and lakes in Badain Jaran desert is focused by scholars for a long time. In this paper, detailed investigation was made with the Remote Sensing, Geographic Information Systems, climatological data of research region to study the evolution of magedunes, vegetation and lakes. The main conclusions are presented as follows: (1) The magedunes are mainly located in south and northeast of the desert. The density of magedunes decreases from south to north, east to west, and greatest in southeast of the desert. Most of magedunes strike NE30°~60°, and which are NE-SW and NNE-SSW directions. The distribution of magedunes’ strikes indicates that the paleowind of the desert is northwest and west wind. (2) The vegetation cover is low in the Badain Jaran Desert, but there are some well-vegetated areas in the desert, and the value of NDVI is 0.6107. In southeast of the desert, the vegetation degradated seriously from 1987 to 2000. (3) At about 2000, the total area of permanent lakes was 2231.64 hm2 (±5.9%) in southeast of Badain Jaran Desert. From 1960 to about 2000, the lakes changed as followings: in the early 30 years, the area of lakes increased, but after 1990 it decreased. When lakes were large, the toral area of lakes is 20648 hm2 in Badain Jaran Desert, much larger than that of present lakes. (4) From 1961 to 2001, the mean annual evaporation of lakes was 1039.8mm (±10%) in Badain Jaran Desert, and the difference between years was large. The monthly evaporation of lakes was mainly affected by rainfall, temperature. And it was largest in June, 140.9mm(±10%). (5) Based on water balance calculation of present lakes and old lakes in southeast of Badain Jaran Desert, the total precipitation is more than the total evaporation in this area. So it is probable that the precipitation in the lake area supplies water to the lakes, and also to groundwater in west and north part of the desert.

基于遥感和GIS的巢湖流域生态系统健康评价

该文以巢湖流域为研究对象,以生态系统健康理论为基础,将流域生态系统的结构和功能结合起来,通过遥感和地理信息系统(GIS)技术获取生态环境变化信息,监测和评价小流域单元的健康状况,分析人类活动对生态系统结构和功能变化的影响,为巢湖流域的生态管理和政策制定提供指导.论文的主要内容包括:1、从生态系统研究的发展入手,对生态系统健康研究的发展、评价指标、度量、研究尺度、评价单元选择进行了概括,提出生态系统健康评价应以结构和功能评价为基础、把人类作为生态系统的一部分,对生态系统进行动态监测.2、以压力-状态-反映指标为概念框架,设计了巢湖流域生态系统健康评价指标体系;3、利用RS和GIS技术获取巢湖流域内各个小流域的生态系统数据,解决了小流域人口和社会经济数据获取难的问题;4、基于GIS技术,对流域生态系统健康评价状况进行定量评价,在此基础上,采用典型相关分析方法,分析了人类社会经济活动变化与生态系统健康状况变化的关系;分析了小流域NDVI多年月变化与生态系统健康状况的关系.

Resumos...

Análise proteômica de raízes de feijão (Phaseolus vulgaris) inoculadas com Rhizobium tropici. Teste para comprovar a eficiência do método de extração e determinação de ácido fítico em sementes de soja utilizado na Embrapa Soja. Auditoria de comunicação: avaliando os veículos de comunicação interna da Embrapa Soja. Utilização da técnica de espectrofotometria do infravermelho próximo (NIR) para análise discriminante dos ácidos graxos oléico e linoléico de genótipos de girassol. Análise da disponibilidade hídrica para a cultura da soja nas safras 2004/05 e 2009/10 em Londrina, PR . Calibração de psicrômetros para avaliações de potencial hídrico foliar. Avaliação de ácidos graxos da soja: grão inteiro, casca, cotilédones e hipocótilo. Variabilidade temporal da produtividade da soja após conversão do preparo convencional para o sistema plantio direto. COMUT na biblioteca da Embrapa Soja. EM DIA: Boletim interno compartilhando informações. Sistema Web para estimativas de perdas por seca na cultura da soja. Portais Web desenvolvidos no laboratório de Bioinformática da Embrapa Soja. Validação de um método para detecção e quantificação de soja cultivance® tolerante a herbicidas imidazolinonas por PCR . Índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) de cultivares de soja sob três níveis de disponibilidade hídrica no solo. Avaliação do fluxo de seiva em cultivares de soja em três níveis de disponibilidade hídrica no solo. A importância do controle de qualidade dos inoculantes. Comportamento exploratório de ninfas recém eclodidas de Edessa meditabunda (F.) (Heteroptera: Pentatomidae) sobre a superfície dos córions. Produção de brotos de soja da cultivar BRS 216. Teste de aceitabilidade de brotos de soja da cultivar BRS 216. Análise de lignina com diferentes massas de tegumento de soja utilizando método gravimétrico. Desenvolvimento e caracterização físico-química de biscoitos com farinha de soja orgânica de cultivares especiais para a alimentação humana. Análise sensorial de biscoitos com farinha de soja orgânica de cultivares especiais para a alimentação humana. Avaliação de genótipos de soja de diferentes grupos de maturação e resistência aos percevejos. Métodos químicos para extração de boro no solo. Abordagem computacional para a identificação de elementos cis-regulatórios no genoma da soja. Quebra de dormência em sementes de girassol silvestre utilizando ácido giberélico. Teor relativo de água em cultivares de soja sob três níveis de disponibilidade hídrica no solo. Soybean gene express: plataforma para análise de expressão diferencial em bibliotecas subtrativas de CDNA. Biologia e exigências térmicas do ácaro vermelho Tetranychus gigas. Características biológicas de Telenomus remus em diferentes hospedeiros após serem criados em de ovos de Anticarsia gemmatalis e Spodoptera frugiperda por uma geração. Enfoque sobre o plano de saúde dos empregados da Embrapa no contexto do pacote de benefícios sociais oferecidos pela empresa. Dinâmica populacional do ácaro verde Mononychellus planki em cultivares de soja. Envelhecimento, trabalho e tempo livre: elaborando projetos de vida. Teor de isoflavonas em vinte cultivares de soja semeadas em Londrina e Ponta Grossa. Utilização de Pseudomonas fluorescens no controle biológico de Macrophomina phaseolina. Algoritmo computacional para determinar o perfil mínimo de marcadores moleculares que discriminam um conjunto de cultivares. Qualidade física do solo em um sistema de integração lavoura-pecuária com diferentes pressões de pastejo. Diversidade de estirpes do gênero Burkholderia em solos do cerrado brasileiro baseado no sequenciamento do gene ribossomal 16S. Estudo da diversidade genética de isolados de Corynespora cassiicola (Berk. & M.A. Curtis) C.T. Wei.

Assessing variability and long-term trends in burned area by merging multiple satellite fire products

Long term, high quality estimates of burned area are needed for improving both prognostic and diagnostic fire emissions models and for assessing feedbacks between fire and the climate system. We developed global, monthly burned area estimates aggregated to 0.5° spatial resolution for the time period July 1996 through mid-2009 using four satellite data sets. From 2001ĝ€ "2009, our primary data source was 500-m burned area maps produced using Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) surface reflectance imagery; more than 90% of the global area burned during this time period was mapped in this fashion. During times when the 500-m MODIS data were not available, we used a combination of local regression and regional regression trees developed over periods when burned area and Terra MODIS active fire data were available to indirectly estimate burned area. Cross-calibration with fire observations from the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) Visible and Infrared Scanner (VIRS) and the Along-Track Scanning Radiometer (ATSR) allowed the data set to be extended prior to the MODIS era. With our data set we estimated that the global annual area burned for the years 1997ĝ€ "2008 varied between 330 and 431 Mha, with the maximum occurring in 1998. We compared our data set to the recent GFED2, L3JRC, GLOBCARBON, and MODIS MCD45A1 global burned area products and found substantial differences in many regions. Lastly, we assessed the interannual variability and long-term trends in global burned area over the past 13 years. This burned area time series serves as the basis for the third version of the Global Fire Emissions Database (GFED3) estimates of trace gas and aerosol emissions.

Global fire emissions and the contribution of deforestation, savanna, forest, agricultural, and peat fires (1997-2009)

New burned area datasets and top-down constraints from atmospheric concentration measurements of pyrogenic gases have decreased the large uncertainty in fire emissions estimates. However, significant gaps remain in our understanding of the contribution of deforestation, savanna, forest, agricultural waste, and peat fires to total global fire emissions. Here we used a revised version of the Carnegie-Ames-Stanford-Approach (CASA) biogeochemical model and improved satellite-derived estimates of area burned, fire activity, and plant productivity to calculate fire emissions for the 1997-2009 period on a 0.5° spatial resolution with a monthly time step. For November 2000 onwards, estimates were based on burned area, active fire detections, and plant productivity from the MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor. For the partitioning we focused on the MODIS era. We used maps of burned area derived from the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) Visible and Infrared Scanner (VIRS) and Along-Track Scanning Radiometer (ATSR) active fire data prior to MODIS (1997-2000) and estimates of plant productivity derived from Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) observations during the same period. Average global fire carbon emissions according to this version 3 of the Global Fire Emissions Database (GFED3) were 2.0 PgC year-1 with significant interannual variability during 1997-2001 (2.8 Pg Cyear-1 in 1998 and 1.6 PgC year-1 in 2001). Globally, emissions during 2002-2007 were rela-tively constant (around 2.1 Pg C year-1) before declining in 2008 (1.7 Pg Cyear-1) and 2009 (1.5 PgC year-1) partly due to lower deforestation fire emissions in South America and tropical Asia. On a regional basis, emissions were highly variable during 2002-2007 (e.g., boreal Asia, South America, and Indonesia), but these regional differences canceled out at a global level. During the MODIS era (2001-2009), most carbon emissions were from fires in grasslands and savannas (44%) with smaller contributions from tropical deforestation and degradation fires (20%), woodland fires (mostly confined to the tropics, 16%), forest fires (mostly in the extratropics, 15%), agricultural waste burning (3%), and tropical peat fires (3%). The contribution from agricultural waste fires was likely a lower bound because our approach for measuring burned area could not detect all of these relatively small fires. Total carbon emissions were on average 13% lower than in our previous (GFED2) work. For reduced trace gases such as CO and CH4, deforestation, degradation, and peat fires were more important contributors because of higher emissions of reduced trace gases per unit carbon combusted compared to savanna fires. Carbon emissions from tropical deforestation, degradation, and peatland fires were on average 0.5 PgC year-1. The carbon emissions from these fires may not be balanced by regrowth following fire. Our results provide the first global assessment of the contribution of different sources to total global fire emissions for the past decade, and supply the community with an improved 13-year fire emissions time series. © 2010 Author(s).

Modeling the Effects of Habitat Fragmentation on the Movements of the Mongolian Gazelle in the Eastern Mongolian Steppe

The Mongolian gazelle, Procapra gutturosa, resides in the immense and dynamic ecosystem of the Eastern Mongolian Steppe. The Mongolian Steppe ecosystem dynamics, including vegetation availability, change rapidly and dramatically due to unpredictable precipitation patterns. The Mongolian gazelle has adapted to this unpredictable vegetation availability by making long range nomadic movements. However, predicting these movements is challenging and requires a complex model. An accurate model of gazelle movements is needed, as rampant habitat fragmentation due to human development projects - which inhibit gazelles from obtaining essential resources - increasingly threaten this nomadic species. We created a novel model using an Individual-based Neural Network Genetic Algorithm (ING) to predict how habitat fragmentation affects animal movement, using the Mongolian Steppe as a model ecosystem. We used Global Positioning System (GPS) collar data from real gazelles to “train” our model to emulate characteristic patterns of Mongolian gazelle movement behavior. These patterns are: preferred vegetation resources (NDVI), displacement over certain time lags, and proximity to human areas. With this trained model, we then explored how potential scenarios of habitat fragmentation may affect gazelle movement. This model can be used to predict how fragmentation of the Mongolian Steppe may affect the Mongolian gazelle. In addition, this model is novel in that it can be applied to other ecological scenarios, since we designed it in modules that are easily interchanged.

Variations of chlorophyll-a in the northeastern Indian Ocean after the 2004 South Asian tsunami

Analysis of satellite remote sensing data has revealed changes in distribution of chlorophyll-a (Chl-a) and sea surface temperature (SST) in the Indian Ocean during the South Asian tsunami in December 2004. Chl-a data derived from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) and Sea-viewing Wide Field-ofview Sensor (SeaWiFS) images were examined for the period from 1998 to 2005. Around the epicentre of the Sumatra earthquake, the Chl-a concentrationwas found to increase prior to the main event on 26 December 2004 and then decrease during the tsunami event, while a high SST (~30-31°C) was observed in and around the epicentral region. Chl-a concentrations in the coastal waters of the Southeast Asian countries were remarkably low during and after the tsunami. Similar but relatively small variations inChl-a and SST were observed during the second earthquake on 28 March 2005. Analysis of Chl-a, SST, wind and upwelling water has provided information for understanding the changes in Chl-a concentration during the tsunami. A very large offshore phytoplankton bloom (~300 km2) appeared to the southeast of Sri Lanka about 3 weeks after the tsunami; this might have been caused by a tropical storm that could be responsible for the enhancement of nutrients. © 2009 Taylor & Francis.

Comportamiento de la vegetación en planicies inundables : impacto del anegamiento y los cambios en el uso del suelo

En los ecosistemas de llanuras, como la Llanura Pampeana Argentina, los flujos en sentido vertical - transpiración y evaporación directa - son las principales vías evaporativas de salida de agua. La vegetación controla las salidas transpirativas, por ello la cobertura del suelo tiene una gran influencia en el funcionamiento ecosistémico. Aún no se conoce con certeza cómo el uso del suelo y sus modificaciones condicionan el régimen de inundaciones. Los objetivos de este trabajo son i) describir los eventos de anegamiento de un área representativa de la Pampa Interior para un período de 11 años; ii) analizar el impacto de la frecuencia de anegamiento sobre el funcionamiento de la vegetación a escala regional y iii) a escala local. Se evaluó de qué manera la frecuencia de anegamiento y el tipo de cobertura condicionan la respuesta de la vegetación frente a una inundación utilizando información satelital del período 2000-2010. Se utilizó el IVN obtenido del producto MODIS MOD13Q1 como indicador de transpiración y mapas de anegamiento. Los resultados muestran que a mayor frecuencia de anegamiento se registra un mayor descenso de la transpiración y mayor tiempo de recuperación con respecto a los sitios no anegados. El impacto negativo del anegamiento sobre cultivos anuales es mayor que sobre especies forrajeras, las cuales conservan las tasas de transpiración a pesar de estar anegadas. Esto sugiere que bajo el uso de la tierra actual de la región donde se reemplazan los esquemas de rotación por cultivos anuales, los futuros eventos de inundación pueden perdurar más tiempo debido a menores tasas de transpiración durante estos eventos. Para evitar este riesgo habría que mantener un mayor porcentaje de heterogeneidad del paisaje.

Inundaciones y su relación con el clima y la hidrología subterránea en el Noroeste de Buenos Aires (1980-2010) : aplicación de percepción remota

Gran parte de la llanura pampeana Argentina presenta una escasa red de drenaje superficial y niveles freáticos cercanos a la superficie que, junto a los excesos hídricos, producen a menudo inundaciones provocando un fuerte impacto sobre los ecosistemas naturales y modificados. En esta tesis, mediante la utilización de sensores remotos, caractericé el área inundada y su relación con condicionantes climáticos, hidrológicos y de uso de la tierra para el período 1980-2010 en una superficie de 24.000 km2 en el noroeste de la provincia de Buenos Aires. La estimación de la fracción del área inundada mediante una clasificación con umbral en la banda 5 de imágenes Landsat presentó alta confiabilidad cuando se la comparó con un método más complejo de clasificación preexistente (r2=0,99, EEest = 1 por ciento, n = 10). Se observaron fuertes oscilaciones de la superficie inundada lo largo del período de estudio con valores extremos de 0,96 y 27,7 por ciento. Se identificaron claramente dos grandes ciclos completos de inundación en 1987 y 2001, los que llegaron a cubrir el 22,5 y 27,7 por ciento del territorio respectivamente y retrayéndose a niveles menor a 5 por ciento en los siguientes dos años en ambos episodios. La utilización del producto MOD13Q1 del sensor MODIS para estimar el área inundada empleando la técnica de Análisis Lineal de Mezclas Espectrales presentó altos niveles de error cuando se lo comparó con las estimaciones realizadas con Landsat. El análisis que vinculó al área inundada con la precipitación (PPT), el nivel freático absoluto y sus variaciones, la evapotranspiración potencial (ETP) y el balance hídrico, mostró que la precipitación fue el factor que más estuvo asociado a los eventos de inundación aún con períodos largos de integración de 24 y 36 meses. La inclusión de la evapotranspiración en el análisis, tanto en forma directa como a través del balance PPT-ETP, no mejoró en forma apreciable la explicación de las inundaciones. El nivel freático absoluto mostró una asociación alta con el área inundada (mayor inundación con niveles más superficiales) a la escala de 3 meses, perdiendo peso como variable explicativa en períodos más extensos. Ante la posibilidad de que se desarrollen nuevos eventos de inundación masiva en la llanura pampeana es trascendental avanzar en el conocimiento de las interacciones entre la hidrología, el clima y el uso del suelo a fin de compatibilizar estrategias agrícolas con estrategias de ordenamiento hidrológico del territorio para reducir el impacto de dichos eventos

Dinámica de la producción primaria en pastizales naturales y pasturas implantadas de San Luis : influencia de la precipitación y la composición de especies

El reemplazo de ecosistemas nativos por pasturas cultivadas como consecuencia de la expansión de las fronteras agrícolas y ganaderas, es un fenómeno que ocurre en gran parte de las regiones semiáridas templadas del mundo. En el extremo occidental de los pastizales del Río de La Plata, uno de los principales cambios en el uso de la tierra es su reemplazo por pasturas exóticas monofíticas. Está pérdida de diversidad podría traer aparejado una reducción en la estabilidad y cambios en la estacionalidad de la producción primaria, especialmente en años con precipitaciones menores a las normales. Se evaluaron atributos funcionales relacionados con la estacionalidad y estabilidad de la productividad primaria en 9 pares de sitios apareados de pastizales naturales y pasturas de Eragorstis curvula, distribuidos a lo largo de una transecta de 300 km en el centro sur de la provincia de San Luis. Los datos de productividad se obtuvieron del sensor remoto MODIS/Terra durante el período 2000-2010. Además se determinó la diversidad de cada sitio a través de evaluaciones in situ de densidad y cobertura por especie. Por último, se obtuvieron datos de precipitaciones del sensor TRMM. El reemplazo de pastizales por pasturas adelantó 7-10 días el inicio y fin de la estación de crecimiento, sin observarse cambios en la productividad de las comunidades. La estabilidad de la productividad primaria fue menor en las pasturas de E. curvula que en los pastizales naturales. Considerando un gradiente de diversidad, también la estabilidad del inicio y largo de la estación de crecimiento se relacionó positivamente con la diversidad. Estas relaciones positivas entre diversidad y estabilidad de la producción fueron magnificadas en años secos, mostrando que cambios en el uso de la tierra pueden interactuar con el clima aumentando sus efectos negativos sobre funciones ecosistémicas claves.

Seguimiento de la productividad forrajera mediante teledetección : desarrollo de una herramienta de manejo para sistemas de producción ganaderos

La productividad forrajera (PF) es una variable crítica para el manejo y la planificación de los sistemas de producción ganaderos. Sin embargo, las dificultades para cuantificarla a campo y la necesidad de manejar un marco conceptual robusto para utilizarla en la toma de decisiones hacen que habitualmente los sistemas de producción se manejen con una caracterización rudimentaria de esta variable. En esta tesis se desarrolló un sistema de seguimiento de la PF en tiempo real y a la escala de lote, basado en la lógica de la eficiencia en el uso de la radiación (EUR). Primero se diseñó y se puso en funcionamiento una versión preliminar del sistema, y luego se investigaron en mayor detalle dos aspectos críticos de su funcionamiento: la estimación de la fracción de radiación absorbida por el canopeo (fRFAA) a partir de índices de vegetación derivados de imágenes satelitales, y el comportamiento de la EUR ante variaciones del estrés ambiental, el manejo de la defoliación, y la escala temporal de observación. La metodología para implementar la versión preliminar del sistema de seguimiento forrajero se basó en estimar la fRFAA y la EUR. La primera fue estimada como una función no lineal del índice de vegetación normalizado del sensor MODIS. La estimación de la EUR se basó en calibraciones empíricas entre la PF estimada a campo y la radiación absorbida para dos recursos forrajeros: pasturas de loma y bajos de agropiro. Los resultados mostraron que la radiación absorbida predijo datos independientes de PF con precisión aceptable. El sistema fue implementado informáticamente en un software específico denominado Segf. En relación al primer aspecto de mejora del sistema, la estimación de la fRFAA, se estudió la absorción de radiación a campo con una barra de interceptación en cultivos de trigo (utilizados como modelo experimental) y se la correlacionó con distintos índices de vegetación calculados a partir del sensor espectral MODIS. Se encontró que los índices de vegetación explicaron entre 90 y 94 por ciento de las variaciones de fRFAA. El índice de vegetación mejorado presentó una relación más lineal que el clásico índice de vegetación normalizado, posiblemente debido a la ausencia de saturación del primero ante aumentos del área foliar. En relación al segundo aspecto de mejora del sistema, la variabilidad de la EUR, se realizó un experimento de un año sobre una pastura consociada de festuca y alfalfa sometida a distintos tratamientos. La EUR fue más estable que la fRFAA ante cambios de la disponibilidad de recursos y de intensidad de defoliación. Sin embargo, la EUR tendió a disminuir ante estrés hídrico (déficit y exceso), y a aumentar ante defoliación severa y sombreado. Además, la variabilidad de la EUR a lo largo del rebrote de la pastura y entre tratamientos dependió de la escala temporal de observación o cálculo: fue más variable al considerar períodos de 12 días que al considerar todo el período de rebrote o la estación (45 y 90 días respectivamente). Como resultado de la tesis, los productores agropecuarios y sus asesores cuentan con un sistema capaz de estimar mes a mes la PF de sus lotes para una serie temporal de aproximadamente diez años. Actualmente 1.478.000 ha ganaderas están bajo seguimiento mediante un sistema basado en esta tesis. Esto implica un cambio cualitativo de disponibilidad de información y representa una oportunidad para tomar mejores decisiones de manejo, a la vez que concientiza sobre el uso racional del forraje para maximizar su crecimiento. Adicionalmente, la base de datos de PF generada, extraordinariamente amplia en su cobertura espacial y temporal, será de utilidad para trabajos de investigación sobre los patrones espacio-temporales de PF.

Desarrollo de un sistema de información geográfica para la evaluación del riesgo de ocurrencia de fasciolosis en el ganado patagónico

El presente trabajo plantea la utilización del Índice de Vegetación Normalizado (IVN) para identificar diferentes zonas de riesgo a fasciolosis ovina y bovina. Para tal fin se empleó el producto de IVN compuesto cada 16 días de 250 metros de resolución de la serie MODIS, con el que se generó el IVN promedio para el período 2000 - 2009. El área de estudio situada en el oeste de la provincia de Río Negro, tiene una superficie total de 2.700.000 hectáreas. A partir de los resultados de los análisis coprológicos, realizados durante el mismo período, en el Laboratorio de Parasitología de la EEA INTA Bariloche se calculó, para 25 establecimientos del área de estudio la prevalencia de fasciolosis (P FH). El rango de afectación observado varió según los establecimientos del 0 al 100 por ciento. Dado que los mallines proporcionan el ambiente donde se desarrolla el huésped intermediario de Fasciola hepatica, se identificó y se extrajo para cada establecimiento el valor de IVN promedio correspondiente a estos sitios. Según estos valores, se reclasificaron las áreas de mallines en tres clases. La correlación entre la prevalencia y el área ocupada por cada clase de IVN resultaron estadísticamente significativas (p menor a 0,05) y mostraron una fuerte relación entre dos clases de IVN y la prevalencia de fasciolosis. En base a los resultados obtenidos se generó un mapa de riesgo a fasciolosis para toda el área de estudio. Este trabajo sugiere que la proporción ocupada por las diferentes clases de IVN puede ser utilizada para predecir el nivel de riesgo de ocurrencia de la fasciolosis en el ganado ovino y bovino de la zona.