Análisis de comunidades vegetales de Montecaseros (Gral. San Martín, Mendoza) en áreas naturales fragmentadas por la agricultura

El área estudiada abarca 250 has en el distrito de Montecaseros, Departamento de Gral. San Martín, Mendoza; enclavada en la llanura norte (Travesía de Guanacache) y su vegetación natural pertenece a la provincia fitogeográfica del Monte. El principal uso del suelo es la agricultura, aunque no ha logrado modificar todo el territorio. Se observan, en una matriz dominada por áreas cultivadas, parches de vegetación natural característicos de un área fragmentada. El objetivo de esta tesis es el análisis de las comunidades vegetales naturales de un sector de la llanura mendocina, fragmentadas por la actividad agrícola. En Montecaseros no hay antecedentes sobre estudios de las comunidades vegetales. Mediante el método fitosociológico se caracterizaron las comunidades presentes en el área de estudio y su diversidad a nivel específico. Se seleccionaron sitios representativos de cada comunidad y se efectuaron los análisis de suelo pertinentes en cada una. Finalmente se elaboró el listado florístico de la zona estudiada, con 108 especies. Se diferenciaron seis comunidades vegetales a lo largo de un gradiente, desde la máxima modificación en 1) las parcelas cultivadas, hasta la vegetación prácticamente sin evidencias de alteración: 2) médanos, 3) matorral, 4) chañaral y 5) algarrobal, incluyendo parcelas desmontadas, cultivadas y luego abandonadas identificadas como 6) parcela en recuperación. La fisonomía dominante en la zona es la del matorral con especies de los géneros Larrea, Atriplex y Lycium. Los bosquecillos de Prosopis flexuosa son de escasa extensión (abiertos, semi cerrados o cerrados) localizados donde pueden usufructuar la capa freática. En las áreas con suelo de textura más fina, al pie de médanos o en zonas deprimidas se desarrollan bosquecillos de Geoffroea decorticans var. decorticans. En los médanos la vegetación psamófila está bien representada con especies como Portulaca grandiflora, Ibicella parodii, Mimosa ephedroides, Larrea divaricata y Panicum urvilleanum. En áreas cultivadas se hallan especies adventicias dependientes de un buen aporte hídrico como Melilotus albus o Taraxacum officinale y aquellas capaces de sobrevivir y reproducirse en condiciones menos favorables como Flaveria bidentis o Wedelia glauca. En la parcela en recuperación, el desmonte, el laboreo y el posterior abandono de los cultivos hace 25 años generaron nuevas condiciones edáficas y la revegetación natural resulta en comunidades con composición florística diferente de la inicial. En este sector, el matorral original se ha transformado en una estepa de arbustos, halófilos en parte, y gramíneas junto con árboles jóvenes de pequeño porte. Se concluye que las limitaciones edáficas existentes naturalmente en el terreno se ven agravadas por el laboreo y el abandono del cultivo, situación que dificulta el reingreso a la parcela de varias de las especies presentes en los alrededores, aún siendo éstas halófilas. Con los resultados obtenidos se aporta información sobre las comunidades vegetales presentes en sitios fragmentados por la actividad agrícola en la zona este de Mendoza. Además, se demuestra la necesidad de aplicar etodologías de evaluación previas al desmonte, que permitan el reconocimiento y valoración de las especies indicadoras de las limitaciones edáficas. Esto es particularmente importante dado que estas últimas dificultan o encarecen el establecimiento de determinados cultivos y afectan su productividad. Asimismo el trabajo realizado pone en valor la conservación de comunidades naturales en áreas fragmentadas privadas.

Dinámica vegetal desde el tardiglaciar en la cuenca del Duero: interacciones con clima, fuego e impacto humano

La cuenca del Duero constituye un vasto territorio ibérico cuyo paisaje se encuentra actualmente muy alterado por la mano del hombre y es prácticamente imposible localizar alguna manifestación de su cubierta vegetal natural. Aunque la historia de la vegetación en los sectores central y oriental es relativamente bien conocida, en su mitad occidental los registros paleoecológicos estudiados hasta la fecha son prácticamente inexistentes. Esto hace que se desconozca la respuesta de la vegetación a las diferentes oscilaciones climáticas que se han producido desde el Último Máximo Glaciar, cuál fue el impacto de las diferentes culturas sobre el medio, cuándo se produjo una alteración profunda de la vegetación natural y cuál ha sido la historia de los incendios. Este último aspecto, el papel e importancia de los incendios, reviste un especial interés en la península Ibérica dada su situación geográfica y climática dentro de la cuenca Mediterránea, donde el fuego es un factor ecológico de primer nivel. Las distintas técnicas paleoecológicas son las más adecuadas para abordar todas estas preguntas. De este modo, los avatares de la vegetación a través del tiempo se han reconstruido mediante el análisis polínico y de macrofósiles, el impacto humano se ha trazado utilizando indicadores polínicos ligados a actividades antrópicas y esporas de hongos coprófilos, estudiándose los incendios a partir del registro de partículas microscópicas de carbón. La alta resolución temporal y taxonómica alcanzada en estos análisis, así como la amplia superficie abarcada con los yacimientos estudiados, hacen que la información obtenida sea altamente detallada y complete el conocimiento que se tiene sobre la cuenca del Duero. El Tardiglaciar se registra por primera vez en la Meseta Norte Ibérica en la secuencia de Ayoó de Vidriales, donde una vegetación esteparia prácticamente desarbolada domina durante los periodos fríos. Durante el interestadial Bølling/Allerød la expansión forestal (pinos, abedules) fue muy leve y tardía y fue interrumpida bruscamente por el Dryas Reciente. Al final del Dryas Reciente o al inicio del Holoceno se produjo una acusada y rápida expansión de los bosques. Esta dinámica sugiere que no hubo refugios glaciares importantes en esta zona de la Meseta durante el “Mystery Interval”, aparentemente el periodo más frío y seco. Los incendios fueron muy escasos, aumentando de forma muy brusca al inicio del Holoceno por el aumento de biomasa y las condiciones relativamente cálidas y secas. A partir de los registros de Ayoó y El Maíllo se consolida la importancia del gradiente oceanicidad-continentalidad en el Sistema Central y la Meseta Norte, que se manifiesta principalmente en la dominancia más prolongada de los pinares hacia el interior. Además, otra de las principales contribuciones de la presente tesis es proporcionar evidencia sobre la sucesión de distintos tipos de bosques en el noroeste de la Meseta, precisando el marco temporal en el que suceden. Así, se ha constatado que hubo un máximo desarrollo del bosque caducifolio durante el Holoceno medio en Ayoó de Vidriales y una baja incidencia del fuego que sugieren que el clima fue más húmedo que en el Holoceno inicial. El estudio de macrofósiles leñosos ha permitido detectar procesos que con el análisis polínico habrían pasado desapercibidos, como la persistencia hasta el Holoceno final de Pinus sylvestris en la sierra del Teleno y la sustitución de P. sylvestris por P. pinaster en la sierra de Francia durante el Holoceno inicial. También el estudio de los carbones procedentes de los arenales de Tierra de Pinares han proporcionado la prueba definitiva de la naturalidad de los pinares de P. pinaster. El impacto humano se detecta temprano en las secuencias del oeste de la cuenca del Duero, durante el Neolítico, aunque ha sido mucho más acusado desde la Edad del Hierro (ca 2700-2500 años cal BP). Para la detección del impacto humano temprano ha sido clave el análisis de esporas de hongos coprófilos, cuyo análisis fue incorporado en la secuencia de Ayoó de Vidriales. Una de sus principales consecuencias fue el establecimiento de comunidades de matorral (brezales, piornales) sobre amplias extensiones del occidente de la cuenca del Duero, vinculado al recrudecimiento de los regímenes de incendios. A pesar de que los incendios han sido ecológicamente importantes desde el inicio del Holoceno, los cambios introducidos por el hombre en sus regímenes sobrepasaron la resiliencia de los bosques originales, lo cual condujo a su sustitución sostenida por matorrales. ABSTRACT The Duero Basin constitutes a vast Iberian territory which is currently strongly disturbed due to human activities, so it is very difficult to find any remnant of the natural vegetation. Vegetation history for the eastern and western sectors of the Basin is relatively well-known but, in contrast, there is an almost complete lack of palaeoecological record in the western area. Consequently, there exists a profound ignorance about vegetation responses to the climatic oscillations occurred since the Last Glacial Maximum, the environmental impact of the different cultures, when a severe disturbance of the natural vegetation took place and fire history. The last question, the role and importance of fire, has a special interest in the Iberian Peninsula due to its geographic and climatic framework, the Mediterranean Basin, where fire is a major ecological factor. The diverse palaeoecological techmiques are the most suitable tools to address all these questions. Thus, vegetation shifts through time have been reconstructed using pollen and macrofossil analyses, human impact has been tracked by means of anthropogenic pollen indicators and dung fungal spores, while fire history has been studied from the quantification of microscopic charcoal particles. The high taxonomic and time resolution attained along with the extensive surface covered by the studied sites provide detailed information very useful to complete the knowledge on landscape dynamics in the Duero Basin. The Lateglacial is recorded for the first time in the Northern Iberian Plateau in the sequence from Ayoó de Vidriales, showing that almost treeless steppic vegetation dominated during the cold periods. Tree expansion (pines, birches) was late and slight during the Bølling/Allerød interstadial and was sharply interrupted by the Younger Dryas (YD) climatic reversal. By the end of the YD or the onset of the Holocene, a rapid forest expansion occurred. This forest dynamics suggests an absence of important glacial refugia for trees in this area of the Plateau during the Mystery Interval, apparently the coldest and driest period. Fires were fairly rare, increasing abruptly at the beginning of the Holocene due to the relatively warm and dry climate and the accumulation of biomass. The records from Ayoó and El Maíllo reinforce the role of the oceanicity-continentality gradient in the vegetation history of the Iberian Central Range and the Iberian Northern Plateau, reflected mainly in the longer dominance of pine forests towards inland areas. Further, another important contribution of this PhD Thesis is providing evidence on the succession of different forest types in the northestern fringe of the Plateau, specifying the chronological framework. A maximum of deciduous forest development and low fire activity have been detected in Ayoó de Vidriales during the mid-Holocene, suggesting that climate was wetter than in the early Holocene. The study of woody macrofossils has allowed detecting processes which would have remained unnoticed using pollen analysis alone, such as the persistence of Pinus sylvestris until the late Holocene in the Teleno Mountains and the early Holocene replacement of P. sylvestris with P. pinaster in the sierra de Francia range. The study of macroscopic charcoal fragments from palaeosols of the Tierra de Pinares has also provided the definitive proof of naturalness for the P. pinaster stands gorwing over this area at present. Early human impact, during the Neolithic, has been detected in the sequences from the western sector of the Duero Basin, although human disturbance has been more severe from the Iron Age onwards (ca 2700-2500 cal yr BP). The analysis of coprophilous fungi incorporated in the sequence of Ayoó de Vidriales has played a key role in recognizing that early human impact. One of the main consequences of human disturbance was the establishment of shrubland communities (heaths, brooms) over huge areas of the western Duero Basin, linked to severe and/or frequent fires. Despite fires has been ecologically important since the onset of the Holocene, human-induced changes in fire regimes have exceeded the resilience of original forests leading to a sustained replacement with shrublands.

Urban trees and atmospheric pollutants in big cities: Effects in Madrid

Una investigación sobre la mejora de la contaminación del aire (CA) por medio de arbolado urbano se realizó en Madrid, una ciudad con casi 4 M de habitantes, 2,8 M de vehículos y casi 3 M de árboles de mantenimiento público. La mayoría de los árboles estaban en dos bosques periurbanos. Los 650.000 restantes era pies de alineación y parques. Los taxones estudiados fueron Platanus orientalis (97.205 árboles), Ulmus sp. (70.557), Pinus pinea (49.038), Aesculus hippocastanum (22.266), Cedrus sp. (13.678) y Quercus ilex (1.650), de calles y parques. Muestras foliares se analizaron en diferentes épocas del año, así como datos de contaminación por PM10 de 28 estaciones de medición de la contaminación durante 30 años, y también la intensidad del tráfico (IMD) en 2.660 calles. La acumulación de metales pesados (MP) sobre hojas y dentro de estas se estimó en relación con la CA y del suelo y la IMD del tráfico. La concentración media de Ba, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb y Zn en suelo (materia seca) alcanzó: 489,5, 0,7, 49,4, 60,9, 460,9, 12,8, 155,9 y 190,3 mg kg-1 respectivamente. Los árboles urbanos, particularmente coníferas (debido a la mayor CA en invierno) contribuyen significativamente a mejorar la CA sobre todo en calles con alta IMD. La capacidad de las seis sp. para capturar partículas de polvo en su superficies foliares está relacionada con la IMD del tráfico y se estimó en 16,8 kg/año de MP tóxicos. Pb y Zn resultaron ser buenos marcadores antrópicos en la ciudad en relación con el tráfico, que fue la principal fuente de contaminación en los árboles y suelos de Madrid. Las especies de árboles variaron en función de su capacidad para capturar partículas (dependiendo de las propiedades de sus superficies foliares) y acumular los MP absorbidos de los suelos. Las concentraciones foliares de Pb y Zn estuvieron por encima de los límites establecidos en diferentes sitios de la ciudad. La microlocalización de Zn mediante microscópico mostró la translocación al xilema y floema. Se detectaron puntos de contaminación puntual de Cu and Cr en antiguos polígonos industriales y la distribución espacial de los MP en los suelos de Madrid mostró que en incluso en zonas interiores del El Retiro había ciertos niveles elevados de [Pb] en suelo, tal vez por el emplazamiento la Real Fábrica de Porcelana en la misma zona hace 200 años. Distintas áreas del centro de la ciudad también alcanzaron niveles altos de [Pb] en suelo. Según los resultados, el empleo de una combinación de Pinus pinea con un estrato intermedio de Ulmus sp. y Cedrus sp. puede ser la mejor recomendación como filtro verde eficiente. El efecto del ozono (O3) sobre el arbolado en Madrid fue también objeto de este estudio. A pesar de la reducción de precursores aplicada en muchos países industrializados, O3 sigue siendo la principal causa de CA en el hemisferio norte, con el aumento de [O3] de fondo. Las mayores [O3] se alcanzaron en regiones mediterráneas, donde el efecto sobre la vegetación natural es compensado por el xeromorfismo y la baja conductancia estomática en respuesta los episodios de sequía estival característicos de este clima. Durante una campaña de monitoreo, se identificaron daños abióticos en hojas de encina parecidos a los de O3 que estaban plantadas en una franja de césped con riego del centro de Madrid. Dada la poca evidencia disponible de los síntomas de O3 en frondosas perennifolias, se hizo un estudio que trató de 1) confirman el diagnóstico de daño de O3, 2) investigar el grado de los síntomas en encinas y 3) analizar los factores ambientales que contribuyeron a los daños por O3, en particular en lo relacionado con el riego. Se analizaron los marcadores macro y micromorfológicos de estrés por O3, utilizando las mencionadas encinas a modo de parcela experimental. Los síntomas consistieron en punteado intercostal del haz, que aumentó con la edad. Además de un punteado subyacente, donde las células superiores del mesófilo mostraron reacciones características de daños por O3. Las células próximas a las zonas dañadas, presentaron marcadores adicionales de estrés oxidativo. Estos marcadores morfológicos y micromorfológicos de estrés por O3 fueron similares a otras frondosas caducifolias con daños por O3. Sin embargo, en nuestro caso el punteado fue evidente con AOT40 de 21 ppm•h, asociada a riego. Análisis posteriores mostraron que los árboles con riego aumentaron su conductancia estomática, con aumento de senescencia, manteniéndose sin cambios sus características xeromórficas foliares. Estos hallazgos ponen de relieve el papel primordial de la disponibilidad de agua frente a las características xeromórficas a la hora de manifestarse los síntomas en las células por daños de O3 en encina. ABSTRACT Research about air pollution mitigation by urban trees was conducted in Madrid (Spain), a southern European city with almost 4 M inhabitants, 2.8 M daily vehicles and 3 M trees under public maintenance. Most trees were located in two urban forests, while 650'000 trees along urban streets and in parks. The urban taxa included Platanus orientalis (97'205 trees), Ulmus sp. (70’557), Pinus pinea (49'038), Aesculus hippocastanum (22’266), Cedrus sp. (13'678 and Quercus ilex (1'650) along streets and parks. Leave samples were analysed sequentially in different seasons, PM10 data from 28 air monitoring stations during 30 years and traffic density estimated from 2’660 streets. Heavy metal (HM) accumulation on the leaf surface and within leaves was estimated per tree related to air and soil pollution, and traffic intensity. Mean concentration of Ba, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn in topsoil samples (dry mass) amounted in Madrid: 489.5, 0.7, 49.4, 60.9, 460.9, 12.8, 155.9 and 190.3 mg kg-1 respectively. Urban trees, particularly conifers (due to higher pollution in winter) contributed significantly to alleviate air pollution especially near to high ADT roads. The capacity of the six urban street trees species to capture air-born dust on the foliage surface as related to traffic intensity was estimated to 16.8 kg of noxious metals from exhausts per year. Pb and Zn pointed to be tracers of anthropic activity in the city with vehicle traffic as the main source of diffuse pollution on trees and soils. Tree species differed by their capacity to capture air-borne dust (by different leaf surface properties) and to allocate HM from soils. Pb and Zn concentrations in the foliage were above limits in different urban sites and microscopic Zn revelation showed translocation in xylem and phloem tissue. Punctual contamination in soils by Cu and Cr was identified in former industrial areas and spatial trace element mapping showed for central Retiro Park certain high values of [Pb] in soils even related to a Royal pottery 200 years ago. Different areas in the city centre also reached high levels [Pb] in soils. According to the results, a combination of Pinus pinea with understorey Ulmus sp. and Cedrus sp. layers can be recommended for the best air filter efficiency. The effects of ozone (O3) on trees in different areas of Madrid were also part of this study. Despite abatement programs of precursors implemented in many industrialized countries, ozone remained the main air pollutant throughout the northern hemisphere with background [O3] increasing. Some of the highest ozone concentrations were measured in regions with a Mediterranean climate but the effect on the natural vegetation is alleviated by low stomatal uptake and frequent leaf xeromorphy in response to summer drought episodes characteristic of this climate. During a bioindication survey, abiotic O3-like injury was identified in foliage. Trees were growing on an irrigated lawn strip in the centre of Madrid. Given the little structural evidence available for O3 symptoms in broadleaved evergreen species, a study was undertaken in 2007 with the following objectives 1) confirm the diagnosis, 2) investigate the extent of symptoms in holm oaks growing in Madrid and 3) analyse the environmental factors contributing to O3 injury, particularly, the site water supply. Therefore, macro- and micromorphological markers of O3 stress were analysed, using the aforementioned lawn strip as an intensive study site. Symptoms consisted of adaxial and intercostal stippling increasing with leaf age. Underlying stippling, cells in the upper mesophyll showed HR-like reactions typical of ozone stress. The surrounding cells showed further oxidative stress markers. These morphological and micromorphological markers of ozone stress were similar to those recorded in deciduous broadleaved species. However, stippling became obvious already at an AOT40 of 21 ppm•h and was primarily found at irrigated sites. Subsequent analyses showed that irrigated trees had their stomatal conductance increased and leaf life-span reduced whereas their leaf xeromorphy remained unchanged. These findings suggest a central role of water availability versus leaf xeromorphy for ozone symptom expression by cell injury in holm oak.

Nematodes as indicators of the effect of soil fumigants on soil functioning

Debido al futuro incierto de la mayor parte de los fumigantes edáficos usados actualmente en la Unión Europea, que pueden implicar riesgos para la salud humana/animal y el medio ambiente, es necesario desarrollar programas de manejo integrado para el control de plagas de cultivos. Estos programas se incluyen como obligatorios en el Reglamento (EC) No. 1107/2009. De acuerdo con este Reglamento, es obligatoria la evaluación del riesgo asociado al uso de productos fitosanitarios sobre los organismos edáficos no diana y sus funciones, además de llevar a cabo ensayos con diferentes especies indicadoras para obtener datos de toxicidad que puedan ser usados posteriormente en la evaluación de riesgo. Sin embargo, la baja representatividad de algunas de estas especies indicadoras en el área Mediterránea supone una gran limitación. En esta situación, el Panel Científico de Productos Fitosanitarios y sus Residuos de la Autoridad Europea en Seguridad Alimentaria (EFSA), ha señalado la necesidad de modificar los datos ecotoxicológicos requeridos para evaluar los efectos adversos de los productos fitosanitarios de una manera más integrada, incluyendo criterios funcionales y estructurales mediante organismos como bacterias, hongos, protozoos y nematodos. De este modo, la EFSA ha recomendado el uso de los nematodos en la evaluación de la funcionalidad y estructura del suelo. Los nematodos están globalmente distribuidos y son morfológicamente diversos; esto junto con su gran abundancia y diversidad de respuestas a las perturbaciones edáficas, los convierte en indicadores adecuados del estado del suelo. Puesto que los nematodos interaccionan con muchos otros organismos que participan en diferentes eslabones de la red trófica edáfica, jugando papeles importantes en procesos edáficos esenciales en los agroescosistemas, la diversidad de nematodos es, a menudo, usada como indicador biológico de los efectos de las prácticas agrícolas en el estado del suelo. En los últimos años, diferentes índices basados en la comunidad nematológica han facilitado la interpretación de datos complejos sobre la ecología del suelo. Los índices de la red trófica edáfica, basados en la abundancia de grupos funcionales definidos como grupos C-P y grupos tróficos, permiten la evaluación de la funcionalidad de la red trófica edáfica. Por otra parte, la dificultad en la identificación taxonómica de nematodos para explicar su uso limitado como indicadores ecológicos, es ampliamente discutida, y existe cierta controversia en cuanto a la eficacia de los diferentes métodos de identificación de nematodos. Se argumenta que la identificación morfológica es difícil y puede llevar mucho tiempo debido a la falta de expertos especializados, y se afirma que las técnicas moleculares pueden resolver algunas limitaciones de las técnicas morfológicas como la identificación de juveniles. Sin embargo, los métodos de identificación molecular tienen también limitaciones; la mayoría de las bases de datos de secuencias de ADN están fuertemente orientadas hacia los nematodos fitoparásitos, los cuales representan sólo una parte de la comunidad edáfica de nematodos, mientras que hay poca información disponible de nematodos de vida libre a pesar de representar la mayoría de los nematodos edáficos. Este trabajo se centra en el estudio de los efectos de fumigantes edáficos en la funcionalidad del suelo a través del uso de diferentes indicadores basados en la comunidad de nematodos, como los índices de la red trófica, índices de diversidad, abundancia de los taxones más relevantes etc. También se han analizado otros indicadores funcionales relacionados con la supresividad edáfica, el ciclo de nutrientes o la actividad de la microfauna del suelo. En el capítulo 1, la diversidad de nematodos estudiada en una explotación comercial de fresa y sus alrededores durante dos campañas consecutivas en el suroeste español, fue baja en los suelos fumigados con fumigantes químicos ambas campañas y, aunque se observó una recuperación a lo largo de la campaña en la zona tratada, los suelos fumigados mostraron una condición perturbada permanente. La comunidad de nematodos estuvo más asociada al ciclo de nutrientes en la zona sin cultivar que en los suelos cultivados, y se observó poca relación entre la biomasa de las plantas y la estructura de la comunidad de nematodos. Los surcos sin tratar dentro de la zona de cultivo funcionaron como reservorio tanto de nematodos fitoparásitos como beneficiosos; sin embargo estas diferencias entre los surcos y los lomos de cultivo no fueron suficientes para mantener la supresividad edáfica en los surcos. Los suelos tratados fueron menos supresivos que los suelos sin tratar, y se observaron correlaciones positivas entre la supresividad edáfica y la estructura de la red trófica edáfica y la diversidad de nematodos. En el capítulo 2, se evaluaron los efectos de dos pesticidas orgánicos con efecto nematicida y dos nematicidas convencionales sobre las propiedades físico químicas del suelo, la diversidad de nematodos y la biomasa de las plantas en condiciones experimentales en dos tipos de suelo: suelos agrícolas poco diversos y suelos provenientes de una zona de vegetación natural muy diversos. El mayor efecto se observó en el tratamiento con neem, el cual indujo un gran incremento en el número de dauerlarvas en los suelos pobres en nutrientes, mientras que el mismo tratamiento indujo un incremento de poblaciones de nematodos bacterívoros, más estables y menos oportunistas, en los suelos del pinar ricos en materia orgánica. En el capítulo 3, se comparó la eficacia de métodos moleculares (TRFLP, Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism) y morfológicos (microscopía de alta resolución) para la identificación de diferentes comunidades denematodos de España e Irlanda. Se compararon estadísticamente las diferencias y similitudes en la diversidad de nematodos, otros indicadores ecológicos y de la red trófica edáfica. Las identificaciones mediante el uso de TRFLP sólo detectó un porcentaje de los taxones presentes en las muestras de suelo identificadas morfológicamente, y los nematodos omnívoros y predadores no fueron detectados molecularmente en nuestro estudio. Los índices calculados en base a los nematodos micróboros mostraron más similitud cuando se identificaron morfológica y molecularmente que los índices basados en grupos tróficos más altos. Nuestros resultados muestran que, al menos con la técnica usada en este estudio, la identificación morfológica de nematodos es una herramienta fiable y más precisa que la identificación molecular, puesto que en general se obtiene una mayor resolución en la identificación de nematodos. En el capítulo 4, se estudiaron también los efectos de los nematicidas químicos sobre la comunidad de nematodos y la biomasa de las plantas en condiciones experimentales de campo, donde se aplicaron en una rotación de cultivo judía-col durante un ciclo de cultivo. Se aplicaron dos tipos de enmiendas orgánicas con el objetivo de mitigar el efecto negativo de los productos fitosanitarios sobre la diversidad edáfica. El efecto de los nematicidas sobre las propiedades del suelo y sobre la comunidad de nematodos fue más agudo que el efecto de las enmiendas. La incorporación de los restos de cosecha al final del ciclo de cultivo de la judía tuvo un gran efecto sobre la comunidad de nematodos, y aunque el número total de nematodos incrementó al final del experimento, se observó una condición perturbada permanente de la red trófica edáfica a lo largo del experimento. ABSTRACT Due to the uncertain future of the soil fumigants most commonly used in the EU, that might involve risks for human/animal health and the environment, there is a need to develop new integrated pest management programs, included as mandatory in the Regulation (EC) No. 1107/2009, to control crop diseases. According to this Regulation, evaluating the risk associated to the use of the plant production products (PPP) on non-target soil fauna and their function, and developing assays with different indicator species to obtain toxicity data to be used in the risk evaluation is mandatory. However, the low representativeness of some of these indicator species in the Mediterranean area is a relevant limitation. In this situation, the Scientific Panel of Plant Protection Products and their Residues of the European Food Safety Authority (EFSA) has pointed out the necessity of modifying the ecotoxicological data set required to evaluate non-target effects of PPP in a more integrated way, including structural and functional endpoints with organism such as bacteria, fungi, protists and nematodes. Thus, EFSA has recommended the use of nematodes in the assessment of the functional and structural features of the soil. Nematodes are globally distributed and morphologically diverse, and due to their high abundance and diversity of responses to soil disturbance, they are suitable indicators of the soil condition. Since nematodes interact with many other organisms as participants in several links of the soil food web, playing important roles in essential soil processes in agroecosystems, nematode diversity is often used as a biological indicator of the effects of agricultural practices on soil condition. In the last years, various indices based on soil nematode assemblages, have facilitated the interpretation of complex soil ecological data. Soil food web indices based on the abundances of functional guilds defined by C-P groups and trophic groups, permit evaluating soil food web functioning. On the other hand, the difficulty of nematode taxonomical identification is commonly argued to explain their limited used as ecological indicators, and there is a certain controversy in terms of the efficacy of various nematode identification methods. It is argued that the morphological identification is difficult and time consuming due to the lack of specialist knowledge, and it is claimed that molecular techniques can solve some limitations of morphological techniques such as the identification of juveniles. Nevertheless, molecular identification methods are limited too, since most of the DNA-based databases are strongly oriented towards plant-parasitic nematodes that represent only a fraction of the soil nematode community, while there is little information available on free-living nematodes, which represent most soil nematodes. This work focuses on the study of the effects of soil fumigants on soil functioning through the use of different indicators based on soil nematode community as soil food web indices, diversity indices, the abundance of more relevant taxa etc. Other functional indicators related to soil suppressiveness, nutrient cycling, or the activity of soil microfauna have been also studied. In chapter 1, nematode diversity assessed in a commercial strawberry farm and its surroundings for two consecutive growing seasons in southern Spain, was low in fumigated soils with chemical pesticides throughout both seasons and, although yearly recovery occurred within the treated fields, fumigated soils showed a permanent perturbed condition. The nematode community was more closely associated to nutrient cycling in the non-cropped than in the cropped soils, and the link between plant biomass and nematode community structure was weak. Non-treated furrows within the treated fields were a reservoir of both beneficial and plant-parasitic nematodes, but such difference between furrows and beds was not enough to maintain more suppressive soil assemblages in the furrows. Treated soils were less suppressive than unmanaged soils, and there was a positive and significant correlation between soil suppressiveness and soil food web structure and diversity. In chapter 2, the effects of two organic pesticides with nematicide effect and two chemical nematicides on soil physicalchemical properties, soil nematode diversity and plant biomass in experimental conditions were assessed in two types of soils: low diversity soils from an agricultural farm, and high diversity soils from a natural vegetation area. The larger effect was observed on the neem treatment, which induced a large boost of dauer juveniles in the nutrient-depleted soil, while the same treatment induced the increase of more stable, less opportunistic, populations of generalist bacterivore nematodes in the pine forest soil, rich in organic matter. In chapter 3, comparison of the efficiency of molecular (TRFLP, Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism) and morphological (microscopy at high magnification) identification methods was carried out in different nematode communities from five sites of different land uses in Spain and Ireland. Differences and similarities on nematode diversity and other ecological and soil food web indices assessed by both methods, were statistically compared. Molecular identification with TRFLP only detected a percentage of the taxa present in the soil samples identified morphologically, and omnivores and predators were not detected molecularly in our study. Indices involving microbial feeding nematodes were more similar between identification methods than indices involving higher trophic links. Our results show that, at least with the technique used in this study, identifying nematodes morphologically is a reliable and more precise identification tool than molecular identification, since a higher taxonomic resolution is in general obtained compared to TRFLP. In chapter 4, the effect of chemical nematicides on nematode community descriptors and plant biomass was also studied in field conditions in an experimental area in which dazomet and dimethyl disulfide was applied in a bean-cabbage rotation system for a single season. Organic amendments were incorporated into the soil with the aim of mitigate the negative effect of the pesticides on soil diversity. The effect of the nematicides was much more noticeable than the effect of the amendments on soil properties and nematode community descriptors. The incorporation of bean crop residues into the soil at the end of bean crop cycle affected soil nematode community descriptors to a great extent, and although total number of nematodes increased at the end of the experiment, a permanent perturbed soil food web condition was observed along the experiment.

Seguimiento de la liebre ibérica (Lepus granatensis ROSENHAUER, 1856) en la Sierra de Mariola (Alicante-Valencia)

La liebre ibérica (Lepus granatensis) es una especie de gran valor en los ecosistemas mediterráneos españoles y por esta razón, su conocimiento ecológico y su relación con los factores que influyen en la heterogeneidad espacial son esenciales para su conservación y manejo. El objetivo de este trabajo es conocer las variaciones de la abundancia de la liebre ibérica en el Parque Natural de la Sierra de Mariola, situado entre las provincias de Alicante y Valencia, en el periodo 2009-2010, y su distribución en las principales matrices del paisaje de una zona de montaña del mediterráneo peninsular. Las abundancias relativas de liebre se han obtenido a partir de transectos estratificados de 1.000 m de longitud. El mayor índice kilométrico de abundancia (IKA) de liebres tiene lugar en primavera (IKA medio de 0,26 liebres/km), y disminuye hasta el invierno (IKA medio de 0,075 liebres/km). La mayor abundancia de liebres se obtiene en la matriz de cultivos de secano (IKA medio de 0,32 liebres/km). Las matrices de vegetación natural y abandono presentan bajo número de liebres, con valores de IKA medios de 0,06 y 0,04 liebres/km respectivamente.

Esencia y forma de los paisajes campiñeses. Aproximación desde la Geografía

Aproximación a los principales elementos que, para la Geografía, constituyen lo esencial y definitorio del paisaje de la Campiña de Córdoba: las formas de relieve, el colorido del paisaje, la vegetación natural, el paisaje agrario, el poblamiento, etc… Teniendo en cuenta la clara diferenciación del territorio en “dos Campiñas”, la Campiña Baja y la Campiña Alta, al tiempo que se definen claramente las diferencias entre una y la otra, se analizan los factores que han intervenido en dicha diferenciación. El resultado es una aproximación a los que son los aspectos más significados y decisivos del paisaje: suelos, paisajes agrarios (considerando cultivos y aprovechamientos), el poblamiento, como materialización de la presencia humana en el paisaje, etc… Como síntesis se concluye afirmando que existe un paisaje campiñés perfecta y netamente definido, y que ese paisaje es un elemento fundamental en la cultura de los pueblos, en cuanto que es el resultado de la modulación y elaboración de los elementos naturales por parte del hombre; es por tanto una realidad mixta cuajada de elementos naturales retocados por la actividad antrópica; ese paisaje es una realidad que forma parte del bagaje cultural y existencial de los pueblos, aunque la conciencia de pertenencia e integración en ese paisaje es, en el caso de la Campiña de Córdoba, bastante escasa.

INCENDIOS FORESTALES Y DEGRADACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES: IMPACTOS LOCALES Y EMISIONES GLOBALES. EXPLORACIÓN DE LA SITUACIÓN EN EL ESTADO DE MÉXICO

En el Estado de México la degradación de los ecosistemas terrestres, tiene profundas raíces históricas y sociales. La agrarización de las tierras forestales, las políticas de fomento a las actividades agropecuarias, la marginación social y la pobreza de la mayor parte de los poseedores del bosque, el agua y la tierra, cuyas prácticas de aprovechamiento perpetúan el deterioro de los recursos naturales y de sus condiciones de vida. Entre las prácticas agrarias ancestrales que desencadenan la degradación de los ecosistemas terrestres destaca la quema de la vegetación natural para incrementar la superficie de cultivo y ganadera. A partir de 1998 se hizo más estricto el calendario de quemas controladas y ha tenido mayor difusión el uso de prácticas seguras para realizar quemas, sin embargo, todavía el causal de incendio más importante sigue siendo el escape y falta de control de incendios agropecuarios. La superficie afectada por los incendios incluye la superficie quemada y aquella que ha sufrido alguna alteración, el daño reduce rápidamente la superficie de vegetación natural, acelera la degradación de los suelos y atenta contra los bienes y servicios ecológicos que proveen, también ocasiona la eliminación de sumideros de carbono atmosférico fundamentales para regular los cambios de clima y contribuye de manera directa en el incremento de la emisión de gases de efecto invernadero por la combustión de la biomasa asociada.

PLANTAS DE INTERÉS APÍCOLA EN EL PAISAJE: OBSERVACIONES DE CAMPO Y LA PERCEPCION DE APICULTORES EN REPÚBLICA DOMINICANA

Durante aproximadamente un año, se realizaron observaciones de visitas de abejas en  plantas en las zonas de infuencia de tres apiarios, ubicados en diferentes zonas climáticas de la parte norte de la República Dominicana. Paralelamente, se entrevistaron apicultores  sobre las plantas que ellos consideraban importantes para la apicultura. En los apiarios ubicados en la zona de bosque seco y en la zona de transición, las áreas de vegetación natural fueron de gran importancia, tanto para la producción como para el mantenimiento de las colmenas, mientras que en el apiario ubicado en la zona de bosque húmedo, las plantas silvestres asociadas a áreas bajo infuencia agropecuaria fueron de mayor importancia. La mayoría de las plantas identifcadas como recursos apícolas, a través de observaciones de visitas de abejas, son  las mismas que las que fueron evaluadas por los apicultores como importantes para la apicultura, aunque los apicultores tienden a sobrevalorar las plantas de áreas culturales, y de subvalorar las plantas de áreas silvestres, de acceso relativamente difícil.

Determinación de insectos y patógenos en la vegetación arbórea de la reserva natural Meseta Tisey-Estanzuela, Estelí

El estudio se realizó con el propósito de determinar insectos y patógenos asociados a la vegetación arbórea de la Reserva Natural Meseta Tisey-Estanzuela y resaltar aquellos insectos de importancia forestal. Se hicieron colectas de insectos y material enfermo, por medio de capturas manuales en sitios preestablecidos para tal fin, según las formaciones boscosas más representativas de la zona. Los insectos y patógenos se identificaron en los laboratorios de la Universidad Nacional Agraria. De la colecta general de insectos, se determinaron 9 órdenes y 47 familias, sobresaliendo los órdenes Co/eoplera, Lepidoptera e Hymenoptera. Entre los insectos de importancia forestal sobresalen los descortezadores de los géneros Dendroctonus e lps, Scolytidae-Coleoptera, en pino y el defoliador del género Hylesia, Saturnidae-Lepidoptera, también en regeneración de pino. Otro resultado importante es el reporte de un defoliador en los robles de hoja ancha (Quercus segoviense). perteneciente al género Orgyia, Lymantriidae-Lepidóptera, del que se presume es Orgyia fa/cata y cuya importancia radica en ser un reporte nuevo de este género y especie para Nicaragua. Entre los patógenos sobresalieron la roya de los conos del pino Cronartium conigenum, una exudación resinosa en los conos atribuida a Fusarium sp y una enfermedad en los robles de hoja ancha atribuida posiblemente a Pestalotia sp.

Análisis de la vegetación como indicadora de las alteraciones ambientales inducidas por la actividad turística en la Reserva Natural Especial de las Dunas de Maspalomas

Premio Extraordinario de Doctorado. Rama de Artes y Humanidades.

Análisis exploratorio de firmas espectrales e índices de vegetación para la monitorización de emisiones de CO2 en un análogo natural.

Se ha analizado el problema de la detección de fugas de CO2 en reservorios naturales utilizados como almacenes de este gas. Los trabajos han sido realizados sobre un área del Campo de Calatrava, Ciudad Real, España, donde a causa de la actividad volcánica remanente se pueden encontrar puntos de emisión de CO2. Se han utilizado imágenes QuickBird y WorldView-2 para la generación de firmas espectrales e índices de vegetación. Estos índices han sido evaluados para obtener los más idóneos para la detección de fugas de CO2. Palabras clave: teledetección, CO2, vegetación, satélite. ABSTRACT The problem of detecting CO2 leaks in natural reservoirs used to store the gas has been analyzed. The works have been done over an area where, because of the residual volcanic activity, CO2 delivery spots can be found. This area is located in Campo de Calatrava, Ciudad Real, Spain. QuickBird and WorldView-2 imagery has been used to generate spectral signatures and vegetation indexes. These indexes have been evaluated in order to obtain the most suitable ones to detect CO2 leaks. Keywords: remote sensing, CO2, vegetation, satellite.

Monitorización de emisiones de CO2 en un análogo natural mediante correlación con Índices de Vegetación

Entre las soluciones más satisfactorias al problema de las emisiones de CO2 está la captura y almacenamiento de este gas de efecto invernadero en reservorios profundos. Esta técnica implica la necesidad de monitorizar grandes extensiones de terreno. Utilizando una zona de vulcanismo residual, en la provincia de Ciudad Real, se han monitorizado las emisiones de CO2 utilizando imágenes de muy alta resolución espacial. Se han generado índices de vegetación, y estos se han correlacionado con medidas de contenido de CO2 del aire en los puntos de emisión. Los resultados han arrojado niveles de correlación significativos (p. ej.: SAVI = -0,93) y han llevado a descubrir un nuevo punto de emisión de CO2. Palabras clave: teledetección, CO2, vegetación, satélite Monitoring CO2 emissions in a natural analogue by correlating with vegetation indices Abstract: Among the most satisfactory solutions for the CO2 emissions problem is the capture and storage of this greenhouse gas in deep reservoirs. This technique involves the need to monitor large areas. Using a volcanic area with residual activity, in the province of Ciudad Real, CO2 emissions were monitored through very high spatial resolution imagery. Vegetation indexes were generated and correlated with measurements of the air?s CO2 content at the emission points. The results yielded significant correlation levels (e.g.: SAVI = -0.93) and led to the discovery of a new CO2 emission point. Keywords: remote sensing, CO2, vegetation, satellite.

“Dinámica de crecimiento, estructura y composición de la vegetación secundaria en trópico seco de Nandarola, Nicaragua”

El estudio se llevó a cabo en la comarca L a Chipopa del departamento de Granada. El objetivo es analizar la estructura, composición florística y regeneración natural, así como la tasa de mortalidad y reclutamiento de los individuos e n la vegetación fragmentada de un bosque seco tropical que permita tomar decisi ones y emitir recomendaciones para el manejo. Para tal efecto, se realizaron dos mediciones del diámetro de las espec ies arbóreas mayores de cinco centímetros en tres parcelas permanentes de 0.25 hectárea entre el periodo 2006 y 2009. S e identificaron 4 3 especies representadas en 26 familias botánicas , siendo las más representativas Fabáceae, Euphorbeaceae, Hipocrataceae , Mimosaceae, Rubeaceae . El incremento periódico anual promedio fue de 0.58 cm año - 1 , una tasa de mortalidad del 7% donde el 77% es provocada por el hombre y 3% de reclutamiento. El área basal se incrementó en 2 m 2 ha - 1 , la perdida por mortalidad de 1.12 m 2 ha - 1, ganancia por sobrevivencia de 2.5 m 2 ha - 1 y por reclutamiento 0.38 m 2 ha - 1 en 3 años. El 93 % de las especies tienen uso para leña, 5% forrajeras y las m aderables 2%. L a regeneración natural es abundante , con una alta riqueza específica de es pecies , apropiado para el reemplazo de los individuos muertos o aprovechados, pero no se registraron las especies de alto valor comercial . C onforme el tiempo el bosque de Nandarola alcanza una estructura con árboles de todos los tamaños y una mayor compo sición de especies, siendo muy diversificado y dinámico ; sin embargo, se recomienda aplicar tratamientos de raleo y liberación de lianas para favorecer el incremento de las especies, así como, enriquecimiento con especies maderables .

Características básicas de Unidades Familiares Productivas en las comunidades de Nueva Esperanza y Buena Vista, en la Reserva Natural Tepec-Xomolth La Patasta, Las Sabanas, Madriz

El presente estudio se realizó en las comunidades de Nueva Esperanza y Buena Vista, que se encuentran dentro del Área protegida Reserva Natural Tepec-Xomolth La Patasta, pertenecientes al municipio de Las Sabanas, departamento de Madriz, con el propósito de evaluar las condiciones de vida de las Unidades Familiares Productivas en ambas comunidades y su relación con los recursos existentes en la reserva natural. La metodología se desarrolló en tres fases: La fase I de selección de los instrumentos y herramientas metodológicas requerida para el diagnóstico rural participativo, diseño de encuestas (etnobotánica, forestal, vegetal y etnozoológica); la fase II de campo consistió en el desarrolló del Diagnóstico Rápido Participativo, recorrido-transecto, elaboración de mapa de la finca y censo de problemas; y en la fase III se analiza toda la información de las encuestas socioeconómicas, índice de calidad de vida de las viviendas, y de las encuestas ambientales, que sirven de base en la elaboración de propuestas básicas para la implementación de un plan de manejo de las unidades familiares productivas. La información recabada de las 164 unidades familiares productivas (61 en Nueva Esperanza y 103 en Buena Vista) indica que el índice de calidad de vida de las viviendas (ICVV) es considerado en el rango de bajo nivel de vida. La edad del 80% de la población en ambas comunidades es inferior a los 40 años y con una tasa promedio de analfabetismo, superior a la media nacional. La mayoría de los pobladores se dedican a la agricultura, siendo el 70% de ellos catalogados como pequeños productores; comercializan en su mayoría maíz (Zea mays L), frijol (Phaseolus vulgaris L) y café (Coffea arabica L), 20 especies frutales y 15 tipos de hortalizas. En la fauna sobresalen aves (34%), reptiles (9%), anfibios (4%) y mamíferos (53%). La vegetación es muy variada, se identificaron 39 especies forestales, 40 especies vegetales silvestres y domesticas de variado usos (madera, leña, medicinales y otros). La propuesta básica de manejo del Área protegida incluye cinco componentes (estudio de línea base, manejo del recurso suelo, recurso agua, priorización de áreas fragmentadas y fincas demostrativas).

Diversidad de aves del sotobosque en la estación biológica Juan Roberto Zarruk, Reserva Natural Datanlí – El Diablo, Jinotega

El objetivo de este estudio fue analizar la di versidad y la condición física de las aves, utilizando redes de niebla para la captura de las aves. El área de estudio se dividió en dos parches de bosque, el parche de mayor extensión ( SMBQ1 ) con un área cerca de 100 hectáreas, ubicado más retirado de la finca de café y el parche de menor extensión ( EBBQ2 ) de 3. 7 hectáreas aproximadamente, colocado cerca de caminos y sitios donde se siembra café , a una distancia entre ellos de 2 km . En cada lugar de trabajo se estimó la riqueza y abundancia de especies de las aves muestreadas. Igualmente, para la medida de la vegetación, se establecieron 7 parcelas de estudio, ubicadas en los sitios donde estaban establecidas las redes de niebla, con el objetivo de caracterizar la vegetación en el lugar donde las aves está n siendo muestreadas. Como resultado, se determinaron un total de 55 individuos distribuidos en 26 especies de aves. De las 26 especies capturadas 5 fueron especies migratorias y 21 residentes. El parche más grande de bosque (SMBQ1) tuvo una riqueza de 9 especies, mientras que el parche más pequeño (EBBQ 2) tuvo una mayor riqueza con 22 especies encontradas , así mismo al corresponder las especies del parche grande (SMBQ1) a individuos en su mayoría adultos, es un indicador de que este parche está en mejor estado de conservación con menos intervención antrópica a diferencia del parche pequeño ( EBBQ2 ) .