Does soil moisture overrule temperature dependence of soil respiration in Mediterranean riparian forests?

Soil respiration (SR) is a major component of ecosystems' carbon cycles and represents the second largest CO2 flux in the terrestrial biosphere. Soil temperature is considered to be the primary abiotic control on SR, whereas soil moisture is the secondary control factor. However, soil moisture can become the dominant control on SR in very wet or dry conditions. Determining the trigger that makes soil moisture as the primary control factor of SR will provide a deeper understanding on how SR changes under the projected future increase in droughts. Specific objectives of this study were (1) to investigate the seasonal variations and the relationship between SR and both soil temperature and moisture in a Mediterranean riparian forest along a groundwater level gradient; (2) to determine soil moisture thresholds at which SR is controlled by soil moisture rather than by temperature; (3) to compare SR responses under different tree species present in a Mediterranean riparian forest (Alnus glutinosa, Populus nigra and Fraxinus excelsior). Results showed that the heterotrophic soil respiration rate, groundwater level and 30 cm integral soil moisture (SM30) decreased significantly from the riverside moving uphill and showed a pronounced seasonality. SR rates showed significant differences between tree species, with higher SR for P. nigra and lower SR for A. glutinosa. The lower threshold of soil moisture was 20 and 17% for heterotrophic and total SR, respectively. Daily mean SR rate was positively correlated with soil temperature when soil moisture exceeded the threshold, with Q10 values ranging from 1.19 to 2.14; nevertheless, SR became decoupled from soil temperature when soil moisture dropped below these thresholds.

Palmeres que ensumen diamants

Totes les plantes estan adaptades a viure en unes condicions ambientals concretes i en un determinat tipus del sòl. La relació que s'estableix entre la vegetació i la composició mineralògica del sòl ha fet que els geòlegs, quan busquen jaciments, es fixin, entre moltes altres dades, en les plantes que hi creixen. Stephen E. Haggerty i els seus col·laboradors, de la Universitat Internacional de Florida, als EUA, han descobert un tipus de palmera que creix únicament en indrets rics en diamants, en zones tropicals humides. La seva proposta, que recull la revista Economic Geology, és utilitzar aquesta correlació com un indicador per buscar nous jaciments, la qual cosa facilitaria la tasca i evitaria malmetre el medi ambient en prospeccions infructuoses.

Projecte de desenvolupament agroeconòmic i social del poblat d’ Atitsohoe, Togo, Àfrica

La motivació principal d’aquest treball ha estat la de conèixer una realitat agrícola i social d’una àrea limitada però, representativa en un país en via de desenvolupament com és Togo. El protocol de treball ha permès recollir informació tant sobre l’organització social del poble d’Atitsohoe com les varies fases del maneig i ús de la terra, que proporciona la base per l’alimentació local. Mitjançant un sistema d’enquestes sobre l’organització de les pràctiques agrícoles i, un treball de camp i de laboratori per caracteritzar els sòls de l’àrea, hem pogut classificar els sòls i atribuir condicions de fertilitat com d’adequació per determinades espècies de cultius. Posteriorment als anàlisi s’han pogut plantejar un seguit de propostes de millora tant per les pràctiques agrícoles com per les condicions químiques i físiques dels sòls

La relació entre el valor N30 de L'SPT i la resistència a la compressió simple

The unconfined compression strength is a geotechnical parameter frequently used to determine the bearing capacity of foundations on clayey soils. Its value can be obtained from the unconfined compression test and, among several in situ tests, the standard penetration test (SPT). However, a comparison between the values of such a strength determined by both tests in CL, CL-ML and CH soils shows that it does not exist an approximate relationship. In any case it is remarkable that values of the test conducted in the laboratory fit between the lower and the higher ones calculated from the standard penetration number. This is very important for those geotechnical reports in which the unconfined compression strength is only based on the SPT. In this way, if the lower value is taken to evaluate the ultimate soilbearing capacity the result will not be very accurate but it will probably be by the side of safety

Developing a desertification indicator system for a small Mediterranean catchment: a case study from the Serra de Rodes, Alt Empordà, Catalunya, NE Spain

La desertificació és un problema de degradació de sòls de gran importància en regions àrides, semi-àrides i sub-humides, amb serioses conseqüències ambientals, socials i econòmiques com a resultat de l'impacte d'activitats humanes en combinació amb condicions físiques i medi ambientals desfavorables (UNEP, 1994). L'objectiu principal d'aquesta tesi va ser el desenvolupament d'una metodologia simple per tal de poder avaluar de forma precisa l'estat i l'evolució de la desertificació a escala local, a través de la creació d'un model anomenat sistema d'indicators de desertificació (DIS). En aquest mateix context, un dels dos objectius específics d'aquesta recerca es va centrar en l'estudi dels factors més importants de degradació de sòls a escala de parcel.la, comportant un extens treball de camp, analisi de laboratori i la corresponent interpretació i discussió dels resultats obtinguts. El segon objectiu específic es va basar en el desenvolupament i aplicació del DIS. L'àrea d'estudi seleccionada va ser la conca de la Serra de Rodes, un ambient típic Mediterràni inclòs en el Parc Natural del Cap de Creus, NE Espanya, el qual ha estat progressivament abandonat pels agricultors durant el segle passat. Actualment, els incendis forestals així com el canvi d'ús del sòl i especialment l'abandonament de terres són considerats els problemes ambientals més importants a l'àrea d'estudi (Dunjó et al., 2003). En primer lloc, es va realitzar l'estudi dels processos i causes de la degradació dels sòls a l'àrea d'interés. En base a aquest coneixement, es va dur a terme la identificació i selecció dels indicadors de desertificació més rellevants. Finalment, els indicadors de desertificació seleccionats a escala de conca, incloent l'erosió del sòl i l'escolament superficial, es van integrar en un model espaial de procés. Ja que el sòl és considerat el principal indicador dels processos d'erosió, segons la FAO/UNEP/UNESCO (1979), tant el paisatge original així com els dos escenaris d'ús del sòl desenvolupats, un centrat en el cas hipotétic del pas d'un incendi forestal, i l'altre un paisatge completament cultivat, poden ser ambients classificats sota baixa o moderada degradació. En comparació amb l'escenari original, els dos escenaris creats van revelar uns valors més elevats d'erosió i escolament superficial, i en particular l'escenari cultivat. Per tant, aquests dos hipotètic escenaris no semblen ser una alternativa sostenible vàlida als processos de degradació que es donen a l'àrea d'estudi. No obstant, un ampli ventall d'escenaris alternatius poden ser desenvolupats amb el DIS, tinguent en compte les polítiques d'especial interés per la regió de manera que puguin contribuir a determinar les conseqüències potencials de desertificació derivades d'aquestes polítiques aplicades en aquest escenari tan complexe espaialment. En conclusió, el model desenvolupat sembla ser un sistema força acurat per la identificació de riscs presents i futurs, així com per programar efectivament mesures per combatre la desertificació a escala de conca. No obstant, aquesta primera versió del model presenta varies limitacions i la necessitat de realitzar més recerca en cas de voler desenvolupar una versió futura i millor del DIS.

Contaminació atmosfèrica pels municipis de Granollers i Santa Coloma de Gramanet pels anys 2005-2006 dels contaminants SO2, NO2, NO, CO i O3

El Govern de la Generalitat de Catalunya va aprovar, el 23 de maig de 2006, el Decret 226/2006, que declara diferents municipis zones de protecció especial i estableix que s’ha d’elaborar el pla d’actuació per millorar la qualitat de l’aire. El departament de Medi Ambient i Habitatge ha elaborat una memòria en relació al projecte de Decret per a la declaració de les zones de protecció especial pels contaminants diòxid de nitrogen i partícules en suspensió inferior a 10 micres. Aquest projecte però s’ha enfocat a avaluar l’impacte de contaminants que no estan esmentats en la memòria elaborada pel Departament de Medi Ambient i Habitatge de la Generalitat en relació al projecte del Decret 226/2006 i s’han considerat igual d’importants els precursors de la pluja àcida, de l’efecte hivernacle i de l’smog fotoquímic (CO2, NO, NO2, SO2, O3). Per tant el treball pretén la comparativa d’aquests contaminants que no entren dins aquest decret per a dues zones en dos anys consecutius 2005 i 2006. La zona 1 (Barcelona), que és la més problemàtica, i la zona 2, que és la que pertoca a l’Ajuntament de Granollers. Es van agafar el municipi de Granollers ja que es un projecte vinculat a l’Ajuntament d’aquest municipi i un municipi amb característiques semblants a Granollers però situat en la zona 1, Zona de Barcelona, per fer la comparativa.

Anàlisi multidisciplinària de la vulnerabilitat a la contaminació de les aigües subterrànies: la conca de l'Onyar (Gironès)

En el present projecte s’ha emprat la metodologia DRASTIC per evaluar la vulnerabilitat a la contaminació de les aigües subterrànies de la conca de l’Onyar. El fet de ser una zona de tradició agrícola i ramadera i amb un creixement urbanístic significatiu, la fa ser una zona de gran interès per l’estudi de la vulnerabilitat. Després d’obtenir l’índex DRASTIC s’ha realitzat una campanya al mes de maig de 2011 per analitzar les concentracions de nitrats a la zona per validar l’estudi. Conjuntament amb el mapa d’usos del sòl i la informació de la localització de les depuradores més properes, s’han comparat els resultats d’ambdós mapes. L’anàlisi dels resultats obtinguts ha permès comprovar que la metodologia dóna bons resultats quan s’analitza la vulnerabilitat a nivell de conca. A més a més, utensilis de fàcil abast aporten informació sobre el perill de contaminació, ajudant a la validació del mètode.

Avaluació de la tècnica de fitoextracció per a la reducció de concentracions de metalls pesants en sòls contaminats per la indústria minera

L’explotació minera, especialment la mineria metàl•lica, ha estat sempre associada ariscos de contaminació ambiental de sòls, aigües i vegetació, originats per l’activitatextractiva, les operacions de concentració dels minerals i pels emplaçaments de residusminers sense una gestió adequada. En molts casos els residus miners s’abocavendirectament a rius i rierols o s’acumulaven en piles pròximes a centres habitats iactivitats agrícoles. Concretament s’estudia els cas de les mines d’Osor. Donada la possible presència de quantitats elevades de metalls pesants en aquests sòlses decideix avaluar una tècnica de remediació de sòls lleugera com la fitoextracció. Lafitoextracció es basa en l’ús de plantes bioacumuladores que absorbeixen metalls delsòl. Aquesta tècnica permet una descontaminació del sòl no agressiva i de baix cost peròrequereix un tractament de llarga durada

Disponibilitat per a les plantes de Mn, Cu, Zn i Cd en els sòls de diferents sistemes agrícoles a Catalunya

Es va avaluar el contingut del sòl en Mn, Cu, Zn, Ni i Cd fent una extracció amb DTPA, segons el mètode de Lindsay i Norvell (1969). Les mostres analitzades procedien de parcel·les agrícoles d'arreu de Catalunya, conservades al Banc de Mostres de Sòls del Mapa de Sòls de Catalunya del DARP. Els resultats es van agrupar per sistemes agrícoles en funció de l'origen de les mostres, ja que dins de cada un es pot assumir una reducció important en l'interval de variació de diferents factors. Es va realitzar una comparació estadística entre els valors mitjans dels diferents sistemes agrícoles, entre els valors mitjans de les dues profunditats de sòl considerades, i una interpretació agronòmica. Els resultats van indicar que els sòls procedents d'horticultura intensiva del Maresme són els que tenen continguts disponibles més elevats dels metalls considerats. D'altra banda, es fa palès que els valors estan condicionats tant pel material originari del sòl com per l'acció antròpica. Per al Cu i el Zn en les mostres de sòls del Maresme els continguts trobats estan molt per sobre dels mínims considerats com a agronòmicament satisfactoris.

Presència i distribució espacial de concentracions anormals d'ió nitrat a les aigües subterrànies dels aqüífers del Baix Fluvià (Alt Empordà)

Presentem una caracterització de la distribució espacial de la contaminació per nitrats en els aqüífers de la plana del baix Fluvià. En concret, els valors de concentració més elevats s’han observat a l’aqüífer superficial, on sobrepassen, amb escreix, els límits de potabilitat aconsellats pel RD 1138/1990. L’àrea més afectada ocupa part dels termes municipals de Vilamacolum i Torroella de Fluvià, en els quals hi predominen concentracions que oscil·len entre 50 i 200 mg × L–1. Els focus de contaminació són de tipus puntual i difús. Documentada la presència anormal de nitrats en aquest aqüífer, es planteja el correcte maneig agrícola, en vistes a una doble finalitat: d’una banda, contribuir a la planificació d’unes bones pràctiques agrícoles tenint en compte la relació entre volums de reg i aportacions de nitrogen; d’altra banda, preveure una progressiva recuperació de la qualitat de l’aqüífer, a partir de l’ús de tecnologies que integrin la ubicació d’unes zones favorables on es pugui maximitzar l’extracció del recurs contaminat, i la ubicació d’uns sòls aptes per a l’aplicació d’aquest recurs, amb uns criteris agronòmics coherents.

Catàleg de coeficients d’absorció segons diferents tipus de sòls

La contaminació acústica és un dels problemes que en la actualitat ha agafat una important rellevància en la societat. Aquest fet és a causa de que aquesta contaminació provoca estrès i problemes de salut que poden arribar a ser greus. A més, la societat demana mantenir totes les comoditats disminuint l’inconvenient que podria suposar la contaminació acústica. En les grans ciutats, la contaminació acústica prové, segons molts estudis, del trànsit rodat en un 80%, fet que col•loca aquesta font com a la més important.L’objecte del projecte és desenvolupar un catàleg pels tipus de sòls més comuns sobre quins són els coeficients d’absorció més adequats i avaluar l’error que es dóna en els càlculs de propagació a llargues distàncies, que en ambients urbans no es poden donar i per tant no solen ser un problema. L’abast del projecte comprendrà sòls plans, tant de tipus reflectants com absorbents que típicament es poden trobar al voltant de les infraestructures de transport i distàncies de propagació de 25 metres fins als 150 metres

Avaluació de la tècnica de fitoextracció per a la reducció de concentracions de metalls pesants en sòls contaminats per la indústria minera

L’explotació minera, especialment la mineria metàl•lica, ha estat sempre associada a riscos de contaminació ambiental de sòls, aigües i vegetació, originats per l’activitat extractiva, les operacions de concentració dels minerals i pels emplaçaments de residus miners sense una gestió adequada. En molts casos els residus miners s’abocaven directament a rius i rierols o s’acumulaven en piles pròximes a centres habitats i activitats agrícoles. Concretament s’estudia els cas de les mines d’Osor. Donada la possible presència de quantitats elevades de metalls pesants en aquests sòls es decideix avaluar una tècnica de remediació de sòls lleugera com la fitoextracció. La fitoextracció es basa en l’ús de plantes bioacumuladores que absorbeixen metalls del sòl. Aquesta tècnica permet una descontaminació del sòl no agressiva i de baix cost però requereix un tractament de llarga durada

Emissions de N2O i desnitrificació en sòls agrícoles i d'ecosistemes naturals. Factors de regulació

La major conscienciació actual dels problemes de pol·lució que acompanyen les pèrdues de N del sòl cap a l'atmosfera ha reorientat les investigacions cap a un coneixement més profund dels processos implicats en les emissions dels compostos nitrogenats que comporten un major perjudici des d'un punt de vista ecològic així com els seus principals factors reguladors. La creixent preocupació per l'increment de la concentració atmosfèrica de N2O és deguda a les seves interaccions amb la fotoquímica atmosfèrica i el balanç de radiació de la Terra ja que intervé en la destrucció de la capa estratosfèrica d'ozó, contribueix a l'efecte hivernacle i participa de la pluja àcida. Es considera que els sòls són la principal font de N2O atmosfèric. Al voltant del 90% d'aquestes emissions són d'origen biòtic; els principals processos implicats són la desnitrificació i la nitrificació. L'emissió del N2O produït a través d'aquests dos processos es caracteritza pels diferents nivells de regulació que presenta ja que depèn de la taxa dels processos, de la proporció de N canalitzada per cada procés cap a la producció de N2O i del seu consum dins el mateix sòl el qual està relacionat amb les dificultats en el transport cap a l'atmosfera. Això comporta una gran dificultat a l'hora d'aprofundir en el coneixement de les emissions de N2O del sòl cap a l'atmosfera i de la seva regulació. El desconeixement dels nivells d'emissió de N2O i de la importància de la desnitrificació així com de la seva regulació tant en sòls agrícoles com naturals de les nostres contrades és el principal punt de partida dels objectius d'aquest treball.

Desenvolupament de mètodes de determinació de compostos fenòlics en aigües i sòls. Caracterització dels processos d'adsorció en diferents tipus de sòls.

El desenvolupament de mètodes d'anàlisi de compostos fenòlics és una pràctica habitual en molts laboratoris des de l'establiment de mesures legislatives de control de les concentracions d'aquestes substàncies en el medi ambient. Les tècniques cromatogràfiques representen la primera opció per a la determinació de la major part de compostos orgànics, en els que s'inclouen els fenols. Aquests, per les seves propietats de volatilitat i polaritat, poden analitzar-se emprant tant la cromatografia líquida com la cromatografia de gasos i aquesta dualitat s'ha aplicat en aquest treball.

Contaminació lumínica al Parc de Collserola

El Parc de Collserola és un espai situat dins de l’Àrea Metropolitana de Barcelona, sotmès a una elevada pressió antròpica. L’existència d’urbanitzacions, infraestructures, i altres tipus d’edificacions, juntament amb la proximitat de diversos municipis poden causar un increment de contaminació lumínica al parc, fet que pot provocar efectes greus sobre les diferents espècies animals vegetals presents al parc, així com un malbaratament de l’energia. Existeix el fals tòpic de què a més llum, més seguretat. S’han mostrejat 19 punts dispersos per tot el parc, a on s’ha mesurat la lluminositat emesa per les estrelles, i el tipus de fanals presents a cada punt, per tal de mesurar el nivell de contaminació lumínica existent al parc. Els resultats indiquen que la principal causa de contaminació lumínica és la resplendor produït pels municipis localitzats al voltant del parc, els quals produeixen resplendor sobre el parc. En referència als fanals trobats, la majoria s’adapten a la normativa. La majoria dels fanals utilitzen làmpades de Vapor de Sodi a Alta Pressió, i en menys quantitat, làmpades de vapor de mercuri.