Variación espacial y temporal de la producción primaria neta aérea y secundaria neta

Las actividades humanas impactan fuertemente sobre los procesos de los ecosistemas. En los sistemas ganaderos, las actividades humanas intentan maximizar el flujo de energía hacia la productividad secundaria. Las consecuencias sobre la transferencia de energía desde la productividad primaria neta aérea (PPNA) a la producción secundaria neta no están totalmente establecidas. Varios estudios describieron la relación entre la carga animal y la PPNA a lo largo de gradientes regionales de recursos, tanto en sistemas naturales como ganaderos. Pero persisten al menos tres vacíos de conocimiento sobre los sistemas ganaderos que fueron abordados en esta tesis. En primer lugar, no se conocía la relación entre la producción secundaria neta y la PPNA, a lo largo de un gradiente regional de recursos y se desconocía la medida en que la actividad humana afectaba diferencialmente a los procesos parciales entre la PPNA y la producción secundaria : la eficiencia de cosecha (consumo / PPNA) y la eficiencia de producción (producción secundaria / consumo). En segundo lugar, no se conocía la relación entre la variabilidad interanual del flujo de entrada de energía, la PPNA, y el de salida, la producción secundaria neta, entre sitios que difieren por la disponibilidad de recursos o por el impacto humano. Asociado a esto existían escasos antecedentes sobre la relación entre producción secundaria, o algún determinante de esta, y la disponibilidad de recursos a través del tiempo. En particular, no existían evidencias de si esta relación temporal cambiaba a lo largo de un gradiente espacial y regional de recursos. En tercer lugar, eran muy escasos los antecedentes sobre las variaciones estacionales del índice de cosecha, y la incidencia de la carga y la PPNA sobre tales variaciones. Para abordar los primeros dos vacíos de conocimiento se compiló información de precipitación, carga animal y producción secundaria, tanto de sistemas naturales como de sistemas ganaderos. La información de sistemas naturales se obtuvo de búsquedas bibliográficas y compilaciones a nivel mundial ya publicadas. La de los sistemas ganaderos se obtuvo de dos fuentes. La primera, contempló información de 113 establecimientos ubicados a lo largo de un amplio gradiente de precipitación regional el de Argentina, pertencecientes en su mayoría la movimiento CREA. La segunda, se realizó a partir de la información brindada por el plan nacional de vacunación de aftosa para departamentos ubicados al norte del río Colorado. Para este último análisis, se estimó la PPNA a partir de información satelital, usando la lógica del modelo propuesto por Monteith (...) Para abordar el tercer vacío de conocimiento, se llevó adelante un ensayo en el que se manipularon la PPNA y su calidad, a través de dos comunidades vegetales diferentes, y la carga animal, a través de tres niveles. Este ensayo se condujo a lo largo de un año para evaluar la dinámica estacional del índice de cosecha, y al mismo tiempo identificar los factores que la regulan. En relación al primer vacío, la relación entre la producción secundaria neta y la PPNA mostró un patrón unimodal. A su vez se observó que a igual PPNA la producción secundaria neta de los sistemas ganaderos fue mayor a la de los naturales. Este incremento de la producción secundaria se debió en mayor medida a un aumento del índice de cosecha y en menor medida a un aumento en la eficiencia de producción. En relación al segundo vacío, la variabilidad interanual de la lluvia, principal control abiótico del flujo de entrada, no se relacionó significativamente con la variabilidad de un componente del siguiente nivel trófico, la carga animal, tanto en sistemas naturales como ganaderos. Sin embargo, la variabilidad de la carga animal de los naturales fue mayor que la de los ganaderos. En estos últimos la variabilidad de la PPNA, fue el doble que la de la carga animal (...) En relación al tercer vacío, se mostró que el principal control de la variación estacional del índice de cosecha fue la PPNA. Esta tesis representa la primera evidencia del impacto de la introducción de herbívoros exóticos a lo largo de un gradiente regional sobre el flujo desde la PPNA a la producción secundaria neta y brinda una de las pocas evaluaciones sobre el impacto humano sobre la estabilidad de este flujo. Finalmente, se desarrolló un modelo que permitiría mejorar las estimaciones de carga animal al relacionar la dinámica del índice de cosecha con la biomasa acumulada estimada a partir de la PPNA acumulada por estación del año.

Estimación de biomasa aérea en pasturas templadas de sistemas lecheros pastoriles

En sistemas lecheros pastoriles la estacionalidad y la variación interanual de la productividad forrajera constituyen la principal restricción tanto biofísica como económica. La medición de biomasa aérea permite estimar el forraje disponible y la productividad forrajera. Para medir la biomasa aérea de un recurso el productor puede utilizar tanto métodos directos como indirectos. El presente trabajo estudia estos métodos de estimación de biomasa aérea en una pastura mixta (trébol blanco, trébol rojo y cebadilla) de un establecimiento lechero ubicado en Suipacha, Pcia. de Buenos Aires (Argentina). Entre 2007 y 2008 tres observadores recorrieron un potrero cada tres semanas y estimaron la biomasa aérea presente en 12 unidades de muestreo de 0,09 m². Luego, se cortó al ras del suelo el material presente en cada unidad, se recolectó y se llevó al laboratorio para su procesamiento. Los métodos indirectos utilizados fueron la estimación visual, el pasturómetro y la regla graduada. Se generaron ecuaciones de calibración para cada método a distintas escalas temporales (Capítulo 2). Los resultados sugieren que los métodos indirectos son buenos estimadores de la biomasa aérea obtenida por cortes, tanto a escala anual como a escala estacional. En algunos casos, la precisión de la calibración del método estuvo afectada por la estación considerada. La validación de los modelos se realizó a dos niveles de análisis (Capítulo 3). La validación con una ecuación por estación sugiere que el método más preciso fue la estimación visual. En cambio, la validación con una ecuación para todo el período sugiere que todos los métodos fueron poco precisos. Algunos de los métodos estudiados en este trabajo, como la estimación visual y el pasturómetro, se presentan como promisorios. El uso de métodos sencillos, económicos y prácticos como estos permitiría mejorar el manejo y la eficiencia de los sistemas de producción de leche de base pastoril.

Efecto de variables ambientales sobre la productividad primaria neta aérea y la concentración de proteína bruta de gramíneas en sistemas silvopastoriles de ñire (Nothofagus antarctica) : creación de un modelo de simulación

Nothofagus antarctica (ñire) ocupa una importante superficie de los bosques de Patagonia Sur, siendo ampliamente usado como sistemas silvopastoriles con ganadería ovina y bovina. Sin embargo, en la mayoría de los casos el uso de estos bosques se realiza sin un manejo que permita optimizar la sustentabilidad del sistema. En esta tesis se estudió el efecto de distintas variables ambientales (temperatura, humedad del suelo, radiación) sobre la productividad y concentración de Proteína bruta (PB) de gramíneas en distintas situaciones de calidad forestal y coberturas de copas de bosques de ñire, así como también procesos asociados: descomposición y dinámica de nutrientes (mineralización-inmovilización) de residuos del estrato arbóreo y graminoso y mineralización de nitrógeno del suelo. La productividad de materia seca (MS) aérea de gramíneas (rango entre 135 a 1863 kg MS ha-1) estuvo positivamente asociada a la calidad forestal de los sitios, mientras que el efecto de las coberturas de copa dependió de la interacción con otras variables ambientales. Los valores de PB variaron principalmente según la cobertura de copa encontrándose los mayores valores en lugares más sombreados (transmisividades menor al 70 por ciento). La descomposición, tanto en hojas de ñire como en gramíneas, varió según el nivel de radiación, siendo mayores en los lugares con menor cobertura. Por otro lado, la dinámica de nutrientes no fue afectada por la CS o alguna variable estudiada. La mineralización de nitrógeno del suelo fue mayormente afectada por la humedad del suelo y el efecto de la cobertura de copa según la calidad del sitio forestal. Finalmente con los datos obtenidos e información de bibliografía se generó un modelo de simulación de productividad de MS y concentración de PB de gramíneas creciendo en bosques de ñire. El modelo generado después de ser sometido a diferentes pruebas se considera aceptable para ser usado como una herramienta de manejo sustentable en estos sistemas, aportando además nuevos conocimientos sobre las causales en la variación productiva y de calidad de los pastizales en bosques de ñire.

Determining the irrigated area under center - pivots systems in the southewestern of Buenos Aires Province (Argentina) employing satellite images

p.109-119

Variación espacial y temporal de la producción primaria neta aérea y secundaria neta

Las actividades humanas impactan fuertemente sobre los procesos de los ecosistemas. En los sistemas ganaderos, las actividades humanas intentan maximizar el flujo de energía hacia la productividad secundaria. Las consecuencias sobre la transferencia de energía desde la productividad primaria neta aérea (PPNA)a la producción secundaria neta no están totalmente establecidas. Varios estudios describieron la relación entre la carga animal y la PPNA a lo largo de gradientes regionales de recursos, tanto en sistemas naturales como ganaderos. Pero persisten al menos tres vacíos de conocimiento sobre los sistemas ganaderos que fueron abordados en esta tesis. En primer lugar, no se conocía la relación entre la producción secundaria neta y la PPNA, a lo largo de un gradiente regional de recursos y se desconocía la medida en que la actividad humana afectaba diferencialmente a los procesos parciales entre la PPNA y la producción secundaria : la eficiencia de cosecha (consumo / PPNA)y la eficiencia de producción (producción secundaria / consumo). En segundo lugar, no se conocía la relación entre la variabilidad interanual del flujo de entrada de energía, la PPNA, y el de salida, la producción secundaria neta, entre sitios que difieren por la disponibilidad de recursos o por el impacto humano. Asociado a esto existían escasos antecedentes sobre la relación entre producción secundaria, o algún determinante de esta, y la disponibilidad de recursos a través del tiempo. En particular, no existían evidencias de si esta relación temporal cambiaba a lo largo de un gradiente espacial y regional de recursos. En tercer lugar, eran muy escasos los antecedentes sobre las variaciones estacionales del índice de cosecha, y la incidencia de la carga y la PPNA sobre tales variaciones. Para abordar los primeros dos vacíos de conocimiento se compiló información de precipitación, carga animal y producción secundaria, tanto de sistemas naturales como de sistemas ganaderos. La información de sistemas naturales se obtuvo de búsquedas bibliográficas y compilaciones a nivel mundial ya publicadas. La de los sistemas ganaderos se obtuvo de dos fuentes. La primera, contempló información de 113 establecimientos ubicados a lo largo de un amplio gradiente de precipitación regional el de Argentina, pertencecientes en su mayoría la movimiento CREA. La segunda, se realizó a partir de la información brindada por el plan nacional de vacunación de aftosa para departamentos ubicados al norte del río Colorado. Para este último análisis, se estimó la PPNA a partir de información satelital, usando la lógica del modelo propuesto por Monteith (...)Para abordar el tercer vacío de conocimiento, se llevó adelante un ensayo en el que se manipularon la PPNA y su calidad, a través de dos comunidades vegetales diferentes, y la carga animal, a través de tres niveles. Este ensayo se condujo a lo largo de un año para evaluar la dinámica estacional del índice de cosecha, y al mismo tiempo identificar los factores que la regulan. En relación al primer vacío, la relación entre la producción secundaria neta y la PPNA mostró un patrón unimodal. A su vez se observó que a igual PPNA la producción secundaria neta de los sistemas ganaderos fue mayor a la de los naturales. Este incremento de la producción secundaria se debió en mayor medida a un aumento del índice de cosecha y en menor medida a un aumento en la eficiencia de producción. En relación al segundo vacío, la variabilidad interanual de la lluvia, principal control abiótico del flujo de entrada, no se relacionó significativamente con la variabilidad de un componente del siguiente nivel trófico, la carga animal, tanto en sistemas naturales como ganaderos. Sin embargo, la variabilidad de la carga animal de los naturales fue mayor que la de los ganaderos. En estos últimos la variabilidad de la PPNA, fue el doble que la de la carga animal (...)En relación al tercer vacío, se mostró que el principal control de la variación estacional del índice de cosecha fue la PPNA. Esta tesis representa la primera evidencia del impacto de la introducción de herbívoros exóticos a lo largo de un gradiente regional sobre el flujo desde la PPNA a la producción secundaria neta y brinda una de las pocas evaluaciones sobre el impacto humano sobre la estabilidad de este flujo. Finalmente, se desarrolló un modelo que permitiría mejorar las estimaciones de carga animal al relacionar la dinámica del índice de cosecha con la biomasa acumulada estimada a partir de la PPNA acumulada por estación del año.

Efecto de variables ambientales sobre la productividad primaria neta aérea y la concentración de proteína bruta de gramíneas en sistemas silvopastoriles de ñire (Nothofagus antarctica): creación de un modelo de simulación

Nothofagus antarctica (ñire)ocupa una importante superficie de los bosques de Patagonia Sur, siendo ampliamente usado como sistemas silvopastoriles con ganadería ovina y bovina. Sin embargo, en la mayoría de los casos el uso de estos bosques se realiza sin un manejo que permita optimizar la sustentabilidad del sistema. En esta tesis se estudió el efecto de distintas variables ambientales (temperatura, humedad del suelo, radiación)sobre la productividad y concentración de Proteína bruta (PB)de gramíneas en distintas situaciones de calidad forestal y coberturas de copas de bosques de ñire, así como también procesos asociados: descomposición y dinámica de nutrientes (mineralización-inmovilización)de residuos del estrato arbóreo y graminoso y mineralización de nitrógeno del suelo. La productividad de materia seca (MS)aérea de gramíneas (rango entre 135 a 1863 kg MS ha-1)estuvo positivamente asociada a la calidad forestal de los sitios, mientras que el efecto de las coberturas de copa dependió de la interacción con otras variables ambientales. Los valores de PB variaron principalmente según la cobertura de copa encontrándose los mayores valores en lugares más sombreados (transmisividades menor al 70 por ciento). La descomposición, tanto en hojas de ñire como en gramíneas, varió según el nivel de radiación, siendo mayores en los lugares con menor cobertura. Por otro lado, la dinámica de nutrientes no fue afectada por la CS o alguna variable estudiada. La mineralización de nitrógeno del suelo fue mayormente afectada por la humedad del suelo y el efecto de la cobertura de copa según la calidad del sitio forestal. Finalmente con los datos obtenidos e información de bibliografía se generó un modelo de simulación de productividad de MS y concentración de PB de gramíneas creciendo en bosques de ñire. El modelo generado después de ser sometido a diferentes pruebas se considera aceptable para ser usado como una herramienta de manejo sustentable en estos sistemas, aportando además nuevos conocimientos sobre las causales en la variación productiva y de calidad de los pastizales en bosques de ñire.

Tree species-area and species-diameter relationships at three lowland rain forest sites in Sumatra

Data from three forest sites in Sumatra (Batang Ule, Pasirmayang and Tebopandak) have been analysed and compared for the effects of sample area cut-off, and tree diameter cut-off. An 'extended inverted exponential model' is shown to be well suited to fitting tree-species-area curves. The model yields species carrying capacities of 680 for Batang Ule, 380 species for Pasirmayang, and 35 for Tebopandak (tree diameter >10cm). It would seem that in terms of species carrying capacity, Tebopandak and Pasirmayang are rather similar, and both less diverse than the hilly Batang Ule site. In terms of conservation policy, this would mean that rather more emphasis should be put on conserving hilly sites on a granite substratum. For Pasirmayang with tree diameter >3cm, the asymptotic species number estimate is 567, considerably higher than the estimate of 387 species for trees with diameter >10cm. It is clear that the diameter cut-off has a major impact on the estimate of the species carrying capacity. A conservative estimate of the total number of tree species in the Pasirmayang region is 632 species! In sampling exercises, the diameter cut-off should not be chosen lightly, and it may be worth adopting field sampling procedures which involve some subsampling of the primary sample area, where the diameter cut-off is set much lower than in the primary plots.

The collection of pre-evacuation times from evacuation trials involving a Hospital Outpatient area and a University Library facility

This paper presents data relating to occupant pre-evacuation times from a university and a hospital outpatient facility. Although the two structures are entirely different they do employ relatively similar procedures: members of staff sweeping areas of the structure to encourage individuals to evacuate. However, the manner in which the dependent population reacts to these procedures is quite different. In the hospital case the patients only evacuated once a member of the nursing staff had instructed them to do so while in the university evacuation the students were less dependent upon the actions of the staff with over 50% of them evacuating with no prior prompting. Although this data may be useful in a variety of areas, it was collected primarily for use within evacuation models.

Modelling high particulate matter and ozone episodes in the Trans-Manche region

There is concern in the Cross-Channel region of Nord-Pas-de-Calais (France) and Kent (Great Britain), regarding the extent of atmospheric pollution detected in the area from emitted gaseous (VOC, NOx, S02)and particulate substances. In particular, the air quality of the Cross-Channel or "Trans-Manche" region is highly affected by the heavily industrial area of Dunkerque, in addition to transportation sources linked to cross-channel traffic in Kent and Calais, posing threats to the environment and human health. In the framework of the cross-border EU Interreg IIIA activity, the joint Anglo-French project, ATTMA, has been commissioned to study Aerosol Transport in the Trans-Manche Atmosphere. Using ground monitoring data from UK and French networks and with the assistance of satellite images the project aims to determine dispersion patterns. and identify sources responsible for the pollutants. The findings of this study will increase awareness and have a bearing on future air quality policy in the region. Public interest is evident by the presence of local authorities on both sides of the English Channel as collaborators. The research is based on pollution transport simulations using (a) Lagrangian Particle Dispersion (LPD) models, (b) an Eulerian Receptor Based model. This paper is concerned with part (a), the LPD Models. Lagrangian Particle Dispersion (LPD) models are often used to numerically simulate the dispersion of a passive tracer in the planetary boundary layer by calculating the Lagrangian trajectories of thousands of notional particles. In this contribution, the project investigated the use of two widely used particle dispersion models: the Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model and the model FLEXPART. In both models forward tracking and inverse (or·. receptor-based) modes are possible. Certain distinct pollution episodes have been selected from the monitor database EXPER/PF and from UK monitoring stations, and their likely trajectory predicted using prevailing weather data. Global meteorological datasets were downloaded from the ECMWF MARS archive. Part of the difficulty in identifying pollution sources arises from the fact that much of the pollution outside the monitoring area. For example heightened particulate concentrations are to originate from sand storms in the Sahara, or volcanic activity in Iceland or the Caribbean work identifies such long range influences. The output of the simulations shows that there are notable differences between the formulations of and Hysplit, although both models used the same meteorological data and source input, suggesting that the identification of the primary emissions during air pollution episodes may be rather uncertain.

Cooperative communications in ultra-wideband wireless body area networks: Channel modeling and system diversity analysis

In this paper, we explore the application of cooperative communications in ultra-wideband (UWB) wireless body area networks (BANs), where a group of on-body devices may collaborate together to communicate with other groups of on-body equipment. Firstly, time-domain UWB channel measurements are presented to characterize the body-centric multipath channel and to facilitate the diversity analysis in a cooperative BAN (CoBAN). We focus on the system deployment scenario when the human subject is in the sitting posture. Important channel parameters such as the pathloss, power variation, power delay profile (PDP), and effective received power (ERP) crosscorrelation are investigated and statistically analyzed. Provided with the model preliminaries, a detailed analysis on the diversity level in a CoBAN is provided. Specifically, an intuitive measure is proposed to quantify the diversity gains in a single-hop cooperative network, which is defined as the number of independent multipaths that can be averaged over to detect symbols. As this measure provides the largest number of redundant copies of transmitted information through the body-centric channel, it can be used as a benchmark to access the performance bound of various diversity-based cooperative schemes in futuristic body sensor systems.

Reaching across organisational, sectoral and geographical boundaries: exploring the learning potential of an EU cross-border project

Research This paper outlines some of the key findings from an evaluation of the project and demonstrates that EC funded projects such as this, which seek to promote cross border collaboration and understanding (i.e. across organisational, sectoral and geographical boundaries) offer considerable learning potential – not least about variances in health politics across different communities. However, for this learning to be realised a comprehensive system of knowledge management needs to be an integral part of project planning alongside a system for sustaining embryonic professional networks. The concept of managing relationships was also a key part of the projects success. Executing a project funded by the EU demands the development of complex organisational skills to negotiate all the administrative challenges en route to successful completion and this project in particular relied for its success on the development of social relationships of trust and mutual respect across national, professional and social boundaries. Context A three–year European Commission funded project designed to exchange a wide range of staff (professional semiprofessional and voluntary staff in health and social care) project led by the University of Greenwich (UK) and the Université Catholique de Lille, France was completed this year (February 2008). The project was complex because it involved working in different national contexts, was multi-disciplinary, and demanded the negotiation of multiple boundaries. Theories A mixed method evaluation including written reports gathered immediately after each exchange visit and a post hoc series of individual interviews and focus groups was conducted in order to gain qualitative information (from the participants perspective) on their experiences and to identify any learning gained. Results Analysis of the data provided evidence of learning on a number of levels; personally, inter and intra professionally and organisationally as well as across sectors and also from a project management perspective. The learning crystallised around the extent of the differences noted by the participants between the UK and the French health and social care systems despite geographical proximity, common membership of the EU and many shared challenges in health and social care. The extent of these differences, noted at every level from policy to practice proved a rich source for reflection on organisational philosophies, ways of working, distribution of resources, professional roles and autonomy and professional registration and mobility - in short on health politics at ‘macro’ and ‘micro’ levels.