Modelling bird species richness with neural networks for forest landscape management in NE Spain

Para preservar la biodiversidad de los ecosistemas forestales de la Europa mediterránea en escenarios actuales y futuros de cambio global mediante una gestión forestal sostenible es necesario determinar cómo influye el medio ambiente y las propias características de los bosques sobre la biodiversidad que éstos albergan. Con este propósito, se analizó la influencia de diferentes factores ambientales y de estructura y composición del bosque sobre la riqueza de aves forestales a escala 1 × 1 km en Cataluña (NE de España). Se construyeron modelos univariantes y multivariantes de redes neuronales para respectivamente explorar la respuesta individual a las variables y obtener un modelo parsimonioso (ecológicamente interpretable) y preciso. La superficie de bosque (con una fracción de cabida cubierta superior a 5%), la fracción de cabida cubierta media, la temperatura anual y la precipitación estival medias fueron los mejores predictores de la riqueza de aves forestales. La red neuronal multivariante obtenida tuvo una buena capacidad de generalización salvo en las localidades con una mayor riqueza. Además, los bosques con diferentes grados de apertura del dosel arbóreo, más maduros y más diversos en cuanto a su composición de especies arbóreas se asociaron de forma positiva con una mayor riqueza de aves forestales. Finalmente, se proporcionan directrices de gestión para la planificación forestal que permitan promover la diversidad ornítica en esta región de la Europa mediterránea.

Stable isotopes in arid and semi-arid forest systems

El empleo de isótopos estables en el ámbito de la ecología forestal ha ido creciendo progresivamente en las últimas dos décadas. Cabe esperar que esta tendencia se mantenga en el futuro, ya que éstos aportan una visión integradora de cómo las plantas, hoy y en el pasado, han interaccionado con el medio así como con otros organismos. Su implementación es particularmente relevante en climas secos debido a la fuerte limitación de recursos que en ellos acontece. Tras una breve introducción sobre las bases teóricas de los isótopos estables en fisiología vegetal, esta revisión destaca, sobre diferentes escalas espaciales y temporales, los últimos avances en ecología forestal empleando esta metodología y con un énfasis especial en los sistemas áridos y semiáridos.

Efectos del fuego controlado en la velocidad de infiltración del agua en los suelos forestales: un caso de estudio en la costa norte de California

Utilizando infiltrómetros cilíndricos de gran tamaño -1 m de diámerto- se midieron velocidades de infiltración e suelos, tanto quemados como sin quemar, y en ambos casos bajo pinares de Pinus muricata D. Don en la costa Norte de California (Noroeste de la Ciudad de Santa Rosa). Las condiciones de suelo quemado se obtuvieron mediante fuego prescrito. Las velocidades (o tasas) de infiltración (de 1,17 a 1,34 x 10-4 m/s) no difirieron significativamente entre el control y miniparcelas bajo quemas controladas de pequeña intensidad lineal del fuego (menor que 60 kW/m) y pequeño/moderado consumo de combustible (50-120 mm). Resulta alentador poder reducir la cantidad de combustible acumulado (biomasa) mediante el uso de quemas prescritas sin comprometer los ritmos de los procesos hidrológicos del lugar. Además los fuegos no muy severos pueden diversificar los mosaicos de agrupaciones vegetales del paisaje: pirodiversidad genera biodiversidad.

Uso del fuego prescrito para la creación de rodales cortafuegos: estudio del caso de Las Mesas de Ana López, Vega de San Mateo, Gran Canaria (España)

Los regímenes de fuegos forestales están cambiando en Gran Canaria y los grandes incendios forestales son más probables que antiguamente. Esto es un cambio importante en el régimen de perturbaciones y una grave amenaza a la biodiversidad. El Plan de Prevención de Incendios Forestales de Gran Canaria, año 2002 dejó clara la obligación de cambiar las estructuras de vegetación de la Isla en dos ámbitos: paisaje y protección de zonas sensibles. El uso de fuego prescrito (años 2002-2005) ha resultado ser una herramienta especialmente eficiente en este ámbito y muy adecuada para compatibilizar las acciones de prevención de incendios con el mantenimiento de los procesos ecológicos. Estas primeras experiencias en Gran Canaria muestran la idoneidad de los tratamientos para establecer rodales resistentes al paso del fuego en zonas estratégicas (deducidas tras simulación con Farsite y FlamMap). Y revelan lo conveniente que es que estos rodales resistentes estén distribuidos por nuestros montes de modo que los incendios potencialmente grandes encuentren zonas en las que sea factible controlar los perímetros. Este control se pudo hacer eficientemente en el incendio de las Mesas de 17 de agosto de 2004.

Autoecología de los hayedos catalanes

Este estudio está basado en el muestreo de campo y posterior análisis de 24 parcelas de hayedo seleccionadas mediante una estratificación de su área de distribución basada en la clasificación CLATERES de la Ecorregión Catalano-Aragonesa. En cada parcela se han evaluado 3 parámetros fisiográficos, 15 climáticos y 18 edáficos, a partir de los cuales se han establecido sus valores paramétricos centrales y marginales que permiten definir los hábitats fisiográfico, climático y edáfico de las masas de Fagus sylvatica L. en Cataluña. Los hayedos catalanes se presentan sobre substratos litológicos muy diversos (plutonitas, vulcanitas, metamorfitas y sedimentitas, tanto ácidas como básicas), con texturas predominantes francas, franco-arenosas o franco-limosas. Los suelos, según FAO, son mayoritariamente cambisoles. A pesar de que la capacidad de retención de agua de sus suelos es escasa, la sequía fisiológica es reducida. Los humus predominantemente pertenecen a los tipos mull forestal y mull cálcico. Además, se presentan una serie de parámetros selvícolas ( Densidad de pies y densidad de chirpiales, Area basimétrica, Altura Total dominante, Índices de Hart-Becking, Índice de Calidad de Estación y Edad de la masa) que al correlacionarlos con los ecológicos nos ha permitido comprobar que los mejores hayedos se encuentran en las localizaciones más térmicas, en las que incluso se podría producir sequía fisiológica si no fuera por que existen suficientes precipitaciones estivales.

Una interpretación de los cambios de uso del suelo desde el punto de vista del metabolismo social agrario. La comarca catalana del Vallès, 1853-2004

El paisaje puede ser visto como la expresión territorial del metabolismo que cualquier sociedad mantiene con los sistemas naturales que la sustentan. Uno de los caminos para comprender cómo y por qué la intervención humana cambia la configuración del territorio consiste en analizar los flujos energéticos del intercambio metabólico de la economía con su entorno ambiental, y en identificar los impactos ecológicos que se imprimen en él. Este trabajo busca verificar, mediante la contabilidad del metabolismo social, y el empleo diacrónico de diversos índices desarrollados por la ecología del paisaje, que el enorme incremento de energía externa empleada por los sistemas agrarios tras la “revolución verde”, y la drástica reducción de su eficiencia, están estrechamente relacionados con los cambios de uso del suelo que han degradado considerablemente los tradicionales paisajes agrarios en mosaico del Mediterráneo. El recurso a flujos biofísicos externos, y el abandono del manejo integrado del territorio, han comportado una pérdida de la estructura funcional de la matriz territorial y de su conectividad ecológica. Los resultados obtenidos en cinco municipios de la comarca catalana del Vallès corroboran la estrecha relación existente durante los últimos 150 años entre la eficiencia energética y territorial, y el estado ecológico del paisaje.

Conectividad en organismos marinos: Aplicaciones para la conservación

El estudio de la conectividad de especies marinas en el Parque Nacional de Cabrera arroja conclusiones útiles para su gestión. Algunas especies de invertebrados clave en los sistemas rocosos están significativamente aisladas y tienen un alto riesgo de desaparecer frente a perturbaciones masivas.

Technical Note: Dissolved organic matter fluorescence a finite mixture approach to deconvolve excitation-emission matrices

The analysis of the shape of excitation-emission matrices (EEMs) is a relevant tool for exploring the origin, transport and fate of dissolved organic matter (DOM) in aquatic ecosystems. Within this context, the decomposition of EEMs is acquiring a notable relevance. A simple mathematical algorithm that automatically deconvolves individual EEMs is described, creating new possibilities for the comparison of DOM fluorescence properties and EEMs that are very different from each other. A mixture model approach is adopted to decompose complex surfaces into sub-peaks. The laplacian operator and the Nelder-Mead optimisation algorithm are implemented to individuate and automatically locate potential peaks in the EEM landscape. The EEMs of a simple artificial mixture of fluorophores and DOM samples collected in a Mediterranean river are used to describe the model application and to illustrate a strategy that optimises the search for the optimal output.

Testing a new multigroup inference approach to reconstructing past environmental conditions

A new, quantitative, inference model for environmental reconstruction (transfer function), based for the first time on the simultaneous analysis of multigroup species, has been developed. Quantitative reconstructions based on palaeoecological transfer functions provide a powerful tool for addressing questions of environmental change in a wide range of environments, from oceans to mountain lakes, and over a range of timescales, from decades to millions of years. Much progress has been made in the development of inferences based on multiple proxies but usually these have been considered separately, and the different numeric reconstructions compared and reconciled post-hoc. This paper presents a new method to combine information from multiple biological groups at the reconstruction stage. The aim of the multigroup work was to test the potential of the new approach to making improved inferences of past environmental change by improving upon current reconstruction methodologies. The taxonomic groups analysed include diatoms, chironomids and chrysophyte cysts. We test the new methodology using two cold-environment training-sets, namely mountain lakes from the Pyrenees and the Alps. The use of multiple groups, as opposed to single groupings, was only found to increase the reconstruction skill slightly, as measured by the root mean square error of prediction (leave-one-out cross-validation), in the case of alkalinity, dissolved inorganic carbon and altitude (a surrogate for air-temperature), but not for pH or dissolved CO2. Reasons why the improvement was less than might have been anticipated are discussed. These can include the different life-forms, environmental responses and reaction times of the groups under study.

Diel pattern of Chironomids drift in the Llobregat river

Drift has recived considerable attention in recent times as a method to collect chironomid pupal exuviae (COFFMAN, 1973; LAVILLE, 1979, 1981) for taxonomie as well as water pollution studies (WILSON, 1977).

Assessment of the water chemistry and the macroinvertebrate community changes produced during the creation of the new Llobregat river mouth (Barcelona, NE Spain)

In 1999, a set of coordinated projects and investments whose principal objective was to transform Barcelona into one of the main distribution points of southern Europe resulted in the relocation of the Llobregat River mouth. The mouth was relocated by draining the old river mouth and constructing a new one. The aim of this study was to characterise the physico-chemical properties and the aquatic macroinvertebrate communities of the new river mouth and to monitor the changes experienced by the estuarine environment during its creation. A sampling point was established in the river 1.8 km upstream from its connection with the new mouth, and two sampling points were established in the new mouth. Samples of water and macroinvertebrates were collected every two months from May 2004 to June 2005, covering the periods before (from May to September 2004) and after (from September 2004 to June 2005) the new mouth was connected to the river and the sea. During the period before its connection to the river and the sea, the new mouth was functionally similar to a lagoon, with clear waters, charophytes and a rich invertebrate community. After the connection was completed, seawater penetrated the river mouth and extended to the connection point with the river (approximately 3.9 km upstream). An increase in conductivity from 4-6 mS cm 1 to 24-30 mS cm 1 caused important changes in the macroinvertebrate community of the new mouth. An initial defaunation was followed by a colonisation of the new mouth by brackish-water and marine invertebrate species. Due to its design (which allows the penetration of the sea) and the decreased discharge from the lower part of the Llobregat River, the new mouth has become an arm of the sea

25-years of biomonitoring in two mediterranean streams (Llobregat and Besos basins, NE Spain)

Biological water quality changes in two Mediterranean river basins from a network of 42 sampling sites assessed since 1979 are presented. In order to characterize the biological quality, the index FBILL, designed to characterize these rivers" quality using aquatic macroinvertebrates, is used. When comparing the data from recent years to older ones, only two headwater sites from the 42 had improved their water quality to good or very good conditions. In the middle or low river basin sites or even in headwater localities were river flow is reduced, the important investment to build up sewage water treatment systems and plants (more than 70 in 15 years) allowed for a small recovery from poor or very poor conditions to moderate water quality. Nevertheless still a significant number (25 %) of the localities remain in poor conditions. The evolution of the quality in several points of both basins shows how the main problems for the recovery of the biological quality is due to the water diverted for small hydraulic plants, the presence of saline pollution in the Llobregat River, and the insufficient water depuration. In the smaller rivers, and specially the Besòs the lack of dilution flows from the treatment plants is the main problem for water quality recovery.

Natural Products from Antarctic Colonial Ascidians of the Genera Aplidium and Synoicum: Variability and Defensive Role

Ascidians have developed multiple defensive strategies mostly related to physical, nutritional or chemical properties of the tunic. One of such is chemical defense based on secondary metabolites. We analyzed a series of colonial Antarctic ascidians from deep-water collections belonging to the genera Aplidium and Synoicum to evaluate the incidence of organic deterrents and their variability. The ether fractions from 15 samples including specimens of the species A. falklandicum, A. fuegiense, A. meridianum, A. millari and S. adareanum were subjected to feeding assays towards two relevant sympatric predators: the starfish Odontaster validus, and the amphipod Cheirimedon femoratus. All samples revealed repellency. Nonetheless, some colonies concentrated defensive chemicals in internal body-regions rather than in the tunic. Four ascidian-derived meroterpenoids, rossinones B and the three derivatives 2,3-epoxy-rossinone B, 3-epi-rossinone B, 5,6-epoxy-rossinone B, and the indole alkaloids meridianins A-G, along with other minoritary meridianin compounds were isolated from several samples. Some purified metabolites were tested in feeding assays exhibiting potent unpalatabilities, thus revealing their role in predation avoidance. Ascidian extracts and purified compound-fractions were further assessed in antibacterial tests against a marine Antarctic bacterium. Only the meridianins showed inhibition activity, demonstrating a multifunctional defensive role. According to their occurrence in nature and within our colonial specimens, the possible origin of both types of metabolites is discussed.

Dues menes de frontera (lingüística i administrativa), diversos models de parlars (i de parlants) xurros fronterers

L"últim mes de maig, al IV Simposi de Filologia Valenciana -en honor de Joan Veny- organitzat pel Departament de Filologia Catalana de la Universitat de València, vaig exposar oralment la meua part en l"homenatge al mestre de Campos. Ecologia i caracterització dels parlars xurros fou el títol que els organitzadors em van proposar, el mateix que vaig servar per a la versió escrita destinada a les actes corresponents. Un parell de mesos després vaig rebre de l"amic Josep Martines l"encàrrec de col·laborar en el present número monogràfic sobre les relacions entre l"aragonès i el català. Encara en premsa aquella contribució sobre aspectes generals dels parlars castellanoaragonesos de l"interior valencià, n"ofereixo ara (desembre de 2000) una altra que pretén desenvolupar algunes qüestions particulars d"aquest món lingüístic de frontera.