Browsing by Author "Dube Laplante, Francis"

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    Análisis integrado de un sistema silvopastoril como opción a la agricultura intensiva adaptada al clima para bosques de Nothofagus de la Región de Ñuble.
    (Universidad de Concepción, 2020) Neira Vidal, Pablo Ignacio; Dube Laplante, Francis
    Las actividades humanas cambian la estructura y la función del medio ambiente. La creciente demanda de madera y productos no maderables de los bosques nativos en Chile y, la agricultura y el pastoreo de ganado han aumentado la tasa de degradación de los ecosistemas boscosos. La tala no sistémica y el sobrepastoreo del ganado pueden modificar las coberturas arbóreas y alterar la cantidad y calidad de la materia orgánica que ingresa al suelo y, por ende, su calidad general. Satisfacer las demandas de producción agrícola y la conservación de la biodiversidad manteniendo los servicios del ecosistema, mitigando y adaptándose al cambio climático será un desafío decisivo de este siglo. El objetivo de este trabajo es determinar el efecto del grado de cobertura arbórea sobre la calidad de suelo, producción agrícola y conservación de la biodiversidad en un Sistema Silvopastoril bajo un bosque de Nothofagus obliqua sobremaduro, así como su efecto integrado en el uso sustentable del bosque nativo. Resultados preliminares basados en el análisis de indicadores como el carbono orgánico del suelo (SOC) y el nitrógeno (N), indican que existen diferencias tanto en la calidad del suelo como en los procesos microbianos en 3 tratamientos distintos de un sistema silvapostoril con cubiertas forestales semi cerradas, semi abiertas y abiertas. Las diferencias microlimaticas, la calidad y cantidad del sustrato (entrada de materia orgánica del suelo, acumulación de hojarasca y rastrojos forrajeros), así como en la distribución del suministro de carbono al ecosistema, varía según una cobertura de dosel, por lo que hipotetizamos que si cambian estas condiciones de suelo y de microclima se espera que las alteraciones de las coberturas arbóreas alteren las características fisicoquímicas del suelo, ya su vez, la disponibilidad de pradera y la calidad de hábitat para distintas especies que cumplen funciones biológicas relevantes, como son los microorganismos, los insectos y las aves. Este tipo de información permitirá generar conocimiento principalmente para la planificación de un uso sostenible de las prácticas en los sistemas silvopastoriles, en especial en torno a zonas de conservación.
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    Calidad de suelo en bosques de Nothofagus obliqua con diferentes niveles de cobertura en el centro Sur de Chile, y el potencial uso de sistemas silvopastoriles.
    (Universidad de Concepción, 2018) Alfaro Santamaría, Marianela; Dube Laplante, Francis
    La creciente demanda de madera y productos no maderables de los bosques nativos en Chile, y el pastoreo de ganado han aumentado la tasa de degradación de estos ecosistemas. La tala no sistémica y el sobrepastoreo del ganado pueden modificar las coberturas arbóreas, y alterar la cantidad y calidad de la materia orgánica que ingresa al suelo y, por ende, su calidad general. Se evaluó el efecto del nivel de cobertura arbórea, producto de alteraciones por procesos de tala y sobrepastoreo, sobre la actividad biológica y calidad del suelo un bosque secundario de (Nothofagus obliqua (Mirb.) Oerst), así como el efecto de la composición arbórea de bosque caduco y mixto perenne-caduco sobre la calidad del suelo, y la descomposición inicial de la hojarasca bajo diferentes coberturas en un sistema silvopastoril. La calidad del suelo se evaluó en cubiertas forestales parcialmente cerradas (PC), parcialmente abiertas (PO) y abiertas (OP), y dos profundidades del suelo. Los indicadores utilizados fueron carbono orgánico del suelo (SOC), potencial neto de mineralización de nitrógeno (N-min) y nitrificación (N-NO3), respiración microbiana del suelo (SMR), biomasa microbiana C (MBC), agregados del suelo y fracción ligera (LF). Se determinaron las tasas de descomposición, así como el comportamiento del carbono (C), nitrógeno (N), y contenidos de macro y micronutientes en la litera foliar. La calidad del suelo y la actividad de sus procesos microbianos se vieron afectados por la alteración de la cubierta arbórea, el suelo en la cubierta OP fue el más afectado. La alteración de las coberturas arbóreas mostró una variación importante en los diferentes índices de calidad del suelo analizados, particularmente en la dinámica del nitrógeno y la fracción ligera. Las diferencias en la calidad y cantidad del sustrato (entrada de materia orgánica del suelo, acumulación de hojarasca) y la distribución del del suministro de carbono al ecosistema, probablemente como resultado de las diferencias en la frecuencia o intensidad de la tala y el pastoreo, pueden explicar este comportamiento. Nuestros resultados sugieren que la calidad del suelo se vio favorecida más por la calidad de los residuos en el sitio dominado por especies caducifolias que por su cantidad, lo que se tradujo en condiciones más favorables para la actividad de microorganismos, dinámica de nitrógeno y contenido de C y N en la fracción ligera. El nivel de cobertura arbórea tendría efectos significativos en las tasas iniciales de descomposición de la hojarasca. La tasa de descomposición de hojarasca fue significativamente más alta en la cobertura AB, mientras que las coberturas PO y PC no presentaron diferencias. El crecimiento de pastos pudo influenciar en el comportamiento de las temperaturas sobre y del suelo y su contenido de humedad, en las diferentes coberturas arbóreas, y la adición de nitrógeno con la implementación del sistema silvopastoril pudo influenciar aumentando las tasas iniciales de descomposición de la hojarasca. Este tipo de información permite obtener conocimiento de las áreas forestales y su sostenibilidad, principalmente para la planificación de prácticas silvopastoriles.
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    Dinámicas seleccionadas de carbono en sistemas silvopastoriles con Nothofagus obliqua (mirb.) oerst. en Ranchillo Alto, precordillera andina chilena.
    (Universidad de Concepción, 2024) Parra Cabrera, Sebastián; Dube Laplante, Francis
    Existe limitada información en cuanto a las dinámicas de carbono en sistemas silvopastoriles ubicados en sectores precordilleranos de clima templado. Esto es preocupante, puesto que las causas y consecuencias del cambio climático han degradado el ambiente de manera irreversible, provocando situaciones que frecuentemente no logran ser identificadas a tiempo, por esto, se vuelve imperante identificar y validar nuevas técnicas de manejo sustentable del suelo, las cuales integren perspectivas sustentables, donde confluya medioambiente, economía y comunidad. En respuesta a esta necesidad, el presente estudio investigó dinámicas de carbono seleccionados en un sistema silvopastoril que involucra especies forrajeras, bosque nativo (Roble) y ganado, con el fin de modelar como ocurren los ingresos y las pérdidas de carbono dentro del sistema, en el mediano y largo plazo. El estudió se realizó en el predio “Ranchillo Alto”, Comuna de Yungay, Chile, entre los años 2020 y 2023. En este sector precordillerano de clima templado, abunda un bosque altamente degradado de Nothofagus obliqua (Roble). El presente estudio se realizó en 4 condiciones, los que para fines metodológicos, se considerarán como “tratamientos”: Semi-cerrado (SC), Semi-abierto (SA), Abierto (A), y un control (Ctrl), que corresponde a bosque no intervenido. Esta clasificación se realizó en función del porcentaje de penetración lumínica que logra ingresar al suelo, definiéndose Semi-Cerrado (SC, 45-55%), Semi-Abierto (SA, 65-75%) y Abierto (A, 85-95%). en cada uno de ellos se analizaron 4 dinámicas de carbono (C) de forma comparativa, utilizando la metodologíía de descomposición de hojarasca y trampas de litera, se identificó que, luego de 17 meses, SC presentó una descomposición más lenta de la hojarasca, conservando un 9% más de hojarasca que SA, y un 11,4% más que A. De igual forma, en SC se registró la mayor tasa de respiración de suelo, lo que se asocia a una mayor actividad de la microbiota del suelo, la cual se beneficia de la gran cantidad de litera foliar que es depositada en SC, y mayores temperaturas y humedad de este tratamiento. Si bien las causas de estas diferencias se deben principalmente a los microclimas presentes en este ensayo (SC, SA y A), la temperatura media anual no registra diferencias significativas, pese a esto, se identifica que en A se alcanzan los máximos de temperatura en verano. Finalmente, la medición de lixiviados de C no otorgó diferencias significativas entre tratamientos, lo que podría explicarse por la reciente intervención (del manejo agroforestal), que estos sectores han recibido. Para estudios futuros, se sugiere fortalecer la forma en que se definen los puntos de muestreo dentro de un microclima, puesto que incluso dentro de el mismo tratamiento, existío una amplia dispersión de los datos, lo que podría explicarse por la presencia de “microclimas dentro de los microclima”.
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    Índices de calidad del suelo y almacenamiento de carbono bajo manejo silvopastoril: recuperación de bosques nativos degradados en la zona precordillerana del centro-sur de Chile.
    (Universidad de Concepción, 2022) Ortiz Contla, Juan Illinois; Dube Laplante, Francis
    Cerca del 63% de los procesos de degradación a nivel mundial se relacionan con el suelo (30% de manera directa), afectando 40% de la superficie agrícola global (9% severamente), generando a su vez 38% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GHG). En Chile, el 49.1% del territorio presenta degradación del suelo, encontrándose inhabilitada 30.4% de la superficie agrícola histórica. Como parte de los sistemas agroforestales (AFS), los sistemas silvopastoriles (SPS) (asociaciones intencionales de árboles (TREE), herbáceas (HRB) y animales (ANM), son reconocidos como usos recomendables de la tierra frente a los escenarios de seguridad alimentaria y cambio climático, siendo capaces de promover la conservación del suelo y sus funciones ecosistémicas, denominas ―calidad del suelo‖ (SQ). Los SPS destacan entre los distintos AFS por su alta capacidad de secuestro subterráneo de carbono (C) (C→SOC) (1.8 - 6.1 Mg SOC ha año-1 ). Al respecto, se han identificado 25 principales mecanismos relacionados con el C→SOC-SQ, 12 como funcionalidades individuales (6 TREE, 3 HRB, 3 ANM) y 13 interactivos (8 mutialistas, 5 tripartitos). El objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de SPS-AFS bajo distintas densidades y condiciones arbóreas (niveles de degradación previos) en la recuperación de suelos de bosques templados nativos de Nothofagus en la precordillera del centro-sur de Chile. Se evaluaron variaciones de SOC y SQ (estimada a través de índices de SQ (SQI), y a su vez indicadores de SQ (SIND) que corresponden a distintas propiedades físicos químicos-biológicos edáficas) a 0-5 y 5-20 cm, entre los distintos SPS, y en comparación con el AFS principal de agrobosques (AGROFRST) manejado como banco de proteína para SPS-ANM. Los resultados establecieron que los SPS con promedios intermedios de luz entrante (INL) (65-75%) y densidades arbóreas (TDEN) de 134 ha-1 (SPSSOP), presentaron mayores potenciales de C→SOC (0-20 cm) (7.5 Mg ha-1 año -1 ) (SQI: 28.8) en comparación con bajo sombreado (INL: 85-95% , TDEN: 60) (SPSO) (4.8 Mg ha-1 año -1 ) (SQI: 29.8), alto sombreado (INL:45-55% TDEN: 258 ha-1 ) (SPSSC) (1.6 Mg ha-1 año -1 ) (SQI: 37.6). Sin embargo el sistema AGROFRST (INL: 35-45%, TDEN: 446 ha-1 ) (6.88 Mg ha-1 año -1 ) (SQI: 37.8) y SPS (INL: 35-45% ), (TDEN: 173 ha-1 -N. obliqua: 133 –N. dombeyi:40-) (4.83 Mg ha-1 año -1 ) (SQI: 31.0). En relación a la SQ, ésta presentó una alta variabilidad (p < 0.05) en los SIND químicos y microbiológicos, no así físicos, relacionable con las características del sustrato y prácticas de manejo, donde se observaron mejores condiciones generalizadas en la profundidad 0-5 cm, demostrando la efectividad de los SAF-SPS en la generación y almacenamiento de SOC, mejorando las potencialidades del suelo.
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    Persistencia y crecimiento de especies nativas afectadas por incendios forestales, Provincia de Concepción, Región del Bío-Bío, Chile.
    (Universidad de Concepción, 2024) Herrera Lagos, Anaís Belén; Peña Fernández, Eduardo Arturo; Dube Laplante, Francis
    El cambio climático no solo ha incrementado considerablemente la frecuencia en la que ocurren los incendios forestales, sino que también la magnitud de daño que producen en los ecosistemas. A raíz de esto surgió la necesidad de conocer la respuesta de la vegetación nativa después de un incendio. En este estudio se recopiló información de la riqueza de especies después de cinco años de un incendio y a los meses de transcurrido el evento, además se obtuvieron datos del crecimiento en altura de las especies. Los resultados obtenidos indicaron que las especies Nothofagus obliqua, Cryptocaria alba y Escallonia pulverulenta tienen una de las mejores respuesta post incendio en comparación a otras, tales como Azara integrifolia o Luma apiculata. Respecto a los distintos sitios estudiados se logró obtener datos importantes del progreso de la vegetación durante el paso de tiempo, ya que en la zona afectada hace más de cinco años se obtuvo una densidad de 2285 árb ha-1 con alturas promedio cercanas a los seis metros. Además, se concluyó que con el paso del tiempo a corto plazo no habría un aumento significativo de la riqueza de especies. El estudio sirvió para aportar información de la respuesta positiva de la vegetación nativa a incendios forestales, sugiriendo que la restauración pasiva puede ser suficiente y de bajo costo.
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    Proceso participativo de definición y valoración de indicadores de sustentabilidad de cuarta generación en sistemas productivos campesinos. Estudio de caso: Bosque de robledales viejos bajo manejo silvopastoril en la comuna de Yungay de la precordillera andina chilena.
    (Universidad de Concepción, 2020) Medina Rivero, María Gabriela Cristina; Dube Laplante, Francis; Carrasco Henríquez, Noelia Gabriela
    Se realizó una investigación con el objetivo de generar un conjunto de indicadores de cuarta generación para valorar las tendencias hacia la sustentabilidad, los riesgos que la comprometen y facilitar la toma de decisiones, tomando como estudio de caso un bosque de robledales viejos, bajo manejo silvopastoril en la comuna de Yungay, Chile. Para ello, se diseñó una metodología basada en la participación protagónica de los actores sociales, mediante el empleo de múltiples estrategias de la investigación social y participativa. De la revisión sistemática de 200 Estudios de Casos, se destaca el significativo y progresivo avance de investigaciones sobre la evaluación de la sustentabilidad, lo que representa el interés y esfuerzo por revertir el marco discursivo de la sustentabilidad en acciones prácticas y concretas. En la construcción de un conjunto preliminar de indicadores potenciales, se obtuvo como resultado un total de 48 indicadores relevantes, de los 243 que fueron identificados. Del proceso de definición de indicadores, se generó un grupo final de 25 indicadores congruentes con los objetivos de cada una de las dimensiones de la sustentabilidad. Mientras que, en el proceso de valoración participativa del desempeño de los indicadores propuestos en el primer ciclo de evaluación/acción/evaluación, no se precisaron datos definitivos ni todavía concluyentes; pero el ejercicio permitió conocer las tendencias y los puntos críticos que requieren ser mejorados de forma inmediata, ya que ponen en alto riesgo el avance hacia el logro de la sustentabilidad del sistema; siendo la dimensión social la que más desafíos presenta. Se afirma que la combinación de métodos utilizados, contribuyó a la simplificación de la información, fomentar la validez de los resultados y a mitigar el sesgo en el marco metodológico. El grupo de indicadores generados son adecuados para la evaluación y pueden brindar información fehaciente sobre el potencial y contribución del silvopastoreo a la sustentabilidad del bosque bajo estudio y pueden ser aplicado en otras condiciones con características afines. El modelo metodológico propuesto, aunque susceptible a mejoras, logró que las comunidades rurales generaran sus propios indicadores locales en el marco de un proceso de intercambio de saberes y permitió introducir e instruir a las comunidades sobre la valoración de la sustentabilidad, Se confirmó que es indispensable reconocer a las comunidades y habitantes, como agentes portadores de conocimiento y articuladores de prácticas determinantes de la sustentabilidad del sistema y se contribuyó a que valorizaran el potencial que tienen de tomar decisiones y de ser gestores de su propio Desarrollo Sustentable.
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    Uso de teledetección y carbono orgánico del suelo para la evaluación de la degradación del bosque de Nothofagus obliqua de Chile.
    (Universidad de Concepción, 2017) Reyna Bowen, Lizardo Mauricio; Skewes Ramm, Óscar; Dube Laplante, Francis; Barrera Berrocal, Juan Alberto
    En esta investigación intentamos establecer una metodología para el monitoreo del bosque de Nothogagus obliqua del Centro Sur de Chile en diferentes estados de degradación. El estudio se basó en el análisis de la reflectancia; una propiedad de la variable a estudiar que está en función de las condiciones en la que se encuentra, este caso la biomasa foliar y el C del suelo en diferentes estados de degradación del bosque. Para el estudio de C del suelo se utilizaron un total de 70 muestras de dos tipos de suelo (Andisol y Ultisol) con baja densidad aparente (< 1 g cm−3) y alto contenido de C orgánico (> 5% en los primeros 5 cm de profundidad). Una parte de cada muestra fue utilizada para los análisis del carbono en el laboratorio por el método de combustión seca. Otra parte fue colocada en cajas petri para ser escaneadas con un radiómetro en el rango del Visible e Infrarrojo cercano (VIS-NIR) utilizando iluminación natural. El análisis de los datos fue realizado utilizando el lenguaje de programación Python junto con varias librería especializadas. Se utilizó el filtro Savitzky-Golay para eliminar el ruido aleatorio en las curvas espectrales. Para la calibración del modelo se utilizaron varios pre-tratamientos y se evaluaron de acuerdo al rendimiento que tuvieron en la regresión. La técnica de validación cruzada fue aplicada al conjunto de datos para determinar el óptimo número de variables latentes en la regresión y para evaluar la consistencia de los datos. La regresión por mínimos cuadrados parciales fue utilizada tanto para la validación como para la calibración del modelo final. Resultados contradictorios fueron observados entre dos procedimientos. En la validación cruzada el coeficiente de determinación R2 resultó negativo en la mayoría de los casos, lo que indicó que el conjunto de datos no es consistente y por tanto las curvas espectrales no pueden ser utilizadas para la calibración de un modelo. Mientras que cuando se evitó el proceso de validación cruzada y se calibró el modelo directamente los resultados indicaron una buena correlación (R2 = 0.82 y 𝑅𝑀𝑆𝐸 = 0.61%) entre los valores de carbono predichos por el modelo y los medidos en el laboratorio. Para calibrar el modelo, el conjunto de datos fue dividido en dos, el 80% para calibrar el modelo y el 20% para validarlo. El análisis posterior permitió concluir que: el proceso de validación cruzada debe utilizarse como técnica de exploración de la consistencia del conjunto de datos; sin embargo, en suelos con baja densidad aparente y utilizando iluminación natural, la correlación entre la reflectancia difusa y el carbono orgánico del suelo se puede distosionar a niveles que dificultad el análisis...
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