Tesis Doctorado
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Item Carbono orgánico del suelo, predicción de su tasa de descomposición en el marco del calentamiento global.(Universidad de Concepción, 2022) Hidalgo Giubergia, Marcela Andrea; Zagal Venegas, ErickLa descomposición del carbono (C) en el suelo depende de complejas interacciones entre variables ambientales que difieren a lo largo de gradientes latitudinales. El objetivo de esta investigación fue evaluar y validar un modelo predictivo para los valores de 13C utilizando espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) en varios perfiles de suelo, para probar la aplicabilidad de un índice de mineralización y respiración del C orgánico del suelo (COS) basado en valores NIRS de ∆δ13C. Trece sitios en praderas naturales de vegetación C3 se muestrearon a lo largo de un gradiente latitudinal de 4000 km (30° a 50°S) en Chile, maximizando la diversidad climática y geoquímica del suelo. En un primer estudio se evaluó NIRS para la determinación de isótopos estables de C del suelo y para un escrutinio rápido de múltiples muestras. Por lo tanto, inicialmente se determinó el valor de δ13C de las muestras mediante espectrometría de masas de relación isotópica, frente al estándar Pee Dee Belemnite de Viena y mediante el escaneo en el rango NIR y a una resolución de 4 cm-1. Dos modelos de predicción basado en valores NIRS δ13C fueron desarrollados a través de la regresión parcial por mínimos cuadrados (RPMC) usando diez latentes variables y un enfoque de bosque aleatorio (BA). El error cuadrático medio de predicción para la validación de las simulaciones de δ13C obtenidos usando RPMC y BA fueron 1.38‰ y 1.15‰, respectivamente. El desempeño de ambos modelos indica que NIRS puede ser usado para predecir δ13C según el set de datos seleccionados. Luego, en un segundo estudio, se realizaron incubaciones a diferentes profundidades de suelo por 60 días, para evaluar las tasas de mineralización de C del suelo (TMC) y la respiración potencial específica (RPE) como indicadores de la descomposición de C, utilizando la variación de la firma de NIRS δ13C (modelo RPMC) a medida que aumenta la profundidad del suelo (∆δ13C). En su totalidad, los resultados de esta investigación apoyan el uso de la NIRS como método predictivo en los análisis sobre la dinámica del C en el suelo. A su vez, ∆δ13C obtenido a partir de datos NIRS pueden servir como proxy para investigar la degradabilidad potencial de la MOS y su interacción con los procesos geoquímicos.Item Mapeo digital de las reservas de carbono orgánico del suelo y sobre el suelo a partir de la unidad de muestreo hasta una escala nacional.(Universidad de Concepción, 2021) Duarte Castañeda, Efraín Alberto; Zagal Venegas, ErickLa construcción de un sistema robusto y transparente para la medición y monitoreo del carbono almacenado en los cinco reservorios considerados por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) requiere de la combinación de información proveniente principalmente de dos fuentes: 1) mediciones en terreno, 2) información biofísica derivada de productos satelitales. En la actualidad, la cuantificación de la biomasa de los recursos vegetacionales y el carbono orgánico del suelo (COS) tienen una gran importancia de tipo ecológico y económico, ya que tanto los árboles como el suelo contribuyen significativamente al balance del carbono del planeta Tierra. Basados en el contexto anterior, en el presente proyecto de investigación se implementaron métodos capaces de medir, monitorear y reportar mediante un mapeo digital del COS y la degradación de los bosques tropicales aplicando enfoques analíticos que integran información biofísica derivada de sensores remotos y datos provenientes de mediciones en terreno, los cuales al ser integrados mediante técnicas de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son capaces de generar modelos espacialmente explícitos del COS y de la degradación del carbono contenido en los bosques. El enfoque permite a los países implementar metodologías para reportar información transparente y consistente sobre las emisiones y absorciones de carbono en tierras forestales; adicionalmente, estos métodos apoyan a los países en sus reportes nacionales ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) y facilita su participación en procesos e iniciativas para la mitigación del cambio climático a través de un mecanismo financiero para la reducción de emisiones causadas por la deforestación y la degradación de los bosques (REDD+).