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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, autor; 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.
Caracterización anatómica y fisiológica de rasgos asociados a la asimilación de carbono en Araucaria araucana (molina) k. koch.
(Universidad de Concepción., 2022) Rivera Briones, Betsy Karina; Sáez, Patricia; Cavieres, Lohengrin
Los eventos de mortalidad arbórea, asociados a los efectos del cambio climático, han incrementado notoriamente en los últimos años. Araucaria araucana, una de las coníferas más antiguas de hemisferio sur, parece no estar ajena a estos efectos. En los últimos años se ha observado una alta incidencia de daño foliar en esta especie, reportándose mortalidad de un importante número de individuos adultos y juveniles. A pesar de que los síntomas observados serían atribuidos a patógenos, su causa real aún no ha sido dilucidada. Así, algunos investigadores han indicado que la situación de A. araucana, no sólo responde a efectos bióticos, sino también abióticos, vinculados al cambio climático, por lo que se podría hipotetizar que su mortalidad sería causada por inanición de carbono, falla hidráulica y/o incrementos en la predisposición. Sin embargo, debido a la escasa información de los rasgos fisiológicos de esta especie, y en particular, de aquellos que subyacen a las hipótesis de mortalidad, la predicción de su respuesta frente a cambio climático es incierta. Gran parte de las características fisiológicas de las especies están determinadas por las condiciones ambientales en las cuales se han desarrollado, suscitando cambios foliares que determinan, entre otros, sus mecanismos fotosintéticos e hidráulicos. Considerando la importancia de estos mecanismos y su relación con el fenómeno de mortalidad, en esta tesis, se presenta en primer lugar, una revisión bibliográfica de los efectos de la sequía, producto del cambio climático, sobre los procesos fotosintéticos e hidráulicos de gimnospermas y su posible relación con el fenómeno de mortalidad; dejando en evidencia la escasa información que aún existe para especies evolutivamente antiguas, particularmente del hemisferio sur. En el capítulo dos, se presenta una caracterización anatómica y fisiológica de A. araucana, profundizando en rasgos difusivos del CO2 y bioquímicos de Rubisco. Se evidencia que esta especie presenta rasgos morfofisiológicos primitivos que limitan la difusión y fijación de carbono a concentraciones actuales de CO2 atmosférico, y que frente un ambiente más cálido, estas limitaciones podrían incrementar, restringuiendo aún más su capacidad fotosintética. Estos resultados constituyen información base que servirá para entender la fisiología y las respuestas de araucaria frente a las variaciones ambientales, abriendo camino a un área no explorada para esta especie, y que puede contribuir al planteamiento de nuevos estudios para profundizar en sus respuestas frente a cambio climático y en particular, en las posibles causas de su mortalidad.
Evaluación de los efectos de la fertilización en el desarrollo de rasgos funcionales que mejoran la tolerancia a la sequía de las plantas nativas producidas para los programas de restauración.
(Universidad de Concepción., 2018) Vargas Muñoz, Javiera Andrea; Bustamante Sánchez, Marcela
El estrés hídrico es una de las principales causales de fracaso en la restauración ecológica en los ecosistemas mediterráneos. Por lo tanto, promover los rasgos relacionados con la eficiencia del uso del agua de las plantas durante el cultivo en vivero puede contribuir a mejorar el éxito de la restauración. Los rasgos funcionales se pueden modificar mediante la fertilización. Las plantas bien fertilizadas pueden desempeñarse mejor que las plantas limitadas en nutrientes bajo condiciones de sequía. Sin embargo, el efecto de la fertilización depende de la intensidad de la sequía durante la etapa de establecimiento en terreno. Exploramos cómo la fertilización durante la producción en vivero promueve cambios intraespecíficos en los rasgos aéreos y radiculares relacionados con la eficiencia del uso del agua en las plantas. Nuestra hipótesis apunta a que plantas cultivadas con baja fertilización de suelo ajustan su morfología mediante la reducción de la altura de las plantas, el aumento de la asignación de biomasa hacia la raíz y por tanto un aumento de la eficiencia del uso del agua. Se pone a prueba a prueba esta hipótesis midiendo un conjunto de rasgos aéreos y radiculares de las plantas relacionados con la alta eficiencia del uso del agua en cinco especies mediterráneas chilenas cultivadas a lo largo de un gradiente experimental desde fertilización baja a alta del suelo. En segundo lugar, hipotetizamos que los rasgos generados bajo un régimen de baja fertilización mejoran la eficiencia del uso del agua de las plantas en condiciones de sequía moderada. Corroboramos esta hipótesis mediante el seguimiento de las respuestas morfológicas y fisiológicas de las plantas de Cryptocarya alba cultivadas bajo regímenes de fertilización baja y alta, sometidas a su vez a una sequía moderada experimental. En las cinco especies nativas estudiadas, los tratamientos con baja fertilización de suelo durante la fase de cultivo en vivero produjeron cambios intraespecíficos en los rasgos aéreos y radiculares, promoviendo aquellos que aumentan la eficiencia del uso de agua de la planta: reducción biomasa foliar, reducción área foliar, baja S: R y alto SRL. Adicionalmente, en el experimento de sequía, los rasgos generados en las plantas de Cryptocarya alba sometidas al tratamiento con fertilización baja en nitrógeno mejoraron la eficiencia del uso del agua bajo condiciones de sequía moderada.
Modelación del crecimiento basado en procesos y efectos potenciales del cambio climático en plantaciones dendroenergeticas de Eucalyptus globulus Labill.
(Universidad de Concepción., 2019) Mena Quijada, Pablo Alejandro; Acuña Carmona, Eduardo; Rubilar Pons, Rafael
Los recursos renovables cumplen un rol fundamental en el desarrollo de la bioenergía y las plantaciones de corta rotación prometen ser una fuente de materia prima para la producción de energía renovable. El principal paso para la evaluación de estas plantaciones es la determinación del potencial productivo bajo diferentes condiciones de manejo y establecimiento junto con la determinación de potenciales efectos del cambio climático sobre la productividad de estas plantaciones. La forma adecuada de evaluar una plantación cuando solo se dispone de información edafoclimática es mediante modelos basados en procesos. El modelo parametrizado con mayor frecuencia en la literatura es el modelo 3-PG. Este modelo utiliza como información primaria el clima; suelo; parámetros específicos de la especie y el estado inicial de simulación, obteniendo como resultado información gasométrica detallada. Este modelo fue parametrizado con el objetivo de estimar la biomasa aérea en plantaciones de corta rotación con fines energéticos de Eucalyptus globulus. Se obtuvieron parámetros específicos para la especie en la zona centro sur de Chile, considerando niveles de densidad de establecimiento de 5000, 10000 y 15000 ´arboles ha−1 y sitios de alta fertilidad natural y baja fertilidad natural con fertiirrigación en periodos estivales. El modelo 3-PG fue eficiente en la determinación de la biomasa aérea de estas plantaciones (RMSE vario de 2,6 − 6,5 Mgha−1). Además, nuestros resultados sugieren que la acumulación de biomasa aérea no es afectada por la densidad de establecimiento rotaciones de 4 años. No obstante, el diámetro promedio del rodal y la proporción de la biomasa del follaje en la cosecha fueron afectados tanto por el sitio y la densidad de establecimiento. La aplicación de esta herramienta al análisis del potencial productivo del suelo en el centro de Chile, junto con los niveles estimados de biomasa aérea (83 y 115 Mgha−1 ), sugiere que este tipo de plantaciones podría ser atractivo para los agricultores y empresas forestales y eléctricas. Al evaluar el efecto del cambio climático sobre la productividad de plantaciones de corta rotación con fines energéticos de E. globulus, se ha concluido que el efecto del aumento en los niveles de CO2; la reducción de las precipitaciones y un aumento de la temperatura promedio afectan positivamente la acumulación de biomasa aérea.

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