Análisis de la evaporación en el centro de México: tendencias, auto-afinidad y frecuencias importantes

Históricamente, la mayoría de los estudios confían en el punto de vista tradicional de que las tendencias de evaporación son un reflejo de las tendencias de la evaporación terrestre superficial. La evaporación del agua medida en los tanques evaporímetros ha disminuido en muchas regiones del mundo a partir de la segunda mitad del siglo pasado (Roderick and Farquhar, 2004), lo cual sugiere una disminución reciente en la evaporación terrestre componente del ciclo hidrológico, (Lawrimore and Peterson, 2000). En el hemisferio norte, decrementos en la evaporación de tanque evaporímetro, en promedio de 2 a 4 mm/año, han ocurrido en varias décadas y hasta 1990 (Gifford et al., 2005). A pesar de estos impresionantes hechos, existe la carencia de estudios acerca del comportamiento de la evaporación y su posible relación con fenómenos periódicos en México, aunque se cuenta con una red nacional de estaciones meteorológicas. Generalmente se ha esperado que la evaporación se incremente en el futuro debido al incremento de las temperaturas debido al calentamiento global y a una intensificación del ciclo hidrológico (Huntington 2006). Sin embargo, varios reportes muestran que la tendencia de la evaporación terrestre se está decrementando (Chattopadhyay and Hulme, 1997; Quintana–Gomez, 1998; Linacre, 2004). El conocer el comportamiento de la evaporación local puede ser de gran importancia socioeconómica dado que en las áreas rurales es común asociarlo con valores de coeficientes de cultivos para programación de riego y administración de recursos hidráulicos (Mutziger et al., 2005). Este es el caso de las áreas áridas y semiáridas irrigadas (150,000 ha) del estado mexicano de Zacatecas, donde los acuíferos están sobreexplotados con un déficit de 201,100,000 m3 por año (SEMARNAT, 2008). Adicionalmente a los análisis estadísticos tradicionales, las series de tiempo de evaporación pueden ser analizadas utilizando otros enfoques, por ejemplo, pueden tratarse como perfiles fractales. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron: 1) Identificar las tendencias de 40 series de largo plazo de evaporación registrada en estaciones meteorológicas en el estado de Zacatecas, México y 2) Identificar frecuencias importantes y su posible conexión con fenómenos periódicos de las series de anomalías de largo plazo de evaporación por medio del análisis de espectro de potencia.Universidad Nacional de La Plat

Análisis de la evaporación en el centro de México: tendencias, auto-afinidad y frecuencias importantes

Históricamente, la mayoría de los estudios confían en el punto de vista tradicional de que las tendencias de evaporación son un reflejo de las tendencias de la evaporación terrestre superficial. La evaporación del agua medida en los tanques evaporímetros ha disminuido en muchas regiones del mundo a partir de la segunda mitad del siglo pasado (Roderick and Farquhar, 2004), lo cual sugiere una disminución reciente en la evaporación terrestre componente del ciclo hidrológico, (Lawrimore and Peterson, 2000). En el hemisferio norte, decrementos en la evaporación de tanque evaporímetro, en promedio de 2 a 4 mm/año, han ocurrido en varias décadas y hasta 1990 (Gifford et al., 2005). A pesar de estos impresionantes hechos, existe la carencia de estudios acerca del comportamiento de la evaporación y su posible relación con fenómenos periódicos en México, aunque se cuenta con una red nacional de estaciones meteorológicas. Generalmente se ha esperado que la evaporación se incremente en el futuro debido al incremento de las temperaturas debido al calentamiento global y a una intensificación del ciclo hidrológico (Huntington 2006). Sin embargo, varios reportes muestran que la tendencia de la evaporación terrestre se está decrementando (Chattopadhyay and Hulme, 1997; Quintana–Gomez, 1998; Linacre, 2004). El conocer el comportamiento de la evaporación local puede ser de gran importancia socioeconómica dado que en las áreas rurales es común asociarlo con valores de coeficientes de cultivos para programación de riego y administración de recursos hidráulicos (Mutziger et al., 2005). Este es el caso de las áreas áridas y semiáridas irrigadas (150,000 ha) del estado mexicano de Zacatecas, donde los acuíferos están sobreexplotados con un déficit de 201,100,000 m3 por año (SEMARNAT, 2008). Adicionalmente a los análisis estadísticos tradicionales, las series de tiempo de evaporación pueden ser analizadas utilizando otros enfoques, por ejemplo, pueden tratarse como perfiles fractales. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron: 1) Identificar las tendencias de 40 series de largo plazo de evaporación registrada en estaciones meteorológicas en el estado de Zacatecas, México y 2) Identificar frecuencias importantes y su posible conexión con fenómenos periódicos de las series de anomalías de largo plazo de evaporación por medio del análisis de espectro de potencia.Universidad Nacional de La Plat

Cromatismo y morfometría de ninfas de la Langosta Centroamericana (Schistocerca piceifrons piceifrons Walker, 1870) en el sur de Tamaulipas, México

La Langosta Centroamericana (Schistocerca piceifrons piceifrons) es una de las plagas más importantes en México y CentromAmérica. Es un insecto polífago que causa grandes daños económicosma cultivos agrícolas. Presenta dos fases extremas: solitaria y gregaria. Aquí se documenta la variación cromática y morfométrica de poblaciones de la Langosta Centroamericana (S. p. piceifrons) en el sur de Tamaulipas, México. El análisis estadístico de correspondencia demostró la asociación de la densidad de población con el cromatismo de las ninfas. Ninfas con cromatismo rosa fueron asociadas a densidades de 2000 ninfas ha-1 o más, ninfas con cromatismo verde fueron asociadas a densidades de 100 ninfa ha-1. La densidad de 1500 ninfas ha-1 no presentó una asociación definida, a esta densidad pueden encontrarse ninfas amarillas, rosa y verdes en una misma población. En el análisis de funciones discriminantes lineales se obtuvieron dos caracteres morfométricos que separan 100% ninfas de 6o estadio de la Langosta Centroamericana según su cromatismo, estos caracteres son longitud del cuerpo (LCU) y ancho del pronoto (AP). Las poblaciones de S. p. piceifrons están en constante transición de fase y pueden diferenciarse en su cromatismo y morfometría

Cattle Grazing Exclusion Increases Basal, Crown and Mulch Cover in the Sierra de Órganos National Park, Sombrerete, Zacatecas, Mexico

Objetivo: Estimar los efectos de la exclusión del pastoreo de ganado sobre condiciones de suelo y vegetación en el pastizal del Parque Nacional Sierra de Órganos (PNSO), Sombrerete, Zacatecas, México. Diseño/método/aproximación: En el pastizal del PNSO con exclusión del pastoreo se establecieron estratégicamente cuatro transectos. En cada transecto se midieron las coberturas basal, de copa, de mantillo orgánico, de suelo cubierto, de suelo desnudo y la forma de la planta en otoño de 2008, 2010, 2012 y 2014. Resultados: La exclusión del pastoreo en el pastizal del PNSO incrementó las coberturas basal, de copa, de mantillo orgánico, de suelo cubierto, así como de plantas sobredescansadas y plantas decadentes; también, la cobertura de suelo desnudo y el porcentaje de plantas normales disminuyeron. Limitaciones del estudio/implicaciones: El incremento de la cobertura de mantillo orgánico implica acumulación de material combustible y representa un riesgo potencial para que ocurran incendios en el PNSO. Hallazgos/conclusiones: El incremento de las coberturas de mantillo orgánico, plantas sobredescansadas y plantas decadentes demuestra que el pastizal del PNSO transita a un estado ecológico menos estable.Objective: To estimate the effects of cattle grazing exclusion on soil and vegetation conditions in grasslands of Sierra de Órganos National Park (SONP), Sombrerete, Zacatecas, Mexico. Design/Methodology/Approach: Four transects with cattle grazing exclusion were strategically established in SONP grasslands. In each transect the basal, crown and organic mulch cover, soil cover, bare soil, and the form of the autumn plant were measured from 2008, 2010, 2012 and 2014. Results: Cattle grazing exclusion caused an increase in basal, crown and organic mulch cover, soil cover, as well as over- rested plants and deteriorated plants; bare soil cover and the percentage of normal plants decreased. Study Limitations/Implications: Increase of organic mulch cover implies the accumulation of combustible material that represents a potential risk of fire occurring in the SONP. Findings/Conclusions: Increase of organic mulch, over-rested plants and deteriorated plants shows that SONP grasslandsare transiting to a less stable ecological state

Interacciones nutrimentales y normas de la técnica de nutrimento compuesto en nopal

There is a lack of basic knowledge on nopal cactus nutrition that would help to increase its productivity. In this context, we used the technique of Compounded Nutrient Diagnosis (DNC) to define preliminary norms for nutrition in nopal cactus (Opuntia ficus-indica L. Miller), based on the cubic relation between yields and accumulated variance proportion functions, as well as the χ2 distribution function of global nutrition indices. We considered a database that included 180 yield observations (as cladode fresh weight per plant) and the of N, P, K, Ca and Mg concentrations (%) in one-year-old cladodes. Biomass yield of nopal cactus depends significantly on N (P≤0.01), K (P≤0.05) and Mg (P≤0.05) concentrations. We observed the following significant synergisms: P-K (P≤0.05), K-Mg (P≤0.01) and Mg-Ca (P≤0.01); and the antagonisms: N-Ca (P≤0.01) y N-Mg (P≤0.05). The DNC preliminary proposed norms expressed as logarithms of the centered proportions (mean ± standard deviation) for d = 5 nutrients, based on a high-yielding (more than 46.7 kg·plant-1 nopal cactus cladodes grown in a calcareous soil) sub-population (n = 57) are: * NV = -0.98 ± 0.35, * PV = -2.23 ± 0.21, * VK = 0.25 ± 0.19, * VCa = 0.37 ± 0.35, * VMg = -0.71 ± 0.17, and * Rd V = 3.29 ± 0.09. These norms correspond to the following ranges of optimal concentrations (mean ± standard deviation) in the cladodes: 1.29 ± 0.47 of N (%), 0.36 ± 0.08 of P (%), 4.24 ± 0.88 of K (%), 4.96 ± 1.73 of Ca (%) and 1.61 ± 0.27 of Mg (%). Nopal cactus concentrates more than four times K and Ca than N, proving that it is a calcitrophic plant. Something similar occurs between Mg and P, because the former is four times higher in concentration than the latter.Hacen falta conocimientos básicos sobre la nutrición del nopal, esto para hacerlo más productivo. En ese contexto, se utilizó la técnica de Diagnóstico de Nutrimento Compuesto (DNC) para definir normas preliminares de nutrición en nopal (Opuntia ficus-indica L. Miller), sustentada en la relación cúbica entre los rendimientos y las funciones de proporción de varianza acumulada, así como en la función de distribución χ2 de los índices de nutrición global. Se consideró una base de datos con 180 observaciones de rendimiento (expresado en peso fresco de cladodio por planta) y las concentraciones (%) de N, P, K, Ca y Mg en cladodios de un año de edad. El rendimiento de biomasa de nopal depende significativamente de las concentraciones de N (P≤0.01), K (P≤0.05) y Mg (P≤0.05). Se apreciaron los siguientes sinergismos significativos: P-K (P≤0.05), K-Mg (P≤0.01) y Mg-Ca (P≤0.01); y los antagonismos: N-Ca (P≤0.01) y N-Mg (P≤0.05). Las normas preliminares de DNC propuestas y expresadas como logaritmos de las proporciones centradas (media ± desviación estándar) para d = 5 nutrientes, con base en una subpoblación (n = 57) de alto rendimiento (más de 46.7 kg·planta-1 de cladodios de nopal cultivado en un suelo calcáreo) son: * NV = -0.98 ± 0.35, * PV = -2.23 ± 0.21, * KV = 0.25 ± 0.19, * Ca V = 0.37 ± 0.35, * Mg V = -0.71 ± 0.17, y * Rd V = 3.29 ± 0.09. Esas normas corresponden a los siguientes rangos de concentraciones óptimas (medias ± desviación estándar) en los cladodios: 1.29 ± 0.47 de N (%), 0.36 ± 0.08 de P (%), 4.24 ± 0.88 de K (%), 4.96 ± 1.73 de Ca (%) y 1.61 ± 0.27 de Mg (%). El nopal concentra más de cuatro veces K y Ca que N, demostrando que es una planta calcitrófica. Algo similar ocurre entre Mg y P, pues el primero se concentra cuatro veces más que el segundo

Pan evaporation analysis in central México: Trends,

self-affinity and important frequencie

EL RENDIMIENTO DE FRUTO POR CLADODIO DEPENDE DE SUS ATRIBUTOS FÍSICOS EN Opuntia ficus–indica (L.) Miller VARIEDAD ‘ROJO PELÓN’

La especie Opuntia ficus–indica (L.) Miller crece en un rango amplio de condiciones ambientales. Esto implica una gran variabilidad de rendimiento y maduración de fruto, entre otros aspectos. El objetivo de este trabajo de investigación fue identificar las dependencias del rendimiento de fruto por cladodio con respecto a la materia fresca o seca de cladodio de fructificación, y a la proporción entre longitud y ancho de cladodios de fructificación. La técnica de curva límite y los datos de 60 cladodios de fructificación terminales de un año de edad y sus 480 frutos de O. ficus–indica variedad ‘Rojo Pelón’ de 20 árboles de nopal de 6 años de edad distribuidos a una densidad de 625 plantas·ha –1 fueron usados. Muchos de los cladodios de fructificación con 144 g (mínimo) a 964 g (máximo) de materia fresca tuvieron rendimientos de fruto de 409 g o más por cladodio; mientras que la mayoría de los cladodios de fructificación con 14.4 g (mínimo) a 78.5 g (máximo) de materia seca tuvieron rendimientos de fruto de 409 g o más por cladodio. Longitudes de 21.8 cm a 38.4 cm y anchos de cladodio de fructificación de 15.2 cm a 20.8 cm están asociados al 90 % de los vértices correspondientes (los rendimientos de fruto mayores por cladodio). Esos valores pueden ser usados para realizar la poda con el objetivo de asegurar rendimientos grandes con frutos de peso fresco aceptable y tamaño comercial apropiado

FRACTAL ANALYSIS OF MONTHLY EVAPORATION AND PRECIPITATION TIME SERIES AT CENTRAL MEXICO

Advances on climate change research, as well as the assessment of the potential impacts of climate change on water resources, would allow the understanding of the spatial and temporal variability of land-surface precipitation and evaporation time series at local and regional levels. In the present study, the spectral analysis approach was applied on monthly evaporation and precipitation anomaly time series with the aim of estimating their self-affinity statistics. The behavior of estimated fractal dimension values of evaporation time series throughout Zacatecas State territory is irregular, and noise in all the evaporation anomaly time series tends to have a persistent behavior. On the other hand, the behavior of estimated fractal dimension values of most of the precipitation time series throughout Zacatecas State territory tends to be like the Brownian motion. Self-affinity statistics of monthly evaporation or precipitation anomaly time series and geographic coordinates of 32 stations were used to estimate correlation coefficients; the results are compelling evidence concerning monthly precipitation anomaly behavior tends to be more regular toward North of Zacatecas State territory, that is, toward driest areas