El aprendizaje del concepto biológico de población: cómo pueden las ciencias sociales y las matemáticas colaborar con la didáctica de la biología

El concepto de población vertebra gran parte de las áreas en las que se divide la Biología, como son la genética, la ecología, todas aquellas clásicas que implican taxonomía (botánica, zoología, microbiología, etc.) o la más moderna biología de la conservación. También es importante su conocimiento para comprender e interpretar adecuadamente la evolución y sus implicaciones socioculturales en la historia de la humanidad. Además desempeña un papel básico en otras disciplinas como las Matemáticas o las Ciencias Sociales, con las cuales puede tener elementos comunes. Permite, por lo tanto, trabajar de forma interdisciplinar, ofreciendo al alumnado una visión integradora, algo poco usual dado el grado de especialización existente en los diferentes niveles educativos. Nuestro estudio pretende conocer la atención que se presta a este concepto en los libros de texto de Matemáticas y Ciencias Sociales y el tratamiento que se le da por el profesorado en las aulas, con el fin de proponer actuaciones que impliquen a las tres disciplinas en la mejora de su conocimiento

We Are What We Eat: A Stoichiometric and Ecometabolomic Study of Caterpillars Feeding on Two Pine Subspecies of Pinus sylvestris

Many studies have addressed several plant-insect interaction topics at nutritional, molecular, physiological, and evolutionary levels. However, it is still unknown how flexible the metabolism and the nutritional content of specialist insect herbivores feeding on different closely related plants can be. We performed elemental, stoichiometric, and metabolomics analyses on leaves of two coexisting Pinus sylvestris subspecies and on their main insect herbivore; the caterpillar of the processionary moth (Thaumetopoea pityocampa). Caterpillars feeding on different pine subspecies had distinct overall metabolome structure, accounting for over 10% of the total variability. Although plants and insects have very divergent metabolomes, caterpillars showed certain resemblance to their plant-host metabolome. In addition, few plant-related secondary metabolites were found accumulated in caterpillar tissues which could potentially be used for self-defense. Caterpillars feeding on N and P richer needles had lower N and P tissue concentration and higher C:N and C:P ratios, suggesting that nutrient transfer is not necessarily linear through trophic levels and other plant-metabolic factors could be interfering. This exploratory study showed that little chemical differences between plant food sources can impact the overall metabolome of specialist insect herbivores. Significant nutritional shifts in herbivore tissues could lead to larger changes of the trophic web structure.This research was funded by the research fellowship (JAE) from the CSIC (A.R.-U), the European Research Council Synergy grant SyG-2013-610028 IMBALANCE-P (J.P., J.S.), the Spanish Government projects CGL2016-48074-P and OAPN 022/2008 (PROPINOL) (J.P., J.S.), the Catalan Government project SGR 2014-274 (J.P., J.S.), DOE Office of Science User Facility sponsored by the Office of Biological and Environmental Research at the Pacific Northwest National Laboratory (A.R.-U), and by the Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic (grant No. CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_013/0001609, and No. LO1415) (O.U., M.O)

Positive adjacency effects mediated by seed disperser birds in pine plantations

This study examines the consequences of adjacent elements for a given patch, through their effects on zoochorous dispersion by frugivorous birds. The case study consists of pine plantations (the focal patch) adjacent to other patches of native vegetation (mixed patches of native forest and shrublands), and/or pine plantations. Our hypothesis is that input of native woody species propagules generated by frugivorous birds within plantations strongly depends on the nature of the surrounding vegetation. To test this hypothesis, we studied frugivorous-bird abundance, seed dispersion, and seedling establishment in nine pine plantation plots in contact with patches of native vegetation. To quantify adjacency arrangement effects, we used the percentage of common border between a patch and each of its adjacent elements. Frugivorous bird occurrence in pine plantations is influenced by the adjacent vegetation: the greater the contact with native vegetation patches, the more abundant were the frugivorous birds within pine plantations. Furthermore, frugivorous birds introduce into plantations the seeds of a large sample of native fleshy-fruited species. The results confirm the hypothesis that zoochorous seed rain is strongly determined by the kind of vegetation surrounding a given plantation. This finding underlines the importance of the composition of the mosaic surrounding plantations and the availability of mobile link species as key landscape features conditioning passive restoration processes

Demografía y crecimiento primario durante la regeneración de tres especies de pino a lo largo de gradientes climáticos

13 páginas, 4 figuras y 3 tablasLa regeneración es un proceso crítico en la dinámica de los bosques, que presenta una marcada heterogeneidad temporal y espacial. En este trabajo se pretende avanzar en el conocimiento de las variables bióticas y abióticas que determinan a escala local la presencia, abundancia y crecimiento primario de plántulas de tres especies de pino: Pinus sylvestris, P. nigra y P. uncinata, y determinar el efecto relativo del clima. Para ello se muestrearon 216 parcelas distribuidas a lo largo de gradientes climáticos en siete localidades montañosas. Se censaron las plántulas recién emergidas y el resto de juveniles, y se midieron los crecimientos anuales. Los resultados mostraron diferencias significativas entre especies con efectos directos e indirectos del clima sobre la demografía y el estado de los juveniles. En las tres especies se apreció que la supervivencia de los juveniles aparecía desplazada hacia altitudes mayores respecto donde se producía el óptimo de la emergencia. Las relaciones locales de competencia y facilitación ejercieron efectos importantes sobre la regeneración de las tres especies, siendo éstos modulados por el clima.Ministerio Español de Innovación y Ciencia Consolider-Montes (CSD2008_00040), Los autores agradecen a toda la gente que hizo posible el trabajo de campo: R. Freire, B. Santamaría, J. Martínez, D. López, R. Ruíz-Puche, E. Molina, L. Ivorra, S. Martín, B. Ros y C. Boubekeur. También el apoyo estadístico de R. Manson.Proyecto europeo BACCARA (CE: FP7-226299, 7FP)Peer reviewe

Doñana. Acta vertebrata. vol 22 (1/2)

Relación entre el uso del espacio del mito (Aeghitalos caudatus) y la disponibilidad de artrópodos durante el periodo primavera-veranoHábitos frugívoros de la corzuela parda (Mazama gouazoubira, Ficher, 1814) (Mammalia: Cervidae), en un ambiente secundario de yungasComparación entre varias técnicas de estimación de la edad en zorros, Vulpes vulpes, de Doñana (sur de la Península Ibérica)Características morfológicas de los corzos (Capreolus capreolus) de las sierras de Cádiz-Málaga.Etograma y relación de la conducta con el hábitat y con la edad en el ñandú (Rhea americana)Variación estacional del área de campeo de Oxymycterus rufus (Rodentia: Cricetidae), en el delta del rio Paraná, ArgentinaTracking of a female american mink (Mustela vison, Schreber, 1777) in NE Spain.Nidificación de láridos en la provincia de Almeria (SE Ibérico)Expansión del área de distribución de Microtus arvalis asturianus Miller, 1908 (Rodentia, Arvicolidae) en la meseta norte (España)Diet of the thekla lark, Galerida theklae, in a shrubsteppe of southeastern SpainAlimentación de la lechuza campestre (Asio flammeus) en la submeseta norte (España), durante el periodo reproductorUso de cajas anidaderas por lirones grises (Glis glis) y ratones leonados (Apodemus flavicollis) en el norte de la Península Ibérica.Theoretical flight ranges of waders resting in the Ebro Delta during autumn migrationPeer reviewe

Protección del medio ambiente: Notas desde una perspectiva ecológica

Se trata de dos artículos escritos por profesores de Ecología a propósito del vertido de Aznalcóllar y del caso de la manzanilla de Sierra Nevada, en los que se ponen sobre las mesas algunas cuestiones de notable repercusión en la política criminal referida al medio ambiente. Como anexo, se reproduce el texto de la sentencia penal que absolvió al pastor acusado en el mencionado caso de la manzanilla

ARTICLE IN PRESS G Model Is insecticide spraying a viable and cost-efficient management practice to control pine processionary moth in Mediterranean woodlands?

a b s t r a c t Insect pests are a major threat to many forests worldwide, from boreal to tropical forest ecosystems. Some pests exhibit periodical outbreaks, after which their populations often crash as a result of natural biological control. To offset such outbreaks, several management techniques are used, including aerial spraying of insecticides. The question remains whether pest decline following an outbreak is the result of management practices or a natural consequence of the insect's population cycle. In this study, we assessed the performance of aerial spraying of insecticides on pine woodland stands to control pine processionary moth Thaumetopoea pityocampa (PPM) outbreaks in southern Spain. To achieve this, we compared the degree to which a forest stand recovers from defoliation from one year of severe damage by PPM to the following year (infestation index) in stands that were treated (i.e. subjected to aerial spraying) and untreated using a 4-years database from the Regional Environmental Council. The results revealed a significant similar recovery from infestation after a PPM outbreak of both sprayed and non sprayed pine woodland stands, for the four most representative pine species (black, Aleppo, maritime, and stone pine). It is concluded that insecticide spraying cannot be considered a prevention for outbreaks if it is applied once the outbreak explodes. Management practices that can help control PPM outbreaks include promoting spatial heterogeneity at the landscape level, fostering biodiversity in pine plantations, and reinforcing parasitoid insect and predatory bird populations that negatively affect the PPM. This study illustrates how simple sampling designs and statistical tests can be useful decision-making tools and can help improve the environmental viability and cost-efficiency of forest management practices

Climate change and pests: more than climate

Hay un acuerdo general en la comunidad científica respecto al efecto que el cambio climático va a significar para las especies plaga: la mayor parte de ellas se van a ver favorecidas, lo que augura un panorama difícil para la sostenibilidad y gestión de muchos de nuestros bosques. Usando como hilo conductor a la procesionaria del pino (Thaumetopoea pityocampa), una plaga circunmediterránea que afecta severamente a los pinares y cuya respuesta al incremento de temperaturas es bien conocida en Europa, señalamos la necesidad de un abordaje más integral para la futura gestión de estas plagas. Frente a los procedimientos de control basados en el ataque directo a la especie plaga, mostramos las posibilidades de una estrategia de prevención basada en el manejo del hábitat, que consiga bosques más diversos en estructura y composición específica, más resistentes y resilientes no sólo frente a las plagas, sino a los diversos tipos de perturbación que se adivinan para los años venideros.The general consensus in the scientific community about the effects of climate change on pest species is that pests will be mostly favored by the increase in temperatures. This will create a difficult scenario for the maintenance and management of woodlands. In this work we use as an example of this situation the pine processionary moth (Thaumetopea pityocampa), a Mediterranean pest causing severe damages to pine woodlands. This moth already shows a well-known expansion in Europe as a consequence of temperature increase. We propose an integral strategy to face the future management of this pest. Alternatively to control methods based on direct chemical or biological attacks to the insect, we evidence the possibilities of creating prevention strategies based on habitat management. We suggest to increase ecological heterogeneity of pine plantations, which usually have low structural and species diversity. This would result in ecosystems with higher resistance and resilience against not only pests, but also diverse disturbances that would be menacing woodlands in future years.Proyectos PROPINOL (PN22/2008) del OAPN, CONSOLIDER-MONTES (CSD2008-00040) del MICYT y GESBOME (P06-RNM-1890) de la Junta de Andalucía