The honest broker; making sense of science in policy and politics

Es una reseña.p.81-8

El efecto de las plantaciones forestales sobre el funcionamiento de los ecosistemas sudamericanosThe effect of tree plantations on south american ecosystems functioning

El establecimiento de plantaciones forestales sobre áreas bajo vegetación original o uso agrícolo-ganadero se expande en la mayoría de los países de Sudamérica, incentivado por los altos rendimientos, el apoyo fiscaly por el inminente comercio de bonos de carbono. En este trabajo se evaluó cómo esta transformación afecta la producción de biomasa y la dinámica del agua sintetizando información preexistente y original. Mediciones satelitales muestran que el “Índice de Vegetación de Diferencias Normalizadas” (NDVI) de las plantaciones forestales superó a la de la matriz del paisaje agrícolo-ganadera en todos los países y regiones ecológicas analizadas y – con excepción de los bosques valdivianos - a todos los tipos de vegetación original. A escala regional, este aumento en la productividad fue acompañado en el litoral del Río Uruguay por una mayor evapotranspiración y un menor rendimiento hidrológico que redujo a la mitad el caudal de cuencas forestadas, en acuerdo con lo observado en pastizales forestados de la región. Es apremiante generar información acerca de otros impactos de las forestaciones tales como cambios en la dinámica del fuego y el avance de especies invasoras. Reconocer integralmente la influencia de las forestaciones sobre la producción de servicios y bienes permitirá plantear sistemas y políticas forestales más sustentables y útiles para la sociedad.Abstract The establishment of tree plantations on natural or rangenland/cropland areas is increasing in many countries of South America, motivated by high production rates, governmental incentives and a prospective carbon market In this work we evaluated how this land use transformation affects the primary productivity and the water dynamics, summarizing preexistent and original information. Satellite measurements showed that the “Normalized Difference Vegetation Index” (NDVI) of tree plantations exceeded that of the rangeland/cropland landscape matrixes in all analyzed countries and ecological regions. With the exception of the Valdivian forests, tree plantations also displayed higher NDVI values than the original vegetation types. At a regional scale, this increased productivity was accompanied – in the Río Uruguay margins - by higher evapotranspiration rates and consequently, lower water yields of the afforested catchments. It is urgent to generate information about other impacts of tree plantations such as changes in fire dynamics or invasive species. An integrative understanding of the infl uence of tree plantations on the production of goods and services will help to development new forestry systems and policies that are more sustainable and useful for society

Sowing date, genotype choice, and water environment control soybean yields in central Argentina

Soybean [Glycine max (L.) Merr.] is one of the most important crops worldwide, and Argentina is the third largest global grain producer and the worlds´ largest meal exporter. Under the continuous challenge of increasing crop yields, especially in the central temperate region of the country, there is a growing need to optimize management in relation to the environment that each specific farm and paddock presents. Understanding the impact of available technologies and management options can help optimize crop design. Here, we identify and quantify the effect of the most relevant variables affecting soybean yield by analyzing a database that includes 53 field trials with four common commercial genotypes, reporting 50 management and environmental variables. Linear mixed-effect models revealed that two management decisions (genotype and sowing date selection) and three environmental variables (rainfall during the reproductive crop period from R1 to R7, soil type [Hapludoll vs. Argiudoll], and water table presence above or below 2 m of depth from the surface) helped explain ∼40% of total yield variability, which ranged from 1,675 to 7,226 kg ha−1 and averaged 5,133 kg ha−1. Water table presence generated higher and more stable yields particularly in coarse-textured Hapludolls and under low-rainfall conditions. Results highlight specific management and environmental conditions that affect soybean crop yields in the region, pointing to effective pathways toward yield gap reductions.Fil: Vitantonio Mazzini, Lucas Nicolás. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Cultivo Extensivos Cereales y Oleaginosas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario; ArgentinaFil: Gómez, Damián. Don Mario; ArgentinaFil: Gambin, Brenda Laura. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Cultivo Extensivos Cereales y Oleaginosas; ArgentinaFil: Di Mauro, Guido. Don Mario; ArgentinaFil: Iglesias, Rodrigo. Don Mario; ArgentinaFil: Costanzi, Jerónimo. Don Mario; ArgentinaFil: Jobbágy, Esteban G.. Universidad Nacional de San Luis; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico, Matemáticas y Naturales. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi"; ArgentinaFil: Borras, Lucas. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias. Cátedra de Cultivo Extensivos Cereales y Oleaginosas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario; Argentin

Nature representation in South American protected areas: country contrasts and conservation priorities

Background. South America faces strong environmental pressures as a result of agriculture and infrastructure expansion and also of demographic growth, demanding immediate action to preserve natural assets by establishing protected areas. Currently, 7.1% of the (sub)continent is under strict conservation categories (I to IV, IUCN), but the spatial distribution of these 1:3×106 km2 is poorly understood. We evaluated the representation of nature within the networks of protected areas, map conservation priorities and assess demographic, economic or geopolitical causes of existing protection patterns. Methods. We characterized nature representation by looking at two components: The extent and the equality of protection. The first refers to the fraction of territory under protection, while the second refers to the homogeneity in the distribution along natural conditions of this protected fraction. We characterized natural conditions by either 113 biogeographical units (specifically, ecoregions) or a series of limited and significant climatic, topographic and edaphic traits. We analyzed representation every ten years since 1960 at national and continental levels. In the physical approach, histograms allowed us to map the degree of conservation priorities. Finally, we ranked the importance of different economic or geopolitical variables driving the observed distributions with a random forest technique. Results. Nature representation varied across countries in spite of its priority in conservation agendas. In Brazil, Peru and Argentina there are still natural conditions with no formal protection, while in Bolivia and Venezuela, protected areas incorporate the natural diversity in a more balanced manner. As protected networks have increased their extent, so did their equality across and within countries over time. Our maps revealed as top continental priorities the southern temperate, subhumid and fertile lowland environments, and other country-specific areas. Protection extent was generally driven by a low population density and isolation, while other variables like distance to frontiers, were relevant only locally (e.g., in Argentina). Discussion. Our description of the spatial distribution of protected areas can help societies and governments to improve the allocation of conservation efforts. We identified the main limitations that future conservation efforts will face, as protection was generally driven by the opportunities provided by low population density and isolation. From a methodological perspective, the physical approach reveals new properties of protection and provides tools to explore nature representation at different spatial, temporal and conceptual levels, complementing the traditional ones based on biodiversity or biogeographical attributes.Fil: Baldi, Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico, Matemáticas y Naturales. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi"; ArgentinaFil: Schauman, Santiago Augusto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico, Matemáticas y Naturales. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi"; ArgentinaFil: Texeira González, Marcos Alexis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Marinaro Fuentes, María Sofía. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Ecología Regional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Ecología Regional; ArgentinaFil: Martín, Osvaldo Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico, Matemáticas y Naturales. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi"; ArgentinaFil: Gandini, Patricia Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santa Cruz. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Santa Cruz. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santa Cruz. Universidad Nacional de la Patagonia Austral. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santa Cruz; ArgentinaFil: Jobbágy, Esteban G.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico, Matemáticas y Naturales. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi"; Argentin

Seasonal hydrologic buffer on continents : patterns, drivers and ecological benefits

This work has been supported by the Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CONICET) and the Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica of Argentina. GRACE land products are available at http://grace.jpl.nasa.gov, supported by the NASA MEaSUREs Program. ERAI/LAND precipitation and snowfall and ERA-Interim evaporation datasets are available from the Web Applications Server of the European Center for Medium Range Weather Forecasting (ECMWF), respectively at http://apps.ecmwf.int/datasets/data/interim-land/ and http://apps.ecmwf.int/datasets/data/interim-full-daily/, while potential evaporation of CRU TS3.23 can be retrieved from http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/hrg/cru_ts_3.23/. The SRTM data can be accessed through the Long Term Archive portal of USGS (https://lta.cr.usgs.gov/SRTM), the MODIS data was obtained using the REVERB data portal (http://reverb.echo.nasa.gov), and the ESA-CCI land cover data and the corresponding sub-setting/re-projecting/re-sampling tools are available on http://www.esa-landcover-cci.org. We thank two anonymous referees whose comments and suggestions significantly improved the analysis and the presentation of the material in this paper.Peer reviewedPostprintPostprintPublisher PD

Cambios en la estacionalidad de la vegetación y la carga animal en la provincia de La Pampa (Argentina)

Crop production is traversing expansion and intensification processes all over the planet and in consequence the large scale cattle production is being displaced to marginal lands with lower stocking capacity. The objective of this work was to assess the seasonality of vegetation in La Pampa province located in a semiarid region in Argentina and to explore if the variations in seasonality are related to the stocking rate. The hypothesis is the changes in stocking rate of rangelands and its grazing pressure alter the proportion of different vegetation functional groups and so the vegetation seasonality. It is predicted that overgrazing of seasonal grasses will alter the proportion of woody species having consequences over spectral indices. It was analyzed satellite data, particularly the MODIS Enhanced Vegetation Index (EVI) and related it to stocking rate records from SENASA. This work evidences the relationship between the stocking rate and the spectral index EVI, indicator of the primary productivity of vegetation, at departmental scale in the natural areas of Monte and Espinal of La Pampa. Results indicate that in western region (Monte) there was an increment in the stocking rate at department level and a decrease in vegetation seasonality. It is posed that the higher grazing pressure led to the overgrazing of the most palatable herbaceous species, increasing the shrub proportion in landscape.La producción de cultivos está atravesando procesos de expansión e intensificación alrededor de todo el planeta. En consecuencia, la producción ganadera está siendo desplazada hacia tierras marginales de menor capacidad de carga. El objetivo de este trabajo es evaluar la estacionalidad de la vegetación en la provincia de La Pampa, ubicada en la región semiárida argentina; y explorar si las variaciones en la estacionalidad están relacionadas con la carga de ganado vacuno. Se plantea como hipótesis que los cambios en la carga animal y la presión de pastoreo alteran la proporción de diferentes grupos funcionales de vegetación, y de esta manera, su estacionalidad. Se predice que el sobrepastoreo de los pastos más estacionales alterará la proporción de especies leñosas, y ello repercutirá sobre los índices espectrales. Se analizó la información satelital, particularmente el Índice de Vegetación Mejorado (EVI) de MODIS y se lo relacionó con los registros de carga animal de SENASA. Este trabajo evidencia la relación entre la carga animal y el EVI, indicador de la productividad primaria de la vegetación, a la escala de departamento en las áreas naturales del Monte y el Espinal de La Pampa. Los resultados indican que al oeste de la provincia (Monte) hubo un aumento de la carga animal y una disminución de la estacionalidad de la vegetación a escala de departamento. La mayor presión de pastoreo habría conducido al sobrepastoreo de las especies herbáceas más palatables aumentando la proporción de arbustos en el paisaje.Fil: Di Bella, Carlos Marcelo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Argentina)Fil: Beget, María Eugenia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Argentina)Fil: Campos, Alfredo Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Argentina)Fil: Viglizzo, Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y TécnicasFil: Jobbágy, Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y TécnicasFil: García, Alfredo Gabriel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Argentina)Fil: Cotroneo, Santiago. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Argentina

Hydrological and productive impacts of recent land-use and land-cover changes in the semiarid Chaco: Understanding novel water excess in water scarce farmlands

Over the last decades, the rapid replacement of native forests by crops and pastures in the Argentinean semiarid Chaco plains has triggered unprecedented groundwater level raises resulting from deep drainage increases, leading to the first massive waterlogging event on records (~25,000 Ha flooded in 2015 near Bandera, one of the most cultivated clusters of the Chaco). In this paper, we link this episode to the ongoing deforestation and cropping scheme shifts through the combined analysis of remote sensing data, agricultural surveys, local farmer information and hydrologic modelling. From 2000 to 2015, the agricultural area of Bandera increased from 21% to 50%, mostly at the expense of dry forests. In this period, agriculture migrated from more intensive (i.e., double-cropping) to more water-conservative (i.e., late-summer single crops) schemes as a general strategy to reduce drought risks. These changes reduced regional evapotranspiration and increased the intensity of deep drainage in wet years. Contrasting cropping schemes displayed significant evapotranspiration differences, but all of them experienced substantial drainage losses (~100–200 mm) during the wettest year (2014/2015), suggesting that cropping adjustments have a limited capacity to halt the generation of water excesses. Nearly 50% of the cropped area in Bandera could not be sown or harvested following the groundwater recharge event of 2014/2015. In the ongoing context of shallow and rising water tables, the introduction of novel cropping schemes that include deep-rooted perennials, to promote transpirative groundwater discharge, seems crucial to avoid the recurrence of water excesses and their associated dryland salinity risk in the region.Fil: Giménez, Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico, Matemáticas y Naturales. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi"; ArgentinaFil: Mercau, Jorge Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional La Pampa-San Luis. Estación Experimental Agropecuaria San Luis. Agencia de Extensión Rural San Luis; ArgentinaFil: Bert, Federico Esteban. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Kuppel, Sylvain. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia. University of Aberdeen; Reino UnidoFil: Baldi, Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico, Matemáticas y Naturales. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi"; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Departamento de Geología; ArgentinaFil: Houspanossian, Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico, Matemáticas y Naturales. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi"; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Departamento de Geología; ArgentinaFil: Magliano, Patricio Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico, Matemáticas y Naturales. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi"; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Departamento de Bioquímica y Ciencias Biológicas; ArgentinaFil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico, Matemáticas y Naturales. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis "Prof. Ezio Marchi"; Argentin