Transdisciplinary studies in socio-ecosystems: Theoretical considerations and its application in Latin American contexts

Debido a limitaciones para abordar la complejidad de la relación sociedad-naturaleza, los esfuerzos para solucionar los problemas ambientales han sido en general infructuosos. Aquí proponemos que el enfoque holístico de “socio-ecosistema” por parte de la academia, podría contribuir a disminuir estas limitaciones desde la adopción de cuatro cambios: i) ontológico, que presenta el concepto de “socio-ecosistemas”; ii) epistemológico, que propone a la transdisciplina como la forma de entenderlos, iii) metodológico, que sugiere intervenir en ellos de forma participativa y adaptativa y, iv) cambios institucionales que facilitarían la adopción de esta propuesta. Este planteamiento se complementa con la descripción de una experiencia transdiciplinaria en la cuenca del río San Juan Zitácuaro, México, en el contexto de un curso internacional de manejo de socio-ecosistemas.Given the difficulties to approach the complex relationship bettween society and nature, efforts to solve environmental problems have generally been unsuccessful. Here we suggest that a hollistic “socio-ecosystem” approach by the sciencies could help diminish these difficulties by embracing four kinds of changes: i) ontological, which introduces the concept of “socio-ecosystem”; ii) epistemological, which proposes transdiscipline as the way to understand them, iii) metholodogical, which suggests that in intervention in them must be participatory and adaptive, iv) institutional changes that would facilitate the adoption of this approach. This is then followed by a description of a transdisciplinary work experience in the Zitácuaro river basin, in Mexico, in the context of an international course on socio-ecosystem management.Fil: Ortega Uribe, Tamara. Universidad de Chile; ChileFil: Mastrangelo, Matias Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Villarroel Torrez, Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Piaz, Agustín Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Humanidades. Centro de Estudios de Historia de la Ciencia y de la Técnica ; ArgentinaFil: Vallejos, María. 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: Saenz Ceja, Jesús Eduardo. Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Investigaciones en Ecosistemas; MéxicoFil: Gallego, Federico. Universidad de la República. Facultad de Ciencias; UruguayFil: Franquesa Soler, Monserrat. Instituto de Ecología; MéxicoFil: Calzada Peña, Leonardo. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Espinosa Mellado, Noelia. Universidad de la Armada; MéxicoFil: Fiestas Flores, Jerico. Instituto de Estudios Peruanos; PerúFil: Gill Mairhofer, Luis R.. Ministerio de la Defensa Pública; ParaguayFil: González Espino, Zarahí. Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas. Facultad de Medio Ambiente. Departamento de Meteorología; CubaFil: Luna Salguero, Betsabé Montserrat. Sociedad de Historia Natural Niparajá; MéxicoFil: Martinez Peralta, Claudia María. Comisión de Ecología y Desarrollo Sustentable del Estado de Sonora. Dirección General de Conservación; MéxicoFil: Ochoa, Olivia. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Pérez Volkow,Lucía. No especifica;Fil: Sala, Juan Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico; ArgentinaFil: Sánchez Rose, Isabelle. Universidad Central de Venezuela; VenezuelaFil: Weeks, Madeline. University of Cambridge; Reino UnidoFil: Ávila García, Daniela. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: García Reyes, Isabel Bueno. Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Investigaciones en Ecosistemas; MéxicoFil: Carmona, Alejandra. Universidad Austral de Chile. Instituto de Economía Agraria; ChileFil: Castro Videla, Fernando Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Mendoza-San Juan; ArgentinaFil: Ferrer Gonzalez, César Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; ArgentinaFil: Frank Buss, María Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: López Carapia, Gabriela. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Núñez Cruz, Martha. Universidad Nacional Autónoma de México; MéxicoFil: Taboada Hermoza, Rossi. Universidad Nacional Mayor de San Marcos; PerúFil: Benet, Daniel. Alternare A. C.; MéxicoFil: Venegas, Ysmael. Alternare A. C.; MéxicoFil: Balvanera, Patricia. Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Investigaciones en Ecosistemas; MéxicoFil: Mwampamba, Tuyeni H.. Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Investigaciones en Ecosistemas; MéxicoFil: Lazos Chavero, Elena. Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Investigaciones en Ecosistemas; MéxicoFil: Noellemeyer, Elke Johanna. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Maass, Manuel. Universidad Nacional Autónoma de México. Centro de Investigaciones en Ecosistemas; Méxic

Análisis exploratorio de datos polarimétricos de imágenes SAOCOM para la caracterización del bosque de caldén (Neltuma caldenia)

Tesis (Magister en aplicaciones de información espacial)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2023.Maestría conjunta con el Instituto de Altos Estudios Espaciales "Mario Gulich"-CONAE.Fil: Frank Buss, María Elisa. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.Fil: Frank Buss, María Elisa. Comisión Nacional de Actividades Espaciales. Instituto de Altos Estudios Espaciales Mario Gulich; Argentina.Los bosques son reservorios de carbono alterados por procesos de cambio y su estudio ha sido de gran consideración, particularmente mediante sensores remotos. El objetivo de esta tesis fue realizar un análisis exploratorio de datos full-polarimétricos de imágenes SAOCOM para caracterizar el bosque semiárido de caldén (Neltuma caldenia) en Argentina. Se establecieron relaciones entre atributos polarimétricos (índice de vegetación de radar generalizado (GRVI) y otros) con el contenido de biomasa aérea y la cobertura arbórea. Se obtuvieron resultados significativos del GRVI con la biomasa del bosque cerrado y con la cobertura, y de la biomasa con dos componentes de descomposiciones polarimétricas. Aunque en este trabajo se encontraron modelos débiles, los resultados para el modelado de biomasa en la bibliografía son alentadores, por lo que es importante seguir investigando este temaForests are carbon reservoirs modified by processes of change and their study has been of great interest, especially through remote sensing. The objective of this work was to perform an exploratory analysis of full polarimetric data from SAOCOM imagery to characterise the semi-arid Caldén forest (Neltuma caldenia) in Argentina. Relationships were established between polarimetric attributes (generalized radar vegetation index (GRVI) and others) with aboveground biomass content and tree cover. Significant results were obtained for GRVI with closed forest biomass and tree cover, and for biomass with two components of polarimetric decompositions. Although weak models were found in this work, the results for biomass modelling in the literature are encouraging, so further research on this topic is important.Fil: Frank Buss, María Elisa. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.Fil: Frank Buss, María Elisa. Comisión Nacional de Actividades Espaciales. Instituto de Altos Estudios Espaciales Mario Gulich; Argentina

Assessment of grasslands and halophytic scrubland of the semiarid pampean region using cover-abundance data

La vegetación de bajo porte de la región pampeana occidental comprende tres tipos de comunidades: pastizales bajos de planicie, pastizales psamófilos y matorrales halófitos. Estas comunidades fueron caracterizadas en el Inventario Integrado de los Recursos Naturales (IIRN) de la provincia de la Pampa en base a censos de abundancia-cobertura realizados entre 1978-1979. En este trabajo se seleccionaron 78 censos del IIRN con el objetivo de realizar un meta-análisis para identificar estados dentro de cada grupo de comunidades. Se utilizó estadística multivariada, considerando solamente especies perennes y presentes en al menos un 10% de los censos. En los pastizales de planicie se diferenciaron comunidades dominadas por: a) Nassella tenuissima, b) Poa ligularis, Piptochaetium napostaense y N. tenuis. En los pastizales psamófilos, comunidades de: a) Hyalis argentea, b) Elionurus muticus, con Poa lanuginosa, Aristida spegazzini y Panicum urvilleanum. En los matorrales halófitos comunidades de: a) Distichlis spicata, D. scoparia y P. lanuginosa, b) Sarcocornia ambigua, Heterostachis ritteriana, c) Atriplex lampa, Lycium tenuispinossum. Las comunidades de pastizales de planicie y psamófilo podrían ser estados alternativos de la vegetación generadas por pastoreo. En cambio, las de los matorrales halófitos pueden estar relacionadas con variaciones en contenido y composiciónde sales en el suelo.Fil: Frank Buss, María Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Rainhart, Luciano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Peinetti, Hector Raul. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Estelrich, Hector Daniel. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaXXXVI Jornadas Argentinas de Botánica; XXVIII Reunión Anual de la Sociedad Botánica de ChileMendozaArgentinaSociedad Argentina de BotánicaSociedad Botánica de ChileUniversidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agraria

Relationships between landscape features, soil properties, and vegetation determine ecological sites in a semiarid savanna of central Argentina

Semiarid grasslands are still managed without considering site-specific differences in productivity. A better understanding of spatial heterogeneity would improve land management and might avoid desertification in semiarid systems. We studied a toposequence in the semiarid savanna of central Argentina. By using Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) for toposequence characterization, and radar images to identify a site with small area, we differentiated four ecological sites (ESs): valley floor, slope, plateau and deflation pits. Plateau presented the shallowest soil because of caliche layer present, while valley floor and deflation pit had the deepest CaCO3 accumulation. Moreover, valley floor had the thinnest A horizon (6.7 cm) while deflation pit had the thickest one (26.3 cm). Slope and deflation pit showed the highest organic matter (OM) contents (about 32 g kg−1). Total woody plant density was greater in slope and lower in valley floor. Plateau had higher shrubby Prosopis spp. density, and deflation pits higher tree Prosopis spp. density. Besides, we found a positive linear regression between OM content and woody plant cover, and an exponential relation between CaCO3 depth and shrub density. Chosen indicators explained ES variation, and the methodology allows to create ES maps and prescribe management strategies according to site limitations.Fil: Frank Buss, María Elisa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía. Cátedra de Fisiología Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia; ArgentinaFil: Leizica, Jesús Emmanuel. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia; ArgentinaFil: Peinetti, Hector Raul. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Noellemeyer, Elke Johanna. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; Argentin

Community characterization of caldenal region through parameters derived from the seasonal variation of the green index

La variación estacional del índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) derivado de sensores remotos constituye la principal fuente de información para caracterizar la dinámica de comunidades a escala regional. En este trabajo se establecen relaciones entre composición y estructura de comunidades de la subregión de mesetas y valles de la provincia de La Pampa, con parámetros de la curva de variación estacional de NDVI. Las comunidades se caracterizaron a campo y los parámetros de NDVI fueron derivados de un año de imágenes MODIS (MOD13Q1), utilizando el programa TIMESAT. Mediante un análisis de componentes principales (ACP) de los parámetros de NDVI se diferenciaron 3 grupos de comunidades. (1) Bosques de caldén (Prosopis caldenia) y arbustales, caracterizados por inicio tardío de estación y valores altos de integral de NDVI, probablemente asociado a una alta productividad. (2) Pastizales de meseta con o sin leñosas, con inicio temprano y caída abrupta de estación (derivada derecha). El ACP permite diferenciar estos pastizales de acuerdo al grado de invasión de leñosas. (3) Pastizales en suelos arenosos con especies C4, con o sin especies leñosas, se caracterizan por ser menos productivos (bajo NDVI máximo, menor integral y duración de estación). El NDVI permite la caracterización de las principales comunidades de la región y en particular es importante para determinar variaciones espacio-temporales en el balance de dominancia leñosas/herbáceas.Fil: Frank Buss, María Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Peinetti, Hector Raul. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Chirino, C. C.. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Kin, A. G.. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaXXXVI Jornadas Argentinas de BotánicaMendozaArgentinaSociedad Argentina de Botánic

Generalized and Specific State-and-Transition Models to Guide Management and Restoration of Caldenal Forests

Management impacts and natural events can produce ecosystem state changes that are difficult to reverse. In such cases, a detailed understanding of drivers, thresholds, and feedback mechanisms are needed to design restoration interventions. The Caldenal ecoregion in central Argentina has undergone widespread state change, and restoration is urgently needed, but as yet there has been no knowledge synthesis to support restoration actions. In this paper, we provide evidence-based guidelines for ecological restoration of the Caldenal forest derived from a general to local conceptual understanding of ecosystem dynamics. We develop a Caldenal forest state transition model based on a generalized fire-mediated savanna-woodland transition model. The generalized model depicts global similarities in fire-grass feedback loops as a primary factor controlling savanna to woodland transition (thicketization) in semiarid savannas around the world. An open forest is considered to be the reference state of the Caldenal that developed under a historical regime of frequent low-intensity fire. The introduction of large livestock herds in the region disrupted the positive fire-grass feedback loop and increased dispersal and recruitment of Prosopis caldenia, creating conditions for thicketization of the forest. Controlled, low-intensity fire can be used to build the resilience of an open forest state. Restoring open forest states from woodland states requires a large-scale selective thinning and pruning operation. Long-term restoration requires breaking the positive livestock-thicketization − high-intensity fire feedback and reestablishing the positive grass-low intensity fire feedback to ensure the persistence of a restored open forest state.Fil: Peinetti, Hector Raul. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Bestelmeyer, Brandom. New Mexico State University.; Estados UnidosFil: Chirino, Claudia Cecilia. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Kin, Alicia Graciela. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Frank Buss, María Elisa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia; Argentin

From science to practice: The AGSUS protocol for monitoring and certification of sustainable soil management and carbon sequestration

Sustainable soil management is indispensable for achieving the UN Sustainable Development goals and soil carbon sequestration for climate change mitigation has gained importance in recent years, yet there are few examples of projects carried out to this purpose, and protocols that facilitate this task. Here we present a monitoring system that relies on sampling soils in the field, as opposed to a modeling approach. The high spatial variability of SOC was addressed by requiring that the participating farms divide their land according to management zones, based on soil type, slope position and land use history, and the sampling density was established as one sampling point per one hundred hectares, while for environments smaller than 500 ha minimum of five points must be used. These points are georeferenced and will be revisited for annual monitoring of sustainable soil management, and every five years for soil sampling for SOC, texture, bulk density, pH, electric conductivity (if indicated), and available phosphorus determinations. The monitoring of sustainable soil management will be carried out through a visual evaluation of 12 soil quality parameters, as described in the handbook published by the AGSUS group. The data obtained from the visual evaluation and the soil analyses (bulk density, particle size fractions, C content, and pH) in the baseline monitoring of Argentinean and Brazilian farms during 2022 were analyzed for the relation between visual evaluation score and the means of these soil parameters. The organic matter indicator (OMI)was calculated by the formula OMI = OM/clay plus silt*100. The data base contained visual soil evaluation scores at 80 georeferenced sampling points, representing 12 farms located in different agroecological zones of the Argentinean Pampas, and 47 sampling points on two farms in Mato Grosso, Brazil. Our results showed a relationship between the VE (Visual Evaluation) score and SOC contents of the soils, especially when these were expressed in relation to their fine mineral particles as with the OMI for the soils of the Argentinean Pampa and the Brazilian Mato Grosso. The OMI showed differences between the three VE scores ranging from 4.7 to 6.7 and from 3.1 to 5.1 in the 0–0.1 m and 0.1–0.2 m depths, respectively. Relationships between the VE score and SOC, OMI, Sand, Silt and Clay plus Silt were only found for the 39 cases of VE “moderate” score in Pampas soils, whereas for the 39 cases of “good” scores no significant relations were encountered. These soils had high SOC and OMI, indicating that they are healthy soils, near saturation level, with low C sequestration potential.Fil: Noellemeyer, Elke Johanna. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Alvarez, Lucila. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Alvarez, Cristian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Dillchneider, Alexandra. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Farrell, Mauricio Anibal. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Fernandez, Romina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Frank Buss, María Elisa. Comision Nacional de Actividades Espaciales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Frasier, Ileana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Gagioli, Carolina. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Gili, Adriana Anahi. Universidad Nacional de La Pampa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gomez, Florencia. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Lara, Gabriel. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Leizica, Jesús Emmanuel. Universidad Nacional de La Pampa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comision Nacional de Actividades Espaciales; ArgentinaFil: Lorda, Marcos. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Quiroga, Alberto Raul. Universidad Nacional de La Pampa; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Rainhart, Luciano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa; Argentin