Propiedades hidrológicas de un fragmento de matorral espinoso tamaulipeco en el Noreste de México

La intercepción de lluvia por los doseles en los ecosistemas áridos y semiáridos, es de suma importancia debido a la irregularidad y/o escases de las precipitaciones. Mediciones de las propiedades hidrológicas del Matorral Espinoso Tamaulipeco (MET) se llevaron a cabo del 18 de septiembre del 2011 al 04 de diciembre de 2012. El análisis de 56 eventos de lluvia sumaron un total de 749.8 mm, donde el 84% de las lluvias registradas fueron menor a 25 mm (47 eventos). La precipitación directa correspondió en un 61.7% de la precipitación incidente, donde la cantidad de lluvia que fluye por el dosel presento una estrecha relación con la precipitación incidente, con un coeficiente de determinación de R 2 = 0.9744. La variabilidad espacial de la precipitación directa mostro un coeficiente de variación de 28.8%. El valor de la capacidad de almacenamiento del dosel fue estimado en un valor de 0.17 mm. El escurrimiento fustal aportó el 1.0% de lluvia efectiva, mientras que las pérdidas por intercepción de la lluvia representaron el 37.7% del total de la precipitación incidente, jugando un papel importante para los recursos hídricos en estos ecosistemas. El análisis de vegetación, mostro a las especies Diospyros texana y Havardia pallens como las más frecuentes con un índice de valor de importancia (IVI) de 48.25 y 36.2%, respectivamente, además de una diversidad alfa de acuerdo al Índice de Shannon de H´= 2.46. El análisis de pH del pluviolavado presento un valor de 7.42 para la precipitación incidente disminuyendo a 7.21 y 6.95 para la precipitación directa y el escurrimiento fustal, respectivamente. Mientras que para la conductividad eléctrica se presentó un cambio químico mostrando valores de 71.7 µS cm-1 para la precipitación directa, duplicándose ese valor cuando la precipitación fluyó a través del dosel del MET

Caracterización ecopedológica en vertisoles bajo cuatro sistemas de uso de suelo.

El suelo es un importante compartimiento dentro del ciclo global del carbono, que puede actuar como fuente o reservorio de carbono hacia la atmósfera, dependiendo del uso que se le asigne. Los cambios en el uso del suelo pueden provocar variaciones en las características físicas, químicas y biológicas del mismo, de esta manera con la finalidad de estudiar la función ecológica de un mismo tipo de suelo bajo distintos sistemas de uso, se realizaron mediciones del flujo del CO2, y se analizaron las propiedades físico, químicas e hidroedáficas bajo cuatro sistemas de uso; Matorral espinoso tamaulipeco considerado como la vegetación natural y sistemas de pastizal, cultivo agrícola y una plantación de Eucalyptus spp. La investigación se llevó a cabo dentro del campus de la Facultad de Ciencias Forestales y del Centro de Investigación en Producción Agropecuaria, de la UANL, donde predominan los suelos vertisoles. Las variables analizadas para las propiedades químicas fueron pH, conductividad eléctrica (CE), materia orgánica (MO), carbono orgánico del suelo (COS), nitrógeno total (Nt), macronutrientes (N, P, K, Mg, Ca, Na), micronutrientes (Fe, Mn, Cu, Zn) y la capacidad de intercambio catiónico (CIC). Dentro de las propiedades físicas se determinó la textura, densidad aparente (DA), porosidad y la resistencia mecánica a la penetración (RMP). Mientras que la evaluación hidroedáficas consistió en mediciones de infiltración, conductividad hidráulica (Ks) y la curva de retención de humedad (CRH). La finalidad de la caracterización eco pedológica de vertisoles es evaluar si los cambios de uso de suelo modifican la respiración del suelo y provocar cambios que conlleven a una degradación del mismo. Los vertisoles son considerados los suelos más productivos del país, los cuales son modificados para el sostenimiento de actividades necesarias para el desarrollo económico regional. Los resultados demostraron una disminución de la respiración del suelo (RS) en muestreo de mañana de 6.71 a 3.21 mol CO2 m -2 s -1 en el orden matorral>pastizal>plantación>agrícola, incrementando los valores durante la tarde. En relación a los contenidos de COS y Nt, se encontró una misma relación a los valores de RS, siendo mayores en el matorral. Los nutrientes presentaron diferencias entre los sistemas de uso de suelo excepto para P y K, mejorando estos contenidos para el pastizal. Sin embargo, en las propiedades hidroedáficas, el pastizal presentó valores mayores para DA, Ks y RMP, presentando una compactación debido al pisoteo del ganado que hace que el vertisol disminuya su tasa de infiltración, mientras que el área agrícola mejoró estas propiedades debido a la labranza mínima y aplicación de residuos de cosecha. Por lo que los vertisoles aun a su fertilidad inherente, al realizar cambios en el uso de suelo, se modifica las propiedades fisicoquímicas, hidroedáficas y de actividad biológica

Efecto del cambio de uso de suelo en las propiedades químicas de un vertisol

Las propiedades químicas son indicadoras de la calidad del suelo, las reservas nutritivas pueden modificarse debido a las actividades antropogénicas. Para evaluar el efecto sobre las propiedades químicas de un suelo de tipo vertisol, se analizaron los nutrientes bajo cuatro sistemas de uso de suelo: matorral espinoso tamaulipeco, pastizal, cultivo agrícola y una plantación de eucaliptos, ubicados en el noreste del estado de Nuevo León, México. Se colectaron cuatro muestras de suelo compuestas por sitio a dos profundidades (0-5 cm y 5-30 cm) analizándose pH, conductividad eléctrica (CE), capacidad de intercambio catiónico (CIC), macronutrientes (K, Ca, Mg y Na) y micronutrientes (Cu, Mn, Fe y Zn). De acuerdo a los resultados obtenidos, se encontraron diferencias significativas (P ≤ 0.05) entre los sistemas de uso para pH, Mg (cmol(+) kg-1), Fe (mg L-1) y Cu (mg L‑1) en las dos profundidades. La CE (dS m-1), Zn (mg L-1) y CIC (cmol(+) kg-1), presentaron diferencias en la profundidad 0-5 cm, mientras que Ca (cmol(+) kg‑1), Na (cmol(+) kg-1) y Mn (mg L-1) para la profundidad 5-30 cm. Los nutrientes P (mg kg‑1) y K (cmol(+) kg‑1) no presentaron diferencias entre los sistemas en las dos profundidades. Se realizó una correlación de Spearman entre las variables, siendo el pH la variable que presentó una relación con la mayoría de los nutrientes, debido a la competencia entre cationes y el efecto de la disponibilidad de los micronutrientes. En los sistemas agrícola y plantación de eucalipto se presentó una disminución en K, Fe, Mn, Zn y CIC, mientras que en el pastizal los contenidos de P y K aumentaron a diferencia del matorral que representa la vegetación natural

Efectos del manejo forestal en la composición y diversidad de la regeneración natural arbórea en bosques de la Sierra Madre Occidental

Con el objetivo de evaluar la composición y diversidad de especies de la regeneración natural en bosques templados de la Sierra Madre Occidental, se establecieron ocho sitios de estudio (4 m2) al azar dentro de rodales intervenidos con los métodos de árboles Padre, Selección en grupo y comparados con un rodal de Referencia (testigo), en total, se registraron 24 sitios de muestreo, donde las variables registradas fueron altura (m), diámetro de cuello (cm) y área de copa (m2). Se determinó el índice de valor de importancia (IVI), así como la diversidad y riqueza de especies utilizando los índices de Shannon-Wiener (H´) y Margalef (DMg), respectivamente. La similitud se obtuvo con el índice Sorensen. En total se registraron 5 especies de regeneración natural, pertenecientes a 3 géneros y 3 familias, donde el género Pinus se vio mayormente representado por tres especies. En los rodales de Referencia y Selección en grupos la especie con mayor abundancia fue Pinus durangensis (10,000 y 20,000 Ind/ha, respectivamente), mientras que Quercus sideroxyla lo fue para el área de Árboles Padre (21,250 Ind/ha). El índice de Shannon (H´) y Margalef (DMg) consideran a la regeneración como de baja diversidad, mientras que los resultados del análisis de similitud indicaron que los rodales de Referencia y Selección tienen 75% en común, mientras que el área de Arboles Padre mostró una similitud ligeramente inferior (64%). El presente estudio permitirá establecer referencias para el manejo forestal, a partir de los parámetros ecológicos determinados.El objetivo de la investigación fue determinar el efecto del uso de cortas de regeneración de árboles padre y selección por grupos en la composición, diversidad, valor de importancia ecológica y similitud de la regeneración natural arbórea, comparando con un rodal adyacente el cual se denominó de referencia el cual presentaba rasgos de un bosque en etapa de madurez en bosques de la Sierra Madre Occidental. En cada rodal se establecieron ocho parcelas de 4 m2, donde se censo todos los individuos considerando características como diámetro de cuello de planta, área de copa y altura. En total se registraron 5 especies de regeneración natural, pertenecientes a 3 géneros y 3 familias, donde el género Pinus se vio mayormente representado por tres especies. En las áreas de referencia y selección por grupos la especie con mayor abundancia fue Pinus durangensis (10,000 y 20,000 Ind/ha, respectivamente), mientras que Quercus sideroxila lo fue para el área de Arboles Padre (21,250 Ind/ha). El índice de Shannon (H´) y Margalef (DMg) consideran a la regeneración como de baja diversidad, mientras que los resultados del análisis de similitud indicaron que los rodales de referencia y selección tienes 75% en común, mientras que el área de Arboles Padre mostró una similitud ligeramente inferior (64%). A partir de los resultados se define que las cortas de regeneración provocan un efecto nulo sobre la regularidad y dinamismo de la regeneración natural de estos bosques, lo cual hace ver que el manejo forestal es aplicado con decisiones encaminadas a la sustentabilidad

Comparisons of the Root Mechanical Properties of three Native Mexican Tree Species for Soil Bioengineering Practices

Abstract Background: Urbanized slope areas in Sierra Madre Oriental are prone to sediment related disasters mainly caused by heavy rainfall episodes during hurricane season, knowledge on the factors on soil-roots dynamics are required to mitigate or lessen those disasters. Questions and hypothesis: The mechanical properties of roots of native species vary according species. The mechanical properties of the roots are influenced by the morphology of root: diameter. Species studied: Quercus rysophylla, Pinus pseudostrobus and Acacia berlandieri. Study site and dates: Sierra Madre Oriental, Chipinque Ecological Park in Monterrey, Nuevo Leon. From middle of December 2014. Methods: Selection of species was made base on widespread distribution and predominance in degraded areas. Samples were taken at field and tensile tests to calculate maximum force to root breakage were conducted using a laboratory dispositive, calculations of tensile strength and modulus of elasticity were calculated using formulas. The corresponding relations between root diameter and mechanical properties were established. Results: Results confirmed that bigger diameters require bigger forces to break. In other hand, results confirmed the negative relationship between diameter and tensile strength and diameter and modulus of elasticity. Pointing out that roots of bigger diameter have less tensile strength and elasticity. The order of importance of the species studied according its mechanical properties was found like: Acacia berlandieri > Quercus rysophylla > Pinus pseudostrobus. Conclusions: The results of this study begin the data contribution of the mechanical properties of native species of Sierra Madre Oriental in order to use it in the application of soil bioengineering practices on urbanized slopes prone to disasters. Keywords: Root mechanical properties, native forest species, soil bioengineering, landslides, Sierra Madre Oriental Comparaciones de las Propiedades Mecánicas de las Raíces de tres Especies Nativas Mexicanas para Practicas de Bioingeniería de Suelos Resumen Antecedentes: Las pendientes urbanizadas en Sierra Madre Oriental son propensas a los desastres relacionados con sedimentos causados generalmente por lluvias intensas durante la temporada de huracanes, conocimiento en los factores de la dinámica suelo-raíces son indispensables para mitigar y aminorar esos desastres. Preguntas e hipótesis: Las propiedades mecánicas de las raíces de especies nativas forestales varían de acuerdo a la especie. Las propiedades mecánicas de las raíces son influenciadas por la morfología de la raíz: diámetro. Especies estudiadas: Quercus rysophylla, Pinus pseudostrobus y Acacia berlandieri. Área de estudio y fechas: Sierra Madre Oriental, Parque Ecológico Chipinque, Monterrey, Nuevo León. Desde mediados de diciembre de 2014. Métodos: La selección de especies fue hecha en base a la distribución extensa y predominancia de las especies en áreas degradadas. Las muestras fueron tomadas en campo y las pruebas de tensión para calcular la fuerza máxima requerida para el quiebre de la raíz fueron conducidos usando un dispositivo en el laboratorio. La fuerza de tensión y módulo de elasticidad fueron calculados usando formulas. Las relaciones correspondientes entre el diámetro de la raíz y las propiedades mecánicas fueron establecidas. Resultados: Los resultados obtenidos confirman que las raíces con diámetros mayores requieren de una fuerza mayor para romperse. Por otro lado, los resultados confirmaron la relación negativa entre el diámetro y la fuerza de tensión y el diámetro y el módulo de elasticidad. Esto señala que las raíces con diámetros mayores poseen menor fuerza de tensión y elasticidad. El orden de importancia de las especies estudiadas de acuerdo a sus propiedades mecánicas fue encontrado como: Acacia berlandieri > Quercus rysophylla > Pinus pseudostrobus. Conclusiones: Los resultados de este estudio comienzan la contribución de datos de las propiedades mecánicas de las especies nativas de Sierra Madre Oriental para poder usarse en la aplicación de prácticas de Bioingeniería de suelos en laderas urbanas propensas a desastres. Palabras clave: Propiedades mecánicas de la raíz, especies de bosque nativo, bioingeniería de suelo, deslizamientos de tierra, Sierra Madre Oriental

Redistribución de la precipitación en tres especies arbustivas nativas y una plantación de eucalipto del noreste de México

Se estudió la redistribución de las precipitaciones en tres especies del matorral submontano y una plantación de Eucalyptus camaldulensis, en Linares, Nuevo León, México. Mediciones de precipitación incidente, precipitación directa y escurrimiento fustal fueron llevadas a cabo del 18 de abril de 2009 al 7 de junio de 2010. Se determinaron y compararon la precipitación neta, pérdidas por intercepción, capacidad de almacenamiento del dosel, y valores de pH y conductividad eléctrica para las cuatro especies estudiadas. El análisis de 49 eventos de lluvia individuales sumaron un total de 978.77 mm de precipitación incidente, encontrándose que la precipitación directa para Prosopis laevigata, Eucalyptus camaldulensis, Ebenopsis ebano y Helietta parvifolia representó 74, 85, 65 y 67%, respectivamente. Las pérdidas por intercepción del dosel fueron estimadas en 25, 15, 34 y 33% para P. laevigata, E. camaldulensis, E. ebano y H. parvifolia, respectivamente, donde la mayor intercepción en E. ebano y H. parvifolia puede deberse a que el dosel de estas especies es más denso y a la disposición geométrica de sus ramas, lo que contribuyó a mayor intercepción que E. camaldulensis y P. laevigata. El escurrimiento fustal presentó valores de 0.23% para P. laevigata hasta 3.66% en E. camaldulensis, y la capacidad de almacenamiento del dosel varió de 0.03 para H. parvifolia a 0.27 mm para E. camaldulensis. El pluviolavado presentó en general valores de pH ligeramente ácido y la conductividad eléctrica se incrementó conforme atravesaba el dosel de las especies, indicando un lavado de bases

Redistribución de la precipitación y aporte de nutrimentos en Pinus cooperi C.E. Blanco

La precipitación es una de las formas más importantes de entrada de nutrimentos a los ecosistemas forestales; ingresa al suelo mediante las vías de redistribución: Precipitación incidente (Pi), Precipitación directa (Pd) y Escurrimiento fustal (Ef). Se evaluaron 42 eventos en los cuales se registraron los volúmenes de lluvia, así como su composición química: pH, conductividad eléctrica, deposición de macro y micronutrimentos (Ca, Na, Mg, K, Zn, Mn, Fe y Cu). El objetivo de la presente investigación fue determinar la deposición total, incorporación y remoción de nutrimentos vía Pi, Pd y Ef, así como la relación precipitación/deposición, para determinar diferencias en la concentración de nutrimentos mediante la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis entre las vías ya señaladas, bajo la cubierta vegetal de Pinus cooperi. Ca fue el más importante, con 42.89 y 21.74 kg ha⁻¹, respectivamente. Cu registró el menor aporte y acumuló 21.16 y 16.34 g ha⁻¹. El resto de los nutrimentos presentaron comportamiento de mayor a menor en Pd: Ca> Na> K> Mg >Mn >Fe >Zn >Cu, Pi: Ca>Na>K>Mg>Mn>Zn>Fe>Cu y para Ef: Ca>K>Na>Mg>Mn>Fe>Zn>Cu. Este patrón se puede asociar con la deposición de partículas sólidas en el dosel, la fenología, la morfología y la fisiología de la especie, así como a la composición química de la lluvia y días secos entre eventos de precipitación

Clonal chromosomal mosaicism and loss of chromosome Y in elderly men increase vulnerability for SARS-CoV-2

The pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2, COVID-19) had an estimated overall case fatality ratio of 1.38% (pre-vaccination), being 53% higher in males and increasing exponentially with age. Among 9578 individuals diagnosed with COVID-19 in the SCOURGE study, we found 133 cases (1.42%) with detectable clonal mosaicism for chromosome alterations (mCA) and 226 males (5.08%) with acquired loss of chromosome Y (LOY). Individuals with clonal mosaic events (mCA and/or LOY) showed a 54% increase in the risk of COVID-19 lethality. LOY is associated with transcriptomic biomarkers of immune dysfunction, pro-coagulation activity and cardiovascular risk. Interferon-induced genes involved in the initial immune response to SARS-CoV-2 are also down-regulated in LOY. Thus, mCA and LOY underlie at least part of the sex-biased severity and mortality of COVID-19 in aging patients. Given its potential therapeutic and prognostic relevance, evaluation of clonal mosaicism should be implemented as biomarker of COVID-19 severity in elderly people. Among 9578 individuals diagnosed with COVID-19 in the SCOURGE study, individuals with clonal mosaic events (clonal mosaicism for chromosome alterations and/or loss of chromosome Y) showed an increased risk of COVID-19 lethality

Pérdidas por intercepción de lluvia en el Matorral Espinoso Tamaulipeco bajo diferentes intensidades de raleo

La cantidad de precipitación que llega a la superficie terrestre depende en gran medida de la cobertura vegetal. Está cubierta intercepta gran parte de la precipitación y la almacena temporalmente, donde es devuelta a la atmósfera por medio de la evapotranspiración. El objetivo del presente trabajo fue cuantificar y analizar las pérdidas por intercepción de lluvia bajo diferentes intensidades de raleo en un área de Matorral Espinoso Tamaulipeco (MET) en el noreste de México. En la Facultad de Ciencias Forestales dentro del municipio Linares, Nuevo León, se establecieron cuatro parcelas para la precipitación directa bajo cuatro intensidades de raleo; 75, 50, 25 y 0 %, y una parcela para la precipitación incidente. Se registraron 79 eventos de lluvia (907.6 mm) para 2016 y 2017. Los porcentajes de intercepción de lluvia fueron de 16, 29, 34 y 41 % para las intensidades de raleo de 75, 50, 25 y 0 %, respectivamente. Los análisis de regresión lineal simple señalan que la precipitación directa representa 83, 70, 65 y 58 % del total de precipitación para las intensidades de 75, 50, 25 y 0 %, respectivamente. Los coeficientes de determinación para precipitación directa e incidente fueron de r2=0.8651 y r2=0.8017 para los raleos al 25 y 0 %; esto indica que a medida que se incrementó el raleo, aumentó la precipitación directa. Las características del dosel y el follaje de las distintas especies del MET pudieron influir en el porcentaje de intercepción de lluvia

Pérdidas por intercepción en cuatro especies de matorral en el noreste de México

La intercepción de lluvia por la masa arbórea es un componente del ciclo hidrológico que está determinado por las condiciones climáticas y por las características de la vegetación. El objetivo del presente estudio fue cuantificar la redistribución de las precipitaciones vía: precipitación incidente, precipitación directa y escurrimiento fustal, a fin de estimar las pérdidas por intercepción y la capacidad del almacenamiento del dosel para cuatro especies presentes en el matorral del noreste de México. Para la medición de los componentes de precipitación incidente y directa se utilizaron cuatro canaletas por especie, y para la cuantificación del escurrimiento fustal, mangueras adheridas al fuste. El análisis de 47 eventos de lluvia, distribuidos entre el 23 de septiembre de 2016 al 1 de octubre del 2017, sumaron un total de 488.9 mm de precipitación incidente. Los resultados para Acacia farnesiana, Condalia hookeri, Leucaena leucocephala y Casimiroa greggii para la precipitación directa fueron valores de 77, 76, 86 y 83 %, respectivamente; mientras que el componente del escurrimiento fustal osciló de 1.12 % para C. hookeri a 1.73 % en A. farnesiana. Los análisis de regresión lineal entre la precipitación incidente y las pérdidas de intercepción arrojaron valores de 13, 16, 20 y 22 % para L. leucocephala, C. greggii, A. farnesiana y C. hookeri, respectivamente, especies clave al momento de tomar decisiones de manejo en el rendimiento de agua en una cuenca; con ello se rechaza con la hipótesis nula y se concluye que las pérdidas por intercepción difieren entre las especies evaluadas