Plantaciones Forestales: sus servicios e impactos hidrológicos

Si bien una buena parte de la sociedad identifica al árbol como un elemento que es inherentemente amigable para el ambiente, el establecimiento de forestaciones puede en algunos casos alterar profundamente los servicios ambientales que provee el ecosistema que las hospeda. Dentro de estos se encuentran los servicios hídricos, los cuales incluyen la provisión de agua (cantidad, calidad y estabilidad) para uso doméstico, energético, industrial o agrícola; y la regulación hidrológica, la cual incluye el control de inundaciones y de la erosión y el mantenimiento de humedales. Cuando las plantaciones forestales se establecen en áreas originalmente carentes de vegetación arbórea pueden generar importantes alteraciones en la forma en que el agua circula en el ecosistema, alterando estos servicios hídricos. Por otro lado, cuando las forestaciones se establecen en áreas en las cuales estaban originalmente dominadas por bosques pero que actualmente se encuentran degradadas por la actividad agrícola pueden contribuir a restablecer el funcionamiento hidrológico original. En este artículo revisamos los mecanismos, impactos y desafíos asociados al establecimiento de forestaciones sobre el balance hídrico y los servicios asociados al mismo.Fil: Nosetto, Marcelo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentin

Producción y ambiente: beneficios mutuos

La conexión y los posibles conflictos que existen entre producir y proteger el ambiente no son una novedad para los productores agropecuarios. Reducir la erosión, sostener los niveles de materia orgánica del suelo o mantener especies valiosas del pastizal son metas presentes desde hace décadas y que han obligado a resolver dilemas entre rentabilidad inmediata y ambiente; disyuntivas que cuando se materializan en nuestro lote agregan el enorme incentivo de proteger un recurso propio. Pero la relación producción-ambiente se torna compleja y polémica cuando miramos más allá y comprendemos el papel que desempeña la porción de territorio que manejamos sobre la generación de productos y de valores ambientales que reclama la sociedad.Fil: 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 ; ArgentinaFil: Mercau, Jorge L.. 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 ; ArgentinaFil: 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 ; Argentin

Water yield in primary watersheds under grasslands and pine plantations in the hills of Córdoba (Argentina)

Los cambios en la cobertura vegetal pueden tener importantes efectos sobre el ciclo hidrológico, afectando la magnitud y distribución temporal del caudal de ríos y arroyos. Estos efectos cobran una relevancia especial en áreas montañosas de regiones secas dado su papel importante en la provisión de agua. Este es el caso de las laderas orientales de las sierras de Córdoba, en donde se establecieron ~35000 ha de plantaciones de pinos en reemplazo de pastizales naturales. Exploramos cómo esta transformación ha afectado el rendimiento hídrico de pequeñas cuencas serranas. Para ello seleccionamos cuatro pares de cuencas primarias ocupadas por pastizales naturales y plantaciones de Pinus ellioti (superficie: 27 a 143 ha; elevación: 1100 a 1750 m.s.n.m.). En todos estos pares de cuencas determinamos el caudal base de arroyos por dilución de un trazador salino con frecuencia estacional entre mayo de 2004 y enero de 2007, y en dos de ellos realizamos un seguimiento continuo del caudal con sensores automáticos durante la transición entre la estación seca y húmeda de 2006-2007. En promedio, el rendimiento hídrico de las cuencas forestadas fue 48% inferior al de las cuencas de pastizal (112 vs. 204 mm/año o 24 vs. 13% de la precipitación recibida, P<0.05). Las mediciones continuas mostraron caudales base mayores y poca respuesta al tipo de vegetación en cuencas elevadas y de alta pendiente y caudales base menores y muy sensibles al establecimiento de plantaciones en cuencas de menor elevación y pendiente intermedia. La caracterización satelital de todas las cuencas a partir del índice verde normalizado (NDVI) satelital del sensor MODIS sugirió una productividad primaria y evapotranspiración mayor y más estable bajo plantaciones respecto a los pastizales, con contrastes máximos entre estos tipos de vegetación observados en invierno. En la actualidad, los impactos de las plantaciones serranas sobre la provisión de agua pueden manifestarse únicamente en cuencas primarias dado que las de mayor orden se encuentran forestadas sólo de manera parcial. A nivel regional, es importante contemplar estos efectos al proyectar cuánto, dónde y cómo se forestará, en especial en áreas que aportan agua a los principales focos de consumo energético y urbano.Vegetation changes can have a strong imprint on the hydrological cycle, affecting the magnitude and temporal distribution of stream and river flow. These effects gain special relevance in the mountain ranges of dry regions, which play a key role in water provision. This is the case of the eastern front of the Córdoba hills, where ~35.000 ha of pine plantations have replaced natural grasslands. We explored how this transformation has affected water yield in small watersheds. For this purpose we selected four pairs of neighboring watersheds occupied by natural grasslands and Pinus ellioti plantations (area: 27 to 143 ha; elevation: 1100 to 1750 m.a.s.l.). For all pairs, basal streamflow was measured through the tracer dilution method with seasonal frequency between May 2004 and January 2007, and in two of these pairs we performed a continuous monitoring using automatic level sensors during the transition between the dry and humid season of 2006-2007. On average, water yield in afforested watersheds was 48% less than in grassland watersheds (112 vs. 204 mm/year or 24 vs. 13% of precipitation inputs during the study period, P<0.05). Continuous measurements revealed higher base flows and little response to vegetation in high elevation and slope watersheds, and lower and more vegetationsensitive base flows in low elevation and intermediate slope watersheds. The remote sensing characterization of watersheds based on a green index (NDVI) from MODIS suggested higher and more stable primary productivity and evapotranspiration under plantations compared to grasslands, with maximum contrasts taking place in winter. Currently the impact of plantations in the hills on water provision can be intense only at the level of primary watersheds, since those of larger order are only partially afforested. At the regional level is important to contemplate these effects to project how much, where and how will be planted, particularly in areas that supply water to the largest foci of hydroenergy and urban demand.Fil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Acosta, Ana Mariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; ArgentinaFil: Nosetto, Marcelo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentin

Uso del espacio semiárido por poblaciones prehispánicas: el papel de los paisajes de dunas como eco-refugios en el Centro de Argentina

Las sociedades humanas que habitaron las zonas áridas y semiáridas de todo el planeta han tenido en elpasado, igual que en la actualidad, al agua como unrecurso crítico en su toma de decisiones. Desde lasciencias humanas y naturales se han hecho aportespara comprender los patrones de uso del espacio deestos grupos y el manejo (en un sentido amplísimodel término, desde lo estrictamente económico a losimbólico) que tuvieron del recurso hídrico. En estetrabajo buscamos entender el uso del espacio y lamovilidad de los grupos humanos que habitaron unsector de la Diagonal Árida Sudamericana ubicadoen el centro de Argentina, desde la interface de lasciencias geológicas, hidrológicas y ecológicas. El áreade estudio fue conocida como ?Las Travesías? desdeel tiempo de contacto hispano-indígena debido a lasdificultades que imponían para atravesarla, la carencia de agua y el bajo poblamiento. Esta noción europea del paisaje resulta inapropiada a la luz de lasevidencias arqueológicas de pueblos originarios enel territorio desde hace ca. 8000 años AP, que indicarían la presencia de recursos hídricos previamentesubestimados. Combinando el análisis geomorfológico e hidrológico de los paisajes de dunas prevalentesen gran parte de Las Travesías con las evidenciasarqueológicas y etnográficas existentes, proponemosun modelo de ocupación del espacio de la región conmayor déficit hídrico de Sudamérica, en el que estospaisajes funcionaron como eco-refugios. Estos sistemas de dunas suelen albergar aguas subterráneas debajo contenido de sales y poca profundidad, graciasal alto drenaje del sustrato arenoso que permite queuna fracción apreciable de las lluvias, aun en climasáridos, escape de la evapotranspiración y recargue elacuífero freático. Evidencia actual y etnográfica sugiere que la ocupación y disturbio persistente de estossistemas de dunas aumenta su capacidad de proveeragua al deteriorar la cubierta vegetal y así (i) restringir la evapotranspiración y aumentar la recarga y (ii)deprimir zonas del terreno por erosión, acortando laprofundidad al manto freático. Un conjunto relativamente limitado pero eficiente de estrategias para lacosecha de agua, sumado a una movilidad estacionaly el conocimiento profundo del espacio, se planteancomo estrategias que permitieron no solo la exploración y colonización inicial de Las Travesías sino, posteriormente también, su ocupación definitiva.Both in the past as in the present, the native peoples who inhabited the arid and semi-arid zones of the entire planet have had water as a critical resource in their decision-making. From the human and natural sciences, contributions have been made to understand the patterns of the use of space of these groups and the management (in a very broad sense of the term, from the strictly economic to the symbolic one) of the water resource. The aim of this work is to understand the use of space and mobility of the human groups that inhabited a sector of the Arid South American Diagonal, located in the center of Argentina, from the interface of the geological, hydrological, and ecological sciences. The study area was known as “Las Travesías” from the time of the Hispanic-Indigenous contact due to the difficulties of crossing it, because of the lack of water and the low population. This European notion of the landscape is inappropriate in the light of the archaeological evidence of indigenous peoples in the territory since ca. 8000 years BP. These occupations suggest the presence of previously underestimated water resources. Combining the geomorphological and hydrological analyses of the dune landscapes, prevalent in a large part of Las Travesías, with the existing archaeological and ethnographic evidences, we propose a model of space occupation with greatest water deficit in South America and, in which, these landscapes have functioned as eco-shelters. These systems of dunes tend to hold groundwater with low salt content and shallowness due to the high drainage of the sandy substrate that allows a considerable fraction of the rains, even in arid climates, escape evapotranspiration and recharge the phreatic aquifer. Modern and ethnographic evidence suggests that the persistent occupation and disturbance of these dune systems increases their ability to provide water by damaging the vegetation cover, restricting evapotranspiration, increasing recharge, and depressing areas of the land by erosion, shortening the depth to the water table. A relatively small but efficient set of strategies for harvesting water, together with seasonal mobility and a deep knowledge of the space, are proposed as the strategies that allowed not only the exploration and initial colonization of Las Travesías but also the definitive occupation of this space.Fil: Heider, Guillermo. Universidad Nacional de San Luis; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis; 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"; ArgentinaFil: Tripaldi, Alfonsina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geociencias Básicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geociencias Básicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires; Argentin

What does it take to flood the Pampas?: Lessons from a decade of strong hydrological fluctuations

While most landscapes respond to extreme rainfalls with increased surface water outflows, very flat and poorly drained ones have little capacity to do this and their most common responses include (i) increased water storage leading to rising water tables and floods, (ii) increased evaporative water losses, and, after reaching high levels of storage, (iii) increased liquid water outflows. The relative importance of these pathways was explored in the extensive plains of the Argentine Pampas, where two significant flood episodes (denoted FE1 and FE2) occurred in 2000?2003 and 2012?2013. In two of the most flood-prone areas (Western and Lower Pampa, 60,000 km2 each), surface water cover reached 31 and 19% during FE1 in each subregion, while FE2 covered up to 22 and 10%, respectively. From the spatiotemporal heterogeneity of the flood events, we distinguished slow floods lasting several years when the water table is brought to the surface following sustained precipitation excesses in groundwater-connected systems (Western Pampa), and ?fast? floods triggered by surface water accumulation over the course of weeks to months, typical of poor surface-groundwater connectivity (Lower Pampa) or when exceptionally strong rainfalls overwhelm infiltration capacity. Because of these different hydrological responses, precipitation and evapotranspiration were strongly linked in the Lower Pampa only, while the connection between water fluxes and storage was limited to the Western Pampa. In both regions, evapotranspirative losses were strongly linked to flooded conditions as a regulatory feedback, while liquid water outflows remained negligible.Fil: Kuppel, Sylvain. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Houspanossian, Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Nosetto, Marcelo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentin

Human appropriation of primary production in the Dry Chaco

El Chaco Seco experimenta altas tasas de deforestación y transformación productiva. Estimamos la magnitud de la apropiación humana de la productividad primaria neta (PPN) aérea de esta región por vías directas (producción ganadera, forestal y agrícola) e indirectas (fuego), su distribución regional, su relación con variables climáticas y socioeconómicas y sus contrastes entre vegetación natural, pasturas y cultivos. Para 69 departamentos se utilizaron datos censales, climáticos y satelitales (período 2002-2006) a partir de los que se estimó la PPN aérea con modelos climáticos, la apropiación de forraje por ganadería con datos de stock animal y modelos metabólicos, la apropiación de productos agrícolas y forestales con estadísticas nacionales y apropiación indirecta de biomasa por fuego a partir sensores remotos. La ganadería, desarrollada bajo vegetación natural y pasturas (90.9% del área), involucró una apropiación de 248 kgMS.ha-1.año-1, y aumentó en departamentos con mayor fracción de pasturas, ganado agrupado en rodeos más grandes y menores niveles de pobreza. La apropiación forestal, desarrollada bajo vegetación natural (88.7%), alcanzó 64 kgMS.ha-1.año-1 representados predominantemente por carbón vegetal y leña, y fue mayor en departamentos de clima más húmedo. En la fracción agrícola del territorio (6.3%), la apropiación directa trepó a 2293 kgMS.ha-1.año-1, representada principalmente por grano de soja y maíz. La apropiación indirecta por fuego promedió 746 kgMS.ha-1.año-1 para todo el territorio. Este flujo estuvo positivamente asociado a la tasa de desmonte, ascendiendo de ~450 a >2000 kgMS.ha-1.año-1 al pasar de departamentos con mínimo a máximo desmonte. En la actualidad, la baja apropiación de la PPN de la vegetación natural del Chaco Seco constituye un incentivo para su reemplazo por pasturas y cultivos anuales. Una actividad ganadera y/o forestal más eficiente en los bosques representa un desafío tecnológico y político prioritario capaz de reconciliar la producción y la conservación en esta región.The Dry Chaco undergoes high rates of deforestation and productive transformation. Here we estimate human appropriation of net aboveground primary productivity (NPP) for this region, both through direct (livestock, logging, and agricultural production) and indirect pathways (burning), and present their regional distributions and their association with climatic and socioeconomic variables and their contrast between natural vegetation, pastures and crops. For all the 69 counties encompassed by the region we collected productive and climatic statistics and remote sensing data (2002-2006 period). We estimated aboveground NPP based on existing climatic models, forage appropriation based on livestock statistics and metabolic models, forest and agricultural product appropriation using national statistics, and indirect appropriation or consumption by fires based on remote sensing information. Livestock production, based on natural vegetation and pastures (90.9% of the area) appropriated 248 kgDM.ha-1.yr- 1 , increasing in counties with larger pasture proportion, cattle grouped in large herds, and lower poverty levels. The appropriation of forest products, restricted natural vegetation (88.7% of the area), reached 64 kgDM.ha-1.yr-1, represented predominantly by charcoal and firewood, increasing in more humid counties. In the agricultural fraction of the territory (6.3% of the area), direct appropriation reached 2293 kgDM.ha-1.yr-1, represented mainly by soy and corn grain. The indirect appropriation of NPP through fires averaged 746 kgDM.ha-1.yr-1 for the whole territory. This flux was positively associated to the rate of deforestation, climbing from ~450 to >2000 kgDM.ha-1.yr-1 from counties with minimum to maximum deforestation rates. Currently, the low direct appropriation of NPP under natural vegetation in the Dry Chaco involves a strong incentive for its replacement with pastures and annual crops. More efficient livestock and forestry activities in these forest ecosystems represent a technological challenge and a policy making priority capable of reconciling production and conservation in the region.Fil: Rueda, Carla Vanezza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Facultad de Ciencias Forestales; ArgentinaFil: Baldi, Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; ArgentinaFil: Verón, Santiago Ramón. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Centro de Investigaciones de Recursos Naturales. Instituto de Clima y Agua; ArgentinaFil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentin

Fuegos para energía: una oportunidad económica y ambiental para los bosques secos de Argentina

A medida que las consecuencias ambientales y económicas derivadas del uso de combustibles fósiles se hacen evidentes, los ecosistemas comienzan a ser identificados como fuentes de energía biológica o bioenergía. Si bien la biomasa vegetal fue la principal fuente de energía de la humanidad hasta la revolución industrial, la renovada atención que están recibiendo los ecosistemas terrestres actualmente, compite con una apropiación de alimentos, fibras y productos forestales sin precedentes en la historia del planeta. El auge de los biocombustibles en Argentina, promocionados por la Ley 26.093, puede tener impactos adversos en la producción de alimentos y beneficios climáticos limitados o cuestionables. En este contexto se requieren nuevas perspectivas para identificar qué ecosistemas y qué manejos agronómicos representan las fuentes de energía más atractivas desde el punto de vista de los compromisos entre la generación de energía, la producción de alimentos y la preservación del ambiente. Los fuegos que consumen vegetación constituyen una importante vía de pérdida de energía de los ecosistemas. Nuestras estimaciones sugieren que en Argentina, la generación de electricidad utilizando la biomasa de bosques templados secos -que eventualmente se pierde en incendios- podría contribuir de manera significativa al presupuesto energético y proveer una utilización alternativa a estos ambientes.Fil: Verón, Santiago Ramón. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Centro de Investigaciones de Recursos Naturales. Instituto de Clima y Agua; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario; ArgentinaFil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; ArgentinaFil: Di Bella, Carlos Marcelo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Centro de Investigaciones de Recursos Naturales. Instituto de Clima y Agua; ArgentinaFil: Paruelo, José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario; Argentin

Water subsidies from mountains to deserts: their role in sustaining groundwater-fed oases in a sandy landscape

In arid regions throughout the world, shallow phreatic aquifers feed natural oases of much higher productivity than would be expected solely from local rainfall. In South America, the presence of well-developed Prosopis flexuosa woodlands in the Monte Desert region east of the Andes has puzzled scientists for decades. Today these woodlands provide crucial subsistence to local populations, including descendants of the indigenous Huarpes. We explore the vulnerability and importance of phreatic groundwater for the productivity of the region, comparing the contributions of local rainfall to that of remote mountain recharge that is increasingly being diverted for irrigated agriculture before it reaches the desert. We combined deep soil coring, plant measurements, direct water-table observations, and stable-isotopic analyses (2H and 18O) of meteoric, surface, and ground waters at three study sites across the region, comparing woodland stands, bare dunes, and surrounding shrublands. The isotopic composition of phreatic groundwaters (delta2H: -137 per thousand +/- 5 per thousand) closely matched the signature of water brought to the region by the Mendoza River (-137 per thousand +/- 6 per thousand), suggestin that mountain-river infiltration rather than in situ rainfall deep drainage (-39 per thousand +/- 19 per thousand) was the dominant mechanism of recharge. Similarly, chloride mass balances determined from deep soil profiles (> 6 m) suggested very low recharge rates. Vegetation in woodland ecosystems, where significant groundwater discharge losses, likely >100 mm/yr occurred, relied on regionally derived groundwater located from 6.5 to 9.5 m underground. At these locations, daily water-table fluctuations of 10 mm, and stable-isotopic measurements of plant water, indicated groundwater uptake rates of 200-300 mm/yr. Regional scaling suggests that groundwater evapotranspiration reaches 18-42 mm/yr across the landscape, accounting for 7 17% of the Mendoza River flow regionally. Our study highlights the reliance of ecosystem productivity in natural oases on Andean snowmelt, which is increasingly being diverted to one of the largest irrigated regions of the continent. Understanding the ecohydrological coupling of mountain and desert ecosystems here and elsewhere should help managers balance production agriculture and conservation of unique woodland ecosystems and the rural communities that rely on them.Fil: 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"; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ingeniería y Ciencias Económico Sociales; ArgentinaFil: Nosetto, Marcelo Daniel. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ingeniería y Ciencias Económico Sociales; 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 ; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Climatología Agrícola; ArgentinaFil: Villagra, Pablo Eugenio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Jackson, Robert B.. University Of Duke; Estados Unido

Database “NAPA”: First synthesis of the pampean watertable dynamic since 1950 to the present

En gran parte de la región pampeana argentina el techo de la zona saturada del perfil de suelo/sedimento (i.e. napa freática) se encuentra cercana a la superficie e influencia diversos aspectos de los (agro)ecosistemas. A pesar de jugar un papel clave en la producción agropecuaria, no existe una base de datos unificada que permita conocer la variabilidad espacial y temporal de la profundidad de la napa freática (i.e. distancia vertical desde la superficie) en la región. En este trabajo confeccionamos la base de datos NAPA a partir de la compilación y curado de observaciones de profundidad freática y describimos sus principales tendencias espaciales y temporales. Luego del proceso de curado se contabilizaron 438 series, de las cuales 45 cuentan con más de 30 años de medición. Las mismas se distribuyen mayoritariamente en la Pampa Interior (89,7%), seguida por la Pampa Deprimida (4,8 %). Del análisis de la base de datos surge que para el período 1978-2017 la profundidad media de la región fue de 3,88 m; siendo la Pampa Ondulada la que mostró la mayor profundidad (6,7 m) y la Pampa Deprimida la menor (2,7 m). El análisis temporal mostró una clara tendencia de ascenso del nivel freático durante el período de estudio en la mayor parte de la región. La Pampa Ondulada mostró el mayor ascenso freático, alcanzando 3 m en los últimos 10 años. Asimismo, en el más corto plazo (< 1 mes), se observó una tendencia de incremento en las tasas de ascenso y descenso del nivel freático (i.e. mayor dinamismo). Creemos que esta base de datos constituye una valiosa herramienta de consulta y análisis para distintos actores del territorio pampeano. Su actualización y expansión espacial se presenta como un desafío que es necesario afrontar a fin de mejorar la comprensión hidrológica del territorio.In most of the Argentine Pampas, the top of the saturated zone of the soil/sediment profile (i.e. water-table) is close to the ground surface and influences various aspects of (agro)ecosystems. Despite playing a key role in agricultural production, there is no an unified database that allows knowing the spatial and temporal variability of the water-table depth (i.e. the vertical distance from the surface) in the region. In this work, we created the database NAPA from the compilation and curation of water-table depth observations and we described the main spatial and temporal trends. After the curing process, 438 series were considered, with 45 series having more than 30 years of measurement. They are mostly located in the Inland Pampa (89.7%), followed by the Flooding Pampa (4.8%). The analysis of the database indicated that the average water-table depth of the region approached 3.88 m for the 1978-2017 period, with the Rolling Pampa showing the deepest (6.7 m) and the Flooding Pampa (2.7 m) the shallowest water-tables. The temporal analysis showed a clear trend of water-table to rise during the study period in most of the region. The Rolling Pampa showed the highest water-table rise, reaching 3 m in the last 10 years. In addition, in the shorter term (<1 month), a positive trend was also observed for the rates of water-table rise and fall (i.e. higher dynamism). We believe that this database constitutes a valuable research and analysis tool for the different stakeholders of the Pampas. Its updating and spatial expansion is a challenge that must be addressed in order to improve the hydrological understanding of the territory.Fil: Alsina Torres, Simón Ezequiel. 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: Nosetto, Marcelo Daniel. 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 Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias; 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

Ecohydrology: processes and implications for rangelands

This chapter is organized around the concept of ecohydrological processes that are explicitly tied to ecosystem services. Ecosystem services are benefits that people receive from ecosystems. We focus on (1) the regulating services of water distribution, water purification, and climate regulation; (2) the supporting services of water and nutrient cycling and soil protection and restoration; and (3) the provisioning services of water supply and biomass production. Regulating services are determined at the first critical juncture of the water cycle—on the soil surface, where water either infiltrates or becomes overland flow. Soil infiltrability is influenced by vegetation, grazing intensity, brush management, fire patterns, condition of biological soil crusts, and activity by fauna. At larger scales, water-regulating services are influenced by other factors, such as the nature and structure of riparian zones and the presence of shallow groundwater aquifers. Provisioning services are those goods or products that are directly produced from ecosystems, such as water, food, and fiber. Work over the last several decades has largely overturned the notion that water supply can be substantially increased by removal of shrubs. In riparian areas, surprisingly, removal of invasive, non-native woody plants appears to hold little potential for increasing water supply. Here, the primary factor appears to be that non-native plants use no more water than the native vegetation they displace. Clearly there is a close coupling between biota (both fauna and flora) and water on rangelands—which is why water-related ecosystem services are so strongly dependent on land management strategies.Fil: Wilcox, Bradford P.. Texas A&M University; Estados UnidosFil: Le Maitre, David. Council for Scientific and Industrial Research; SudáfricaFil: 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"; ArgentinaFil: Wang, Lixin. Indiana University; Estados UnidosFil: Breshears, David D.. University of Arizona; Estados Unido