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Proyecto río Arga: ciencia ciudadana, biodiversidad & educación
(2022) González García, Esther; Peralta de Andrés, Francisco Javier; Ciencias; Zientziak; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua, CENEDUCA3-2019
El objetivo del proyecto ARGA, desarrollado en la plataforma iNaturalist (https://www.inaturalist.org/projects/arga), es reunir observaciones de las especies presentes en el río Arga a su paso por la Cuenca de Pamplona. Cualquier persona puede participar, aunque en su creación se ha pensado en su utilización principalmente por estudiantes de Enseñanza Secundaria. Este proyecto se lleva a cabo en colaboración con la Mancomunidad de la Comarca de Pamplona a través del programa Mancoeduca, que ofrece actividades de educación ambiental dirigidas a centros de educación secundaria en el entorno del río Arga.
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Unlocking nature's drought resilience: a focus on the parsimonious root phenotype and specialised root metabolism in wild Medicago populations
(Springer Nature, 2024-10-28) Calleja Satrustegui, Aitziber; Echeverría Obanos, Andrés; Ariz Arnedo, Idoia; Peralta de Andrés, Francisco Javier; González García, Esther; Ciencias; Zientziak; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB; Unviersidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Background and aims: crop wild relatives, exposed to strong natural selection, exhibit effective tolerance traits against stresses. While an aggressive root proliferation phenotype has long been considered advantageous for a range of stresses, it appears to be counterproductive under drought due to its high metabolic cost. Recently, a parsimonious root phenotype, metabolically more efficient, has been suggested to be better adapted to semiarid environments, although it is not clear that this phenotype is a trait exhibited by crop wild relatives. Methods: firstly, we analysed the root phenotype and carbon metabolism in four Medicago crop wild relatives adapted to a semiarid environment and compared them with the cultivated M. truncatula Jemalong (A17). Secondly, we exposed the cultivated (probably the least adapted genotype to aridity) and the wild (the most common one in arid zones) M. truncatula genotypes to water deficit. The carbon metabolism response in different parts of their roots was analysed. Results: a reduced carbon investment per unit of root length was a common trait in the four wild genotypes, indicative of an evolution towards a parsimonious root phenotype. During the water deficit experiment, the wild M. truncatula showed higher tolerance to drought, along with a superior ability of its taproot to partition sucrose and enhanced capacity of its fibrous roots to maintain sugar homeostasis. Conclusion: a parsimonious root phenotype and the spatial specialization of root carbon metabolism represent two important drought tolerance traits. This work provides relevant findings to understand the response of Medicago species roots to water deficit.
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Decoupling of traditional burnings and grazing regimes alters plant diversity and dominant species competition in high-mountain grasslands
(Elsevier, 2021) Múgica Azpilicueta, Leire; Canals Tresserras, Rosa María; San Emeterio Garciandía, Leticia; Peralta de Andrés, Francisco Javier; Agronomia, Bioteknologia eta Elikadura; Zientziak; Institute on Innovation and Sustainable Development in Food Chain - ISFOOD; Agronomía, Biotecnología y Alimentación; Ciencias; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Over millennia, the combination of controlled burnings and extensive grazing has maintained mosaic landscapes and preserved mountain grasslands in southern Europe. In the last century, deep socio-economic changes have led to an abandonment of traditional uses, to a general decline of the domestic herbivory and to a misuse of burning practices. This study aims to quantify how the decoupling of burning and grazing regimes affects in the long-term the structure, diversity and dynamics of high-mountain, shrub-encroached grasslands. In spring 2012, four treatments (burned-grazed, burned-ungrazed, unburned-grazed and unburned-ungrazed) were set up at three sites in the Special Area of Conservation Roncesvalles-Selva de Irati, in southwest Pyrenees. During seven years, we monitored floristic composition and the height of the native tall-grass Brachypodium rupestre in four plots at each site. In the burned plots, we surveyed the resprout of the dominant shrub Ulex gallii and the dynamics of recovering of the herbaceous vegetation. Plant communities evolved differently in grazed and ungrazed plots. Extensive grazing, despite being lower than in previous decades, maintained plant diversity and limited shrub encroachment. The total absence of grazing fostered the encroachment of U. gallii at two sites and the expansion of B. rupestre at the other site. When B. rupestre cover was >60%, the encroachment of U. gallii was reduced. This research highlights the competition that occurs between shrubs and tall-grasses in the absence of grazing, and the modulating effect exerted by the burnings and the site-specific features. Understanding local plant dynamics is the first step to design the most appropriate practices that help to preserve diversity at the landscape and the community level in high-mountain grasslands of south Europe.
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Flora arvense de Navarra
(Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa, 2018) Peralta de Andrés, Francisco Javier; Royuela Hernando, Mercedes; Ciencias; Zientziak
El origen de este libro se encuentra en el sitio web de Flora Arvense de Navarra, que fue desarrollado con el objetivo de facilitar el conocimiento de las malas hierbas de Navarra al alumnado de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de la Universidad Pública de Navarra, además de el de ser útil para personal investigador, técnico y agricultores de Navarra y territorios próximos. La edición de este libro se planteó para permitir la disponibilidad del contenido del sitio web en un soporte independiente de Internet.
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Oinez Basoa: using school-managed afforested land for soil education in Navarre, Spain
(Universia España, 2019) Virto Quecedo, Íñigo; Imbert Rodríguez, Bosco; Peralta de Andrés, Francisco Javier; De Soto García, Isabel Sonsoles; González Tejedor, Iñaki; Antón Sobejano, Rodrigo; López Goñi, Irene; Martínez, Maite; Arias, Isabel; Enrique Martín, Alberto; Ciencias; Zientziak; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua
El estudio del suelo en la educación secundaria es un tema de debate ya que, a pesar de la creciente preocupación por el suelo en las ciencias ambientales, sigue siendo poco considerado en los planes de estudio y programas oficiales de educación preuniversitaria. En este trabajo presentamos los resultados de un estudio de caso realizado con una clase de 4º grado de educación secundaria obligatoria, donde se utilizó una secuencia didáctica que incluye datos reales obtenidos en una cronosecuencia de reforestación. La repoblación forestal formó parte de las actividades realizadas por la red de escuelas a las que pertenecía la escuela, con el objetivo de mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero resultantes de su actividad anual de recaudación de fondos. En un primer paso, se determinaron una serie de indicadores edáficos y de la vegetación en el suelo reforestado, utilizando un enfoque de espacio por tiempo con un suelo cultivado cercano (correspondiente a la situación original del suelo reforestado) y un bosque maduro (similar a la situación objetivo de la reforestación). Se observó que los índices de biodiversidad de plantas, carbono de la biomasa microbiana y C orgánico total, y los de descomposición de la materia orgánica en el suelo reforestado se encontraron en una situación intermedia entre el suelo cultivado y el bosque maduro. En particular, se verificó un secuestro efectivo de C atmosférico a partir de una diferencia de 12,41 ± 1,06 Mg de C orgánico por hectárea en el suelo reforestado en comparación con el control cultivado. Los datos emitidos a partir de este análisis se utilizaron para preparar una actividad de aprendizaje cooperativo de tipo puzzle, que se integró en la secuencia didáctica diseñada para introducir los conceptos de sucesiones ecológicas y el ciclo del carbono. Esta propuesta se centró especialmente en el papel del suelo como omponente del ecosistema y dentro del ciclo del C. El éxito de la implementación de esta secuencia se probó utilizando test de conocimientos previos y finales. Los resultados de estas pruebas mostraron una mejora general (42,8 puntos en la prueba final frente a 23,3 en la prueba inicial) en relación con los conceptos evaluados. Sin embargo, se observaron diferencias en relación a la progresión realizada por los estudiantes, que fue mejor en las preguntas relacionadas con los ecosistemas que en las directamente relacionadas con el suelo como consecuencia del peor conocimiento previo sobre el suelo. A partir de estos resultados, llegamos a la conclusión de que el desarrollo de herramientas educativas que permitan a los estudiantes de secundaria abordar casos reales en las que el suelo se considera un componente clave del ecosistema, puede ser eficaz para avanzar hacia un aprendizaje significativo sobre los suelos y las propiedades del suelo, que parecen no suficientemente entendidos por los alumnos de educación secundaria.
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Environment and density-dependency explain the fine-scale aggregation of tree recruits before and after thinning in a mixed forest of Southern Europe
(PeerJ, 2022) Rodríguez Pérez, Javier; Peralta de Andrés, Francisco Javier; Imbert Rodríguez, Bosco; Zientziak; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB; Ciencias
Thinning in forest management primarily reduces the density of trees and alters the patchiness and spatial complexity of environmental factors and individual interactions between plant recruits. At fine spatial scales, little is known about the relative weight of ecological processes affecting tree regeneration before and after thinning events. Here we studied the density and aggregation of tree recruits in fully-mapped plots located in mixed forests in Northern Iberian Peninsula (Southern Europe) for over four years, which comprises one year before and three years after a thinning event. We applied spatial point-pattern analyses to examine (a) the aggregation of recruits, and their association with trees and (b) the relative effect of both environmental (i.e., the patchiness of the local environment) and density-dependent factors (i.e., the aggregation of trees and/or recruits) to predict the density, aggregation, and survival of recruits. We found, in thinning plots, that recruits were less dense, their aggregation pattern was more heterogeneous, were distributed randomly in respect of trees and their survival was almost unaffected by the tree proximity. By contrast, recruits in control plots were denser, were only aggregated at distances lower than 1.0 m, were closer to trees, and such closer distance to trees affected negatively in their survival. Independently of the treatment, the aggregation of recruits was chiefly determined by the density-dependent factors at less than 1.0 m and environmental factors at distances beyond that proximity. Overall, our results suggest that thinning affected the aggregation of recruits at two spatial scales: (a) by favoring the tree-recruit and recruit-recruit facilitation at less than 1.0 m and (b) by modifying spatial heterogeneity of the environment at distances beyond that proximity.
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¿Puede haber carrascales en el sur de Navarra? Una aproximación mediante la modelización de distribución de especies
(Asociación Española de Ecología Terrestre, 2013) Peralta de Andrés, Francisco Javier; Zepeda Peña, Norma Angélica; Imbert Rodríguez, Bosco; Ciencias del Medio Natural; Natura Ingurunearen Zientziak
De acuerdo con algunos mapas de vegetación potencial diversos factores climáticos y edáficos limitan el hábitat disponible para los bosques de carrasca (Quercus rotundifolia) en el sur de Navarra (NE de España). Este es un territorio con un intenso y antiguo uso agrícola y ganadero, lo que dificulta valorar si son las variables ambientales o factores antrópicos los que hacen que sean muy escasos los carrascales existentes. Para tratar de responder a la cuestión de si este territorio es adecuado para el desarrollo de carrascales, se construyen modelos de distribución de la carrasca con Maxent y modelos lineales generalizados (GLM), se comparan con mapas de vegetación potencial y con otros modelos generados para esta especie en el conjunto de la península ibérica. Las variables empleadas para construir los modelos son precipitación media de agosto, continentalidad, temperatura media de las máximas de enero, radiación de enero, pendiente y desarrollo del suelo; todas fueron significativas en el GLM. En Maxent la variable con mayor contribución al modelo fue la precipitación de agosto. Los distintos modelos y mapas difieren sobre todo en los límites nordeste y sur de distribución de los carrascales. Los modelos construidos en este trabajo y los ya existentes sugieren que las variables ambientales consideradas no limitan el desarrollo de carrascales, al menos en algunas zonas del tercio meridional de Navarra, no contempladas en los mapas de vegetación potencial tradicionales.
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iNaturalist Arga: acercándonos a la biodiversidad de los ríos urbanos para aprender a cuidarlos
(Fundación Conama, 2021) González García, Esther; Peralta de Andrés, Francisco Javier; García, Mar; Alzueta, José; Fernández Escalada, Manuel; Marzo Pérez, Asier; Aliende, Andrea; Miguel, Jon; Alvira Guallart, María Aránzazu; Ciencias; Zientziak; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua, CENEDUCA3-2019
La biodiversidad es un concepto que forma parte del currículo de la educación secundaria. Las herramientas TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) colaborativas abiertas disponibles ofrecen nuevas posibilidades para el ampliar el conocimiento sobre biodiversidad de los estudiantes de secundaria y futuros ciudadanos. Este estudio utiliza la plataforma de ciencia ciudadana iNaturalist como herramienta de utilidad en el currículo sobre biodiversidad incluido en la educación secundaria obligatoria. En este contexto, se ha creado un proyecto en esta plataforma centrado en el río Arga que atraviesa la ciudad de Pamplona: https://www.inaturalist.org/projects/arga. El proyecto implica a centros de educación secundaria, formación profesional y educación ambiental para realizar observaciones sobre biodiversidad en el entorno dicho río. Su objetivo es mejorar el conocimiento de los estudiantes de educación secundaria del concepto biodiversidad así como del río, además de poner en valor este ecosistema fluvial en un entorno urbano en las futuras generaciones. El proyecto fue puesto en marcha en el curso 2019-2020 e incorpora 468 observaciones de 213 especies aportadas por 39 observadores y 140 identificadores han colaborado en su validación. Aunque la participación en ese curso fue limitada a un centro educativo como consecuencia de la pandemia COVID, esta experiencia ha servido como modelo para el futuro desarrollo del proyecto. En el curso 2020-2021 se vuelve a poner en marcha el proyecto ARGA con el objetivo de establecerse como una herramienta de referencia para la comunidad educativa y de conectar el sector educativo con la sociedad en torno al concepto biodiversidad para destacar su importancia en la calidad ambiental en medios urbanos.
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¿Están los bosques mixtos pirenaicos de pino silvestre y haya en el camino hacia la saturación por nitrógeno?
(Asociación Española de Ecología Terrestre, 2017) Blanco Vaca, Juan Antonio; San Emeterio Garciandía, Leticia; González de Andrés, Ester; Imbert Rodríguez, Bosco; Larrainzar Rodríguez, Estíbaliz; Peralta de Andrés, Francisco Javier; Lo, Yueh-Hsin; Castillo Martínez, Federico; Ciencias del Medio Natural; Natura Ingurunearen Zientziak
Las actividades humanas causan altos niveles de deposición atmosférica crónica de N que pueden estar trastornando el ciclo del N en los bosques de los Pirineos occidentales. Para probar esta hipótesis, se han investigado los efectos de la deposición de N atmosférico en el ciclo de N en dos bosques mixtos de pino silvestre y haya en Navarra. Un bosque está situado a 1350 m de altitud y tiene un clima continental, mientras que el otro está situado a 650 m y tiene un clima mediterráneo húmedo. Pruebas preliminares indicaron una fijación biológica de N 2 atmosférico indetectable, así como la casi nula presencia de plantas con simbiontes fijadores como en la actividad de fijadores libres. Por lo tanto se asumió que la principal entrada de N en estos bosques es la deposición atmosférica. Se estimó la dependencia de la productividad de estos ecosistemas de la deposición por medio del modelo ecológico FORECAST, calibrado para estos sitios. Se simularon seis escenarios con tasas de deposición en un rango de 5 a 30 kg ha -1 año -1 . Los resultados indicaron que la productividad de estos bosques es dependiente de la deposición de N, pero indicios de saturación por N (aumento de lixiviación y carencia de aumento de productividad) indican que pueden saturarse a partir de 20-25 kg N ha -1 año -1 , unos 5-10 kg N ha -1 año -1 por encima de los niveles observados actualmente.
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Changes in long-term light properties of a mixed conifer–broadleaf forest in Southwestern Europe
(MDPI, 2021) Ruiz de la Cuesta Vela, Ignacio; Blanco Vaca, Juan Antonio; Imbert Rodríguez, Bosco; Peralta de Andrés, Francisco Javier; Rodríguez Pérez, Javier; Ciencias; Zientziak; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Natural and anthropogenic factors affect forest structure worldwide, primarily affecting forest canopy and its light properties. However, not only stand-replacing events modify canopy structure, but disturbances of lower intensity can also have important ecological implications. To study such effects, we analyzed long-term changes in light properties of a conifer–broadleaf mixed forest in the Southwestern Pyrenees, placed in the fringe between the Mediterranean and Eurosi- berian biogeographical regions. At this site, a thinning trial with different intensities (0%, 20%, and 30–40% basal area removed) took place in 1999 and 2009, windstorms affected some plots in 2009 and droughts were recurrent during the sampling period (2003, 2005, 2011). We monitored light properties during 14 years (2005–2019) with hemispherical photographs. We applied partial autocorrelation functions to determine if changes between years could be attributed to internal canopy changes or to external disturbances. In addition, we mapped the broadleaf canopy in 2003, 2008, and 2016 to calculate broadleaf canopy cover and richness at the sampling points with different buffer areas of in- creasing surface. We applied generalized linear mixed models to evaluate the effects of light variables on canopy richness and cover. We found that light variables had the most important changes during the period 2008 to 2010, reacting to the changes caused that year by the combined effects of wind and forest management. In addition, we found that an area of 4.0 m radius around the sampling points was the best to explain the relationship between light properties and species richness, whereas a radius of 1.0 m was enough to estimate the relationship between light and canopy cover. In addition, light-related variables such as diffuse light and leaf area index were related to species richness, whereas structural variables such as canopy openness were related to canopy cover. In summary, our study demonstrates that non stand-replacing disturbances such as windstorms, thinning, or droughts can have an important role in modifying structural and light-related canopy properties, which in turn may inﬂuence natural processes of stand development and ecological succession.