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Soil C/N ratios cause opposing effects in forests compared to grasslands on decomposition rates and stabilization factors in southern European ecosystems
(Elsevier, 2023) Blanco Vaca, Juan Antonio; Durán Lázaro, María; Luquin, Josu; San Emeterio Garciandía, Leticia; Yeste Yeste, Antonio; Canals Tresserras, Rosa María; Agronomía, Biotecnología y Alimentación; Agronomia, Bioteknologia eta Elikadura; Ciencias; Zientziak; Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - IMAB; Institute on Innovation and Sustainable Development in Food Chain - ISFOOD; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Soils store an important amount of carbon (C), mostly in the form of organic matter in different decomposing stages. Hence, understanding the factors that rule the rates at which decomposed organic matter is incorporated into the soil is paramount to better understand how C stocks will vary under changing atmospheric and land use conditions. We studied the interactions between vegetation cover, climate and soil factors using the Tea Bag Index in 16 different ecosystems (eight forests, eight grasslands) along two contrasting gradients in the Spanish province of Navarre (SW Europe). Such arrangement encompassed a range of four climate types, elevations from 80 to 1420 m.a.s.l., and precipitation (P) from 427 to 1881 mm year–1. After incubating tea bags during the spring of 2017, we identified strong interactions between vegetation cover type, soil C/N and precipitation affecting decomposition rates and stabilization factors. In both forests and grasslands, increasing precipitation increased decomposition rates (k) but also the litter stabilization factor (S). In forests, however, increasing the soil C/N ratio raised decomposition rates and the litter stabilization factor, while in grasslands higher C/N ratios caused the opposite effects. In addition, soil pH and N also affected decomposition rates positively, but for these factors no differences between ecosystem types were found. Our results demonstrate that soil C flows are altered by complex site-dependent and site-independent environmental factors, and that increased ecosystem lignification will significantly change C flows, likely increasing decomposition rates in the short term but also increasing the inhibiting factors that stabilize labile litter compounds.
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Landscape in motion: revisiting the role of key disturbances in the preservation of mountain ecosystems
(Universidad de la Rioja, 2019) Canals Tresserras, Rosa María; Institute on Innovation and Sustainable Development in Food Chain - ISFOOD
La historia del planeta es una historia dinámica, de continuo cambio. Los responsables de la gestión del medio natural se enfrentan actualmente ante un paisaje muy cambiante debido a las condiciones de cambio global (cambio climático y de usos del suelo) provocadas por la acción humana en los últimos siglos. La dimensión temporal es un aspecto clave en la gestión del medio natural, y conocer la historia de los agentes que han esculpido el paisaje permite entender los nuevos escenarios impulsados por el cambio global. Este artículo discute el concepto tradicional de conservación del medio natural, analiza el papel de determinadas perturbaciones en el funcionamiento y la dinámica de los ecosistemas y ofrece un nuevo enfoque de gestión derivado de este conocimiento. Las prácticas combinadas de fuego controlado y pastoreo guiado (herbivorismo pírico) emergen como valiosas herramientas de conservación de los ecosistemas de montaña, que deben consolidarse aunando experiencia y conocimiento científico-técnico para maximizar sus efectos positivos y minimizar los potenciales impactos negativos.
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Calibración y evaluación de dos métodos no destructivos de estimación de la producción en praderas polífitas con Lolium sp.
(Sociedad Española para el Estudio de los Pastos, 2012) Sáez Istilart, José Luis; Vergara Hernández, Iosu; Canals Tresserras, Rosa María; Producción Agraria; Nekazaritza Ekoizpena
En esta comunicación se expone el trabajo realizado para calibrar y evaluar dos métodos de estimación indirecta de la materia seca presente en praderas polífitas de Lolium sp. La comparativa metodológica se realizó entre un herbómetro por capacitancia y un medidor de altura de la cubierta vegetal por señal láser. Los mejores modelos de predicción se obtuvieron con el herbómetro de capacitancia, con R2 que oscilaron entre 0,579 y 0,798, dependiendo de las variables ambientales incluidas en el modelo, del número de muestras, y del criterio de inclusión de variables en el modelo. La altura de la vegetación medida con la señal láser no intervino como variable independiente en ninguno de los mejores modelos de predicción obtenidos.
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Efectos de una quema prescrita sobre el suelo y la vegetación de un pasto altimontano del Pirineo navarro
(Sociedad Española para el Estudio de los Pastos, 2012) San Emeterio Garciandía, Leticia; Rupérez, E.; Senosiain, J.M.; Canals Tresserras, Rosa María; Producción Agraria; Nekazaritza Ekoizpena
Las quemas prescritas son una herramienta que tradicionalmente se ha utilizado en el Pirineo occidental para controlar la biomasa herbácea y arbustiva y mejorar la calidad de los pastos. Sin embargo, las consecuencias de las quemas a medio y largo plazo sobre el medio natural se desconocen y la eficacia real de esa labor de mejora está en entredicho. En Navarra, el uso de quemas prescritas se controla y regula según su peligrosidad, a falta de otros criterios que ayuden a los gestores a decidir sobre su conveniencia. El objetivo de este trabajo es evaluar los efectos de una quema prescrita sobre la vegetación (composición florística y producción) y el suelo (características físico-químicas, microbiota y ciclo de nutrientes). Para ello se realizaron quemas en tres parcelas y muestreos a los cuatro días, a los tres meses y a los seis meses. Las quemas no afectaron ni las características físico-químicas del suelo, ni el tamaño de las poblaciones microbianas ni su actividad enzimática. Sin embargo se observó un profundo cambio florístico al desaparecer después de la quema la leguminosa dominante (Trifolium repens). La ausencia de esta especie fijadora de nitrógeno (N) podría tener efectos en el ciclo del N a más largo plazo.
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4ª Edición de la Escuela de Verano de Ecología de la UPNA 2018
(Asociación Española de Ecología Terrestre (AEET), 2018) Canals Tresserras, Rosa María; Peralta de Andrés, Francisco Javier; Agronomía, Biotecnología y Alimentación; Agronomia, Bioteknologia eta Elikadura; Ciencias; Zientziak
Noticia de la celebración de la cuarta edición de la Escuela de Verano de Ecología de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), los días 3 y 4 de septiembre de 2018, en el Parque Natural del Señorío de Bertiz (Navarra), bajo el título 'Observando la Biodiversidad: desde la investigación científica a la ciencia ciudadana'.
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Soil bacterial functional diversity mirrors the loss of plant diversity by the expansion of a native tall-grass in high mountain grasslands
(Springer, 2019) Canals Tresserras, Rosa María; Múgica Azpilicueta, Leire; Durán Lázaro, María; San Emeterio Garciandía, Leticia; Agronomia, Bioteknologia eta Elikadura; Institute on Innovation and Sustainable Development in Food Chain - ISFOOD; Agronomía, Biotecnología y Alimentación; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Background and Aims: In highland ecosystems, global change processes are intense and foster vegetation shifts that may have an impact on soil functioning. Soil bacterial communities may be particularly sensitive to these changing scenarios. The aim of this research is to determine whether the loss of floristic diversity caused by the unusual dominance of a native component -the perennial grass Brachypodium rupestre (L.) Beauv., which is expanding aggressively in natural grasslands of the Western Pyrenees-, parallels a decrease of the soil bacterial functional diversity and their potential for nutrient transformations. Methods: We conducted the study in eight grasslands exposed to different degrees of B. rupestre spreading. Soil community physiological profiles of the heterotrophic bacteria, enzymatic activities related to C, P and N cycles, C and N microbial biomasses, N components and soil physical and chemical properties were determined. Results: Soils below low-diversity grasslands had lower bacterial functional richness and diversity but greater urease activity, pH and nitrate than soils in diverse grasslands. Ammonium pools, C and N microbial biomasses and enzymatic activities related to C and P did not differ between grasslands. Conclusions: The expansion of B. rupestre and the decrease of plant diversity coincided with a significant decline of bacterial functional diversity and an alteration of the N cycle. Not only plant composition but the prevailing disturbance regime may account for the results. Results also suggest that B. rupestre may rely on its capability to use N efficiently rather than on a soil bacteria-mediated N availability.
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Comparison of culturing and metabarcoding methods to describe the fungal endophytic assemblage of brachypodium rupestre growing in a range of anthropized disturbance regimes
(MDPI, 2021) Durán Lázaro, María; San Emeterio Garciandía, Leticia; Canals Tresserras, Rosa María; Agronomia, Bioteknologia eta Elikadura; Institute on Innovation and Sustainable Development in Food Chain - ISFOOD; Agronomía, Biotecnología y Alimentación; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua, CENEDUCA18; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Fungal endophytes develop inside plants without visible external signs, and they may confer adaptive advantages to their hosts. Culturing methods have been traditionally used to recognize the fungal endophytic assemblage, but novel metabarcoding techniques are being increasingly applied. This study aims to characterize the fungal endophytic assemblage in shoots, rhizomes and roots of the tall grass Brachypodium rupestre growing in a large area of natural grasslands with a continuum of anthropized disturbance regimes. Seven out of 88 taxa identified via metabarcoding accounted for 81.2% of the reads (Helotiaceae, Lachnum sp. A, Albotricha sp. A, Helotiales A, Agaricales A, Mycena sp. and Mollisiaceae C), revealing a small group of abundant endophytes and a large group of rare species. Although both methods detected the same trends in richness and fungal diversity among the tissues (root > rhizome > shoot) and grasslands (low-diversity >high-diversity grasslands), the metabarcoding tool identified 5.8 times more taxa than the traditional culturing method (15 taxa) but, surprisingly, failed to sequence the most isolated endophyte on plates, Omnidemptus graminis. Since both methods are still subject to important constraints, both are required to obtain a complete characterization of the fungal endophytic assemblage of the plant species.
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Restorative pyric herbivory practices in shrub-encroached grasslands enhance nutrient resource availability and spatial heterogeneity
(Elsevier, 2024-05-31) Canals Tresserras, Rosa María; Múgica Azpilicueta, Leire; Durán Lázaro, María; San Emeterio Garciandía, Leticia; Agronomía, Biotecnología y Alimentación; Agronomia, Bioteknologia eta Elikadura; Institute on Innovation and Sustainable Development in Food Chain - ISFOOD
Pyric herbivory (PH), the combination of prescribed burnings and targeted herbivory, is a promising tool for landscape restoration that emulates historical disturbance regimes. Nitrogen (N) and phosphorus (P) are crucial nutrients for plant growth and although several studies have analysed the single effects of fire or grazers in their availability, the combined effect of both disturbances in the soil nutrient budgets have been rarely considered. This research was planned to analyse the 2-year impact of PH restoration practices on the availability of N and P in two Ulex gallii-encroached grasslands in the Pyrenees. We monitored available forms of N and P for two years using periodic replacements of ion exchange resins to test the hypothesis that mid-term effect of targeted grazing was more relevant than short-term effect of burning. Additionally, we investigated the role of temperature and precipitation on nutrients accumulation and compared its significance to management factors. Burning transformed vegetation and litter into a spatially heterogeneous layer of ash and charred material, which resulted in a variable availability of N and P at the rhizosphere level. After two periods of PH, nutrient availability was higher in soils from grazed plots compared to ungrazed, and the impacts of early burns were scarcely discernible. Nitrate was found to be the most rainfall-dependent nutrient, and grazing also affected its spatial distribution. Our results suggest that the heterogeneous nutrient enrichment enhanced by PH is important for promoting the establishment of a diverse pool of plant species, including both N2-fixing and non-fixing species. In these rainy areas, the use of burnings alone, without grazing, may perpetuate the dynamics of N2-fixing shrub encroachment.
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Nuevos retos de la ganadería extensiva: un agente de conservación en peligro de extinción = Abeltzaintza estentsiboaren erronka berriak: galtzeko arriskuan dagoen kontserbazio eragilea. 51 Reunión Científica de la SEEP
(Sociedad Española para el Estudio de los Pastos, 2012) Canals Tresserras, Rosa María; San Emeterio Garciandía, Leticia; Producción Agraria; Nekazaritza Ekoizpena
Los pastos alimentan a nuestras cabañas ganaderas de forma segura, sana y trazable, siendo el alimento más económico y el más adecuado para el sustento del ganado. Los animales herbívoros han coevolucionado a lo largo de 25 millones de años con los pastos herbáceos. Los unos deben su existencia a los otros y, por ello, no se entiende el pasto sin el herbívoro, ni el herbívoro sin el pasto. En las últimas décadas, el fuerte receso de la cabaña ganadera y el descenso de la ganadería extensiva pastoreadora están contribuyendo al cambio en el paisaje y Navarra no es ajena a esta situación. Esto unido al riesgo de incendios forestales hace que debamos actuar y busquemos soluciones y alternativas, un ámbito donde la ganadería extensiva tiene mucho que aportar, por un lado, como desbrozador biológico y, por otro, como elemento de vertebración al mantener una población rural vigilante, estrechamente ligada al medio natural. Está claro que la ganadería extensiva es un agente de conservación del medio rural y natural, algo que debemos proteger. Se trata de conservar un intangible, que incluye animales y razas distintas, y engloba también un modo de vida, y a las personas que la llevan a cabo. Sin duda, es un nuevo reto de conservación y promoción, más indefinido que otros, pero no por ello menos importante.
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Los pastos de Carex brevicollis hospedan un patógeno del haya
(Sociedad Española para el Estudio de los Pastos, 2012) Zabalgogeazcoa, Iñigo; Gómez, J.; Sánchez, S.; Pedro, J.; Canals Tresserras, Rosa María; Producción Agraria; Nekazaritza Ekoizpena
Carex brevicollis es la única especie tóxica de su género dentro de la familia Cyperaceae. Este trabajo forma parte de una investigación dirigida a averiguar si la toxicidad de esta planta, debida a su contenido en el alcaloide brevicolina, está relacionada con hongos endofíticos que podrían inducir, o directamente producir, el alcaloide. Con este fin se realizó un censo de especies de hongos endófitos, capaces de infectar hojas sin producir síntomas visibles, en poblaciones naturales de C. brevicollis ubicadas en la sierra de Urbasa (Navarra). Se detectaron y aislaron endófitos en el 43,6 % de los fragmentos de hoja analizados de cada planta. Estas infecciones correspondían principalmente a hongos pertenecientes a 14 grupos taxonómicos. La especie endofítica dominante fue Biscogniauxia nummularia, un patógeno y saprofito de haya (Fagus sylvatica), que fue aislado del 80% de las plantas analizadas. El hecho de que B. nummularia tenga como huésped alternativo un especie pascícola simpátrica con Fagus sylvatica puede tener implicaciones importantes en la epidemiología de la enfermedad causada por este hongo en hayedos, particularmente ante un escenario de cambio climático.