1,720,979 research outputs found
Environmental signals in radial growth, stable isotope variations and nutrient concentration of trees from different forest ecosystems in southern Ecuador
Get PDFTropical forests and the trees as their principal components have been investigated in detail. However, due to its complexity, their interactions, adaptations and response to climate variations require much more research. In this study, dendrochronological techniques were applied to evaluate the potential of tree-rings from tropical tree species as climate records. Two ecosystems with very distinct climate scenarios were selected from a dry and humid forest in southern Ecuador. A comparative analysis between these two forest types was performed by applying three dendrochronological methods. First, Tree Ring Width (TRW) measurements from tree species with distinct ring boundaries were dated to develop ring-width chronologies. Second, stable carbon isotopes (δ13C) were measured from whole-wood and alpha-cellulose of dated annual tree-rings. Finally, concentrations of more than 23 chemical elements were determined from individual dated tree-rings after dissolving the wooden material in HNO3.
The results showed the high potential of tropical tree species as climate archives, Bursera graveolens and Maclura tinctoria for the dry forest and Cedrela montana for the humid forest. Radial growth variations in tree species from the dry forest revealed a strong and reliable precipitation signal. Then, for these tropical regions, the first ring-width based wet-season precipitation reconstruction over the past century was developed, and spatial correlations unraveled a strong connection to the climatic conditions of the central Pacific precipitation and temperature variability. Interseries correlations of the TRW from the trees of the humid forest revealed a weak common signal. Stable carbon isotopes evidenced higher climate sensitivity than TRW measurements in the humid forest. However, to infer a reliable climate reconstruction from stable carbon isotopes, more δ13C time series were needed. δ13C values from whole-wood and alpha-cellulose reflected local and regional signals of precipitation and humidity. Meanwhile, nutrient concentration in the wood was higher in the dry forest, but common patterns and trends of nutrients were more distinct in the humid forest. For both study sites, two groups of nutrients with opposite radial distribution were identified (Group 1: Ca, Sr, Ba, Ga; and Group 2: K, P, Rb).
In conclusion, TRW of tree species from the dry forest have a high paleoclimate potential, especially to reconstruct precipitation amounts in arid zones of southern Ecuador. Stable carbon isotopes constitute a promising tool to perform climatic reconstructions in both ecosystems. Finally, the valuable historical information of nutrient concentration evidenced in tree-rings opens promising ways to study tree growth dynamics especially in the humid forest.Tropische Wälder und Bäume als ihr Hauptbestandteil sind bereits sehr detailliert erforscht. Durch ihre Komplexität, ihre Interaktionen, ihre Anpassungen und ihre Reaktionen auf klimatische Veränderungen ist noch deutlich mehr Forschung erforderlich. In dieser Arbeit wurden dendrochronologische Techniken angewandt, um das Potential von Jahrringen tropischer Baumarten hinsichtlich ihrer Klimasensitivität zu beurteilen. Dafür wurden Bäume untersucht, die unter grundlegenden verschiedenen klimatischen Verhältnissen wachsen und Teile der Ökosysteme Trocken- und Feuchtwald sind. Es wurde eine vergleichende Analyse der beiden Waldtypen durch drei dendrochronologische Methoden durchgeführt. Zuerst wurden Jahrringbreiten von Baumarten gemessen, deren Ringgrenzen klar unterscheidbar waren, um eine Ringbreitenchronologie zu erarbeiten. Als zweites wurde eine stabile Kohlenstoffchronologie (δ13C), auf Basis von „Ganzholz“ und Alpha-Zellulose, angelegt. Zuletzt wurden die datierten Baumringe in HNO3 gelöst, um die Konzentration von 23 Elementen des Holzes messen zu können.
Die Ergebnisse zeigten das große Potential der untersuchten tropischen Baumarten im Trockenwald (Bursera graveolens, Maclura tinctoria) und Feuchtwald (Cedrela montana) als Klimaarchiv. Besonders das radiale Baumwachstum der Bäume des Trockenwaldes zeigte ein starkes Niederschlagssignal. Dadurch konnte die erste hundertjährige Niederschlagsrekonstruktion für den Trockenwald dieser Region gebildet werden. Zudem offenbarten räumliche Korrelationen einen starken Zusammenhang der rekonstruierten Niederschlagsverhältnisse zu den Temperatur und Niederschlagsverhältnissen des zentralen Pazifiks. Die Korrelationen der Ringbreiten zwischen den Bäumen des Feuchtwaldes zeigten schwache Zusammenhänge. Jedoch zeigten die stabilen Kohlenstoffisotope des Feuchtwaldes stärkerer Zusammenhänge zum Klima als die Ringbreiten. Um allerdings eine verlässliche Klimarekonstruktion auf Grundlage stabiler Kohlenstoffisotope anzufertigen sind mehr δ13C Zeitreihen nötig. Die δ13C Werte sowohl aus „Vollholz“, als auch aus Alpha-Zellulose spiegelten die lokalen und regionalen Niederschlags- und Feuchteverhältnisse wieder. Die Elementanalyse der Holzproben zeigte insgesamt höhere Konzentrationen im Trockenwald, wohingegen die Muster und Trends unter den Elementen im Feuchtwald ähnlicher waren. Auf beiden Untersuchungsgebieten wurden zwei Gruppen mit gegensätzlicher radialer Verteilung erkannt (Gruppe 1: Ca, Sr, Ba, Ga; und Gruppe 2: K, P, Rb).
Zusammenfassende kann festgehalten werden, dass die die Jahrringbreiten der Baumarten des Trockenwaldes ein hohes paläoklimatisches Potential aufweisen, spezielle um die Niederschlagsmengen der Trockenwaldgebiete des tropischen Süd-Ecuadors zu rekonstruieren. Stabile Kohlenstoffisotope stellen ein vielversprechendes Werkzeug dar, die klimatischen Gegebenheiten beider Ökosysteme rekonstruieren zu können. Die Element-Konzentrationen der Jahrringe, gerade von Bäumen des Feuchtwaldes, weisen auf eine vielversprechende Forschungsrichtung hin Baumwachstumsdynamiken zu erforschen.Los bosques tropicales y los árboles como sus componentes principales han sido investigados en detalle. Sin embargo, debido a su complejidad, sus interaciones, adaptaciones y respuesta a las variaciones climáticas requieren mucha más investigación. En este estudio, distintas técnicas dendrocronológicas fueron aplicadas para evaluar el potencial de los anillos de crecimiento como indicadores climáticos en especies arbóreas. Dos ecosistemas con muy distintas condiciones climáticas fueron seleccionados en el sur del Ecuador, esto es un bosque seco y húmedo. Un análisis comparativo entre estos dos tipos de bosque fue llevado a cabo con la aplicación de tres métodos dendrocronológicos. En el primero, mediciones de los anillos de crecimiento en especies árboreas con anillos visibles fueron cofechadas para construir cronologías basadas en el ancho de anillos de crecimiento. Segundo, isótopos estables de carbono (δ13C) fueron medidos en la madera y alfa-celulosa de anillos de crecimiento cofechados. Finalmente, concentraciones de más de 23 elementos químicos fueron determinados en cada anillo cofechado después de disolver la madera en HNO3.
Los resultados mostraron un alto potencial de los árboles tropicales como archivos climáticos, Bursera graveolens y Maclura tinctoria para el bosque seco y Cedrela montana para el bosque húmedo. Variaciones en el crecimiento radial de los árboles del bosque seco revelaron una fuerte y fiable señal de las precipitaciones. Por lo tanto, para estas regiones tropicales, la primera reconstrucción del último siglo de precipitaciones fue realizada en éste estudio en base a los anillos de crecimiento de los árboles. Además, las correlaciones espaciales evidenciaron fuertes conecciones con la precipitacion y la temperatura del Pacífico central. Correlaciones entre series de ancho de los anillos en el bosque húmedo revelaron una señal común débil. En el bosque húmedo los isótopos estables de carbono evidenciaron mayor sensibilidad climática que el ancho de los anillos. Sin embargo, para realizar una fiable reconstrucción climática con isótopos estables de carbono un mayor número de series de δ13C fueron requeridas. Los valores δ13C en la madera y celulosa reflejaron señales de humedad y precipitaciones a nivel local y regional. Mientras tanto, la concentración de nutrientes en la madera fue más alta en bosque seco, pero los patrones y tendencias de éstos nutrientes fueron más visibles el bosque húmedo. En ambos sitios estudiados, dos grupos de nutrientes con distribución radial opuesta fueron identificados (Grupo 1: Ca, Sr, Ba, Ga; y Grupo 2: K, P, Rb).
En conclusión, en el bosque seco el ancho de los anillos de los árboles tiene un alto potencial paleoclimático, especialmente para reconstruir precipitaciones en zonas áridas al sur del Ecuador. Los isótopos estables de carbon constituyen una prometedora herramienta para realizar reconstrucciones climáticas en ambos ecosistemas. Finalmente, la valiosa información histórica de la concentración de nutrientes evidenciada en los anillos de crecimiento abre prometedores caminos para estudiar la dinámica de crecimiento de los árboles especialmente en el bosque húmedo
Editorial Vol. 9 (1)
No full textLa aplicación de estrategias y mecanismos para el manejo y conservación de los recursos naturales en la actualidad no son una elección, sino una obligación. Desde el inicio de la civilización humana, la madera ha sido uno de los principales recursos naturales utilizados y, en la actualidad su demanda ha superado los límites y tiempo que un bosque nativo tarda en recuperarse. En el Ecuador, más de 90 000 ha/año han sido deforestadas desde el 2014 (MAE, 2016). Especies forestales con maderas de alta calidad para estructuras y trabajabilidad son explotadas sin control llegando al borde de la extinción, y los programas de reforestación de estas especies han fracasado por falta de incentivos, y sobre todo por falta de conocimientos en el tema de adaptabilidad y manejo silvicultural.
En este contexto, las universidades juegan un rol fundamental para generar nuevos conocimientos, métodos y estrategias claras de conservación de los recursos forestales del país. Sin embargo, para dar sentido, generar acciones y aplicar estos nuevos conocimientos, es fundamental la existencia de un vínculo entre la academia y la sociedad, rol principal que cumple muy acertadamente la revista Bosques Latitud Cero. Como dijo Baba Dioum (1968) “Al final, conservaremos sólo lo que amamos; amaremos sólo lo que entendemos; y entenderemos sólo lo que conocemos”.
El estudio de las maderas no sólo genera nuevos conocimientos, sino que contribuye a la optimización y uso racional de este recurso. Por ello, la carrera de Ingeniería Forestal de la Universidad Nacional de Loja y el Laboratorio de Anatomía de Maderas Tropicales en los dos últimos años ha trabajado arduamente en generar una base de datos con 100 especies maderables de distintos ecosistemas de la región sur de Ecuador. Análisis detallados con más de 100 características de las propiedades físicas, químicas, organolépticas, macro y microscópicas de la madera han permitido establecer las diferencias entre individuos de una misma especie creciendo en sitios distantes, así como las diferencias entre raíces, tronco y ramas en un mismo individuo.
Con esta información y desde el punto de vista técnico ahora es posible buscar especies alternativas con características similares a las maderas de especies con alto valor comercial y, descubrir por ejemplo nuevos potenciales en especies que han sido más conocidas por su uso medicinal. Estas diferencias son útiles además para determinar la adaptabilidad de una especie en ecosistemas y condiciones climáticas distintas. De esta manera se puede potencializar el uso de nuevas especies y bajar la presión a especies conocidas tradicionalmente por su calidad de madera. Por ello, se invita a nuevos investigadores, técnicos, estudiantes y actores vinculados al ámbito forestal hacer uso de esta nueva información y a contribuir en la generación del conocimiento para aliviar la presión a los bosques nativos ecuatorianos y lograr el anhelado manejo sostenible de una manera técnica y científica.
Darwin Pucha-Cofre
Current and future variations of nutrient depositions and influences on tree growth
No full textCurrent nutrient deposition shows episodic variations which likely may impact the local nutrient cycle at the RBSF. Comparing analyses of deposition data during present-day atmospheric circulation and phases of high biomass burning in the Amazon, characteristic relationships between remote emissions and local deposition are determined. By using projections drawn from the special report on emission scenarios (SRES) in combination with a trajectory modeling tool, future nutrient deposition conditions of the mountain ecosystem are assessed. Observations of relations between climatic variables, current time series of nutrient deposition, and tree growth point to an impact of the remote fertilization effect of atmospheric matters, emitted primarily by human activities like biomass burning and agricultural and industrial sources. The increasing emissions in the future may have adverse effects on the ecosystem in the long run
Propiedades físicas y características anatómicas de la madera de tres especies de Guayacán al sur del Ecuador
Get PDFThe study was realized in the dry forest of southern Ecuador, in the Mangahurco, Nueva Fatima and Santa Lucia sectors. Three species were studied: Handroanthus chrysanthus, Handroanthus billbergii, and Handroanthus serratifolius. Wooden test tubes were obtained from the shaft of individual trees considering biogeographic characteristics of the site, and dasometric parameters. In each test tube the organoleptic, macroscopic and microscopic characteristics of the wood were deter-mined. The results showed an abrupt transition between the color of the heartwood (brown) and the sapwood (yellowish brown) of the three species. There were notable differences in the characteristics of the wood, H. chrysanthus of the Nueva Fátima sector presented the highest value of moisture content (18,54 %) and did not present contractions of its wood, while H. serratifolius presented the highest density basic. Respect to the anatomical characteristics, most species showed axial parenchyma of paratracheal type, confluent, unilateral paratracheal and in thin bands, as well as reticulated and escali-form, and simple perforation plates with polygonal alternating intervessel pits. H. billbergii, presented fibers with very thick cell walls, and H. chrysanthus from Nueva Fátima showed spindle-like cells of eight cells per strand of parenchyma. A notable difference was observed in the radios, where H. chry-santhus and H. serratifolius presented radios from 1 to 3 series, and H. billbergii was the only one that showed exclusively uniseriate radios, a key element for the differentiation of forest species through a wood sample. Therefore, this study provides the basis for the identification of forest species through their microscopic and anatomical characteristics of wood, especially those of high commercial value in southern Ecuador.El estudio se realizó en el bosque seco del sur de Ecuador, en los sectores Mangahurco, Nueva Fátima y Santa Lucía. Se estudiaron tres especies: Handroanthus chrysanthus, Handroanthus billbergii, y Handroanthus serratifolius. Probetas de madera fueron obtenidas del fuste de árboles individuales considerando características biogeográficas del sitio, y parámetros dasométricos. De cada probeta se determinó las características organolépticas, macroscópicas, y microscópicas de la madera. Existe transición abrupta entre el color del duramen (marrón) y la albura (marrón amarillento) de las tres especies. Se encontraron notables diferencias en las características de la madera, H. chrysanthus del sector Nueva Fátima presentó valor más alto de contenido de humedad (18,54 %) y no mostró contracciones de su madera, mientras que H. serratifolius tiene mayor densidad básica. Respecto a las características anatómicas la mayoría de especies mostraron parénquima axial de tipo paratraqueal, confluente, unilateral paratraqueal y en bandas finas, así como reticulado y escaliforme, y placas de perforación simples con punteaduras intervasculares poligonales alternas. H. billbergii, presentó fibras con pared celular muy gruesas, y H. chrysanthus de Nueva Fátima mostró células de tipo fusiforme de ocho células por hebra de parénquima. Una notable diferencia se observó en los radios, donde H. chrysanthus y H. serratifolius presentaron radios de 1 a 3 series, y H. billbergii fue la única que mostró radios exclusivamente uniseriados, elemento clave para la diferenciación de especies forestales a través de una muestra de madera. Por lo tanto, este estudio sienta las bases para la identificación de especies forestales a través de sus características microscópicas y anatómicas de la madera, especialmente las de alto valor comercial al sur de Ecuador.Palabras clave: Guayacán, Handroanthus chrysanthus, billbergii, serratifolius, propiedades físicas, anatomía madera. .
Características anatómicas y propiedades físicas de la madera de Ilex guayusa Loes.
No full textIlex guayusa Loes. tiene un alto valor cultural en las comunidades amazónicas de Ecuador y su uso ha trascendido a la sociedad en general por sus propiedades medicinales, principalmente de sus hojas que adicionan un valor comercial en los últimos años. Poco se conoce sobre la estructura anatómica microscópica de su madera y sus propiedades físicas que se convierten en el objetivo de esta investigación a nivel de ramas, tronco y raíz. El material vegetal fue colectado en el sector Guayzimi, provincia de Zamora Chinchipe. Se identificó las características anatómicas en base a la normativa IAWA en planos transversal, tangencial, y radial; para las propiedades físicas se obtuvieron probetas de diferentes tamaños. Los resultados de propiedades físicas obtenidos en la madera de tronco, rama y raíz respecto a la densidad básica fueron de 0,56 g/cm3, 0,56 g/cm3 y 0,63 g/cm3, el contenido de humedad 83,75 %, 67,26 % y 70,16 %; y contracción volumétrica 11,44 %, 11,05 % y 11,13 % en forma respectiva. En lo anatómico la longitud de los vasos de 641,15 μm, 743, 37 μm y 745,88 μm y la longitud de fibras 991,48 μm, 619,64 μm y 769,60 μm en tronco, rama y raíz, respectivamente. Las características anatómicas cualitativas fueron similares en toda la planta, exceptuando la presencia de drusas en el parénquima radial del tronco y cristales prismáticos en fibras de la raíz
Cambios microscópicos en la madera de 10 especies forestales de la ciudad de Loja, Ecuador: Microscopic changes in the wood of 10 forest species from the city of Loja, Ecuador
No full textLas especies del arbolado urbano de la ciudad de Loja brindan múltiples servicios ecosistémicos. Pero el escaso conocimiento sobre su estructura y crecimiento dificulta el manejo en planes de arborización. Por ello, este estudio examinó las características anatómicas de la madera de las diez especies de árboles más comunes (nueve latifoliadas y una conífera) en la ciudad de Loja. El análisis incluyó aspectos cualitativos, cuantitativos e intraanuales, utilizando cortes micrométricos en los planos tangencial, transversal y radial y se basó en la nomenclatura de la Asociación Internacional de Anatomistas de Madera (IAWA). Los resultados mostraron que, aunque las características anatómicas cualitativas de la madera no varían en función del sitio de crecimiento, sí lo hacen las cuantitativas. Las características anatómicas más comunes en las especies latifoliadas fueron vasos solitarios, punteaduras alternas, pared de las fibras de delgadas a gruesas, y radios de células procumbentes de 1 y 3 series. Interanualmente, la diferenciación entre madera temprana y tardía fue evidente por el diámetro de los vasos y fibras, un aspecto clave para visualizar mejor los anillos de crecimiento. En consecuencia, se concluye que las características anatómicas, particularmente las cuantitativas como la longitud y el diámetro de los vasos, pueden servir como valiosos indicadores del sitio para evaluar la adaptabilidad de las especies forestales en diferentes áreas urbanas de Loja.
The urban tree species of the city of Loja provide multiple ecosystem services. However, the limited knowledge about their structure and growth hinders their management in arboriculture plans. Therefore, this study examined the anatomical characteristics of the wood from the ten most common tree species (nine broadleaved and one conifer) in the city of Loja. The analysis included qualitative, quantitative, and intra-annual aspects, using micrometric cuts in tangential, transversal, and radial planes and was based on the nomenclatura of the International Association of Wood Anatomists (IAWA). The results showed that, although the qualitative anatomical characteristics of the wood do not vary according to the growth site, the quantitative ones do. The most common anatomical features in broadleaved species were solitary vessels, alternate pitting, fiber walls ranging from thin to thick, and procumbent cell rays of 1 and 3 series. On an intra-annual basis, the differentiation between early and late wood was evident by the diameter of the vessels and fibers, a key aspect to better visualize the growth rings. Consequently, it is concluded that the anatomical characteristics, particularly the quantitative ones such as the length and diameter of the vessels, can serve as valuable site indicators to assess the adaptability of forest species in different urban areas of Loja
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
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