Dinámica del agua y los nutrientes en un bosque montañoso...
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Disputation
„Dinámica del agua y los nutrientes en un bosque montañoso Ecuatoriano:
Efecto de la inclinación
Wolfgang Wilcke, Jens Boy, Rainer Goller,
Katrin Fleischbein, Carlos Valarezo & Wolfgang Zech
Universidad Tecnológica de Berlin, Universidad de Bayreuth,
Universidad Justus Liebig de Gießen, Universidad Nacional de Loja
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Disputation
„Bosques montañosos tropicales frecuentemente están ubicados en laderas muy inclinadas
� movimientos de masa causado por la gravitación
� diferenciación topográfica en pequeña escala
� interflujos rapidos
Introducción
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Disputation
„
Introducción
Objetivos:
Investigar los efectos de
(i) movimientos de masa
(ii) topografía
(iii) interflujos
en la distribución y los flujos de los elementos en un paisaje de bosque montañoso tropical.
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Disputation
„
Ubicación
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Rainer Goller
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Mapa de los tipos del suelo en la Microcuenca 2 (segundo el Soil Taxonomy).
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„
Resultados
Movimientos de masa
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Perfil del suelo típico en la parte inferior de la Microcuenca 2.
Ronald Stoyan
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„
Resultados
ÁREA DEL
DERRUMBE
0
100
200
300
400
500
600
700
N P K Ca Mg
Nutriente de planta
[kg/
ha]
No perturbadoCabeza
SenderoPie
Almacenamientos promedios de nutrientes de planta del mantillo orgánico en diferentes posiciones en el área de cuatro derrumbes.
Ronald Stoyan
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„
Resultados
Topografía
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Disputation
„
Resultados
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
Oi Oe Oa A B C
Horizon
pH (
H2O
)
ValleCresta
a a
ab
a
b
a
b
a
b
a
b
a
a
a
b
a
a
0 2 4 6 8 10 12
A
B
C
Hor
izon
te
Ca excambiable [mmolc/kg]
Promedios del pH (izquierda) y del contenido de Ca excambiable (derecha) en los horizontes de los suelos en el valle y la cresta.
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mantillo orgánico profundoacidificado
nutrientes lixiviados
suelos más pobresmantillo orgánico delgado
pH aumentadonutrientes acumulados
suelos más ricos
Rainer Goller
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„
Resultados
Relaciones entre el pH y los contenidos de Ca (encima) y Mg (abajo) en los horizontes O.
R2 = 0,70
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
pH
Mg
[g/k
g]
R2 = 0,68
0
5
10
15
20
25
30
Ca
[g/k
]
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Disputation
„
Resultados
Relación entre los contenidos de Ca (encima) y Mg (abajo) en el mantillo orgánico y en la lluvia despuésdel paso através del dosel y el lixiviado del mantillo.
CaLixiviado = 0,35 CaSuelo + 0,70
r = 0,81*
CaLluvia= 0,09 CaSuelo+ 0,53
r = 0,90*
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0
Sol
ució
n [m
g/l]
Lluvia
Lixiviado
Ca
MgLixiviado = 0,81 MgSuelo - 0,12
r = 0,81*
MgLluvia = 0,33 MgSuelo
- 0,4; r = 0,95
0,0
2,0
4,0
6,0
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0
Mantillo orgánico [g/kg]
Sol
ució
n [m
g/l]
Lluvia
Lixiviado
Mg
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„
Resultados
Interflujos
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Disputation
„
Resultados
0
5
10
15
Cor
rient
e [l/
s]
Microcuenca 1
Microcuenca 2
Microcuenca 3
0
5
10
15
20
25
3027
.03.
17.0
4.
08.0
5.
29.0
5.
19.0
6.
10.0
7.
31.0
7.
21.0
8.
11.0
9.
02.1
0.
23.1
0.
13.1
1.
04.1
2.
25.1
2.
15.0
1.
05.0
2.
26.0
2.
19.0
3.
09.0
4.
30.0
4.
CO
T m
g/l]
0
50
100
150
200
250
300
350
Al [
µg/l]
COT
Al
Trayectoria de los niveles de agua (encima) y del promedio de concentraciones de Al y del C orgánico total (COT) en el agua de la corrientede los tres microcuencas (3/1998-4/1999).
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Mengistu Abiy
Horizonte Odensidad:
0,1-0,3 g/cm³
Horizonte Adensidad:ca. 1 g/cm³
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Disputation
„
16O: 99,76% 17O: 0,04% 18O: 0,20 %
Resultados
Corriente y lluvia(17-21/9/2000).
0
5
10
15
20
25
30
17.09.2000 18.09.2000 19.09.2000 20.09.2000 21.09.2000
mm
/day
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
l/s
Rainfall
Stream flowLluviaCorriente
mm
/d
-7,50
-7,00
-6,50
-6,00
-5,50
-5,00
23.08.2000 06.09.2000 20.09.2000 04.10.2000 18.10.2000 01.11.2000
Fecha del muestreo
δδ δδ1
8O
[‰
]
MC 1 MC 2 MC 3
19/9
Corriente, lluvia (encima), y δ18O del agua del corriente (abajo).
15 cm
30 cm
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Lluvia de intensidad promedia
Aguacero
(δ18Ototal - δ18Opromedio)Fracción = --------------------------------------------
(δ18Oaguacero- δ18Opromedio)
El aguacero contribuyo 44-81% a la salida de agua en el corriente.
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Disputation
„
Conclusiones
La inclinación resulta en:
� propiedades del suelo heterogéneas en áreas de derrumbes
� redistribución de nutrientes en los suelos de las cuencas
� caminos del flujo de agua variables
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Disputation
„
Agradecimientos
• Uwe Abramowski, Syafrimen Yasin, Jörg Zeilinger, y un gran número de estudiantes – Universidad de Bayreuth
• Ronald Stoyan, Heinz Jürgen Tobschall, y Karin Wagner –Universidad Friedrich Alexander de Erlangen-Nürnberg
• Mengistu Abiy – Universidad Tecnológica de Dresden
• Melanie Leng – British Geological Survey
• Richard Cuenca y Hector Valladarez - Universidad Nacional de Loja.
• Nature and Culture International (NCI) – San Diego, Estados Unidos y Loja, Ecuador
• Ministerio del Ambiente, República del Ecuador, Autorizaciónde Investigación Científica No. 002–IC-FLO-DFZ-MA
• Deutsche Forschungsgemeinschaft (FOR 401, 402)