Análisis de gradiente y dinámica sucesional de bosques de encino (quercus) en la Sierras Madre Oriental y Occidental de México

JORGE ALBERTO FLORES CANO (2008, [Tesis de doctorado])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Eficiencia de uso de los recursos naturales e impacto ambiental por sistemas modernos y tradicionales de producción de leche bovina

JUAN ANTONIO RENDON HUERTA (2014, [Tesis de doctorado])

A partir de la segunda mitad del siglo XX, el crecimiento demográfico comenzó a incrementarse a un ritmo más acelerado sobre todo en los países en vías de desarrollo. En el año 2010 se contabilizaron a nivel mundial un poco más de siete mil millones de personas y se calculó que para el 2050 esta cifra rebase los nueve mil millones de habitantes, lo que ha provocado que la producción de alimentos tanto agrícola como pecuario se intensifique a través de un mayor número de animales confinados en un área más restringida. Lo anterior dió pauta al escrutinio público de alimentos inocuos y bienestar animal, en especial por los grupos ambientalistas y protectores de los animales quienes culpan a los sistemas intensivos del cambio climático y del maltrato animal, bajo la justificante de que los sistemas tradicionales o menos intensivos son los más inocuos y sostenibles, lo cual no es necesariamente cierto. Los sistemas de producción de leche bovina, tanto los intensivos como los semi-intensivos y extensivos generan gases de efecto invernadero (CH4, CO2 y N2O) y desechos orgánicos (heces y orina). Todos ellos hacen uso de recursos naturales (agua, suelo) y de energía externa para la producción de forrajes, transporte, iluminación y funcionamiento de maquinaría, entre otros. Por ello, es conveniente evaluar la sustentabilidad de los sistemas de producción de leche bovina con diferente grado de intensificación, usando como referencia la emisión de gases de efecto invernadero por unidad de producto alimentario generado, bajo la hipótesis de que los sistemas semi- intensivos contaminan igual que los sistemas intensivos modernos. Por lo anterior, el objetivo del presente estudio fue evaluar la eficiencia con que los sistemas de producción de leche bovina (intensivo y semi-intensivo) hacen uso de los recursos naturales e impactan al ambiente. Lo anterior desglosado en este documento por medio de cuatro estrategias, 1) Revisión bibliográfica de modelos matemáticos utilizados para la estimación de gases de efecto invernadero en establos lecheros; 2) Comparación de emisiones de metano (entérico- estiércol), óxido nitroso y bióxido de carbono estimados con un modelo empírico, uno mecánico dinámico y los del IPCC nivel II, ilustrado en un inventario de emisiones de gases de efecto invernadero por las prácticas de manejo de ganado lechero en México entre 1970 y 2010; 3) Comparación de sistemas lecheros intensivos y semi-intensivos en la estimación de emisiones de CH4 (entérico-estiércol), N2O y CO2, además, cotejando la eficiencia de producción de leche a través de un balance de nutrientes N, P y K excretados en estiércol y por el uso de recursos naturales (agua y suelo) y, 4) Simulación de rentabilidad e impacto ambiental del posible uso de energía alterna (digestores anaerobios y paneles solares) como estrategia de mitigación de gases de efecto invernadero.

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Dinámica espacio - temporal de las transformaciones en la cobertura vegetal y el cambio de uso de sueño en la Sierra Madre Oriental de San Luis Potosí y sus efectos potenciales sobre la distribución de la avifauna

FRANCISCO JAVIER SAHAGUN SANCHEZ (2012, [Tesis de doctorado])

México se ubica entre los países con una de las tasas más altas de deforestación, derivado de las presiones generadas por las actividades humanas. Los procesos resultantes de transformación y fragmentación de los ecosistemas, han alterado la integridad ecosistémica y amenazan la biodiversidad y los servicios ambientales. En este contexto, se analizó la dinamica de cambio en el uso de suelo y las coberturas vegetales en la porción de la Sierra Madre Oriental correspondiente al estado de San Luis Potosí, para evaluar el impacto sobre las áreas de distribución de la avifauna como sustituto de la biodiversidad. Se interpretaron y clasificaron tres imágenes de satélite Landsat (1989, 2000 y 2005) y se estimaron las tasas de cambio anual en las coberturas, a través de sobreposición y tabulación cruzada. Posteriromente se desarrollo un modelo espacialmente explícito, basado en la técnica de autómatas celulares con el programa DINAMICA, y se obtuvo un escenario de susceptibilidad al cambio actual y proyecciones de cambio en el futuro. Se recopiló la información avifaunística a partir de bases de datos, colecciones y trabajo de campo realizado entre enero del 2009 y Mayo del 2011 y se generaron modelos de distribución potencial para las especies con el programa GARP, incluyendo las especies sensibles, endémicas y consideradas bajo categoría de riesgo, dada su importancia en términos de priorización y diseño de áreas de conservación. Por último, se combinó la información derivada de los escenarios de cambio y la distribución potencial de las aves, para evaluar el efecto de la transformación sobre las áreas de concentración de la riqueza y el endemismo. Se determinó que las tasas de cambio en las coberturas vegetales fluctuan entre 0.2% y hasta 1.7% promedio anual, con una pérdida acelerada de bosques y selvas, mismas que son transformadas en zonas dedicadas a actividades agropecuarias. La densidad y la marginación de la población, asi como la distancia a las vías de comunicación, resultaron las variables de mayor influencia en el proceso de cambio. Por otro lado, se encontró que existen zonas con concentración de riqueza de aves importante, donde la propensión al cambio puede impactar negativamente, ante la pérdida potencial de extensiones importantes de superficie con coberturas vegetales que resultan prioritarias para la conservación de la diversidad avifaunística. Desafortunadamente no se encontró una correspondencia entre las áreas dedicadas a la conservación y los sitios de riqueza determinados. La información obtenida es útil para el desarrollo de programas de gestión y conservación de la biodiversidad en la región.

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Using an incomplete block design to allocate lines to environments improves sparse genome-based prediction in plant breeding

Osval Antonio Montesinos-Lopez ABELARDO MONTESINOS LOPEZ RICARDO ACOSTA DIAZ Rajeev Varshney Jose Crossa ALISON BENTLEY (2022, [Artículo])

Genomic selection (GS) is a predictive methodology that trains statistical machine-learning models with a reference population that is used to perform genome-enabled predictions of new lines. In plant breeding, it has the potential to increase the speed and reduce the cost of selection. However, to optimize resources, sparse testing methods have been proposed. A common approach is to guarantee a proportion of nonoverlapping and overlapping lines allocated randomly in locations, that is, lines appearing in some locations but not in all. In this study we propose using incomplete block designs (IBD), principally, for the allocation of lines to locations in such a way that not all lines are observed in all locations. We compare this allocation with a random allocation of lines to locations guaranteeing that the lines are allocated to

the same number of locations as under the IBD design. We implemented this benchmarking on several crop data sets under the Bayesian genomic best linear unbiased predictor (GBLUP) model, finding that allocation under the principle of IBD outperformed random allocation by between 1.4% and 26.5% across locations, traits, and data sets in terms of mean square error. Although a wide range of performance improvements were observed, our results provide evidence that using IBD for the allocation of lines to locations can help improve predictive performance compared with random allocation. This has the potential to be applied to large-scale plant breeding programs.

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA Bayes Theorem Genome Inflammatory Bowel Diseases Models, Genetic Plant Breeding

Sistema de consulta de proyecciones regionalizadas de cambio climático para México

Martin Jose Montero-Martinez WALDO OJEDA BUSTAMANTE Julio Sergio Santana RICARDO PRIETO GONZALEZ René Lobato-Sánchez (2013, [Artículo])

Los modelos de circulación general acoplados permiten proyectar el clima futuro, pero no hay un modelo único, por lo que se recurre a ensambles de varios modelos. En este trabajo se utilizó un método estadístico para obtener un ensamble usando 23 modelos de circulación general mediante el algoritmo de fiabilidad de ensamble ponderado que considera dos criterios de fiabilidad: el desempeño del modelo para reproducir el clima actual y la convergencia de los cambios proyectados entre los modelos seleccionados. Se regionalizaron los datos de precipitación, y temperaturas máxima y mínima de superficie, con los escenarios SRES-A1B y SRES-A2 para el siglo XXI, y se incrementó su resolución espacial a una malla regular de 0.5 X 0.5° sobre México. Para facilitar el manejo de estos resultados se desarrolló un sistema, Sedepecc, que contiene las proyecciones generadas en una base de datos y las presenta a través de una interfaz amigable. El análisis de las anomalías proyectadas para el presente siglo en México indica un incremento general en temperatura y un decremento en precipitación. Los resultados indican que el cambio de la temperatura será mayor para el verano que para el invierno, acentuándose para las últimas tres décadas del presente siglo, donde los valores se proyectan por arriba de los 5°C para algunas regiones del centro del país. Como caso de aplicación del sistema, se generaron las proyecciones de cambio climático para el distrito de riego 075, localizado en el norte de Sinaloa, México.

Calentamiento global Distritos de riego Sistemas de información CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Gasto óptimo en riego por melgas

Heber Saucedo MANUEL ZAVALA TREJO CARLOS FUENTES RUIZ LEONID VLADIMIR CASTANEDO GUERRA (2013, [Artículo])

Se verifica la relación, básicamente lineal, que existe entre la longitud de una melga y el gasto óptimo de riego, que es el gasto que se debe aplicar para obtener un valor máximo en el coeficiente de uniformidad, que produzca valores elevados de las eficiencias de aplicación y de requerimiento de riego. Dicha verificación se realiza mediante la aplicación de un modelo hidrodinámico completo, empleando métodos numéricos, que hace uso de las ecuaciones de Saint-Venant para la descripción del flujo del agua sobre el suelo, acopladas internamente con la ecuación de Richards, que permite modelar el flujo del agua en el suelo. De acuerdo con los resultados obtenidos mediante la aplicación del modelo para diez tipos de suelo diferentes, se incluyen cuadros de diseño operativo del riego por melgas.

Riego por melgas Gasto óptimo CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

La solución cuasi-lineal de la infiltración vertical

CARLOS FUENTES RUIZ jean-yves parlange (2001, [Artículo])

Se deduce la solución exacta de la ecuación de infiltración unidimensional vertical cuando la difusividad hidráulica es considerada constante y la conductividad hidráulica es una combinación de una función lineal y una cuadrática del contenido volumétrico de agua. Esta solución cuasi-lineal de la infiltración contiene, como casos particulares, la solución clásica conocida como suelo lineal y la solución de Knight. La lámina infiltrada acumulada en función del tiempo proporcionada por la solución cuasi-lineal se ha comparado con la lámina infiltrada proporcionada por la solución numérica de la ecuación de Richards en tres suelos de propiedades hidrodinámicas contrastantes. El buen acuerdo entre las láminas infiltradas ha mostrado que la solución cuasi-lineal puede utilizarse en suelos donde la difusividad y la conductividad hidráulicas no satisfacen los supuestos de la deducción.

Difusividad hidráulica Ecuaciones diferenciales CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Pronóstico del riego en tiempo real

WALDO OJEDA BUSTAMANTE JUAN MANUEL GONZALEZ CAMACHO HELENE EMMI KARIN UNLAND WEISS (2000, [Libro])

Este documento es producto de los trabajos realizados por el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, durante la implantación del sistema de pronóstico del riego en tiempo real (SPRITER) en los distritos de riego 075 (río Fuerte) y 076 (Valle del Carrizo). El sistema SPRITER cuenta con una base de datos actualizada diariamente, con información de consumo de agua de los cultivos, padrón de cultivos, características hídricas de los suelos y geometría de las parcelas, características hidráulicas de la red de distribución (puntos de control y tomas granja), restricciones de volúmenes de agua y superficies por cultivo, demandas evapotranspirativas y precipitación. Estas dos últimas son estimadas por estaciones meteorológicas automatizadas que conforman una red agrometeorológica que monitorea las variables meteorológicas a intervalos de tiempo menores de una hora. Este proyecto fue apoyado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.

Riego Predicción CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Evaluación de impactos ambientales de tecnologías conservacionistas utilizando el método de cuencas pareadas

PEDRO RIVERA RUIZ (2013, [Documento de trabajo])

Se presenta las acciones realizadas en la elaboración de un manual técnico que contenga el proceso metodológico para evaluar los impactos en material de control de pérdida de suelo, retención de azolves, infiltración de lluvia y pérdida de nutrimentos, como resultado de la aplicación o no aplicación de tecnologías conservacionistas a nivel de microcuenca.

Erosión del suelo Retención de azolves Infiltración de agua de lluvia Tecnología apropiada Evaluación Informes de proyectos CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Variabilidad climática en México: algunos impactos hidrológicos, sociales y económicos

IGNACIO SANCHEZ COHEN GABRIEL DIAZ PADILLA WALDO OJEDA BUSTAMANTE IGNACIO ORONA CASTILLO José Villanueva Díaz JOSE LUIS GONZALEZ BARRIOS Guillermo González Cervantes (2008, [Artículo])

El grado de emisión de gases de efecto invernadero (GEI) está ligado al desarrollo socioeconómico de las naciones acorde con sus esquemas productivos. Bajo la tendencia actual, a corto plazo se espera un acelerado incremento de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Para correlacionar el cambio del clima con distintos impactos terrestres, en este trabajo se parte de una descripción del balance de energía, enfatizando la importancia de la presencia de GEI en la atmósfera. Los resultados indican que la agricultura en México ha sufrido impactos negativos de este proceso, en términos de incertidumbre climática, y ha causado, junto con otros factores, la emigración del campo de miles de personas. Las consecuencias del cambio climático son cuantificadas en términos de anomalías de precipitación, disponibilidad de agua y disminución en la producción agrícola de acuerdo con modelos de simulación biológica de procesos bajo diferentes escenarios de producción de gases de efecto invernadero. Se concluye con una propuesta de mecanismos de acción y preguntas por responder mediante el desarrollo de investigación.

Zonas de riego Agricultura de temporal Cambio climático Impacto ambiental CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA