Geoestadística y gestión ambientalestudios y aplicaciones de la variabilidad espacial y temporal en los suelos y agua

Zusammenfassung

Los capítulos que forman esta tesis tienen como común denominador la Geoestadística y la Gestión Ambiental. La variabilidad espacial y temporal es el enfoque dado en los diversos capítulos, teniendo como resultado un producto visual; el mapa, que es uno de los lenguajes más utilizados por parte de los geógrafos. Las coordenadas temáticas son dos; los suelos y el fuego por un lado y el agua-balance hídrico y la erosión (sedimento en suspensión) por el otro. La motivación es metodológica, con el objetivo de que estas metodologías sirvan en el futuro como herramientas de gestión. La metodología está basada en la investigación empírica. Esta investigación empírica en el primer capítulo está fundamentada en probar la viabilidad de las quemas prescritas como potencial herramienta de gestión forestal por la solución de la problemática de los incendios forestales como telón de fondo. En el segundo capítulo la investigación empírica toma forma y se asocia con la innovación para testar la viabilidad de una metodología (simulación estocástica) para simular el comportamiento temporal del sedimento en suspensión en microcuencas experimentales. Decimos innovación, ya que no es que hubiésemos construido el modelo (proviene de la geoedafología) pero si que se utiliza por primera vez en este tipo de temática y variable (la hidrología de cuencas). La última investigación presentada se basa en la investigación empírica en tanto en cuánto prueba la viabilidad de la simulación estocástica con variables auxiliares secundarias integradas dentro del modelo para ayudar a mejorar la representación espacial y temporal del balance hídrico. La finalidad es la aplicación de las metodologías estudiadas para entender los procesos que provocan las quemas prescritas y a posteriori poder aplicarlas a la gestión forestal (capítulo l). En el segundo capítulo la finalidad es conseguir optimizar un modelo válido para simular el comportamiento del sedimento en suspensión en cuencas experimentales monitorizadas. Indirectamente, este modelo puede servir al gestor de cara a validar datos reales provenientes de otras fuentes, como satélites. En el primer capítulo los resultados conseguidos nos han ayudado a entender como el fuego prescrito, utilizado experimentalmente, provoca cambios a nivel espacial en las propiedades químicas de los suelos estudiados para el periodo acotado de 3 años después del fuego. El desarrollo satisfactorio de un índice de respuesta temporal nos proporciona mapas de los macronutrientes edáficos (Ca2+, Mg2+ y K+) para entender la evolución de estos macronutrientes edáficos en el tiempo. Estos cambios son especialmente relevantes en el macronutriente K+, provocando una disminución drástica de sus niveles y por contra el Ca2+ y Mg2+ obtienen un ancho incremento al cabo de los tres años del fuego prescrito. Éstos serían factores importantes a tener en cuenta a la hora de una futurible utilización de la quema prescrita como herramienta de gestión forestal. Del estudio experimental de quemas prescritas y fuego también es destacable como la historia de los usos del suelo puede influenciar el cambio y evolución post-quema. Tanto es así que hemos puesto de relieve la importancia que podría tener el uso del fuego como precursor de la alcalinidad del suelo en terrazas abandonadas que en el pasado habían sido plantaciones frutales. Por último, de este capítulo y para dar paso a los resultados del siguiente, hay que añadir que las técnicas de simulación estocástica nos han abierto otro posible vía dentro del mundo de la investigación de incendios forestales para estimar la severidad del fuego utilizando como variables auxiliares del modelo los análisis después del fuego de la conductividad eléctrica del suelo. En esta misma línea innovadora se encuentran los resultados del segundo capítulo, en el que los modelos de simulación estocástica utilizados han abierto satisfactorias puertas para continuar estudiando y poder así maximizar recursos tanto en el mundo de la investigación cómo el de la gestión. La experimentación realizada con la variable sedimento en suspensión (SSC) con datos auxiliares del caudal con resolución horaria nos posibilitan simular el comportamiento de la variable objetivo: el SSC. Haciendo así posible la extrapolación de este modelo en numerosas cuencas experimentales que no disponen de datos de SSC pero que sí disponen del caudal. Mientras que en el caso del uso de los modelos de simulación estocástica aplicados para la producción y mejora de una cartografía de detalle de la variable balance hídrico, ha sido la altitud sobre el nivel del mar la que se ha implementado dentro del modelo para conseguir incrementar la precisión espacial en la representación cartográfica del balance hídrico. En términos de aplicación a la gestión, éste podría ser un potencial modelo que los gestores utilicen para diseñar los Planes de Cuenca y los recursos hídricos debido a que maximiza recursos y provee de una cartografía a una alta resolución espacial a nivel de cuenca representativa.