Dinámica del ciclaje del carbono en bosques amazónicos del sureste del Perú

Ponencia presentada por el Dr. Eric Osscio en el Encuentro Científico Internacional 2018 de verano en Lima, 30 de julio-1 de agosto 2018
 
 
 
TRANSCRIPCIÖN
 
el doctor eric ocio de la pontificia
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universidad católica del perú él nos
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trae dinámica el cic la g de carbono en
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los bosques aman amazónicos del sureste
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del perú recibimos al doctor con un
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fuerte aplauso por favor
00:31
[Aplausos]
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muchas gracias por la invitación a
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participar en este evento tanto de mi
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nombre como de normas salinas que creo
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que fue la primaria beneficiaria de
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financiación de consiste de que y que
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permitió también que su grupo se
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trasladará de oxford a la universidad
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católica donde actualmente están
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trabajando como jefa del el grupo de
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ciencias ecosistémicas cuando
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normalmente nos preguntamos sobre si
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clase de carbón o nos referimos
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personalmente al intercambio entre
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dióxido de carbono atmosférico y lo que
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llamaríamos los ecosistemas terrestres
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la regulación entonces de la
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concentración de co2 atmosférico es
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importante obviamente es un gas
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invernadero
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y adicionalmente sus impactos digamos
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así secundarios sobre el clima también
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son interesantes en el punto por digamos
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así procesos que no conocemos el todo lo
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interesante es que no se trata sólo de
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que los bosques absorben sino que los
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bosques como seres vivos también y la
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microbiota de los suelos de los bosques
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entonces representa un reservorio de
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carbono y procesa ese carbono de maneras
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distintas de acuerdo como respondan a
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digamos la
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dinámica climática que se presenta
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entonces significa que los bosques
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respondan a maneras distintas una cosa
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que se ha mencionado mucho por ejemplo
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la literatura últimamente es que la
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subida de la concentración de dióxido de
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carbono atmosférico tiene un efecto de
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fertilización sobre los bosques
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mundiales lo cual a su vez ha resultado
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de que estos juegos que puedan compensar
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en parte el incremento sin embargo la
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respuesta es distinta
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entonces veamos un par de voy a poder
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hacer estos veinte minutos relativamente
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cortos espero no a velocidad de 60 hertz
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de todas maneras tenemos un poquito los
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aspectos de la región y su clima a lo
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que se refiere a la amazonía
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repasando las imágenes mejor de ahí para
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evitar problemas así no estoy apuntando
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bien entonces la amazonía es una región
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extremadamente heterogénea desde un
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punto de vista climático la caracterizan
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inicialmente para ver tus gradientes el
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primero es un gradiente de
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precipitaciones
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tenemos estaciones de lluvias más
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marcadas y estaciones secas más marcadas
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hacia el sur este que hacia el noroeste
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donde tenemos prácticamente un bosque
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permanentemente húmedo por otro lado
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también tenemos y eso es por razones
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tenemos las y geológicas el hecho de que
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la amazonía tiene suelos mucho más ricos
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hacia el lado de los andes que hacia la
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zona llamamos así la amazonía brasileña
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entonces la presencia de una mayor
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cantidad nutrientes en suelos y por otro
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parte la ausencia o la presencia de
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estaciones marcadas en lo que se refiere
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a crecimiento va a tener impactos sobre
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digamos así la dinámica con la que estos
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bosques entonces interactúa con la
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atmósfera y llevan a cabo aquello que
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los ecólogos llaman la producción
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primaria neta
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entonces adicionalmente a esto se
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instaló hace ya algunos años por
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iniciativa de grupos de oxford leeds y
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wake forest en eeuu lo que se llamaba un
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transecto de estudio este trayecto de
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estudio no sólo cubre entonces el bosque
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de selva baja la emoción ya peruana sino
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que además tenemos lo que se llama un
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gradiente altitudinal que puede
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estudiarse donde se pueden ver entonces
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las respuestas
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cambios o gradientes ambientales en este
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caso temperatura altura radiación
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ultravioleta y otros y ver cómo las
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especies responden a esto es el punto de
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vista de su de su este productiva
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primaria entonces en este caso este
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trayecto por ejemplo va desde la zona de
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tres cruces en el parque nacional del
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manu hasta la parte baja e incluso se
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tiene entonces parcelas mucho más
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adelante en la zona de tambopata lo que
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se encontraría a 180 metros de altura la
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parte más alta es aproximadamente 3.800
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una zona del parque nacional del manu
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entonces esto es más o menos una idea
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que les da de la transición en
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temperatura que se observa ahí y como
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sabrán el efecto del calentamiento
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global pues realmente estamos hablando
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de que las temperaturas suben y por lo
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tanto un laboratorio por asia marrón el
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cual podemos ver un gradiente de
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temperatura y ver las respuestas de las
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especies a ello entonces algo que en muy
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poca distancia por así decirlo vertical
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por supuesto pero en poca distancia
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podemos tratar de explorar más o menos
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estos estas interacciones entre seres
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vivos y el clima por así decirlo 7 por
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favor
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entonces tenemos lo primero que es claro
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es que el nivel de precipitaciones es
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relativamente alto estamos hablando de
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entre 2 y 8 metros de agua que caen por
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año sin embargo hay una zona que
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podríamos llamar permanentemente nublada
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o sea donde la humedad no es una
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limitante bajo ninguna condición y la
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zona que se conoce como bosque nublado
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por otra parte tenemos las zonas bajas
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especialmente la zona de madre de dios
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que es un bosque un poquito más al sur
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que el trópico y por lo tanto tiene
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estaciones un poco más marcadas desde el
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punto de vista de que hay una estación
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seca marca administración de lluvias
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y tenemos por lo tanto la zona alta
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donde las precisiones son algo más
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limitadas desde el punto de vista sólo
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dos metros justos dos metros cúbicos de
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agua por año o dos mil milímetros
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bien entonces este sistema está
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caracterizado también por una diversidad
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vegetal interesante eso significa que
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tenemos un rango relativamente amplio de
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respuestas fisiológicas por especies que
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se han adaptado a este tipo de sistemas
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por mucho tiempo
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entonces podemos ver que si miramos un
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poquito la diversidad y pasamos desde
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bosque de selva baja hacia la altura
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vamos a ver que como se podría esperar
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entonces la biodiversidad disminuye
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significativamente en lo que se refiere
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a especies arbóreas a medida que vamos
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subiendo la biodiversidad de bosque bajo
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sin embargo se mantiene hasta
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próximamente 1700 metros que sería la
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zona que tendríamos que sería más
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biodiversa en medida que se va subiendo
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a partir de ese punto entonces tenemos
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no disminuciones que se manifiestan
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claramente especialmente hacia la zona
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de donde empieza a llegar la línea
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arbórea donde tenemos cuatro o cinco
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especies marcadas de árboles 7
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ahora si vemos la distribución más bien
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estas especies en estos sistemas
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podemos ver entonces que las comunidades
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están conformadas por quedamos así
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gradientes de distribución de especies
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que son bastante marcados para cada piso
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altitudinal eso implica entonces que
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tenemos rangos de respuesta fisiológicos
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y que por lo tanto las respuestas de
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este tipo de bosque o estos tipos de
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bosques a subidas en la temperatura van
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a ser distintas y pueden ser de distinta
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de varias maneras una de ellas
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probablemente es el hecho de que hay
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hasta cierto nivel adaptación
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fisiológica de las poblaciones presentes
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dentro de los rangos genéticos por así
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decirlo genómicos que caracterizan esas
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especies una vez que sobrepasa esos
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rangos probablemente vamos a tener
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entonces lo que se llamaría migración es
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decir dispersión de semillas hace
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alturas más altas y van a empezar a
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crecer estos árboles en alturas zonas
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más frías
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pero altura mayor que la que antes éste
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pudieran crecer no la cuestión es la
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gran pregunta es es esa migración
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verdaderamente posible o sea si tenemos
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un gradiente de temperatura y una tasa
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de cambio de temperatura global
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relativamente rápido vamos a poder ver
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que esa migración que es relativamente
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lenta de un árbol o sea desde que
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termina hasta que crece y hasta que
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vuelve a subir a otro nivel si eso va a
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ser posible
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la idea aparente es que eso no es osea
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el tipo de respuesta es mucho más lento
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de lo que se espera
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entonces vamos un poco sobre aspectos de
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productividad que llevan a la parte
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central de esta charla siguiente poco
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entonces normalmente existen y nosotros
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vemos que en micología se de
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productividad primaria bruta que sería
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la tasa de fijación inicial de carbono
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probablemente hay un balance en la
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cuenta de las plantas que implica que
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hay respiración y hay otros procesos que
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van a consumir entonces ese carbono
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inicialmente fijado entonces sólo
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aquello que termina como biomas en pie
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sería lo que consideraríamos como
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eventualmente la productividad primaria
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neta
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si miramos el gpp o sea la productividad
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primaria bruta y por otro lado el n
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np pnp de la parte inferior entonces
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vemos que tenemos distintos tipos de
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metodologías que sirven para ello lo más
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interesante si empezamos a ver qué cosa
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se ha evaluado a nivel amazónico vamos a
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notar de que los bosques del este o sea
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aquellos que tienen suelos menos
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fértiles
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y que tienen estaciones más marcadas han
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sido estudiados con todo el rango de
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metodologías es decir desde modelos
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globales de vegetación covarianza de
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flujos turbulentos hasta los modelos de
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dinámica cargo y los inventarios a
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medida que pasamos hacia la hacia la
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amazonía del oeste sea aquella que
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supuestamente es más rica y más húmeda
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nos empezamos a ver qué
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por una variedad de consideraciones
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prácticamente el único tipo de estudio
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que se ha hecho a nivel de este tipo de
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sonido ha sido inventarios forestales
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modelos de dinámica arbórea estos pueden
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ser relativamente sofisticados y como
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vamos a ser un momento utilizan una
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serie de consideraciones suposiciones
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que se conocen como ecuaciones alo
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métricas o modelos biométricos que son
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los que nos permiten entonces calcular
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entonces cuánto en verdad está
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fijando ese bosque del carbono
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atmosférico siento
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entonces la dificultad en ello radica
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que tenemos un montón de procesos que
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están involucrados a nivel de el
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procesamiento de carbono no sólo es el
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procesamiento fotosintético no sólo es
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la respiración sea todo lo que está en
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líneas azules eventualmente serían los
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procesos fisiológicos y bioquímicos
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dentro de la planta por otro lado
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tenemos también la participación de
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cosas que están fuera de la planta misma
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que serían las líneas en amarillo
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o el naranja estas entonces involucran
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herbívoros patógenos y finalmente todo
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lo que comúnmente cae en la
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consideración de script y borox o
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descomponedores entonces todas estas
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especies por una parte la planta misma
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en azul como también los las otras
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especies involucradas entonces van a
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responder de manera distinta a cambios
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por ejemplo de temperatura
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7
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entonces los dos sistemas digamos así de
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evaluación biométrica tiene una variedad
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de estudios que tienen que tomar en
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consideración precisamente para tomar
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todas estas variables
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y darles el peso adecuado en los
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cálculos entonces tenemos por supuesto
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el cálculo normal de fotosíntesis
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tenemos el incremento en el tallo de los
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árboles tenemos también que calcular
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cuántas hojas se pierden en cuanto cae
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al suelo se calcula la hojarasca que
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tiene el crecimiento de raíces se tiene
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finalmente también la respiración a
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nivel de troncos y la respiración a
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nivel del suelo y todo esto
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correlacionado con lo que se ve ahí en
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la parte superior izquierda que es este
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el clima no los análisis climáticos
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y buena parte de esto lo largo de muchos
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años ha sido centralizado por una
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publicación de la universidades de
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oxford y litzy del consorcio rheingold
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que prácticamente pone en esto y de
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manera detallada para que los resultados
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sean comparables conoce o algo en
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cárcelas no a lo largo de todo el
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sistema y los bosques tropicales a nivel
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global siguiente
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entonces un resumen nada más podemos ver
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aquí dos criterios clave no tenemos si
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fijamos si no sigamos en la columna
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central la que dice n pp o productiva
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primaria neta vemos que los bosques
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esencialmente tenemos dos patrones de
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limitación que se observa a nivel
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amazónico
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esto va desde los bosques peruanos que
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son las tres primeras filas que ven
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ustedes ahí hasta un bosque brasileña de
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manaos que es la última tenemos dos
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características en primer lugar los
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bosques a nivel transectos se encuentran
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claramente entonces limitados por
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temperatura osea temperatura relacionada
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con altitud en lo que se refiere a su
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productividad primaria neta por otra
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parte de los bosques de la selva baja
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comparándolo este con el este se hayan
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limitados primariamente entonces por
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fertilidad el suelo vemos así por
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ejemplo que no bosque en la zona de
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tambo para tema de medios tiene una
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productividad neta primaria neta del
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orden de 50 por ciento más alta que un
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bosque en manaus
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7
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entonces el siguiente y el siguiente
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componente de está involucrado con esto
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también es el componente éter otro gico
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es decir aquellas otras especies que se
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encargan también por así llamarlo del
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gran metabolismo el bosque esto estamos
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hablando de descomponedores y herbívoros
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que están presentes entonces empezamos a
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mirar un poquito los procesos
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heterotróficas vamos a ver que muchos de
13:35
ellos podrían no pensar se encuentran
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esencialmente limitados por agua y por
13:42
temperaturas serían las dos suposiciones
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iniciales sin embargo la limitación por
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agua es un factor que no parece contar
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mucho en este tipo de bosques por lo
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menos bajo las condiciones actuales en
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otras palabras tenemos que la humedad
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del suelo en buena parte de las parcelas
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que se han estudiado es relativamente
14:00
alta a lo largo de todo el año
14:01
incluyendo la temporada que podría
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llamarse temporada seca
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por otra parte y al explorarla los
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impactos de temperatura vemos resultados
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un poco distintos grupo
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entonces se hizo por ejemplo aquí se
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sumaría un experimento del 2011 que
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también hay una pendiente de publicación
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que es un adicional sobre madera en el
14:22
que se hizo en un experimento de ver las
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velocidades de degradación tanto de
14:25
hojarasca como de madera fina si estamos
14:27
hablando de 2
14:29
fuentes químicamente distintas madera
14:33
tenemos elimina hay una serie de
14:34
polímeros que hacen más complicado a la
14:36
degradación por otro lado tenemos hojas
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es cierto que hay una variedad de
14:40
metabolitos secundarios fenólicos y
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otros que pueden afectarla y la idea es
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ver más o menos como ocurre en estos
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procesos degrada tivos y ver cómo
14:48
impacta la temperatura sobre ellos
14:50
entonces para ello no sólo se estudió la
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degradación in situ sino que se tomó
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hojarasca y madera de otras especies por
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decirlo de otras comunidades y se hizo
15:00
traslados otras locaciones en altitud
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para ver cómo eran degradadas por las
15:05
comunidades microbianas a esa en ese
15:08
entorno particular
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es una cosa que se ve y claramente esto
15:13
es que si comparamos hojarasca es decir
15:16
solo hojas o con madera abajo se evalúan
15:19
valores de judías es decir los cambios
15:21
en la tasa de descomposición que uno
15:24
observa con un incremento de 10 grados
15:26
de temperatura que son marcadamente más
15:28
altos para la descomposición en madera
15:30
que tras la descomposición en este de
15:34
hojas y para una cosa que es interesante
15:36
aquí una imagen en la parte bioquímica
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lo que más me interesa a mí de la
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ecología y no tanto la ecología en sí es
15:42
el hecho de que si vemos composiciones
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distintas entonces vemos que el tipo de
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degradación de influencia realmente la
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de la descomposición de hojas es cierto
15:50
que participan hongos participan
15:52
termitas participa todo lo que puede
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estar especialmente en bosque bajo
15:55
presente
15:56
pero para la degradación de madera
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el mundo microbiano asia es félix
16:01
especializados y tenemos que buena parte
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del proceso es ligado por unas 3 o 4
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enzimas específicas para la degradación
16:10
de elimina además de células así otras
16:13
que si participarían en la degradación d
16:17
de celulosa o sea de hojas también y lo
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importante es que empezamos a
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correlacionar y esto no lo estoy
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mostrando aquí pero en la siguiente
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publicación vemos que los llamados
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hutíes o sea la respuesta por una subida
16:30
de 10 grados de temperatura
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especialmente para el caso de madera
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responden a los valores que uno ve in
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vitro bioquímicos para tres o cuatro
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enzimas este fúngicas de degradación
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incluyendo las casas y otras
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entonces lo que estamos viendo es que
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incrementos en temperatura se pueden
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simplificar ya no estamos mirando todo
16:50
el ecosistema sino empezar a enviar a
16:52
cuáles son aquellas enzimas que son
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responsables de la degradación de estos
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compuestos sería una especulación un
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hipótesis en este momento que simplifica
17:01
bastante las cosas para aquellos que les
17:02
encanta simplificar las como sería el
17:04
caso mío
17:07
habrá una observación que esta vez no
17:09
viene del grupo de normas salinas no es
17:13
que tenemos que publicaciones por otros
17:16
grupos con whitacre o palin muestran el
17:19
análisis de composición de lípidos en
17:21
suelos nos puede decir un poquito sobre
17:22
la composición microbiana por supuesto
17:24
también es fácil la semanales en meta
17:25
genómica hoy en día para ello es algo
17:27
que está pendiente pero lo que nos
17:29
muestra es que hay un cambio en
17:30
composición de poblaciones microbianas
17:31
en suelos a medida que no cambien la
17:33
altura es decir una mayor predominancia
17:35
entonces de poblaciones de hongos a
17:37
medida que uno va subiendo en altura y
17:39
al menos la relación con bacterias va
17:41
disminuyendo lo mismo también se puede
17:43
ver en el lado inferior derecho no se
17:46
pueden ver ustedes que grupos de
17:48
macrofauna estamos hablando
17:49
primariamente en insectos que se
17:51
encargan de de digamos así cortar o
17:55
reducir el los detritus no empiezan a
17:59
desaparecer a partir de mil metros de
18:01
altura en otras palabras se altera
18:03
totalmente el patrón de descomposición a
18:06
medida que sube la temperatura por así
18:08
decirlo y se sube en altura
18:10
a medida que baja la temperatura y se
18:12
suben a altura entonces en base a esto
18:15
se pueden tomar algunas conclusiones un
18:17
poco preocupantes que hay una variedad
18:19
de literatura que coincide con esto la
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siguiente por favor es decir cuál es el
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impacto entonces de una subida de
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temperatura sobre buena parte de bosques
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tropicales en primer lugar lo que
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podemos decir es que los procesos
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llamamos así auto tróficos o sea
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aquellos que son de fijación de carbono
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directamente y por las cuales la planta
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es responsable
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son dentro de los rangos operativos de
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esa máquina que sería la planta o sea
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dentro de su rango de temperatura y todo
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aquello por lo cual fue diseñado son
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relativamente estables o sea van a tener
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variaciones pero el rango no es tan
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grande lo que sí se dispara son las
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tasas que llamamos así de heterotróficas
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es decir las tasas de descomposición si
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consideramos que buena parte de bosques
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amazónicos especialmente aquellos en
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altura tiene una cantidad significativa
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de material orgánico en suelo y
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adicionalmente de carbono orgánico en
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suelo o sea material parcialmente
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degradado que funciona con una reserva
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de carbono y si vemos que se acudiese es
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relativamente alto lo que está
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ocurriendo entonces es que una subida en
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la temperatura de 45 grados puede
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provocar una movilización masiva de
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carbono del suelo hacia la atmósfera en
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ese momento esos enormes reservorios de
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carbono que uno tiene pasan de ser
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reservorios a ser emisores de carbono
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netos y eso es una de las grandes cosas
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que ha sido advertida también en
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publicaciones recientemente tanto en
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maker como science sobre el impacto de
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temperaturas sobre bosques
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voy a cerrar con tres imágenes
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tradicionales sin tiempo siguiente
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entonces otro de las metodologías que se
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utilizan para medir entonces dinámica
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del flujo de carbono no implica entonces
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tener las 50 personas trabajando en una
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parcela viviendo respiración
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fotosíntesis y todo lo que podemos tener
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es un sistema que puede ser una torre se
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están mejorando también sistemas con
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drones u otros que lo que estudian
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entonces son llamamos así los flujos
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turbulentos a nivel de la capa límite de
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la atmósfera y lo que estamos viendo
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entonces podemos ver si el dióxido de
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carbono más bien está lleno en dirección
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de atmósfera si el bosque o si está
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yendo desde el bosque hacia la atmósfera
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entonces esta metodología así ha sido
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refinada en los últimos 20 años en
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inglés se llama eric o arians en
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castellano se le llama este análisis de
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vórtices o de flujos turbulentos no
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implica entonces tener un sistema que se
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encuentra por encima del dosel el bosque
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y donde entonces están haciendo estudios
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micro meteorológicos donde vemos a alta
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frecuencia usualmente 10 hertz entonces
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la modificación de los
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dirección del viento y de las
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concentraciones de dióxido de carbono y
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agua y adicionalmente el ingreso y
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salida de energía es decir de calor y de
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energía luminosa es el bosque entonces
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por una serie de ecuaciones bastante
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complejas personas el siguiente
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involucradas en sistemas como estos no
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es un bosque en la reserva nacional
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tambopata donde tenemos una torre de 45
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metros donde se tiene entonces buena
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parte de estos sistemas instalados y
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otros adicionales que se han ido
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poniendo agradezco también a la gente
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que nos están viendo son oier o soles en
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la zona
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entonces lo que se hace es evaluar
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directamente
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dentro de un radio que podría ser hasta
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un kilómetro de distancia
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sin necesidad de estar buscando en la
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parcela y vemos entonces los flujos
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netos de dióxido de carbono en la zona
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nosotros lo interesante esa torre que se
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ha montado en tambopata también con
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ayuda de que un grupo significativo un
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consorcio internacional entonces es que
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es la torre que se encuentra más al
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oeste en la amazonía entonces estamos
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poniendo un sistema de crianza débil que
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éste se encuentra en la zona de suelos
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más fértiles en la dinámica un poquito
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más activa entonces nos proporciona
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mucho más información de lo que era
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hasta ahora una red relativamente grande
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a nivel brasileño ahí se muestran sólo
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tres torres que son las únicas en brasil
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que están en la parte sudamericana que
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son las únicas en brasil que están que
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tienen también medición calibrada de
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dióxido de carbono o sea que pueden
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hacer extrapolaciones atmosféricas sobre
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los movimientos de dióxido carbono
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atmosférico la torre de tambopata
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también la tiene esa instalada hace dos
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años nos encontramos con un sistema de
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experimentación único que está empezando
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recién a producir resultados después de
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haber terminado
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rastreando la nariz contra el suelo tres
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años consecutivos de problemas técnicos
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siguiente por favor entonces por ejemplo
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torre de tambopata tiene perfiles lo que
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le llamamos la huella de flujo hacia la
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zona de influencia que va detectando esa
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torre en el bosque pueden ver ustedes
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que es aproximadamente llega hasta un
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kilómetro y que cambia estacionalmente
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temporada de lluvias tenemos una
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orientación más hacia el norte oeste y
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en la temporada seca más bien hacia el
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sur en general el siguiente portador y
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es la última yo tengo personas que
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atendió este sistema nos permite
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entonces ver flujos diurnos no de de
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dióxido de carbono pueden ustedes aquí
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extractos en temporada se queden
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temporada húmeda esto no les puede
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mostrar mucho excepto lo que cambia
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durante el día y la noche cuando es
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hacia abajo es negativo y se implica
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entonces que estamos fijando carbono y
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cuando es hacia arriba es positivo y
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zinc ya que estamos emitiendo carbono
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pero ahora la historia es han visto
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ustedes los resultados de la tabla
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biométrica hemos tenemos la siguiente y
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última imagen ahora si lo que ven aquí
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es un diagrama de calor por así llamarlo
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al lado izquierdo este temporada de
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lluvias al lado derecho temporada seca
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y lo que están viendo es distintos días
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o se ha visto de arriba abajo y en el
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eje horizontal lo que estamos viendo es
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obras del día si se fijan en el lado
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izquierdo pueden ver que hay una especie
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de ligero tono azulado hacia el mediodía
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en estas en esta en este sistema que
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implica que estamos teniendo fijación
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neta de carbono en el sistema y en esta
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temporada vemos eso más bien en la
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temporada seca y vemos que desaparece
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toda la parte de azulada que podría
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verse entonces estamos hablando de que
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las mediciones que aún no son corregidas
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por así decirlo del flujos de carbono
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nos muestran que el bosque en la zona de
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tambopata por ejemplo está como no iría
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inglés borderline en lo que se refiere a
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fijación ya no estamos hablando de un
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valor de edificación primaria tan alto
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bueno este estos son experimentos que
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todavía continúan quería agradecer no
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más a una variedad de de gentes que han
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permitido financiar los hobbies en la
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selva estos años que incluyen al
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fondecyt por supuesto que es muchísimas
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gracias por el apoyo inicial para
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apuntar todo
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de ciencias ecosistémicas james rainford
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la alianza escocesa para la para el
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ambiente que fue la que pagó los 154 mil
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dólares de poder poner metal en medio de
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la selva amazónica muchísimas gracias
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[Aplausos]
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a ver
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muchas gracias adelante señorita al
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centro doctor para que se tomen la foto
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y gracias debe resaltar estas estas
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investigaciones igual como se llama el
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encuentro científico internacional
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estamos celebrando los 50 años de
25:15
concytec y todas las investigaciones son
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financiadas por consiste un aplauso por
25:20
favor
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no quieres hacer
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esta sesión plenaria 3 es aporte a la
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investigación científica
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[Música]

Información del Video

 
Fecha de publicación: 
2018-09-17 00:00:00
Temas: 

País

Perú