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Esta tesis presenta un estudio sobre la variabilidad intraestacional observada en la precipitación y la convección durante el verano en la región de Sudamérica. Se encontró que la variabilidad intraestacional, caracterizada como aquella con períodos de entre 10 y 90 días es significativa en la región, con máximos de varianza explicada en el sector este del continente. El principal modo de actividad en estas escalas temporales es el llamado en la literatu- ra patrón SASS (South American See-Saw), y está caracterizado por una estructura dipolar entre las anomalías de convección en la región de la Zona de Convergencia del Atlántico Sur (SACZ) y el sector comprendido por el noreste de Argentina, Sur de Paraguay y Uruguay y el extremo sur de Brasil (SESA). En esta tesis se confirmó que la actividad intraestacional del SASS, que se identifica a partir de un análisis de funciones ortogonales empíricas de la radiación de onda larga filtrada, es máxima en dos bandas específicas: una asociada a períodos de entre 10 y 30 días, que es la que explica mayor porcentaje de la varianza, y otra con períodos de entre 30 y 90 días. Asimismo, los resultados de esta tesis muestran que el SASS es también el patrón dominante para esas dos bandas de variabilidad. El ́índice temporal obtenido en cada caso reveló ́que en la banda 10-30 días, el SASS presenta picos de actividad significativos cercanos a períodos de 15 días y 22 días, mientras que en la banda 30-90 días el SASS presenta actividad con períodos cercanos a 44, 57 y 35 días. Se recurrió al cálculo de mapas de regresión y de indicadores energéticos para profundizar el entendimiento de la dinámica de gran escala asociada a cada una de las bandas de actividad. Estos cálculos permitieron confirmar que la banda asociada a períodos de entre 30 y 90 días parece estar asociada con la actividad de la oscilación de Madden-Julian (MJO), a través de trenes de onda de Rossby que conectan el Continente Marítimo con Sudamérica. La banda de per ́odos entre 10 y 30 días en cambio, no parece estar dominada por un modo convectivo tropical. Se observó que los trenes de onda que se obtienen en los mapas de regresión para el SASS de tal banda parecen tener un origen más subtropical, y podrían estar excitados por cambios en las zonas de divergencia/convergencia en la vecindad de la corriente en chorro de latitudes medias. Se estudió la ocurrencia de eventos intensos de actividad del SASS, tanto positivos (asociados a convecci ́ n intensa en SESA e inhibida en la zona de la SACZ), como nega tivos (asociados a la situación opuesta). Los eventos positivos tienen una duración media de 6.9 días y los negativos de 6.6 días, y no parecen tener meses preferenciales para su ocurrencia durante la estación cálida. Los resultados también confirmaron una predominancia de la variabilidad con períodos más cortos, con un promedio de duración de 5.6 días tanto para los eventos positivos como para los negativos. El estudio de la relación entre la ocurrencia de eventos extremos de precipitación diaria y la actividad del patrón SASS mostró que existe una tendencia muy clara a una mayor ocurrencia de extremos de precipitación en las estaciones ubicadas en la región SESA (SACZ) durante la fase positiva (negativa) del SASS e incluso mayor durante los eventos positivos (negativos) de actividad intensa del SASS. Se evaluó también la habilidad de los modelos climáticos del conjunto WCRP CMIP3 para representar las principales características de la variabilidad intraestacional sobre Sudamérica. Se observó que la mayoría de los modelos logra representar la predominancia de esta variabilidad sobre el sector este del continente. Asimismo se encontró que todos los modelos presentaron un patrón dominante con estructura dipolar, con varianzas explicadas similares a la observada. La mayoría de los modelos sin embargo representan en forma deficiente la variabilidad temporal asociada con el SASS. Se realizaron simulaciones idealizadas para estudiar la influencia de la convección en el Pacífico ecuatorial oeste sobre la variabilidad intraestacional en Sudamérica utilizando un modelo global y considerando diferentes forzantes en la región tropical. Las mismas revelaron que la elección de un forzante localizado sobre la región ecuatorial del Continente Marítimo con amplitud variable en la escala intraestacional es fundamental para reproducir la predominancia de un modo tropical, con estructura de onda 1 y una celda de Walker asociada, frente a la actividad de otros modos libres excitados en la banda tropical. Asimismo, la presencia de un forzante con un efecto promedio localizado sobre la región ecuatorial del Continente Marítimo genera las condiciones en el estado básico que favorecen la aparición de trenes de ondas de Rossby con propagación meridional que conectan esa región tropical con Sudamérica. Se concluye que para lograr reproducir un modo tropical con propagación zonal y estructura de onda 1 con máxima amplitud en las inmediaciones de 120 E, que se asemeje a la MJO, es necesario incluir un forzante con propagación hacia el este y con amplitud modulada en función de la longitud.

Los pastizales constituyen uno de los ecosistemas más extensos del planeta y proveen de una amplia gama de bienes y servicios ambientales. En pastizales áridos y semiáridos se ha observado a nivel global un proceso caracterizado por el aumento en la densidad y cobertura de arbustos, fenómeno conocido como arbustización. Es un proceso frecuente, modulado por modificaciones en los regímenes de incendios y en eventos asociados al cambio climático, tales como sequías o precipitaciones superiores a valores normales. Aun cuando el fuego es un factor importante en la regulación del balance entre los arbustos y los pastos, la relación entre el fuego y la arbustización no sigue un patrón general. Varios estudios mostraron que la supresión del fuego favorece el avance de los arbustos sobre los pastizales, mientras que otros han encontrado un patrón opuesto, indicando un aumento de la cobertura de arbustos al aumentar la frecuencia de incendios. En esta tesis desarrollamos modelos matemáticos para estudiar las consecuencias demográficas de las variaciones en la frecuencia y tamaño de los incendios, combinadas con variaciones en la precipitación sobre las poblaciones de tres arbustos nativos dominantes de la estepa norpatagónica. Las especies que utilizamos para realizar el presente estudio poseen diferentes estrategias de regeneración post fuego. Fabiana imbricata es una semillera obligada, y S. bracteolatus y M. spinosum son rebrotantes, aunque la primera posee una estrategia mixta, y la segunda es una rebrotante obligada. Para nuestro estudio elegimos modelos matriciales estocásticos, que han sido muy usados para estudios demográficos en ambientes temporalmente variables. Para parametrizar los modelos utilizamos datos obtenidos de monitoreos y experimentos de campo e invernadero, bases de datos disponibles y fuentes bibliográficas. Estos modelos nos permitieron analizar escenarios hipotéticos que contemplan el decrecimiento gradual de la frecuencia de fuego desde un incendio al año hasta la exclusión de fuego, combinados con las variaciones en las precipitaciones de primavera y verano. Nuestros resultados aportan evidencia acerca de los efectos positivos del fuego sobre la arbustización en un ambiente semiárido de clima mediterráneo. En términos generales encontramos que las poblaciones de los tres arbustos estudiados muestran una tendencia creciente bajo una amplia gama de frecuencias de fuego. Nuestro estudio indica que F. imbricata alcanza una tasa de crecimiento máximo, que depende del tamaño de los incendios y del intervalo de retorno de fuego. Por su parte S. braceolatus y M. spinosum, aumentan su tasa de crecimiento poblacional a medida que aumenta el intervalo de retorno de fuego, alcanzando un valor aproximadamente constante (8,49% y 5,56% anual) después de un intervalo de retorno de 16 y 50 años respetivamente. Los únicos casos en que estas poblaciones muestran una tendencia decreciente son con incendios muy frecuentes (anual o bianual). Para F. imbricata, también se prevé un decrecimiento poblacional si el fuego fuera eliminado (exclusión), y con un intervalo de retorno de fuego de 75 años o más, si los incendios son chicos. En cuanto a la tasa de crecimiento poblacional de S. bracteolatus y M. spinosum, nuestros resultados muestran un patrón similar, observándose un aumento paulatino de la misma a medida que aumenta el intervalo de retorno de fuego, haciéndose asintótica a un valor constante. A partir de un intervalo de retorno de 4 años la población de S. bracteolatus muestra una tendencia creciente, haciéndose independiente de la frecuencia de fuego para intervalos de retorno mayores a14 años, alcanzando un crecimiento anual de aproximadamente 8,5. Para M. spinosum las proyecciones indican que la población tiene una dinámica creciente para todas las frecuencias analizadas, excepto para el caso de un incendio al año. La tasa de crecimiento poblacional se vuelve independiente del intervalo de retorno de fuego, estabilizándose en un valor cercano al 5,6% anual para intervalos de retorno de fuego superiores a 50 años. Las plantas que viven en ambientes con fuegos recurrentes, han adquirido a lo largo de su evolución una serie de rasgos que les permiten persistir en la comunidad. Estos rasgos tienen pues, un valor adaptativo. Los principales son la supervivencia al fuego y la capacidad de reclutamiento postfuego. Los resultados obtenidos de nuestros modelos sugieren que poseer la capacidad de rebrote permitiría a S. bracteolatus y M. spinosum sobrevivir y persistir, aún a incendios recurrentes. Asimismo, dan evidencias del alto potencial que tienen estas especies de avanzar sobre los pastizales del noroeste de la Patagonia en distintos escenarios. En nuestros modelos hemos introducido dos tipos de variabilidad: demográfica y ambiental. La primera se refiere a las distintas respuestas ante las mismas condiciones ambientales. Esta estocasticidad se ve reflejada en el modelo en funciones de distribución de probabilidades que corresponden a estos procesos, cuyos parámetros fueron estimados a partir de las respuestas individuales. En estos casos, en cada iteración del modelo, el valor que asume el elemento correspondiente de la matriz o el parámetro involucrado en su cálculo, se sortea de dicha distribución, introduciendo así la estocasticidad. La estocasticidad ambiental se refiere a la variación en las respuestas poblacionales a cambios en las condiciones ambientales (como por ejemplo la probabilidad de germinación de las semillas bajo distintos niveles de riego). Esta variabilidad se introduce en el modelo a partir de funciones que se definen en base a aquellas variables que regulan el proceso, en las que, si bien está involucrada la respuesta individual (a partir de las réplicas por nivel de análisis), su incidencia en las estimaciones está más fuertemente relacionada con la forma en que las variables ambientales influyen sobre los procesos demográficos. Usualmente, en escalas temporales acotadas, los estudios experimentales y datos de campo pueden capturar mucha de la estocasticidad demográfica, pero no tanto de la estocasticidad ambiental, debido a que estos procesos requieren de mayores escalas temporales de análisis, y muchas veces de la ocurrencia de eventos difíciles de observar. En la posibilidad de explorar distintas escalas temporales y comparar la respuesta poblacional en distintos escenarios hipotéticos de interés, radica la riqueza de la construcción y análisis de modelos matemáticos. Los estudios tendientes a conocer la dinámica de estos ambientes en diferentes condiciones de clima y de régimen de fuego son importantes en cuanto no sólo aportan información para la preservación del ecosistema, sino que también pueden contribuir a que las medidas de manejo que se tomen en cuanto a su uso sean compatibles con la conservación

Se evaluó la dinámica de nutrientes y materia orgánica disuelta cromofórica (MODC) en el sistema del río Paraná Medio, considerando las fluctuaciones hidrosedimentológicas y las relaciones con el fitoplancton. Desde el río hacia su llanura, disminuyó el sílice disuelto y nitrógeno inorgánico disuelto; y aumentó la clorofila-a y componentes orgánicos. El pico sedimentológico aportó sales, amonio, fósforo reactivo soluble y nutrientes particulados; pero removió otros componentes disueltos y clorofila-a. Durante la inundación aumentó el ingreso de sílice desde el Paraná Superior, y la llanura actuó como fuente de fósforo reactivo soluble, MODC, carbono y nitrógeno orgánicos disueltos. La inundación homogenizó las variables limnológicas (excepto nitrato). El pico sedimentológico aumentó la homogeneidad de la conductividad y alcalinidad, y la heterogeneidad del clima lumínico y biomasa fitoplanctónica. En las lagunas aisladas, la biomasa del fitoplancton se asoció negativamente al peso molecular de la MODC; mientras la feofitina-a/clorofila-a (indicador del estado fisiológico algal) se asoció positivamente al peso molecular de la MODC y disminuyó durante la inundación. La fosfatasa alcalina algal mineralizó fósforo principalmente en los ambientes más aislados, donde la MODC limitaría su biodisponibilidad. Los fitoflagelados mixotróficos habrían sido favorecidos por la MODC más aromática, y ciertas especies silíceas disminuirían la concentración de sílice en las lagunas aisladas. Puede concluirse que el pico sedimentológico y la planicie aluvial intensifican las transformaciones químicas, probablemente al aumentar las superficies donde éstas ocurren y el tiempo de residencia del agua. La MODC debería considerarse para evaluar el desarrollo del fitoplancton debido a sus múltiples relaciones.

Tesis para obtener el grado de Magister Scientiae en Manejo y Conservación de Recursos Naturales para la Agricultura, orientación Agroecosistemas, de la Universidad Nacional de Mar del Plata, en agosto 2020.

En un flujo turbulento pueden convivir vórtices, ondas, y un flujo medio. Debido a su complejidad y naturaleza no lineal, identificar cada una de estas componentes y comprender su rol en la dinámica es un problema abierto. En esta tesis se propone el uso del espectro espacio-temporal como una forma general para identificar procesos físicos en un flujo en presencia de ondas. Presentamos espectros espacio-temporales de diversos flujos turbulentos y mostramos como estos permiten cuantificar la amplitud de las ondas en el flujo, y su interacción con vórtices y flujos medios en forma directa. El estudio incluye flujos en ondas de superficie, flujos rotantes, flujos estratificados y superfluidos. Entre los principales resultados obtenidos a partir del espectro espacio-temporal se destacan: (1) la existencia de un régimen mixto de turbulencia de ondas y solitones en ondas de superficie, (2) la determinación de limites de validez para la turbulencia de ondas en flujos rotantes, (3) la detección de corrimiento Doppler y absorción de ondas en capas críticas en turbulencia estratificada, y (4) la detección de una cascada de ondas de Kelvin con posterior emisión de fonones en turbulencia cuántica. Dada la complejidad del problema, el estudio de la turbulencia requiere complementar resultados numéricos, experimentales y teóricos. Los resultados mencionados se obtuvieron en algunos casos usando simulaciones numéricas masivas, y en otros a partir de datos experimentales. A su vez, estos resultados permitieron el desarrollo de dos nuevas herramientas teóricas presentadas en esta tesis: (1) la derivación y posterior aplicación de nuevas ecuaciones para cuantificar la resonancia e interacción no-lineal entre modos en un flujo turbulento, y (2) la extensión del concepto clásico de helicidad hidrodinámica al caso de turbulencia cuántica. Mientras que el primer resultado permitió corroborar a partir de simulaciones el rol de las triadas resonantes en flujos turbulentos rotantes predicho por la teoría de turbulencia de ondas, el segundo resultado permitió vincular la helicidad con la excitación de ondas de Kelvin en superfluidos.

Los cuerpos de agua responden rápidamente a las variaciones en el ambiente y por ello son considerados “centinelas” de la variabilidad climática y el impacto antrópico. Sin embargo, el efecto conjunto de ambos factores sobre los recursos hídricos es difícil de evaluar debido a que, tanto los impactos en los ecosistemas como sus respuestas, se manifiesta en diversas escalas espaciales y temporales. En la Patagonia Argentina se encuentra algunos de los lagos y ríos más voluminosos de toda Sud América. Durante el último siglo, el incremento de las temperaturas y la disminución de las precipitaciones nivales, produjeron recesión de los glaciares de alta montaña y cambios en la hidroclimatología regional. Esto disminuyó la cantidad de los recursos hídricos de la zona y, por lo tanto, su disponibilidad para el aprovechamiento antrópico. A su vez, la Patagonia se está poblando en forma significativa debido a nuevos emprendimientos petroleros, mineros e industriales que demandan los recursos y servicios asociados a ríos y lagos y modifican las condiciones prístinas de los ambientes. En esta tesis doctoral se estudia la dinámica de los lagos y ríos de la cuenca del río Senguer, localizada en el centro de la Patagonia Argentina a diversas escalas espaciales y temporales. Desde la cabecera (en la cordillera de los Andes) hasta la cuenca baja (en el sector oriental de la Patagonia extra-andina) la región presenta diversos gradientes climáticos, geomorfológicos, de cobertura y de usos del suelo y cuerpos de agua distribuidos en distintos sectores de los mismos. El objetivo general de la investigación fue analizar cómo las influencias climáticas y antrópicas afectan los recursos hídricos de la cuenca. Las hipótesis de trabajo plantean que el cambio y la variabilidad climática produjeron alteraciones en la dinámica hidrogeomorfológica de la región que modificaron en forma integral los cuerpos de agua de la cuenca; y que, si bien la variabilidad climática históricamente ha sido el principal factor que afecta a la dinámica de los cuerpos de agua en la cuenca, en los últimos 120 años esos efectos se han acrecentado debido a las actividades humanas realizadas sin el previo desarrollo de un plan de manejo integral de los recursos hídricos. Se cartografió la geomorfología regional a partir de cartas topográficas y geológicas a escalas 1:250.000, del modelo de elevación digital Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), imágenes digitales Landsat (5 TM, 7 ETM+ y 8 OLI) y de información recopilada en viajes de campo. Esto permitió determinar cómo ha sido la dinámica de los cuerpos de agua ante los principales cambios geomorfológicos y climáticos desde el Plioceno a la actualidad. La climatología e hidrografía regional actual se estudió a través del análisis de series de tiempo de diferentes variables como la precipitación, evaporación, temperaturavelocidad e intensidad del viento, caudal y profundidad de los lagos. A su vez, se analizó la evolución interanual de la superficie de los lagos Musters y Colhué Huapí entre 1998- 2015 con el procesamiento de imágenes Landsat. Se plantearon modelos de regresión linear múltiple, de la superficie y profundidad de los lagos Musters y Colhué Huapí. A su vez, se investigó la relación entre el caudal del río Senguer y los principales fenómenos climáticos regionales: la Oscilación Antártica (AAO) y El Niño Oscilación del Sur (ENSO). Se realizaron cuatro campañas de muestreo (otoño, invierno, primavera y verano) entre mayo de 2015 y enero de 2016 con el objetivo de describir las principales características físicas, químicas y biológicas de todos los cuerpos de agua de la cuenca del río Senguer y comprender su dinámica estacional. Por último, se definieron cortes temporales y se realizaron entrevistas semiestructuradas a actores sociales claves de la región para analizar el impacto de las actividades humanas sobre los recursos hídricos. La cuenca del río Senguer presenta rasgos geomorfológicos que demuestran una activa dinámica hidrológica asociada a levantamientos tectónicos cretácicos, paleógenos y neógenos, a los eventos glaciales pleistocenos y al cambio y la variabilidad climática holocena. Durante el Plioceno y hasta el Holoceno la cuenca se encontraba unificada con al del río Chico. Hasta el Pleistoceno Medio, la divisoria de agua en el área de cabeceras se localizaba al O de sus límites actuales. Sin embargo, las morenas de las glaciaciones del Pleistoceno Medio no fueron erosionadas por glaciaciones posteriores y, aún en la actualidad en gran parte del área de cabeceras, dividen las cuencas que drenan hacia el río Senguer de las que fluyen hacia el océano Pacífico. La captura del río Senguer hacia el “Bajo de Sarmiento” y, por ende, el gran aporte de agua a los lagos Musters y Colhué Huapí se produjo durante el Holoceno Temprano. Desde esa época el agua conectó con el río Chico desde el sector SO del lago Colhué Huapí. Las cuencas de los ríos Senguer y Chico se individualizaron recién a mediados de siglo XX, producto de la viabilidad climática y el impacto antrópico que favoreció la formación de geoformas de acumulación eólica que colmataron el flujo de agua desde el lago Colhué Huapí al río Chico. Desde ese momento, la cuenca del río Senguer es endorreica y el río Chico posee un régimen intermitente. En la actualidad, la variabilidad climática, asociada al AAO y el ENOS, impacta a los ríos y lagos generando variaciones en su superficie, volumen, y caudal. El caudal del río Senguer se correlaciona con el fenómeno del AAO en la periodicidad intraanual, anual e interanual y con el ENOS a escala intraanual y anual. El AAO controla mayormente la señal anual de la descarga del río. Sin embargo, ante la sucesión de eventos continuos de eventos Niñas, como los ocurridos entre 1998-2000 y 2010-2012, el caudal disminuye y decrece el área y la profundidad de los lagos. La calidad del agua de los ríos y lagos a lo largo de la cuenca del río Senguer varía espacial y estacionalmente, relacionado con las condiciones climáticas, litológicas y decobertura y uso del suelo. La concentración de sedimentos en suspensión, conductividad eléctrica y salinidad aumenta a medida que el curso va a travesando los sectores más impactados por el hombre, mientras que el pH se mantiene levemente alcalino a lo largo del año en todos los cuerpos de agua. Los valores de todas esas variables siempre se encuentran dentro de los límites esperados para el desarrollo de la vida acuática y el consumo humano. El oxígeno disuelto durante el verano en el lago Musters alcanza valores cercanos al límite inferior que permite la vida de los salmónidos. La mayor concentración de nutrientes sumado a las elevadas temperaturas de la región extra-andina durante el verano favorecen el desarrollo del fitoplancton en el lago Musters cuya concentración de Cl a es 10 veces más grande que en el lago Fontana. El desarrollo de diversas obras de infraestructura tendientes al manejo del agua junto a la percepción de los tomadores de decisión en cuanto a la prioridad en el uso del recurso hídrico, ha incrementado el impacto natural que sufren los ecosistemas. Esto produjo cambios geomorfológicos de importancia como la individualización de las cuencas de los ríos Senguer y Chico a partir de 1940 y la desecación casi total del lago Colhué Huapí en el año 2016. En conclusión, la problemática de los recursos hídricos de la región está mayormente ligada a la disponibilidad del agua y no a su calidad. En la tesis se propone que la implementación de un plan de manejo de los recursos hídricos permitiría a la sociedad mitigar los impactos de la variabilidad climática y asegurar un flujo de agua que permita el normal desarrollo de las actividades socioeconómicas así como la permanencia de todos los cuerpos de agua de la cuenca del río Senguer. Además, se sugiere el análisis de factibilidad de obras de infraestructura que permitan la acumulación de agua en la cuenca alta, así como el cambio en los sistemas de riego en el “Bajo de Sarmiento”. Finalmente, se considera de gran importancia continuar con los monitoreos de alta resolución temporal de todas las variables climáticas e hidrográficas.

La estructura y la dinámica poblacional del molusco invasor Corbicula fluminea, así como su potencial como especie bioindicadora de estrés ambiental,fueron analizados en el delta inferior del río Paraná entre abril de 1995 y octubre de 1996. Muestras de agua y sedimentos fueron colectadas en cuatro sitios con diferentes niveles de contaminación para evaluar el impacto antropogénico por medio de análisis químicos y bioensayos de laboratorio. Se determinaron las concentraciones de bifenilos policlorados (BPCs), plaguicidas organoclorados (POCs), hidrocarburos alifáticos (HALs), hidrocarburos aromáticos (HARs) y metales pesados (MP) en el agua superficial, el agua de profundidad y los sedimentos. Estas mismas tres fases también se sometieron a ensayos de toxicidad utilizando juveniles de charnela recta de Corbicula fluminea. Las concentraciones de las sustancias contaminantes presentaron una gran tendencia geográfica, con valores más altos en la vecindad de las áreas mas densamente pobladas sobre los ríos Reconquista y Luján, disminuyendo sensiblemente en el río San Antonio, y con valores mínimos en el sitio mas remoto ubicado sobre el río Paraná de las Palmas. Este gradiente concuerda muy bien con los patrones de mortalidad, de los juveniles de charnela recta de Corbicula fluminea. Las condiciones ambientales más adversas para los organismos fueron registradas en las aguas de los ríos Reconquista-Lujan (mortalidades de 40 a 93%), mientras que los niveles de respuesta en el río Paraná no difirieron significativamente del control (3.3-2.3% de mortalidad). Ademas la mortalidad de juveniles fue menor en agua superficial (3.3-53%) que en agua de poro (12-73%), y en esta última que en los sedimentos(23-93%). Si bien la toxicidad probablemente fue debida principalmente a los contaminantes disueltos, la mayor concordancia espacial entre las evidencias de contaminación químicas (determinación de tóxicos) y las biológicas (tasas de mortalidad de almejas juveniles) fue registrada en los sedimentos, mientras que las evidencias obtenidas de las muestras de agua de poro y del agua superficial fueron mas heterogéneas y menos concluyentes. Individuos bentónicos y juveniles planctónicos de Corbicula fluminea fueron colectados mensualmente en los ríos Paraná de las Palmas (PP) y San Antonio (SA). Los cambios en la distribución de frecuencias de talla de las almejas de PP a lo largo del periodo de estudio indican claramente una estructura poblacional dinámica, con cohortes anuales claramente definidas y una alta abundancia de reclutas jóvenes durante el único periodo reproductivo centrado sobre los meses de octubre y noviembre. Los parámetros poblacionales estimados mediante el análisis de progresiones modales, aplicando la formula estacionalizada de crecimiento devon Bertalanffy, fueron: largo infinito (La) 32 mm (talla mínima observada: 33mm); constante de crecimiento (K): 0.65; factor de amplitud (C, indicador de variación del crecimiento entre verano e invierno): 0.7; punto de invierno (PI), fracción del año donde el crecimiento es mínimo): 0.5 . El rango de tallas estimadas para los individuos de PP en el primer año de vida fue de 15.3-22.4mm, para el segundo año 23.5-27 mm, y para el tercer año 27.5-29.3 mm. La comparación con los parámetros

Fil:Mángano, María Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

El balance de agua de ecosistemas situados sobre planicies áridas y semiáridas se encuentra determinado por la precipitación (principal entrada de agua) y la evapotranspiración (principal salida de agua). La fracción de la precipitación que ingresa en el suelo y su redistribución espacial son los principales controles del funcionamiento de dichos ecosistemas, como por ejemplo de su productividad primaria neta. En esta tesis se exploró la dinámica superficial del agua en planicies semiáridas dedicadas a la ganadería extensiva, evaluando el papel de las precipitaciones y de la cobertura vegetal a distintas escalas espaciales. En el centro de Argentina, la distribución relativa de tamaño de eventos de precipitación resultó constante en el espacio (sitios dispuestos a lo largo de un gradiente de precipitación de ~1000 mm/año) y en el tiempo (50 años); encontrándose que el 10 por ciento de los eventos de precipitación de mayor tamaño explicó casi la mitad de la precipitación anual. El reemplazo de bosques secos nativos por pasturas en el Chaco Árido, por un lado, aumentó la evaporación potencial del suelo y el escurrimiento superficial a escala de parcela (~1 ha); por otro lado, redujo a la mitad la conductividad hidráulica saturada y generó una reducción de la variabilidad espacial del agua del suelo a escala de parche (0,25 m2). La intensidad de los eventos de precipitación resultó el factor determinante para explicar los procesos de redistribución de agua del suelo de los bosques secos nativos; parches menos vegetados capturaron más agua en eventos de precipitación poco intensos (mayor a 10 mm/h), mientras que parches más vegetados capturaron más agua en eventos más intensos ((menor a 20 mm/h). La cosecha de agua de lluvia en represas o tajamares representó menos del 1 por ciento de la precipitación anual, desempeñando un papel menor en el balance de agua regional (~20000 km2); sin embargo, a escala de parcela o lote (1-100 ha) puede afectar profundamente la partición de flujos de agua, por ejemplo generando recarga inducida como resultado de las pérdidas por infiltración de las represas. Los resultados obtenidos en esta tesis aportan nuevas perspectivas para entender la dinámica superficial del agua en sistemas ganaderos semiáridos, y por lo tanto, para mejorar la producción primaria y secundaria de los mismos.

Los saurópodos titanosaurios fueron dinosaurios saurísquios que habitaron todos los continentes, entre el Jurásico Tardío y el Cretácico. Fueron cuadrúpedos amniotas caracterizados típicamente por poseer cuello y cola largos y cabeza proporcionalmente pequeña. Si bien sus restos óseos han sido hallados en todos los continentes, sólo se conocen sitios de nidificación en Asia, Europa, África y Sudamérica. Durante el Cretácico Tardío los Titanosauria experimentaron una gran radiación sudamericana, evidenciada por más de una veintena de géneros a los que se suma la ocurrencia de casi la misma cantidad de sitios de nidificación, distribuidos en todo el continente. A pesar de ser extenso, el conocimiento sobre los Titanosauria sudamericanos del Cretácico se concentra principalmente en el sur de Brasil y la Patagonia argentina. Sin embargo, en los últimos años su registro se ha visto ampliado en otras regiones como el Noroeste de Argentina, a partir del hallazgo de restos óseos (Arcucci et al., 2005; Hechenleitner et al., 2014a) y nuevos sitios de nidificación en la provincia de La Rioja (Tauber, 2007; Grellet-Tinner y Fiorelli, 2010; Hechenleitner et al., 2016b). Desde el punto de vista paleobiogeográfico, el conocimiento de los titanosaurios del Cretácico de La Rioja resulta de gran interés ya que se encuentran en una posición geográfica intermedia entre el sur de Brasil y Patagonia, en un contexto distinto al actual, en el que grandes áreas del continente se hallaban sumergidas. Actualmente, existen reportes que mencionan la presencia de titanosaurios en dos unidades Cretácicas: las formaciones Ciénaga del Río Huaco (Arcucci et al., 2005) y Los Llanos (Tauber, 2007; Grellet-Tinner y Fiorelli, 2010; Hechenleitner et al., 2014a; Hechenleitner et al., 2016b). Esta tesis comprende la recuperación, descripción y taxonomía de los restos de saurópodos titanosaurios hallados específicamente en la Formación Los Llanos, en las localidades de Sanagasta y Tama. Con ello se propone resolver una serie de interrogantes geológicos y paleontológicos de gran interés local y regional. Entre los primeros se destaca la controversia respecto a la edad de la Formación Los Llanos (Hechenleitner et al., 2014b; Dávila y Lithgow-Bertelloni, 2014) y sus implicancias en relación a los modelos geotectónicos propuestos para explicar el levantamiento de las Sierras Pampeanas en La Rioja. Desde el punto de vista paleontológico, se busca expandir el conocimiento de la evolución de los saurópodos Cretácicos del sur de Sudamérica fuera de Patagonia, mediante el estudio profundo del registro de este grupo en la Formación Los Llanos. Esto involucra material osteológico, fundamental para establecer vínculos con especies ya conocidas, y material oológico. En relación a este último, cabe mencionar el reciente descubrimiento del sitio de nidificación de saurópodos titanosaurios de Tama, el cual se suma al ya conocido sitio de nidificación de Sanagasta. Si bien los titanosaurios parecen haber utilizado sitios específicos y localizados como áreas de nidificación, no se han llevado a cabo investigaciones que permitan comprender las posibles razones ecológicas y geológicas que actuaron en la selección de estos sitios de nidificación en todo el mundo. Es por ello que se propone realizar un estudio comparativo que proporcione una base sólida sobre la cual establecer hipótesis vinculadas a la compleja biología reproductiva de estos gigantes extintos, partiendo del estudio detallado de los sitios de Tama y Sanagasta. Como resultado del análisis de las asociaciones fósiles de la Formación Los Llanos en Tama y Sanagasta fue posible reconocer el carácter autóctono (o más raramente parautóctono) de acumulaciones óseas y oológicas, descartándose así la posibilidad de que los restos provengan de una unidad más antigua, tal como fuera propuesto por Dávila y Lithgow-Bertelloni (2014). En un contexto más general, la presencia de restos fósiles autóctonos en las exposiciones de la Formación Los Llanos en Tama y Sanagasta permite confirmar la edad Cretácica de la unidad y sugieren, al mismo tiempo, una revisión de los modelos geotectónicos que la consideran Miocena (e.g. Dávila y Lithgow-Bertelloni, 2013; 2015). El estudio exhaustivo de los restos óseos hallados en Tama permitió identificar al menos cuatro individuos representados por escasos restos. Sin embargo, fue posible reconocer que todos ellos corresponden a formas intermedias de titanosaurios, identificados aquí como Lithostrotia no saltasaurinos. En particular, las caudales medias del espécimen CRILAR-PV 518 presentan una serie de características que sugieren una estrecha relación con titanosaurios del sur de Brasil, e.g. Baurutitan. Por su parte, el estudio detallado de los huevos y cáscaras de huevo de Tama y Sanagasta arrojó resultados consistentes con la asignación taxonómica provista por el material óseo, aunque sólo permite asignar el material a Titanosauria. El estudio morfológico, que incluyó técnicas clásicas de microscopía óptica y electrónica, se basó también en imágenes obtenidas a partir de microtomografía computada de alta resolución (micro-CT). Cabe destacar que esta técnica fue utilizada por primera vez en cáscaras de huevo fósiles en el marco de esta tesis. Los diversos análisis permitieron reconocer numerosos caracteres (e.g. forma y tamaño del huevo, cáscaras monoestratificadas, compuestas por unidades de calcita, con cristales que radian desde centros de nucleación ubicados en la base de la cáscara y ornamentación nodular de la superficie externa de las mismas, presencia de un complejo sistema de canales de poro que se ramifican en forma de Y), que vinculan estrechamente a los huevos de Tama y Sanagasta, aunque algunos de ellos, e.g. espesor de las cáscaras, justificarían una diferenciación a nivel de especie. Esta diferenciación, junto con la interpretación de distintos contextos de sedimentación para cada sitio, sugiere fuertemente que al menos dos especies de titanosaurios diferentes anidaron en La Rioja durante el Cretácico Tardío, utilizando diferentes estrategias de nidificación. El estudio con micro-CT permitió realizar la primera reconstrucción tridimensional del sistema de canales de poro de las cáscaras de huevo de Sanagasta. Esta novedosa técnica sugiere que la conductancia de las cáscaras podría haber aumentado hasta siete veces más de lo que se estimó previamente durante la incubación, a medida que era erosionada en el ambiente hidrotermal de Sanagasta. Además, las observaciones basadas en micro-CT muestran que la ampliación constante y la ramificación de los canales de poro forman un sistema de canales complejo en forma de embudo. La alta densidad de canales de poros y la presencia de una red lateral de canales en la carcasa reducen los riesgos de obstrucción de los poros durante la incubación prolongada de estos huevos en un ambiente de incubación fangoso y con alta humedad relativa. Finalmente, el análisis combinado de los sitios de nidificación del Cretácico riojano y los sitios de Auca Mahuevo (Argentina), Toteşti (Rumania), Gyeongsang (Corea del Sur), Dholi Dungri (India), Rennes-le-Château y Albas (Francia) y Coll de Nargó (España) sugieren que los titanosaurios incubaron sus huevos utilizando fuentes externas de calor, en condiciones de enterramiento dentro del sustrato. Teniendo en cuenta la composición de las acumulaciones de huevos y su geometría, la naturaleza y propiedades de los sedimentos portadores, la estructura de las cáscaras de huevo y su conductancia, parecería que los titanosaurios adoptaron comportamientos de nidificación comparables a los de las megápodas actuales, utilizando estrategias de nidificación en montículos y/o en huecos excavados en el sustrato.