ESCUELA DE DOCTORADO

 
Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá
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RESTABLECIMIENTO DE PROCESOS ECOLÓGICOS MEDIADOS POR LA MACROFAUNA EDÁFICA CON LA REHABILITACIÓN DE TIERRAS DE UNA MINA DE CARBÓN A CIELO ABIERTO EN LA GUAJIRA, COLOMBIA
Autor/aDominguez Haydar, Yamileth del Carmen
DepartamentoEcología
Director/aJiménez Jaén, Juan José
Fecha de defensa11/09/2017
CalificaciónSobresaliente
ProgramaDoctorado en Ecología. Conservación y Restauración de Ecosistemas (RD 1393/2007)
Mención internacionalNo
ResumenEl objetivo general de esta tesis doctoral fue caracterizar la macrofauna edáfica en áreas con diferentes tiempos de rehabilitación de la mina del Cerrejón (La Guajira) y evaluar el efecto que esta tiene sobre algunos procesos ecológicos como la formación de agregados del suelo y la acumulación de nutrientes. En el capítulo I se describe el área de estudio y se detallan las acciones de rehabilitación llevadas a cabo en la mina. En el capítulo II se evalúa la respuesta de la macrofauna edáfica en términos de composición y densidad a través de la cronosecuencia y se relaciona con variables físicas y químicas del suelo. Finalmente, las variables físicas, químicas y biológicas, son integradas en un índice de calidad del suelo, el GISQ (¿General index of soil quality¿) y se analiza la sensibilidad del índice a cambios generados en la cronosecuencia como la cobertura del dosel. Acorde a las hipótesis planteadas, un incremento en la cobertura vegetal asociado con otros procesos en la restauración ecológica permitieron el establecimiento de una comunidad diversa de macroinvertebrados edáficos, la cual respondió rápidamente a los cambios generados, se validó el uso del GISQ para tecnosoles de áreas mineras, lo que se constituye en una herramienta útil para medir la dinámica de la calidad del suelo a través de una cronosecuencia. En los capítulos III, IV y el capítulo anexo, se evalúa de forma más directa algunas funciones mediadas por la macrofauna. En el capítulo III el objetivo fue evaluar la sensibilidad de la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS, ¿near infrared reflectance spectroscopy¿) para reconocer macroagregados de origen biológico y analizar la contribución de la macrofauna en varios procesos pedogenéticos a través de observaciones micromorfológicas de láminas delgadas obtenidas de bloques de suelo impregnados con resina. En este estudio se demostró la utilidad del NIRS para diferenciar estructuras biogénicas bajo condiciones de alta heterogeneidad; estos agregados biogénicos estuvieron asociados a los estados intermedios y avanzados de la restauración. A través de la observación en los análisis micromorfológicos se evidenció la contribución de la macrofauna en el desarrollo de la estructura física de los suelos, al observarse en las áreas con mayor tiempo de rehabilitación elementos como poros complejos, estructura granular y del enriquecimiento en materia orgánica por las estructuras biogénicas producidas por los invertebrados edáficos. Dado que las hormigas son uno de los grupos de macrofauna más diversos y abundantes en los bosques, en el capítulo IV se seleccionaron dos especies, Ectatomma ruidum y Pheidole fallax para analizar la respuesta de algunas variables ecológicas como densidad y la distribución espacial ante cambios estacionales (época seca y de lluvias) y entre áreas con distinto tiempo de rehabilitación. Además, se evaluó el impacto de las hormigas en la modificación de las propiedades químicas del suelo. En términos generales las acciones de rehabilitación llevadas a cabo en la mina de carbón del Cerrejón han permitido el establecimiento de la vegetación y mejores condiciones en la calidad del suelo, conduciendo a una respuesta positiva por parte de macrofauna. Esta respuesta no sólo se dio en términos de densidad o composición, sino también en el impacto generado por la macrofauna en funciones tales como bioturbación y concentración de nutrientes del suelo