Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables

No disponible a texto completo / Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / El estudio de los servicios ecosistémicos ha aumentado en los países de América Latina durante los últimos años. Sin embargo, aún se presenta como una nueva forma de estudiar los ecosistemas y su relación con la sociedad, por lo que existen múltiples recomendaciones y desafíos para mejorarlos. El objetivo de este trabajo fue analizar los servicios ecosistémicos presentes en la cuenca hidrográfica del rio Aysén, y hacer una propuesta de valoración económica y de Pago por Servicios Ambientales (PSA) para uno de los servicios ecosistémicos identificado como importante para la población de la cuenca. El primer paso para el logro del objetivo principal fue identificar qué servicios ecosistémicos se presentaban en el área de estudio y cuáles eran reconocidos como importantes por la población. Esta identificación se realizó a través de un análisis teórico, analizando los usos de suelo que se presentaban en la cuenca, y mediante una identificación de servicios ecosistémicos a través de actores locales. Luego se espacializaron dos de los servicios ecosistémicos reconocidos como importantes y se determinó que metodología de valoración era la más apropiada. Finalmente se elaboró una estrategia de pago por servicios ambientales que pudiese ser aplicada en la cuenca hidrográfica de estudio. Los resultados muestran que uno de los servicios ecosistémicos más importantes en el área de estudio, es el de “suministro de agua para uso consuntivo”, el cual podrá ser valorado a través del método de valoración contingente y podrá ser incorporado a un mecanismo de PSA, el cual podrá incorporar como demandantes y oferentes, a la industria salmonera y los dueños de bosque nativo respectivamente. Es posible además concluir que no existe gran diferencia entre la identificación teórica y la identificación a través de actores locales de los servicios ecosistémicos presentes, que la espacialización de estos servicios es una herramienta útil al momento de estudiarlos y que la valoración ambiental es vital para la implementación de un esquema de PSA. / The study of ecosystem services has increased in Latin America during the last years. However, it is still proposed as a new ways to analyze the ecosystems and their relationship with society, consequently there are multiple ways recommendations and challenges to improve them. The main objective of this work was to analyze the ecosystem services provided by the Aysén watershed and to propose its economic valuation and Payment for Ecosystem Services (PSA) for one of the services identified as important by the human population of the watershed. The first step to achieving the main objective was to identify ecosystem services presented in the study area and which were recognized as important by the population. This identification was made through a theoretical analysis, analyzing land uses as presented in the basin, and through identification of ecosystem services by local actors. Then two of spatialized ecosystem services recognized as important and determined that valuation methodology was most appropriate. Finally, a strategy of payment for environmental services that could be applied in the catchment area of study. The results show that one of the most important ecosystem services in the study area, is "providing water for consumptive use," which may be assessed through contingent valuation method may be incorporated into a PSA mechanism , which may be embodied as buyers and sellers, to the salmon industry and native forest owners respectively It is also possible to conclude that there is no difference between the theoretical identification and identification by local actors of ecosystem services in mind, that the spatialization of these services is a useful tool when study and environmental assessment is vital for implementing a PES scheme.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniera en Recursos Naturales Renovables / La creciente demanda de agua frente a la limitada disponibilidad de ésta misma, puede combatirse intentando lograr un equilibrio entre la oferta natural y el uso eficiente del recurso, poniendo especial énfasis en ambientes donde las condiciones ambientales son extremas. En este sentido, se ha hecho necesario comparar la eficiencia de uso del agua (EUA) de especies arbustivas a escala foliar y ecosistémica en la Región de Coquimbo. A nivel foliar se midió el intercambio gaseoso de tres especies arbustivas: Flourensia thurifera, Gutierrezia resinosa y Acacia saligna, las que se encontraban presentes en dos sectores de matorral árido costero, en condiciones forestadas y naturales. La diferencia entre ambos sectores radica, en que este último no cuenta con la presencia de Acacia saligna. Los datos se compararon mediante un análisis de varianza, para así determinar si existían diferencias significativas de eficiencia determinados por los factores horario del día, sector y especie. Las dos últimas variables resultaron ser significativas, siendo Flourensia thurifera en sector natural (8,2) > Flourensia thurifera en sector forestado (5,0) > Acacia saligna en sector forestado (4,6) > Gutierrezia resinosa en sector natural (3,7) y > Gutierrezia resinosa en sector forestado (2,1). En cuanto a la eficiencia de uso del agua a escala ecosistémica (EUAE), se midió el intercambio gaseoso en el sector natural a través del equipo Bowen Ratio, analizando la variación estacional en función de factores ambientales tales como precipitación, contenido de agua en el suelo, temperatura del aire, humedad relativa, presión de vapor de agua, radiación fotosintéticamente activa y velocidad del viento, siendo el contenido de agua en el suelo y la temperatura del aire determinantes en los valores de EUAE. Los registros más altos se dieron durante la temporada de verano, cuando existe una menor disponibilidad de agua, mientras que en el invierno la eficiencia presentó sus menores valores debido a la liberación de CO2 a la atmósfera. / The growing demand of water against the limited availability can be combated by trying to reach a balance between natural offer and efficient use of the resource, with special emphasis on areas where environmental conditions are extreme. In this regard, has become important to compare the water use efficiency (WUE) of shrub species at left and ecosystem scales the Coquimbo region. At the leaf scale, gas exchange was measured for three shrub species: Flourensia thurifera, Gutierrezia resinosa and Acacia saligna, which were divided in two sectors, a forested and a natural. The difference between them is that the natural area doesn’t have Acacia saligna. The data were compared using analysis of variance, in order to determine whether there were significant differences caused by factors such as time of the day, sector and sector. The last two variables were found to be significant, being Flourensia thurifera en sector natural (8,2) > Flourensia thurifera en sector forestado (5,0) > Acacia saligna en sector forestado (4,6) > Gutierrezia resinosa en sector natural (3,7) y > Gutierrezia resinosa en sector forestado (2,1). In terms of water use efficiency at ecosystem level (WUEE) gas exchange was measured in the natural area through Bowen Ratio equipment, analyzing the seasonal variation in function of environmental factors such as: air temperature, soil water content, relative humidity, wind velocity, etc. Soil water content and the air temperature were the determinant of the WUEE obtained. The highest values were on the summer season, when water availability is lower, instead of what happened on winter when the release of CO2 into the atmosphere decreases the efficiency.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera en Recursos Naturales Renovables / Los ecosistemas de tipo mediterráneo semiárido del Valle de Puchuncaví, en la zona costera de Chile central, fueron expuestos desde 1964 a los gases y las partículas ricas en metales y metaloides provenientes del complejo industrial Ventanas. Después de 35 años de producción, las zonas inmediatas al complejo industrial se caracterizan por una baja densidad y diversidad de vegetación y por suelos que se encuentran muy erosionados, acidificados y contaminados con metales (Cobre, Zinc, Plomo, y Cadmio) y metaloides (Arsénico). Para reducir los riesgos ambientales del lugar, es necesaria su rehabilitación. Por ello, en este estudio, se evaluó la eficacia de la Zeolita, la Zeolita activada, los Biosólidos y la Conchuela, como enmiendas acondicionadoras de bajo costo y de disponibilidad nacional, para inmovilizar “in situ” los metales y metaloides contenidos en los suelos contaminados del Valle de Puchuncaví y reducir la fitotoxicidad de éstos. Para esto, suelos superficiales (0-20 cm) colectados en el sector Los Maitenes, ubicado a unos 2 km al noreste del Complejo Industrial Ventanas, fueron acondicionados con las enmiendas seleccionadas, tanto en forma aislada como en mezclas y en distintas dosis, usando los criterios sugeridos por la Environmental Protection Agency (EPA) Norteamericana. Los sustratos experimentales fueron mantenidos en condiciones controladas de laboratorio durante un mes, bajo riego controlado, para permitir la estabilización; durante este período se evaluó la evolución química de la solución suelo (agua de poro), para verificar los parámetros relevantes (i.e. pH, conductividad eléctrica, metales y arsénico total disuelto, cobre iónico). Posteriormente, los sustratos fueron sembrados con Lolium perenne L. (Ballica) y mantenidos durante 60 días bajo condiciones ambientales y de riego controladas. Al cabo de este período se evaluó la productividad de la Ballica y la acumulación de Cu, Zn, Fe y As en los tejidos aéreos de las plantas, además de la evolución química de la solución suelo (agua de poro). Los resultados mostraron que la Conchuela es una enmienda efectiva para neutralizar los suelos ácidos del Valle del Puchuncaví; esta enmienda resultó en una reducción significativa en el contenido total disuelto de metales y arsénico en el agua de poro del suelo y en los vástagos de Ballica, consiguiendo con ello una mayor productividad vegetal. La adición de Biosólidos a los suelos neutralizados aumentó aún más la productividad de la Ballica, manteniendo la eficacia neutralizante de la Conchuela y la disminución de los contenidos de metales y de arsénico en las aguas de poro. Sin embargo, la utilización de Zeolitas y/o altas dosis de Biosólidos en conjunto con conchuela resultó en un aumento excesivo del pH, ocasionando un aumento en el contenido total disuelto de As en el agua de poro y, por lo tanto, mayor movilidad de este metaloide en el suelo, reflejándose esto en el mayor contenido de este metaloide en los vástagos de la Ballica. Adicionalmente, el uso simultáneo de Biosólidos y Zeolita en suelos encalados con Conchuela resultó en salinización del suelo, lo que limitó el establecimiento y el desarrollo de la Ballica. La incorporación de Zeolita activada con Fe a los suelos con Conchuela fue efectiva en disminuir el contenido total disuelto de As en el agua de poro, en comparación a los suelos sin enmendar. En base a los resultados experimentales obtenidos se recomienda el uso de una mezcla de Conchuela y de Zeolita activada para la efectiva inmovilización ‘in situ’ de los metales y del arsénico contenidos en los suelos ácidos y contaminados del valle de Puchuncaví; con esta mezcla se obtienen los resultados más óptimos tanto en los niveles de pH alcanzados como en el contenido de metales y As totales disueltos en la solución del suelo y en los tejidos vegetales aéreos de la Ballica, logrando una adecuada productividad de esta. / Semi-arid Mediterranean-type ecosystems of the Puchuncaví Valley in the coastal zone of central Chile were exposed to gases and particles rich in metals and metalloids from the Ventanas industrial complex since 1964. After 35 years of production, the areas surrounding the industrial complex show low density and diversity of vegetation and soils that are severely eroded, acidified and contaminated with metals (copper, zinc, lead, and cadmium) and metalloids (arsenic). In order to reduce environmental risks due to soil pollution, rehabilitation of the area is needed. In the present study, we evaluated the efficacy of Zeolite, activated Zeolite, Biosolids and Seashell grit as soil amendments for in situ immobilization of metals and metalloids, due to their low cost and local availability, and thus to reduce phytotoxicity of soils at the Puchuncaví valley. Polluted topsoil (0-20 cm) was collected at Los Maitenes, located about 2 km northeast of the Ventanas Industrial complex, and mixed with selected amendments, both alone and in mixtures and at different dosages, based on criteria suggested by the Environmental Protection Agency (EPA) of the United States. Experimental substrates were kept under controlled laboratory conditions for 30 days to allow equilibration; during this period, chemical evolution of the soil pore water was evaluated, to verify relevant parameters (i.e. pH, electric conductivity, total dissolved metals and arsenic and ionic copper). Afterwards, experimental substrates were sown with Lolium perenne L. (ryegrass) and cultivated under controlled laboratory conditions and irrigation for 60 days. At the end of this period of time, yield of ryegrass and Cu, Zn, Fe and As accumulation in aerial plant tissues were evaluated, besides the chemical evolution of the soil pore water. Results showed that Seashell grit is an effective amendment for neutralization of acid soils of the Puchuncaví valley; this amendment resulted in a significant reduction in total dissolved contents of metals and arsenic in soil pore water and in shoots of ryegrass, thus resulting in higher plant yields. Addition of los dosages of Biosolids to neutralized soils increases even more plant yields, assuring in situ immobilization of metals and arsenic in soils allowed by Seashell grit. On the other hand, the mixture of either Zeolite or high dosages of Biosolids with Seashell grit resulted in excessive increases in pH, thus increasing both contents of total dissolved As in soil pore water and in shoots of ryegrass. When Biosolids and Zeolite are combined and mixed with neutralized soils, soil salinization occurred, limiting the establishment and proper development of ryegrass. Addition of iron-activated Zeolite to neutralized soils was even more effective in decreasing content of total dissolved As in soil pore water, as compared to unamended soils. Results of the present study allow us to recommend the use of Seashell grit and activated Zeolite as effective amendments for in situ immobilization of metals and arsenic in acidic and polluted soils of the Puchuncaví valley; this mixture of amendments allows optimal results, both in terms of pH levels (neutralization) and content of total dissolved metals/As in the soil solution and aerial tissues of ryegrass, and plant yield..

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / La preservación de la naturaleza requiere la identificación, descripción y evaluación de los ecosistemas en diferentes niveles de percepción, para el establecimiento de políticas de conservación apropiadas a diversos objetivos, en contextos complejos, influidos por distintas corrientes filosóficas y ecológicas. En este estudio, se formula una propuesta metodológica para abordar el análisis de los ecosistemas del Parque Pumalín, a través de su caracterización, clasificación y zonificación, más un estudio exploratorio del contexto filosófico y científico de su política de conservación. Para ello se delimitó un área homogénea geográficamente, se realizó una descripción biofísica y ecológica, y se representó su ecología en un modelo sistémico. Todo esto como base para una clasificación jerárquica de ecosistemas en tres escalas de relaciones ecológicas. Se identificó un ecosistema principal a macroescala, siguiendo el patrón general definido por el clima y la orografía; nueve unidades a mesoescala, agrupadas en valles, montañas, llanuras y playas; y, cuarenta y tres ecosistemas a microescala, determinados principalmente por las asociaciones vegetales presentes. De la zonificación se obtuvo que la mayor superficie está dominada por montañas del batolito norpatagónico y valles aluviales o fluvioglaciales. En un nivel inferior se encuentra un mosaico de asociaciones vegetales, entre las cuales dominan las de Nothofagus nitida, Nothofagus betuloides y Fitzroya cupressoides. En una evaluación de la provisión de procesos ecológicos, se obtuvieron los mayores valores en ecosistemas boscosos. En el análisis de la sensibilidad ecosistémica, se asignaron valores elevados a toda el área, mientras los más altos se obtuvieron en la península de Huequi. Se identificaron ecosistemas de muy alta naturalidad, en prácticamente toda la extensión de montañas boscosas; con una alta naturalidad y riqueza, en la península de Huequi; y con una alta naturalidad y fragilidad en los sectores montañosos más elevados. Al analizar el contexto de la política de conservación, la información recopilada se organizó en nueve argumentos éticos o filosóficos y cinco imperativos científicos o ecológicos para la protección de la Naturaleza; además de seis objetivos de las áreas silvestres protegidas; los cuales fueron jerarquizados a partir de una consulta a expertos escogidos según su relevancia para el caso analizado.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / En América Latina la implementación de sistemas de Pago por Servicios Ambientales (PSA) se extiende como un instrumento innovador para financiar la conservación de la naturaleza y el buen manejo de los recursos naturales. Sin embargo, aún se presenta como una nueva herramienta de gestión medioambiental donde las variables locales y las condiciones previas a su instalación pueden determinar su potencial éxito, por lo que existen múltiples recomendaciones y desafíos para mejorarlos. Dado que en Chile aún no se llevan a cabo iniciativas de este tipo, se estimó relevante y necesario abordar el estudio de los PSA en general y de los PSA Hídricos en particular dada la condición estratégica de ese recurso, mediante la identificación y síntesis de los requerimientos previos que son necesarios para implementarlos en el país. Con ese propósito el trabajo se dividió en tres etapas. El primer paso consistió en analizar y sintetizar la literatura de sistemas de PSA, mediante el método teórico de “Análisis y Síntesis”, que permitió identificar las condiciones y elementos que pueden influir en la implementación de un PSAH. En la segunda etapa, se revisó el marco legal e institucional relacionado a los recursos hídricos en Chile y se seleccionaron las características pertinentes a los requerimientos identificados y seleccionados en la etapa anterior. Finalmente, en la tercera etapa, mediante el cruce de los resultados de las etapas precedentes, se sintetizaron los hallazgos que pueden limitar la viabilidad o factibilidad de implementación de un PSAH en relación al marco legal e institucional del país. Los resultados muestran condiciones que es necesario considerar como requisitos previos a la implementación de sistemas de PSAH en Chile. En efecto, los hallazgos señalan que el marco legal e institucional en materia de recursos hídricos en el país, supone limitaciones. Entre ellas se cuentan la dispersión de las distintas funciones que desarrolla el Estado en materia de aguas, la falta de coordinación entre las políticas sectoriales y las de gestión de los recursos hídricos y la importante cantidad de usos consuetudinarios y de derechos antiguos de aprovechamiento de aguas, que no están inscritos en los Registros de Aguas. Los resultados también indican que existen elementos que brindarían viabilidad o potenciarían el éxito del funcionamiento de un PSAH, por ejemplo, el que la Constitución Política de Chile reconozca los derechos sobre las aguas y que a su vez el Código de Aguas establezca sus condiciones y características específicas constituye un ejemplo y una de las evidencia más destacables de la potencial viabilidad que confiere el marco legal chileno a la implementación de un PSAH. Por lo tanto, atendidas las limitaciones identificadas, es posible concluir que sería viable (desde el punto de vista legal e institucional) la implementación de un sistema de PSAH en el país.

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Arquitecto / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina la diversidad de la flora vascular y la fauna y evalúa la estructura de la flora leñosa para la zonación de los ecosistemas. Se establecen 43 puntos de muestreo para la flora en un área total de 20.500 m2. Para la fauna se elabora 75 transectos de 1 km cada uno, distribuidos desde el Manglar hasta el Bosque Seco en un rango altitudinal de 6 a 110 metros. La data de la flora se procesa con análisis de conglomerados, porcentaje de similitud (SIMPER) con el índice de Bray-Curtis, análisis de escalamiento multidimensional no métrico (MDS) y la fotointerpretación de imagen satelital Lansat 2016 en QGIS 2.2 y ARCGIS 10.2. Se integran inventarios existentes de flora y fauna a la información obtenida. La flora vascular está conformada por 291 especies en 64 familias, 114 son registros nuevos para la Reserva Arenillas. Fabaceae con 39 especies es la familia más diversa. La fauna tiene 468 especies (134 macroinvertebrados y 334 vertebrados), las clases más diversas son insecta (125) y aves (213). Se diferenciaron cinco zonas: Bosque de Manglar y Salinas, Espinar Litoral, Bosque Seco de Conchales, Bosque Seco de Planicie y Bosque Seco de Colinas. Se reporta por primera vez, el Bosque Seco de Conchales dentro del Manglar. Aunque estos bosques están en un área protegida, resisten a la fuerte presión de la acuicultura y agricultura. La redefinición de sus límites causa deforestación, generando más fragmentación y reducción de bosques que aún sostienen el 69% de las aves endémicas de la región Tumbesina y son el único refugio de la fauna residente y migratoria. Estos resultados deben incluirse en la actualización del plan de manejo de esta Reserva, pues es urgente priorizar la conservación de sus áreas más vulnerables y asegurar la sobrevivencia de uno de los pocos remanentes de Bosque Seco y Manglar en el sur oeste del Ecuador, en el núcleo Pacífico Ecuatorial y la región Tumbesina. / Tesis

Ingeniero Civil Eléctrico / La tecnología siempre a ayudado al hombre a llegar más allá y superar sus capacidades. Actualmente, existen problemas en diferentes partes del globo donde la tecnología puede ser de gran ayuda pero no se ha incorporado como apoyo. Problemas como la escasez de agua, manejo de recursos, predicción y respuesta ante eventos como desastres naturales o fallas en una industria, son algunas de las situaciones donde nuevos avances en electrónica y telecomunicaciones pueden tener un gran impacto. La combinación de bajos costos y tamaños de chips electrónicos y sensores, junto con el nuevo desempeño de tecnologías inalámbricas, permite la implementación de equipos que monitoreen diferentes sistemas llegando a lugares antes inaccesibles y generando información periódica y en tiempo real respecto del funcionamiento y estado de sistema. Esto permite saber que está ocurriendo en terreno, generar alertas preventivas, reaccionar ante eventos importantes y mediante un registro histórico de datos generados es posible anticipar que puede llegar a ocurrir. Actualmente las soluciones disponibles para desplegar una red de monitoreo son pocas y de alto costo. Además, muchas de las opciones son privativas y no permiten un control propio sobre los datos. Esto no debe ser así, y se plantea la generación de equipos de monitoreo abiertos y de bajo costo. Estos equipos serán desplegados en una situación real de captura de datos en áreas de importancia natural en el sur de Chile. En la ciudad de Llanquihue en la X Región de los Lagos al sur de Chile, existe un grupo de áreas naturales y humedales de gran importancia pero en muy mal estado. Ante esto, junto con la Fundación Legado Chile se implementará un plan de monitoreo de estos entornos que permitirá establecer una línea base del estado de salud de estos humedales, y que permitirá evaluar el impacto de futuras acciones de conservación y restauración de los espacios. El sistema generará además una base de datos de información de alta importancia científica y no antes vista en Chile en estas cantidades, dado el gran número de sensores y la alta periodicidad de muestreo comparado con muestreos clásicos de humedales. Un efecto del sistema de monitoreo será el trabajo con la comunidad de Llanquihue, que interesada en el cuidado de sus humedales se ve motivada a conocer la información generada del monitoreo y que debe poder acceder a ella. Se plantea entonces el prototipado de equipos que permitan desplegar un sistema de monitoreo de humedales en la ciudad de Llanquihue. Estos equipos deben ser de bajo costo dados límites de financiamiento y utilizarán tecnologías abiertas. Sus datos serán compartidos de manera pública en una plataforma web. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Fundación Legado Chile e Innova Corfo Los Lagos