Master of Science / Department of Plant Pathology / Karen A. Garrett / Ari Jumpponen / Traditional fallow periods in the Bolivian highlands are being shortened in an effort to increase short-term crop yields, with potential long-term impacts on soil communities. Using 454-pyrosequencing, we characterized fungal and bacterial community responses to (1) the length of fallow period and (2) the presence of the plants Parasthrephia sp. or Baccharis sp. (both locally known as ‘thola’). Thola is widely considered by farmers as beneficial to soil health, although it is also frequently harvested as a source of fuel by farmers. Soils in one study area, Ancoraimes, had higher levels of organic matter, nitrogen and other macronutrients compared to the other study area, Umala. In our analyses, Ancoraimes soils supported more diverse fungal communities, whereas Umala had more diverse bacterial communities. Unexpectedly, the longer fallow periods were associated with lower fungal diversity in Umala and lower bacterial diversity in Ancoraimes. Fungi assigned to genera Verticillium, Didymella, and Alternaria, and bacteria assigned to genera Paenibacillus, Segetibacter, and Bacillariophyta decreased in abundance with longer fallow period. The presence of thola did not significantly affect overall soil fungal or bacterial diversity, but did increase the frequency of some genera such as Fusarium and Bradyrhizobium. Our results suggest that fallow period has a range of effects on microbial communities, and that the removal of thola from the fields impacts the dynamics of the soil microbial communities.

El presente trabajo tiene como tema central los intentos por parte de las comunidades campesinas del Altiplano peruano, a las cuales se unieron los intelectuales indigenistas de la región, por establecer una mayor relación con el estado a través de la educación durante el Oncenio de Leguía. A través del estudio de otros intentos previos, como la legislación tutelar y las guardias indígenas, y de la discusión misma sobre la educación pública indígena se afirmará que estos intentos tuvieron como propósito no solo formar una mayor relación entre comunidades indígenas y el estado, como pretendían dichas comunidades, sino también construir una relación especial, como pretendían el movimiento indigenista, la cual afirme su rol como grupo dirigente de este proceso. En un primer momento este deseo estuvo representado en una legislación tutelar que, a diferencia de su nombre, les daba mayores poderes a las comunidades indígenas para regir sus vidas, o las guardias indígenas, un intento por crear un cuerpo político dentro de la sociedad republicana de la década de 1920. Sin embargo, dichos intentos fueron reprimidos por el estado. La educación se convirtió, entonces, en el único espacio de expresión de los distintos anhelos y propuestas por parte de cada uno de los actores: la demanda por la educación pública por parte de las comunidades campesinas, la concepción de una educación bilingüe por parte del indigenismo puneño. / Tesis

Les Andes constituent l'une des plus hautes chaînes de montagnes du globe et se développent en contexte de marge active, à l'aplomb de la zone de subduction de la plaque océanique de Nazca sous la plaque continentale sud-américaine. Dans les Andes centrales, le développement de l'Altiplano-Puna apparaît en contexte non collisionel. La convergence oblique de la plaque Nazca par rapport à l'Amérique du Sud contribue à segmenter la chaîne andine du Nord au Sud en secteurs marqués par des conditions cinématiques différentes et séparés par des zones de transfert. L'Altiplano-Puna est limité au Sud par la zone de transfert de Tucuman (TTZ). Cette transition entre la Puna et les Sierras Pampeanas (27°S) coïncide avec (1) un rétrécissement de la haute chaîne, (2) une réduction de l'inclinaison de la subduction et (3) une lacune de volcanisme cénozoïque entre 27°S et 33°S. Les Sierras Pampeanas sont formées d'une alternance de chaînons de socle cristallin et de bassins continentaux compressifs d'âge néogène. L'étude structurale et cinématique de la région (analyse des populations de failles) est complétée par une étude paléomagnétique et par la restauration numérique en carte. Cette étude montre (1) une composante décrochante dextre le long de la TTZ à laquelle sont associées des rotations horaires de blocs, et (2) la superposition de deux champs de déformation. Le raccourcissement NO-SE traduit un effet local du plateau et compatible avec le décrochement dextre le long de la TTZ, et le raccourcissement E-O est parallèle à la convergence. La zone transpressive dextre accommode (1) les variations d'épaississement crustal entre la Puna et les Sierras Pampeanas et (2) les changements de style structural dans l'avant-pays andin entre la zone plissée sub-andine et la tectonique de socle dans les Sierras Pampeanas. Le degré de déformation interne des bassins, l'épaisseur des dépôts et la quantité de raccourcissement augmentent depuis l'avant-pays vers la Puna. Ceci indique que les bassins compressifs contribuent de façon non négligeable à l'épaississement crustal. Les caractéristiques des dépôts détritiques traduisent l'accroissement de l'activité tectonique dans la région depuis IOMa.

L'Altiplano est un haut plateau caractéristique des Andes Centrales entre 10°S et 27°S. C'est un bassin original de par ses dimensions et sa position dans un contexte orogénique. Il constitue un bassin sédimentaire intramontagneux qui a enregistré les étapes de la déformation de l'orogène andin. L'étude a pour objectif de proposer un modèle évolutif du bassin et de ses bordures. Nous avons pris en compte les données de la géophysique et de géologie (tectonique, sédimentation, géomorphologie). Nous nous sommes intéressés aux relations tectonique-érosion-sédimentation qui représentent les trois variables principales pour résoudre l'équation régissant la genèse et le fonctionnement d'un bassin continental déformé. L'étude lithostratigraphjque des séries tertiaires permet de proposer un agencemern en six séquences pour les formations tertiaires de l'Altiplano : Séquence 1 : Eocène-Ologocène inférieur ; 2 : Oligocène supérieur-Miocène inférieur ; 3 : Miocène moyen 4 : Miocène supérieur; 5 : Pliocène inférieur ;6 : pliocène supérieur-Pléistocène. Le découpage séquentiel de la série stratigraphique permet de mettre en place un diagramme chrono-stratigraphique de la sédimentation tertiaire sur l' Altiplano et ses bordures qui met en évidence les variations des espaces de sédimentation. L'étude structurale montre que les déformations compressives sur l'Altiplano sont principalement issues d' une tectonique tangentielle de couverture et/ou de dans les parties centraIes et orientales et d' une tectonique de réactivation de failles de socle dans les parties occidentales. L'analyse détaillée des dispositifs, à partir de sismique réflexion, a mis en évidence la présence d'hétérogénéités tectoniques ou sédimentaires qui ont influencé les formations compressives andines. La répartition et les orientations de ces hétérogénéités permettent de proposer un nouvel agencement tectonique de l' Altiplano, La structuration des Andes Centrales est liée à deux processus majeurs qui sont l' épaississement crustal tectonique et l'épaississement par sous-plaquage de matériel crustaI érodé. Ces processus sont les conséquences des mécanismes de raccourcissement tectonique et d'érosion crustale de la marge Chilienne qui permettent l'accomodation du déplacement aux limites, lié à la cinématique d'ouverture de l'Altlantique. La compétition entre les deux mécanismes permanents aux limites du système andin (ouverture de l'Atlantique à l' Est et érosion crustale à l'Ouest) détermine l'activation du raccourcissement crustaI. Dans ce contexte, les Andes centrales ne sont des chaînes de subduction que par le contrôle qu'exerce la surface de subduction sur les modalités des variations du phénomène d'érosion crustale.

Thesis (doctoral)--Freie Universität Berlin, 2003. / "April 2003"--P. [2] of cover. Lebenslauf. Includes bibliographical references. Also available via the World Wide Web.

Oruro est situé dans l'Altiplano Bolivien à 230 km au sud de La Paz. Le principal système hydrologique est endoréique et est constitué par les sous-bassins du lac Titicaca-rivière Desaguadero-lac Poopó-salar du Coipasa (TDPS). Cette zone présente une saison sèche (DS) et une saison humide (WS). Malgré l'existence de la WS, les précipitations sont rares, néanmoins, l'intensité augmente interannuellement associé aux événements ENSO. Géomorphologiquement, ce site est composé de: l'Altiplano et la Cordillère Occidentale liés aux dépôts épithermaux et Cu et la Cordillère Orientale liée aux nombreuses ceintures métallogéniques, la plus connue est la ceinture de Sn. Le Département d'Oruro est situé dans la partie centrale de cette ceinture, et malgré le fait que cette ville a été soumise à des activités minières depuis le XVIIème siècle, les caractéristiques géochimiques et les processus de dispersion qui affectent cette zone sont peu connus. Les faits exposés précédemment, ont motivé une étude géochimique détaillée des carottes sédimentaires lacustres dans ce domaine. Deux campagnes de carottage (DS et WS) ont permit de récupérer 5 carottes sédimentaires, 4 dans le lac Uru Uru (2 en DS et 2 en WS) et une à la lagoon Cala Cala (18 km E d'Oruro), ce dernier pour déterminer le fond géochimique local. Analyses de laboratoire ont été effectuées au Laboratoire des Mécanismes et Transferts en Géologie (LMTG, Toulouse), où un total de 91 échantillons de sédiments et 222 échantillons des eaux interstitielles (PW) ont été étudiés. Le fond géochimique et les sources des éléments traces nous ont permis de proposer que le fond géochimique naturel de As et Sb est significativement plus élevé par rapport de la croûte continentale supérieure (UCC), les niveaux de fond mondial, les centres industriels et les sites miniers historiques. Ces conclusions nous ont permis de soutenir l'utilisation des coefficients d'enrichissement (EF) locaux et jeter l'utilisation de l'UCC pour calculer les EFs. Il existe une multiplicité de sources des contaminants qui ont difficulté la discrimination entre apports naturelles et apports anthropiques dans ce bassin. Cependant, nous proposons que l'impact anthropique dans les sols superficiels est liée à la dispersion des éléments traces par la Fonderie de Vinto, tandis que le lac Uru Uru est plutôt influencé par les activités minières. Études de diagenèse précoce, nous ont permis de déterminer que les éléments traces au sein du lagoon Cala Cala sont moins disponibles et mobiles que dans le lac Uru Uru et des fortes concentrations des éléments traces en solution sont expliqués par la proximité des ceintures métallogéniques situées le long de la Cordillère Orientale, et non par influence anthropique. Le nord du lac Uru Uru présente des concentrations inférieures moyennes des éléments traces dissous et leur comportement est fortement associée à des changements saisonniers, parce que l'environnement réductrice atteint au cours de la WS entraîne la libération des éléments traces que la dissolution réductrice des oxyhydroxides de Mn a lieu. Dans ce domaine, le comportement des éléments traces dans l'état solide montrent des changements modérés entre les différentes saisons. Les éléments traces dans le sud du lac Uru Uru sont les plus réactifs, disponibles et mobiles. Au cours de la DS le comportement des éléments traces dissous est associé à l'évaporation, cette réaction n'a pas été observée au cours de la WS. Les plus fortes concentrations du Sb et Mo dissous se trouvent dans cette région pendant les deux saisons et Cd que pendant la DS. Dans ce domaine, le partitionnement à l'état solide (SSP) montre des changements de fractionnement importants lors de la WS, impliquant que les éléments traces peuvent être facilement libérés dans l'eau interstitielle lorsque les conditions de réduction sont établies, les éléments les plus instables sont Mo, U, Sb, Pb et Cd. Cette zone affiche le souci environnemental plus important, parce que, encore l'influence de la WS, on trouve l'influence anthropique associé à la Mine de Huanuni, probablement en apportant Sb (et Mo) dissous (et comme le montre autre étude, Mo représente une compétition pour le Cu en induisant des carences alimentaires pour animaux de ferme). Nous soulignons que c'est dans ce domaine où la plupart de la flore et faune vive et de la pêche est généralement pratiqué. On recommande de déterminer le comportement des éléments traces dans la WC, spécialement au cours de la WS et La Niña événements. En ce qui concerne l'influent de l'exploitation minière et le climat sur le dépôt des sédiments dans l'Altiplano, il a été déterminé que au cours du dernier siècle, l'exploitation et la production de Sn a influencé le dépôt de Sb-Ag-Pb dans les sédiments du lac Uru Uru. En outre, événements ENSO pourraient jouer un rôle important dans la production de minéraux authigènes pendant la diagenèse précoce. Enfin, nous proposons que le dépôt des éléments traces est influencé principalement par trois sources: la géologie locale, la formation des minéraux authigènes sous l'influence probable des événements froids ENSO (La Niña) et les gangues et minerais d'origine minérogénétiques.

Geólogo / El Volcán Azufre es uno de los estratovolcanes que componen la Zona Volcánica Central de Los Andes, perteneciendo en particular al borde occidental del Altiplano Puna Volcanic Complex (APVC). Esta región ubicada en el Altiplano Puna Plateau (APP), alrededor del punto trifinio entre Chile, Argentina y Bolivia, se caracteriza por un volcanismo ácido que se alimenta desde el Altiplano Puna Magma Body (APMB). El Volcán Azufre se encuentra en una cadena volcánica de orientación NW-SE, compuesta además por el Volcán Aguilucho y el Volcán Apacheta. Dicha cadena, que también incluye los domos dacíticos Chanca, Chac Inca y Pabellón, se sitúa sobre una zona estructural extensiva denominada Graben de Inacaliri. El Volcán Azufre, que se compone de 61,98 km3 de lavas tipo bloque depositadas en un área de 161,9 km2, evolucionó sobre un basamento ignimbrítico por medio de cuatro etapas eruptivas, las cuales se desarrollan desde el Pleistoceno Medio (ca. 1,5 Ma) hasta el Pleistoceno Superior (ca. 80 ka). Petrográficamente las lavas del Azufre, que son portadoras de enclaves de coloración gris oscura y textura afanítica, corresponden a andesita de piroxeno, andesita de hornblenda y andesita de biotita. Geoquímicamente lavas del volcán poseen la signatura calcoalcalina de alto K propia de este sector del APVC; presentando una composición variable entre andesita y dacita, con una concentración de SiO2 entre el 61% y el 67,5%. Adicionalmente a partir de la geoquímica, se distinguen dos trends de evolución para las coladas del Volcán Azufre. Así las lavas de las etapas eruptivas I y III se encuentran concentradas en Ca, Al, Na y Sr, y empobrecidas en K, Fe, Mg y Ti; mientras que las lavas de las etapas eruptivas II y IV presentan un mayor porcentaje de K, Fe, Mg y Ti, y un empobrecimiento en Ca, Al, Na y Sr. Junto a lo anterior, la evolución del Volcán Azufre también incluye el emplazamiento de dos domos dacíticos (Chanka y Chac Inca), la génesis de depósitos morrénicos y la de una alteración hidrotermal. En el dominio de la alteración, que se generó por fluidos ácidos con pH≈ 2-3 tal como lo indica la presencia de alunita, se identificó la presencia de vents hidrotermales. Para estos vents se postula que su formación fue relativamente reciente (ca. 10 ka), y en particular posterior a los eventos de glaciación ocurridos en el APP hace ca. 20 ka.

The harsh environmental and poor economic conditions of the Bolivian Altiplano require intervention to assist many of those that live there to become economically self-sufficient. We attempted to find introduced dry season reserve forage grasses that could produce enough biomass to be useful as feed for livestock, and that could also produce enough seed to distribute to farmers. While some of the grasses produced reasonable amounts of biomass, none produced seed in quantities that would be even close to being economically viable. The most likely cause of this is that the timing of resources that the grasses need to flower is very different between Bolivia and the areas from which the grasses originally came. We concluded that either the conditions under which the grasses are grown would need to be changed (i.e., earlier irrigation), or pre-adapted native species should be used. Native forbs are a critical component of any natural ecosystem, and thus should be included in wildland restoration projects. However, because the seed is currently collected by hand from the wild, it is very expensive, and this limits the ability of land managers to utilize it. A possible solution to this dilemma is for growers to commercially produce the seed and thus drive down the cost. In such a situation, it would be necessary to use herbicides to control competing weeds. We analyzed the effects of 5 herbicides on 7 species of native Utah forbs at 3 growth stages to learn which herbicides could safely be used on the test plants. We found that the plants' reaction the herbicides is largely species- and growth-stage specific.

Sur le site minier de Milluni (Bolivie, Altiplano, 4800 m asl), la contamination des eaux de surface et des sédiments par les métaux lourds a été étudiée en combinant des approches géochimiques, minéralogiques et hydrochimiques. Pour les différents métaux, les sources minérales de la contamination ont été établies, ainsi que les processus géochimiques d'altération des minéraux primaires en minéraux tertiaires. La compréhension des mécanismes géochimiques en jeu et les bilans réalisés ont permis de déterminer les origines et les modes de transport et de contrôle des métaux dans cet environnement. Enfin, les carottages des sédiments lacustres et des tourbières ont permis d'évaluer l'évolution historique de la contamination en métaux lourds, notamment au cours du siècle dernier.

Ce mémoire constitue la synthèse des travaux de recherche effectués dans les Andes de la région de Cusco (Pérou). Cette région s'étend entre la bordure NE de la Cordillère Occidentale et la bordure SW de la Cordillère Orientale et constitue la terminaison NW de l'Altiplano. Les modèles interprétatifs issus de ces études sont importants pour la compréhension de l'évolution géodynamique des Andes au Méso-Cénozoïque. Ainsi une large part est faite aux résultats de la confrontation des méthodes structurales, sédimentologiques et magmatiques. On montre que l'évolution paléozoïque et méso-cénozoïque de la zone étudiée serait en partie contrôlée par une limite paléogéographique avec deux types différents de substratum. Cette limite se situe au niveau de la déflexion d' Abancay et du seuil Cusco-Puno. Le Permo-Trias doit être considéré comme une période transitoire entre le cycle hercynien et le cycle andin. Les principaux traits du bassin Permo-Trias sont des structures héritées (y compris la déflexion d'Abancay), qui ont aussi contrôlé toute l'évolution andine. La région de Cusco est caractérisée par plus de 10.000m de couches rouges tertiaires d'origine continentale qui surmontent des sédiments marins et continentaux d'âge Crétacé à Paléocène. Ces Couches Rouges tertiaires se sont déposées dans des bassins synorogéniques liés aux déformations compressives andines. Des mouvements décrochants dextres apparaissent vers 50-44 Ma le long du seuil Cusco-Puno et en bordure NE du bassin mésozoïque sud-péruvien, conduisant à l'ouverture en transtension des bassins de Couches Rouges du Groupe San Jeronimo de Cusco, Sicuani, Ayaviri, Puno et vraisemblablement du Nord de la Bolivie. A cette époque le grand bassin altiplanique aurait commencé à se structurer. Un important changement du régime de contraintes vers 43-40 Ma provoque la fermeture en compression des bassins de Couches Rouges et le début de la sédimentation des conglomérats de la Formation Anta (événement compressif Inca1). Ce changement induit postérieurement une évolution du comportement de la limite Cordillère Occidentale-Bassin Couches Rouges, qui devient le siège de mouvements décrochants senestres, comme le montrent l'évolution des bassins Oligocènes-Miocènes. Ces mouvements senestres sont compatibles avec des modèles qui tentent d'expliquer la formation de l'Orocline bolivien. Les contraintes compressives (crises Quechua) sont des marqueurs de la fermeture des bassins néogènes. Les données géochronologiques semblent indiquer que l' activité magmatique dans la zone étudiée a été plus ou moins continue depuis l'Eocène (48 Ma) et que la répartition du magmatisme montre, par contre, une nette évolution dans l'espace. Les calculs de la déformation indiquent que les valeurs de raccourcissement obtenues à partir des données géologiques de surface, ne suffisent pas à produire l'épaississement crustal mis en évidence par la géophysique. Pour expliquer cet excès de volume on propose un sous-charriage de matériel continental provenant de la subduction ou l'apport de copeaux litbosphériques résultant de l'érosion tectonique. Cependant, si le doublement de la croute est entièrement dû au raccourcissement,la déformation en surface ne serait bien exprimée qu' en quelques endroits. La cinématique de plaques semble bien avoir un rôle sur la tectonique andine, ses crises et périodes ou événements, et la déformation est contrôlée par les grands accidents paléogéographiques.