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Financiado por MINECO y Fondos FEDER. Cuantía: 139.150 €
Duración desde 01/01/2012 hasta 31/12/2015
Universidad Politécnica de Cartagena
Los objetivos generales de la presente propuesta son:
1) Descripción de los gradientes edáficos que determinan la colonización por especies vegetales pioneras de balsas mineras abandonadas situadas en la Sierra de Cartagena-La Union
2) Caracterización ecofisiológica de las especies vegetales pioneras en balsas mineras abandonadas de la Sierra de Cartagena-La Unión.
3) Establecer los posibles mecanismos de facilitación/competencia entre las especies pioneras que crecen en las balsas mineras y su respuesta frente a la micorrización y/o adición de enmiendas.
El presente proyecto consistió en el estudio de los factores edáficos y ecofisiológicos relacionados con la colonización vegetal espontánea (vegetación pionera) de las balsas mineras, con el fin de proponer recomendaciones para su fitomanejo en el contexto de clima semiárido del Distrito Minero de Cartagena‐La Unión (sureste de España). Los objetivos del proyecto se centraron en la evaluación de la idoneidad de dicha vegetación pionera para la restauración/estabilización de balsas mineras, presentado un enfoque basado en el papel de la rizosfera en la mejora de las condiciones edáficas, la influencia de las diferentes formas de vida (herbácea, arbustiva, arbórea) en el establecimiento de la vegetación y de las respuestas ecofisiológicas de las plantas (mediante el empleo de isótopos estables) a las condiciones de estrés combinado (salinidad, ausencia de nutrientes, falta de agua, presencia de metales) que tienen lugar en las balsas mineras.
La elevada heterogeneidad en la distribución de las propiedades edáficas en las balsas mineras condiciona la existencia de nichos más o menos favorables o apropiados para el crecimiento de la vegetación que deben ser identificados y tenidos en cuenta cuando se lleven a cabo trabajos de fitomanejo.
El uso de combinaciones de especies vegetales con diferentes formas de vida y estrategias de uso de agua y nutrientes complementarias puede resultar en un empleo más eficiente de los recursos edáficos. Esto puede favorecer la creación de una comunidad vegetal estable a largo plazo y de esta manera proporcionar mayor resistencia a cambios ambientales, como los largos períodos de sequía propios del clima semiárido.
Los cambios inducidos por las rizosferas en las especies pioneras son de especial relevancia para la mejora de la microbiología del suelo y para desencadenar los procesos de facilitación. Así, mientras que las especies pioneras herbáceas y arbustivas juegan un papel más importante en etapas de la sucesión primaria y estados incipientes de desarrollo edáfico, las especies arbóreas se encuentran relacionadas con un estado más desarrollado de los nichos edáficos (mayor fertilidad y actividad microbiológica) y juegan un papel más importante en los procesos de “facilitación” que conducen a la formación de las denominadas “islas de fertilidad” (parches con elevada cobertura vegetal). La consecución de estas islas de fertilidad se considera clave para la sostenibilidad de los procesos de fitomanejo en estas balsas. La asociación micorrícica y una aparente mayor disponibilidad de agua (debido a una menor competencia) se revelan claves para paliar las deficiencias nutricionales de la vegetación empleada en el fitomanejo de balsas mineras.
- Artículos JCR derivados del proyecto
Parraga-Aguado, I., Álvarez-Rogel, J., González-Alcaraz, M.N., Conesa, H.M. 2017. Metal mobility assessment for the application of an urban organic waste amendment in two degraded semiarid soils. Journal of Geochemical Exploration. 173:92-98
Parraga-Aguado, I., López-Orenes, A., Ferrer-Ayala, M.A, González-Alcaraz, M.N., Conesa, H.M. 2016. Evaluation of the environmental plasticity in the xerohalophyte Zygophyllum fabago L. for the phytomanagement of mine tailings in semiarid areas. Chemosphere. 161: 259-265.
Párraga-Aguado, I., González-Alcaraz, M.N., Schulin, R., Conesa, H.M. 2015. The potential use of Piptatherum miliaceum for the phytomanagement of mine tailings in semiarid areas: role of soil fertility and plant competition. Journal of Environmental Management.158:74-84.
Párraga-Aguado, I., González-Alcaraz, M.N., Álvarez-Rogel, J., Conesa, H.M. 2014. Assessment of the employment of halophyte plant species for the phytomanagement of mine tailings in semiarid areas. Ecological Engineering. 71:598-604
Párraga-Aguado, I., Querejeta, J.I., González-Alcaraz, M.N., Jiménez-Cárceles, F.J., Conesa, H.M. 2014. Usefulness of pioneer vegetation for the phytomanagement of metal(loid)s enriched tailings: grasses vs. shrubs vs. trees. Journal of Environmental Management. 133:51-58
Párraga-Aguado, I., Querejeta, J.I., González-Alcaraz, M.N., Jiménez-Cárceles, F.J., Conesa, H.M. 2014. Elemental and stable isotope composition of Pinus halepensis foliage along a metal(loid) polluted gradient: implications for phytomanagement of mine tailings in semiarid areas. Plant and Soil. 379: 93-107.
Párraga-Aguado, I., Querejeta, J.I., González-Alcaraz, M.N., Conesa, H.M. 2014. Metal(loid) allocation and nutrient retranslocation in Pinus halepensis trees growing on semiarid mine tailings. Science of the Total Environment. 485-486:406-414
Párraga-Aguado, I., González-Alcaraz, M.N., Álvarez-Rogel, J., Jiménez-Cárceles, F.J., Conesa, H.M. 2013 Assessment of metal(loid)s availability and their uptake by Pinus halepensis in a Mediterranean forest impacted by abandoned tailings. Ecological Engineering. 58:84-90
Párraga-Aguado, I., González-Alcaraz, M.N., Álvarez-Rogel, J., Jiménez-Cárceles, F.J., Conesa, H.M. 2013. The importance of edaphic niches and pioneer plant species succession for the phytomanagement of mine tailings. Environmental Pollution. 176:134-143.
- Tesis Doctorales derivadas del proyecto
Isabel María Párraga Aguado "The importance of edaphic niches and spontaneous vegetation for the phytomanagement of mine tailings under semiarid climate" Junio de 2015. Directores: Dr. Héctor Miguel Conesa Alcaraz y Dr. María Nazaret González Alcaraz.
- Presentaciones/Comunicaciones en Congresos derivadas del proyecto
Héctor M. Conesa, María Nazaret González Alcaraz, Francisco J. Jiménez-Cárceles, María del Carmen Tercero Gómez, Isabel Párraga Aguado.2015. How does metal(loid) pollution affect soil enzymatic activities at metal(loid) enriched mine tailings? The role of pioneer plant rhizospheres. CICTA 2015-10ºCongreso Ibérico y 7ªIberoamericano de Contaminación y Toxicología Ambiental. Vila Real, Portugal. 14 al 17 de Julio de 2015
Isabel Párraga-Aguado; María Nazaret González-Alcaraz; María del Carmen Tercero-Gómez; José Álvarez-Rogel; Héctor M. Conesa. 2015. Metal(loid) allocation in the soil-plant system of a Pinus halepensis population growing on semiarid mine tailings. CICTA 2015-10ºCongreso Ibérico y 7ªIberoamericano de Contaminación y Toxicología Ambiental. Vila Real, Portugal. 14 al 17 de Julio de 2015
Párraga-Aguado, I., Alcoba Gómez, P., Tercero-Gómez, M.C., González-Alcaraz, M.N., Moya, J., Conesa, H.M. 2014. The use of organic municipal waste refuse (MWR) for the improvement of soil fertility in mine tailings: implications for metal(oid) plant allocation. In: Arenas-Lago, D., Alonso-Vega, F., Rodríguez-Seijo, A., PPS International Congress of Phytoremediation of Polluted Soils. Book of Abstracts. Vigo, Spain, July 29-30, ISBN: 978-84-697-0747-0, pag. 48
Párraga-Aguado, I., Jiménez-Cárceles, F.J., Álvarez-Rogel, J., Tercero-Gómez, M.C., González-Alcaraz, M.N., Moya, J., Conesa, H.M. 2014. The potential of Piptatherum miliaceum for the phytomanagement of mine tailings in semiarid areas: Role of soil fertility and plant competitionIn: Arenas-Lago, D., Alonso-Vega, F., Rodríguez-Seijo, A., PPS International Congress of Phytoremediation of Polluted Soils. Book of Abstracts. Vigo, Spain, July 29-30, ISBN: 978-84-697-0747-0, pag. 47
Isabel M. Párraga-Aguado, María del Carmen Tercero-Gómez, José Álvarez-Rogel, María Nazaret González-Alcaraz, Francisco J. Jiménez-Cárceles, Rainer Schulin, Héctor M. Conesa. 2014.The importance of pioneer plant species succession and edaphic niches for the phytomanagement of mining impacted ecosystems. In: Stefan Holzheu & Birgit Thies (eds.) BIOGEOMON 2014, 8th International Symposium on Ecosystem Behavior, University of Bayreuth, Germany, July 13th – 17th, 2014, Book of Abstracts, ISSN 0944 - 4122, Pag. 321.
Héctor M. Conesa, Jose-Ignacio Querejeta-Mercader, Antonio López-Orenes, María-Nazaret, González-Alcaraz, Mari-Ángeles Ferrer-Ayala, Antonio A. Calderón-García, Isabel Párraga-Aguado. 2014. The role of plant assemblage in the phytomanagement of mining impacted ecosystems. In: Stefan Holzheu & Birgit Thies (eds.) BIOGEOMON 2014, 8th International Symposium on Ecosystem Behavior, University of Bayreuth, Germany, July 13th – 17th, 2014, Book of Abstracts, ISSN 0944 - 4122, Pag. 327-328
Isabel M. Párraga-Aguado, José Álvarez-Rogel, María del Carmen Tercero-Gómez, María Nazaret González-Alcaraz, Francisco J. Jiménez-Cárceles, Héctor M. Conesa. 2012. Primeros datos sobre gradientes edáficos y pautas de colonización de la vegetación pionera en balsas mineras de la sierra de Cartagena- La Unión (SE Península Ibérica). V Congreso Ibérico de la Ciencia del Suelo. Angra do Heroismo (Portugal), 6-10 septiembre de 2012