Resúmenes

Carlos Romero (Universidad Politécnica de Madrid)

Matemáticas, Economía e Ingeniería Forestal: Una Conexión a través de la Teoría de la Optimización

La presentación comenzara conceptualizando y estableciendo los dominios disciplinares de la economía, la ingeniería y la matemática. Esta introducción permitirá, entre otras cosas, comprender como los tres campos disciplinares anteriores pueden entrelazarse y enriquecerse mutuamente a través de la teoría contemporánea de la optimización. Una vez cubierto este aspecto esencial de la presentación, se presentarán una serie de casos reales de gestión forestal sostenible. Todos los casos se han desarrollado en el seno del  grupo de investigación "Economía y Sostenibilidad del Medio Natural" de la Universidad Politécnica de Madrid. En todos ellos se recurre a enfoques pluridisciplinares que combinan por medio de la teoría de la optimización elementos pertenecientes a la economía, la ingeniería y la matemática aplicada. La presentación se finaliza apuntando posibles extensiones, desafíos y problemas abiertos  dentro del enfoque pluridisciplinar desarrollado a lo largo de la exposición, haciendo especial hincapié en la situación actual de la gestión forestal sostenible.

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Felipe Bravo (Universidad de Valladolid)

Modelización forestal: Conceptos, problemas, ¿soluciones?

Se presentará un enfoque a la modelización forestal basado en modelos empíricos ajustados meadiante procedimientos estadísticos.

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Rafael Caballero (Universidad de Málaga)

Planificación forestal bajo un enfoque multicriterio

Presentaremos la evolución de los modelos en la planificación de la tala que hemos ido desarrollando a medida que los logros son conseguidos, y se van ajustando más a la realidad y a los requerimientos de los decisores.
La planificación temporal persigue la consecución simultánea de objetivos de diferente naturaleza, y respetar consideraciones medioambientales. Todo esto conlleva a que el modelo utilizado sea con criterios múltiples, desde un modelo lineal hasta modelos no lineales con variable entera y la necesidad de recurrir a métodos metaheurísticos para su resolución.

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Adrián Escudero (Universidad Rey Juan Carlos)

Análisis de patrones de puntos: una perspectiva individual para la construcción de una Teoría de Coexistencia

En la búsqueda de una Teoría de Coexistencia que explique la organización de la diversidad biológica a todas las escalas, las herramientas de estadística espacial y más concretamente de análisis de patrones de puntos ofrecen un abanico de posibilidades para testar hipótesis de diferente naturaleza. Así por ejemplo, los ecólogos de comunidades pueden evaluar cómo se organizan las vecindades y la distribución de la diversidad alrededor de los individuos de especies concretas. Mediante la utilización de determinadas funciones sumario, como las recientemente propuestas de ISAR of IFDAR que son la Relación Individual Area-Especies o la misma relación para la Diversidad Funcional y con determinados modelos nulos con características ecológicas específicas, podemos testar si los patrones observados son compatibles con determinados procesos o reglas de organización de las comunidades.
Presentamos brevemente estas técnicas, algunos de los algoritmos y modelos nulos que hemos desarrollado y algunos ejemplos de trabajo llevado cabo con comunidades completas mapeadas.

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Martina Sánchez-Pinillos (Grupo de gestión forestal multifuncional, CTFC)

Aproximaciones matemáticas al concepto de resiliencia en sistemas forestales.

En el actual contexto de cambio global, es indispensable que la gestión forestal contemple actuaciones específicas encaminadas a reducir la vulnerabilidad de los bosques y otros sistemas forestales a las perturbaciones naturales (e.g. incendios, sequía, plagas). En este sentido, entender las dinámicas post-perturbación de los sistemas forestales y promover su resistencia y resiliencia a través de la gestión se han convertido en tareas prioritarias que los gestores del medio natural deben afrontar. Sin embargo, muchos de los enfoques propuestos hasta ahora son demasiado generales y carentes de cuantificación, resultando poco adecuados para ser aplicables en los planes de gestión.

La traducción del concepto de resiliencia al lenguaje matemático ofrece grandes beneficios para hacer operativo este término de una manera rigurosa y objetiva, facilitando su aplicabilidad en la gestión y promoviendo el avance científico. En la ponencia, se revisará el concepto de resiliencia ecológica y se expondrán distintas propuestas para evaluar las dinámicas post-perturbación y cuantificar la resistencia y resiliencia de los sistemas forestales a partir de aproximaciones matemáticas. Finalmente, se discutirán la adecuación y limitaciones de cada una de las propuestas en función de los objetivos perseguidos.

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Ana Rey (Museo Nacional de Ciencias Naturales, CSIC)

Los bosques como reservorios y sumideros de carbono: cómo nos pueden ayudar las matemáticas

Los bosques ocupan un tercio de la superficie terrestre, constituyen el 70% de la productividad primaria global y realizan el 90% de la fotosíntesis. Por tanto los bosques juegan un papel fundamental en el ciclo global del carbono, no solo por ser la principal entrada de carbono en la biosfera, si no porque además constituyen un importante reservorio de carbono. La productividad primaria bruta constituye un 17% de las emisiones de CO2 a la atmósfera y la respiración del suelo es el flujo más importante de carbono a la atmósfera. Los cambios en el uso del territorio y la deforestación han disminuido considerablemente la masa forestal. Sin embargo, el aumento de las temperatura global y de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera han contribuido a aumentar la productividad de nuestros bosques. Cambios en el uso del territorio recientes como el abandono de tierras de cultivo han contribuido a un aumento de las masas forestales. Entender cómo el cambio global y el calentamiento global afectará a la entrada de carbono y a su almacenamiento en nuestros bosques es esencial para entender el futuro de nuestros ecosistemas y de nuestro planeta.

En esta charla ilustraré con varios ejemplos que van desde estimas a nivel de ecosistema utilizando técnicas micrometeorológicas (modelizando los principales procesos en el ciclo del carbono), procesos a nivel de árbol (respuesta del ciclo de carbono a cambios ambientales como el incremento de la concentración de dióxido de carbono) y de suelo (escalado del flujo de CO2 a la atmósfera o respiración del suelo y su respuesta a cambios en el clima), o a escala microscópica como procesos microbianos (mineralización de carbono y de nitrógeno), la importancia de las matemáticas para modelizar los procesos que nos permitan mejorar y escalar nuestras estimas a nivel global.

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