Determinación de stock de carbono a través de ecuaciones alometricas en bosques de terraza alta
Resumen
El presente estudio, se realizó en el fundo "El Bosque", propiedad de la Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios (UNAMAD) la misma que consta de un área de 425.84 ha, ubicada en la Provincia de Tambopata, Distrito las Piedras, Sector Loboyoc; a 16 km de la ciudad de Puerto Maldonado. El objetivo de estudio, fue determinar la biomasa y el stock de carbono que almacena un bosque de terraza alta (fundo El Bosque – UNAMAD).
Se realizó un inventario de la biomasa aérea y sub componentes, en 10 parcelas rectangulares de diseño anidado, de 10 x 100 m (1000 m2) destinada para las especies con (diámetro altura del pecho) DAP > 10 cm; 10 x 10 m (100 m2) para especies con DAP > 5 cm y < 10 cm de DAP; 5 x 5 m (25 m2) para especies con DAP = 2.5 cm y = 5 cm y parcelas de 2 x 2 m para las muestras de hojarasca y vegetales no arbóreos así como también se estimó en raíces de todas aquellas especies con DAP mayor a 10 cm; para estimar la biomasa y el stock de carbono, se emplearon ecuaciones alométricas a nivel de bosque húmedo tropical. Los valores de biomasa aérea (toneladas de biomasa por hectárea – Tb/ha) hallados en el fundo El Bosque resultaron ser una mínima de 276.53 Tb/ha y una máxima de 345.50 Tb/ha, con un promedio de 305.70 Tb/ha. Así mismo se determinó el Stock de carbono (toneladas de Carbono por hectárea – tC/ha) encontrando un valor mínimo de 138.37 tC/ha y una máxima de 171.08 tC/ha, con un promedio de 150.88 tC/ha.
Palabras clave: biomasa, stock de carbono, DAP, ecuaciones alométricas.
Summary
This study was conducted at the farm "El Bosque", owned by the National University of Madre de Dios Amazon (UNAMAD) that it has an area of 425.84 ha, located in the Tambopata Province, District Stones, Sector Loboyoc, and 16 km from the city of Puerto Maldonado. The aim of study was to determine the biomass and carbon stock that stores a high terrace forest (founded The Forest – UNAMAD)
An inventory of biomass and sub components in 10 design nested rectangular plots of 10 x 100 m (1000 m2) designed for species with DAP> 10 cm, 10 x 10 m (100 m2) for species with DAP> 5 cm and 2.5 cm, el recojo de muestras, y la tercera fase, período de gabinete, que se fundamentó en el procesamiento, análisis e interpretación de los datos para ver si existe relación de los datos obtenidos con los modelos alométricos pre existentes
Se evaluó parcelas de 0.1 ha (10 m x 100 m) el tamaño de la parcela estuvo relacionado con la cantidad de árboles, diámetro y varianza del carbono almacenado entre las parcelas. Rügnitz et al 2009.
Cabe precisar que dentro de cada parcela de 10 x 100 m (1000 m2) se destinó para las especies con DAP > 10 cm; 10 x 10 m (100 m2) para especies con DAP > 5 cm y < 10 cm de DAP; 5 x 5 m (25 m2) para especies don DAP = 2.5 cm y = 5 cm y parcelas de 2 x 2 m para las muestras de hojarasca y vegetales no arbóreos
Estadística empleada
De acuerdo a los objetivos del trabajo se empleó la estadística descriptiva, siendo ésta una herramienta útil para conocer los datos y de esta manera calcular los promedios, la desviación estándar y el coeficiente de variación. (Rügnitz et al 2009)
Promedio o media:
Varianza:
Desviación Estándar:
Coeficiente de variación:
Numero de muestras:
Determinación del número de parcelas
Para determinar el número de parcelas, se realizó un pre muestreo con un inventario de biomasa de 4 parcelas de 10 x 100 (cuadro 8), a ello se pudo aplicar los parámetros estadísticos tales como: promedio, Varianza, Coeficiente de variación y Desviación Estándar para luego poder determinar el número de parcelas requeridas para el presente trabajo.
La selección del nivel de precisión está casi siempre relacionada con los recursos disponibles y con la exigencia del comprador (mercado). Usualmente, para proyectos forestales se utiliza un nivel de precisión (error de muestreo) de +/-10%, Sin embargo, proyectos del tipo MDL forestal en pequeña escala pueden utilizar un nivel de precisión de hasta ± 20 % (Rügnitz et al. 2009 & Emmer 2007).
Resultados y discusiones
El cuadro que se muestra a continuación (Cuadro 11), presenta los resultados obtenidos de toneladas de Biomasa por hectárea (Tb/ha) en el fundo "El Bosque" propiedad de la Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios, donde claramente muestra que el valor mínimo es de 276.53 Tb/ha y una máxima de 345.50 Tb/ha resultando con un promedio de 305.70 Tb/ha
Cuadro 1: Distribución de la biomasa sobre el suelo, por parcelas de muestreo (Tb/ha)
Fuente: Elaboración propia (2012)
Al Noreste de la Amazonía de Guyana Francesa, chave et al. (2001) estimó biomasa sobre el suelo en 302 ± 32 tb/ha
En bosques primarios de Brasil, en la Región de Tapajos y Minas Gerais Keller et al. (2001) citado por Honorio et al. (2010) estimaron biomasa en 372 Tb/ha.
Anderson (2012), precisa que los bosque de crecimiento lento de la Amazonía central y oriental tienen significativamente biomasa aérea más alta (300 – 400 Tb/ha) con una mayor densidad en madera haciendo que el dinamismo del bosque sea menor que los bosques de la Amazonía occidental donde se hallan valores de 200 – 300 Tb/ha.
Nascimento & Laurance (2002); Higuchi et al. (2003) estimaron biomasa en la zona central de la Amazonía en Brasil, obteniendo los valores de 304 – 432 tb/ha y 312 – 344 tb/ha respectivamente.
En las región Amazónica de Antioquia, Antioquia, Araracuara, Salero y Antioquia (Colombia), Orrego & del Valle (2001); Herrera (2002); Chave et al. (2005); Quinto (2010) y Yepes et al. (2011) estimaron la biomasa sobre el suelo en 232.89 Tb/ha, 229.49 Tb/ha, 136.12 Tb/ha, 179.07 – 238.42 Tb/ha y en 244±63 Tb/ha respectivamente.
Lujan & Chávez (2006), estimaron biomasa para la región Junín en 232.66 Tb/ha y Chambi (2001) estimó biomasa para la Región Madre de Dios con un promedio de 372.49 Tb/ha.
En bosques primarios de Venezuela y Ecuador en la Región de San Carlos y Cordillera del Cóndor, Chave et al. (2005) y la Fundación Natura (2009) estimaron biomasa sobre el suelo encontrando los valores de: 27.40 Tb/ha y 43.7 – 199.4 Tb/ha respectivamente.
También se registraron valores de Biomasa sobre el suelo, en bosques primarios de Bolivia, en la región de Santa Cruz; Villegas et al. (2008) con 160 – 170 Tb/ha; Paredes (2008) con 293.10 – 295.11 Tb/ha y Araujo et al. (2006) con 260.6 – 207.85 Tb/ha.
Una vez más podemos confirmar los valores promedios de Chave et al. (2001); Honorio et al. (2010); Nacimiento & Laurance (2002); Higuchi et al. (2003) y Chambi (2001), lo cual demuestra que los estudios realizados en bosque húmedo tropical de la Amazonía central y oriental tienen significativamente biomasa aérea más alta (300 – 400 tb/ha) con una mayor densidad en madera y con un dinamismo del bosque menor que los bosques de la Amazonía occidental. Anderson (2012).
Así mismo, Orrego & del Valle (2001); Herrera (2002); Chave et al. (2005; Quinto (2010); Yepes et al. (2011); Lujan & Chávez (2008); Chave et al. (2005); la Fundación Natura (2009); Villegas (2008); Paredes (2008) y Araujo et al. (2006); Confirman la aseveración de Anderson (2012) que precisan que los Bosques de la Amazonía Occidental se hallan valores promedios entre 200 – 300 Tb/ha.
Fuente: Elaboración propia (2012)
Los estudios realizados en el Fundo el Bosque propiedad de la Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios (Bosque de Terraza alta) que presenta un promedio de 305.70 Tb/ha se encuentra dentro del rango que reporta Anderson (2012), quien precisa que un tipo de Bosques húmedo tropical de la Amazonía central y oriental presenta entre 300 a 400 Tb/ha.
Sin embargo cabe precisar que el valor obtenido (305.70 Tb/ha) en el fundo "El Bosque" propiedad de la Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios es inferior a los estudios realizados por Chave et al. (2001); Honorio et al. (2010); Nacimiento & Laurance (2002); Higuchi et al. (2003) y Chambi (2001) para este tipo de bosque, el cual podemos atribuir a procedimientos metodológicos que surgen del diseño, la intensidad de muestreo, las ecuaciones alométricas, grado de intervención y del tamaño de la unidad de muestreo, entre otros Sarmiento et al. (2005). No obstante debemos recalcar que el valor obtenido en el fundo "El Bosque" – UNAMAD, se encuentra dentro del rango de 300 – 400 Tb/ha para bosques de la Amazonía oriental. Anderson (2012).
Resultados obtenidos para el cálculo de stock de carbono (tC/ha).
En el cuadro 12 se presentan los resultados obtenidos de toneladas de Stock de Carbono por hectárea (tC/ha) en el fundo "El Bosque" propiedad de la Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios, donde claramente muestra que el valor mínimo es de 138.37 tC/ha y una máxima de 171.08 tC/ha resultando con un promedio de 150.88 tC/ha
Cuadro 2: Distribución del Stock de Carbono, por parcelas de muestreo (tC/ha)
Fuente: elaboración propia (2012)
Estudios realizados en la Región de Madre de Dios, Perú, AIDER (2011) estimó toneladas de Stock de carbono en 91.15 tC/ha para un bosque de terraza disectada suave perteneciente a la Reserva Nacional Tambopata. Así mismo Winrock (2006a) estimó Stock de carbono en 123 tC/ha para la concesión de Conservación los Amigos. Chambi (2001), estimó el stock de carbono en 207.22 tC/ha para la zona boscosa de la cuenca del río Madre de Dios e Inambari y Greennoxx et al. (2009) con 227.63 tC/ha para la Concesión Forestal de Maderyja y Maderacre.
Así mismo Lapeyre et al. (2004), registró un valor 184.3 tC/ha para la región San Martin y Freitas et al. (2006) para la Reserva Nacional Pacaya Samiria – región Iquitos – Perú con los valores promedios de 82.14 – 111.20 tC/ha.
Saatchi et al. (2011), precisa en su estudio que los bosques de la Amazonía oriental son los que en ellas se encuentran los rangos más altos de almacenamientos de stock de carbono con un rango de 150 – 200 tC/ha, a diferencia de los bosques occidentales de 125 – 150 tC/ha.
Nascimento & Laurance (20021). En bosques primarios de Brasil, en la región de Manaus se estimó Stock de carbono con un promedio de 178.17 tC/ha.
En la Amazonía de bosques tropicales de Colombia, de la región de Antioquia, Antioquia, Porce y Eje Cafetero se estimó stock de carbono; Orrego & Del Valle (2001); Herrera (2002); Sierra et al. (2007) y Arango & Camargo (20011). 116.74 tC/ha; 115.07 tC/ha; 111.27 tC/ha y 126±4 tC/ha respectivamente.
En América Central, al noreste de la Amazonía en bosques tropicales de Costa Rica en la región de Punta Arena, Nascimento & Laurance (2002) estimó Stock de carbono de 178.17 tC/ha, y Winrock (2006b) estimó stock de carbono para los bosques tropicales de Ecuador entre 199 – 267 tC/ha.
Los estudios realizados en el Fundo el Bosque propiedad de la Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios (Bosque de Terraza alta) con un promedio de 150.80 tC/ha se encuentra dentro del rango reportado por Saatchi et al. (2011), quien precisa que los Bosques húmedo tropical de la Amazonía central y oriental, estas presentan entre 150 a 200 tC/ha, siendo los rangos más altos de stock de Carbono entre 150 – 200 tC/ha, a diferencia de los bosques occidentales 125 – 150 tC/ha.
Sin embargo cabe precisar que el valor obtenido (150.80 tC/ha) en el fundo "El Bosque" propiedad de la Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios es inferior a los estudios realizados por: Chambi (2001); Greennoxx et al. (2009); Lapeyre et al. (2004); Nascimento & Laurance (20021,2);
Fuente: Elaboración propia (2012)
Winrock (2006b); el cual también puede atribuirse a los procedimientos metodológicos empleados: diseño de parcelas, la intensidad de muestreo, ecuaciones alométricas, grado de intervención y del tamaño de la unidad de muestreo denotados en la biomasa del área de investigación y está a su vez dando como consecuencia al Stock de Carbono del área Sarmiento et al. (2005).
El valor obtenido en el fundo "El Bosque" – UNAMAD, se encuentra dentro del rango de 150 – 200 tC/ha para bosques de la Amazonía oriental, citada por Seaatchi et al. (2011).
Interpretación
En una molécula de CO2 existen dos átomos de oxígeno (con peso atómico 2 x 16 = 32 unidades de masa atómica-uma) y un átomo de carbono (con peso atómico 12). Por lo tanto el peso molecular del CO2 es 44uma (= 2 x 16 + 12), de los cuales solamente 12uma corresponden a carbono. De lo anterior se deduce que se necesitan 44/12 = 3,667 t de CO2 para tener 1 t de C.
Equivalencia:
1 t biomasa : +/- 0,5 t C
1 t C : 3,67 t de CO2
La reducción de emisiones resultantes de la actividad de proyectos forestales son contabilizadas en forma de Certificados de Reducción de Emisiones (CRE"s) y negociadas en mercados internacionales de carbono.
Un CRE´s corresponde a una tonelada métrica de dióxido de carbono equivalente (CO2e), así mismo, una tonelada de carbono equivale a 3,67 toneladas de CO2e (obtenido en razón de los pesos moleculares 44/12. Para saber la cantidad de CO2e almacenado a partir de la cantidad de carbono de un determinado depósito se debe multiplicar esta por 3,67.
Conclusiones y recomendaciones
Se determinó la biomasa total por hectárea del fundo "El Bosque", propiedad de la Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios obteniendo un valor mínimo de 276.53 Tb/ha y una máxima de 345.50 Tb/ha resultando con un promedio de 305.70 Tb/ha. Relacionando toneladas de biomasa y proyectando a las 425.84 ha que tiene el área de estudio, de ello podemos precisar que: El fundo "El Bosque" tiene un aproximado de 130´179.28 toneladas de Biomasa (Tb)
Se determinó el stock de carbono almacenado en el fundo El Bosque, teniendo como resultado un valor mínimo de 138.37 tC/ha y una máxima de 171.08 tC/ha resultando con un promedio de 150.88 tC/ha. Relacionando toneladas de carbono y proyectando a las 425.84 ha que tiene el área de estudio, de ella podemos precisar que: El fundo "El Bosque" tiene un aproximado 64´250.73 Toneladas de Carbono (tC) almacenado.
Considerando los servicios ambientales (venta de stock de carbono) las 150.88 tC/ha, se podría negociar en el mercado el equivalente a 553.73 CRE"s por hectárea por año (553.73 t CO2e/ha/año).
RECOMENDACIONES
Efectuar estudios de Stock de carbono por especie, puesto que los resultados obtenidos nos darán una mayor precisión al momento de cuantificar stock de Carbono.
Realizar investigaciones similares en otro lugar, con el mismo tipo de bosque para poder comparar resultados
Tener cuidado al momento de estimar la altura puesto que es determinante al momento de hacer los cálculos de stock de carbono.
Realizar la misma tesis con el método destructivo o medición de árboles tumbados, puesto que ello implica en una mayor precisión al momento de determinar el stock de carbono.
realizar investigaciones a nivel de especies forestales y tipos de bosque de nuestra amazonia
Referencias Bibliográficas
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Autor:
Carlos Cáceres Cahuana1,
Ronald Rosales Solórzano2
1Ing. Forestal y Medio Ambiente.
2Profesor asociado de la carrera profesional de Ingeniería
Forestal y Medio Ambiente – UNAMAD[1]
[1] UNIVERSIDAD NACIONAL AMAZONICA DE MADRE DE DIOS – PERU