Metodologías para la estimación de NREF de Degradación Forestal en Chile

Transcripción

1 Metodologías para la estimación de NREF de Degradación Forestal en Chile Bosques Templados Estrategia Nacional de Cambio Climático y Recursos Vegetacionales (ENCCRV) de Chile JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

2 1. Relevancia de la Degradación 2. Definición Operativa 3. Circunstancias Nacionales 4. Fuentes de Información 5. Metodología 6. Resultados JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

3 Circunstancias Nacionales Equipo de trabajo Equipo CONAF: Javier Cano, Angelo Sartori, Osvaldo Quintanilla, Verónica Oyarzún. Equipo Consorcio Winrock-UAustral-INFOR: Winrock International: Felipe Casarim, Gabriel Sidman, Anna McMurray, Timothy Pearson. Instituto Forestal de Chile: Carlos Bahamondez, Yasna Rojas, Rodrigo Sagardia Universidad Austral de Chile: Jorge Gayoso, Víctor Sandoval, Noemi Almonacid.

4 Circunstancias Nacionales Relevancia de Degradación Forestal en Chile TASA DE DEFORESTACIÓN ANUAL ha/año -65% ha/año Incluye deforestación producto de fenómenos naturales, principalmente erupción de volcanes. CAUSALES DIRECTAS DE DEFORESTACIÓN Y DEGRADACIÓN FORESTAL Actividad Descripción Importancia DEG Incendios Forestales 52,2 DEG Uso insustentable de los recursos 50,6 DEG Uso del Bosque para ganadería 19,5 DEF Expansión monocultivos forestales 17,4 DEF Expansión actividad agrícola y ganadera 13,5 DEF Expansión actividad urbana 10,3 Conaf (2016)

5 Circunstancias Nacionales Definición operativa Degradación REDD+ la pérdida a largo plazo, inducida por el hombre (que persista por X años o más) de al menos Y% de las reservas de carbono forestal [y valores forestales] desde la fecha T y que no se califica como deforestación o una actividad elegida conforme al Artículo 3.4 del Protocolo de Kyoto. IPCC (2003) pérdida de un nivel deseado de mantenimiento en el tiempo de la diversidad biológica, la integridad biótica y los procesos ecológicos. Forest Service, USDA INFOR, 2011 JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

6 Circunstancias Nacionales Definición operativa Degradación REDD+ BOSQUE NATIVO: bosque formado por especies autóctonas, provenientes de generación natural, regeneración natural, o plantación bajo dosel con las mismas especies existentes en el área de distribución original, que pueden tener presencia accidental de especies exóticas distribuidas al azar. Consideraciones: 1. Bajo el contexto de operatividad y como criterio homogeneizador, se considerará como bosque aquellas tierras definidas por el Catastro, como Bosque Nativo, Bosque Mixto y Matorral Arborescente para las Actualizaciones de Catastros de la Ecoregión Mediterránea previas a 2013 y de las Actualizaciones de otras Ecoregiones previas a JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

7 Circunstancias Nacionales Definición operativa Degradación REDD+ DEGRADACIÓN FORESTAL: Toda aquella reducción del contenido de Carbono de un bosque (nativo), inducida por el hombre, con una intensidad que recomienda el cese de la actividad silvícola pero que no provoca un cambio de uso de suelo. Consideraciones: 1. No se considerará como degradación las emisiones producto de actividades de Manejo Sustentable. 2. Se considerará como degradación todo cambio de uso de suelo de Matorral Arborescente o Bosque Nativo a Plantación Forestal. 3. Se considerará como degradación todo cambio de subcategoría de uso de suelo de Bosque a Matorral Arborescente. JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

8 Circunstancias Nacionales Características Sub-nacionales Norte Grande Clima árido e Hiper-árido con baja superficie forestal. Dominado por el Desierto de Atacama Norte Chico Mediterráneo Templado Clima árido, con vegetación arbustiva y formaciones xerofíticas Hotspot de biodiversidad, bosques esclerófilos, fuerte intervención antrópica Mayor diversidad de tipos forestales, alta densidad de bosques y fuerte intervención antrópica Austral Mayor superficie forestal Nacional y de áreas de protección, baja intervención antrópica.

9 Bosques Templados Centro-Sur de Chile, alta concentración, la mayor diversidad de bosques y fuerte presión antrópica. 5 Regiones: Maule, Biobío, La Araucanía, Los Ríos y Los Lagos 22% de la superficie Nacional ( ha) 41% del Bosque Nativo ( ha) 11 de los 12 tipos forestales JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

10 Bosques Templados ACTIVIDADES REDD+, MÉTODOS E INFORMACIÓN DISPONIBLE Cambios de uso de la Tierra -Deforestación -Degradación (Sustitución-Transformación) -Aumentos (Forestación-Restitución) Perdidas y ganancias Catastro de Usos del Suelo Inventario Nacional GEI Región Fechas de información: Act. 1 Act. 2 Act. 3 Maule Biobío La Araucanía Los Ríos Los Lagos Bosques que permanecen Bosques -Degradación (Reducción de stock) -Aumentos (Crecimiento bosques) -Conservación Diferencia de stock Inventario Forestal Continuo Imágenes Satelitales Fechas de información:

11 Arica y Parinacota Catastro de Usos del Suelo y Vegetación Los procesos Coquimbo de monitoreo y actualización 2003 llevados a cabo 2008desde 33 el año , 34 han permitido conocer los tipos de cambio ocurridos en los distintos usos y sub-usos de la Valparaíso tierra, la dirección de estos cambios y la identificación en forma primaria de las causas que los explican. Se analiza el cambio de uso de la tierra para determinar la superficie de bosques que Metropolitana permanecen bosques, Magallanes siendo esta el área donde 2005 se aplica la metodología Tarapacá Antofagasta Atacama Metropolitana O Higgins Primera Segunda Tercera Año Base Actualización Actualización Actualización 1997 Maule Arica y Parinacota Tarapacá Biobío La Antofagasta Araucanía Atacama Los Ríos Coquimbo Los Lagos Valparaíso Aysén Fuentes de Información O Higgins JAVIER CANO - UCCSA CONAF / JUNIO

12 Inventario Continuo de Ecosistemas Forestales Fuentes de Información Ejecutado por el INFOR desde el año 2000, está diseñado bajo un concepto de diseño estadístico bi-etápico en conglomerados de tres parcelas circulares concéntricas de área equivalente a 500m 2, distribuidos en una malla sistemática de 5x7 kilómetros. El Inventario Continuo se basa en la generación de un primer ciclo de mediciones de parcelas permanentes de muestreo completados en el período y el segundo ciclo de mediciones de base anual. El Inventario Continuo es la fuente de información base para la metodología aplicada en los Bosques Templados. JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

13 Fuentes de Información Imágenes Satelitales Las imágenes correspondientes al periodo de datos de captura de información de terreno ( ) proceden de los sensores Thematic Mapper (TM) y Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) a bordo de LANDSAT 5 y LANDSAT-7 respectivamente. Longitud de Resolución Bandas Espectrales Landsat 5 - TM onda Espacial Banda 1 - Azul 0,45-0,52 µm 30 m Banda 2 - Verde 0,52-0,60 µm 30 m Banda 3 - Roja 0,63-0,69 µm 30 m Banda 4 - Infrarrojo cercano 0,76-0,90 µm 30 m Banda 5 - Infrarrojo de onda corta 1,55-1,75 µm 30 m Banda 6 - Infrarrojo Térmico 10,4 12,5 µm 120 m Banda 7 - Infrarrojo de onda corta 2,08-2,35 µm 30 m Bandas Espectrales Landsat 7 ETM+ Longitud de Resolución onda Espacial Banda 1 - Azul 0,45-0,52 µm 30 m Banda 2 - Verde 0,52-0,60 µm 30 m Banda 3 - Roja 0,63-0,69 µm 30 m Banda 4 - Infrarrojo cercano 0,76-0,90 µm 30 m Banda 5 - Infrarrojo de onda corta 1,55-1,75 µm 30 m Banda 6 - Infrarrojo Térmico 10,4 12,5 µm 60 m Banda 7 - Infrarrojo de onda corta 2,08-2,35 µm 30 m Banda 8 - Pancromática 0,50-0,90 µm 15 m Características Sensor TM de Landsat-5 y ETM+ de Landsat-7. Fuente: LCDM Press Kit. NASA. JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

14 Sustitución y Transformación de Bosque Nativo Estimación de Datos de Actividad Basado en el Catastro de Usos del Suelo y Vegetación de CONAF y sus actualizaciones y recopila el total de cambios de uso del suelo identificados Factores de Emisión Para la biomasa aérea se utilizaron factores de emisión de procedentes de la estimación de biomasa aérea del Inventario Forestal Continuo que presenta diferentes contenidos de carbono por región, de forma congruente con el INGEI. La biomasa subterránea es resultado de la aplicación de la relación raíz-tallo a la biomasa aérea (Gayoso, 2002). Para la Necromasa, se usaron factores de emisión regional pertenecientes al INGEI del 2015 y a la vez fueron basados en el Inventario Forestal Continuo. JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

15 Inventario y Monitoreo de Ecosistemas Forestales (INFOR) Bosques que permanecen Bosques Coordinador: Carlos Bahamondez Adaptación y Mitigación al Cambio Climático: Yasna Rojas Inventario Forestal Continuo: Rodrigo Sagardía JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

16 Área Basal (m 2 /Ha) Carta de Stock 250 Bosques que permanecen Bosques Metodología Se determina la posición de cada parcela del inventario en la Carta de Stock en base al Número de árboles y Área Basal por hectárea de cada parcela. Cada nueva medición puede evaluarse en al carta de stock y ver en que posición se encuentra ubicada. n = Parcela Inventario - 1,000 2,000 3,000 4,000 Número de árboles por hectárea Avg NAH = 750 Min NAH = 20 Max NAH = StD NAH = 581,1 Avg AB = 36,93 Min AB = 0,66 Max AB = 200 StD AB = 29,5 Datos procedentes del mediciones de terreno del Inventario Forestal Continuo de INFOR utilizados para el análisis de emisiones por degradación en el NREF/NRF

17 Área Basal (m 2 /Ha) Carta de Stock Línea B Bosques que permanecen Bosques Metodología Representa el límite donde los árboles pueden desarrollar grandes copas y ocupar totalmente la capacidad del sitio pero sin excesiva competencia (Gingrich, 1967) Parcela Inventario LINEA B La delimitación de este umbral se estableció con trabajo de expertos en terreno y es específica para cada tipo forestal (INFOR, 2012) ,000 2,000 3,000 4,000 Número de árboles por hectárea Se considera la línea B como umbral de resiliencia natural de un bosque. Se determina que en aquellas parcelas que se localizan por debajo del umbral/línea B no es recomendable la ejecución de manejos productivos. Datos procedentes del mediciones de terreno del Inventario Forestal Continuo de INFOR utilizados para el análisis de emisiones por degradación en el NREF/NRF

18 Área Basal (m 2 /Ha) Carta de Stock Bosques que permanecen Bosques Metodología La carta de stock es una herramienta metodológica que permite identificar el estado de una parcela en un momento determinado. AB = KN β Parcela Inventario LINEA B ,000 1,200 Número de árboles por hectárea JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016 Donde*, AB: Área Basal(m2/ha) N: Número arboles/ha K: 974,6 b: -0,67 * Parámetros calculados por INFOR con carta de stock original n = 117 Avg NAH = 341,2 Min NAH = 20,0 Max NAH = 987,8 StD NAH = 202,1 Avg AB = 9,89 Min AB = 0,66 Max AB = 40,74 StD AB = 7,30 Datos procedentes del mediciones de terreno del Inventario Forestal Continuo de INFOR utilizados para el análisis de emisiones por degradación en el NREF/NRF

19 Bosques que permanecen Bosques Metodología La degradación es considerada un proceso y no estado. La carta de stock recopila registros procedentes de mediciones de terreno. La carta de stock no genera información espacialmente explícita. JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

20 Área Basal (m 2 /Ha) Interpolación K-nn Bosques que permanecen Bosques Metodología La carta de stock es una herramienta metodológica que permite identificar el estado de una parcela en un momento determinado Parcela Inventario Cada parcela es localizada sobre una imagen satelital para extraer su información espectral ,000 2,000 3,000 4,000 Número de árboles por hectárea JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

21 Interpolación K-nn* Modelo de interpolación no-paramétrico modificado por Tomppo (1991) mediante la ponderación de los vecinos y aplicado ampliamente en el análisis de inventarios forestales. Permite interpolar variables de estado de rodal en forma simultánea. 1. Estimar distancia Euclideanea d pi, p 2. Definir número K (elementos con verdad de terreno que presentan mínima distancia) d p Bosques que permanecen Bosques Metodología,..., d,( d... d ), k , p pk, p p1, p pk, p 3. Reordenamiento de d pi, p en k vecinos más cercanos 4. Calcular un conjunto k de ponderaciones 5. Combinación lineal estima el vector de estado de rodal en pixeles sin información wi, p 1 2 d pi, p 0 j 1, k 1 2 d p j 1, p, si, si i i i i 1( p),..., ik ( p) 1( p),..., ik ( p) Dónde ij(p) = parcelas de verdad de terreno más cercanas en distancia en el espacio multidimensional de las variables auxiliares. Considerando estas expresiones, el valor estimado de aquellos píxeles no observados en terreno, se calcula como la combinación lineal: y est i 1, k w i, p y i

22 Interpolación K-nn* Bosques que permanecen Bosques Metodología V1 G1 T1 Vi Gi Ti *Ejemplo de interpolación de INFOR (2015)

23 Área Basal (m 2 /Ha) Estimación de áreas degradadas Bosques que permanecen Bosques Metodología 80 LINEA B parcelas ,000 1,500 2,000 2,500 Número de árboles por hectárea JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

24 Área Basal (m 2 /Ha) Estimación de áreas degradadas Bosques que permanecen Bosques Metodología 80 LINEA B parcelas ,000 1,500 2,000 2,500 Número de árboles por hectárea JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

25 Área Basal (m 2 /Ha) Estimación de áreas degradadas Bosques que permanecen Bosques Metodología 80 LINEA B parcelas 2001 parcelas ,000 1,500 2,000 2,500 Número de árboles por hectárea JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

26 VOL(m3/ha) Estimación de emisiones Bosques que permanecen Bosques Metodología Se estima sus emisiones por pixel aplicando una función de volumen total con Área Basal/ha como variable independiente generada a partir de los datos del Inventario Forestal Continuo basados en funciones de volumen de árbol, según el modelo: VOL = KAB β 2500 VOLM y = x R² = Donde*, 2000 VOL: Volumen (m3/ha) AB: Área Basal(m2/ha) K: 2,9141 b: 1,2478 * Parámetros calculados por INFOR JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016 Area Basal (m2/ha)

27 3. Resultados Degradación por Sustitución y Trasnformación a Matorral Arborescente Metodologías de estimación de NREF de Degradación Resultados SUPERFICIE (Ha) EMSIONES (Ton/CO2e/año) VII VIII IX XIV X TOTAL JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

28 3. Resultados Delimitación de bosques que permanecen bosques mediante información procedente del Catastro de Usos del Suelo Metodologías de estimación de NREF de Degradación Resultados TOTAL (ha) BOSQUE-BOSQUE (ha / %) VII % VIII % IX % XIV % X % TOTAL % JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

29 TOTAL % % Metodologías de estimación de NREF de Degradación Resultados Delimitación de áreas en degradación, áreas en aumento y flujos naturales basado en la carta de stock e interpolación K-nn BOSQUE- BOSQUE (ha( DEGRADACION (ha / %) AUMENTO (ha / %) VII % % VIII % % IX % % XIV % % X % %

30 Superficie en degradación basado en la carta de stock e interpolación K-nn Resultados BOSQUE- BOSQUE (Ha) SUPERFICIE EN DEGRADACIÓN (ha /%) VII % VIII % IX % XIV % X % TOTAL %

31 TOTAL Leyenda ESTADO FLUJO NATURAL DEGRADACION Estimación de emisiones por degradación en bosques que permanecen bosques xiv AUMENTO Emisiones CO2 25 Ton/ha/año Resultados SUPERFICIE (Ha) EMSIONES (Ton/CO2e/año) VII VIII IX XIV X

32 Resultados Degradación por Sustitución Región EMSIONES (Ton/CO2e/año) VII VIII IX XIV X TOTAL Degradación en Bosque permanente Región EMSIONES (Ton/CO2e/año) VII VIII IX XIV X TOTAL EMISIONES POR DEGRADACIÓN EMSIONES (Ton/CO2e/año) VII VIII IX XIV X TOTAL

33 MUCHAS GRACIAS Estrategia Nacional de Cambio Climático y Recursos Vegetacionales (ENCCRV) de Chile JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016