Patrón Distribución de biomasa aérea en un bosque de Pinus patula bajo gestión forestal en Zacualtipán, Hidalgo

Transcripción

1 VII Taller de Estimación de Carbono en Ecosistemas Forestales Estimación de Carbono en Bosques Bajo Producción Maderable de julio de 2018 Patrón Distribución de biomasa aérea en un bosque de Pinus patula bajo gestión forestal en Zacualtipán, Hidalgo Gregorio Ángeles Pérez Colegio de Postgraduados

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3 Incremento en la concentración de CO 2 en la atmósfera Increase Gt C/year Increase Gt C/year CO 2 Concentration in ppm 40% above pre-industrial

4 Países con mayor contribución de emisiones de GEI por quema de combustible fósil (Agencia Internacional de Energía, 2014) 26% 18% 12º país emisor 1.4% Fuente: BUR (2015)

5 Opciones de mitigación en el Sector Forestal Los bosques y el sector forestal en general NO PUEDEN por si SOLOS resolver el problema de las emisiones de carbono hacia la atmósfera (mitigación), pero SI PUEDEN contribuir a la solución.

6 Opciones de mitigación en el Sector Forestal Aumentar (o mantener) la superficie forestal Reducir deforestación, aumentar la aforestación Aumentar la densidad de carbono a nivel rodal Silvicultura, sistemas de cosecha con cobertura parcial, evitar la quema de residuos, reducción en los atrasos en la regeneración, selección de especies, fertilización, programas de mejoramiento genético. Aumentar la densidad de carbono a nivel paisaje Rotaciones más largas, definición de áreas de conservación, protección contra fuego y plagas Existen tecnologías de manejo forestal para las opciones de mitigación que pueden implementarse operacionalmente.

7 Opciones de mitigación en el Sector Forestal Las opciones de mitigación incluyen: Retener por mas tiempo el C en productos maderables Aumentar el uso los productos maderables en lugar de materiales mas demandantes de energía fósil (p.e. el acero) Reducir el deshecho de madera en rellenos sanitarios Aumentar el uso de combustibles leñosos para sustituir los combustibles fósiles

8 Encourages developing country Parties to contribute to mitigation actions in the forest sector by undertaking the following activities, as deemed appropriate by each Party and in accordance with their respective capabilities and national circumstances: Reducing emissions from Deforestation; Reducing emissions from forest Degradation; Conservation of forest carbon stocks; + Que es el mecanismo REDD+? y Que actividades involucra? Sustainable management of forests; Enhancement of forest carbon stocks. Source: Maria Sanz (FAO)

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10 Esquema de muestreo idealizado para un Sitio Intensivo de Monitoreo de Carbono a Escala de Pisaje Landscape monitoring sample location Validation sample location Nearby national forest inventory plot (location hidden) Malla de 3 x 3. Torre de flujo de CO2 en el centro y parcelas de inventario Parcelas de inventario tipo INFyS 3 km Flux tower Otras mediciones (litterfall, respiración) se llevan acabo en las parcelas permanentes Seensores remotos, inlcuyendo LiDAR

11 Sitios de Monitoreo Intensivo en México (Nuevo) Sistema selva seca Criterios de selección: a) Representativo de paisajes con gran contribución al balance neto del carbono (sector USCUSB) b) Área prioritaria para actividades REDD+ c) Potencial para colaboración multiinstitucional para colecta/acceso de datos en el largo plazo El establecimiento y mantenimiento de sitios intensivos require la colaboración de muchos actores

12 El enfoque de inventario Multi-tier : Observaciones Extensivas Ligadas a Sitios Intensivos Sensores remotos Red de parcelas de invetarios nacionales Sitios de medición intensivo Todas ligadas con modelos a nivel ecosistema y modelos de contabilidad de C Birdsey, 2013

13 Acoplamiento de intensivos, INF y SR

14 Remote sensing Modified from Golinkoff & Running, 2013 Kurz et al., 2013

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16 Sitio de Monitoreo Intensivo de Carbono Atopixco, Hidalgo

17 Torre de Flujo Itzel en Atopixco

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19 Patrones de distribución biomasa 100 Proporción de Biomasa (%) Diámetro normal (cm) Latifoliadas FOLLAJE CORTEZA RAMAS FUSTE Pinus patula Diámetro normal (cm) Soriano et al., 2015

20 Bosques bajo aprovechamiento forestal Escala temporal?

21 Harvesting & Silvicultural practices CO 2

22 Objetivo Cuantificar la biomasa aérea total y determinar el patrón distribución hacia los diferentes componentes estructurales del árbol. Estimar la Productividad Primaria Neta aérea en una cronosecuencia de bosque de Pinus patula con aprovechamiento forestal, en la SMIC Atopixco, Hidalgo.

23 Materiales y Métodos

24 Área de estudio Sitio de Monitoreo Intensivo de Carbono Atopixco, Hidalgo Área: 900 ha Vegetación: Pino-encino Especie dominante: Pinus patula TMA: 13 C PP: 2050 mm

25 Árboles. Establecimiento de parcelas tipo INFyS,

26 Estimación de Biomasa B = Exp ( β0) * (dn 2 *h) β1 Parámetro Pinus patula Latifoliadas Biomasa total: Fuste: Ramas: Donde, BT= Biomasa (kg) dn= Diámetro normal del árbol (cm) h= Altura total del árbol (m) 0 y 1 = Parámetros estimadores Chavez-Aguilar et al., 2015 Corteza: Follaje: Fuente: Soriano-Luna et al. (2015)

27 PPN Aérea: PPN= ΔB + M ΔB= Σ Inc. de biomasa árboles sobrevivientes + Σ biomasa de árboles incorporados Donde: PPN= Productividad Primaria Neta Aérea. M= Pérdidas anuales de las plantas por mortalidad (hojarasca). (Clark et al., 2001)

28 Producción de hojarasca: Trampas 0.5 m 2 1 m

29 Resultados

30 Acumulación de biomasa cd a) 2005 bcd bcd abc ab a Biomasa aérea (Mg ha -1 ) d cd d d bcd b) 2008 bcd c) 2012 abc ab abc a ab a Chávez et al., bcd cd bcd d d AR

31 Soriano, (en prep.)

32 Distribución de biomasa Fuste Ramas Corteza Follaje a) 2005 Biomasa aérea (%) AR b) AR c) 2012 Chávez et al., AR AR

33 Biomasa en rodales del Ejido Tzincoatlán. 100 Proporción de biomasa (%) Follaje Corteza Ramas Fuste Edad del rodal (años) Soriano et al. (en prep.)

34 Anualidad Productividad Primaria Neta área Mg ha -1 año -1 %** AR* * AR= es un área de referencia (80 años de edad) ** Porcentaje respecto al AR Chávez et al., 2016

35 Modelo Chapman- Richards Ecuación Valor de los parámetros Ba = β0 (1 e β1t ) β2 0= = = MSE SCE R 2 P< < < Holling type III Ba = β0 t2 β1 2 + t 2 0= = < < Schumacher Ba = β0 e β1 t 0= = < < Ba= Biomasa aérea, t=edad del rodal, βi= parámetros estimados, MSE= Cuadrado Medio del Error y SCE= Suma de Cuadrados del Error. Chavez-Aguilar et al., 2015

36 Anualidad Área basal (m 2 ha -1 ) Densidad (árboles.ha -1 ) AN * 36.7.** * AN= área sin aprovechamiento forestal de aproximadamente 80 años de edad. ** Los puntos e las celdas indican que no se realizó medición en ese año. Chavez-Aguilar et al., 2015

37 Chavez-Aguilar et al., 2015 Incrementos en biomasa aérea (Mg ha -1 año -1 ) IMA Edad del rodal (años) ICA

38 Índice de Sitio Funciones de mortalidad Santiago et al, 2013.

39 Crecimiento en Biomasa % hojosas 4% Hojosas % hojosas 4% Hojosas Biomasa (Mg ha -1 ) IS 20 Biomasa (Mg ha -1 ) IS Edad (años) Edad (años) 300 Biomasa (Mg ha -1 ) % hojosas 4% Hojosas IS 30 Biomasa (Mg ha -1 ) % hojosas 4% Hojosas IS Edad (años) Edad (años) Palacios et al., 2018 (en rev.)

40 Estimación de biomasa con LiDAR Ortiz et al En prep.

41 Conclusiones

42 La biomasa aérea total presentó aumentó con la edad del rodal. La biomasa aérea de un rodal de 30 años presentó valores muy cercanos a los del AR, por lo que los tratamientos silvícolas aplicados en el bosque de P. patula están contribuyendo, a lograr altos rendimientos de producción por unidad de área en un menor tiempo.

43 La gestión forestal presentó efectos positivos sobre la producción de biomasa aérea y su asignación hacia los diferentes componentes estructurales (fuste, hojas, ramas y corteza). Se favoreció la asignación de biomasa aérea hacia el fuste (producción maderable). Los valores de PPNA obtenidos en este estudio se encontraron por arriba de otros estudios similares en bosques templados. La PPNA debiera ser considerada como un criterio para llevar a cabo un aprovechamiento forestal sostenible y como una alternativa en la mitigación del cambio climático.

44 Comentario Final La contribución de los bosques bajo manejo para la producción maderable, SOLO se verá potenciada si utilizamos la madera cosechada en productos de larga vida.

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46 Proyecto: Reducing Greenhouse Gas Emissions and Improving Forest Management in Mexico Financiado por USAID-Forest Service