Metodología de cálculo de la captura de CO2

Transcripción

1 Metodología de cálculo de la captura de CO2 José Cabezas Fernández Grupo de Investigación ARAM - UEX

2 Sumidero de Carbono Un sumidero de carbono o CO2 es un simple depósito natural o artificial de carbono Secuestro de carbono es el proceso de retirar el carbono de la atmósfera y colocarlo en un deposito Captura

3 Sumidero de Carbono Su objeto no es reducir las emisiones de C sino disminuir la concentración en la atmósfera. Desde Kyoto se estudian mejoras en la retención natural de almacenar C

4 Por qué? Aceleración de la concentración de CO2 en atmósfera Postindustrial Preindustrial ppmv en atmósfera

5 Por qué? Contribución al calentamiento Absorción en los océanos (acidificación)

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8 Sumideros naturales

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12 Fotosintesis Respiración Raices microorganismos Descomposición Materia orgáncia

13 Fotosintesis Respiración Descomposición

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15 Variaciones en la respuesta de los ecosistemas

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17 Carbono en los ecosistemas rompecabezas chino

18 Oceanos

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23 Tierra

24 Fotosíntesis Respiración autótrofa CO2 Dosel Hojarasca Respiración heterótrofa CO2 Tronco Madera Muerta Suelo Raíces Raíces muertas y exudación

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31 Vegetación y C

32 Componentes biomasa arbórea estrato arbustivo y de matorral herbáceas madera muerta hojarasca

33 Biomasa arbórea Factores de expansión de biomasa Modelos de perfil exterior Caracterización de los tejidos interiores del fuste y variación en la concentración de carbono Relación altura-diámetro

34 Caracterización estructural del estrato arbustivo y de matorral composición y funcionamiento de especies mantenimiento de la biodiversidad reducir el riesgo de erosión regular la disponibilidad hídrica proteger el hábitat de comunidades faunísticas participar en etapas de la sucesión ciclo de carbono y otros nutrientes

35 Arbustos-matorral riqueza equitabilidad diversidad cobertura-biomasa

36 Cobertura-biomasa biomasa/unidad de muestreo (superficie de parcela) coberturas lineales ( patches e interpatches ) muestreo de cobertura y diversidad utilizando cuadrados contiguos point-quadrat

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38 Cuadrados contiguos

39 Point-quadrat

40 Cobertura-biomasa curvas de población biomasa/edades biometría-biomasa

41 Retama sphaerocarpa L. TexMaximum height (H) maximum perimeter (P) maximum (D1) and minimum (D2) canopy diameter stem diameter (SD) Canopy area (CA) and volume (CV) CA = P/4 * (D1 * D2) CV = CA * H

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43 Evolución en la estructura del paisaje en sistemas mediterráneos quemados, mediante análisis de la vegetación arbustiva

44 ESTIMACION DE LA PRODUCCION FORRAJERA DE DOS ESPECIES DE Atriplex spp. EN ECOSISTEMAS ARIDOS DE MONTAÑA DEL NORTE DE CHILE - Las variables utilizadas fueron: - Altura máxima (H). - Altura relativa (HR). - Diámetro mayor (D1). - Diámetro menor (D2). - Area de la copa (A). - Volumen de la copa (V). - MS de cada arbusto. - Nivel de precipitaciones del año de cosecha (P), del año anterior (P-1) y de dos años antes (P-2). - Densidad de plantacion (solo en A. repanda). A. nummularia: log(ms) = 0,977*log(P-1*A) 0,152*log(A) A. repanda: MS= 942,128*A -0,138*D*A + 0,0098*P-2 2,122*P - 0,572*P*A

45 Herbaceas

46 Herbaceas riqueza equitabilidad diversidad cobertura-biomasa

47 Cobertura-biomasa inventario fitosociológico biomasa/unidad de muestreo (superficie de parcela) cuadrado de frecuencia point-quadrat

48 Point-quadrat

49 ESTIMACIÓN DE LA BIOMASA DE PASTOS MEDITERRÁNEOS MEDIANTE MODELOS DE ALGORITMOS GENÉTICOS SOBRE MEDIDAS DE POINT-QUADRAT Kg/ha = x contactos 0.933

50 Biomasa de pastizal

51 VARIABILIDAD EN LOS ÍNDICES DE BIODIVERSIDAD DE PRATENSES EN ECOSISTEMAS DE LA RESERVA DE LA BIOSFERA DE MONFRAGÜE La producción estacional se ha estimado mediante muestreos de point quadrat, contabilizándose el fitovolumen, número total de contactos, de cada especie. Sobre este conjunto de datos se ha llevado a cabo el cálculo de índices de diversidad, así como test estadísticos para establecer comparaciones y correlaciones entre las unidades estudiadas: - Riqueza florística - Diversidad de Shannon

52 Valores de producción de biomasa seca (MS), riqueza florística (S) y diversidad específica (H ), en cada uno de las unidades de vegetación seleccionadas en la Reserva de la Biosfera de Monfragüe MS (kg/ha) S H Encinar adehesado 2992,80 7,67 1,23 Mancha de Pistacia lentiscus L. 1971,07 9,67 0,80 Cumbres 1766,67 10,33 1,62 Encinar con Retama sphaerocarpa (L.) 1620,67 10,67 1,96 Márgenes arboladas 1414,53 12,67 1,83 Mancha de Phyllirea angustifolia L. 1395,87 11,77 1,72 Retamar 1332,80 8,33 1,37 Brezal 1236,13 8,00 1,00 Jaral 1163,20 10,50 1,76 Encinar con Cistus ladanifer L. 1074,67 12,33 1,94 Umbría baja 933,47 10,67 1,54 Alcornocal con matorral 856,67 10,33 1,54 Encinar con Phyllirea angustifolia L. 834,67 5,00 0,88 Alcornocal 728,93 8,67 1,58 Umbría alta 716,93 10,00 1,46 Madroñal 631,60 8,67 1,51

53 Efecto de la Exclusión al Pastoreo del Ciervo METODOLOGÍA Tres exclusiones de 0.71 m 0.71 m en cada sistema, durante dos años Seis transectos: tres dentro y tres fuera del área excluida Point-quadrat : valoración estacional de la biomasa Cosecha de la biomasa en cuadrículas de 50 cm 50 cm Valoración de la biomasa: número de contactos en 100 puntos de muestreo Cuadrícula para la cosecha de biomasa

54 Efecto de la Exclusión al Pastoreo del Ciervo Presión ejercida por Cervus elaphus L. en cada uno de los ecosistemas. Mayor porcentaje de uso para el Alcornocal. Variación estacional MS RESULTADOS Y DISCUSIÓN Producción de biomasa (Kg/ha) Invierno 2003 Primavera 2004 Otoño 2004 Invierno 2004 Primavera 2005 Otoño 2005 Estación de muestreo ENCINAR dentro ALCORNOCAL dentro ENCINAR fuera ALCORNOCAL fuera

55 Raices

56 DISTRIBUCION Y CANTIDAD DE BIOMASA DE RAICES FINAS EN PLANTACIONES CLONALES DE Eucalyptus globulus Muestras de suelo Tamizado Biomasa 1 año 3 años

57 Hojarasca

58 Procesado y valoración en

59 Contenido de C Biomasa seca Analizadores de carbono orgánico total

60 Suelo

61 Contenido de C

62 La materia orgánica (MO) se encuentra en los suelos formando parte de tres tipos de compuestos: Formas muy condensadas de composiciones próximas al carbono elemental (carbón vegetal, grafito, carbón de hulla) Residuos de plantas, animales y microorganismos, alterados y resistentes, denominados humus Residuos orgánicos poco alterados de vegetales, animales y microorganismos

63 EXPRESIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA La cantidad de materia orgánica en los suelos se expresa como porcentaje en base al peso del suelo. Difícil en el laboratorio separar el material orgánico e inorgánico de un suelo; se estima indirectamente a través del análisis de un elemento que es constituyente de todas las sustancias orgánicas en el suelo: el carbono (C).

64 Determinación cuantitativa de C: Calcinación Método de combustión húmeda de Walkley-Black Oxidación por peróxido de hidrógeno (agua oxigenada)

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66 Almacenamiento de carbono en suelos de zonas áridas de clima mediterráneo - Campo Experimental Agronómico Las Cardas (CEALC) 30º 13' a 30º 29' de latitud sur y 71º19'30''a 71º 19' longitud oeste. - Clima mediterráneo árido templado

67 Flourensia thurifera

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70 Geoestadística del carbono en el área de muestreo

71 TContenido de materia orgánica obtenido por pérdida por ignición (% MOPI) y combustión húmeda (% MOCH)exto

72 Respiración del suelo en la evaluación de la biodiversidad en la zona OTALEX

73 União Europeia FEDER Investimos no seu futuro Antecedentes COORDSIG (1997) PLANEXAL GEOALEX OTALEX OTALEX II (2009) OTALEX C

74 Seminário Final 2 áreas piloto RESPIRACIÓN Y TRANSPIRACIÓN DEL SUELO Cuenca del río Pardiela (Alentejo) Cuenca del río Gévora (Extremadura)

75 Seminário Final EQUIPO LCI PORTABLE PHOTOSYNTHESIS SYSTEM Registradorprocesador de muestras Cámara de captación

76 Seminário Final MEDIDAS SIN VEGETACIÓN

77 Seminário Final MEDIDAS CON VEGETACIÓN

78 RESPIRACIÓN DEL SUELO mmol/cm ,4-73,8 9,2-6,0-56,0-75,5 13,4-83, ENCINAR s ENCINAR p RETAMAL s RETAMAL p RIBERA s RIBERA p MATORRAL s MATORRAL p mmol/cm2

79 Seminário Final PARDIELA

80 Seminário Final GEVORA

81 Seminário Final Cuenca del Pardiela 644 muestreos MUESTREOS REALIZADOS Cuenca del Gévora 108 muestreos Encinar Alcornocal Matorral Pastizal Cultivos Encinar Alcornocal Matorral Pastizal Cultivos

82 Seminário Final 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 B B B Transpiración CV B B B 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 B B B Respiración CV B B B FEBRERO MARZO ABRIL JULIO SEPTIEMBRE FEBRERO MARZO ABRIL JULIO SEPTIEMBRE

83 União Europeia FEDER Investimos no seu futuro 1, ,3 454