La Captura y Almacenamiento de CO 2 : el rol de los bosques en la mitigación del cambio climático Nikolay Aguirre, Ph.D. Universidad Nacional de Loja nikoaguirrem@yahoo.com Loja, diciembre 2011
Contenido de la presentación 1. Aspectos conceptuales necesarios para entender el tema de la captura y almacenamiento de CO2, 2. Cuantificación de la captura y almacenamiento de CO2: Métodos y experiencias en el Ecuador.
Marco conceptual (1/7)
Marco conceptual (2/7) Gases Efecto Invernadero - CO2 (Dióxido de carbono) - Captura por fotosíntesis - Liberación por respiración, descomposición y quemas - N2O (óxido nitroso) - Subproducto de la nitrificación y desnitrificación - CH4 Metano - Procesps de descomposicion anaerobica en suelos, compostados y abonos - Combsution incopleta de MO
Marco conceptual (3/7) Mitigación Actividades para reducir las emisiones de GEI por fuente y/o de incrementar la eliminación de carbono mediante sumideros. Adaptación Actividades realizadas por individuos/sistemas para evitar, resistir, aprovechar la variabilidad, los cambios y los efectos del clima.
Marco conceptual (4/7) Biomasa Materia total de organismos que viven en un hábitat determinado (peso por unidad de área o de volumen) Contenido de materia seca (biomasa verde por densidad básica) Carbono Componente importante de los seres vivos. Aprox. 50% de la biomasa de un organismo es carbono. CO2 Gas de efecto invernadero mas importante producido por actividades humanas
Marco conceptual (5/7) Aerea Biomasa viva Reservorios de carbono Subterranea Biomasa muerta Madera muerta Hojarasca Suelo Reservorio/ Compartimento Biomasa viva Materia orgánica muerta Biomasa aérea Biomasa subterrá nea Madera muerta Hojarasc a Descripción Vegetación viva que se halla por encima del suelo (tallos, cepas, ramas, corteza, follaje y semillas). raíces vivas (excluye raíces finas menos de 2mm de diámetro), porque es difícil de distinguir de la materia orgánica del suelo. biomasa leñosa no viva, ya sea en pie, tendida en el suelo o enterrada. biomasa no viva con un tamaño menor que el diámetro mínimo establecido para la madera muerta (< a 10 cm). Suelo Fuente: IPCC (2006)
Marco conceptual (6/7) Captura y almacenamiento de CO2 Captación y almacenamiento de CO 2 Almacenamiento geológico (yacimientos de petróleo y gas) Almacenamiento oceánico (liberación directa en la columna de agua o en el fondo) Fijación industrial de CO2 en carbonatos orgánicos Mejora de la eficiencia energética Combustibles menos dependientes del carbono Energía nuclear Energías renovables Perfeccionamiento de los sumideros de carbono biológicos
Marco conceptual (7/7) Captura Plantaciones Sumidero de carbono Reservorio (stock) Bosque maduros No contribuye a la reducción de GEI
Cuantificación de la captura y reservorios de CO2:. Métodos y experiencias en el Ecuador
Métodos (1/7) Directo: medición y cuantificación en el campo Indirecto: mediante el uso de modelos alometricos y factores de expansión. Ecosistema/comp. modelo alométrico R 2 Latifoliadas Ln B=-2.134+2.53 ln (D) 0.97 Palmas Ln B=0.63227+1.29618 ln(h) 0,75 Bejucos LnB=-0.23658+1.88032 ln(d) 0.97 Raíces bosques tropicales Ln B= -0.79200+1.17667 ln (G) 0.98 Modernos: LIDER
Métodos (2/7) Directo: medición de biomasa por compartimento: 1. BIOMASA. Fuste o tallo - Biomasa fuste: V x Db 2. Copa (ramas, follaje), 3. Sotobosque, 4. Hojarasca y materia vegetal muerta, Muestreo, pesaje y proporción 5. Raíces - Excavación y pesaje
Métodos (3/7) Directo: medición de biomasa por compartimento: Suelo Muestreo en campo Análisis de MO (%) Conversion de MO a Carbono (fc=0,58%) Contenido de carbono (metodo Walkey-Black)
Métodos (4/7) Indirecto: construcción de modelos alometricos Ecuaciones de Biomasa Datos de DAP y Alturas, dm (muestreo) Ecuaciones de Biomasa de copa Relacionar cada componente (ramas, follaje) con variables predictoras (DAP, altura) B follaje = e(-5.82 + 2.41* ln(dap) 10000 Datos de peso de ramas, follaje, hojarasca, madera muerta (muestreo) 14
Métodos (5/7) MODELAMIENTO ESPACIAL LIDER: (Laser Imaging Detection and Ranging) sistema que permite obtener una nube de puntos del terreno tomándolos mediante un escáner láser aerotransportado. Esta tecnología, puede ser usada: generar modelos digitales del terreno, estimación de reservorios de biomasa de ecosistemas boscosos, PROCEDIMIENTO - Estratificación del bosque - Calculo de la deforestación (CLASlite) - Muestreo LIDAR - Calibración LIDER - Mapeo regional de la biomasa aérea
LIDER Métodos (6/7)
Métodos (7/7) Modelamiento dinámica del suelo - Yasso07 Soil Carbon Model - Evalúa los cambios del carbono orgánico del suelo - utiliza parámetros del suelo, madera muerta y hojarasca y datos climáticos - Se requiere de parcelas permanentes de monitoreo
Experiencias Ecuador (1/6) Reservas de biomasa de cuatro tipos de ecosistemas andinos Biomasa (ton/ha) 350 300 250 200 150 100 50 Crecimiento de los bosques Maquipucuna Loja Oyacachi Pifo 0 0 10 20 30 40 50 Edad (años) maduro Fuente: Feshe y Aguirre 2000; Aguirre y Aguirre 2004, 18
Experiencias Ecuador (5/6) Alocación de biomasa para dos especies nativas del Ecuador. Cedrela montana Tabebuia chrysantha 150 150 100 100 50 50 Tree biomass [g] 0-50 Control Manual Chemical Tree biomass [g] 0-50 Control Manual Chemical -100 Aboveground >15 cm Underground 7.5-15 cm Underground 0-7.5 cm -100 Aboveground >15 cm Underground 7.5-15 cm Underground 0-7.5 cm -150-150 Fuente: Aguirre 2007
Experiencias Ecuador (2/6) Reservas de carbono de tres ecosistemas de la región sur del Ecuador. Zapotillo Zamora Loja Fuente: Castro 2008
Experiencias Ecuador (4/6) Modelos para la estimación de la biomasa de plantaciones de teca (Tectona grandis). Manabí-Ecuador (n83). 160 3,000 140 120 y = -0.0062x 3 + 0.676x 2-4.3511x + 7.8797 R 2 = 0.9722 2,500 y = 0,1174x 2-0,0732x + 0,1312 R² = 0,8687 Biomasa (Kg) 100 80 60 40 Biomasa (Kg) 2,000 1,500 1,000 20 0,500 - - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 DAP (cm) Tallo Ramaje Peso Real Total 0,000-0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 Altura (m) Fuente: Hofstede y Aguirre 2001
Experiencias Ecuador (6/6)
Contacto: Nikolay Aguirre, Ph.D. Centro de Estudios de la Biodiversidad y Cambio Climático (CEBIO) Profesor, Universidad Nacional de Loja nikoaguirrem@yahoo.com