UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO ESCUELA DE POSGRADO PROGRAMA DE DOCT ORADO CIENCIA, TECNOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE
PROYECTO DE TESIS ESTIMACIÓN DE LA DINÁMICA Y BALANCE DE CARBONO EN LOS BOSQUES DE PUNO PRESENTADO POR: WILY AQUILES BUTRÓN ARCAYA PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE: DOCTORIS SCIENTIAE EN: CIENCIA, TECNOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
PUNO, PERÚ 2016
ESTIMACIÓN DE LA DINÁMICA Y BALANCE DE CARBONO EN LOS BOSQUES DE PUNO
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RESUMEN La deforestación y la degradación forestal en países desarrollados resultan en 20% de las emisiones de CO2 antropogénico global y son la mayor fuente de emisiones de CO 2 después del uso de combustibles fósiles, ante esta situación, la implementación de REDD-plus ha sido discutida como un marco internacional para reducir las emisiones de la deforestación y la degradación forestal, inicialmente, REDD-plus fue solo un punto en la agenda concerniente a la mitigación del cambio climático a futuro bajo la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC), pero al avanzar las discusiones en la UNFCCC, REDD-plus fue modificado para incluir actividades bilaterales y multilaterales por las partes de la Convención y actividades privadas. REDD-plus significa proveer incentivos económicos tales como financiamiento o créditos para actividades REDD (Reducción de emisiones por deforestación y degradación forestal) y actividades "plus" (reducción de emisiones de CO 2 y niveles de CO2 en la atmósfera mediante el secuestro de carbono) a países como el nuestro de manera tal se estime los cambios de carbono almacenado en los bosques. Tiene por objetivo cuantificar el Stok de Carbono en los bosques de la región de Puno durante el año 2016 mediante el método de diferencia de reservas, para las actividades de monitoreo forestal, cuyos resultados serán de utilidad para acciones de planeamiento, técnicas, guías y propuesta para actores asociadas al trabajo para introducir REDD-plus a nivel sub-nacional y/o nacional; que servirá para implementar REDD-plus a nivel sub-nacional y/o nacional; que asistirán a los usuarios para una mejor comprensión de los mecanismo de REDD-plus y apunta a proveer con información útil al proponer o formular acciones de esta naturaleza, que pueden ser usados como guía al explorar medidas realistas y prácticas para el diseño e implementación de proyectos y programas.
Palabras Clave: Bosque, Cambio climático, Carbono, Créditos, Deforestación, Degradación forestal, Reducción de emisiones, Secuestro de carbono.
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I.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Las principales causas del cambio climático global son los altos niveles atmosféricos de dióxido de carbono (CO2) en asociación con la altas emisiones de CO 2, la deforestación y la degradación de los bosques en países en desarrollo explica el 20% de las emisiones globales de CO2 y constituye la segunda fuente de emisión más grande después de la combustión de combustibles fósiles. Por consiguiente, la reducción de las emisiones por deforestación y degradación forestal es vital el mismo que es abordado escasamente por los países en desarrollo como es el Perú y a nivel subnacional se conoce muy poco sobre estos mecanismos de reducción y no es abordada a plenitud, por ello es necesario ampliar a nivel local como es el caso de Puno, dentro del marco de mitigación del cambio climático. El presente plantea reducir la presión por tierras productivas en la Selva Alta y Baja de Puno con mayor incidencia en la zona de amortiguamiento del Parque Nacional Bahuaja Sonene (PNBS) ámbito de la región de Puno mediante la promoción de actividades económicas sostenibles y el establecimiento de acuerdos de conservación en las áreas críticas previamente identificadas, con estas acciones, se espera inventariar el stock de carbono, para evitar anualmente un cierto promedio de emisiones netas de tCO 2-e en comparación al escenario sin proyecto, en el cual a causa de la migración y ocupación de la tierra que promueve la operación de actividades económicas, se deforestaría un promedio de 922 Has anuales, para evitar la deforestación y degradación forestal se contribuirá a mantener y mejorar el bienestar de las poblaciones de la Región de Puno. La idea de REDD (Reducción de emisiones por deforestación y degradación forestal en países en desarrollo) fue propuesta por Papua Nueva Guinea y Costa Rica en la 11ra Conferencia de las Partes (COP11) a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC) como un marco de mitigación del cambio climático. En la COP 13, la REDD fue expandida para incluir medidas de conservación forestal, manejo sostenible de bosques y mejora de las reservas de carbono en bosques. Esta versión expandida es conocida como la REDD-plus, sus actividades y ámbito, será desarrollados y explicados conceptos importantes y relativamente nuevos que surgieron en el curso de las negociaciones de ésta y su implementación durante la UNFCCC, así como los esfuerzos relacionados que fueron emprendidos por organizaciones y promovidas por organizaciones internacional que debieran ser de interés local por sus altos beneficios.
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II.
JUSTIFICACION La selva de Puno, está ubicada en la parte norte del departamento, que comprende parte de las provincias de Carabaya y Sandia, representa el 23,1% del territorio departamental, situada desde 2000 m.s.n.m. hasta las alturas inferiores a 400 m.s.n.m.; se caracteriza por tener una fisiografía, accidentada, colinas bajas y de llanura aluvial. Está conformada por dos Sub unidades geográficas: selva alta y selva baja. Sobre los recursos naturales del departamento de Puno, el recurso suelo proporcionado prodigiosamente por la naturaleza, es la base para las distintas actividades agropecuarias de la región. Según su uso, los suelos están cubiertos en su mayor parte por pastos naturales en una extensión de 3 491 116 hectáreas, que representa el 52%, le sigue en importancia el área forestal con 1 417 141 hectáreas, (21%) y una superficie agrícola de 333 924 hectáreas, que significa el 5%, de las cuales se cultivan anualmente 240 000 hectáreas, siendo bajo riego13 000 hectáreas. Por las diferentes zonas agroecológicas, el departamento de Puno es potencial y rico en diversidad biológica, por las inmensas variedades de papa, quinua, cañihua, arbustos y plantas medicinales, entre otros; la fauna, está constituida por una inmensa variedad de aves, gran cantidad de mamíferos, reptiles, peces nativas e introducidas. El potencial en diversidad biológica de fauna y flora, es el Parque Nacional Bahuaja Sonene, donde en un área de apenas 550 hectáreas se han encontrado 91 especies de mamíferos, 570 de aves, 127 de reptiles y anfibios, 94 de peces, entre otros sorprendentes registros; asimismo, la Reserva Nacional del Titicaca, es un lugar hábitat de más de 60 especies, entre aves, peces, anfibios y plantas acuáticas. (GOBIERNO REGIONAL DE PUNO. 2013). En la Región de Puno en parte se encuentra el Parque Nacional Bahuaja Sonene, que protege la Cuenca de Tambopata, desde 1977 se da inicio con la creación de la Zona Reservada Tambopata en el área de confluencia de los ríos de Tambopata y la Torre en 1983 con la creación del Santuario Nacional Pampas del Heath, en el área ubicada entre los ríos Palma Real y Heath. En 1990 se crea la Zona Reservada de Tambopata Candamo, que se extendía desde la carretera Cusco Puerto Maldonado hasta las partes altas de la cuencas de los ríos Inambari y Tambopata en el departamento de Puno. El PNBS se estableció el 17 de julio de 1996, mediante la promulgación del Decreto Supremo Nº 012-96-AG, con la incorporación total del área comprendida por el Santuario Nacional del Heath (SNPH) y parte del territorio de la Zona Reserva Tambopata Candamo; abarcando una superficie de 537053.25 Has. Con la creación 2
del Parque Nacional se precisa además que al final del proceso de acumulación de “sueltas” del lote Nº 78 para exploración de hidrocarburos (cuyas 1.5 millones de Has se extendían desde la frontera con Bolivia al este atravesando la ZRTC hasta el límite de la Reserva de Biósfera del Manú por el oeste) y su devolución al Estado, se expedirá un Decreto Supremo para consolidar su superficie total. 04 años más tarde, después del retiro de la compañías petroleras, la superficie ocupada pr el Lote 78 y parte de la extensión restante de la ZRTC se incorporan al Parque mediante el D.S. Nº 048-2000-AG, ampliando su superficie a 1’091,415 Has, la que se extienden sobre los departamentos de Madre de Dios y Puno, en la provincias de Tambopata, Carabaya y Sandia respectivamente, después de estos procesos a través de la Asociación para la Investigación y Desarrollo Integral (AIDER), se tuvieron las acciones prioritarias del Contrato Administración sobre el monitoreo biológico e investigación al interior de la RNTAMB y el PNBS lo cual deben lograr ser financiadas mediante un mecanismo de pago por servicios ambientales, en ese sentido para el periodo 2015 – 2019 se aprueba el Plan Maestro del Parque Nacional Bahuaja Sonene (PMPNBS) que constituye un instrumento de gestión de vital importancia para el presente estudio dentro del ámbito del departamento de Puno, por consiguiente habiendo analizado el contenido de este documento se aprecia en la visión que “AL 2035, el Parque Nacional Bahuaja Sonene a través de una gestión complementaria con la RNTAMB, mantiene su cobertura vegetal en al menos un 99.9% de las ecoregiones únicas en el Perú, de Yungas Bolivianas (Bosque de Neblina) y Sabanas de Beni (Pampas del Heath), así como los Bosques Húmedos de la Amazonía Sur Occidental (Llanura Amazónica), las mismas que albergan una alta biodiversidad, especies endémicas y vulnerables de fauna silvestre como el ciervo de los pantanos y el lobo de crin y especies amenazados como el lobo de rio, otorongo, maquisapa, sachavaca, oso de anteojos, guacamayo militar, águila harpía y gallitos de las rocas. Asimismo, se mantienen las condiciones naturales de los ecosistemas acuáticos. (SERNANP. 2015). El PNBS se convierte en un ámbito de oportunidades para el desarrollo sostenible de sus poblaciones (locales y comunidades nativas), permitiendo el aprovechamiento sostenible de sus recursos naturales, principalmente en ámbitos determinados para el turismo y el aprovechamiento de la nuez de castaña. Se promueve la investigación y la educación. Las actividades agrícolas en los sectores de Punto Cuatro y Colorado se realizan en ámbitos formalizados y reconocidos, donde se promueven sistemas agroforestales y se práctica la agricultura sostenible con cultivos de café y pan llevar. Los gobiernos regionales, gobiernos locales, población local, comunidades nativas y castañeros, conscientes de la importancia y conservación del PNBS para su 3
desarrollo, articulan espacios participativos de planificación en la gestión y reducción de los impactos negativos al ANP, permitiendo así un escenario favorable que garantiza la integridad de su territorio. Su zona de amortiguamiento es un espacio de articulación interinstitucional que favorece al ordenamiento territorial y aprovechamiento sostenible de los recursos naturales, contribuye a la reducción de las amenazas al ANP y a la sostenibilidad financiera del PNBS”. Dentro de las Estrategias y compromisos para la implementación del componente ambiental del Plan Maestro se tiene una Línea de Acción: Monitoreo Biológico cuya Actividad de importancia es el Monitoreo de la deforestación cuyo insumo es el Monitoreo anual en el reporte de proyecto REDD, a cargo del AIDER durante 05 años, esta línea de acción es que motivó la formulación del presente trabajo de investigación pero para el presente caso se abordará los conceptos de REDD-plus, a fin de tener mayor precisión sobre la cantidad del Stock de Carbono almacenado en los bosque del PNBS ámbito de la región de Puno para emprender futuros proyectos. Ahora bien acerca de la REDD-plus (Reducción de emisiones por deforestación y degradación forestal y el rol de la conservación, manejo sostenible de los bosques y mejora de las reservas de carbono en los bosques) es necesario saber que es un marco de mitigación del cambio climático. Inicialmente, la REDD-plus fue solo un punto en la agenda concerniente a la mitigación del cambio climático a futura bajo la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC). Luego, con el progreso de las discusiones de la UNFCC, la REDD- plus fue modificada para incluir actividades bilaterales y multilaterales por las partes de la Convención y actividades privadas. Actualmente, las actividades de conservación de bosques para mitigar el cambio climático en países en desarrollo se incluyen dentro de la REDD-plus, y la REDD-plus es el marco reconocido para proveer incentivos económicos (financiamiento, créditos, etc.) para la reducción de emisiones de CO 2 por deforestación y degradación de bosques, o el incremento de la remoción de CO 2 mediante la mejora de las reservas de carbono del bosque en este caso de los bosques del ámbito de la región de Puno. Como es de conocimiento los Bosques de Puno, cuya población está mayoritariamente orientada a la dinámica andina, los procesos relacionados al establecimiento tanto de la Zona Reservada Candamo y su categorización final, como es el caso del PNBS; tenían como antecedentes la antigua colonización Tambopata, el Programa Puno- Tambopata, su desactivación y los posteriores y espontáneos avances migratorios de un sector de la población altiplánica hacia el este, ocurridos sin la presencia o control del Estado en tareas de conservación. La Jefatura del Parque 4
tiene 19 años de presencia en el sector y a pesar de que la participación de las organizaciones gremiales, instituciones públicas y organismos no gubernamentales ha sido bastante escasa, por ello proyectos de naturaleza REDD-plus no existen datos para una toma de decisiones, sin embargo por lado de Madre de Dios se ha buscado la articulación interinstitucional más que Puno, tal es así que busquen contribuir eficientemente al logro del objetivo de creación para el sector del Parque que corresponde al ámbito de la región Puno.
III.
MARCO TEORICO 3.1 Generalidades Para realizar la estimación de captura de carbono se determinaran la clases de cobertura vegetal y uso de suelo para la elaboración del mapa, las cuales se definieron con base en los criterios de Reporte Técnico del Inventario Nacional Forestal (INF) de la Subsecretaría Forestal y Fauna Silvestre (SFFS, 1994), identificando las mismas categorías de cobertura vegetal y uso de suelo. Para la elaboración del mapa se reagruparon las clases de cobertura vegetal (GALEANA, ORDOÑEZ, y CORONA, N. 2013).
Los Bosques Montanos de la Cordillera de los Andes son ecosistemas frágiles que albergan una diversidad biológica excepcional y proveen servicios ecológicos que sustentan la vida de millones de personas (e.g., agua, protección del suelo, almacenamiento de carbono). Dichos ecosistemas se encuentran seriamente amenazados a lo largo de toda su distribución, como consecuencia de cambios en el uso de la tierra, particularmente por la conversión de extensas áreas de bosques nativos a pastos para ganadería y la expansión de monocultivos como la soya o la caña. Adicionalmente, los acelerados cambios en el clima constituyen una nueva fuente de presión que podría tener consecuencias muy graves en la integridad de estos ecosistemas. (OSINAGA, O., et. al. 2014). Actualmente es creciente la atención global sobre el estimar con mayor certeza y precisión la dinámica del carbono secuestrado y emitido (balance emisión-captura) entre el bosque y la atmósfera. Reconocer el papel que juegan los bosques en el ciclo global del carbono, particularmente en la mitigación de los GEI, es una prioridad (Brown, 2001). La estimación de la captura de carbono es el punto de partida para hacer efectivas las opciones de mitigación de los GEI en el marco del Protocolo de Kyoto, además de permitir establecer un criterio de base de cálculo de la dinámica de 5
este gas cuando no se ejecuta una medida de mitigación (Masera et al., 2000); es decir, generar un caso de referencia con el cual se pueda comparar el cambio en las emisiones de los GEI y verificar los beneficios adicionales posteriores (IPCC, 2007) citado por: (GALEANA, ORDOÑEZ, y CORONA, N. 2013).
Si se recortan drásticamente las emisiones de GEI durante los próximos decenios se pueden reducir notablemente los riesgos que entraña el cambio climático al limitarse el calentamiento en la segunda mitad del siglo XXI y posteriormente (nivel de confianza alto). El calentamiento medio global en superficie está determinado principalmente por las emisiones acumuladas que, a su vez, están vinculadas a las emisiones durante las distintas escalas temporales. La disminución de los riesgos asociados a todos los motivos de preocupación implicaría limitar las emisiones acumuladas de CO2. Dicho límite implicaría que las emisiones netas mundiales de CO2 se redujeran hasta su desaparición (nivel de confianza alto). Para reducir los riesgos que entraña el cambio climático mediante la mitigación se requerirían recortes drásticos de las emisiones de GEI durante los próximos decenios (figura 3.1c). Sin embargo, algunos riesgos que llevan aparejados daños residuales son inevitables, incluso con mitigación y adaptación (nivel de confianza muy alto). Se ha estimado un subconjunto de riesgos del cambio climático de interés mediante indicadores económicos agregados. Dichas estimaciones económicas presentan limitaciones importantes y, por consiguiente, aunque son útiles, son insuficientes como base para tomar decisiones sobre los objetivos de mitigación a largo plazo. (IPCC, 2014). Los bosques tropicales son importantes en el balance del carbono (C) global, pues representan cerca del 59% del C total acumulado en los ecosistemas boscosos del mundo (Dixon et al., 1994). Dado que estos ecosistemas capturan CO2 atmosférico mediante el proceso de fotosíntesis y lo acumulan en sus tejidos, el estudio de la dinámica de la biomasa y el C es fundamental para comprender el papel que éstos desempeñan en el ciclo global de este elemento y en la mitigación del cambio climático (IPCC, 2001). En consecuencia, existe gran interés por evaluar las existencias, los patrones de captura y el balance de C de los bosques tropicales del mundo con el objetivo de develar si estos ecosistemas están ó no acumulando C atmosférico adicional (Brown, 1997, p. 366). Más recientemente, estos estudios han cobrado mayor importancia aún 6
por la necesidad de estimar las cantidades de C que podrían ser emitidas a la atmósfera en caso de deforestación, lo cual es un insumo fundamental para la estructuración de proyectos de REDD ( ANGELSEN et al., 2009).
3.2 Bosque Tierra con una cubierta de copas (o densidad de masa equivalente) en más del 10 por ciento de la superficie y una extensión superior a 0,5 ha. Los árboles deben poder alcanzar una altura mínima de 5 m en el momento de su madurez in situ. Comprende formaciones forestales densas, donde los árboles de diversos pisos y el sotobosque cubren gran parte del terreno; o formaciones forestales claras, con una cubierta de vegetación continua donde la cubierta de copas cubre más del 10 por ciento de la superficie. Dentro de la categoría de bosque se incluyen todos los rodales naturales jóvenes y todas las plantaciones establecidas con fines forestales, que todavía no han alcanzado una densidad de copas del 10 por ciento o una altura de 5 m. También se incluyen en ella las zonas que normalmente forman parte del bosque, pero que están temporalmente desarboladas, a consecuencia de la intervención humana o por causas naturales, pero que previsiblemente volverán a convertirse en bosque. (FAO 1999).
3.3 Bosque de Tierra Firme Los bosques de tierra firme se diferencian por presentar una vegetación densa que se desarrolla en los lugares donde las condiciones permiten la formación de una apreciable cantidad de biomasa, conduciendo a la asociación de especies para competir por luz y donde la disponibilidad de agua no es ninguna limitante: Este grupo de bosques dominan la mayor parte de la Amazonia, que consiste principalmente de terrenos ondulados con baja altitud, oscilando aproximadamente entre los 100 y 200 m.s.n.m. En los bosques de tierra firme, donde hay un gran número de especies arbóreas creciendo juntas, no se presenta la verdadera dominancia de una de ellas. (SANCHEZ, M., 1998).
3.4 Servicios Ambientales Si bien es cierto, muchas personas y comunidades enteras dependen del servicio de los árboles del bosque; también, ahora se reconoce los usos multifuncionales que poseen los ecosistemas forestales como proveedores de servicios ambientales tales como las regulaciones hídricas, la protección de los suelos, la estabilidad del clima, 7
la belleza escénica, o bien, el paisaje que generan. Es por ello que se han generado ciertas normas de protección de los bosques en comunión entre comunidad-bosques, para reducir los procesos de destrucción y deterioro de los bosques (FAO, 2001). La Amazonia representa una de las regiones geográficas con mayor biodiversidad del país, que además de albergar una importante variedad de especies tanto vegetales como animales, es considerada como una despensa de diversos productos naturales como alimentos, artesanías y medicinas, que constituyen un banco genético de la humanidad. Los cambios en el uso de la tierra por parte de las comunidades indígenas se deben en muchos casos a la nueva estructura de comunidades más sedentarias, sin embargo, una de las estrategias de supervivencia y adaptación más importante que cumple con una función de conservación y regulación del acceso a los recursos. (Palacios, 2007). El cambio en la percepción del valor total de los bosques y como deben ser utilizados está marcado por una concienciación creciente sobre la importancia de los servicios ambientales y por propuestas para captar parte de este valor a fin de reducir la deforestación. La evaluación económica de los servicios ambientales se ha centrado en cuatro bloques fundamentales: biodiversidad, fijación de carbono, ciclo hidrogeólogo y educación / ocio. La conversación de la biodiversidad y la función protectora de suelos y cuencas hidrográficas son los servicios reconocidos desde hace más tiempo, existiendo figuras específicas de protección forestal asociados a espacios naturales protegidos para estos fines. (RUIZ et al., 2007). El valor del bosque como fijador y almacenador de carbono es sobradamente conocido, aunque su conceptualización como un servicio ambiental solo ha aparecido cuando la conciencia del papel de las emisiones de CO 2 en el cambio climático ha empujado a la firma de acuerdo internacionales y a la ejecución de políticas tendientes a reducir dichas emisiones. (RUIZ et al., 2007). En cuanto al carbono, (GROOT. 1994), propone que la naturaleza cumple cuatro tipos de funciones en beneficio humano: (1) Regulación de los procesos ecológicos, de sustento a la vida y contribución al mantenimiento de un ambiente sano, (2) espacio para el sustento y desarrollo de actividades humanas, (3) producción de bienes desde comida hasta materias primas, (4) Información e investigación, ofrecen educación y oportunidades de investigación, reflexión y serenidad.
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Estas funciones generan valor ecológico, social y económico que la economía ambiental define como servicios ambientales. La transformación de una función ecosistémica en un servicio ambiental se produce cuando esta genera beneficios para una población. Según (ROBERTSON & WUNDER 2005), los servicios ambientales que se transan con mayor frecuencia, en escala significativa, son los asociados con los bosques tropicales y el mercado de carbono: _ Conservación de cuencas hidrográficas _ Servicios hidrológicos _ Conservación de suelos _ Belleza escénica o paisajística _ Biodiversidad _ Captación o fijación de carbono _ Reducción de emisiones de CO2 por deforestación y degradación (REDD)
3.5 Biomasa Biomasa es sinónimo de masa biológica y se entiende ésta como la cantidad total de materia orgánica en el ecosistema en un momento dado; en el caso de la biomasa vegetal, la cantidad de materia viva producida por las plantas y almacenada en sus estructuras en forma de biomasa que tiene como fuente srcinal el sol, y suele expresarse en unidades de energía (joules m-2) o de materia orgánica muerta (toneladas ha-1). (SALAS, J. & INFANTE, A. 2006.) La biomasa entonces representa la cantidad total de carbono orgánico almacenado en las porciones aéreas y subterráneas del ecosistema. La porción aérea de la biomasa arbórea según (DAUBER et al. 2006), se puede dividir en: 3.5.1 Biomasa aérea total : peso seco del material vegetal de los árboles, incluyendo fustes, corteza, ramas, hojas, semillas y flores, desde la superficie del suelo hasta la copa del árbol.
3.5.2 Biomasa fustal: biomasa que va desde la superficie del suelo donde empieza el tronco o fuste hasta la primera ramificación del árbol donde comienza la copa.
3.5.3 Biomasa foliar: biomasa desde el punto más alto de la copa o dosel hasta la primera ramificación, es decir, la diferencia entre biomasa aérea total y biomasa fustal. 9
La biomasa aérea es la que genera un mayor aporte a la biomasa total del bosque, aunque la biomasa del suelo y raíces pueden representar hasta un 40 % de la biomasa total. Generalmente se realizan estudios de medición de biomasa aérea por su medición fácil y a menos costo. A su vez para la biomasa aérea de un bosque, la madera muerta puede representar hasta un 10 – 20 %, en bosques maduros, el detrito de hojarasca menos de un 5% y árboles pequeños menores de 10 cm generalmente contribuyen a la biomasa y carbono en un bosque aunque esto depende del estado de sucesión del bosque; pero generalmente no se miden. Contrario a árboles con DAP mayores a 70 cm, los cuales pueden llegar a representar hasta un 30 y 40% de la biomasa aérea total (BROWN, 1997).
3. 5. 4 Factor de expansión de biomasa (FEB): Se define como una función que representa la relación entre biomasa aérea total de árboles y la biomasa fustal a partir de volúmenes forestales inventariados en una hectárea (Brown et al., 1989). Estas relaciones se calculan para inventarios en diferentes tipos de bosque, desde bosques jóvenes a maduros y desde bosques secos a muy húmedos. Los cuales permiten una vez se tenga la fórmula para esta relación, por tipo de bosque o especie, estimar biomasa aérea total, a partir de los datos de volumen comercial por hectárea o biomasa fustal por hectárea que son datos más fáciles de obtener en los inventarios forestales (BROWN, 1997).
3.5.5 La productividad: Es una propiedad de los ecosistemas y está influenciada por factores climáticos como la precipitación, temperatura y humedad, y otro tipo de factores más individuales, como la luz, la disposición de las hojas, tipo de vegetación y edad del sistema. Es importante conocer como la riqueza de especies puede afectarla y así lograr un mejor entendimiento de la relación entre la productividad primaria y la dinámica de poblaciones y comunidades (VARGAS & VARELA, 2007). Los estudios para determinación de producción primaria aérea en un bosque generalmente utilizan dos métodos, uno destructivo directo y uno no destructivo indirecto. El método directo destructivo más común es el de la cosecha, donde se corta todo el árbol para secarlo y pesarlo, sin embargo este método tiene limitaciones cuando en estudios ecológicos se requieren mediciones de biomasa de las mismas muestras en repetidas temporadas, además de la gran cantidad de tiempo y dinero que se requiere en su implementación. (SALAS & INFANTE, 2006). Una de las formas más sencillas de medir productividad en ecosistemas terrestres, es a partir de la producción de hojarasca, esta es muy importante en el funcionamiento del ecosistema ya que es la principal fuente de nutrientes del suelo forestal y al acumularse en el suelo como un mantillo sirve de hábitat y alimento a muchos 10
organismos y microorganismos que conforman una red trófica compleja (ZAPATA et al., 2007). La hojarasca y necromasa son variables que pueden influenciar altamente en los niveles de acumulación de biomasa y contenido de carbono en los bosques, porque actúan como una vía de transferencia de nutrientes y energía entre las plantas y el suelo, aportando a la formación, desarrollo, estabilidad y fertilidad de este último y siendo la principal fuente de carbono para la síntesis del humus, motivo por el cual la cuantificación de producción hojarasca y naturaleza sea también una importante aproximación para la comprensión de los bosques y el ciclaje de nutrientes haciendo necesario e importante su estudio (VARGAS & VARELA, 2007).
3.6 Métodos para estimar Biomasa Dentro de los métodos más usados para estimar la biomasa de los componentes leñosos esta: a. Uso de modelos de biomasa por especie. b. Aplicación de modelos generales por biomasa. c. Construcción de tablas de biomasa generales o por especie. d. Uso de tablas de rendimiento estándar de madera. e. Uso de técnica del árbol promedio. En todas estas situaciones se debe medir el Diámetro a la Altura del Pecho (DAP) y la altura total de la vegetación leñosa. (CONNOLLY & COREA, 2007).
3.7 Captura de Carbono en las P lantas El proceso de captura de carbono, se produce una vez que las plantas absorben CO 2 de la atmósfera a través del proceso de fotosíntesis, el CO2 capturado participa en la composición de materias primas como la glucosa, para formar las estructuras de la planta y es almacenado en su tejido en forma de biomasa aérea (hojas, ramas, tallos) y subterránea (raíces gruesas y finas) o en el suelo (degradación de biomasa proveniente de la planta o órganos leñoso y no leñosos) en forma de humus estable que aporta CO2 al entorno; aproximadamente se estima que una tonelada de CO 2 atmosférico, equivale a 0.27 ton de carbono en la biomasa. (VALLEJO et al., 2005). Sin embargo la captura de CO2 se realiza únicamente durante el desarrollo de los árboles, después de varios años, cuando los árboles han llegado a su madurez total, capturan únicamente pequeñas cantidades de CO2 necesarias para su respiración y la de los suelos, por lo tanto, no es importante cuanto carbono el árbol captura inmediatamente, sino cuanto carbono captura durante toda su vida. (ORDOÑEZ & MACERA, 2001). 11
La pérdida de carbono o la liberación de CO 2 a la atmósfera, ocurre a través de la respiración de las plantas, seres vivos aerobios, animales, el suelo y la descomposición de la materia orgánica muerta o necromasa, aunque la respiración vegetal y la descomposición de materia orgánica libera gran cantidad de CO 2 a la atmósfera, estas emisiones han estado durante siglos en balance con el dióxido de carbono absorbido por la vegetación terrestre y por los océanos (NAKAMA et al., 2009). Los bosques templados y tropicales del mundo tienen la capacidad de capturar y conservar más carbono que cualquier otro ecosistema terrestre y participan con el 90% del flujo anual de carbono entre la atmósfera y el suelo, la medición de carbono, parte de una estimación de biomasa del ecosistema forestal, numerosos estudios han demostrado que en promedio la materia vegetal contiene un 50% de carbono, una vez se ha removido el agua. Estos monitoreos, se pueden realizar en cualquier ecosistema y su información permite establecer la capacidad de almacenamiento de los bosques en relación con determinadas variables ambientales. (AGUDELO, 2009).
3.8 Sumideros de Carbono Se considera sumidero al “área por donde son canalizados el agua, los nutrientes o cualquier tipo de compuesto, físico o químico, o que sirve de almacén de los mismos. En la actualidad este término se aplica a los bosques para significar su papel en la absorción del anhídrido carbónico de la atmósfera y la consiguiente reducción del efecto invernadero” (Diccionario Forestal) El concepto de sumidero, en relación con el cambio climático, fue adoptado en la Convención Marco de Cambio Climático de 1992. Un sumidero de gases de efecto invernadero, según la Convención, es cualquier proceso, actividad o mecanismo que absorbe o elimina de la atmósfera uno de estos gases o uno de sus precursores, o bien un aerosol y que lo almacena. En el ámbito del Protocolo de Kioto, la definición se limita a determinadas actividades de uso del suelo, cambio de uso del suelo y selvicultura (creación de nuevos bosques, gestión forestal y gestión de tierras agrícolas, entre otras) que se traducen en una captura del CO2 presente en la atmósfera y su almacenamiento posterior en forma de materia vegetal. Esta captura de CO2 contribuye a reducir la concentración de los Gases de Efecto Invernadero de la atmósfera, y por lo tanto, a mitigar el cambio climático 1.
1
http://www.magrama.gob.es/es/cambio-climatico/temas/mecanismos-de-flexibilidad-ysumideros/sumideros_tcm7-12476.pdf 12
3.9 Dióxido de Carbono (CO2) y Cambio Climático El dióxido de carbono (CO2), como el gas de efecto invernadero (GEI) más importante, ha aumentado en torno a un 80% entre 1970 y 2004, en el 2005 las concentraciones atmosféricas de CO 2 (379 ppm) y metano (CH4) (1774 ppm) exceden con mucho el intervalo natural de valores de los últimos 650.000 años. Se estima que la concentración mundial de CO 2 se debe principalmente a la utilización de combustibles de srcen fósil y a los cambios de uso de la tierra por conversión de suelos de vocación forestal a tierras agrícolas, ganaderas entre otros. (IPCC, 2007) Estas altas concentraciones atmosféricas de CO2, tienen muchas implicaciones en el cambio climático, al ayudar en la generación del efecto invernadero que modifica la temperatura en la tierra, a partir del cual se asocian otros problemas, porque de ello depende la cantidad de evapotranspiración de los océanos, la existencia de nubes, la presencia – ausencia de lluvia y, en consecuencia la producción y la escasez de alimentos (AGUDELO, 2009). Considerando que los bosques, especialmente bosques primarios y reforestados, son activos captadores de CO2 y que por lo tanto cambios pequeños en la relación entre la fotosíntesis y la respiración pueden afectar el balance del carbono en la biosfera es necesario realizar monitoreo y mediciones de la dinámica de carbono en los bosques, que mejoren el balance de emisiones y fijaciones de CO 2. (IPCC, 2007).
3.10 Carbono Carbono es un elemento químico, cuyo símbolo es la letra C su número atómico es 6 (6 protones y 6 electrones) con masa atómica igual a 12u (Dalton). 1 u = 1.66 x 10 -27 kg Dependiendo de las condiciones de formación puede encontrarse en la naturaleza en diversas formas2.
CO2 para C o vice – versa CO2para C C para CO2 CO2en kg 1 kg de C
=> dividir por 3.6667 2 => multiplicar por 3.6667 = 12 * (16*2) = 44 kg = 44/12
= 3.6667 kg de CO2
Petróleo y Carbono 1 barril de petróleo = 159 litros
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III Curso Internacional sobre Elaboração, Execução e Monitoramento de Projeto de Carbono [INPA – ABC – JICA] 2013. 13
6 barriles = 1m3 < = > 1 m3 = 0.9 t C
Otras formas3 1 kg basura doméstica
= 1,77 kg de CO2
1 litro de gasolina
= 1,62 kg de CO2
1 kWh de energía
= 0,40 kg de CO2
3.11 Cálculo del Stock y flujos de carbono Debemos, nuevamente, recordar que el 50% de la biomasa o necromasa seca es carbono, que el stock se expresa generalmente en Megagramos de carbono por hectárea (Mg C ha-1) y que los flujos se expresan en Megagramos de carbono por hectárea al año (Mg C ha-1 año-1). (HONORIO, E., & BAKER, T., 2010).
3.12 Sumidero de Carbono Se considera sumidero al “área por donde son canalizados el agua, los nutrientes o cualquier tipo de compuesto, físico o químico, o que sirve de almacén de los mismos. En la actualidad este término se aplica a los bosques para significar su papel en la absorción del anhídrido carbónico de la atmósfera y la consiguiente reducción del efecto invernadero” (Diccionario Forestal) El concepto de sumidero, en relación con el cambio climático, fue adoptado en la Convención Marco de Cambio Climático de 1992. Un sumidero de gases de efecto invernadero, según la Convención, es cualquier proceso, actividad o mecanismo que absorbe o elimina de la atmósfera uno de estos gases o uno de sus precursores, o bien un aerosol y que lo almacena. En el ámbito del Protocolo de Kioto, la definición se limita a determinadas actividades de uso del suelo, cambio de uso del suelo y selvicultura (creación de nuevos bosques, gestión forestal y gestión de tierras agrícolas, entre otras) que se traducen en una captura del CO2 presente en la atmósfera y su almacenamiento posterior en forma de materia vegetal. Esta captura de CO2 contribuye a reducir la concentración de los Gases de Efecto Invernadero de la atmósfera, y por lo tanto, a mitigar el cambio climático (MMAMRM. 2009).
3.13 Ciclo de Carbono El ciclo de carbono está determinado por el almacenamiento y la transferencia entre la atmósfera, biósfera, litósfera y océanos de moléculas constituidas por el elemento carbono. Si queremos estudiar este ciclo, lo más importante que debemos entender, es la diferencia entre un stock y un flujo de carbono. En un bosque tropical, el stock 3
http://www.maxambiental.com.br/carbononeutro_ferramenta/# 14
de carbono es todo aquello que se encuentra almacenado en los diferentes componentes (Figura 1: las cajas negras), y los flujos son todos aquellos procesos que afectan el stock (Figura 1: las flechas). Cuando cuantificamos el stock de un bosque, muestreamos: a) la biomasa viva almacenada en las hojas, las ramas, el fuste y las raíces; b) la necromasa almacenada en la hojarasca y la madera muerta; y c) el carbono en la materia orgánica del suelo. Cuando cuantificamos los flujos del carbono en el bosque muestreamos: a) la fotosíntesis de las hojas, b) la respiración autotrófica (p.e. árbol) y heterotrófica (p.e. hojarasca, madera muerta, suelo); c) la mortalidad de troncos, ramas, hojas y raíces; y d) la descomposición de la madera y la hojarasca causada por los organismos degragadadores. El incremento neto en la biomasa debido a la fotosíntesis, excluyendo el carbono utilizado en la respiración se denomina productividad primaria neta (PPN; Figura 1: barras horizontales de color verde), y se cuantifica midiendo el crecimiento del fuste y la producción de ramas, hojas y raíces. (HONORIO, E., & BAKER, T., 2010). FIGURA 1. DIAGRAMA DE LOS STOCKS Y FLUJOS DE CARBONO EN UN BOSQUE TROPICAL QUE PODRÍA ESTAR ESTACIONALMENTE INUNDADO.
Fuente: HONORIO, E., & BAKER, T., 2010. Manual para el monitoreo del ciclo del carbono en bosques amazónicos. 15
Un método para diferenciar los stocks de los flujos de carbono es considerar las unidades de medida utilizadas. Los stocks de carbono se expresan en términos de peso por unidad de área (p.e. Mg ha -1), mientras los valores de los flujos siempre incluyen la variable tiempo y cuantifican la cantidad de carbono que entra o sale de un componente del stock de carbono en el tiempo (p.e. Mg ha-1 año-1). Por ejemplo, la biomasa total del bosque es un stock, expresado normalmente en Mg ha-1 e incluye el carbono almacenado en los fustes, ramas, hojas, raíces, madera muerta, hojarasca y en el suelo del bosque. Sin embargo, la productividad primaria neta, la respiración, la mortalidad, la descomposición y la fotosíntesis son flujos que normalmente se expresan en Mg ha-1 año -1. Debemos recordar que podemos estimar la cantidad de carbono de un componente del bosque determinando su peso seco. Existe una pequeña variación en la relación entre el peso seco y la cantidad de carbono de las diferentes especies tropicales (Elias y Potvin, 2003), sin embargo, está aceptado asumir que el 50% del peso seco es carbono (PEARSON, T., et al., 2005).
3.14
Madera y Carbono
100 kg de madera seca = 48.5 kg de C Compuestos de Carbono en la madera Celulosa
= 44%
Lignina
= 28 – 32%
Hemi-celulosa
= 25%
3.15 Crédito de Carbono Es la Reducción Certificada de Emisiones 1 crédito = 1 t de CO 2 Gas carbónico
=> CO2
= 1 crédito
Metano
=> CH4
= 21 créditos
Óxido nitroso
=> N2O
= 310 créditos
Hidrofluocarbonos (substituto de CFC) => HFCs
= 140-11700
Perfluocarbonos (substituto de CFC) => PFCs
= 6500-9200
Sulfohexafluoreto (aislante eléctrico, conductor de calor y líquido congelante ) => SF4 = 23900 citado por (ISHIZUKA, M., & HIGUCHI, N., 2013).
16
3.16 Bono de Carbono Toda actividad humana (transporte, alimentación, diversión, entre otras) y en mayor medida la de las empresas genera la emisión de gases de efecto invernadero GEI, al aire, también llamada HUELLA DE CARBONO, que puede calcularse en toneladas de carbono. Para compensar este impacto causado, las empresas tienen la opción de adquirir “BONOS o CREDITOS DE CARBONO” en un mercado voluntario a través de proyectos que disminuyen la emisión de gases al ambiente, contribuyendo a reducir el efecto invernadero que causa el calentamiento global. Esto es posible gracias a los proyectos de Reducción de Emisiones por Deforestación y Degradación (REDD y REDD+) de los bosques, que incluye la conservación, el manejo forestal sostenible y la mejora de los reservorios de carbono forestal a través de diversos mecanismos, como la reconversión económica de actividades humanas, haciéndolas más eficientes y sostenibles4. Utilizando la estimación mínima probable la capacidad de secuestro de carbono de los bosques del Amazonas es de 85 millones de toneladas de C o 315 millones de toneladas de CO2. De acuerdo con el http://www1.folha.uol.com.br/folha/dinheiro/ult91u331829.shtml,
enlace la primera
subasta de C en Brasil, cada uno de compensación de carbono (1 t CO2) se vendió en € 16,2 (R $ 40,50). Si la conservación de los bosques primarios en el mercado de carbono, esto significa un potencial de más de más de R $ 12 mil millones por año para la Amazonia. (HIGUCHI, N., et al., 2009).
3.17 (REDD) (REDUCING EMISSIONS FROM DEFORESTATION AND FOREST DEGRADATION (REDD)). Reducción de las emisiones debidas a la deforestación y la degradación forestal (REDD) (Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation (REDD)). Iniciativa dirigida a crear valor financiero para el carbono almacenado en los bosques, ofreciendo incentivos para que los países en desarrollo reduzcan las emisiones procedentes de las tierras forestales e inviertan en trayectorias de bajo consumo de carbono hacia el desarrollo sostenible. Es por tanto un mecanismo de mitigación que surge como resultado de evitar la deforestación. El programa REDD+ va más allá de la reforestación y la degradación forestal e incluye la función de la conservación, la ordenación forestal sostenible y la mejora de las reservas forestales de carbono. El 4
http://www.sernanp.gob.pe/bonos-de-carbono 17
concepto se introdujo por primera vez en 2005 en el 11º período de sesiones de la Conferencia de las Partes (CP) en Montreal y posteriormente obtuvo mayor reconocimiento en el 13º período de sesiones de la CP en Bali y con el Plan de Acción de Bali que pidió “enfoques de política e incentivos positivos para las cuestiones relativas a la reducción de las emisiones debidas a la deforestación y la degradación forestal en los países en desarrollo; y la función de la conservación, la gestión sostenible de los bosques y el aumento de las reservas forestales de carbono en los países en desarrollo”. Desde entonces, ha aumentado el apoyo a REDD, que poco a poco se ha convertido en un marco para la acción apoyado por diversos países.
(IPCC, 2014a). Las políticas climáticas tales como aumentar el suministro de energía a partir de renovables recursos, el fomento de los cultivos bioenergéticos, o la facilitación pagos en el marco de REDD + afectarán a algunas zonas rurales tanto positiva (Por ejemplo, el aumento de las oportunidades de empleo) y negativamente (por ejemplo, cambios de uso del suelo, la creciente escasez de capital natural (medio) confianza). Estos impactos secundarios, y el equilibrio entre la mitigación y la adaptación en las zonas rurales, tienen implicaciones para gobernabilidad, incluyendo beneficios de promover la participación de las zonas rurales las partes interesadas. Las políticas de mitigación con sociales co-beneficios esperados en su diseño, como MDL y REDD +, han tenido efecto limitado o nulo en términos de reducción de la pobreza y el desarrollo sostenible (confianza media). Los esfuerzos de mitigación se centraron en la adquisición de tierras para mostrar la producción de biocombustibles preliminares impactos negativos para los pobres en muchos países en desarrollo, y en particular para los indígenas las personas (mujeres) y los pequeños productores. (IPCC, 2014). El stock de carbono de la biomasa forestal se puede estimar a partir del seguimiento de los bosques rutina que se lleva a cabo con fines de gestión y de investigación. Los inventarios forestales se diseñan generalmente para realizar un seguimiento de los volúmenes de madera; inferir las existencias totales de biomasa y carbono en los ecosistemas requiere más información y suposiciones, que hacen que los valores absolutos más incierto, pero que tienen un efecto menor sobre la detección de tendencias. Sistemas de inventarios forestales están bien desarrollados para los bosques templados y boreales NH (Nabuurs et al, 2010;. Ryan et al, 2010;. Wang, B. et al., 2010). También existen datos para los bosques y bosques tropicales y el hemisferio sur (Maniatis et al, 2011;.. Tomppo et al, 2010), pero por lo general son menos disponibles y completa (Romijn et al, 2012).. Más y mejores datos podrían estar disponibles como resultado de los avances en la detección remota (por ejemplo, Baccini et al., 2012) y una mayor inversión en la vigilancia de los bosques a través 18
de iniciativas tales como la Reducción de Emisiones por Deforestación y Degradación (REDD) del Marco de las Naciones Unidas Convención sobre el Cambio climático (CMNUCC). (IPCC, 2014a). Los mecanismos internacionales para la reducción de emisiones a través de bosques y manejo de la tierra se han desarrollado bajo la iniciativa mundial de Reducción de Emisiones por Deforestación y Degradación de Bosques (REDD), ahora REDD +. Estos mecanismos están diseñados para utilizar las herramientas del mercado (por ejemplo, el pago por servicios ambientales) para reducir las emisiones, al tiempo que proporciona los beneficios colaterales sociales siguiendo los principios de eficacia, eficiencia y equidad (Brown, D. et al, 2008; Hall, 2012; Hoang et al, 2013). Sin embargo, ha habido muchas críticas de que los pobres rurales están excluidas de la participación (Campbell, 2009; Sikor et al, 2010; Van Noordwijk et al, 2010;. Hall, 2012); y que la falta de participación de la comunidad puede socavar una descentralización general de manejo forestal (Phelps et al., 2010). (IPCC, 2014).
La literatura pone de manifiesto la conveniencia de responder al cambio climático a través de enfoques de adaptación y mitigación integradas, incluso a través de la ordenación del territorio, en la implementación de REDD + en África, especialmente teniendo en cuenta la importante contribución a la seguridad alimentaria y medios de vida de los sistemas forestales (Bwango et al., 2000; Nkem et al, 2007;.. Guariguata et al, 2008; Nasi et al, 2008;.. Biesbroek et al, 2009;. Somorin et al, 2012). Sin embargo, los bosques se utilizan principalmente para el afrontamiento reactiva y no la adaptación anticipada; Los estudios muestran que los gobiernos favorecen la mitigación mientras que las comunidades locales dan prioridad a la adaptación (Fisher et al, 2010;.. Somorin et al, 2012). REDD flexible con modelos que incluyen la agricultura y la adaptación son prometedores para generar beneficios colaterales para la reducción de la pobreza, teniendo en cuenta la seguridad alimentaria y las prioridades de adaptación, y ayudar a evitar compensaciones entre la capacidad de adaptación de las comunidades, los ecosistemas implementación de REDD + y, y las naciones (Nkem y col., 2008; Thomson et al, 2010;. CIFOR, 2011;. Richard et al, 2011; Wertz-Kanounnikoff et al, 2011). (IPCC, 2014b). Por otra parte, en el marco del Convenio Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (CMNUCC) y de UN-REDD, muchos de los países andinos han 19
fortalecido sus programas forestales con el objetivo de consolidar el inventario de gases de efecto invernadero en el sector agroforestal (AFOLU, por sus siglas en inglés), así como de cuantificar sus reservorios de carbono y estimar sus recursos forestales como parte de sus sistemas de Medición, Reporte y Verificación (MRVs) en el marco de los programas REDD+ (UN-REDD 2011). Como parte de estos programas, existe la necesidad de establecer parcelas permanentes que permitan generar los insumos para consolidar sus estrategias de mitigación, así como promover esquemas robustos de gobernanza forestal. Adicionalmente, existe el interés de muchos de los países involucrados de integrar dentro de sus sistemas de información datos “históricos” generados por programas de parcelas permanentes de la sociedad civil, que permitan enriquecer y fortalecer los programas forestales nacionales. (OSINAGA, et. al. 2014).
3.18 Mercado de Carbono El Mercado del Carbono es un sistema de comercio a través del cual los gobiernos, empresas o individuos pueden vender o adquirir reducciones de gases efecto invernadero. Se creó a partir de la necesidad de cumplir con el Protocolo de Kyoto. Existen dos criterios dentro de este mercado: - El primero indica que no interesa en que parte del mundo se reduzcan las emisiones de Gases Efecto Invernadero, el efecto global es el mismo. Esto permite las transacciones entre países distantes entre sí. - El segundo criterio sostiene que, ambientalmente lo importante no es el tiempo en que se reducen sino que realmente se reduzcan; indicando así que el resultado de reducir emisiones hoy o en unos años más es el mismo. 5 Existen dos tipos de mercados de carbono: los de cumplimiento regulado y los voluntarios. El mercado regulado es utilizado por empresas y gobiernos que, por ley, tienen que rendir cuentas de sus emisiones de GEI. Está regulado por regímenes obligatorios de reducción de carbono, ya sean nacionales, regionales o internacionales. En el mercado voluntario, en cambio, el comercio de créditos se produce sobre una base facultativa. Las dimensiones de los dos mercados difieren notablemente. En 2008, se comerciaron en el mercado regulado 119.000 millones de dólares estadounidenses (US$), y en el voluntario, 704 millones US$ (HAMILTON, K., et al., 2009). 5 http://www.sinia.cl/1292/w3-article-48293.html
20
Los tres mecanismos del Protocolo de Kyoto son muy importantes para el mercado regulado: el Mecanismo para un Desarrollo Limpio (MDL), la Ejecución Conjunta (JI, siglas en inglés) y el Régimen para el comercio de derechos de emisión de GEI de la Unión Europea (ETS, siglas en inglés). Algunos países no han aceptado legalmente el Protocolo de Kyoto, pero tienen otros esquemas de reducción de GEI vinculantes legalmente, a nivel estatal o regional. Los países en desarrollo sólo pueden participar en el MDL. En general, para proyectos AFOLU a pequeña escala en países en desarrollo, el mercado voluntario es más interesante que el regulado, porque el mercado de MDL tiene unos mecanismos y procedimientos bastante complejos para el registro de proyectos, que excluyen a la mayoría de proyectos agrícolas, forestales y de reducción de las emisiones derivadas de la deforestación y degradación de los bosques (REDD). No obstante, ofrecemos una pequeña introducción a los MDL porque existen algunas posibilidades para proyectos a pequeña escala (p. ej., sobre energías renovables). Además, muchas de las reglas establecidas valen también para el mercado voluntario 6.7
3.19 Carbono neutral Ser “carbono neutro”, significa tener una huella de carbono igual a cero emisiones (se entiende como el balance entre la cantidad de carbono liberada frente a la cantidad equivalente secuestrada o compensada). El concepto de carbono neutral incorpora todos los gases efecto invernadero medidos en términos de CO2 equivalente. (CARITAS DEL PERU., 2011).
IV.
ANTECEDENTES 4.1. Bosques, calentamiento global y emisiones de gases de efecto invernadero Los sistemas forestales tienen un papel fundamental en el ciclo global del carbono, dado que captan el carbono atmosférico y lo almacenan en forma de biomasa. El carbono absorbido de la molécula de CO2 y fijado en la fotosíntesis, en presencia de luz y agua, es almacenado en forma de hidratos de carbono que la planta necesita para subsistir. De aquí la importancia de este hecho, ya que los sistemas forestales realizan la función de almacén de carbono tanto en el estrato arbóreo como en el arbustivo y el herbáceo. Esta biomasa vegetal, una vez que deja de estar viva continúa dentro del ciclo del carbono, bien como materia
6 7
http://www.fao.org/docrep/012/i1632s/i1632s02.pdf http://www.fao.org/3/a-i1632s.pdf 21
orgánica muerta que puede incorporarse al suelo y permanecer almacenada durante largo tiempo conformando otro gran almacén en el bosque, o bien siendo oxidada y pasando de nuevo a la atmósfera. Esta función almacén, en un contexto de cambio climático antropogénico, tiene una gran relevancia puesto que la acumulación de carbono en la biomasa y en el suelo puede contribuir a la mitigación del 30% de las emisiones anuales de CO 2 debidas al hombre (CANADELL & RAUPACH, 2008). Este porcentaje podría ser aumentado de manera notable con una adecuada gestión de estos ecosistemas forestales. Así pues, el sector forestal contribuiría de manera muy importante a la mitigación del cambio climático. Pero los bosques no sólo actúan como sumideros o almacenes de carbono, también pueden ser fuentes o emisores de carbono por causas bióticas o abióticas, por ejemplo en el caso de fuegos, plagas o enfermedades, deforestación, cambios de uso de la tierra, cortas de madera o leñas, etc. El hecho de que los sistemas forestales acumulen carbono no es una nueva función descubierta debido a la preocupación por el cambio climático, pero sí lo es que la atención y el interés por esta función han ido en aumento debido a la potencialidad que pueden tener como sumideros de carbono en el contexto de cambio climático. Además, si consideramos el uso de productos forestales de calidad (aquellos que tienen un ciclo de vida largo), o de aquellos que puedan sustituir a otros productos cuya producción sea muy costosa en términos de energía, y por ende en términos de emisiones de CO2, el papel de los sistemas forestales es fundamental para la mitigación del cambio climático. Por ello, la gestión forestal debe incorporar este importante servicio ambiental que el bosque aporta como uno más dentro de todos los servicios que los montes prestan a la sociedad. Desde finales de la década de los 70 y principios de los 80, la preocupación por el calentamiento global del planeta y su relación con las emisiones de gases contaminantes es cada vez mayor. Así, en 1988 se crea el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) para, desde un punto de vista científico, presentar a la sociedad el estado de conocimiento sobre el cambio climático y los potenciales efectos ambientales y socio-económicos. En este contexto, en 1992, se desarrolló la Conferencia de Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo de Río de Janeiro, donde fue aprobada la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (United Nations Framework Convention on Climate Change - UNFCCC) para la “estabilización de las 22
concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que impida interferencias antropógenas peligrosas en el sistema climático”. En Río se llegó al compromiso de elaborar, actualizar periódicamente y facilitar a la Convención los Inventarios Nacionales de Emisiones de gases de efecto invernadero, identificando los sectores de emisión y la absorción por los sumideros, todo ello mediante la utilización de metodologías internacionalmente aceptadas para que estos datos pudieran ser comparables. Desde la Convención, también se hace referencia a la posibilidad de utilizar la vegetación y los suelos como sumideros de carbono, concretamente dentro de las actividades de uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y selvicultura (Land Use, Land Use Change and Forestry - LULUCF) para reducir emisiones, estableciéndose guías y metodologías precisas para su contabilidad. En 1997, dentro de la UNFCCC, se firmó el acuerdo internacional conocido como el Protocolo de Kyoto, con el compromiso de estabilización de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). Se estableció una reducción global del 5,2% de las emisiones de GEI sobre los niveles del año 1990 para el periodo 2008-2012, aunque el objetivo para cada país fue diferente. Los compromisos fueron los siguientes (véase el Anexo B del Protocolo de Kyoto8): La Comunidad Europea (entonces con 15 países), Bulgaria, Eslovaquia, Eslovenia, Estonia, Letonia, Liechtenstein, Lituania, Mónaco, República Checa, Rumania y Suiza se comprometían a una reducción del 8%. EEUU, a una reducción del 7%. Canadá, Hungría, Japón y Polonia, del 6%. Croacia, del 5%. Federación Rusa, Nueva Zelanda y Ucrania se mantendrían en sus emisiones de 1990. Algunos países, sin embargo, podrían aumentar las emisiones: Noruega, hasta un 1%. Australia, hasta un 8%. Islandia, hasta un 10%. Los objetivos de reducción de emisiones, jurídicamente vinculantes para los países del Anexo I, se deben conseguir en el quinquenio 2008-2012. Se
8
https://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpspan.pdf 23
calcularán como una media de los cinco años, aunque ya en 2005 se deberá demostrar que se progresa en la consecución de los objetivos. En el Anexo B., la Unión Europea en conjunto debía reducir un 8%, aunque España podía aumentar un 15% sus emisiones de GEI en ese periodo; mientras tanto. La región de América Latina y el Caribe (ALC) es altamente vulnerable al cambio climático, a pesar del hecho de que contribuye relativamente poco a las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Por lo tanto, dióxido de carbono mundial (CO2) en 2006 (con exclusión de los asociados con los cambios de uso del suelo) ascendió a 38.754 millones de toneladas métricas de equivalente de CO2 (Mt de CO2-e), con México y Brasil siendo los principales emisores en la región (WRI, 2010). La importancia de América Latina y el Caribe como una fuente de emisiones también se puede ver en términos per cápita: la región en su conjunto emite toneladas menos de CO 2 por habitante que la media mundial, a pesar del hecho de que algunos países de la región superó al promedio (figura 2). (UNEP. 2010).
24
FIGURA 2 EMISIONES DE CO2 Emisiones de
CO2
2006
Millonesde toneladasmétricas más de 5 000 de 1 000 a 5 000 de 300 a 1 000 de 134 a 300 de 50 a 134 (media mundial) de 10 a 50 menos de 10 Datos no disponibles
Emisiones de
CO2 per cápita
2006
Toneladas métricas de 20,0 a 50,0 de 10,0 a 20,0 de 4,7 a 10,0 de 3,0 a 4,7 (media mundial) de 1,5 a 3,0 menos de 1,5 Datos no disponibles
Fuente: Banco Mundial, banco de datos en línea, consulta en Julio
2010, citado por: UNEP 2010.
Por otro lado cabe indicar que las emisiones de CO2 es de 25,489 TM, correspondiente al Perú, que representa el 0.1% al total de la tierra 9, sin referirse a esta cifra, el Perú ante la realidad global es parte de la agenda 2030 para el desarrollo sostenible. En un marco de desarrollo sostenible, intervenciones en un área programática en particular muy probablemente tendrán efectos indirectos, tanto positivos como negativos, por lo que se deben tener especial consideración a temas de esta naturaleza.
9
http://millenniumindicators.un.org/unsd/ 25
Dentro del Protocolo, en los acuerdos de Bonn y Marrakech (2001), se aceptaron como sumideros de CO2 ciertas actividades relacionadas con el sector LULUCF, que fueran directamente influidas por el hombre para la contabilidad de emisiones de GEI nacionales. De este modo, y de forma obligatoria, los países firmantes comienzan a contabilizar las emisiones y sumideros de aquellas actividades como forestación, reforestación y deforestación que hayan ocurrido desde el año 1990 (Artículo 3.3 del Protocolo de Kyoto). Además, se establecen unas actividades de declaración opcional por los países (no con carácter obligatorio, pero sí de necesario mantenimiento durante el periodo de compromiso si fueron elegidas) como la gestión forestal, gestión de tierras agrícolas y gestión de pastizales (Artículo 3.4 de Protocolo de Kyoto). En España se optó por informar sobre sumideros en gestión de bosques y gestión de tierras agrícolas. No obstante, dentro de estos acuerdos también se aceptó que no todo el carbono que es absorbido por estas actividades se puede incluir en la contabilidad doméstica, acordándose que los sumideros en España podrían absorber un 2% de las emisiones del año base, considerándose este valor como potencial para la contabilidad. Así pues, dado que el fin principal de estos compromisos o mecanismos internacionales es reducir las emisiones de GEI, dentro de estas acciones el potencial de los bosques como sumideros de carbono quedó en un segundo plano. Pero, más allá de su inclusión parcial en los diferentes acuerdos internacionales para su consideración en las contabilidades, los bosques son una parte fundamental en la mitigación del calentamiento global y por ello hay que resaltar el papel esencial que juegan. También existen, dentro del Protocolo de Kyoto, otros mecanismos en los cuales se podrían utilizar los sumideros de carbono en bosques para la reducción de emisiones: El Mecanismo de Desarrollo Limpio (Clean Development Mechanism - CDM), con el cual se permite la realización de proyectos (entre los cuales se incluyen las forestaciones y reforestaciones) en países sin objetivos de reducción de emisiones, y la Implementación Conjunta (Joint Implementation JI), mediante el cual se pueden implementar proyectos en países con objetivos de reducción que aumenten las acciones sumideros, mediante actividades LULUCF. Otro de los mecanismos que se habilitó en la UNFCCC para la lucha contra el cambio climático, aunque en esta ocasión fuera del Protocolo de Kyoto, son los mecanismos REDD+ (Reducing Emissions from Deforestation and forest Degradation in Developing countries, including the role of conservation, sustainable management of forests and enhancement of forest carbon stocks) 26
para la reducción de emisiones procedentes de la deforestación y degradación de bosques, y para el fomento de la conservación, gestión sostenible de bosques y aumento de las reservas de carbono en países en desarrollo. Este importante servicio que proporcionan los bosques, aparte de haber sido reconocido por la UNFCCC y por el Protocolo de Kyoto, también está fuertemente reforzado a nivel Europeo. Tras la Tercera Conferencia Interministerial para la Protección de los Bosques celebrada en Lisboa (1998), se establecieron y adoptaron los Criterios e Indicadores Paneuropeos de Gestión Sostenible de los Bosques, donde se hace referencia de forma expresa y clara a la importancia de los sistemas forestales en los ciclos del carbono. Dentro de estos criterios se incluye la importancia de cuantificar los stocks de carbono del bosque, existiendo uno de ellos específicamente para este tema. Así, el criterio número 1 se llama “Mantenimiento y mejora a decuada de los recursos forestales y su contribución al ciclo global del carbono”, contando con un indicador (1.4) denominado “Fijación de carbono”. Además, en la Cuarta Conferencia celebrada en Viena (2003) se realza la importancia del concepto de gestión forestal sostenible en relación con la reducción global de gases de efecto invernadero. Las primeras estimaciones para los bosques amazónicos residen en los trabajos pioneros de Sandra Brown y sus colaboradores (Brown et al. 1989, Brown y Lugo 1982, Brown y Lugo 1984), quienes desarrollaron diferentes aproximaciones para estimar los reservorios de carbono a partir de la relación de factores de expansión que relacionan el volumen del árbol respecto de su diámetro y densidad. Los datos que reportan para bosques densos de tierra firme muestran un promedio de biomasa de 298 Mg/ha, con un rango que fluctúa entre 175 y 397 Mg/ha, lo que equivale a un promedio de alrededor de 150 Mg C/ha. Posteriormente, la revisión de Achard y colaboradores (2004) sobre las emisiones netas de carbono en los bosques tropicales amazónicos de Brasil y las Guayanas debido a la deforestación para el periodo 1990-2000, estimó un contenido promedio de 186 Mg C/ha con un máximo de 223 Mg C/ ha y un mínimo de 149 Mg C/ha. (OSINAGA, O., et. al. 2014).-
27
CUADRO 1 DATOS DISPONIBLES SOBRE CONTENIDOS (Mg C/ha) DE CARBONO EN LA BIOMASA AÉREA, SUBTERRÁNEA Y SUELO EN ECOSISTEMAS DE BOSQUES EN LA REGIÓN ANDINA.
Fuente
Moser et al. (2011)
Gibbon et al. (2010)
Tipo Bosques nublados (1.050 m) Bosques nublados (2.380 m) Bosques nublados (3.060 m) Bosques nublados Pastizales de puna
Bosques nublados (3.000 m) Zimmermann et al. (2010) Ecotono arbustivo Pastizales de puna
Phillips et al. (2011)
País
Biomasa total
Biomasa aérea (BA)
Biomasa subterránea (BS)
(Mg C/ha) 138,6
Ecuador
154
Ecuador
67
48
19
Ecuador
87
53,9
33,1
Perú (PN Manú)
77,3
63,4 ± 5,2
13,9 ± 2,8
Perú (PN Manú)
<7,5
7,5 ± 0,7
-
Perú (PN Manú)
118
Perú (PN Manú)
147
Perú (PN Manú)
119 -
145,5 ± 17,3 125,5 ± 22
-
-
106,4 ± 7,5
Bosque húmedo montano (2.800-3.700 m) Colombia Bosque muy húmero Colombia montano (2.800-3.700 m) Bosque pluvial montano Colombia (2.800-3.700 m)
15,4
Fuente: (OSINAGA, O., et. al. 2014). -
Los bosques juegan un papel muy importante en la absorción del carbono, a través del proceso biológico de fotosíntesis, desgraciadamente estos ecosistemas se han visto amenazados de una forma alarmante. Esto se puede mitigar con la inserción de sumideros de carbono, los cuales absorben el CO 2 concentrado en la atmosfera a través de plantaciones forestales con especies nativas y exóticas (Alvarez, 2008); para ello se ha visto la necesidad de conocer con certeza las cantidades de biomasa que conforman los bosques, ya que los resultados obtenidos nos sirve para estimar la cantidad de CO2 que están fijando. Para la estimación de las cantidades de biomasa se realiza procedimientos de muestreo muchas veces costosos, además ocasionan una destrucción considerable del área de estudio, por este motivo frecuentemente se estima a partir de inventarios forestales empleando fórmulas de volumen. Al mismo tiempo la cantidad de biomasa podrá variar debido a factores climáticos, edáficos incluyendo actividades antrópicas. Por lo cual la utilización de 28
imágenes satelitales es una alternativa apropiada para la estimación de biomasa aérea. La finalidad del presente trabajo es proporcionar información confiable y actualizada, a través de mapas geográficos del contenido de carbono en la biomasa área arbórea, dicha información servirá de apoyo para las entidades encargadas de la conservación de este tipo de ecosistemas, reduciendo el trabajo en campo y costos de los mismos. (SÁNCHEZ, A., 2016). El rol de los bosques como sumideros de carbono. La vegetación, a través de la fotosíntesis, transforma energía solar en química absorbiendo CO2 del aire para fijarlo en forma de biomasa, y libera a la atmósfera oxígeno molecular (O2). Los bosques, en particular, juegan un papel preponderante en el ciclo global del carbono (C) ya que: Almacenan grandes cantidades de carbono en su biomasa (tronco, ramas, corteza, hojas y raíces) en el suelo (mediante su aporte orgánico) intercambian carbono en la atmósfera a través de la fotosíntesis y respiración. Son fuentes de emisión de carbono cuando son perturbados por causas naturales. Son sumideros donde son almacenados cuando son abandonadas las tierras perturbadas, que se recuperan mediante la regeneración natural. (PALOMINO, D., 2007). Específicamente, el sector forestal (en sentido amplio) puede contribuir a mitigar las emisiones de carbono a partir de cuatro acciones principales (Montero et al., 2005; Nabuurs et al., 2007; Bravo et al., 2008b; Canadell & Raupach, 2008):
Ampliando y manteniendo la superficie forestal, mediante programas de reforestación de zonas degradadas, protección de cuencas de embalses o plantaciones forestales para la obtención de materias primas (madera o biomasa).
Aumentando la cantidad de carbono existente en los bosques, a partir de estrategias selvícolas para optimizar la fijación de carbono. Principalmente, estas estrategias se centran en cuestiones relativas a la modificación del turno e intensificación de regímenes de claras, gestión de la composición específica de la masa y protección de suelos.
Fomentando el uso de productos forestales, tanto maderables como no maderables, con el objetivo principal de reducir el uso de otros productos que en su fabricación sean más costosos desde el punto de vista energético y, por tanto, de emisiones de CO 2, o promoviendo su uso como fuente de energía renovable.
29
Reduciendo las emisiones debidas a deforestación y degradación de bosques, mediante aplicación de gestión forestal con acciones de conservación que eviten grandes incendios y otras catástrofes naturales o artificiales, además del fomento de acciones que favorezcan la regeneración natural de las masas forestales. (RUIZ-PEINADO, R., 2013).
4.2. Metodologías para la estimación del carbono en bosques La importancia de incluir la reducción de las emisiones de la deforestación tropical en el futuro del Cambio Climático, es una política que ha ido en aumento. La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático a acordado recientemente estudiar y examinar una nueva iniciativa, dirigida a los bosques ricos de países en desarrollo: Convocatorias de incentivos económicos para ayudar a facilitar la reducción de las emisiones derivadas de la deforestación en los países en desarrollo. (REDD). REDD, es una propuesta para proporcionar incentivos financieros para ayudar a los países en desarrollo a reducir voluntariamente las tasas de deforestación (ya sea basada en un caso de referencia histórico o proyección de futuro). Países que demuestran la reducción de las emisiones puede vender los créditos de carbono en el mercado internacional del carbono o en otros lugares. Estas reducciones de las emisiones al mismo tiempo podrían combatir el cambio climático, la conservación de la biodiversidad y la protección de otros bienes y servicios. (MINAM 2009). En el caso del Perú se identificaron diversidad de metodologías existentes para determinar el Stock de Carbono en ecosistemas forestales, el mismo que fue elaborado en la Segunda Comunicación Nacional del Perú a la CMNUCC; estas son: La Metodología IIAP, la Metodología ICRAF, Metodología BSD, Metodologías indirectas; además de las metodologías internacionales tales como “A guide to monitoring carbon storage in Forestry projects, 1997”10; “Elementos para Inventarios de Carbono. De la Fundación Solar, 2000”11; “Manual de procedimientos para inventarios de carbono en ecosistemas forestales.
10 11
http://www.winrock.org/fnrm/files/carbon.pdf http://www.winrock.org/fnrm/files/fundacionsolar.pdf 30
Universidad Austral de Chile, 2001”12; “Sourcebook for Land Use, Land-Use, Change and Forestry projects, de Timothy Pearson, Sarah Walker and Sandra Brown 2005”13, es una guía para el desarrollo e implementación de proyectos MDL, en ella desarrolla también indicaciones para la estimación de carbono en línea base. Este documento sirvió de base para la Actualización de la metodología del ICRAF, 2008. En éste documento se desarrolló la metodología indicada por el IPCC, en: Orientación del IPCC para buenas prácticas de proyectos UTUTCS, siendo éste último documento el correspondiente al órgano científico de la Convención Marco de Cambio Climático. En el contexto Sud Americano, Brasil es donde se realizaron los mayores estudios y se validaron diferentes metodologías, a través del Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, (INPA) siendo el más resaltante el CArbon Dynamics of Amazonian Forests (CADAF Project), en consorcio con el Japan – Brazil Partnership Program (JBPP), SATREPS: FFPRI, el Institute of Industrial Science, the University of Tokyo (IIS – UT) y el Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) 14. Para el presente estudio la cuantificación debe ser realizada utilizando aproximaciones establecidas e internacionalmente aceptadas que permitan la comparación de los resultados, incluyendo los principales reservorios de carbono del bosque: biomasa viva (aérea y radical), madera muerta y suelo, tanto en su capa mineral como en la orgánica.
4.2.1. Biomasa forestal La necesidad de cuantificar las reservas de carbono en la biomasa de los árboles de acuerdo con los requisitos de la Convención Marco y el Protocolo de Kyoto (e.g. Teoballdelli et al, 2009; Petersson et al 2012), el enfoque en las necesidades de información sobre la disponibilidad de nutrientes en la biomasa de árboles forestales (Augusto et al 2000; Aksellson et al 2007; Šrámek et al. 2009) y finalmente, la presión para el uso de la biomasa de los árboles como fuente de energía renovable (Freppaz et al 2004; Lambert et al. 2005 ) son los principales factores que crean una mayor demanda de la exactitud de la estimación de la biomasa del árbol. El método más antiguo y al mismo la más exacta, para la evaluación de la biomasa es el análisis destructivo (Droste 1970; Vins, Sika 1977; Vyskot 1980). 12 https://www.bmi.gob.sv/pls/portal/docs/PAGE/BMI_HTMLS/BMI_HTMLS_PULSO_FORES 13 14
http://www.winrock.org/Ecosystems/files/WinrockBioCarbon_Fund_Sourcebook-compressed.pdf http://www.inpe.br/ 31
Sin embargo, el carácter destructivo, por la mano de obra, la intensidad y el alto costo restringen su aplicación a gran escala. Sigue siendo, sin embargo, la fuente de gran valor de datos empíricos constituyen la base para la parametrización de las funciones de biomasa. Los procedimientos más comunes para la estimación de la biomasa no destructivos consisten en la aplicación de (1) o factores de biomasa (2) funciones de la biomasa.
Factores de expansión de biomasa (BEF´s) y expansión de la biomasa y los factores de conversión (BECF) fueron desarrollados principalmente para la estimación de la biomasa a escala nacional para cumplir con el requisito de que los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero (Lehtonen et al 2004; Levy et al 2004; Cienciala et al., 2006). De acuerdo con las buenas prácticas de uso de la tierra, Cambio de Uso y silvicultura del Grupo Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC 2003) del BEF es expresado a la relación entre la biomasa aérea y comercial, mientras que el BECF es la relación entre el volumen comercial y biomasa aérea. Sin embargo, la definición unificada de francos belgas y BECF aún no ha establecido Has (Somogyi et al 2006; Tobin, Nieuwenhuis 2007; Teobaldelli et al 2009). La incertidumbre desconocida de la estimación de la biomasa representa un serio inconveniente del método BEF (Somogyi et al 2006; Lehtonen et al 2007). Algunos estudios han demostrado el alto grado de imprecisión (Wirth et al 2003; Jalkanen et al., 2005). (VEJPUSTKOVÁ, M., 2015).
Ecuaciones de estimación de biomasa. Estos modelos estiman el peso de biomasa del árbol usando el diámetro normal como variable independiente o en conjunción con otra variable dendrométrica del árbol como la altura total. Esta conjunción es frecuente en estos modelos dado que aporta información indirecta sobre las condiciones de crecimiento (espesura y calidad de estación). En algunas ocasiones, para las fracciones de copa también se emplea la altura de copa. Aparte de ecuaciones de biomasa para árboles individuales también existen ecuaciones de estimación de biomasa a nivel de masa, utilizando variables de masa (área basimétrica, altura dominante,…). Las reservas de carbono se estiman a partir de la biomasa del árbol, es decir, a partir de la masa seca de materia orgánica. Para obtener el valor de biomasa es necesario por tanto pesar todos los elementos constitutivos 32
de un árbol (Figura 2). Estas medidas se hacen difíciles o imposibles a escala de bosque por dos razones: (1) se trata de mediciones destructivas y, por lo tanto, es indeseable o está prohibido efectuarlas a gran escala, (2) el costo y el tiempo necesario para el trabajo son excesivos. Con respecto a la biomasa subterránea, además, el trabajo de medición es aún más desafiante y, muchas veces, en lugar de medirla directamente, se calcula a través de factores de multiplicación específicos a partir de la biomasa aérea. FIGURA 3 LOS DIFERENTES COMPARTIMENTOS DE UN ÁRBOL.
Fuente: (SOLA, G., et al. 2012). Otro método más accesible para obtener una estimación de la biomasa de un árbol consiste en utilizar la relación existente entre el diámetro del árbol y de la biomasa. Es en este nivel las ecuaciones entran en juego. La alometría estudia las relaciones existentes entre las características dimensionales de los individuos en una población. De hecho existe una relación estadística entre cantidades fáciles de medir a gran escala (diámetro, altura, densidad de madera) y variables difíciles de medir, como la biomasa o el volumen. Por lo tanto las 33
mediciones costosas y destructivas podrán ser limitadas a una muestra de árboles y tendrán como objetivo identificar estadísticamente los parámetros alométricos para todo el conjunto de árboles presente en el área de investigación (ver el cuadro 2). CUADRO 2 RELACION DE POTENCIA ENTRE BIOMASA Y EL DIAMETRO Los parámetros ser ajustado para conseguir una relación de potencia entre la biomasapueden y el diámetro del árbol: Biomasa = b x Diámetro variable a explicar
variable explicativa
El ajuste consiste en determinar estadísticamente los parámetros a y b que dan la mejor relación entre la biomasa y el diámetro.
Fuente: (SOLA, G., et al. 2012). También existen otras técnicas que, a partir de la teledetección y el empleo de observaciones de satélites o aviones (radar, lidar,…), permiten la estimación de biomasa y carbono existente en las masas forestales (NELSON. R., et al., 2006; PATENAUDE, G., et al., 2005). Estos son métodos que presentan un gran potencial para estimar cantidades de carbono en bosques, especialmente en la su fracción aérea. Aunque generalmente, estas estimaciones se apoyan en datos de campo en los que previamente se ha estimado la biomasa a través de los métodos anteriormente descritos. Una vez determinado el peso de biomasa seca, para realizar el cálculo del peso de carbono fijado se debe utilizar la concentración de carbono existente en la madera de cada especie (si el dato está disponible) o se deben emplear valores medios por comparación, siendo el valor de 0,5 (kg carbono kg-1 biomasa seca) el valor recomendado si no hay otro dato disponible (IPCC, 2003).
34
FIGURA 4 LiDAR (LIGHT DETECTION AND RANGING)
Fuente: (PROJECTO CADAF 2013). La biomasa arbustiva o de matorral, también puede ser estimada utilizando modelos que relacionen el peso de la biomasa con variables características como el diámetro de la base y la altura total, la superficie cubierta, la edad del individuo o el biovolumen del individuo (Murray & Jacobson, 1982). Estos modelos también necesitan de datos de inventario del estrato arbustivo, los cuales no siempre están disponibles, y además cuando existen datos de este estrato, la fiabilidad en cuanto a determinación de especies o el error existente en la medición de las variables necesarias puede no ser el deseado. También, en aquellos ecosistemas donde existe una gran diversidad de especies en el estrato arbustivo, el desarrollo de ecuaciones para estimar la biomasa a escala comunidad (e.g., Návar et al., 2004; Navarro & Blanco, 2006) puede facilitar y mejorar las estimaciones, utilizando variables independientes que sean sencillas de estimar en el inventario como pueden ser la cobertura y/o la altura media (FLOMBAUM & SALA, 2007). La biomasa de plantas herbáceas es habitualmente estimada mediante la corta y pesaje de las plantas existentes en parcelas de tamaño determinado, dentro del bosque, para la estimación de peso por unidad de superficie en un momento dado. Además, para la estimación de tasas de secuestro de carbono, se suele 35
utilizar la productividad potencial neta. Y, aunque la participación de éste reservorio en el ciclo global del carbono puede llegar a ser importante en aquellos terrenos desprovistos de arbolado, en la mayoría de los casos estas plantas suelen ser anuales y por tanto, aunque su producción primaria neta pueda ser muy alta, el carbono fijado lo está por un periodo de tiempo relativamente corto. Aunque estas plantas herbáceas sean aprovechadas como pastos, sólo una pequeña fracción de lo ingerido es acumulado en el cuerpo de los herbívoros o exportado como leche, siendo la gran mayoría respirado (SOUSSANA et al., 2004) siendo, por tanto, su ciclo de vida bastante pequeño. Recientemente, los científicos del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, la Universidad de Maryland y el Centro de Investigación Woods Hole, crearon un mapa con 2,5 millones mediciones de pulso láser desde el espacio cuidadosamente seleccionadas y distribuidas globalmente. Los datos LIDAR (Light Detection and Ranging) se recogieron en 2005 por el instrumento de Altímetro Láser de Geociencias a bordo del satélite ICEsat de la NASA 15. «Conocer la altura de los bosques de la Tierra es fundamental para la estimación de la biomasa, o la cantidad de carbono que contienen», dijo el investigador principal, Marc Simard, del JPL. «Nuestro mapa se puede utilizar para mejorar los esfuerzos globales para controlar el carbono. Además, la altura de los bosques es una característica integral de los hábitats de la Tierra, sin embargo, no está bien medida a nivel mundial, por lo que nuestros resultados también beneficiarán a los estudios de las variedades de vida que se encuentran, en particular, en habitats boscosos».16 La reciente disponibilidad de conjuntos de datos de escala global como SRTM, MODIS, Landsat, y ICESat / GLAS a que los investigadores para mapear la superficie de la tierra de toda la Tierra con detalles sin precedentes. Mediciones ICESat / GLAS son espacialmente dispersos mediciones que proporcionan, sin embargo, información valiosa acerca de la elevación del terreno, así como la estructura del dosel. Por lo tanto GLAS se puede utilizar para completar los conjuntos de datos, para producir mapas globales de la altura de la copa. La combinación de ICESat / Glas y SRTM ha sido fructífera. Dado
15 16
http://www.teorema.com.mx/biodiversidad/ecosistemas/el-mapa-de-los-bosques-mas-altos-del-planeta/ http://www.tysmagazine.com/la-altura-de-todos-arboles-de-la-tierra-en-un-mapa/?platform=hootsuite 36
que los bosques de manglares crecen alrededor del nivel del mar, SRTM proporcionar una primera estimación de la altura de los bosques (centro de fase interferométrica) que puede ser calibrado con datos de campo y GLAS. Hemos producido mapas de altura de la copa de manglar y la biomasa en varias regiones del mundo17. El usuario de la web puede navegar a través de la interfaz de Google Map para seleccionar un sitio específico y obtener acceso a la altura del dosel mapas derivados de SRTM (Shuttle Radar Topography Mission). Además, un nuevo mapa de Google con la localización de ICEsat / GLAS (hielo, nube, y elevación de la tierra vía satélite / Ciencias de la Tierra Sistema de altímetro láser) se muestra huellas. Al hacer clic en una huella, el usuario puede ver la forma de onda de lidar ICEsat / GLAS. Una forma de onda del subprograma ICEsat / GLAS proporciona al usuario un ajuste de la curva de Gauss múltiple y un modelo de perfil de la altura del dosel. Estos se utilizan para caracterizar la forma de onda y la cubierta. Aunque el subprograma automáticamente determina ubicación de la planta a través de los ajustes de curva, el usuario insatisfecho puede localizar de forma interactiva la altura del dosel suelo y estimación con cálculos actualizados. El usuario también puede seleccionar lo que se muestra en las parcelas de forma de onda con un menú interactivo "Lo que hay que graficar". El usuario debe asegurarse de las formas de onda están dentro del bosque antes de llegar a ninguna conclusión.18
4.2.2. Madera muerta En el funcionamiento del bosque, los árboles pueden llegar a morir de viejos, pero habitualmente son víctimas de la competencia de otros árboles de su misma u otra especie o bien del ataque de determinados hongos e insectos, o más frecuentemente de la combinación de ambos. También pueden morir por incendios forestales, rayos, o ser abatidos por vendavales o por la nieve, en los bosques podemos encontrar madera muerta en pie (árboles y tocones) y madera muerta caída (árboles, acumulaciones, ramas y ramillas). La información de estas diferentes tipologías de madera muerta se
17
http://lidarradar.jpl.nasa.gov/
18 http:/ /www-radar.jpl.nasa.gov/coastal/
37
completa con el muestreo del tamaño y el estado de degradación, el ciclo de la madera muerta puede llegar a ser del orden de los 100 años. La madera muerta constituye el hábitat natural para una gran cantidad de organismos: hongos, insectos, pájaros, anfibios, reptiles, pequeños mamíferos, siendo un elemento clave para la biodiversidad, es un elemento esencial en los ciclos biogeoquímicos, ayudando a mantener la humedad del bosque, contribuyendo a mantener su productividad y facilitando la regeneración del mismo. La madera muerta puede representar hasta un 10% de la biomasa aérea de nuestros bosques. Los bosques de coníferas acumulan casi la mitad (49%) del volumen de madera muerta, a pesar de que representa una proporción mucho menor de superficie forestal. Además, en estos bosques, el porcentaje de volumen de madera muerta en pie es considerablemente más bajo que en los bosques de frondosas. Entre las frondosas, los castañares, hayedos y bosques de ribera son los que presentan mayores valores de volumen por hectárea. Madera muerta es un término común que se utiliza para referirse a las ramas derribadas, árboles muertos en pie, troncos, tocones, etc. y en general a cualquier resto xiloso que se encuentra en los bosques templados y tropicales. Es frecuente que este término sugiera la idea de desecho o basura, reflejando la concepción que se tiene en las sociedades modernas, las cuales han mostrado una incapacidad general en manejar los materiales residuales producto de sus diversas actividades, calificándolos de inservibles y contaminantes. Nada más erróneo que considerar de esta forma a la madera muerta, la cual como veremos, es un componente básico en la estructura y funcionamiento de los ecosistemas. Por lo tanto, debe ser considerado dentro de cualquier programa de manejo integral de los bosques y selvas (Maser y Trappe, 1984)., Citado por (DELGADO, L., & PEDRAZA, R. 2002). La madera muerta ha sido estudiada con diversos enfoques lo cual ha producido en la actualidad una buena cantidad de trabajos tratando directa o indirectamente con este recurso. Los primeros trabajos comenzaron en el siglo XVIII cuando se inició el estudio de la fauna y flora de distintos hábitats, entre ellos, los animales y plantas que habitaban los árboles muertos. No obstante, estos trabajos eran meramente taxonómicos y únicamente describían los distintos grupos que se encontraban en los troncos, tocones, etc. Esta tarea continuó durante el siglo XIX, principalmente en Europa y Norteamérica (vgr. Townsend, 1886) después, gracias a los primeros viajes de exploración, se 38
empezó a conocer la biota de la madera muerta de las regiones tropicales. Sin embargo, los primeros trabajos que se enfocaron directamente a estudiar las comunidades presentes en este microhábitat comenzaron alrededor del primer tercio del siglo XX, cuando ya se habían desarrollado los fundamentos de la teoría ecológica. Así varios especialistas, principalmente ecólogos, comienzan a realizar trabajos sobre la microsucesión desarrollada en el arbolado en descomposición (Blackman y Stage, 1924), la digestión de la madera muerta por animales (Mansour y Mansour-Bek, 1934), la composición de la madera muerta (Hawley y Wise, 1926), la relación trófica de los grupos xilófilos o los que habitan el arbolado muerto (Savely, 1939), el efecto de los factores abióticos en la ecología de la biota de la madera muerta (Graham, 1922), etc. citado por (DELGADO, L., & PEDRAZA, R. 2002). Existen diferentes componentes que se engloban en el grupo de materia muerta: madera muerta gruesa donde se incluyen tocones, árboles muertos en pie, troncos tumbados, restos de madera con diámetro en punta delgada mayor que 7 cm; y madera muerta fina dispuesta sobre el suelo, con diámetro en punta gruesa menor que 7 cm y diámetro en punta delgada mayor que 2 cm. El diámetro que separa la madera fina de la gruesa no está estandarizado, utilizándose diferentes valores según autores, al disponer de ecuaciones de biomasa que separan la leña gruesa de la delgada en dicho valor, se propone seguir esta clasificación para facilitar la estimación. La madera muerta gruesa puede medirse inventariando los diámetros, longitudes y estados de descomposición en parcelas de muestreo (Harmon & Sexton, 1996) y realizando una cubicación a partir de esos datos. Para el paso a peso de biomasa seca desde los volúmenes calculados se emplea la densidad básica. Y, además, para una correcta determinación del peso seco se aplica un factor de reducción de biomasa en función del grado de descomposición de la madera (Waddell, 2002). En lugar de utilizar parcelas de muestreo para estimar las cantidades de madera muerta que está caída, también es habitual el empleo de transectos (Harmon & Sexton, 1996) o aplicar ambos métodos, como por ejemplo con la realización de un muestreo relascópico para la madera gruesa tumbada (Gove et al., 1999) y transectos para el inventario de árboles muertos en pie y árboles huecos (Ducey et al., 2002)., citado por (RUIZ-PEINADO, R., 2013).
39
Para cuantificar la madera muerta fina se pueden utilizar parcelas de muestreo pequeñas, donde se pesan o calculan los volúmenes de las cantidades existentes en el bosque.
4.2.3. Suelos forestales Las cantidades de carbono existentes en suelos forestales requieren de mediciones directas para la obtención de estimaciones puntuales, como primer paso, para la posterior determinación de relaciones y desarrollo y calibrado de modelos, hacia la estimación de carbono en áreas de mayor extensión (POST, W., et al., 2000). La diferenciación del suelo en capas, muestreando por una lado la capa orgánica (forest floor) y por otro la capa mineral (mineral soil) del suelo, permite realizar una mejor estimación de las cantidades de carbono existentes. Así, dentro de la capa orgánica se podrán identificar tres subcapas, siempre que existan: la hojarasca (litter) o capa L, compuesta por materia orgánica fresca; la capa fragmentada o capa F, donde la materia orgánica fresca se encuentra fragmentada y parcialmente descompuesta aunque las estructuras todavía son reconocibles; y el humus o capa H, donde la materia orgánica está descompuesta y las estructuras ya no son reconocibles. Dentro de la capa mineral, el muestreo se puede realizar en los horizontes pedogenéticos o en subcapas mediante el empleo de profundidades fijas. En la capa mineral en cualquier caso, se deben incluir mediciones sobre la densidad aparente del suelo, pedregosidad no muestreable y profundidad de medición. Además, en los análisis químicos de laboratorio se ha de identificar el carbono orgánico del suelo, considerando en aquellos suelos donde existan carbonatos las cantidades de carbono inorgánico., citado por (RUIZ-PEINADO, R., 2013). En la Taxonomía de Suelos se hace una diferenciación entre los suelos minerales y los suelos orgánicos. Para ello, primero, se requiere distinguir lo que es un material mineral de suelo de lo que es un material orgánico de suelo. En segundo lugar, se necesita definir la condición mínima mineral para que un suelo se clasifique como suelo mineral y la condición mínima orgánica para que un suelo se clasifique como suelo orgánico. Casi todos los suelos contienen cantidades mayores a trazas de los componentes minerales y orgánicos en algún horizonte, pero la mayoría de los suelos están dominados por uno u otro. Los horizontes con menos de 20 a 35 por ciento de materia orgánica, por peso, tienen propiedades que son más parecidas a las de 40
los suelos minerales que a las de los orgánicos. Incluso con esta separación, el volumen de la materia orgánica excede al volumen del material mineral de la fracción de tierra-fina.
Material Mineral de Suelo
El material mineral de suelo (menor de 2.0 mm de diámetro), corresponde a cualquiera de los siguientes: 1. Está saturado con agua por menos de 30 días (acumulativos) al año en años normales y contiene menos de 20 por ciento (por peso) de carbono orgánico; o 2. Está saturado con agua por 30 días acumulativos o más en años normales (o está artificialmente drenado) y excluyendo a las raíces vivas, presenta un contenido de carbono orgánico (por peso) de: a Menos de 18 por ciento, si la fracción mineral contiene 60 por ciento o más de arcilla; o b. Menos de 12 por ciento, si la fracción mineral no contiene arcilla; o c. Menos de 12 + (porcentaje de arcilla por 0.1) por ciento, si la fracción mineral contiene menos de 60 por ciento de arcilla.
Material Orgánico de Suelo El material de suelo que contiene cantidades mayores de carbono orgánico a las descritas anteriormente para el material de suelo mineral, se considera como material orgánico de suelo. Con base a la definición de material mineral de suelo, el material que tiene más carbono orgánico que el punto 1, se propone para que incluya a lo que se llama hojarasca u horizonte O. Mientras que, al material con más carbono orgánico que el punto 2, se le denomina “peat” o “muck”. No todos los materiales orgánicos de suelo se acumulan en o dentro del agua. La hojarasca puede descansar sobre un contacto lítico y soportar vegetación forestal. El suelo en la situación anterior es orgánico sólo cuando la fracción mineral es apreciablemente menor a la mitad del peso y un pequeño porcentaje del volumen del suelo. (NRCS 2006).
4.3. Estimaciones de carbono es sistemas forestales 4.3.1. Estudios globales Los estudios que han realizado cuantificaciones de carbono que están fijadas por los bosques tanto en la vegetación (viva y muerta) como en los suelos no son escasos (Cuadro 3). Así, por ejemplo, (DIXON et al. 1994) utilizando datos de 41
cantidades medias de biomasa en bosques, flujos de carbono en suelos, estudios de asimilación y reparto de carbono en la vegetación, estudios de ciclos de carbono y estrés ambiental, tasas de cambio de uso del suelo, experiencias de gestión forestal y empleo de prácticas de conservación de carbono y apoyándose en una división geográfica de los bosques según bandas latitudinales, encontraron que el carbono almacenado en los bosques mundiales asciende a 1146 Pg C (carbono), estando 787 Pg C (algo más de dos tercios) en los suelos. En esta estimación se incluyó la biomasa aérea y subterránea arbórea, también aquella de la vegetación no arbórea, la materia orgánica del suelo hasta 1 m de profundidad, la madera muerta gruesa y la capa de hojarasca. No tuvieron en cuenta los productos forestales provenientes de la madera, entendiendo estos autores que era un componente que representaba un pequeño porcentaje, puesto que la mayor parte de estos productos tenía un ciclo de vida pequeño. Con esos cálculos, se estimó el potencial de fijación de carbono anual para los bosques en 0,9 Pg C año 1.
CUADRO 3 ESTIMACIONES DE CARBONO (PG C) EN LOS BOSQUES EN LOS RESERVORIOS DE BIOMASA, SUELOS Y PRODUCTOS FORESTALES PARA DISTINTAS ZONAS GEOGRÁFICAS. ENTRE PARÉNTESIS FIGURA EL PORCENTAJE DEL TOTAL.
Autores Dixon et al (1994) Nabuurs et al. (1997)* Prentice et al. (2001) Goodale et al. (2002)** Pan et al. (2011)
Zona de estimación Mundo
Biomasa (Pg C) Viva
Productos TOTAL (Pg forestales C) Mineral (Pg C)
Suelo (Pg C)
Muerta Orgánico
359 (31%)
787 (69%)
-
1146
Europa*
7,9 (40%)
-
12,0 (60%)
-
19,9
Mundo
536 843%)
-
704 (57%)
-
1240
Hemisferio norte**
83 (21%)
14(4%)
28(7%)
260(67%)
4(1%)
390
Mundo
363 (42%)
73 (9%)
43 (5%)
383 (44%)
-
861
6
* Europa (149·10 ha), excepto Rusia ** Algunos países del hemisferio norte (2·10 9 ha) (Canadá, USA, Europa, Rusia, China, Japón, Corea, Mongolia)
Fuente: Adaptado a (RUIZ-PEINADO, R., 2013).
42
Otros estudios realizan cuantificaciones del carbono almacenado en diversos biomas del mundo, como el estudio realizado dentro de uno de los Grupos de Trabajo realizado por el IPCC. Citado por (Prentice et al 2001) En este caso, estimaron la cantidad de carbono en bosques (tropicales, templados y boreales) en 1240 Pg C (43% en plantas y 57% en suelos hasta 1 m de profundidad). CUADRO 4 DEPÓSITOS DE C ESTIMADAS Y DENSIDADES DE ÁREA C PONDERADO EN LA VEGETACIÓN FORESTAL (Arriba - abajo y el suelo de vida y de masa muerta) y suelos (horizonte O, suelo mineral hasta una profundidad de 1 m, y turberas co-ubicados) en los bosques del mundo. La fecha de la estimación varía según el país y la región, abarca el período 1987 - 90. Las estimaciones de Depósitos forestales de C se calculan sobre la base de los presupuestos completos de C en todas las latitudes Densidades de C (Mg Depósitos de C (Pg) Cinturón ha-1) Referencias Latitudinal Vegetación Suelos Vegetación Suelos Alto (Krankina & Dixon 1993), (Kolchugina Rusia 74 249 83 281 & Vinson 1988), (Apps et al 1993) Canadá Alaska
(Apps & Kurz 1991), (Kurz & Apps 1992) (Birdsey, Plantiga & Heath 1992)
12
211
28
484
2
11
39
212
88
471
64
343
15
26
62
108
9
25
32
90
17 18 59
16 33 100
114 45 57
136 83 96
41 - 54
43
132 - 174
139
52 119 212 359
63 110 216 787
99 130 121 86
120 120 123 189
Subtotal Medio Continental (Birdsey, Plantiga & U.S.A. Heath 1992) (Kauppi, Mielikainen Europa* & Kuusela 1992) China (Deying 1992) Australia (Gifford et al 1992) Subtotal
Media
Media
Bajo Asia África América
(Singh 1993), (Brown, Iverson & Prasad s/f) (Singh 1993) (Singh 1993) Subtotal
Total
Media
Fuente: Adaptado a (DIXON. R., et al., 1994.).
43
De igual manera, el carbono almacenado en el suelo también ha sido un reservorio sobre el cual los científicos han prestado mucho interés, existiendo bastantes ejemplos de cuantificaciones. Así, Batjes (1996) utilizando una base de datos de 4353 perfiles de suelo distribuidas por todo el mundo estimaron en el rango de 684-724 Pg C el reservorio de carbono orgánico del suelo en la capa mineral en los primeros 30 cm y entre 1462-1548 Pg C lo almacenado hasta 1 m de profundidad en el suelo mineral (excluyendo la capa orgánica del suelo y el carbón). Además, presentaron cantidades medias de carbono por unidad de superficie (kg m-2) para varios tipos de suelos, incluidos los usos forestales. Jobbagy & Jackson (2000) también realizaron una estimación del carbono almacenado en el suelo en diferentes biomas del mundo, hallando una cantidad de 1502 Pg C en el suelo hasta un metro de profundidad, contabilizando 742 Pg C en bosques., citado por (RUIZ-PEINADO, R., 2013). A escala mundial, las emisiones de CO 2 causadas por la utilización de combustibles fósiles en el año 2000 ascendieron a un total aproximado de 23,5 gigatoneladas (Gt) de CO 2 al año (6 Gt de carbono (C) al año). Cerca del 60 por ciento de esas emisiones correspondía a grandes (>0,1 Mt de CO2 al año) fuentes de emisión estacionarias (véase el cuadro RT-2). No obstante, no todas estas fuentes son convenientes para la captación de CO 2. (PNUMA 2005).
4.3.2. Escala regional Es importante destacar, que en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo Sostenible, realizada en Río de Janeiro 2012, se reconoce a los océanos, los mares y las zonas costeras como un constituyente esencial para el ecosistema terrestre y por lo tanto, es fundamental mantenerlos; además destaca, la importancia de la conservación y el uso sostenible de los océanos y mares, sus recursos y en particular su contribución a la erradicación de la pobreza, el desarrollo económico sostenido, la seguridad alimentaria, la creación de medios de vida sostenibles y trabajo decente. También reconoce la importancia de la protección de la diversidad biológica y del medio marino; y las medidas para hacer frente a los efectos del Cambio Climático. Por lo tanto, el compromiso en esta conferencia es proteger, restablecer la salud, productividad y resiliencia de los océanos y ecosistemas marinos, mantener su diversidad biológica, promover su conservación y el uso sostenible para las generaciones presentes y futuras, aplicar efectivamente un enfoque ecosistémico, un enfoque precautorio en 44
conformidad con el derecho internacional y con las actividades que tengan efectos en el medio marino para obtener resultados en las tres dimensiones del desarrollo sostenible (CoP-Rio+20, 2012).(CPPS. 2014). En relación con América Latina y el Caribe, Schneider (2012) señaló que en la región, las iniciativas de Huellas de Carbono (HC) nacen principalmente a raíz de la percepción existente que interpretaría a las iniciativas de HC como barreras de entrada a los productos de exportación y, en consecuencia, en estos países las iniciativas de HC han sido patrocinadas principalmente por la empresa privada. En América Latina, y en particular en los países miembros de la CPPS, no se encontraron evidencias de iniciativas de ecoetiquetado de HC, ni tampoco fueron reportadas por los encuestados. Sobre la percepción del sector privado, en relación con la HC, no es posible hacer inferencias a partir de la encuesta realizada, debido al bajo nivel de respuesta del sector privado (2,4%). Sin embargo, las respuestas dadas cuando se consultó si las iniciativas de HC eran una excusa para imponer barreras a los países en desarrollo, hubo respuestas del sector privado que indicaron estar de acuerdo, incluyendo algunas respuestas del sector público de Chile y Ecuador, que respondieron estar de acuerdo o completamente de acuerdo con esta afirmación. (CPPS. 2014). La contribución de Latino América a la reducción de GEI y su efecto en mitigar al Cambio Climático es comparativamente menor, en consecuencia este tipo de acciones son de menor importancia que los programas de adaptación (Honty, 2007). En este sentido, Honty (2007) sostiene que las medidas de mitigación del Cambio Climático pueden tener efectos secundarios o indirectos muy beneficiosos para el desarrollo sostenible, existiendo una serie de iniciativas que deben ser consideradas, no tanto por sus efectos directos en la reducción de emisiones de GEI, sino que también por las mejoras que este tipo de iniciativas incorporan para el desarrollo local o nacional. En relación con lo antes expuesto, es importante evaluar el aporte que hacen al desarrollo del país y no sólo considerar la reducción de GEI. (CPPS. 2014). En la actualidad se estima que los bosques en latitudes altas y medias son un sumidero neto de carbono del orden de 0,7 ± 0,2 Gt C/año, y que los bosques en latitudes bajas son una fuente neta de carbono de 1,6 ± 0,4 Gt C/año, sobre todo a causa de la tala y de la degradación de los bosques (SIE II, 24.2.2). Estos
45
sumideros y estas fuentes pueden compararse con la liberación de carbono de la quema de combustibles fósiles, que se estimaba en 6 Gt C en 1990. La zona de tierra potencial disponible en los bosques para la conservación y el secuestro de carbono se estima en 700 Mha. El carbono total que puede secuestrarse y conservarse globalmente en 2050 en esta tierra varía de 60 a 87 Gt C. En las regiones tropicales se puede conservar y secuestrar la mayor cantidad, y con mucho, de carbono, (80%), seguida de la zona templada (17%) y de la zona boreal (3%). La disminución de la deforestación y la ayuda a la regeneración, la repoblación forestal y la agrosilvicultura constituyen las principales medidas de mitigación para la conservación y el secuestro de carbono. Entre ellas, la disminución de la deforestación y la ayuda a la regeneración en las regiones tropicales (unas 22- 50 Gt C) y la repoblación forestal y la agrosilvicultura en las regiones tropicales (23 Gt C) y en las zonas templadas (13 Gt C) representan el mayor potencial técnico para la conservación y el secuestro de carbono. En la medida en que con los planes de forestación se obtengan productos de madera, que puedan sustituir al material basado en el combustible fósil y a la energía, su beneficio de carbono puede ser hasta cuatro veces mayor que el del secuestro. Si se excluyen los costos de oportunidad de la tierra y los costos indirectos de la forestación, los costos de la conservación y el secuestro de carbono serían por término medio de 3,7 a 4,6 $ por tonelada de carbono, pero pueden cambiar mucho según los proyectos. (IPPCC 1996). En la CAN hay un total de 262 proyectos MDL en cartera19, el 17% de los cuales son Proyectos Forestales (ver Cuadro 6, abajo). Como se puede apreciar, hay numerosas iniciativas de proyectos MDL forestales en la región, existiendo un creciente interés de empresarios y comunidades. Sin embargo, todavía hay mucho camino por recorrer para la implementación de estos proyectos. Para una información más detallada sobre los proyectos MDL Forestales en la cartera de cada país. Al analizar los proyectos en la región se observa que estos presentan aún un diferente grado de avance. Esto se debe a la incertidumbre inicial de su inclusión en el mercado -y por ende a la ausencia de compradores de estos certificados a la fecha-, a la complejidad en la elaboración de metodologías y a los riesgos intrínsecos de estos proyectos. Asimismo aún existen definiciones por desarrollarse a nivel interno en cada uno de los países. (CAN 2007).
46
CUADRO 5 TOTAL DE PROYECTOS FORESTALES MDL EN CARTERA DE PAISES DE LA COMUNIDAD ANDINA.
País
Nº Total de proyectos MDL en cartera
Nº de proyectos forestales en cartera MDL
Bolivia
27
7
Colombia Ecuador Perú Total CAN.
100 64 71 262
12 16 11 46
Fuente: CAN 2007, Oficinas MDL.
El Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE) , a través del Grupo Cambio Global, ofrece la oportunidad de intercambiar conocimientos sobre mitigación del cambio climático a través de un curso presencial que se repite cada año denominado “Diseño de Proyectos MDL en los Sectores Forestal y Bioenergía” que tiene como objetivo contribuir con el aumento de la competitividad de los países en el mercado emergente del carbono, mediante la capacitación de recursos humanos en posiciones clave dentro de las instituciones nacionales e internacionales. (CAN 2007). Además de la CAN, el Proyecto Fortalecimiento del MDL en los sectores Forestal y BioEnergía en Ibero América (FORMA 19), La FAO (Food Administration Organization), Swiss Intercooperation, a través de su programa de Forest and Environment (FOREN), La ONF (L’office National des forêts, Francia), el La ONF (L’office National des forêts, Francia), CIFOR, ECOSUR, INIA, CATIE MGAP, entre otras, promueven distintos estudios sobre Bosques, Cambio Climático, Cuantificación de Carbono, MDL, Forestación y biodiversidad para América Latina y el Caribe. La mayor parte de las emisiones de gases de efecto invernadero en América Latina se generan a partir de la agricultura, la silvicultura y otros usos de la tierra (ASOUT) (por ejemplo, residuos). De la estimación de 4,6 GtCO2e emitidas en América Latina y el Caribe en 2012, aproximadamente la mitad estuvieron asociadas con ASOUT (Cuadro 6). Por lo tanto, el cambio de uso de la tierra es un pilar fundamental de cualquier vía de descarbonización: cualquier esfuerzo a
19
http://www.proyectoforma.com/ 47
gran escala para reducir la intensidad de carbono en América Latina y el Caribe deberá estar fuertemente asociado a esta opción. CUADRO 6 PANORAMA DE LA DEFORESTACION EN LA REGION (en Mha)
País
Cobertura de árboles en 2000
Área deforestada en 2013
Pérdida de cobertura de árboles (2001 2013)
Ganancia en Cobertura de Árboles (2001 2013)
México
53
0,19
2,41
Argentina
39
0,35
4,68
Belice
2
0,02
0,14
0,01
Bolivia
65
0,17
3,16
0,17
Brasil
519
1,72
35,76
7,59
Chile
19
0,10
1,31
1,46
Colombia
82
0,12
0,27
0,55
Costa Rica
4
0,01
0,17
0,04
4
0,01
0,17
0,23
República Dominicana
3
0,01
0,2
0,04
Ecuador
19
0,04
0,56
1
0
Cuba
El Salvador
0,64
0,1
0,06
0,01
Guatemala Guyana
8
0,05
0,93
0,11
19
0,01
0,10
0,01
Haití
0,9
0
0,03
0
Honduras
8
0,04
0,52
0,06
Jamaica
0,8
0
0,03
0,01
Nicaragua
8
0,04
0,85
0,07
6
0,01
0,28
0,03
Paraguay
24
0,3
4,13
0,05
Perú
78
0,19
1,74
0,19 0,01
Panamá
Surinam
Trinidad y Tobago Uruguay
Venezuela TOTAL
14
0,01
0,08
0,4
0
0,02
0
2
0,02
0,24
0,5
57
0,05
1,28
0,19
1036
3,4
59,1
12,7
Fuente: (Hansen et al., 20015) citado por: (VERGARA, et al. 2016). En América Latina y el Caribe, se estima que la producción agregada agrícola y forestal superó el 5% del PIB regional total en 2012 (World Bank, 2015), impulsada principalmente por aumentos en el valor de los productos agrícolas, y también por aumentos de la productividad y del área productiva. Esta producción juega un papel central en la actividad económica en las zonas rurales y comunidades urbanas pequeñas en América Latina y probablemente este continúe a ser el caso en el futuro previsible. (VERGARA, et al. 2016). 48
Uno de los primeros logros de la Red recientemente creada, ha sido el establecimiento de una línea base de información sobre monitoreo de biodiversidad a través de las parcelas permanentes en bosques de los Andes. Por el momento, esta información solamente recoge los datos de parcelas relacionadas con investigadores o instituciones que forman parte de la Red de Bosques Andinos. Esperamos que esta información facilite el intercambio de datos y experiencias de monitoreo en los Andes, y que promueva la realización de estudios de síntesis de ecología de estos ecosistemas en la región. Este primer esfuerzo por sintetizar la información de las parcelas permanentes indica que existen 332 parcelas permanentes en los Andes (> 500 m altitud). De estas, 204 parcelas permanentes han sido medidas en más de una ocasión (Figura 5). Las parcelas con dos o más mediciones están distribuidas principalmente en las zonas pluviales de Colombia y Ecuador, y en las zonas pluviestacionales de Argentina. Se ubican en ocho ecorregiones (Figuras 5 de acuerdo con la clasificación de ecosistemas global de la WWF (Olson et al. 2001). Lastimosamente, hasta el cierre de este documento, no hemos podido conseguir información sobre parcelas permanentes en Bolivia, ni sobre esfuerzos de monitoreo de bosques andinos liderados por instituciones gubernamentales en Perú o Chile. Esperamos que en una segunda edición de este protocolo, estas parcelas puedan ser añadidas y las instituciones generadoras de esa información puedan ser incorporadas como miembros de la Red de Bosques Andinos.
49
FIGURA 5 DISTRIBUCIÓN DE 204 PARCELAS PERMANENTES CON DOS O MÁS CENSOS EN ECOSISTEMAS BOSCOSOS ANDINOS. LA CLASIFICACIÓN DE ECORREGIÓN ESTÁ DADA POR OLSON ET AL. 2001.
Fuente: OSINAGA, O., et al 2014. 50
4.3.3. Escala nacional (Perú) El Instituto de Investigación de la Amazonía Peruana (IIAP), mediante el Proyecto de Investigación: “Servicios ambientales de almacenamiento y secuestro de carbono del ecosistema aguajal en la Reserva Nacional Pacaya Samiria”, realizó la cuantificación del almacenamiento y fijación de carbono y estableció los lineamientos básicos de un procedimiento para la determinación de carbono en ecosistemas inundables o aguajales de la Amazonía peruana. El área de estudio fue en dos bosques de aguajales (denso y mixto) ubicados en la Reserva Nacional Pacaya Samiria (RNPS), en el distrito de Parinari, provincia de Loreto, departamento de Loreto. (MINAM 2009). The International of Reserarch Agroforestry (ICRAF), ahora “The World Agroforestry Centre” ha desarrollado estudios que evalúa las reservas de carbono en diferentes sistemas de uso de la tierra. La metodología desarrollada por The World Agrofrestry Centre fue desarrollado en el trabajo de investigación del Proyecto: “Determinación de Reservas de Carbono en los diferentes Sistemas de Uso de la Tierra”, en la localidad de Ucayali. (MINAM 2009). La metodología de la ONG Bosques, Sociedad y Desarrollo (BSD), es una metodología no destructiva directa, es propuesta por la ONG para el desarrollo del Proyecto: “Línea de Base del Potencial de Oferta de Reducción de Emisiones Derivadas de la Deforestación y la Degradación en Áreas Naturales Protegidas, Territorios Comunales y Concesiones Forestales en el departamento de Madre de Dios, Perú”, es una metodología planteada y aún no desarrollada. (MINAM 2009). En el Bosque de Queuña Qocha ubicado en la Cadena Glacial del Vilcanota, a 19 km. al norte del distrito de Ollantaytambo, Provincia de Urubamba, Perú Valle de Patacancha. El bosque está dominado por una sola especie arbórea Polylepis sp (Queuña) que se encuentra en revisión taxonómica ya que posiblemente sea una especie nueva. Es un sistema biológico con altos niveles de endemismo, existiendo fragmentos de bosque entre los 4,620 m.s.n.m. y los 4,900 m.s.n.m. Fuertemente perturbado por extracción selectiva para leña y otros usos. El bosque es hábitat de algunas especies de fauna en extinción como el Churrete Real y el Cachudito de pecho cenizo. El carbono almacenado por hectárea se estima en 3.55 tC, lo que implica que para el área actual de bosque (12.7 ha), el stock de carbono almacenado asciende a 42.54 tC. Si proyectamos estos resultados para un área reforestada de 200 ha, el stock de carbono almacenado podría alcanzar 670 tC. (MANZILLA, H., 2002).
51
(CHAMBI, P., 2001) Diseñó un modelo para el secuestro de carbono de la zona boscosa de la Cuenca del rio Inambari y Madre de Dios cuyo primer resultado es: El valor económico del servicio del secuestro de carbono estimado para el año 10 para los 2’250000 has. Asciende a la suma de UD$ 2,474´000,000.00 Beneficio económico que permite generación de divisas por la venta del CRE, beneficios sociales asociados y beneficios ambientales. En principio, la poca existencia de datos en Costa y Sierra resulta explicable, pues ocurre en lugares donde la presencia de bosques es en menor proporción y donde no hay tantas iniciativas concretas de actividades REDD+ o programas de investigación sobre ecosistemas forestales que pudieran aportar datos de existencias de carbono. Si bien el Inventario Nacional Forestal (INF) ya inició en el año 2013 la medición de sus parcelas en la subpoblación de Costa, aún se ha abarcado solo el 20% de dicha subpoblación por la configuración de muestreo panelizada que maneja el INF. En efecto, la ecozona de Costa y la Zona Hidromórfica contaron principalmente y, en el segundo caso, exclusivamente, con datos del INF y dado que dicho inventario cuenta con un diseño panelizado y post-estratificado; la varianza debió ser calculada mediante la fórmula que plantea Bechtold W.A. et al. (2005) para un diseño panelizado. Sin embargo, con fines del presente estudio, se asume que la distribución de las parcelas sigue un diseño aleatorio simple (al igual que los demás estratos), por lo que se espera que la varianza pueda cambiar una vez que el INF cuente con información más completa para la Costa, la Zona Hidromórfica y las demás ecozonas. De esta manera, es parte de la visión del Proyecto REDD+ y PNCBMCC que la información de existencias de carbono en el futuro, incluyendo reservorios adicionales como el de necromasa y posiblemente suelo, sea proporcionada en su totalidad por el INF multipropósito y posiblemente por otras iniciativas REDD+ o programas de investigación que sigan el mismo protocolo metodológico para el levantamiento de información en campo que el INF. Por este motivo se espera que la información se ajuste y mejore en el futuro. (MÁLAGA, N., et al 2014).
52
CUADRO 7 RESUMEN DEL POTENCIAL DE CARBONO EN BOSQUES PERUANOS Resúmen de Datos de captura de carbono
Zona de Estudio Método Utilizado Lugar/tipo ecosistema/tipo Método Método No Departamento Provincia Especificar zona de vida Destructivo Destructivo (L/TE/ZV) Yurimaguas
X
ICRAF 2003
Ucayali
X
ICRAF 2003
Ucayali
Padre Abad
TE: BhT, Bh‐PT y Bmh
X
Guía TSBF Programa
utilizando diferen tes metodologías en Bosques Peruanos (*)
Ecuación alométrica usada para árboles
Y= 0.1184 D
2,53
Y= 0.1184 D2,53
Y= 0.1184 D2,53
Fuentes de carbono estudiadas
Tipo de Bosque
Baérea+ suelo Bosque Biomasa aérea
San Martín
X
ICRAF 2003
TE : Bh‐PT
X
ICRAF 2003
TE : Bs‐T
X
ICRAF 2003
X
Catie, Cifor, BID /M. de inventarios.
Y= 0.1184 D2,53
X
Propia IIAP 2006.
y = e (‐2,134+2,530*ln(D))
Ucayali
Loreto
Reserva Pacaya Samiria
Cuzco
Urubamba
Valle Putacancha
X
Indirecta
Pto Maldonado
Bosques en fundos (uno de ellos a 21 Km de carretera Maldonado_ Cuzco)
X
Indirecta
Madre de Dios
TE : Bh_PT y Bh‐T
X
Moderamente disturbado
294 162
Residual
123
Baérea+ suelo Bosque primario.
Ligeramente extraída madera valiosa
Baérea+ suelo Bosque secundario
TE : BhH‐PT
Padre Abad y Coronel Portilla
Resultados (t/ha)
Primario
Baérea
Y= 0.1184 D Y= 0.1184 D2,53
Y= 0.1184 D
2,53
465.84 119.75
Fuente
Alegre et al 2000
Callo Concha , Daniel 2000.
Comunidad de
2,53
Lamas La banda de Shilcayo La banda de Shilcayo
Característica
Bosque primario Unguraguay Bosque secundario Baérea Cerro Escalera 50años Bosque secundario 20 Bosque descremado con Baérea años intervención reciente. 2 años 4 años Baérea Bosque secundario 6 años 8 años Aguajal denso Baérea +suelo Aguajales Aguajal mixto Bosque secundario en Barbórea Bosque Polylepis recuperación
485.34
3,55
2001
Baérea.
207,23
Chambi et al 2001
Bosque
234.27
Lapeyre et al 2003.
62.07 10,85 23,14 48,68 79,61 484,52 424,72
Baldoceda et al 2002
IIAP,2006 (*)
(*) Se determinaron ecuaciones alométricas para el aguaje (Mauritia flexuosa y aguajillo (Mauritia aculeata).
Fuente: (MINAM 2009)
53
Durante los últimos años, varias instituciones de carácter no gubernamental y privado, a nivel nacional e internacional, así como algunos gobiernos regionales y sectores, han desarrollado iniciativas de cuantificación de existencias de carbono en las diferentes regiones y tipos de bosque en el Perú. Estos esfuerzos, sin embargo, han sido dispersos y relativamente aislados hasta el momento, pues a la fecha no existió uno como el actualmente en ejecución del (INF). Buenos ejemplos de iniciativas regionales son los casos de San Martín, Cusco y Madre de Dios, regiones en las cuales se han realizado avances coordinados de recopilación de información local sobre inventarios forestales y de carbono generada por diferentes instituciones y posteriormente traducidas en existencias de carbono a nivel regional. (MÁLAGA, N., et al 2014). CUADRO 8 CUADRO COMPARATIVO DE DENSIDADES DE CARBONO SEGÚN ESTIMADOR-EXPRESADO EN BIOMASA Media Aritmética (t /ha)
Media ponderada (t /ha)
Costa
17,09
-
Sierra ajustado
63,93
-
Selva Alta Accesible
186,08
172,53
Selva Alta de Difícil Acceso
234,59
200,11
Selva Baja
244,38
238,24
Zona Hidromórfica
118,26
-
Ecozona
Fuente: Proyecto REDD+ MINAM, citado por: (MÁLAGA, N., et al 2014). En el estudio de estimación de Carbono almacenado en la biomasa del bosque de las comunidades nativas de Calleria, flor Ucayali, Buenos Aires, Roya, Curiaca, Pueblo Nuevo del Caco y Puerto Nuevo en la región de Ucayali – Perú. Se llegó a cuantificar el carbono almacenado que se describe en el (Cuadro 9), dado los resultados obtenidos se pudo estimar el contenido de carbono almacenado en t/ha para cada reservorio y estrato establecido distribuidas en 101 parcelas. El área de estudio presenta una extensión de 982,952.89 ha que comprende a los bosques de las siete comunidades nativas señaladas líneas arriba y su área de influencia de amenaza de deforestación, estos estudios se desarrollaron dentro del marco del proyecto ITTO REDDES20.
20 http:/ /www.itto.int/es/thematic_programme_general/
54
CUADRO 9 CONTENIDOS DE CARBONO DE ACUERDO A SUS RESERVORIOS
Estratos
Reservorio Reservorio Hojarasca aéreo subterráneo Suelo (tC) (Tc/ha) (tC/ha) (tC/ha)
Madera muerta (tC/ha)
Total (tC/ha)
Bosque de colina alta
123.04
31.76
2.83
61.82
23.28
242.74
Bosque de colina baja
114.53
29.92
2.63
39.16
33.25
219.5
Bosque de montaña
137.42
29.29
2.79
39.09
11.78
220.36
Bosque de terraza alta
112.8
30.31
1.96
34.23
21.07
200.36
Bosque de terraza baja
64.6
27.09
3.05
56.47
27.2
178.4
Bosque de terraza baja inundable
115.24
26.34
2.52
64.23
9.84
218.17
Bosque de terraza media
119.26
31.77
2.96
30.51
21.07
205.57
Bosque hidromorfico
115.76
28.2
3.27
62.51
21.07
230.82
Fuente: (MANAGED FOREST E.I.R.L., 2013). En el trabajo de tesis “Determinación del stock de biomasa y carbono en las sucesiones secundarias de bolaina en la cuenca media del río Aguaytía, Ucayali, Perú”, se concluye en lo siguiente: La biomasa aérea seca total (BAST) promedio de 15 árboles de Bolaina blanca es de 59.1 kg/árbol y su carbono almacenado es 26.6 kg/árbol. La ecuación que estima de manera confiable la BAST de árboles de Bolaina blanca es Y = 0.042394 (dap)2.650085, (R2 = 0.9908). La biomasa radicular seca total (BRST) promedio en árboles de Bolaina blanca es 7.8 kg/árbol y su carbono almacenado de 3.5 kg/árbol. La ecuación que estima de manera confiable la BRST de árboles de Bolaina blanca es Y= 0.201459e0.277154(dap), (R2 = 0.9886). La presencia de árboles en los bolainales ayudan significativamente a la acumulación de biomasa, encontrando que el bolainal de 3 años acumuló 61.73 t/ha-1, y el bolainal de 7 años acumuló 90.19 t/ha-1. El incremento anual promedio de biomasa aérea en bolainales es 16.6 t/ha-1/año-1. La ecuación que predice de forma confiable la BAST en un bolainal es Y = 37.943456(edad)0.472663, (R2 = 0.84097).
55
La reserva de carbono aéreo en bolainal de 3 años fue de 27.77 t/ha -1, en contraste con el bolainal de 7 años que almacenó 40.59 t/ha-1 de carbono aéreo. En este tipo de bosque secundario y en el rango de edades estudiados el promedio de carbono aéreo almacenado fue 35.65 t/ha-1 representando un 52.6 % y el porcentaje restante corresponde al carbono almacenado en el suelo (47.4 %) 32.13 t/ha-1. En tanto, la tasa anual promedio de almacenamiento de carbono aéreo en bolainales juveniles es de 7.5 t/ha-1/año-1. (LINO, K., 2009).
a. Protección de Carbono en el Perú Protecciones de carbono. Se identificaron las asignaciones actuales de la tierra que servirá para proteger las reservas de carbono en el Perú. Las áreas protegidas, tales como parques y reservas nacionales, representan una de las más robustas fuentes potenciales de conservación de carbono. Un total de 1,82 Pg C es Actualmente almacenada aérea en los administrada por el gobierno 174 áreas protegidas que abarcan 21,7 millones de hectáreas promedios densidad de carbono por encima del suelo (por sus sigla en ingles aboveground carbon “
density
”
ACD) 83.6 Mg C
ha-1
en estos áreas protegidas, con una enorme
variación (SD, ± 40.9 Mg C ha-1) como resultado de las condiciones ambientales variables y usurpación actividad humana. Además, se encontró que casi 870.000 hectáreas nuez del Brasil y del caucho concesiones administrados por el gobierno en el sur de Perú contiene 0,11 Pg C aérea en alta biomasa bosques con un promedio de 90,6 a 110,3 Mg C ha-1. Se analizaron las reservas de carbono entre 1.350 propietarios no gubernamentales cuyo mandato se basa en algún tipo de protección de la naturaleza. Estos incluyen el ecoturismo, manejo de vida silvestre y concesiones de conservación, y el caucho, nuez de Brasil, y la reforestación concesiones de áreas de tierra individuales en estos concesiones varían de 1 a 224.618 ha, pero que almacenan y sorprendentemente ACD consistentes, con un promedio de 100.9 ± 14.8 Mg C ha -1. Sin embargo, debido a su extensión limitada de sólo 1,7 millones de hectáreas en total, estos terrenos actualmente protegen sólo el 0,17 Pg C por encima del suelo. Por el contrario, las tierras comunitarias indígenas contienen niveles similares de ACD (93.1 ± 27.2 Mg C ha -1), sino que abarcan ~ 9 millones de hectáreas, protegiendo de esta manera más de 0,84 Pg C. (ASNER, G., et al. 2014).
56
b. La Geografía del Carbono en Alta Resolución del Perú 21 Las densidades de carbono sobre el suelo y los stocks de carbono presentaron grandes variaciones según la jurisdicción regional del Perú. Loreto contiene 53% del stock de carbono sobre el suelo del Perú, debido a la gran extensión de esta región y a sus densidades de carbono particularmente altas (98,8 ± 29,4 Mg C ha1).
En segundo y tercer lugar de las regiones con altos stocks de carbono están
Ucayali y Madre de Dios, respectivamente. Estas dos regiones juntas contienen el 26% del total del stock de carbono del Perú. Otras regiones con grandes stocks de carbono incluyen San Martín, Amazonas, Cuzco, Junín, Huánuco, Pasco y Puno, aunque todas éstas juntas comprenden solo el 18,5% del total del stock de carbono sobre el suelo del país. La densidad de carbono sobre el suelo y el total de los stocks de carbono en 174 áreas naturales protegidas en todo el país. Un total de 1,816 Pg (millardos de toneladas métricas) de carbono están almacenadas en la vegetación de estás áreas naturales protegidas, o aproximadamente 26% del total de stock de carbono sobre el suelo que se encuentra en el Perú. Esto deja un 74% de los stocks de carbono sobre el suelo fuera de las áreas naturales protegidas. Los stocks de carbono sobre el suelo más grandes se encuentran en las 15 áreas naturales protegidas boscosas más grandes, incluyendo los parques nacionales Alto Purus, Manu, Cordillera Azul y Bahuaja Sonene, las reservas nacionales Pacaya-Samiria y Pucacuro y las reservas del Alto Nanay-Pintuyacu Chambira, Ampiyacu Apayacu, Sierra del Divisor, Yaguas y Santiago Comaina. Solo estas áreas protegidas comprenden el 85% del total del almacenamiento de carbono sobre el suelo entre las 174 áreas naturales protegidas que evaluamos. En los bosques húmedos amazónicos y andinos, el tamaño de cada área protegida está altamente correlacionado con el total de su stock de carbono, donde cada hectárea protegida agrega un promedio de 95,1 Mg (toneladas métricas) de carbono a la biósfera. (CARNEGIE INSTITUTION FOR SCIENCE & MINAM. 2014).
21
http://geoservidor.minam.gob.pe/geoservidor/Archivos/Documentos/CarnegiePeruCarbonReportSpanish.pdf 57
FIGURA 6 ESTIMACIÓN DE STOCKS DE CARBONO SOBRE EL SUELO CON UNA RESOLUCIÓN DE UNA HECTÁREA PARA EL PERÚ.
Fuente: CARNEGIE INSTITUTION FOR SCIENCE & MINAM. 2014. 58
c. Carbono en Gobiernos Regionales Se encontraron enormes variaciones en las densidades de carbono sobre el suelo y los stocks de carbono por Gobierno Regional, lo que previamente se denominaban Departamentos (Cuadro 10). Loreto contiene 53% del stock de carbono sobre el suelo, debido a la gran extensión de esta Región y las densidades particularmente altas de carbono (98,8 + 29,4 Mg C ha-1). El segundo y tercer lugar de tamaño de stock de carbono se encuentran en Ucayali y Madre de Dios, respectivamente. Juntas, estas dos regiones contienen 26% del total del stock del país. Otras regiones con grandes stocks son San Martín, Amazonas, Cusco, Junín, Huánuco, Pasco y Puno, aunque todas estas juntas comprenden solo el 18,5% del total del stock de carbono sobre el suelo del país. CUADRO 10 MEDIA Y DESVIACIÓN ESTÁNDAR DE LA DENSIDAD DE CARBONO SOBRE EL SUELO Y DEL TOTAL DEL STOCK DE CARBONO SOBRE EL SUELO POR REGIÓN DEL PERÚ. (Se muestra también la proporción de stocks de carbono para cada región relativa al total del Perú. SD = desviación estándar. Tg = Teragramo = un millón de toneladas métricas).
Región
Media de la SD de la Densidad Densidad Total Stock Proporción de Carbono del de Carbono del Perú (Mg C ha Carbono (Tg C) (%) 1) (Mg C ha-1)
Área (ha)
Amazonas
3.930.390
61,9
38,7
242,9
3,51
Ancash
3.595.941
2,3
2,6
8,1
0,12
Apurímac
2.111.640
1,0
2,1
2,2
0,03
14,2
0,21
13,8
20,4
0,29
6.325.762
Arequipa Ayacucho
2,2
4.349.951
Cajamarca
2,6
4,7 3.304.619
9,2
17,0
30,5
0,44
Callao
14.167
6,4
2,8
0,1
0,01
Cusco
7.207.883
Huancavelica Huánuco
32,2
2.206.335 3.720.347
38,8
4,2
1,8
35,2
Ica
2.108.125
Junín
4.399.697
37,5 7,7
33,4
231,7
4,2
37,5
3,35 3,9
0,06
130,6
1,89
16,1
0,23
146,4
2,11
59
La Libertad
2.529.588
Lambayeque
4,0 3,01
1.434.306
8,2
2,6
Lima
3.499.260
3,3
Loreto
37.511.259
98,8
Madre de Dios
8.504.866
96,4
Moquegua
1.580.513
2,7
3,2
Pasco Piura
2.411.598 3.605.927
51,2
42,5 11,7
Puno
6.796.462
15,6 32,3
San Martin
5.096.436
3,0
37,8
0,14
4,4
0,06
11,6
0,17
29,4
3.685,1
53,24
23,0
819,2
11,83
3,3 4,6
59,8
10,0
4,3
0,06
123,3 0,17
106,0
1,78
1,53 303,8
4,39
Tacna
1.608.229
2,9
2,6
4,7
0,07
Tumbes
469.182
10,3
7,0
4,3
0,06
Ucayali
10.533.060
93,7
3,1
986,8
14,26
Fuente: CARNEGIE INSTITUTION FOR SCIENCE & MINAM. 2014.
60
d. Carbono en Puno. FIGURA 7 STOCKS DE CARBONO SOBRE EL SUELO DE LA REGIÓN PERUANA DE PUNA.
Total del Stock de Carbono Sobre el Suelo: 106,0 Tg C -1 Densidad Media de Carbono: 15,6 Mg C ha -1 Variación en la Densidad de Carbono: 32,3 Mg C ha
Fuente: CARNEGIE INSTITUTION FOR SCIENCE & MINAM. 2014. 61
4.4. Efectos de la gestión forestal en el carbono almacenado en los bosques. Si fundamental es el conocimiento de las cantidades de carbono que mantienen los bosques para conservarlas y aumentarlas, si es posible, por medio de la gestión forestal, también es muy importante entender y conocer cómo las actividades ligadas a la gestión forestal pueden afectar a cada compartimento de carbono. Los potenciales efectos que pueden llegar a tener las actividades silvícolas respecto al carbono almacenado en el bosque serán muy diferentes dependiendo, fundamentalmente, de la intervención que se lleve a cabo. Dado que los objetivos perseguidos no son los mismos, no afectan de la misma manera un desbroce que una clara o ésta que una corta de regeneración, puesto que la afección a la vegetación se realiza de manera muy distinta22. Los efectos de la gestión forestal son, en general, bien conocidos desde el punto de vista de la producción de biomasa arbórea, siendo expresados habitualmente en metros cúbicos de madera, aunque también se pueden transformar a cantidades de carbono. Para las especies forestales más importantes, al menos desde el punto de vista del interés productivo, existen modelos de crecimiento con los que se obtiene información de las producciones, para distintas calidades de estación. Sin embargo, los efectos que los tratamientos silvícolas y las cortas de regeneración tienen en el carbono acumulado en el suelo, tanto en su capa orgánica como en su capa mineral, son menos conocidos. La variabilidad espacial existente, la combinación de especie, clima y tipo de suelo dificulta la obtención de resultados sobre los que poder generalizar. Los bosques, cuando son objeto de una gestión sostenible, pueden desempeñar una función fundamental en la mitigación del cambio climático y la adaptación al mismo. Mediante el fortalecimiento de las prácticas de gestión de los bosques, la FAO ayuda a los países a lograr una gestión forestal sostenible, que representa un marco eficaz para las medidas de mitigación y adaptación al cambio climático basadas en los bosques. En el contexto más amplio del desarrollo sostenible, la gestión forestal sostenible también contribuye a la seguridad alimentaria, la reducción de la pobreza, el desarrollo económico y el uso racional del territorio. Una buena gestión de los bosques asegura la supervivencia de los ecosistemas forestales y mejora sus funciones medioambientales, socioculturales y económicas. También puede aumentar al máximo la contribución de los bosques a la mitigación del cambio climático, así como ayudar a los bosques y a las
22 http:/ /uvadoc.uva.es/handle/10324/4437
62
poblaciones que dependen de ellos a adaptarse a las nuevas condiciones srcinadas por el cambio climático. Como es natural, la gestión de los bosques no se limita únicamente a hacer frente al cambio climático, sino que tiene numerosos objetivos, por lo general complementarios entre sí: producción de bienes, protección del suelo, el agua y otros servicios ambientales, conservación de la biodiversidad, prestación de servicios socioculturales, apoyo a los medios de subsistencia y reducción de la pobreza. Por consiguiente, los esfuerzos dirigidos a mitigar el cambio climático y a la adaptación a sus efectos deben crear sinergias y estar en armonía con otros objetivos forestales nacionales y locales. (FAO. 2010). En el acuerdo de Cancún de 2010 bajo la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), los países acordaron un mecanismo para la reducción de emisiones derivadas de la deforestación y la degradación de los bosques en los países en desarrollo (REDD+). Aunque los detalles del mecanismos todavía se están negociando, se ha acordado que proporcione incentivos a países en desarrollo para que lleven a cabo acciones forestales para la mitigación del cambio climático, e incluye un número de salvaguardias. Las acciones de mitigación que se incluyen en el acuerdo son la reducción de emisiones derivadas de la deforestación y la degradación forestal, la conservación de los bosques, la gestión sostenible de los bosques y el aumento de las reservas forestales de carbono. Hasta ahora, las negociaciones y los preparativos nacionales relacionados con REDD+ se han centrado principalmente en definir sistemas transparentes de monitoreo, elaboración de informes y verificación, así como en la gobernanza forestal y las políticas y estrategias nacionales para REDD+. Si bien estos son pilares fundamentales para la construcción de REDD+, también será sumamente importante mejorar las prácticas de gestión forestal a fin de alcanzar el objetivo deseado de reducir las emisiones derivadas de la deforestación y la degradación de los bosques, y conservar y aumentar las existencias forestales de carbono en el terreno. La gestión forestal será fundamental para aplicar con éxito las estrategias nacionales de REDD+. Los bosques pueden ser sumideros netos o fuentes netas de carbono, en función de su edad, sanidad y vulnerabilidad a los incendios forestales y otras perturbaciones, así como del modo en que se gestionan. Las intervenciones de gestión forestal que se traducen en una reducción de las emisiones de carbono o una mayor captura de carbono podrían ser recompensadas por REDD+.
63
Aunque la mayoría de los proyectos de gestión forestal sostenible pueden tener un impacto positivo en la mitigación del cambio climático y la adaptación a sus efectos, sólo algunos ecosistemas forestales tienen un potencial elevado para REDD+ cuando se consideran los costos de oportunidad de otros usos alternativos de la tierra, las principales causas de la deforestación y la degradación, la adicionalidad de REDD+ y los problemas relativos a la tenencia y el marco institucional. También se debe promover y respaldar el manejo sostenible de los ecosistemas forestales que tienen pocas posibilidades de beneficiarse de los incentivos de REDD+, puesto que pueden cumplir funciones ambientales, económicas y sociales importantes. (FAO. 2010). Los bosques y los árboles son importantes sumideros de carbono. Absorben el dióxido de carbono de la atmósfera y lo almacenan como carbono. La captura de carbono por los bosques ha suscitado mucho interés como enfoque de mitigación, puesto que se considera un medio relativamente económico para afrontar el cambio climático de forma inmediata. Entre 2000 y 2010, cada año unos 13 millones de hectáreas de bosques se convirtieron a otros usos o se perdieron debido a causas naturales. Se estima que en el mundo hay 850 millones de hectáreas de bosques degradados, que podrían restaurarse y rehabilitarse para recuperar la biodiversidad y los servicios de los ecosistemas que se han perdido, y, al mismo tiempo, contribuir a la mitigación del cambio climático y la adaptación a sus efectos. (FAO. 2010). Los bosques plantados cubren 264 millones de hectáreas y representan el 7 por ciento de todos los bosques. Su área se expande cada año por alrededor de 5 millones de hectáreas en promedio. Los bosques plantados están compuestos por árboles establecidos por plantación o siembra por la intervención humana. Incluyen los bosques semi-naturales con especies autóctonas y plantaciones forestales con especies exóticas. Los bosques plantados son fuentes importantes de productos forestales (madera en rollo, fibra, leña y productos forestales no madereros) producidos dentro de contextos sostenibles, energéticamente eficientes y respetuosos con el medio ambiente. También juegan un papel importante en la preservación de los valores sociales y culturales vinculados a los bosques, en particular como bosques naturales disminuyen de tamaño a través de la deforestación (principalmente en los países en los trópicos y subtrópicos) o están designadas con fines de
64
conservación o de otro tipo (sobre todo en los países desarrollados en las zonas templadas).23
V.
HIPÓTESIS 5.1 Hipótesis General Los Bosques de Puno en condiciones naturales se encuentran en estado estacionario.
5.2 Hipótesis Específica El equilibrio entre las tasas de mortalidad y reclutamiento sobre el crecimiento de los árboles individuales, determinan la velocidad con la que el bosque tiene la capacidad mínima a la máxima capacidad de soporte al sitio. La concentración de carbono en los bosques de Puno varia con la edad de los árboles de los bosques presentando un comportamiento creciente en relación a la edad del árbol y la zona de estudio.
VI.
OBJETIVOS
La estimación completa de la dinámica y balance de las cantidades de carbono fijadas por los sistemas forestales en este caso por los bosques de Puno a fin de contabilizar el stock total del sistema debe incluir aquellas cantidades de carbono acumuladas tanto en la biomasa del estrato arbóreo, en el arbustivo o matorral, en el herbáceo, en la capa orgánica y capa mineral del suelo, así como las existentes en la madera muerta. Asimismo, en lugares donde se están realizando sistemas agroforestales y otras actividades dentro del bosque, hay que incluir aquellas cantidades de carbono que han sido extraídas en tratamientos intermedios (claros), y que deben ser consideradas junto con el carbono existente para registrar el balance y la dinámica del carbono total acumulado del bosque. Con toda esta información será posible comparar diferentes sistemas de gestión forestal y conocer cuáles pueden ser los más propicios en términos de fijación de carbono, formulación de proyectos REDD+ y posteriormente entrar hacia el mercado de carbono para compensar los impactos causados por el cambio climático. Además de los beneficios climáticos asociados con la reducción de las emisiones de GEI derivadas de la deforestación, que se espera generar muchos beneficios sociales y ambientales en la zona del proyecto mediante el uso de los recursos financieros en los siguientes programas o proyectos o conjunto de actividades. En este sentido los objetivos de esta tesis se detallan a continuación:
23 http:/ /www.fao.org/forestry/plantedforests/en/
65
6.1 Objetivo General
Estimar la dinámica y balance de carbono en los bosques de Puno con un enfoque de cronosecuencias.
6.2 Objetivos Específicos. o
Estimar la dinámica y balance de carbono de los bosques de Puno por principales componentes (Fuste, ramas, follaje y corteza).
o
Estimar la concentración de carbono por componente de árboles del Parque Nacional Bahuaja Sonene y la zona de amortiguamiento correspondiente a la región de Puno.
o
Calcular el contenido de carbono por componente y por área de corte de los bosque nativos de la región de Puno.
o
Determinar la cantidad de carbono acumulado en Tn/ha. En las principales especies forestales de la región de Puno.
VII.
MATERIALES Y MÉTODOS
7.1 Supuestos Los supuestos de esta tesis son: (i) El Protocolo de Kyoto de la Convención sobre el Cambio Climático es una realidad y, por eso, el mundo se moviliza para mitigar el efecto invernadero; (ii) En el Perú, la huella de carbono es un indicador de referencia importante para la toma de decisiones, ya que esta huella permite identificar a distinta escala, cuanto CO2 se emite y donde están las mayores emisiones, lo que se traduce generalmente en mayores costos, permitiendo entonces bajar los costos a través de medidas de eficiencia de usos re recursos y además se traduce en la disminución o neutralización de las emisiones de CO2; permitiendo hacer frente al Cambio Climático y estar acorde con el desarrollo sostenible. (CPPS. 20014) (iii) las tasas anuales de deforestación en la Amazonía son altos y estables; (iv) Más importante que la capacidad de la región amazónica de secuestrar carbono mediante la reforestación o regeneración natural, es el papel de los bosques primarios para mantener el intercambio de gases entre la biosfera y la atmósfera; (v) El mito de "pulmón del mundo", atribuido a Amazonia hace mucho tiempo fue derrocado por los datos científicos que demuestren que el bosque natural está en equilibrio para la producción de oxígeno (Salati y Vose, 1984 y TCA, 1993) citado por: (HIGUCHI, N., et al 2004) y (vi) el informe de CARNEGIE INSTITUTION FOR SCIENCE & MINAM. 2014) indica que en el Parque Nacional Bahuaja Sonene en 1´102,040 has la media de la Densidad de Carbono es de 88,4 (Mg C ha -1), la Desviación estándar 66
de la Densidad de Carbono es de 25,6 (Mg C ha-1) y el Total de Stock de Carbono es de 97,372 (Tg C) constituye una de las 10 reservas forestales más extensas con los stocks más grandes del Perú.
7.2 Ámbito o lugar de estudio El Departamento de Puno está ubicado en la parte sureste del territorio peruano entre los 13° 00' y 17° 08' latitud Sur y en los 71° 08' y 68° 50' longitud Oeste del meridiano de Greenwich, en un territorio de aproximadamente 72,000 km², representa el 5.6% del territorio peruano, con una población de 1'200,000 habitantes, de los cuales el 60% es rural y el 40% es urbano. El 70% del territorio está situado en la meseta del Collao y el 30% ocupa la región amazónica (Selva Alta y Selva Baja) y se ubica al Sur Este Peruano. Al norte del Departamento de Puno se ubica el PNBS que forma parte de las Provincias de Sandia y Carabaya cuyos distritos con jurisdicción en el territorio del PNBS: son: El Distritos de San Juan del Oro y Limbani de la provincia de Sandia; distritos de Coasa y Ayapata de la provincia de Carabaya en el departamento de Puno. Inambari y Tambopata de la provincia de Tambopata en el departamento de Madre de Dios, para el presente trabajo de tesis se tomará datos correspondiente al lado de Puno. Área Total del PNBS: 1’091,416 ha. Superficie Forestal Departamento de Puno: 1’417,141 has que representa el 21,16%24. Ubicación geográfica: En el norte del departamento de Puno y en el sur este del departamento de Madre de Dios. Límites del PNBS: Su límite Norte está definido por la Reserva Nacional Tambopata excepto en el extremo Este en el que limita con la Comunidad Nativa de Kotsimba, al Este limita con Bolivia hasta el encuentro de los ríos Colorado y Tambopata, al Oeste está definido por la divisoria de las cuencas del Inambari y Tambopata entre la comunidad de Kotsimba y las coordenadas 478665 E y 8458438N – Hito N°11 y el límite Sur está dado por la divisoria de aguas de los ríos Huari Huari y Azata, entre el Hito N°11 y la intersección de los ríos Colorado y Tambopata25. 24
http://www.regionpuno.gob.pe/descargas/planes/actualizacion-pdrc-2021/PARTE-IV-puno-28-2014pdrc-al-2021.pdf 25 Plan Maestro 2004 – 2008 PNBS 67
Los distritos comprendidos en la zona de amortiguamiento son: San Pedro de Putina Punco, Limbani, Coasa y Ayapata en las Provincias de Sandia y Carabaya.
7.3 Población muestra Para la precisión de trabajo se utilizara, el archivo: Peru_ACD.tif, un archivo GEOTIFF del estimado de la densidad de carbono superficial (ACD) a una hectárea (1ha) de resolución espacial. Está proyectada en la Zona UTM Sur 18 (WGS-84). Los valores de los pixeles están en MgC/ha, lo que equivales a toneladas métricas de C por hectárea. Un valor de pixel de -9999 indica que faltan datos para ese pixel debido a ninguna cobertura satelital, este archivo esta disponible
en;
El
Geoservidor
del
MINAM
cuyo
link
es:
http://geoservidor.minam.gob.pe/intro/geoservicios/intercambio-de-base-dedatos-12.html. Para las comparaciones de estos datos también se usaran mapas de altura de dosel mapeo a escala global y la biomasa a 1km de resolución espacial para caracterizar los paisajes forestales en 3D generados por la ciencia Simard. Cuyo link es: http://lidarradar.jpl.nasa.gov/. Esta información se modelará a escala Departamental. Para el caso de parcelas demostrativas se adecuaran a la metodología de la Red Amazónica de Inventarios Forestales (RAINFOR) para entender los stocks y flujos de carbono de los bosques amazónicos, metodología estándar basada en un muestreo representativos del paisaje y el uso de parcelas de monitoreo permanente que cubren una hectárea del bosque, generalmente de 100 x 100 m26. Dentro de esta parcela, los diferentes componentes son evaluados y monitoreados en el tiempo (Phillips et al., 2009b; Metcalfe et al., 2009) citado por (HONORIO, E., & BAKER, T., 2010).
26
http://www.rainfor.org/ 68
FIGURA 8 PARCELA DE MUESTREO DE DATOS.
rboles grandes (DAP >10cm) Caída de hojas Raíces (Ingrowth cores) Respiración del suelo, H%, T°C y LAI Raíces (Rhizotrones), hojarasca, suelo
Fuente: (HONORIO, E., & BAKER, T., 2010).
7.4 Descripción de métodos por objetivos específicos El presente trabajo de tesis consiste en 3 bloques o repeticiones recogidas del Inventario Forestal Nacional datos proporcionados por El Parque Nacional Bahuaja Sonene (PNBS). Los tratamientos son: control, cuatro intensidades diferentes de corte y anillado. Las parcelas permanentes de 1 hectárea (100 x 100 m) cada una, están instalados en el centro de los tratamientos, es decir, cada tratamiento tiene un límite de 100 m, lo que anula los efectos de borde mencionados por Laurance et al. (2001) citado por: (HIGUCHI, N., et al. 2004). Este estudio utiliza sólo tres repeticiones del testigo, parcelas sin explotar, que son monitoreados incluyendo la identificación de todas las mediciones de árboles con DAP ≥ 10 cm y observaciones sobre el reclutamiento de nuevos individuos para la clase de DAP mínima y la mortalidad de los árboles.
a) Diagnóstico de Información disponible Con el fin de definir las unidades de estimación bajo las cuales se construirán los estimados de existencias de carbono en el territorio nacional para la categoría de bosque, el Proyecto REDD+ MINAM evaluó cuatro propuestas de mapas existentes que servirá como base y se detallan:
Mapa de Ecozonas, elaborado por el INF.
Mapa de Cobertura Vegetal del Perú, elaborado por la Dirección General de Evaluación, Valoración y Financiamiento del Patrimonio Natural (DGEVFPN) del MINAM. 69
Mapa de Ecoregiones, en sus dos niveles de detalle, biomas y ecoregiones, elaborado por el SERNANP con el apoyo del CDCUNALM.
Mapa de Sistemas Ecológicos, elaborado por Nature Serve.
Apoyo con Base de Datos GIS disponibles y estudiados a nivel nacional y global.
b) Frecuencia temporal requerida para la toma de datos.
La pérdida de carbono es temporal y se recupera tras un periodo que varía entre los 6 y los 20 años después de la intervención Por consiguiente, es posible que hayan existido algunas diferencias en las cantidades de carbono almacenadas en el suelo entre tratamientos, pero la ausencia de una observación continua ha impedido su detección. Bajo una perspectiva temporal de décadas y desde un punto de vista del contenido de carbono de la biomasa viva, muerta y del suelo, dado que las diferencias entre los contenidos de carbono de un tratamiento se estudiaran la biomasa arbórea in situ y extraída, estos componentes pueden ser utilizados como indicadores de las cantidades totales de carbono almacenadas en los Bosques de Puno, en ese sentido para estimar la dinámica y el balance se estimará el crecimiento y reclutamiento (regeneración natural) de árboles al menos durante los 10 últimos años con información disponible de inventarios forestales.
c) Materiales y equipos a ser utilizados. Para la estimación del balance y dinámica se realizarán muestreos de acuerdo a la guía metodológica de inventario de carbono, con modelos de ecuaciones alométricas adecuadas para tal fin:
70
CUADRO 11 LISTA DE INSTRUMENTOS USUALMENTE UTILIZADOS EN INVENTARIOS DE CARBONO Instrumentos
Precisión
GPS
Medida Datos UTM
Wincha métrica
1 cm
Distancia
Forcípula
0.5 cm
Diámetro
Cinta diamétrica
0.1 cm
Diámetro
Vernier mecánico/digital
0.02 mm
Diámetro
B alanza romana de 500 g
10 g
Peso
B alanza romana de 5 kg
50 g
Peso
B alanza romana de 10 kg
100 g
Peso
B alanza romana de 20 kg
200 g
Peso
B alanza romana de 35 - 50 kg
500 g
Peso
B alanza digital de 3 - 6 kg B alanza digital de 3 - 6 kg
0.1 g 0.01 g
Peso Peso
Fuente: Elaboración propia. (2016).
d) Variables a ser analizadas. i)
Peso de la materia fresca.
ii)
Peso en seco.
iii)
Concentración de carbono.
iv)
Stock de Carbono por hectárea.
v)
Prueba estadística de las reservas de carbono.
vi)
Tasas anuales de reclutamiento y de mortalidad
e) Prueba(s) estadística(s) que se utilizará(n) para probar las hipótesis. i)
Stock de carbono en hojas del dosel (Mg de peso seco de hojas ha ) - Analizar las fotos en el programa Can-eye para obtener el valor del índice de área foliar (LAI) expresado en m 2 de hojas por m2 de suelo. - Analizar las imágenes escaneadas de las hojas en Image-J para obtener el área foliar (m2 hojas). 71
- Obtener el peso seco (gr hojas) de las hojas colectadas. - Calcular el peso de hojas por unidad de área (LMA) expresado en gr de hojas por m2 de hojas. - Calcular la biomasa (LAI x LMA). ii)
Stock de carbono en troncos y ramas (Mg de peso seco ha -1 ) - Generar una ecuación que relacione las variables altura y diámetro usando la submuestra de individuos tomada en campo. - Estimar la altura de los individuos de la parcela usando la ecuación que relacione los valores de altura y diámetro. - Obtener los valores de densidad de la madera para cada especie identificada usando la base de datos disponible en la web (http://hdl.handle.net/10255/dryad.235; Zanne et al., 2009). - Calcular la biomasa de los individuos utilizando una ecuación alométrica que incluya la mayor cantidad de variables medidas y estimadas para la parcela.
iii)
Stock de carbono en raíces finas (Mg de peso seco ha ) - Desarrollar la curva de proyección del peso seco acumulado de raíces finas para cada punto de muestreo usando las cuatro colectas realizadas en intervalos de 10 minutos. - Obtener los valores de peso acumulado con una proyección de 12 intervalos de tiempo. - Estimar la biomasa por unidad de área muestreada.
iv)
Productividad de raíces finas (Mg de peso seco ha año). - Realizar los mismos pasos descritos en los cálculos del stock de carbono de raíces finas para cada muestra tomada cada tres meses (biomasa ganada), en este caso con información disponible. - Estimar la productividad de raíces finas.
v)
Stock de carbono en madera muerta (Mg de peso seco ha ) - Calcular la densidad de la madera para cada categoría de descomposición. - Calcular el peso seco o volumen de cada trozo. - Calcular la biomasa total.
vi)
Stock de carbono en hojarasca y detrito fino del suelo (Mg de peso seco ha-1 ) - Obtener el peso seco (gr) de las muestras de hojarasca. - Calcular la necromasa. 72
vii)
Stock de carbono en el suelo (Mg C ha ) - Calcular la densidad del suelo a diferentes profundidades - Calcular la concentración de carbono en las muestras de suelo - Calcular el stock de carbono en el suelo.
7.5 Operacionalización de Variables i)
Peso de Materia fresca ln PF = -1,754 + 2,665 ln DAP Siendo: ln = logaritmo natural; PF = peso seco da biomasa en kg y DAP = diámetro de altura de pecho en cm;
ii)
Peso Seco Estimación por el producto de materia fresca y la concentración de agua en maderas de la región. (Concentración de agua igual a 40% para todo los árboles, de acuerdo a la recomendaciones de (HIGUCHI & CARVALHO 1994)
iii)
Concentración de Carbono Estimación por el producto de peso de materia seca de cada individuo arbóreo y la concentración de Carbono igual a 48%, se recolectara muestras (discos9 de especies más comunes con 1 a 3 repeticiones, secadas en horno hasta encontrar un peso constante.
iv)
Stock de Carbono por hectárea Calcular el incremento acumulado durante el periodo de 10 años con datos estimados del INF disponible.
v)
Prueba estadística para el Stock de carbono ANVA Simple
vi)
Tasas anuales de reclutamiento y mortalidad. Datos de Reclutamiento e ingreso de nuevo individuo a primera clase de DAP (DAP≥10 cm) y mortalidad de un individuo ocurrida durante la primera ocasión.
73
VIII.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Actividades
Número de semana Revisión bibliográfica Elaboración de anteproyecto
Marzo
Abril
Mayo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Junio 1 14 15 16 3
Julio 1 7
18 19 20
Agosto 2 1
22 23 24
Septiembre 2 5
26 27 28
2 9
Octubre 30 31 32
3 3
Noviembre 34 35 36
Diciembre
3 7
38 39 40
x
x
x x X x
X x x
x x
Revisión y Aprobación del anteproyecto
x
x
Reunión con jurados calificadores
x
x
x
Obtención de base de datos
x
x
Revisión y ajuste de base de datos
x
x
Elaboración de instrumento de caracterización del bosque
x
x
x
x
Levantamiento de información de bosques
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Procesamiento de información
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Análisis de resultados Elaboración de documento final Entrega del documento final para sustentación Defensa pública Corrección y Redacción Final
x
x
x
x x
x
x
x
x
x x
x
x
x x
Fuente: Elaboración Propia
74
x
IX.
PRESUPUESTO Concepto
Equipo GPS* Balanza* Estufa de secado* Calculadora Impresora Computadora laptop Cámara fotográfica Sub Total Materiales Cinta de costurera Cinta métrica de 30 m Cinta métrica de 50 m Pie de rey Memoria USB Corvo Bolsas plásticas de 5 lbs Bolsas americana de papel kraft Sub Total Software, BD, Mapas Systat, Arc Gis, Eye, BD GEOTIFF Análisis Datos Mapas Satelitales Sub Total Análisis de muestras en laboratorio Análisis de materia orgánica Sub Total Documentación y material didáctico Resma papel bond tamaño A4 Rollo de tirro delgado Lápiz Lapicero Libreta de apuntes Borrador Cartucho de tinta (HP Deskjet 6940) Plumones permanentes 90° Sub Total Gastos de transporte Viajes Sub Total Recursos Técnicos Humanos Profesionales Sub Total Alimentacion Alimentación Alojamiento Sub Total Gastos de graduación Impresión del documento final Defensa pública Imprevistos Sub Total Total en US $
Cantidad
U. Medida
Precio unitario US$
Total US$
3 2 1 2 1
u u u u Alquiler
150.00 300.00 1500.00 12.00 35.00
450.00 600.00 1500.00 24.00 35.00
3 3
Alquiler Alquiler
500.00 100.00
1500.00 300.00 4409.00
4 2 3 2 2 2 200 200
u u u u u u u u
0.25 130.00 190.00 250.00 8.00 10.00 3.00 16.50
1.00 260.00 570.00 500.00 16.00 20.00 600.00 3300.00 5267.00
5 1 5 3
Prog BD gb Pack
150.00 85.00 200.00 250.00
750.00 85.00 1000.00 750.00 2585.00
70
Kg
5.00
350.00 350.00
3 2 12 12 5 5 3 12
Millar u u u u u u u
28.00 1.00 0.10 0.20 0.50 0.25 35.00 1.00
84.00 2.00 1.20 2.40 2.50 1.25 105.00 12.00 210.35
30
Pasaje
15.00
450.00 450.00
5 3
Hon/mes Hon/mes
500.00 800.00
2500.00 2400.00 4900.00
120 1
DAC mes
18.00 180.00
2160.00 180.00 2340.00
1 1 1
u u gb
100.00 150.00 1200.00
100.00 150.00 1200.00 1450.00 21961.35
Fuente: Elaboración Propia 2016 75
X.
BIBLIOGRAFIA
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82
ANEXO 1 FORMATO DE LIBRETA DE CAMPO:
Finca / Nombre de la concesión Fecha: Jefe(a) cuadrilla de campo: Línea / Parcela:
Waypoint Núm.:
Cobertura del suelo:
Árbol
DAP
Especie o nombre local
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Etc.
Descripción general de la parcela y sus alrededores: p. ej. indicios de incendios, árboles de caucho maduros fuera de la parcela, etc.
83
ANEXO 2 EJEMPLO DATOS PRIMARIOS SIN PROCESAR PARA CALCULO DE BIOMASA
Especie LORO DESCONOCIDA DESCONOCIDA DESCONOCIDA DESCONOCIDA DESCONOCIDA BOLAINA CEDRO MATA MATA TORNILLO CEDRO
DAP(cm) 15.5 17.0 12.5 43.5 21.5 24.0 28.0 52.5 15.5 31.0 17.0
HC (m) 10.0 11.2 7.9 6.3 9.8 8.0 10.2 18.0 9.8 13.9 7.8
VOL. COMERCIAL (m³) 0.129090 0.188761 0.092899 0.965474 0.330620 0.273633 0.411498 1.584494 0.144808 0.837459 0.151820
:
84
ANEXO 3 EJEMPLO DE PROCESAMIENTO DE DATOS ALOMÉTRICOS PARA ESTIMACION DE BIOMASA DAP(cm)
10.0
9.8
49.6
2.302585
2.282382
3.903991
81.3638959
1008.945083
3908447.06
2460.2
217.0486112
2460.16
47110.09963
28039.0374
10.0
13.5
74.0
2.302585
2.602690
4.304065
81.3638959
54.22696279
3812565.83
5476.0
217.0486112
5476
47110.09963
20462.90517
10.0
11.8
92.8
2.302585
2.468100
4.530447
81.3638959
130.784477
3739502.29
8611.8
217.0486112
8611.84
47110.09963
15437.71739
10.1
12.9
77.7
2.312535
2.553344
4.353241
83.38165615
31.94121721
3798013.5
6042.0
221.0862525
6041.9529
48879.13105
20551.01514
10.1
26.7
116.3
2.312535
3.284664
4.756173
83.38165615
1083.617362
3649166.92
13525.7
221.0862525
13525.69
48879.13105
10980.15872
10.2
16.0
75.5
2.322388
2.772589
4.324133
85.42883446
98.58175365
3806710.35
5700.3
225.1581127
5700.25
50696.17572
22397.5507
10.2 10.2
14.0 14.0
76.2 77.7
2.322388 2.322388
2.639057 2.639057
4.333361 4.352212
85.42883446 85.42883446
85.17138542 60.51026549
3803979.32 3798325.33
5806.4 6029.5
225.1581127 225.1581127
5806.44 6029.5225
50696.17572 50696.17572
22188.51934 21758.64331
10.2
15.2
102.2
2.322388
2.721295
4.626932
85.42883446
281.2719937
3703235.6
10444.8
225.1581127
10444.84
50696.17572
15118.69748
10.2
13.1
117.7
2.322388
2.572612
4.768139
85.42883446
1041.428126
3643820.09
13853.3
225.1581127
13853.29
50696.17572
11547.24599
…
…
…
…
…
lnHT
lnP
Pest.
…
2026.6
Sqres Varianza
Sqresiduo
Modelo No linear
PF(kg)
…
lnDAP
SQT ajustado
HT(m)
…
618833785.8
…
…
…
1482245515 0.582502508 1
SQT
SQ Regresión
…
2090085003
Qmres
4238587.574
1760882
Desvpad
2058.783032
1326.982291
Desvpadmed
169.2309228
109.0772724
Erro perc
8.350570082
5.382334342
Sqresiduo
…
1832990453
…
257088772.1
85