Herramientas para la estimación de las reservas de carbono en bosques nativos del Espinal

(*) Escriben Silvana Sione; Silvia Ledesma; Javier Rosenberger y José Oszust, docentes e investigadores de la Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Entre Ríos.

ENTRE RÍOS (Diciembre 2020).- Los bosques nativos constituyen sumideros de carbono (C), ya que cuando se encuentran en buen estado de conservación, absorben más C del que emiten. Sin embargo, cuando estos ecosistemas son talados o degradados pueden convertirse en emisores de dióxido de carbono. En la República Argentina, el 15,6% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero (GEI) provienen del sector bosques nativos, siendo la deforestación la principal causa (MAyDS, 2014).

La biomasa arbórea aérea constituye uno de los principales compartimentos donde se almacena C. El potencial de un bosque para secuestrar y almacenar C en su biomasa depende de su edad, composición florística, etapa sucesional, calidad de sitio, y el régimen de manejo. La biomasa es por tanto, un indicador de las reservas de C de un bosque, considerándose en general, que un 50% de la misma es C. Sin embargo esta fracción de C puede variar según la especie y los componentes estructurales (fuste, ramas, hojas).

Las estimaciones de las reservas de C resultan de utilidad para conocer el potencial de captura de los bosques, a la vez que permiten inferir los factores de emisión, entendidos como las emisiones de CO2 provocadas por una unidad de cambio ó 1 ha deforestada (t CO2 eq ha-1). Para lograr estimaciones de precisión se requiere disponer de herramientas de estimación de la biomasa arbórea generadas para una región en particular, y para cada especie arbórea. La biomasa arbórea puede ser estimada a través de modelos alométricos de biomasa o volumen, obtenidos por análisis de regresión entre datos de biomasa o volumen (obtenidos por el método destructivo) y variables alométricas de sencilla medición. También los factores de expansión de la biomasa (FEB) constituyen herramientas que permiten estimar la biomasa arbórea total de un individuo arbóreo cuando se conoce la biomasa o volumen de su fuste. La aplicación de los FEB resulta de gran utilidad para estimar la biomasa arbórea a partir de datos de inventarios forestales.

Los bosques nativos de Entre Ríos pertenecen a la Provincia Fitogeográfica del Espinal (Distrito del Ñandubay). Son bosques semixerofíticos caducifolios, caracterizados por su heterogeneidad estructural, dadas las condiciones ecológicas y las historias de uso y manejo al que han sido sometidos. Prosopis affinis Sprengel (ñandubay), Vachellia caven (Molina) Seigler & Ebinger (espinillo) y Prosopis nigra (Griseb.) Hieron (algarrobo negro) son especies arbóreas características de estos ecosistemas boscosos.

Bosque nativo característico del Espinal entrerriano, con  Prosopis affinis (ñandubay) como especie dominante.

En el año 2016, con el objetivo de desarrollar herramientas para la estimación de las reservas de C en estos bosques, se dio inicio a un Proyecto de Investigación financiado por la Universidad Nacional de Entre Ríos (PID UNER 2182). Como producto del mismo se desarrollaron modelos alométricos de estimación de biomasa arbórea y FEB para las tres especies dominantes, y se obtuvieron valores de la fracción de C en los diferentes componentes estructurales de la biomasa.

A continuación se presentan los resultados obtenidos para cada una de las tres especies arbóreas evaluadas:

1-      Prosopis affinis (ñandubay)

 

Modelos alométricos y FEB

El modelo de mayor bondad de ajuste para estimar la biomasa aérea individual (B) incluye como variables predictoras al diámetro a la altura del pecho (DAP), el área de copa (ac) y a la altura (h) (R2 aj.= 0,99):

Ln(B) = -2,01 + 0,02*ac + 1,73*Ln(DAP) + 0,82*Ln(h)

Sin embargo, dado que los modelos deben ser de gran practicidad, se recomienda utilizar el modelo simple Ln(B) = -2,21 + 2,35 Ln(DAP), también de muy buen ajuste (R2 aj.= 0,97), a la vez que resulta de gran utilidad dado que el DAP es una variable que siempre se mide en los inventarios forestales.

El rango de diámetros en los que pueden emplearse estos modelos es de 5 a 35 cm de DAP.

Los valores de FEB determinados para esta especie resultaron significativamente mayores a los reportados en la bibliografía para otras especies arbóreas. A su vez, los FEB variaron con las clases diamétricas, resultando significativamente superiores en individuos de diámetros mayores a 25 cm (Tabla 1)

Tabla 1. Factores de expansión de la biomasa (FEB) de Prosopis affinis por clase diamétrica

Fracción de C en la biomasa

Las fracciones de C medias evidenciaron diferencias altamente significativas entre los componentes estructurales (Tabla 2). Los fustes presentaron los mayores valores, aunque no evidenciaron diferencias respecto a las ramas grandes (mayores a 5 cm).

Tabla 2. Fracción de carbono por componente estructural de la biomasa de P. affinis

Considerando la distribución de la biomasa por componente estructural, y la fracción de C de cada uno de ellos, se obtuvo una fracción ponderada de C de 47,2%.

2-      Prosopis nigra (algarrobo negro)

Modelos alométricos y FEB

En esta especie, el modelo basado en la variable combinada (DAP2*h) y en el diámetro basal (d30) resultó el de mayor ajuste (R2 aj.= 0,99):

Ln(B) = -2,96 + 0,45*Ln(DAP2 *h) + 1,46*Ln(d30)

La función de regresión simple Ln(B) = -2,40 + 2,49*Ln(DAP), también presentó alta bondad de ajuste (R2aj.= 0,98), siendo recomendada su aplicación por su operatividad.

Estos modelos pueden ser aplicados en individuos con DAP comprendidos entre 5 y 41 cm.

Las diferencias estadísticas observadas en los valores de FEB, justifican presentar valores promedios de FEB para dos clases diamétricas de gran amplitud (5,0-24,9 y ≥ 25). Los individuos de diámetros mayores a 25 cm presentaron valores de FEB significativamente mayores (Tabla 3)

Tabla 3. Factores de expansión de la biomasa (FEB) de Prosopis nigra por clase diamétrica

Fracción de C en la biomasa

La mayor fracción de C se determinó en los fustes (48,5%), sin embargo este valor resultó estadísticamente similar al determinado en las ramas pequeñas (Tabla 4)

Tabla 4. Fracción de carbono por componente estructural de la biomasa de P. nigra

La fracción ponderada de C, considerando la distribución de la biomasa y la fracción de C de cada componente fue de 48%, resultando levemente superior al determinado en P. affinis y en V. caven.

3-      Vachellia caven (espinillo)

Modelos alométricos y FEB

Las variables DAP y área de copa quedaron incluidas como predictoras de la biomasa aérea individual en el modelo de mayor bondad de ajuste (R2 aj.= 0,97):

Ln(B) = -1,69 + 1,74*Ln(DAP) + 0,41*Ln(ac)

Por su parte, la función Ln(B) = -2,05 + 2,31*Ln(DAP) resulta de mayor practicidad y de muy buen ajuste (R2 aj.= 0,96), recomendándose su aplicación para estimar la biomasa de individuos con valores de DAP comprendidos entre 5 y 25 cm.

Al igual que en las dos especies anteriores, se observó una tendencia lineal positiva en los valores de FEB con el aumento de DAP, correspondiendo los mayores valores a las clases diamétricas mayores.  Sin embargo el análisis estadístico justifica asignar valores medios de FEB para dos clases diamétricas: 5-9,9 y ≥10 cm (Tabla 5).

Tabla 5. Factores de expansión de la biomasa (FEB) de V. caven por clase diamétrica

Fracción de C en la biomasa

A diferencia que las especies anteriores, la fracción de C correspondiente a ramas pequeñas+hojas+flores+frutos, resultó significativamente superior respecto a los otros componentes, con un valor promedio de 48,4% (Tabla 6).

Tabla 6. Fracción de carbono por componente estructural de la biomasa de V. caven

Para V. caven, la fracción ponderada de C fue de 47,8%.

 

Consideraciones finales

Los modelos obtenidos presentan alta precisión (R2 aj. ≥ 0,96) para la estimación de la biomasa aérea total de individuos de las principales especies arbóreas del Espinal entrerriano. Estas funciones, al igual que los FEB, resultan de gran utilidad para predecir la biomasa aérea de forma no destructiva y representan una herramienta valiosa para su aplicación en el monitoreo de los depósitos de carbono en bosques nativos del Espinal y para dar precisión a la información del Inventario Nacional de GEI que el país debe reportar en forma periódica.

Las fracciones de C determinadas resultan similares a los valores establecidos por el IPCC (2006) para especies latifoliadas en bosques templados (48%) y para especies tropicales y subtropicales (47%).

 

Contacto con los investigadores: 

Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Entre Ríos. Ruta 11 km. 10,5. (3101) Oro Verde, Entre Ríos

silvana.sione@fca.uner.edu.ar

 

Publicaciones vinculadas a la investigación presentada:

SIONE, S.M.; ANDRADE CASTAÑEDA, H.J.; LEDESMA, S.G.; ROSENBERGER, L.J.; OSZUST, J.D. y WILSON, M.G. 2019. Aerial biomass allometric models for Prosopis affinis Spreng. in Espinal native forests (Argentina). Revista Brasilerira de Engenharia Agricola e Ambiental 23(6): 467-473.

SIONE, S.M.; LEDESMA, S.G.; ROSENBERGER, L.J.; OSZUST, J.D.; CARPP, I.A.; WILSON, M.G.; ANDRADE CASTAÑEDA, H.J. y M.C. SASAL. 2019. Fracción de carbono en la biomasa de Prosopis affinis Sprengel. en un bosque nativo del Espinal (Argentina). Agronomía & Ambiente. Revista de la Facultad de Agronomía UBA 39 (1): 6-15.

SIONE, S.M.; LEDESMA, S.G.; ROSENBERGER, L.J.; OSZUST, J.D.; ANDRADE, H.J.; MACIEL, G.O.; WILSON, M.G. y M.C. SASAL. 2020. Ecuaciones alométricas de biomasa aérea para Prosopis nigra (Griseb.) Hieron “algarrobo negro” en bosques de Entre Ríos (Argentina). Agronomía & Ambiente. Revista de la Facultad de Agronomía UBA 40 (1): 63-76.

 

 

Este artículo forma parte del espacio mensual de la REDFOR.ar, en ArgentinaForestal.com, que busca divulgar y generar debate sobre la problemática forestal del país. Las opiniones pertenecen a los autores. 

 

 

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