Actividades en Sudamerica - Introducción
y Anexos del “Libro de recetas” de
REDD+
Luis Alberto Vega Isuhuaylas
(FFPRI, Japón)
1
Antecedentes
2
Ratanakiri, Cambodia
Número de personal • Ejecutivos 8
• Investigadores 454
• Oficiales 625
• Expertos 12
• Total 1099
Instituto de Investigación Forestal y Productos Forestales
(FFPRI)
Organización • Oficina principal (Tsukuba)
16 Divisiones y 5 Oficinas
• Hokkaido (Sapporo)
• Tohoku (Morioka)
• Kansai (Kyoto)
• Shikoku (Kochi)
• Kyusyu (Kumamoto)
• Jardín científico en el bosque Tama (Hachioji, Tokyo)
• Centro invernadero forestal
El FFPRI, establecido en el año 1905, es el instituto de investigación en
bosques, forestería y productos forestales en Japón.
3
• En Julio del 2010, el “Centro de Investigación y Desarrollo REDD” fué
lanzado dentro del FFPRI.
• El Centro de I&D REDD está trabajando en el reforzamiento del Sistema
de medición, reporte y verificación (MRV) del monitoreo de emisiones de
gases de efecto invernadero y el desarrollo de tecnologías requeridas para
establecer niveles de referencia de las emisiones.
El Centro de I&D REDD en el FFPRI
Desarrollo de métodos para:
• Monitoreo de emisiones y remocion de GEI.
• Estimación de niveles de referencia. 4
80 60 40 20
EquatorEquator
Tropic of Capricorn
0
20
100
40
0
20
40
80 60 40
N o r t h
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P a c i f i c
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Titicaca
Orinoco
Xingu
Paraguai
Paraná
Caribbean Sea
Madeira
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Lago
Maranón
Strait ofMagellan
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Cerro Aconcagua(highest point in
South America, 6962 m)
MATO GROSSO
A M A Z O N
B A S I N
PLATEAU
P A M
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G U I A N A H I G H L A N D S
B R A Z I L I A N
H I G H L A N D S
Laguna del Carbón(lowest point in South America and
the Western Hemisphere, -105 m)
PERU-C
HILE TRENCH
NA
ZCA
R
IDG
E
CO
CO
S R
IDG
E
SOUTH GEORGIA RIDGE
RIO
GRANDE
RISE
CHILE
B R A Z I L
URUGUAY
PARAGUAY
BOLIVIA
COLOMBIA
ECUADOR
SURINAME
PERU
PANAMA
NICARAGUA
COSTA RICA
HONDURAS
TRINIDAD ANDTOBAGO
GUYANA
BARBADOS
ST. LUCIA
GRENADA
Martinique (FRANCE)
VENEZUELA
(COLOMBIA)
(COLOMBIA)
(COLOMBIA)THE GRENADINESST. VINCENT AND
FrenchGuiana
(FRANCE)
Aruba(NETH.)
Curacao(NETH.)
ARGENTINA
Falkland Islands(Islas Malvinas)
(administered by U.K.,claimed by ARGENTINA)
South Georgia and
South Sandwich Islands(administered by U.K.,
claimed by ARGENTINA)
Isla San Félix(CHILE) Isla San Ambrosio
(CHILE)
CapeHorn
Isla de Malpelo
Isla deSan Andrés
Isla deProvidencia
ARCHIPIÉLAGO
JUAN FERNÁNDEZ(CHILE)
Bahía Blanca
ComodoroRivadavia
Córdoba
La Plata
Mendoza
Resistencia
RíoGallegos
Rosario
Salta
San Carlos deBariloche
San Miguelde Tucumán
SantaFe
Ushuaia
Cochabamba
Potosí
SantaCruzSucre
Trinidad
Aracajú
Belém
BeloHorizonte
BoaVista
Campinas
CampoGrande
Campos
Contagem
Cuiabá
Curitiba
Florianópolis
Fortaleza
Goiânia
JoãoPessoa
Joinvile
Londrina
Macapá
Maceió
Manaus
Natal
Porto Alegre
PôrtoVelho
Recife
RioBranco
Rio de Janeiro
Salvador
Santarém
Santos
São Luis
São Paulo
Teresina
Uberlândia
Vitória
Antofagasta
Ciudaddel Este
Arequipa
Chiclayo
Cusco
Huancayo
Huánuco
Ica
Iquitos
Piura
Pucallpa
Trujillo
Salto
BarcelonaBarquisimeto
CiudadGuayana
Maracaibo
SanCristobal
Valencia
Guayaquil
Cuenca
Cali
CartagenaBarranquilla
Medellín
Pereira
Ibagué
Bucaramanga
Cúcuta
Arica
Iquique
Valparaiso
Temuco
Puerto Montt
Punta Arenas
Concepción
Buenos Aires
La Paz Brasília
Santiago
Bogotá
San José
Quito
Stanley
Cayenne
Tegucigalpa
Managua
PanamaCity
Asunción
Lima
Paramaribo
Georgetown
Port-of-Spain
Montevideo
Caracas
0 500 Kilometers
0 500 Miles
SOUTH AMERICA
803483AI (G00186) 10-10
Boundary representation is
not necessarily authoritative.
Scale 1:35,000,000Azimuthal Equal-Area Projection
120
120
40
80
80
1008060
Arctic Circle
Tropic of Cancer
Equator
0
4060
80 100140
160
2020
0 0
60
60
20
140
4040
160
180
Arabian
SeaBay of
Bengal
AndamanSea
LaccadiveSea
Gulf of
Thailand
SouthChinaSea
EastChinaSea
YellowSea
Sea ofJapan
Sea ofOkhotsk
East SiberianSea
LaptevSea
Kara Sea
Arct i c Ocean
Barents Sea
NorwegianSea
NorthSea
CaspianSea
Persian Gulf
LakeBalkhash
AralSea
LakeOnega
LakeLadoga
Black
Sea
LakeBaikal
BeringSea
Philippine
Sea
Java Sea
Banda Sea
Celebes Sea
Sulu Sea
Timor SeaI nd i anOcean
Kolym
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Lena
Lena
Vilyu
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Am
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IrtyshAngara
Yenisey
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Volga
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Yello
w
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Mekong
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Amur
Am
ur
C H I N A
MONGOLIA
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I RANAFGHANISTAN
BURMA
SRI LANKA
MALDIVES
THAILAND
AUSTRALIA
MALAYSIA MALAYSIA
LAOS
VIETNAM
CAMBODIA
BANGLADESH
SINGAPORE
BRUNEI
NEPALBHUTAN
PHILIPPINES
SOUTH
KOREA
NORTH
KOREA
JAPAN
KAZAKHSTAN
UKRAINE
BELARUS
FINLAND
SWEDEN
NORWAY
Svalbard(NORWAY)
Christmas Island(AUSTL.)
Cocos(Keeling) Islands
(AUSTL.)
POL.LITH.
RUS.
DEN.
U.K.
LAT.
AZERBAIJAN
GEO.
ARM.
EST.
TURKMENISTAN
KYRGYZSTAN
TAJIKISTAN
UZBEKISTAN
OMAN
U.A.E.
QATAR
SAUDI
ARABIA
PAKISTAN
R U S S I A
I N D O N E S I A
Okinawa
U.S.
Taiwan
TIMOR-LESTE
1972Line of Control
Line ofActualControl
Indian
claim
ANDAMAN
ISLANDS(INDIA)
NICOBAR
ISLANDS(INDIA)
LAKSHADWEEP
(INDIA)SPRATLY
ISLANDS
HainanDao
Sakhalin
WrangelIsland
NEW SIBERIAN
ISLANDSSEVERNAYA
ZEMLYA
KURIL
ISLANDS
FRANZ JOSEF
LAND
NOVAYA
ZEMLYA
Luzon
Mindanao
Sulawesi(Celebes)
Sumatra
Java Timor
Borneo
RY
UK
U
IS
LA
ND
S
(J
AP
AN
)
Occupied by the Soviet Union in 1945,administered by Russia,
claimed by Japan.
Mt. Everest(highest point in the world,
8850 m)
A L T
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M T S .
T I E N S H A N
K U N L U N
H
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AL A Y A S
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EAST
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Mt. Everest(highest point in the world,
8850 m)
Macau S.A.R.Hong Kong S.A.R.
Murmansk
Arkhangel’sk
Glasgow
Saint Petersburg
Voronezh
NizhniyNovgorod
Saratov
Rostov
Samara
Almaty
MashhadEsfahan
Bandar’Abbas
Karachi
Kandahar
Quetta
Jaipur
Ahmadabad
Surat
MumbaiPune
Cochin
Chittagong
Lhasa
Noril’sk
Omsk
Novosibirsk
Krasnoyarsk
Yakutsk
Tiksi
Irkutsk
Magadan
Cherskiy
Anadyr’
Provideniya
Petropavlovsk-Kamchatskiy
Mandalay
Nay PyiTaw
Kashi
Ürümqi
Harbin
Changchun
Chita
Shenyang
DalianBaotou
Taiyuan
Tianjin
Xi’an
Zhengzhou
Qingdao
Jinan
Nanjing
Hangzhou
Nanchang
ChangshaChongqing
Chengdu
Guiyang
Kunming
Nanning
Guangzhou
Wuhan
Shanghai
Lanzhou
Da Nang
Haiphong
Taipei
Fukuoka
Pusan
Osaka
Yokohama
Nagoya
Khabarovsk
Vladivostok
Sapporo
Medan
Bandung
Semarang
Pontianak
Makassar
Ambon
Davao
Cebu
QuezonCity
Ho Chi MinhCity
Surabaya
Kanpur
Kolkata
Lucknow
Hyderabad
Bengaluru
Jaffna
Chennai
Kazan’
Ufa
Perm’
Yekaterinburg
Chelyabinsk
Atryaü(Atryau)
Qaraghandy(Karaganda)
Volgograd
Kharkiv
Donets’k
Tabriz
Shiraz¯
Ludhiana
Indore
Nagpur
Patna
Vishakhapatnam
Faisalabad
Lahore
Palembang
Ulaanbaatar
Beijing
Pyongyang
Seoul
Vientiane
Bangkok
Dhaka
NewDelhi
Male
Colombo
KualaLumpur
Jakarta
Hanoi
Manila
Tokyo
Bandar SeriBegawan
Muscat
AbuDhabi
Tehr an
Astana
Ashgabat
Doha
Baku
Yerevan
Tbilisi
Kyiv Moscow
Minsk
CopenhagenStockholm
Helsinki
Vilnius
Tallinn
Oslo
Warsaw
Dushanbe
BishkekTashkent
Kabul
Islamabad
Kathmandu Thimphu
PhnomPenh
Rangoon
¯
Dili
Singapore
Riga¯
Scale 1:48,000,000
Azimuthal Equal-Area Projection
0 800 Kilometers
0 800 Miles
Boundary representation is
not necessarily authoritative.
ASIA
803460AI (G00543) 6-10
JST/JICA Project(FY2010-2013)
REDD Project(FY2010-)
EA-FDPN Project(FY2009-)
FDDBProject
PALSAR Project(FY2009-2011)
Courtesy of the University of Texas Libraries, The University of Texas at Austin
REDD Project(FY2010-)
El FFPRI ha establecido numerosas parcelas de monitoreo en
colaboración con instituciones contra parte y universidades.
Parcelas de monitoreo de carbono
Cambodia
Malaysia
Myanmar
Paraguay
Peru
5
PROYECTO EN PARAGUAY
6
Santa María del Doce, Presidente Hayes, Paraguay
Título “Desarrollo de metodología de monitoreo de carbono almacenado en los bosques para la REDD+ en Paraguay”
Objetivo del proyecto
• MRV del uso de suelo y del cambio del uso de suelo via sensoramiento remote satelital.
• MRV del cambio del stock de carbon en bosques mediante la combinación de técnicas de sensoramiento remote y mediciones de campo.
Institución C/P Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Asunción(FCA/UNA) Instituto Forestal Nacional (INFONA) Secretaría del Ambiente (SEAM)
Período Febrero 2011– Febrero 2014
Ámbito de investigación del proyecto
3 eco-regiones: Bosque Atlántico del Alto Paraná (BAAPA); Chaco Humédo, Chaco Seco
7
Resumen de datos de PPM en Paraguay
Tipo de
bosque
# de
parcelas
C stock
(Mg-C/ha)
Bosque
Atlántico 12 67.92 ± 42.00
Chaco
Húmedo 13 46.94 ± 32.92
Chaco
Seco 8 30.96 ± 11.36
3 tipos de bosque
Área de parcela: 0.25 ~ 1 ha media ± DE
8
PROYECTO EN PERU
9
Pilcopata, Cusco, Perú
Título “Desarrollo de métodos prácticos para monitoreo de cambios por deforestación, degradación forestal y aforestación bajo varios ambientes naturales y sociales en el Perú”
Objetivo del proyecto
Estimar y mapear la deforestación, degradación forestall y la reforestación a través de la estimación del cambio del stock de carbono.
Institución C/P
Servicio Nacional Forestal y de Fauna Silvestre (SERFOR)
Período Setiembre 2015 – Marzo 2018
Ámbito de investigación del proyecto
Bosque Andino & Bosque de Selva Alta
10
1.1 Muestreo sin parcela
(Estudio GT)
1.2 Análisis de datos de la serie temporal.
1.3. Sistema de verificación para los resultados de la clasificación.
• Coordinación y logística • Colección de datos (“Ground Truth”) • Desarrollo de base de datos
• Análisis de preproc. y clasificación • Stock de C del año 2015 (por tipo y nivel). • Stock de C en bosques para la serie temp.
• Muestreo de datos (Google Earth/Rapid eye). • Verificación de datos en campo. • Desarrollo de un Sistema de verificación
basado en SIG.
Componente 1. Detección del cambio del stock de carbono en bosques usando Sens. Rem.
11
2.1 Muestreo en parcela
2.2 Análisis del stock de carbono en bosques
2.3. Desarrollo de metodología
• Instalación de parcelas por tipo de bosque de acuerdo a la cantidad de biomasa.
• Cálculo del stock de carbono
• Determinación de niveles de carbono. • Análisis de cambios en la estructura por nivel. • Análisis del stock de carbon en madera muerta.
(% Biomasa aérea)
• Análisis de datos de inventario en campo. • Desarrollo de un método para el estudio de
la degradación forestal en parcela de muestreo.
Componente 2. Inventario práctico en campo para la investigación en cambio de stock de carbon y estructura del bosque.
12
Detección del cambio del stock de carbono en bosques
Estudio de campo
Sistema de Verificación para resultados de clasif.
Área Basal
Stock de C (Mg/Ha)
Alto Medio Bajo
Stock de C y niveles
Tipo de bosque & stock de carbono
año 2015
2015 2000
Cobertura de bosques y estimación del cambio de C -> Mapeo de Degradación & deforestación
Alto
Nivel de C
Medio Bajo
…
Clasificación de datos de satélite
(análisis retrospectivo)
Andes + Selva Alta : LANDSAT 8 set de datos 2013, 2014,2015
13
…
RESULTS OF GROUND TRUTH FIELD STUDY
Andes
Highland Amazon (Accessible)
Highland Amazon (Inaccessible)
Target Ecozones
Department of Cuzco
Natural Forest coverage: 44
Forest Plantation coverage: 32
GT point locations (160):
Other coverage: 84
PERU Fiscal year 2015
• The staff from the C/P institution in Peru, with the supervision of FFPRI staff, carried out the GT study in 160 accessible locations at the target eco-zones, focusing on the Andes ecozone.
• Data of location, forest condition, and photographic
records were collected from natural forest and forest plantations.
• Also, data for calculation of forest’s above ground biomass was collected using a plotless sampling method (Bitterlich).
Forest definition parameters: Min. area: 2ha Min. crown cover: 10% Min. tree height: 2 m
14
OBJECT ORIENTED CLASIFICATION ANALYSIS:
Highland Amazon Forest
Andes ecozone
Highland Amazon ecozone
Andes Forest
Andes Forest (crown cover < 20%)
Forest plantation
Other land cover
More training data is necessary to achieve better accuracy results in classifying natural forest cover from plantation cover
Random forest model classification accuracy: 71.3%
Landsat 8: 2014 Path 4 Row 69
Classification is proceeding on scenes for 2013, 2014, 2015
15
PREPROCESSING
SEGMENTATION
DATA PREPARATION FOR CLASSIFICATION
CLASSIFICATION
• RE-PROJECTION
• ATMOSPHERIC / TOPOGRAPHIC CORRECTION
• NORMALIZACION (OPTIONAL)
• ArcGIS, ERDAS
SUB-PROCESS PROCESS TOOLS
• ATCOR (ERDAS), 4S
• fmask • eCognition, Arcmap, QGIS, ERDAS • CLOUD MASKING
• ERDAS, ENVI, R
• TESTING OF SEGMENTATION PARAMETERS
• EVALUATION OF CORRECT DELINEATION OF TARGET LAND USE TYPE TO BE CLASSIFIED
• SELECTION OF SEGMENTATION PARAMETERS AND DETERMINATION OF MINIMUM MAPPING UNIT
• SEGMENTATION OF SCENES
• ArcGIS, ERDAS, eCognition
• ArcGIS, Google Earth
• ArcGIS, ERDAS, eCognition
• CALCULATE VALUES FOR CLASSIFICATION VARIABLES PER OBJECT
• ArcGIS, eCognition, R, QGIS
• EXTRACT VARIABLE VALUES CORRESPONDING TO SAMPLES
• ArcGIS , eCognition, R, QGIS
• MODEL TRAINING
• MODEL APPLICATION
• ArcGIS , eCognition, QGIS, R
• ArcGIS , eCognition, QGIS, R
CLASSIFICATION PROCESS WORKFLOW
VERIFICATION
• COLLECTION OF TRAINING SAMPLES • Collect Earth.
• CROSS VALIDATED CLASSIFICATION EVALUATION
• CLASSIFICATION RESULTS APROVAL OR REJECTION
• USE OF FIELD DATA AS VERIFICATION SAMPLES
• ArcGIS , eCognition, QGIS, R
16
PTM en Cusco
Área objetivo: Bosques de los Andes y de Selva Alta en Cusco
Resultados preliminaries de los datos de
las PTM
Bosque nuboso
(3000 m.s.n.m)
Bosque secundario
(1800 m.s.n.m.)
Bosque primario
(1000 m.s.n.m.)
17
Component 2 Ground-based survey
Estimation of mean carbon stock by forest type and degradation
level
Estimation of forest area by forest type and degradation level
GT field survey:
Data from 160 locations
Object based Image classification (2015)
Verification
Plot survey:
Data from 20 new temporary plots
Allometry study
Forest carbon stock
calculation
Total carbon stock = Σ (Forest areai x mean carbon stock per area uniti)
Calculation of forest carbon stock
Component 1 Remote Sensing
Forest Type Degradation level
NA/L M H
Mountain Range Forest
Highland Tropical Forest
18
ECUACIONES ALOMÉTRICAS PARA ESTIMACIÓN DE BIOMASA
19
Mariscal Estigarribia, Boquerón, Paraguay
• Hemos desarrollado ecuaciones alométricas originales para los
siguientes tipos de bosques:
Bosques caducifolios de Cambodia
Bosques de pantano en Sarawak, Malaysia
Bosques perennifolios y secos en Paraguay
• Todas las ecuaciones excepto la de Sarawak incluyen biomasa
subterránea
Desarrollo de ecuaciones alométricas
20
21
Mariscal Estigarribia
Golondrina
Pirapo (CEDEFO)
Asuncion ★
Est. La Patria
Santa Lucia
Sitios de muestreo
BAAPA • Pirapo (Feb 2012, Jul 2012)
• Golondrina (Jul 2012)
Chaco Húmedo • Santa Lucia (Dec 2012)
Chaco Seco • La Patria (Jul 2013)
• Mariscal Estigarribia (Oct 2013)
Volteo de árboles con maquinaria pesada Separación de hojas y ramas
Preparación para medición del peso Separación del tronco y la raíz
22
Pesaje de un tronco pesado
Separación de hojas y ramas Forma particular de la base de una raíz
Parte subterránea grande de #9
23
Muestra G1 (DAP = 78.6cm)
Preparación para el pesaje de las hojas con las ramas
Separación de las ramas de la copa
Un árbol grande tiene una rama pesada!
24
25
Cortado de un árbol de Ceiba
Raíz grande del Chaco seco Pesaje de un tronco
Preparación para el pesaje de muestras grandes de Ceiba
• El mejor modelo fue:
Chaco Humédo:
Total = 0.0685* (D2 H) 0.9940
Chaco Seco (excluyendo Ceiba spp):
Total = 0.2746* (D2 H) 0.8371
Ceiba spp en Chaco Seco:
Total = 0.0578* (D2 H) 0.8163
BAAPA (Bosque Atlántico):
Total = 0.0632* (D2 H WD) 0.9971
Elección del mejor modelo
Ceiba chodatii
D: DAP(cm); H: altura del árbol; WD: Densidad de la madera (g cm-3) 26
MANUAL TÉCNICO PARA MONITOREO DE CARBONO EN BOSQUES
27
Libro de Recetas de REDD-plus
• Guía técnica en REDD-plus para diseñadores de políticas, organizaciones y expertos.
• Inglés, Español & Japonés
• 151 páginas
• 36 Recetas
• Guía de Referencia
• Escrita por 28 expertos
• Descargable desde la página web del Centro de I&D REDD
28 http://redd.ffpri.affrc.go.jp/
Contenido del Libro de Recetas (“Cookbook”)
Introducción
Capítulo 1 – Acerca de REDD-plus
Capítulo 2 – Diseño del Sistema de monitoreo
Planeamiento
Capítulo 3 – Conocimiento básico necesario para la implementación de REDD+.
Capítulo 4 – Medición, Reporte y Verificación (MRV) de carbono en bosques
Capítulo 5 – Monitoreo del cambio del stock de carbono.
Técnicas
Capítulo 6 – Preparación para la implementación de REDD+
Capítulo 7 – Estimación del área de bosque usando sensoramiento remoto.
Capítulo 8 – Método de la parcela permanente
Capítulo 9 – Modelosde estimación del stock de carbono en bosques.
Referencias 29
30
Los usuarios pueden facilmente ir a
través de las recetas de cada
sección para llegar a recetas de
mayor detalle o a las referencias de
acuerdo al "Diagrama de flujo".
Diseño de una“Receta”
31
32
El “Libro de Recetas de REDD-plus” se enfoca en el conocimiento y
las técnicas requeridas para la REDD-plus, los expertos trabajando
en actividades REDD-plus necesitarán más información detallada en
campo.
Hemos compilado los Anexos del Libro de Recetas de REDD-plus
para proveer a expertos con información más detallada y práctica en
cada capítulo.
Anexo del Libro de Recetas REDD-plus ~ Manuales de investigación enfocados en metodologías ~
Nueva Serie
33
Temas objetivo de los Anexos
En los anexos, métodos específicos de medición son
explicados.
34
Vol.1 Inventario en campo
(T. Sato & K. Miyamoto)
Vol.2 Muestreo destructivo para
biomasa forestal
(Y. Monda & Y. Kiyono)
[ en preparación]
• Ground Truth
• Clasificación en Sens. Rem.
• Carbono en suelos.
• Salvaguardas ambientales.
Anexo del Libro de Recetas REDD-plus ~ Manuales de investigación enfocados en metodologías ~
35
Referencia a la
“Receta” respectiva
Introducción de
sugerencias derivadas de
experiencias como “tips”
Anexo del Libro de Recetas REDD-plus ~ Manuales de investigación enfocados en metodologías ~
36
Ejemplo de cálculo de stock de carbono en el
Anexo
Explica métodos de cálculo
concretos y sus resultados.
Uso en actividades en Myanmar
37
• Explicación de cómo instalar una parcela de inventario en
Myanmar usando el “Anexo del Libro de Recetas de REDD-plus”