Buen día compañeros, el día de hoy les presentare la presentación de mianteproyecto de investigación que desarrollare como requisito para obtener el titulode Maestría en Ciencias en Ciencias Forestales, misma que lleva por nombre lainfluencia de la pendiente, tipo de suelo y cobertura vegetal en la dinámica delcarbono y nitrógeno del suelo en la Estación Forestal Experimental Zoquiapan, bajo ladirección del Dr. David Cristóbal Acevedo, como director de tesis, y el Dr. Oliver LópezCorona, como asesor, integrantes del comité asesor.

El trabajo que a continuación les presentare, se inserta en el proyecto que se estadesarrollando en la estación experimental Zoquiapan, mismo que esta bajo ladirección del Dr. Oliver cuyo nombre es manejo forestal y gestión integral de losrecursos hídricos en los campos forestales de la división de ciencias forestales, sepretende estudiar la interacción de los sistemas forestal, hídrica y social para generarun plan de manejo sostenible en la EFEZ, perteneciente a la UACh. Es un estudio detipo interdisciplinario de largo alcance para fortalecer y sistematizar la investigaciónen la gestión integral de recursos hídricos.Pues bien tenemos en la siguiente diapositiva..

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Que es el suelo, hay infinidades de definiciones, la que me pareció mejor es la queacota, la Sociedad Americana de la Ciencia del Suelo (1984), como aquel materialmineral no consolidado en la superficie de la tierra, que ha estado sometido a lainfluencia de factores genético y ambientales (material parental, clima, macro ymicroorganismo y topografía) actuando durante un periodo determinado.

Si bien la topografía es un aspecto importante a considerar para la formación desuelo, se tiene que tomar en consideración el procesos que se ha venido dando en unlugar determinado, manejo, vegetación existente, orografía, entre otras.Bueno entonces como les mencionaba la temática tiene como campo de acción saberque ocurre en el suelo, como es que la pendiente influye en la dinámica del carbono ynitrógeno en particular, así como también se tienen otras dos variables de peso quese toman para esta investigación, la cobertura y el tipo de suelo presente en laestación experimental. Primeramente les voy a mencionar el suelo, es uncomponente fundamental en los ecosistemas, en particular en los bosques, comoárea de estudio, es de importancia ya que es la base de deposición de los recursos,ejemplo los arboles, es el soporte de las especies vegetales y demás componentes seda una serie de interacciones, en el suelo de tipo física, química y biológica,

En lo que respecta al presente trabajo, se le esta dando mayor peso a la variablependiente, pero va ligado con la cobertura vegetal y suelo que se tiene presente, espor ello que esta investigación se da cabida a realizar un estudio para saber que pasa

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con estos elementos carbono y nitrógeno en el suelo bajo diferentes niveles dependiente.

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Como se mencionaba en la definición de suelo, es pues el relieve uno de loselementos que contribuyen en el procesos de formación del suelo, al respecto elrelieve se refiere la inclinación y longitud de las laderas, la posición fisiográfica y laorientación del terreno, se menciona que una pendiente mayor influye en laformación del suelo y se tiene una disminución del grosor del suelo en las partes altasde una montaña que en las zonas medias y bajas.

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El relieve, a parte de definir el proceso de la formación del suelo, también participaen la cantidad de agua que se infiltra o fluye a través del suelo, se menciona que enterrenos con relieve convexos la precipitación circula por la superficie hacia zonasbajas, caso contrario con la forma de topografía de tipo cóncavo donde ocurre lainfiltración del agua.Es por ello que es importante saber que influencia tiene la pendiente en el suelo, yque procesos ocurren a raíz del grado de pendiente que tenemos en unadeterminada zona de estudio.Ahora bien, como había mencionado, la pendiente es la variable de importancia en elestudio, más sin embargo se consideraron otras que también le dan un valor altrabajo, tal es el caso de la cobertura vegetal y tipo de suelo, si bien sabemos que deacuerdo al ecosistema que se tenga presente, se pueden tener diversos valores en loscontenidos de nutrimentos presente en el suelo, debido a la variación de especiesarbóreas, arbustivas y herbáceas y la interacción de estas y su fisiología diferente alde otras plantas presentes en otros ecosistemas, así como también las variablesclimáticas interfieren en los procesos que nos caracterizan los niveles de fertilidad delsuelo, en este caso, se trabajara en una zona templada con bosque de pinos,oyameles, y asociación de pino-encino así como pastizales inducidos. Cada uno deestos ambientes tiene características en particulares que suceden en el sustrato. Porello es importante realizar un diagnostico la situación actual de los nutrientes, enparticular, nitrógeno y carbono.

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En la lamina presente, se muestra el contenido de carbono, nitrógeno del suelo deacuerdo al uso del suelo e intensidad e impacto que se ha tenido por actividadesantropogénicas a lo largo de un cierto tiempo, en la grafica se puede apreciar, elmayor contenido de estos nutrientes en porcentaje se tiene en un ecosistemanatural, un bosque por ejemplo, y va disminuyendo de acuerdo al grado de alteracióndel ecosistema, debido a las actividades humanas, que interfieren en la dinámica deun ecosistema.

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Pues podemos considerar que los bosques juegan un papel fundamental en el ciclode carbono y nitrógeno, siendo los suelos forestales importantes sumideros de estoselementos, pudiendo contribuir a los cambio de concentración de CO2 atmosférico.

Por ello es de gran interés no solo conocer la cantidad de materia orgánica que seacumula en suelos procedentes de especies arbóreas que forman el bosque… si notambién los procesos de humificación y mineralización que tienen lugar en el enparticular el nitrógeno, y el contenido de carbono orgánico presente en el suelo.

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Es pues que se tiene como objetivos, el Determinar el efecto de la pendiente, tipo desuelo y cobertura vegetal en la dinámica de carbono y nitrógeno en el suelo en laestación experimental forestal Zoquiapan.

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Como objetivos particulares, se tienen trazados, caracterizar las condiciones físicas,químicas del suelo,

Determinar el contenido de carbono total en el suelo en base a la pendiente,cobertura vegetal y tipo de suelo.

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Así como también determinar el contenido de Nitrógeno total, nitrógeno orgánico einorgánico bajo diferente manejo considerando el efecto de la pendiente y tipo desuelo.

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En la parte de materiales y métodos

Hare mención de las características de la zona de estudio. El estudio sellevara La Estación Forestal Experimental Zoquiapan (EFEZ), perteneciente a laUniversidad Autónoma Chapingo (UACh). Tiene una extensión de 1,624. 23hectáreas, se encuentra entre los 19°12’30” y 19°20’00” de Latitud Norte y los98°42’30” y 98°30’00” de Longitud Oeste.

En la imagen mostrada arriba se puede apreciar con exactitud de la localización de lazona de estudio, así como también colindancias, mismas que son:

Norte: Ejido Río Frío y Parque Nacional Zoquiapan.Sur: Ejido de Tlalmanalco y Parque Nacional Izta-Popo.Este: Ejido de San Martín Cuahutlalpan.Oeste: Ejido Nuevo Centro de Población San Gabriel, Ejido de Río Frío y ParqueNacional Izta-Popo.

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Descripción Medio FísicoI. Clima.De acuerdo a la clasificación de Köppen modificado por García el tipo declima es el C (w2) (w) (b’) i g, el cual es el menos húmedo de lostemplados subhúmedos, con lluvias en verano y la estación más secas eninvierno. La oscilación térmica anual varía entre los 5.0 ºC y los 18.0 ºC,siendo el mes más caluroso junio. La temperatura media del mes más fríovaría entre –3.0ºC y los 18 ºC y del mes más caliente entre los 6.5 ºC y20.0 ºC.Con temperatura media anual de 11.1 ºC, registrándose los valores másbajos en enero, febrero y diciembre, y los más altos en abril, mayo, junio,julio y agosto; la temperatura del mes más caliente es de 22.0 ºC. Lasheladas se presentan de noviembre a febrero.La precipitación anual promedio es de 964.1 mm con presencia decanícula en agosto, siendo los meses más lluviosos junio y julio; elperíodo de menor precipitación de noviembre a marzo, el número dedías con lluvia en promedio es de 90 a 119.La acción de vientos provenientes del golfo en el área, mantienen una

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humedad atmosférica entre el 50 y 60%, con presencia de neblinas. Losvientos dominantes presentan una dirección Este a Oeste.

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Tipos de vegetación.La vegetación está constituida por comunidades de alta montaña,dominada principalmente por Pinus hartwegii, aunque también existenotras especies importantes con diferentes grados de dominancia,formando asociaciones vegetales dominadas por una o dos especies,pero llegando a establecerse mezclas de hasta cuatro especies.

Bosque de Pino (Pinus hartwegii, Pinus montezumae).Bosque de Oyamel (Abies religiosa).Bosque de Pino-Encino.Pastizales (Muhlenbergia spp, Festuca spp, Calamagrostis spp).

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Los materiales a utilizar en base de gabinete, se hizo uso de cartografíadisponible en la pagina del INEGI, como es la :Carta edafológica de México, escala 1: 250 000.Carta de uso del suelo y vegetación de México, escala 1: 250 000.Modelo digital de evaluación para el país, formato raster, Resoluciónespacial a 15 m.Así como también uso de clinómetro para medir la pendiente en campo,y GPS para la ubicación de los sitios a muestrear.

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El muestreo de suelo, para realizar esta fase, se necesito primero, hacerla homogenización del área que presentaran las mismas característicaspara no tener mucha variabilidad y hacer las respectivas comparaciones,primero se generaron los mapas, de tipo de suelo y de cobertura devegetación, para ello, en las figuras de arriba se muestran, los tipo desuelo identificados, de acuerdo a las cartografía que maneja INEGI, seencontraron suelos de tipo: Andosoles, regosoles y cambisoles, en lo querespecta a la vegetación se tiene 4 usos de cobertura de suelo, mismosque son: bosque de pino, pino-encino, oyamel y pastizal inducido. En loreferente a la pendiente, en la figura de arriba se muestra las pendientesen grados clasificadas en tres categorías, de 0 a 10, de 10-21 y de 21 a 48grados.Una vez realizados los mapas para cada variables, se procedió alempalme de las mapas generados, para ello primero se procedió a launión de las pendiente con el tipo de suelo, generándose nueveunidades de muestreo, al interpolar el mapa resultado de esa unión conlas coberturas de suelo, se obtuvieron 24 unidades de muestreo. Mismasque se muestran en la siguiente diapositiva.

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Para la fase de diseño y selección de sitios de muestreo se realizó de acuerdo a lametodología para el muestreo de suelos de acuerdo a la NOM-021-SEMARNAT-2000, queestablece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelo, estudio,muestreo y análisis.En el numeral 6 de la norma, hace referencia a la evaluación de la conformidad paramuestreo de suelos, 6.1.-el muestreo es un procedimiento para la obtención de una o masmuestras representativas en un terreno, este se realizara con base en los parámetros aevaluar, mediante el muestreo la heterogeneidad de los parámetros pueden ser estimadosen su valor promedio, colectando un determinado numero de muestras o de muestrascompuestas derivadas de sub-muestras.Ya definidas las unidades de muestreo, en cuanto a pendiente, cobertura vegetal y tipo desuelo, en este caso, delimitando las unidades en el terreno, de acuerdo a su grado dehomogeneidad, en la norma menciona que estas pueden ser áreas de 2 a 8 has, o más si elárea es homogénea.Se menciona que las muestras individuales pueden presentar mayor variación y consumenmas tiempo y recursos económicos, por lo que resulta mas conveniente el colectar y analizarmuestras compuestas. El numeral 2.1 de la norma, se dice que una muestra compuesta, sepuede componer de 15 a 40 sub-muestras, dependiendo de la heterogeneidad y tamaño dela unidad de muestreo. Se dice que cuando la unidad alcance una extensión entre 2 y 8 hasse podrán colectar entre 10 y 25 sub-muestras conservándose precisión, de manera practicase menciona que la máxima precisión en el muestreo se alcanza al colectar hasta 40 sub-muestras.3.- 3.1 Para la ubicación de sitios de muestreo, hay varios procedimientos para definir el sitiode colecta, siendo el mas practico en zigzag, de forma aleatoria. Definido el plano de

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muestreo se decide la distancia entre los diferentes puntos de muestreo, en relación con elnumero de sub-muestras elegido según el objetivo de muestreo.

Tomando en cuenta lo mencionada en la NOM-021-SEMARNAT-2000.Referente al análisis de suelos, los métodos empleados para determinar las propiedadesfísicas y químicas de los suelos son reportados de igual manera en la norma 021.

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De acuerdo a los comentarios realizados por el panel de profesoresinvestigadores durante el desarrollo de la presentación de proyectos deinvestigación como requisito para la titulación de Maestro en CienciasForestales de la Universidad Autónoma Chapingo, y cuya temática queexpuse ha sido el efecto que tiene la pendiente, el tipo de suelo y lacobertura vegetal en la dinámica del Carbono- Nitrógeno en el suelo, dela Estación Forestal Experimental de Zoquiapan, se tiene:

Observaciones realizadas

• Tomar en cuenta los ecotónos, y especies vegetales que tienen unasuperficie considerable a parte de las ya mencionadas.

• Considerar la altitud como una variable explicativa para la dinámicade carbono-nitrógeno en el Suelo de la EFEZ.

Acciones a implementar

• Reunión con comité asesor.

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• Trazar una salida a campo a la EFEZ para corroborar la informacióngenerada a través de mapas, información obtenida de INEGI- Mapasgenerados a través de Imágenes Landsat.

Esto con la finalidad de definir las variables que implican dicho cambio enla variable de respuesta y delimitar con ello la temática de investigación yempezar a desarrollar.

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En esta lamina se presentan algunos resultados que se podrán obtener,de acuerdo a varios trabajos revisados que se asemejan a la temática deinvestigación, esta proyección podría esperarse, mas sin embargo seconsideran variaciones ya que las condiciones de sitio y localización sondiferentes.

En la figura de arriba se puede apreciar resultados obtenidos de toma dedatos de campo, en una zona alta, media y baja, a diferentesprofundidades, de 0 a 10 cm, de 10 a 20 cm y de 20 a 30 cm, para elporcentaje de carbono disponible en suelo, así como también denitrógeno, la relación carbono- nitrógeno, entre otras variables que sepueden observar en la tabla. Mismo que se puede concluir que para esteestudio presentado, se tiene que la zona alta es la que tiene mayorcontenido de carbono y nitrógeno.

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En esta tabla se presenta el almacenamiento promedio de carbono ynitrógeno en los primeros 30 cm, del suelo, por tipo de uso y coberturavegetal del terreno. Se da para las tres zonas anteriormentemencionadas, zona alta, media y baja. También se muestra los valores dedesviación estándar para cada una de las dos variables analizadas,carbono y nitrógeno.

Nota: Pastizal (Pa), Cafetal variedad Colombia (Cv), Relicto de selva (Rs), Cafetalasociado con plátano (Cp), Cafetal variedad caturra (Ca), Guadual (Gu), Barbecho (Ba),Caña Panelera (Cñ), Cafetal con sombrío (Cs), Frutales (Fr), Plátano (Pl), Cafetalasociado con cítricos (Cc), Guadual asociado con cacao (Gc), Heliconia (He), Pasto decorte (Pc), Cafetal asociado con plátano y yuca (Cz), Cafetal asociado con plátano ycítricos(Cx), Cafetal asociado con yuca (Cy).

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Contenido de almacenamiento de promedios y desviación estándar decarbono y nitrógeno para la zona baja.

Nota: Pastizal (Pa), Cafetal variedad Colombia (Cv), Relicto de selva (Rs), Cafetalasociado con plátano (Cp), Cafetal variedad caturra (Ca), Guadual (Gu), Barbecho (Ba),Caña Panelera (Cñ), Cafetal con sombrío (Cs), Frutales (Fr), Plátano (Pl), Cafetalasociado con cítricos (Cc), Guadual asociado con cacao (Gc), Heliconia (He), Pasto decorte (Pc), Cafetal asociado con plátano y yuca (Cz), Cafetal asociado con plátano ycítricos(Cx), Cafetal asociado con yuca (Cy).

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Los almacenamiento de C y N del suelo varían de acuerdo con la altura sobre el niveldel mar, y en las laminas anterior se encontró que las mayores cantidades estuvieronen la zona alta.El C y N, fluctúan entre las profundidades del suelo y así como también con los usosdel terreno.Los suelos poseen alto potencial para la prestación de servicios ambientalesrelacionados con la captura de CO2.

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Para la evaluación del carbono y el nitrógeno edáficos en zonas con paisajesheterogéneos, es de gran importancia la utilización de métodos de muestreo queabarquen áreas considerables, en las que se puedan apreciar los diversos patrones deuso y cobertura del terreno y la forma como estos inciden en las propiedadesfisicoquímicas del suelo

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ConclusiónMuchas de las propiedades químicas (pH, Ca, K, CIC, MO, acidez y saturación deacidez), físicas (textura, porosidad y retención de humedad) por si mismas pueden serutilizadas para explicar los cambios en los suelos.De acuerdo a: Pendiente, Tipo suelo y Uso de suelo y vegetación.

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En esta diapositiva se presenta la calendarización de las actividades arealizar para llevar a cabo el estudio de investigacion.

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En la presente diapositiva se muestra literatura citada, para la realizacióndel presente trabajo.

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