secuestro de carbono en caesalpinia spinosa
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Simulación de la remoción de carbono en la especie: Caesalpinia
Spinosa (Tara)
Quispe-Acuña, Keren1; Mamani-Ponce, Miguel2; Rodríguez-Bustamante, Josué I.3;
Marcas-García, Sayuri4; Romero-Rojas, Marcia5; Meza-Gago, Dennys6; Quispecuro
Huamán, Jhon7; Soto Sánchez, Jordán8; Rodrigo-Tintaya, Dámaris9
El objetivo del presente trabajo fue determinar el almacenamiento de carbono
atmosférico de la especie Caesalpinia Spinosa (Tara), cuantificando la producción de
biomasa y el contenido de carbono en el tallo, ramas y follaje, en los cultivos del sistema
agroforestal del cerro ”El Deseado”, ubicado en el campus de la Universidad Peruana
Unión, Lurigancho-Chosica, y cuya área es de 6006.081m2..El diseño muestral, consistió
en dividir las 4parcelas principales en 9 cuadrantes, de los cuales se escogieron
aleatoriamente 3, y posteriormente se obtuvieron 2 especies por cuadrante.
Caracterizando así, 24 muestras de los 322 árboles de la Caesalpinia Spinosa de 8
meses de edad de la zona. Se identificó la biomasa aérea, utilizando la ecuación
alométrica general para árboles de sombra agroforestales citada por ICRAF (centro
internacional de investigación agroforestal), simulando el stock de la Caesalpinia Spinosa
por hectárea y obteniendo el resultado de 0.113143949 t C/ha. Determinando de esta
manera, el buen potencial para almacenar carbono atmosférico, en comparación con el
Schinus molle que presenta 0,078 t C/ha, según el estudio simultaneo, realizado en la
misma zona y considerando 98 árboles. Con fundamento en el análisis del presente
estudio, se puede decir que, si existiera un incremento de plantaciones de Tara, la
representación anual aproximada en el sistema agroforestal, tendría un ingreso superior
a la variable de US$ 0.4865189807 t C/ha identificada en la investigación. Considerando
que, el precio por tonelada de carbono fijada esta valorizada en US$4.30 dólares por
ha/año. Por lo tanto, trasformar zonas áridas a sistemas agroforestales generaría ingresos
socio-económicos y reduciría las emisiones de efecto invernadero, aportando de esta
manera al Desarrollo Sostenible, así como a la mitigación de los efectos globales del
Cambio Climático.
Palabras claves: Caesalpinia Spinosa, ecuación alométrica, captura de carbono,
Biomasa arbórea, cambio climático.
Introducción
El cambio del uso de la tierra y
las actividades forestales han sido, y son
actualmente, fuentes netas de emisión
de dióxido de carbono en la atmosfera.
Sin embargo con un manejo adecuado,
los humanos tenemos el potencial para
cambiar la dirección de los flujos de
carbono entre el suelo y la atmosfera, y
paralelamente se proveerían múltiples
beneficios ambientales.
La causa principal del cambio
climático y el calentamiento de la tierra
es el efecto invernadero. El aumento en
la concentración delos gases de efecto
invernadero (GEI) es un tema
ampliamente discutido y de gran
relevancia en el ámbito científico y
ambiental los GEI más comunes son el
dióxido de carbono (CO2), metano (CH4),
los óxidos nitrosos (N2O), ozono (O3),
clorofluocarbonos (CFC).
La concentración de CO2 ha
aumentado a tasas crecientes hasta
alcanzar valores de 385 ppm en el año
2010 (Schlegel 2001). Este efecto ha
sido enteramente atribuido a actividades
antrópicas.
La acumulación y el secuestro de
carbono, son servicios eco-sistémicos
que cumplen funciones importantes para
el bienestar humano, como son la
regulación de gases (regular el balance
CO2/O2, para mantener la capa de
ozono) y la regulación climática
(Constanza R, 1997). Actualmente son
varios los estudios destinados a
determinar la capacidad de secuestro de
carbono en los ecosistemas forestales
tanto en especies exóticas, como en
bosques nativos.
Se ha demostrado que los
ecosistemas forestales con un manejo
adecuado, pueden secuestrar más C que
otros ecosistemas terrestre ( (Dixon RK,
1994). El secuestro de carbono por lo
tanto ha despertado gran interés en los
últimos años a partir del compromiso por
parte de países desarrollados de otorgar
créditos de carbono o bonos verdes
como compensación de sus emisiones
de CO2 de acuerdo a las bases del
Protocolo de Kyoto de 1997 (CJ, 2003).
El método principal para la
estimación de la cantidad de CO2
capturado por la especie Caesalpinia
Spinosa, es el de ICRAF. A través de
esta se puede representar la cantidad de
potencial de carbono C que puede ser
liberado en la atmosfera o conservado y
fijado en una determinada área.
El presente estudio es estimar la
acumulación y secuestro de carbono C
en la especie tara Caesalpinia Spinosa
Materiales y Metodología
Para la aplicación de nuestra
metodología en la zona, se utilizó los
siguientes materiales.
1. Cinta métrica
2. Balanza semi- analitica
3. Bolsas blancas
4. Tijera de podar
5. Cámara fotográfica
6. Wincha de 3m y 5m
7. Libreta de campo
8. Lapiceros
Para el desarrollo de esta
investigación procedemos a caracterizar
el terreno de muestreo ubicado en las
Tunas de la UPeU, que a su vez está
dividida en cuatro zonas, la primera zona
corresponde a la EAP de Ing. Ambiental,
la segunda zona corresponde a la EAP
de Ing. de Sistemas, la tercera zona
corresponde a la EAP de Ing. de
Alimentos y por último la cuarta zona que
corresponde a la EAP de Arquitectura.
1. En primer lugar, medir el área
la zona y la dividimos en cuatro parcelas
(fig.1)
2. Se divide cada una de las
cuatro zonas en 9 cuadrantes. (fig. 2)
3. Al realizar el muestro
decidimos trabajar con las taras
utilizando el método destructivo donde se
eligió tres cuadrantes aleatoriamente de
cada zona y se eligió dos árboles al azar
de cada una de los cuadrantes de las
cuatro zonas, para fijar su altura,
diámetro del tronco a 30cm de la base
del suelo, lo cual no es posible medir el
diámetro a la altura de pecho (DAP) ya
que estas son de altura pequeña. De los
24 árboles seleccionados se promedio
las alturas, se eligió un árbol para poder
muestrear, extrajimos el árbol estudiado
a partir de la raíz ya que precisamos de
la biomasa aérea.
El árbol extraído se llevo al
laboratorio donde se fijo su peso fresco.
Se peso las hojas, los tallos y las ramas
por separado en la balanza semi-
analitica. Una vez de identificar su peso
fresco se procedió a desarrollar la
ecuación alométrica con los datos
obtenidos para determinar su peso en
seco.
Figura 1
Resultados:
Resultado por Cuadrante
Se tuvo como resultado los datos
mostrados en las siguientes tablas.
Tabla 3
Figura 2
Tabla 1
Tabla 2
PARCELA 4 (ARQUITECTURA)
PARCELA 3 (ING.ALIMENTOS)
PARCELA 2 (ING.SISTEMAS)
PARCELA 1 (ING.AMBIENTAL)
C1
C2
C3
C5
C4 C6
C7 C8 C9
C11
C10 C12
Especie
Número de
Cuadrante
Altura
Longitud
Diámetro
Tara
C1
1,46m
6cm 1.90
1,53m
4cm 1.27
C2
1,34m
5,5cm 1.75
1,04m
5cm 1.59
C3
1,48m
5cm 1.59
2,19m
6,6cm 2.10
Promedio:1,50m
5,35cm
1.7
Especie
Número
de
Cuadrante
Altura Longitud Diámetro
Tara
C4
1,77
m6,4cm 2.03
1,55
m6,2cm 1.97
C5
1,60
m5,6cm 1.78
1,34
m5cm 1.59
C6
1,40
m4,3cm 1.36
1,6m 5,6cm 1.78
Promedio:1,54
m5,51cm 1.75
Especi
e
Número de
CuadranteAltura
Longitu
d
Diámetr
o
Tara
C7 1,95m 5cm 1.59
C7 2,05m 7cm 2.22
C8 1,50m 5cm 1.59
C8 1,21m 4cm 1.27
C9 1,64m 5cm 1.59
C9 1,38m 4cm 1.27
Promedio:1,62
m5cm 1.58
Tabla 4
Tabla 5
Resultados en Laboratorio
Resultados Generales:
Los siguientes datos fueron
medidos en una balanza semi – analítica
profesional para obtener datos precisos
de la muestra escogida, las deducciones
fueron las siguientes:
Cálculo de stocks de carbono en la
biomasa arbórea:
Paso 1: Cálculo de biomasa
arbórea sobre el suelo utilizando
ecuación alométrica general
log10biomasa=¿−0.834+2.223 ( log10dbh )¿
dbh = Diámetro normal del tronco
dbh=2 r
Para determinar el radio,
utilizaremos la siguiente. Fórmula
Longitud de lacircunferencia=2πr entonces⇒
Longitud de la circunferencia2π
=r
Datos:
Longitud promedio del tronco = 5 cm
π=3,1416
r= 5cm2 (3,1416 )
=0,79cm Entonces:
dbh=2 (0,79 )=1,59cm
Finalmente:
log10biomasa=¿−0.834+2.223 ( log10dbh )¿
log10biomasa=¿−0.834+2.223 ( log101,59 )¿
log10biomasa=¿−0.834+2.223 (0,2019 )¿
log10biomasa=¿−0.834+0,448¿
log10biomasa=¿−0,386¿
Biomasa=log10−0,386
Tabla 6
Especie Número
de
Cuadrante
Altura Longitud Diámetro
Tara C10 1,50m 5,8cm 1.84
C10 1,89m 6,5cm 2.06
C11 1,23m 4,8cm 1.52
C11 1,21m 4cm 1.27
C12 1,69m 5,3cm 1.68
C12 1,20m 4,2cm 1.33
Promedio: 1,45m 5,1cm 1.61
Cantidad Total de Taras 3
22
Promedio General de Alturas 1
,52 m
Promedio General de longitud
de tronco
5
cm
Promedio General de
Diámetros
1
.59 cm
Diámetro de Copa 6
4 cm
Peso total del Tallo 195,03 gr
Peso total de las Hojas 155,60 gr
Peso total de las Ramas 52,01 gr
Peso TOTAL (sin raíz) 402,64 gr
Biomasa=0,4118
∴0,4118 es la biomasa arbórea
sobre el suelo de una unidad, en
kilogramos de materia seca por árbol (kg
M.S./árbol)
Paso 2. Cálculo de biomasa
arbórea por hectárea
Donde:
BA = Biomasa arbórea sobre el
suelo (t MS/ha);
AU = Sumatoria de la biomasa
arbórea de todos los árboles de la
parcela (kgM.S./área de la parcela);
Factor 1000 = Conversión de las
unidades de la muestra de kg MS/t MS;
Factor 10000 = Conversión del área (m2)
a hectárea.
Datos:
Au= Biomasa x cantidad total
de taras
Au= 0,4118 x 322 = 132,59
kgM.S
Área Total de la Parcela =
∑ Az1+Az2+Az3+Az 4
AT de la Parcela = (31,40 x
49,5)+(29,45 x 49)+(28,6 x 45)+(35 x 45)
Área Total = 1554,3 + 1443,05 +
1287 + 1575 = 5859,35 m2
Entonces:
BA = (AU/1000) x (10000/ área
de la parcela)
BA = (132,59/1000) x
(10000/5859,35)
BA = (0,13259) x (1,706673948)
BA = 0,226287899 t MS/ha
Paso 3. Cálculo del stock de
carbono en la biomasa arbórea por
hectárea.
Donde:
ΔCBA = Cantidad de carbono en
la biomasa sobre el suelo (t C/ha);
BA = Biomasa arbórea sobre el
suelo (t MS/ha);
CF = Fracción de carbono (t C /t
MS). El valor estándar del IPCC para CF
= 0,5.
Datos:
BA = 0,226287899 t MS/ha
ΔCBA = (BA * CF)
BA = (AU/1000) x (10000/ área
de la parcela)
Entonces:
ΔCBA = (BA * CF)
ΔCBA = (0,226287899 x 0,5)
ΔCBA = 0,113143949 t C/ha
Finalmente:
Los resultados muestran que en
la zona de trabajo, se captura
0,113143949 toneladas de carbono por
hectárea.
Discusiones y Conclusiones
De acuerdo a los resultados
obtenidos nos damos cuenta de que la
tara absorbe más carbono en
comparación del molle esto se debe a la
diferencia en números de estas dos
especies, pero frente a una comparación
individual, el molle tiene mayor
capacidad de remoción de carbono que
la tara, estos resultados varían porque el
molle tiene mayor desarrollo en su
biomasa, esto se ve reflejado en el
diámetro del tallo, en comparación a la
tara.
Se concluye cuán importante e
interesante es determinar el
almacenamiento de carbono con ayuda
de la ecuación alométrica, que por
consiguiente los valores obtenidos tanto
de la Caesalpinia Spinosa (tara),
0.113143949 t C/ha y el Schinus molle
que presenta 0,078 t C/ha, según el
estudio simultaneo, realizado en la
misma zona, con fundamento
basándonos en el análisis del presente
estudio, se puede decir que, si existiera
un incremento de plantaciones de Tara,
la representación anual aproximada en
el sistema agroforestal, tendría un
ingreso económico superior a la variable
de US$ 0.4865189807 t C/ha
identificada en la investigación.
Considerando que, el precio por tonelada
de carbono fijada esta valorizada en
US$4.30 dólares por ha/año, por tanto se
resalta cuan importantes son estas
especies primordialmente para la
mitigación del Dióxido de carbono,
generando un ambiente saludable para
las presentes y futuras poblaciones.
REFERENCIAS
CJ, L. (2003). Analysis of alternative methods for estimating carbon stock in young tropical
plantations. Forest Ecology and Management, 355-368.
Constanza R, R. D. (1997). The value of de world´s ecosystem services and natural
capital. Nature 387.
De la Cruz Lapa P.2004. Aprovechamiento Integral y Racional de la Tara caesalpinia
spinosa - caesalpiniatinctoria, vol. VII,Pp 64-73, ISSN: 1561-0888[documento en
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en: http://www.scielo.org.pe/pdf/iigeo/v7n14/a09v7n14.pdf
Dixon RK. (1994). Carbon pools and flux of global forest ecosystems. science 263, 185-
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de Junio de 2012, de http://dgaaa.minag.gob.pe/jdownloads/Mapas
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