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5to. Congreso Forestal de Cuba Abril/2011 VOLUMEN, BIOMASA Y CARBONO EN UNA PLANTACION DE Eucalyptus globulus, EN JALISCO, MEXICO J. Benavides-Solorio, E. Rubio-Camacho, A. Rueda- Sánchez, M. González-Ramos, M. Acosta-Mireles, J. Villanueva-Díaz Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias. Campo Experimental Centro Altos de Jalisco. Km. 8, Carretera Libre Tepatitlán-Lagos de Moreno, Apartado Postal Núm. 56 CP. 47600, Tepatitlán, Jalisco, México E-mail: [email protected] RESUMEN En el municipio de Cuquío, Jalisco, México, se evaluó una plantación de Eucalyptus globulus, en la cual se utilizaron 74 árboles de diámetros normales (1.3 m) de 3.4 cm a 36.6 cm, con la finalidad de obtener el volumen y biomasa total árbol. Se realizo un muestreo destructivo donde se tomaron aproximadamente 10 árboles por categoría diamétrica, los arboles fueron derribados medidos y pesados para obtener su volumen y biomasa. Para obtener el volumen individual se midió todo el árbol incluyendo fuste, ramas y ramillas, para los fustes y ramas se utilizo la formula de smalian para el volumen y para las ramillas un coeficiente. Para la biomasa se pesaron todos los componentes aéreos del árbol como fuste, ramas, ramillas y hojas, las muestras se deshidrataron para obtener el peso seco. Otras muestras se enviaron a laboratorio para obtener el carbono. Se probaron modelos de regresión, el ajuste del modelo a los datos explico un 98% de la variabilidad en todos los casos. Para volúmenes, la ecuación de doble entrada que predijo mejor el volumen-árbol fue la variable combinada cuya ecuación tuvo los siguientes valores , donde V = volumen en m3, D = diámetro en metros, y altura en metros. Para la biomasa la ecuación potencial que mejor predijo los resultados por biomasa-árbol fue , donde B = biomasa peso seco en kg y D = diámetro en metros. Las ecuaciones en ambos casos, volumen y biomasa, tuvieron buenos ajustes. El carbono tuvo valores entre el 45% y el 50% de la biomasa. Palabras claves: Eucalyptus globulus, volumen, biomasa, carbono, México Introducción El CO2 es uno de los principales componentes del efecto invernadero; antes de la revolución industrial (a mediados del siglo 19), su concentración en la atmosfera era de 280±10 ppm, desde entonces esta cifra ha aumentado continuamente, tanto así, que para 1999 ya había alcanzado las 367 ppm (Begon et al., 2006; Figueroa y Redondo, 2007; Grubb et al., 1999; Prentice, et al., 2001). En México, se han incorporado programas para el pago de servicios ambientales (PSA), en el que se incluye el pago de servicios ambientales por captura de carbono (CONAFOR, 2009), solo que la información sobre las tasas de secuestro de carbono por especie es aún muy escasa, lo que dificulta la cuantificación y por ende el pago de servicios ambientales por secuestro de carbono (Acosta y Etchevers, 2005). Actualmente existen algunos métodos para determinar el contenido de carbono por especie, es decir, cuanto carbono se ha capturado en un tiempo y volumen-madera determinados; un método frecuentemente usado es el de las relaciones alométricas, mismas que mediante el volumen y la relación peso-seco, peso-fresco del árbol, se puede

5to. Congreso Forestal de Cuba Abril/2011 determinar la biomasa aérea, y a través de análisis de laboratorio sobre el contenido de carbono de una sección del árbol, se estima cual es el porcentaje de la relación carbonobiomasa del árbol completo (Acosta et al., 2002). En el presente trabajo se determina mediante ecuaciones alométricas, la biomasa y carbono aéreos y el volumen de madera por categoría diamétrica, de Eucalyptus globulus, en una plantación en Cuquío, Jalisco. Objetivos General Contribuir al conocimiento sobre el contenido de biomasa-carbono, y volumen de madera de Eucalyptus globulus, en plantaciones forestales en el occidente de México. Específicos • Determinar mediante ecuaciones alométricas, la biomasa total árbol por diámetro, dentro de la plantación de Cuquío, Jalisco. • Determinar mediante ecuaciones alométricas, el volumen total árbol por diámetro, dentro de la plantación de Cuquío, Jalisco. Materiales y Métodos Área de estudio.- El área de estudio se localiza en el municipio de Cuquío, Jalisco, México, a 3.0 km en dirección oeste de la localidad del mismo nombre, entre las coordenadas 20° 55΄ 31.1˝ latitud norte y 103° 03΄ 06.8˝ longitud oeste, a 1,750 metros sobre el nivel del mar (msnm), su clima se encuentra dentro del subtrópico subhúmedo templado, según la clasificación INIFAP (Ruiz et al., 2004) con una precipitación pluvial de 828 mm; temperatura media anual de 17.7º C y con una época de secas que fluctúa de siete a ocho meses al año (Ruiz et al., 2003). Especie de estudio.- Eucaliptus globulus Labill. Esta especie pertenece a la familia Myrtaceae (Skolmen y Ledig, 2004). Originaria de Australia crece en una multitud de ambientes en la republica mexicana, frecuentemente se ha utilizado como ornamental dentro de las áreas verdes en las ciudades; en otros países se ha utilizado para la extracción de madera, aceites esenciales y alcanfor (Gutiérrez et al., 2006). El Muestreo del arbolado.- Para la estimación del contenido de biomasa por árbol y la obtención del volumen, se seleccionaron 74 individuos de Eucalyptus globulus, tratando de alcanzar todo el rango de las categorías diamétricas existentes en la plantación. Para la selección del arbolado a muestrear, se tomaron los mismos criterios que han utilizado autores como Acosta-Mireles et al. (2002) y Díaz-Franco et al. (2007), los cuales consisten en seleccionar arboles sin deformidades, con fustes mayormente rectos, copas bien definidas, y libre de plagas y enfermedades. En total se obtuvieron 7 categorías diamétricas, siendo la máxima de 35 y la mínima de 5 cm de diámetro a la altura del pecho (DAP), esto es, a 1.30 cm de altura a partir del suelo; cada uno de los arboles seleccionados se marcó y numeró con pintura en aerosol color naranja y se le tomó un punto con el GPS, para su posterior localización y mapeo, además, se midió el DAP y la altura total (AT), para lo cual, se encontró con un rango de diámetros que van desde los 36.6 a los 3.4 cm y alturas, de los 23 a los 4 m de longitud. Posterior a la selección y toma de datos de DAP y AT, se procedió al derribo del arbolado seleccionado, mismo que se llevó a cabo con motosierra, seguido al derribo, cada uno de los arboles, se secciona en trozas de aproximadamente 2.50 m de longitud (cuando en su diámetro mayor es ≥ 30 cm), las posteriores se cortan de 2 m de longitud y las ramas de 1 m.

5to. Congreso Forestal de Cuba Abril/2011 Biomasa y carbono.- Para la obtención de la biomasa y carbono, en campo se pesaron todas y cada una de las secciones del árbol, incluyendo trozas, ramas, ramillas y follaje, es decir, se pesó el árbol completo. Posterior al troceado del árbol, se obtuvo una muestra (rodaja) de 5 cm de espesor por cada troza, la primera rodaja se obtiene de la sección intermedia entre el tocón y la primera troza, y así sucesivamente hasta llegar a la punta; después se tomó una muestra de las leñas y hojarasca. Las muestras obtenidas se trasladaron al laboratorio, donde se secaron y pesaron nuevamente para obtener la relación peso-seco y peso-fresco de árboles individuales, con esta información se obtiene la biomasa por árbol. Para la determinación del contenido de carbono en la biomasa se mandaron las muestras molidas al laboratorio. Volumen de madera.- Para la obtención del volumen de árboles individuales, se utilizó la formula de Smalian (Rohman, 1996), a partir de las trozas del arbolado derribado. Ecuaciones alométricas.- Las ecuaciones alométricas son formulas mediante las cuales se puede estimar una variable con respecto a otra en función de su crecimiento. Para generar las ecuaciones alométricas se prueban varios modelos de regresión, mismos que utilizan como variable independiente el diámetro y como variables dependientes la biomasacarbono. A partir de las ecuaciones alométricas se pueden representar en tablas o gráficos la biomasa, el carbono por categoría diamétrica. Resultados Biomasa y carbono.- Mediante el uso de regresión se determinó que el modelo potencial es el que mejor se ajusta a los datos de biomasa. Se encontró que este modelo presenta un coeficiente de determinación R2 de 0.98, lo cual indica que el diámetro es una variable que puede predecir la biomasa para Eucalyptus globulus en la plantación de Cuquío, Jalisco (Figura 1, Cuadro 1). El carbono tuvo valores de todos los componentes del árbol entre 45 y 50%. A partir del modelo de regresión, se generó la ecuación alométrica que describe la biomasa por categoría diamétrica para esta especie, la cual queda como sigue: , donde: B =Biomasa en kg y D= Diámetro a la altura del pecho (1.30 cm a partir del suelo) en m. Cuadro 1. Estadísticos de la promedio por categoría diamétrica

Figura1. Curva alométrica de biomasa

biomasa

Biomasa (kg) por categoría diamétrica Coef. De No Desviación Categoría Media Varianza variación arboles estándar (%) 5 10 7.8 17.1 4 53 10 10 22.6 66.0 8 36 15 11 60.4 219.4 15 25 20 10 126.4 385.1 20 16 25 11 188.3 1022.9 32 17 30 12 284.4 3443.9 59 21 35 10 352.3 3074.7 55 16

Volumen.- Para volúmenes, la ecuación logarítmica de la variable combinada de doble entrada fue la que predijo mejor el volumen-árbol. Esta ecuación tuvo los siguientes

5to. Congreso Forestal de Cuba Abril/2011 valores metros, y altura en metros.

, donde V = volumen en m3, D = diámetro en

Conclusiones El modelo de regresión que mejor se ajustó para los datos de volumen y biomasa fue el potencial, ya que para las dos variables presenta un coeficiente de determinación del 0.98 esto quiere decir, que tanto el volumen como la biomasa aérea, se pueden predecir con la obtención del diámetro. Se recomienda realizar más estudios de este tipo, ya que mediante la obtención del volumen se puede determinar qué tipo de productos se pueden obtener en la plantación, además, mediante la determinación de la biomasa aérea, se pueden hacer estimaciones sobre el contenido de carbono por especie y sus categorías diamétricas. Se recomienda de igual manera, realizar un muestreo para determinar las distribuciones diamétricas dentro de la plantación, y así complementar con las tablas de volumen y biomasa, los productos por hectárea dentro de la plantación. Bibliografía Acosta, M. y J. Etchevers D. 2005. Los sumideros de carbono: una alternativa para el cobro de servicios ambientales. En: Benavides-Solorio et al. (Eds.) Contribución al estudio de los servicios ambientales. Programa de investigación en servicios ambientales. Libro técnico No. 1. Campo experimental centro altos de Jalisco, INIFAP-CIRPAC, Jalisco, México. Pp. 129-142. Acosta, M., J. Vargas, A. Velázquez, y J. Etchevers D. 2002. Estimación de la biomasa aérea mediante el uso de relaciones alométricas en seis especies arbóreas en Oaxaca, México. Agrociencia 36: 725-736. Begon, M., R. Towsend C., y L. Harper J. 2006. Ecology: from individuals to ecosystems. 4ta edición. Blackwell Publishing, UK. 746p. CONAFOR, 2009. Servicios ambientales: Servicios ambientales en México. www.conafor.gob.mx. (20 de Agosto de 2010). Díaz, R., M. Acosta, F. Carrillo, E. Buendía, E. Flores y D. Etchevers-, J. 2007. Determinación de ecuaciones alométricas para estimar biomasa y carbono en Pinus patula Schl. et Cham. Madera y Bosques. 13 (1): 25-34. Figueroa, C.M.E., y S. Redondo G. 2007. Los sumideros naturales de CO2: Una estrategia sostenible, entre el cambio climático y el protocolo de Kyoto desde las perspectivas urbana y territorial. Muñoz Moya Eds. Extremeños-Universidad de Sevilla, España. 212p. Grubb, M.W., C.Vrolijk y D. Brack. 1999. Kyoto protocol: A guide an assessment. Energy and Environmental Programme. The Royal Institute of international affairs. London, UK. 342p. Gutiérrez, G.M., G. Sánchez M. y L. Sandoval Cruz. 2006. Eucaliptos que habitan en el norte y centro de México: Manual para su determinación. Libro técnico No. 3. INIFAP-CIRNOC, Campo experimental Pabellón, Pabellón de Arteaga, Aguascalientes, México. 105p. Muñoz, F.H.J. 2000. Tablas de volumen para Ecucalyptus camaldulensis Dehnh. Ciencia Forestal en México, México, D.F. 25(88): 75-92. Prentice, I.C., D. Farquhar G., R. Fasham M.J., L. Goulden M., M. Heimann, J. Jaramillo V., S. Kheshgi H., C. LeQuéré, J. Scholes, R. y R. Wallace D.W. 2001. The Carbon Cycle

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