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Metodologías para la estimación de NREF de

Degradación Forestal en Chile

Bosques Templados

Estrategia Nacional de Cambio Climático y

Recursos Vegetacionales (ENCCRV) de Chile

JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

Metodologías de estimación de NREF de Degradación

1. Relevancia de la Degradación

2. Definición Operativa

3. Circunstancias Nacionales

4. Fuentes de Información

5. Metodología

6. Resultados


Circunstancias Nacionales

Equipo de trabajo

Equipo CONAF: Javier Cano, Angelo Sartori, Osvaldo Quintanilla, Verónica Oyarzún.

Equipo Consorcio Winrock-UAustral-INFOR:

Winrock International: Felipe Casarim, Gabriel Sidman, Anna McMurray, Timothy

Pearson.

Instituto Forestal de Chile: Carlos Bahamondez, Yasna Rojas, Rodrigo Sagardia

Universidad Austral de Chile: Jorge Gayoso, Víctor Sandoval, Noemi Almonacid.


Relevancia de Degradación Forestal en Chile

20.000 ha/año 7.000

ha/año

Incluye deforestación producto de fenómenos naturales, principalmente erupción de volcanes.

TASA DE DEFORESTACIÓN ANUAL

-65%

1990 2015

Actividad Descripción Importancia

DEG Incendios Forestales 52,2

DEG Uso insustentable de los recursos 50,6

DEG Uso del Bosque para ganadería 19,5

DEF Expansión monocultivos forestales 17,4

DEF Expansión actividad agrícola y ganadera 13,5

DEF Expansión actividad urbana 10,3

Conaf (2016)

CAUSALES DIRECTAS DE DEFORESTACIÓN Y DEGRADACIÓN FORESTAL

“la pérdida a largo plazo, inducida por el hombre (que persista por X años o más) de al menos Y% de las reservas de carbono forestal [y valores forestales] desde la fecha T y que no se califica como deforestación o una actividad elegida conforme al Artículo 3.4 del Protocolo de Kyoto”. IPCC (2003)

“ …pérdida de un nivel deseado de mantenimiento en el tiempo de la diversidad biológica, la integridad biótica y los procesos ecológicos”. Forest Service, USDA

INFOR, 2011



Definición operativa Degradación REDD+

BOSQUE NATIVO: “bosque formado por especies autóctonas, provenientes de generación natural, regeneración natural, o plantación bajo dosel con las mismas especies existentes en el área de distribución original, que pueden tener presencia accidental de especies exóticas distribuidas al azar”. Consideraciones: 1. Bajo el contexto de operatividad y como criterio

homogeneizador, se considerará como bosque aquellas tierras definidas por el Catastro, como Bosque Nativo, Bosque Mixto y Matorral Arborescente para las Actualizaciones de Catastros de la Ecoregión Mediterránea previas a 2013 y de las Actualizaciones de otras Ecoregiones previas a 2015.




DEGRADACIÓN FORESTAL: Toda aquella reducción del contenido de Carbono de un bosque (nativo), inducida por el hombre, con una intensidad que recomienda el cese de la actividad silvícola pero que no provoca un cambio de uso de suelo. Consideraciones: 1. No se considerará como degradación las emisiones producto

de actividades de Manejo Sustentable.

2. Se considerará como degradación todo cambio de uso de suelo de Matorral Arborescente o Bosque Nativo a Plantación Forestal.

3. Se considerará como degradación todo cambio de subcategoría de uso de suelo de Bosque a Matorral Arborescente.




Norte Grande

Norte Chico

Mediterráneo

Templado

Austral

Clima árido e Hiper-árido con baja superficie forestal. Dominado por el Desierto de Atacama

Clima árido, con vegetación arbustiva y formaciones xerofíticas Hotspot de biodiversidad, bosques esclerófilos, fuerte intervención antrópica

Mayor diversidad de tipos forestales, alta densidad de bosques y fuerte intervención antrópica

Mayor superficie forestal Nacional y de áreas de protección, baja intervención antrópica.


Características Sub-nacionales


Centro-Sur de Chile, alta concentración, la mayor diversidad de bosques y fuerte presión antrópica. • 5 Regiones: Maule, Biobío, La Araucanía,

Los Ríos y Los Lagos • 22% de la superficie Nacional (16.522.077 ha)

• 41% del Bosque Nativo (5.853.387 ha)

• 11 de los 12 tipos forestales


Bosques Templados

ACTIVIDADES REDD+, MÉTODOS E INFORMACIÓN DISPONIBLE

Bosques que permanecen Bosques -Degradación (Reducción de stock) -Aumentos (Crecimiento bosques) -Conservación Diferencia de stock Inventario Forestal Continuo Imágenes Satelitales

Fechas de información: 2001-2010


Bosques Templados

Cambios de uso de la Tierra -Deforestación -Degradación (Sustitución-Transformación) -Aumentos (Forestación-Restitución) Perdidas y ganancias Catastro de Usos del Suelo Inventario Nacional GEI

Fechas de información:

Región

1997

Act. 1 Act. 2 Act. 3

Maule 1999 2009 2015

Biobío 1998 2008 2015

La Araucanía 2007 2014

Los Ríos 1998 2006 2014

Los Lagos 1998 2006 2013


Catastro de Usos del Suelo y Vegetación

Los procesos de monitoreo y actualización llevados a cabo desde el año 1998, han permitido conocer los tipos de cambio ocurridos en los distintos usos y sub-usos de la tierra, la dirección de estos cambios y la identificación en forma primaria de las causas que los explican. Se analiza el cambio de uso de la tierra para determinar la superficie de bosques que permanecen bosques, siendo esta el área donde se aplica la metodología.

Año Base Primera

Actualización

Segunda

Actualización

Tercera

Actualización

Arica y Parinacota

1997

2014

Tarapacá 201534

Antofagasta 200933

Atacama 20081

Coquimbo 2003 200833 201534

Valparaíso 2001 2013

Metropolitana 2001 2013

O’Higgins 2001 2005 2013

Maule 1999 2009 20152

Biobío 1998 2008 201534


Los Ríos 1998 2006 2014

Los Lagos 1998 2006 2013

Aysén 2010-2011

Magallanes 2005

1 Actualización desarrollada sólo a nivel de Sitios Prioritarios para la Conservación de la Biodiversidad. 2 Actualización en ejecución.

Año Base Primera

Actualización

Segunda

Actualización

Tercera

Actualización

Arica y Parinacota

1997

2014

Tarapacá 201534

Antofagasta 200933

Atacama 20081

Coquimbo 2003 200833 201534

Valparaíso 2001 2013

Metropolitana 2001 2013

O’Higgins 2001 2005 2013

Maule 1999 2009 20152

Biobío 1998 2008 201534


Los Ríos 1998 2006 2014

Los Lagos 1998 2006 2013

Aysén 2010-2011

Magallanes 2005

1 Actualización desarrollada sólo a nivel de Sitios Prioritarios para la Conservación de la Biodiversidad. 2 Actualización en ejecución.

1997


Fuentes de Información


Inventario Continuo de Ecosistemas Forestales

Ejecutado por el INFOR desde el año 2000, está diseñado bajo un concepto de diseño estadístico bi-etápico en conglomerados de tres parcelas circulares concéntricas de área equivalente a 500m2 , distribuidos en una malla sistemática de 5x7 kilómetros. El Inventario Continuo se basa en la generación de un primer ciclo de mediciones de parcelas permanentes de muestreo completados en el período 2001-2010 y el segundo ciclo de mediciones de base anual.

El Inventario Continuo es la fuente de información base para la metodología aplicada en los Bosques Templados.




Imágenes Satelitales

Las imágenes correspondientes al periodo de datos de captura de información de terreno (2001-2010) proceden de los sensores Thematic Mapper (TM) y Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) a bordo de LANDSAT 5 y LANDSAT-7 respectivamente.

Bandas Espectrales Landsat 5 - TM Longitud de

onda

Resolución

Espacial

Banda 1 - Azul 0,45 - 0,52 µm 30 m

Banda 2 - Verde 0,52 - 0,60 µm 30 m

Banda 3 - Roja 0,63 - 0,69 µm 30 m

Banda 4 - Infrarrojo cercano 0,76 - 0,90 µm 30 m

Banda 5 - Infrarrojo de onda corta 1,55 - 1,75 µm 30 m

Banda 6 - Infrarrojo Térmico 10,4 – 12,5 µm 120 m


Bandas Espectrales Landsat 7 – ETM+ Longitud de

onda

Resolución

Espacial

Banda 1 - Azul 0,45 - 0,52 µm 30 m

Banda 2 - Verde 0,52 - 0,60 µm 30 m

Banda 3 - Roja 0,63 - 0,69 µm 30 m

Banda 4 - Infrarrojo cercano 0,76 - 0,90 µm 30 m


Banda 6 - Infrarrojo Térmico 10,4 – 12,5 µm 60 m


Banda 8 - Pancromática 0,50 - 0,90 µm 15 m

Características Sensor TM de Landsat-5 y ETM+ de Landsat-7. Fuente: LCDM Press Kit. NASA.





Sustitución y Transformación de Bosque Nativo

Estimación de Datos de Actividad • Basado en el Catastro de Usos del Suelo y Vegetación de CONAF y sus actualizaciones y

recopila el total de cambios de uso del suelo identificados

Factores de Emisión • Para la biomasa aérea se utilizaron factores de emisión de procedentes de la estimación

de biomasa aérea del Inventario Forestal Continuo que presenta diferentes contenidos de carbono por región, de forma congruente con el INGEI.

• La biomasa subterránea es resultado de la aplicación de la relación raíz-tallo a la biomasa aérea (Gayoso, 2002) .

• Para la Necromasa, se usaron factores de emisión regional pertenecientes al INGEI del 2015 y a la vez fueron basados en el Inventario Forestal Continuo.



Bosques que permanecen Bosques

Inventario y Monitoreo de Ecosistemas Forestales (INFOR) • Coordinador: Carlos Bahamondez • Adaptación y Mitigación al Cambio Climático: Yasna Rojas • Inventario Forestal Continuo: Rodrigo Sagardía


Carta de Stock

-

50

100

150

200

250

- 1,000 2,000 3,000 4,000

Parcela Inventario

Número de árboles por hectárea

Áre

a B

asal

(m

2/H

a)

n = 469 Avg NAH = 750 Min NAH = 20 Max NAH = 3.584 StD NAH = 581,1 Avg AB = 36,93 Min AB = 0,66 Max AB = 200 StD AB = 29,5

Se determina la posición de cada parcela del inventario en la Carta de Stock en base al Número de árboles y Área Basal por hectárea de cada parcela. Cada nueva medición puede evaluarse en al carta de stock y ver en que posición se encuentra ubicada.

Metodología

Datos procedentes del mediciones de terreno del Inventario Forestal Continuo de INFOR utilizados para el análisis de emisiones por degradación en el NREF/NRF



La delimitación de este umbral se estableció con trabajo de expertos en terreno y es específica para cada tipo forestal (INFOR, 2012) .

Representa el límite donde los árboles pueden desarrollar grandes copas y ocupar totalmente la capacidad del sitio pero sin excesiva competencia (Gingrich, 1967).

-

50

100

150

200

250

- 1,000 2,000 3,000 4,000

Parcela Inventario LINEA B


Áre

a B

asal

(m

2/H

a) Se considera la línea B como

umbral de resiliencia natural de un bosque. Se determina que en aquellas parcelas que se localizan por debajo del umbral/línea B no es recomendable la ejecución de manejos productivos.

Carta de Stock – Línea B

Metodología




La carta de stock es una herramienta metodológica que permite identificar el estado de una parcela en un momento determinado.

-

10

20

30

40

50

60

70

80

- 200 400 600 800 1,000 1,200

Parcela Inventario LINEA B


Áre

a B

asal

(m

2/H

a)

n = 117 Avg NAH = 341,2 Min NAH = 20,0 Max NAH = 987,8 StD NAH = 202,1

𝐴𝐵 = 𝐾𝑁𝛽 Donde*, AB: Área Basal(m2/ha) N: Número arboles/ha K: 974,6 b: -0,67 * Parámetros calculados por INFOR con carta de stock original

Avg AB = 9,89 Min AB = 0,66 Max AB = 40,74 StD AB = 7,30


Carta de Stock

Metodología




La degradación es considerada un proceso y no estado.

La carta de stock recopila registros procedentes de mediciones de terreno.

La carta de stock no genera información espacialmente explícita.


Metodología



La carta de stock es una herramienta metodológica que permite identificar el estado de una parcela en un momento determinado.

-

50

100

150

200

250

- 1,000 2,000 3,000 4,000

Parcela Inventario


Áre

a B

asal

(m

2/H

a)

Cada parcela es localizada sobre una imagen satelital para extraer su información espectral.


Interpolación K-nn

Metodología Bosques que permanecen Bosques


Modelo de interpolación no-paramétrico modificado por Tomppo (1991) mediante la ponderación de los vecinos y aplicado ampliamente en el análisis de inventarios forestales. Permite interpolar variables de estado de rodal en forma simultánea.

1. Estimar distancia Euclideanea dpi, p

2. Definir número K (elementos con verdad de terreno que presentan mínima distancia)

105),......(,,.....,,,,, 11

kddddpppppppp kk

)(),.....,(,0

)(),.....,(,11

1

1

1

,1

2,

2,

,

pipiisi

pipiisidd

w

k

k

kj pppppi

ji

Considerando estas expresiones, el valor estimado de aquellos píxeles no observados en terreno, se calcula como la combinación lineal:

Dónde ij(p) = parcelas de verdad de terreno más cercanas en distancia en el espacio multidimensional de las variables auxiliares.

ki

ipiest ywy,1

,

Interpolación K-nn*

Metodología

3. Reordenamiento de dpi, p en k vecinos más cercanos 4. Calcular un conjunto k de ponderaciones 5. Combinación lineal estima el vector de estado de rodal en pixeles sin información



𝑉1𝐺1𝑇1

𝑉𝑖𝐺𝑖𝑇𝑖

Interpolación K-nn*

Metodología

*Ejemplo de interpolación de INFOR (2015)



0

10

20

30

40

50

60

70

80

- 500 1,000 1,500 2,000 2,500

LINEA B parcelas 2001

Áre

a B

asal

(m

2/H

a)



Estimación de áreas degradadas



0

10

20

30

40

50

60

70

80

- 500 1,000 1,500 2,000 2,500

LINEA B parcelas 2001 parcelas 2010

Áre

a B

asal

(m

2/H

a)



Estimación de áreas degradadas



Se estima sus emisiones por pixel aplicando una función de volumen total con Área Basal/ha como variable independiente generada a partir de los datos del Inventario Forestal Continuo basados en funciones de volumen de árbol, según el modelo:

y = 2.9141x1.2478 R² = 0.9133

0

500

1000

1500

2000

2500

0 50 100 150 200 250

VO

L(m

3/h

a)

Area Basal (m2/ha)

VOLM

𝑉𝑂𝐿 = 𝐾𝐴𝐵𝛽 Donde*, VOL: Volumen (m3/ha) AB: Área Basal(m2/ha) K: 2,9141 b: 1,2478 * Parámetros calculados por INFOR


Estimación de emisiones



3. Resultados

Degradación por Sustitución y Trasnformación a Matorral Arborescente


Resultados

SUPERFICIE (Ha)

EMSIONES (Ton/CO2e/año)

VII 3.287 204.642 VIII 5.520 681.951 IX 1.687 733.715

XIV 430 279.410 X 1.363 659.999

TOTAL 12.274 2.559.717

Metodologías de estimación de NREF de Degradación 3. Resultados

Delimitación de bosques que permanecen bosques mediante información procedente del Catastro de Usos del Suelo

TOTAL (ha) BOSQUE-BOSQUE

(ha / %)

VII 3.183.397 387.314 12%

VIII

3.712.576 808.953 22%

IX

3.183.397 1.001.795 31%

XIV

1.824.915 919.778 50%

X 4.845.757 2.841.419 59%

TOTAL 16.750.042 5.959.259 36% JAVIER CANO - UCCSA - CONAF / JUNIO 2016

Resultados


BOSQUE-BOSQUE

(ha( DEGRADACION

(ha / %) AUMENTO

(ha / %)

VII

387.314

21.184 5%

50.152 13%

VIII

808.953

57.988 7%

94.861 12%

IX

1.001.795

28.849 3%

59.456 6%

XIV

919.778

40.853 4%

77.141 8%

X

2.841.419

261.028 9%

263.055 9%

TOTAL

5.959.259

409.902 7%

544.665 9%

Delimitación de áreas en degradación, áreas en aumento y flujos naturales basado en la carta de stock e interpolación K-nn

Resultados


BOSQUE-BOSQUE (Ha)

SUPERFICIE EN DEGRADACIÓN

(ha /%)

VII

387.314

21.184 5%

VIII

808.953

57.988 7%

IX

1.001.795

28.849 3%

XIV

919.778

40.853 4%

X

2.841.419

261.028 9%

TOTAL

5.959.259

409.902 7%

Superficie en degradación basado en la carta de stock e interpolación K-nn

Resultados


SUPERFICIE (Ha)


VII

21.184 72.428

VIII

57.988 235.496

IX

28.849 319.690

XIV

40.853 458.365

X

261.028 2.816.398

TOTAL

409.902 3.902.376

Estimación de emisiones por degradación en bosques que permanecen bosques

Resultados Leyenda

ESTADO

FLUJO NATURAL

DEGRADACION

AUMENTO

xiv

Emisiones CO2

-965 - -200

-199 - -100

-99 - -50

-49 - -25

-24 - 0

25 Ton/ha/año 10-25 5-10 3-10 0-3


Resultados

Región


VII 204.642

VIII 681.951

IX 733.715

XIV 279.410

X 659.999

TOTAL 2.559.717

Región


VII 72.428

VIII 235.496

IX 319.690

XIV 458.365

X 2.816.398

TOTAL 3.902.376


VII 277.070 VIII 917.447 IX 1.053.405

XIV 737.775 X 3.476.397

TOTAL 6.462.093

Degradación por Sustitución Degradación en Bosque permanente

EMISIONES POR DEGRADACIÓN

MUCHAS GRACIAS

Estrategia Nacional de Cambio Climático y

Recursos Vegetacionales (ENCCRV) de Chile


metodologías para la estimación de nref de degradación ...€¦ · 3.4 del protocolo de kyoto...

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