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

linea] [consultado el 08 de noviembre del 2012] formato pdf. Disponibilidad libre

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-

190.

INRENA. (2009). Direccion General de Asuntos Ambientales Agricolas. Recuperado el 09

de Junio de 2012, de http://dgaaa.minag.gob.pe/jdownloads/Mapas

%20tematicos/mapa_suelos.pdf

POSTGRADUADOS., I. P.-C. (2006). Fundacion produce de Tabasco,A.C. Recuperado el

09 de Junio de 2012, de

http://www.cardenas.gob.mx/secciones/ciencia/hortalizas/suelos_1/suelos.pdf

Senahmi. (2012). http://www.senamhi.gob.pe/?p=0240. Recuperado el 09 de Junio de

2012, de http://www.senamhi.gob.pe/?p=0240.