La Captura y Almacenamiento de CO2:

el rol de los bosques en la mitigación del cambio climático

Nikolay Aguirre, Ph.D.Universidad Nacional

de Lojanikoaguirrem@yahoo.comhttp://nikolayaguirre.com

Loja, 2013

Contenido de la presentación

1. Aspectos conceptuales necesarios para entender en tema de la captura y almacenamiento de CO2,

2. Cuantificación de la captura y almacenamiento de CO2:

Métodos y experiencias en el Ecuador.

Marco conceptual (1/7)

Gases Efecto Invernadero

- CO2 (Dióxido de carbono)- Captura por

fotosíntesis- Liberación por

respiración, descomposición y quemas

- N2O (óxido nitroso)- Subproducto de la

nitrificación y desnitrificación

- CH4 Metano- Procesps de

descomposicion anaerobica en suelos, compostados y abonos

- Combsution incopleta de MO

Marco conceptual (2/7)

Marco conceptual (3/7)

MitigaciónActividades para reducir las emisiones de GEI por fuente y/o de incrementar la eliminación de carbono mediante sumideros.

AdaptaciónActividades realizadas por individuos/sistemas para evitar, resistir, aprovechar la variabilidad, los cambios y los efectos del clima.

Adaptación

• Biomasa– Materia total de

organismos que viven en un hábitat determinado (peso por unidad de área o de volumen)

– Contenido de materia seca (biomasa verde por densidad básica)

• Carbono– Componente

importante de los seres vivos.

– Aprox. 50% de la biomasa de un organismo es carbono.

• CO2– Gas de efecto

invernadero mas importante producido por actividades humanas

Marco conceptual (4/7)

Reservorio/ Compartimento

Descripción

Biomasa viva

Biomasa aérea

Vegetación viva que se halla por encima del suelo (tallos, cepas, ramas, corteza, follaje y semillas).

Biomasa subterránea

raíces vivas (excluye raíces finas menos de 2mm de diámetro), porque es difícil de distinguir de la materia orgánica del suelo.

Materia orgánica muerta

Madera muerta

biomasa leñosa no viva, ya sea en pie, tendida en el suelo o enterrada.

Hojarasca

biomasa no viva con un tamaño menor que el diámetro mínimo establecido para la madera muerta (< a 10 cm).

Suelo

Fuente: IPCC (2006)

Reservorios de carbono

Biomasa viva Biomasa muerta

Aerea Subterranea

Madera muerta Hojarasca

Marco conceptual (5/7)

Suelo

Captación y almacenamiento de CO2

Almacenamiento geológico (yacimientos de petróleo y gas)

Almacenamiento oceánico (liberación directa en la columna de agua o en el fondo)

Fijación industrial de CO2 en carbonatos orgánicos

Mejora de la eficiencia energética

Combustibles menos dependientes del carbono

Energía nuclear Energías renovables

Perfeccionamiento de los sumideros de carbono biológicos

Marco conceptual (6/7)

Captura y almacenamiento de CO2

• Captura– Plantaciones– Sumidero de

carbono

Marco conceptual (7/7)

• Reservorio (stock)– Bosque maduros– No contribuye a

la reducción de GEI

Cuantificación de la captura y reservorios de CO2:.

Métodos y experiencias en el Ecuador

Ecosistema/

comp.

modelo alométrico R2

Latifoliadas Ln B=-2.134+2.53 ln (D) 0.97Palmas Ln B=0.63227+1.29618

ln(H)0,75

Bejucos LnB=-0.23658+1.88032 ln(D)

0.97

Raíces bosques tropicales

Ln B= -0.79200+1.17667 ln (G)

0.98

Métodos (1/7)

Directo: medición y cuantificación en el campo

Indirecto: mediante el uso de modelos alometricos y factores de expansión.

Modernos: LIDER

Métodos (2/7)Directo: medición de biomasa por compartimento:

Muestreo, pesaje y proporción

5. Raíces- Excavación y pesaje

2. Copa (ramas, follaje),

3. Sotobosque,

4. Hojarasca y materia vegetal muerta,

1. BIOMASA. Fuste o tallo

- Biomasa fuste: V x Db

Métodos (3/7)Directo: medición de biomasa por compartimento:

Suelo

Muestreo en campo

Análisis de MO (%)

Conversion de MO a Carbono (fc=0,58%)

Contenido de carbono (metodo Walkey-Black)

14

Ecuaciones de Biomasa

Datos de DAP y Alturas, dM (muestreo)

Métodos (4/7)

Indirecto: construcción de modelos alometricos

Ecuaciones de Biomasa de copa

Datos de peso de ramas, follaje, hojarasca, madera muerta (muestreo)

Relacionar cada componente (ramas, follaje) con variables predictoras (DAP, altura)

B follaje = e(-5.82 + 2.41* ln(DAP)

10000

Métodos (5/7)

MODELAMIENTO ESPACIAL

LIDER: (Laser Imaging Detection and Ranging)• sistema que permite

obtener una nube de puntos del terreno tomándolos mediante un escáner láser aerotransportado.

• Esta tecnología, puede ser usada:

• generar modelos digitales del terreno,

• estimación de reservorios de biomasa de ecosistemas boscosos,

PROCEDIMIENTO- Estratificación del bosque- Calculo de la

deforestación (CLASlite)- Muestreo LIDAR- Calibración LIDER- Mapeo regional de la

biomasa aérea

Métodos (6/7)

LIDER

Métodos (7/7)

- Evalúa los cambios del carbono orgánico del suelo

- utiliza parámetros del suelo, madera muerta y hojarasca y datos climáticos

- Se requiere de parcelas permanentes de monitoreo

Modelamiento dinámica del suelo

- Yasso07 Soil Carbon Model

18

Crecimiento de los bosques

0

50

100

150

200

250

300

350

0 10 20 30 40 50

Edad (años)

Biomasa (ton/ha)

Maquipucuna

Loja

Oyacachi

Pifo

maduro

Reservas de biomasa de cuatro tipos de ecosistemas andinos

Experiencias Ecuador (1/6)

Fuente: Feshe y Aguirre 2000; Aguirre y Aguirre 2004,

Tabebuia chrysantha Cedrela montana

-150

-100

-50

0

50

100

150

Control Manual Chemical

Tre

e b

iom

ass [

g]

Aboveground>15 cmUnderground 7.5 - 15 cmUnderground 0 - 7.5 cm

-150

-100

-50

0

50

100

150

Control Manual Chemical

Tre

e bi

omas

s [g

]

Aboveground>15 cmUnderground 7.5 - 15 cmUnderground 0 - 7.5 cm

Fuente: Aguirre 2007

Experiencias Ecuador (5/6)

Alocación de biomasa para dos especies nativas del Ecuador.

Reservas de carbono de tres ecosistemas de la región sur del Ecuador.

Zapotillo

Zamora

Loja

Fuente: Castro 2008

Experiencias Ecuador (2/6)

y = -0.0062x3 + 0.676x

2 - 4.3511x + 7.8797

R2 = 0.9722

-

20

40

60

80

100

120

140

160

- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

DAP (cm)

Bio

mas

a (K

g)

Tallo Ramaje Peso Real Total

y = 0.117x2 - 0.073x + 0.131R² = 0.868

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

- 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

Bio

mas

a (K

g)Altura (m)

Modelos para la estimación de la biomasa de plantaciones de teca (Tectona grandis). Manabí-Ecuador (n83).

Fuente: Hofstede y Aguirre 2001

Experiencias Ecuador (4/6)

Experiencias Ecuador (6/6)