La Captura y Almacenamiento de CO2:

el rol de los bosques en la mitigación del cambio climático

Nikolay Aguirre, Ph.D. Universidad Nacional de Loja

nikoaguirrem@yahoo.com

Loja, diciembre 2011

Contenido de la presentación

1. Aspectos conceptuales necesarios para entender el 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)

Mitigación Actividades para reducir las emisiones de GEI por fuente y/o de incrementar la eliminación de carbono mediante sumideros. Adaptación Actividades realizadas por individuos/sistemas para evitar, resistir, aprovechar la variabilidad, los cambios y los efectos del clima.

• 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) 0.97 Palmas 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)

MaquipucunaLojaOyacachiPifo

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 bi

omas

s [g

]

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

-150

-100

-50

0

50

100

150

Control Manual Chemical

Tree

bio

mas

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 + 0.676x2 - 4.3511x + 7.8797R2 = 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 = 0,1174x2 - 0,0732x + 0,1312 R² = 0,8687

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)

Contacto: Nikolay Aguirre, Ph.D. Centro de Estudios de la Biodiversidad y Cambio Climático (CEBIO) Profesor, Universidad Nacional de Loja nikoaguirrem@yahoo.com