 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU 
ESCUELA DE POSTGRADO
UNIDAD DE POSTGRADO FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y DEL AMBIENTE
DOCTORADO EN CIENCIAS AMBIENTALES Y DESARROLLO SOSTENIBLE
PROYECTO DE TESIS
Especies forestales promisorias en secuestro de carbono para la reforestación de los páramos del nevado de Huaytapallana. Región Junín – Perú.
Presentado por: Aparicio Limache Alonzo
Asesor: Por determinar
HUANCAY0, DICIEMBRE DEL 2011
I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 Caracterización del problema
La ciencia forestal es la interacción metodológica de las formas de construcción de significados sociales y ambientales. Se basa en la descripción, explicación, predicción e interpretación de los elementos que conforman el bosque. Su función es manejar sostenidamente el recurso que involucra el sistema hombre, bosque, tecnología y ambiente.
En el rubro ambiental, el dióxido de carbono (CO2), es el principal gas tóxico que contamina al planeta. Lo producen actividades antrópicas como vehículos motorizados, chimenea de las minas y fabricas, quema de árboles, incendios forestales. El hombre y los animales producen el carbono (C), a través de la respiración, alimentación, defecación y la descomposición cuando mueren.
Este gas se desplaza hacia la atmósfera y se concentra en la cima de las montañas como los páramos y tundras. La emisión excesiva de CO2, forma una capa invisible y contribuye al cambio climático. Los impactos son las sequias, deshielo de los nevados, escases de agua, desastres naturales, enfermedades, alteraciones genéticas entre otros.
La actividad socio económica que reduce el volumen del CO2 emitido es la forestación y reforestación. En efecto, los árboles plantados, a través de la fotosíntesis, lo desintegran en sus elementos simples. De este modo el carbono (C) queda retenido, absorbido o almacenado en la estructura del árbol y el oxígeno (O) es liberado para la respiración de los animales.
El oxigeno al unirse con el hidrógeno, forma moléculas de agua y se inicia el ciclo hidrológico. También la vegetación al desarrollarse, conserva los puquiales, regula el clima, mitiga el deshielo. En consecuencia, el presente trabajo significa la identificación de especies forestales promisorias en captura de carbono y su reforestación en los páramos sur occidentales del nevado de Huaytapallana.
Se ha observado que en los últimos años, la población de la ciudad de Huancayo afronta escasés de agua. La causa de esta deficiencia según estudios recientes, es la reducción de la capa de hielo del nevado de Huaytapallana. Esta obedece al deterioro del ichu, vegetal responsable del secuestro de CO2 en la zona. Así, la forestación de ésta con especies promisorias en secuestro de C es inpostergable.
En efecto, el páramo es un ecosistema que comprende una estrecha franja de terreno ubicado entre los 3500 y 4000 msnm. En la parte sur occidental del nevado de Huaytapallana (Junín), el páramo presenta una fisiografía agreste con baja temperatura. El ichu se deteriora por sobrepastoreo, especies como eucalipto y pino no se desarrollan por la enviabilidad de las condiciones edafo - ecológicas.
Así, la emisión del CO2 es mayor que la capacidad de síntesis del ichu y se genera un desequilibrio. El páramo pierde su condición de vertedero de carbono. El exceso de CO2 mas la insolación, provocan cambio climático cuyos indicadores son la sequía, reducción de la precipitación. El ichu deteriorado pierde su condición de sumidero de agua con riesgo de agravarse a futuro.
Así, el objeto de estudio es la identificación de especies forestales promisorias en secuestro de carbono. En seguida, se evaluarán las características edafo - ecológicas del suelo que ocupan las especies promisorias y de los páramos. Ambos resultados serán contrastados para decidir su reforestación del páramo sur occidental del nevado de Huaytapallana.
El problema es el desconocimiento de especies forestales del páramo promisorias en secuestro de carbono. Se desconoce además la diferencia de las características edafo - ecologicas del suelo que ocupa las especies promisorias con los suelos del páramo. Los mismos retrazan la planificación de acciones de reforestación de areas del nevado de Huaytapallana.
Los científicos ya determinaron que las especies forestales tienen diferente capacidad de secuestro de carbono. También determinaron que la coservación de las fuentes de agua de los páramos, implica la forestación y/o reforestación de especies forestales que muestran mayor capacidad de almacenamiento o retención o secuestro de carbono.
Por las razones expuestas, se priorizan estudios de identificación de especies promisorias en secuestro de CO2. Así, Figueroa et al 2004, para las condiciones de Mexico, reportan capturas de CO2 en el orden de 51.3 % para aliso, 47.3 % para encino, 47.0% para hojarasca, 41.4 % para café y 34.6 % para hierba e praderas.
Para el valle del Mantaro, Retamozo 2008, reporta almacenamiento de 63,88 tCO2/ha para Eucaliptus globulus Labill, 38,59 tCO2/ha, para Pinus radiata D. Don y 42,67 tCO2/ha, para Polylepis incana H&B. Mendizábal et al 2011, encontró un almacenamiento de 4.45 t/ha para cedro colorado. Palacios 2005, afirma que determinó el potencial de captura de CO2 de 16 especies forestales de Bolivia.
Por su parte las autoridades Regionales de Junín, en el 2011, lograron la incorporación del nevado de Huaytapallana en el Sistema Nacional de Ambientes Protegidas por el Estado (SINAMPE). Este logro, será poco eficaz si se descuida el manejo de los páramos. Lo ideal es promover la reforestación de estas áreas con especies forestales promisorias en secuestro de carbono.
El trabajo de campo se hará en los páramos de la parte sur occidental del nevado de Huaytapallana, en una franja de terrenos cuyas alturas se localizan entre 3,500 a 4,000 msnm. Comprenderá recolección de muestras, evaluación edafo - ecológica de especies forestales nativas. Ya en Laboratorio se hará análisis de suelos y determinación de la capacidad de secuestro de carbono de especies.
1.2 Formulación del problema
Por lógica, las especies forestales que secuestran menor cantidad de carbono, tendrán menor contribución a la mitigación del deshielo del nevado de Huaytapallana. Dichas especies por factores edáfico – ecológicas propios de su medio no encontrarán condiciones mínimas para desarrollarse en los paramos. Entonces surge la pregunta:
¿Qué especies forestales son promisorias en secuestro de carbono para proponer su reforestación en los páramos sur occidentales del nevado de Huaytapallana?. ¿Cuál es el grado de variación de los factores edafo – ecológicos de estas especies en comparación con las áreas reforestables que abundan en los páramos sur occidentales del nevado de Huaytapallana?.
1.3 Objetivo
1. Determinar la capacidad de secuestro de carbono de las especies forestales potenciales para identificar las especies promisorias.
2. Evaluar las características edafo – ecológicas de las especies promisorias para contrastar con el de los páramos sur occidentales del nevado de Huaytapallana y decidir su forestación.
El conocimiento de especies forestales de páramo promisorias en secuestro de carbono, y las características edafo - ecológico tanto del area que ocupa las plantas como de los páramos, viabilizará la planificación de proyectos de reforestación en los páramos sur occidentales del nevado de Huaytapallana con fines de mitigación del deshielo de dicho nevado.
1.4. Importancia y justificación de Ia investigación
La contribución principal del estudio, estará representado primero por la identificación de las especies promisorias en secuestro de carbono. En seguida el conocimiento de los factores edafo - ecológico tanto de las especies como de los páramos permitirá hacer un contraste. Basado en los resultados se viabilizará la reforestación de los páramos sur occidentales del nevado de Huaytapallana.
La identificación de especies promisorias en secuestro de carbono, permitirá utilizar la especie indicada para programas de reforestación con fines de mitigación de impactos de cambio climático. Luego la información de factores edafo – ecológicos, viavilizará la posibilidad de reforestar dichas especies en los páramos sur occidentales del nevado de Huaytapallana.
El proyecto implica: Primero la determinación de especies forestales promisorias en secuestro de CO2. El segundo aspecto consiste en comparar aspectos edafo ecológicas del área que ocupa las especies promisorias con áreas reforestables del ámbito de estudio. Si el análisis de resultados es favorable, se decidirá la reforestación de los páramos sur occidentales del nevado de Huaytapallana.
El estudio, corresponde a la fase de pre inversión de un proyecto de reforestación. Su impacto económico se visualizará a largo plazo sobre todo cuando se plasma en acciones concretos de reforestación. Cabe destacar que los fracazos en reforestación provienen de la omisión de estudios básicos. La información basada en supuestos carece de garantía.
El impacto ambiental del presente estudio se visualizará a largo plazo. Por tener carácter básico, solo servirá como referencia para planificar la reforestación en los páramos occidentales del nevado de Huaytapallana. Sin embargo si se concretiza la obra, las especies demostrarán mayor adaptación, su desarrollo será eficiente por ende la capacidad de secuestro de carbono será efectivo.
II. MARCO TEORICO
2.1. Antecedentes.
Páramo es un ecosistema típico de los Andes de América del Sur. Pulgar Vidal en su Tesis sobre las 8 regiones del Perú, lo denomina como la región Suni o Jalca, comprendida entre los 3500 a 4000 msnm. Holdridge lo clasifica como la zona de vida de Bosque seco Tropical. Las actividades antrópicas representativas en este área son entre otros la minería, incendios, agricultura, sobre pastoreo.
El suelo más común en páramos es de origen volcánico y se conoce técnicamente como andosol. Este color negro viene del alto contenido de materia orgánica, que por las bajas temperaturas no se descompone rápidamente. Además, el aluminio de la ceniza volcánica y la materia orgánica se combinan para formar vesículas muy resistentes a la descomposición por la edafofauna (Hofstede, 2009).
Brinda dos servicios ambientales: la provisión permanente de agua en cantidad y calidad y el almacenamiento de carbono que lo convierte en uno de los vertederos de carbono de la Tierra. (Baptista, 2009) afirma, que los páramos están amenazados por impactos como la ganadería que lo asocia a los incendios
En los últimos años se incrementaron estudios de captura de carbono como una muestra de preocupación por mitigar los impactos del cambio climático. Así, (Dzib, 2003) en árboles de sombra de un cafetal encontró variabilidad en el secuestro de carbono entre especies. Los resultados son: 39+27 t C ha-1 para C. alliodora, 14+10, t C ha-1 para E. deglupta, y 32+16 t C ha-1 para T. amazonia.
Este es un indicador de que los sistemas agroforestales con café están prestando un servicio ambiental mediante el almacenamiento de carbono. Los factores que influyeron de forma positiva fueron la densidad, la edad, el diámetro (DAP), la altura total, el incremento medio anual (IMA) de la biomasa total aérea y la biomasa total de los árboles.
(Gutierrez, 2001) compararon la captura de CO2 de Pinus patula de edades que fluctuaron entre 6.5 a 26 años con y sin entresaca, como resultado encontraron 34.5 % de contenido de carbono total para plantaciones sin entresaca y 39.53 para plantaciones con entresaca.
(Montero, et al 2009) estimó la producción de biomasa y la fijación de CO2 para treinta y dos especies forestales (13 coníferas, 15 frondosas y 4 de laurisilva y fayalbrezal). (Muñoz, et al 2004) realizaron una estimación de la biomasa y del CO2 acumulado por Pinus sylvestris y Quercus pirenaica.
El suelo también tiene la propiedad de participar en el ciclo del carbono y puede representar una fuente importante de CO2 y de otros gases invernadero a la atmósfera. (Pérez, et al 1998) manifiesta que la cantidad total de C que contiene el suelo es dos a tres veces superior al del CO2 atmosférico.
En el suelo, el CO2 se produce por metabolismo de la microflora, la raíz de las plantas, descomposición microbiana de compuestos orgánicos entre otros. Durante la descomposición una parte del C es devuelto a la atmósfera en forma de CO2, mientras que otra se transforma en otros compuestos más sencillos o se almacena en las propias estructuras microbianas.
Desde mediados del siglo pasado, el cambio climático se ha convertido en un problema ambiental de talla mundial. A la fecha es visto como uno de los males peligrosos que atenta con mayores impactos sobre los sistemas humanos y naturales. (Sabogal J., et al 2010), (Salazar, 2010), (Gonzalez, et al 2003), y otros comparten preocupación por evidencias (1)científicas y fenómenos catastróficos.
El calentamiento global como parte del impacto de cambio climático, es provocado total o parcialmente por el aumento de gases de invernadero en la atmósfera. El contamínante principal es el CO2 emitido por actividades humanas. (Botero, 2001), considera que es responsable del 50% del calentamiento global a través de la absorción de la radiación térmica emitida por la superficie de la tierra.
(Jelle, et al 2009), indica que las actividades antropogénicas son los principales emisores de carbono. Ello obedece al cambio de uso de la tierra y flujos de carbón natural. En definitiva, los incrementos del CO2, N2O y otros gases que intervienen en el efecto invernadero, son producto de la quema de la biomasa almacenada durante años en los bosques.
En consecuencia, la agenda actual es construir un nuevo orden ambiental internacional. En este sentido las acciones humanas se orientarán a conservar las condiciones de habitabilidad en el planeta. (Costa, 2001), asegura que el tema de escases de recursos naturales integran las pautas de trabajo. (Moreno, 2010) aboga por el concepto de justicia ambiental.
La regulación internacional se inicia con la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático desarrollado en el Brasil en 1992. En el 2005 entró en vigor el Protocolo de Kioto. Las preocupaciones se reflejan en la Conferencia sobre el desarrollo de la Humanidad; la Cumbre de la Tierra, la Comisión de Desarrollo Sostenible, el Convenio sobre la Biodiversidad, el Foro Forestal de las Naciones Unidas, el Foro Intergubernamental de Bosques.
2.2. Bases teóricas
Felizmente existen indicios de que el cambio climático a pesar de sus terribles impactos para la vida, constituye un fenómeno natural mitigable. En efecto, (Velásquez, 2005), afirma que es un proceso reversible si se actúa con educación combinada a medidas legislativas, manifestadas en los plazos y cantidades establecidas por el Protocolo de Kioto de 1997.
Una de las estrategias planteados para fijar gases con efecto invernadero (CO2. CH4, N2O), es el aumento de la superficie forestal. (Solla, et al 2007); reporta que España es uno de los países que más ha contribuido al aumento de la superficie forestal en Europa. Estiman que en 11 años la biomasa de la plantación ha concentrado el 50 % de carbono.
Los proyectos de Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) hacen parte de la propuesta de solución a la mitigación de Gases de Efecto Invernadero (GEI). A pesar de existir consenso para desarrollar acciones concretas, para Sabogal et al. 2010; contrario a la normatividad del Protocolo de Kioto, su impacto no es tan claro en términos de sostenibilidad.
Por su parte (Nellemann, et al 2009) afirma que la contribución de los bosques al secuestro del carbono es bien conocida y recibe apoyo de los mecanismos financieros pertinentes. (Burgos, et al 2005), reporta que el caucho (Hevea brasilensis) es una especie arbórea que, además de su aprovechamiento de látex, posibilita captura del carbono atmosférico.
En este contexto, la base teórica del presente estudio, es la gestión ambiental referida a la capacidad de secuestro de carbono y la posibilidad de reforestarlo en la parte occidental del nevado de Huaytapallana.
En sí, en origen de la emisión de CO2, tiene diversidad de fuentes. Entre ellos, la agricultura contribuye con 25 a 30 % de las emisiones de carbono. (Arias, et al 2001), afirman que en Venezuela, la emisión anual de carbono es de 80 Pg; de los cuales 0,001 Pg se producen por cambios en el uso de la tierra hacia la agricultura.
En España, según (Nieto, 2003), las emisiones de dióxido de carbono (CO2) en 1990 fue de 227 millones de toneladas y en el 2011, ésta subió a 307,6 millones de toneladas. El sector energético fue el responsable del 93% del total de las emisiones, y dentro de éste el transporte emitió 28% del total de las emisiones de CO2. El rubro otros ocasionó el resto de las emisiones totales.
Para (Nellemann, et al 2009), en el mundo, más del 55% del carbono biológico (carbono verde) es capturado por organismos marinos, no en tierra, y por lo tanto se denomina carbono azul. La flora y fauna de los mares manifiestan enorme capacidad de secuestro de carbono.
2.3. Términos básicos
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