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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
DETERMINACIÓN DEL RATIO DE LA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE CO2
DEL FERNÁN SÁNCHEZ (Triplaris guayaquilensis), EN EL CAMPUS GUSTAVO
GALINDO – ESPOL, GUAYAQUIL.
Trabajo de Titulación previo a obtener el Grado Académico de
Ingeniera Ambiental
AUTOR: Jocelyne Jazmín Oña Cañarte
TUTOR: José Luis Sánchez Cortez, PhD
GUAYAQUIL, ABRIL 2020
-
IX
AGRADECIMIENTO
En primer lugar, agradecer a Dios, que me dio la fortaleza para
continuar y no
desmayar a pesar de que varias veces pensé hacerlo; luego a mi
mamá por ser
paciente y permitir que me dedique totalmente al desarrollo del
trabajo de titulación.
De igual manera darle las gracias a mis amigos de colegio y
universidad que me
brindaron su apoyo en las actividades de campo; en especial a
una persona muy
importante, mi hermano que a pesar de que no tiene afinidad con
esta rama, me
acompañó sirviéndome de mucho su ayuda.
Me es grato extenderle mi más sinceros agradecimientos a los
Ingenieros Edwin
Larreta y David Altamirano, docentes de la Facultad de Ciencias
de la Tierra de la
ESPOL, por el soporte brindado con las fotografías aéreas del
Fernán Sánchez. Al
personal de jardinería de la ESPOL, por su predisposición en
apoyarme con
información y ciertas actividades que se les solicitó; a la
Bióloga Mireya Pozo por
facilitarme sus conocimientos e instrumentos de medición
forestal, finalmente
agradecer a mi tutor Ing. José Luis Sánchez Cortez, por guiarme
en la formulación
del contenido de este trabajo, apoyarme en ciertas actividades
desarrolladas para el
mismo y por tolerarme en mi insistencia de hacer cosas
adicionales para soportar
mejor el presente trabajo de titulación.
-
X
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
........................................................................................................
1
CAPITULO I
................................................................................................................
3
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
............................................................ 3
1.2. FORMULACIÓN Y SISTEMATIZACIÓN DEL PROBLEMA
........................... 9
1.3. JUSTIFICACIÓN
..........................................................................................
10
1.4. OBJETIVOS
.................................................................................................
11
1.4.1. Objetivo general
.....................................................................................
11
1.4.2. Objetivos específicos
.............................................................................
11
CAPITULO II
.............................................................................................................
12
2.1. ANTECEDENTES
........................................................................................
12
2.1.1. Antecedentes Internacionales
...............................................................
12
2.1.2. Antecedentes Regionales
......................................................................
19
2.1.3. Antecedentes Locales
...........................................................................
24
2.2. MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL
.......................................................... 27
2.2.1. Cambio Climático
...................................................................................
27
2.2.2. Calentamiento Global y Cambio Climático
............................................ 29
2.2.3. Medidas de adaptación y mitigación al Calentamiento
Global y Cambio Climático
.............................................................................................................
31
2.2.4. Efecto Invernadero
................................................................................
32
2.2.5. Gases de efecto invernadero
.................................................................
33
2.2.6. Dióxido de Carbono
...............................................................................
34
2.2.7. Ciclo del Carbono
..................................................................................
35
2.2.8. Captación y Almacenamiento de CO2
................................................... 37
2.2.9. Los Bosques como sumidero de CO2
.................................................... 38
2.2.10. Volumen real del
árbol........................................................................
39
2.2.11. Biomasa arbórea o forestal
................................................................
40
2.2.12. Ecuaciones alométricas
......................................................................
41
2.2.13. Prueba de normalidad de Shapiro-Wilk
.............................................. 41
2.2.14. Coeficiente de correlación de Pearson (R)
......................................... 42
2.2.15. Coeficiente de determinación (R2)
...................................................... 42
-
XI
2.2.16. Estadístico Durbin-Watson
.................................................................
42
2.2.17. Dasometría
.........................................................................................
42
2.2.18. Fotogrametría con drones
..................................................................
47
2.2.19. Descripción de especie arbórea Fernán Sánchez
.............................. 49
2.3. MARCO LEGAL
...........................................................................................
53
CAPITULO III
............................................................................................................
55
3.1. MATERIALES Y MÉTODOS
........................................................................
55
3.1.1. Área de Estudio
.....................................................................................
55
3.1.2. Tipo y diseño de la investigación
........................................................... 58
3.1.3. Aplicación metodológica
........................................................................
62
CAPITULO IV
............................................................................................................
82
4.1. RESULTADOS
.............................................................................................
82
4.1.1. Parámetros físicos determinados y calculados de la
especie Fernán Sánchez (Triplaris guayaquilensis).
....................................................................
82
4.1.2. Fórmula alométrica que más se ajusta para el cálculo de
volumen de la especie a ser estudiada.
.....................................................................................
85
4.1.3. Estimación de la biomasa total de las muestras de Fernán
Sánchez (Triplaris guayaquilensis) ubicados en el Campus Gustavo
Galindo – ESPOL. . 96
4.1.4. Establecimiento de la cantidad de CO2 almacenado en el
Fernán Sánchez (Triplaris guayaquilensis), a partir del porcentaje
de carbono orgánico…………………………………………………………………………………98
CAPITULO V
.............................................................................................................
99
4.1. DISCUSIÓN
.................................................................................................
99
CAPITULO VI
..........................................................................................................
102
6.1.
CONCLUSIONES.......................................................................................
102
6.2. RECOMENDACIONES
..............................................................................
104
6.3. REFERENCIAS
..........................................................................................
105
6.4. ANEXOS
....................................................................................................
118
-
XII
INDICE DE TABLA
TABLA 1: COORDENADAS DE LAS PARCELAS TEMPORALES DE MUESTREO
........................ 59
TABLA 2: MODELOS DE REGRESIÓN EVALUADOS PARA EL CÁLCULO DEL
VOLUMEN DEL
FERNÁN SÁNCHEZ
.................................................................................................
75
TABLA 3: PARÁMETROS DASOMÉTRICOS MEDIDOS EN CAMPO Y CALCULADOS.
.................. 82
TABLA 4: ESTADÍSTICOS DESCRIPTIVOS DE LOS PARÁMETROS
DASOMÉTRICOS MEDIDOS ... 83
TABLA 5: CANTIDAD DE RAMAS DE LOS INDIVIDUOS FORESTALES
ESTUDIADOS .................. 84
TABLA 6: RESULTADOS DE LA PRUEBA DE NORMALIDAD
.................................................. 85
TABLA 7: PRUEBA ESTADÍSTICA DEL COEFICIENTE DE CORRELACIÓN DE
PEARSON ............ 86
TABLA 8: RESULTADOS DE LOS MODELOS EVALUADOS CON EL DAP
................................ 87
TABLA 9: RESULTADOS DE LOS MODELOS EVALUADOS CON EL DIÁMETRO DEL
TOCÓN ....... 89
TABLA 10: RESULTADOS DE LOS MODELOS EVALUADOS CON LA ALTURA
TOTAL ................ 90
TABLA 11: RESULTADOS DE LOS MODELOS PRESELECCIONADOS POR
VARIABLE ............... 92
TABLA 12: RESULTADOS DE LA PRUEBA DE NORMALIDAD SHAPIRO WILK
SOBRE LOS
RESIDUOS
.............................................................................................................
92
TABLA 13: RESULTADOS DE LA HOMOGENEIDAD DE VARIANZAS DE LOS
RESIDUOS ............ 93
TABLA 14: RESULTADO DE LA PRUEBA DE DURBIN WATSON APLICADO DEL
MODELO DE
REGRESIÓN LINEAL CON LA VARIABLE DAP
..............................................................
94
TABLA 15: VALORES DEL MODELO DE REGRESIÓN POTENCIA
........................................... 95
TABLA 16: CLASIFICACIÓN DIAMÉTRICA Y CÁLCULO DEL DIÁMETRO
PROMEDIO .................. 96
TABLA 17: CÁLCULO DE LA DENSIDAD BÁSICA DEL FERNÁN SÁNCHEZ
.............................. 96
TABLA 18: CÁLCULO DE LA BIOMASA AÉREA POR INDIVIDUO Y BIOMASA
AÉREA TOTAL DE LAS
MUESTRAS
............................................................................................................
97
TABLA 19: CÁLCULO DEL CARBONO ALMACENADO EN 0,2 HAS DE FERNÁN
SÁNCHEZ ........ 98
TABLA 20: CÁLCULO DEL CO2 QUE CAPTURA 0,2 HAS DE FERNÁN SÁNCHEZ
Y POR
HECTÁREA
............................................................................................................
98
-
XIII
INDICE DE FIGURAS
FIGURA 1: CONTRIBUCIÓN DE FACTORES ANTROPÓGENOS Y NATURALES AL
CAMBIO
CLIMÁTICO
............................................................................................................
28
FIGURA 2: DESARROLLO DE EFECTO INVERNADERO NATURAL Y DEL EFECTO
INVERNADERO
ANTROPOGÉNICO...................................................................................................
32
FIGURA 3: PORCENTAJE DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO
POR SECTOR
ECONÓMICO…
......................................................................................................
34
FIGURA 4: CICLO DEL
CARBONO…................................................................................
37
FIGURA 5: ESTIMACIÓN DE LA BIOMASA MEDIANTE MÉTODO DESTRUCTIVO.
....................... 40
FIGURA 6: POSICIÓN CORRECTA DE MEDICIÓN DE DAP EN TERRENO LLANO
Y FUSTE
RECTO…
..............................................................................................................
44
FIGURA 7: MEDICIÓN DAP EN TERRENO INCLINADO, LÍNEAS
ENTRECORTADAS INDICA EL
PUNTO DE MEDICIÓN.
.............................................................................................
44
FIGURA 8: MEDICIÓN DEL DAP EN ÁRBOLES BIFURCADOS ANTES Y DESPUÉS
DE 1.30
METROS
................................................................................................................
45
FIGURA 9: MEDICIÓN DEL DAP A ÁRBOLES QUE TIENEN EN SU TOCÓN
ALETONES O
ENSANCHADO Y RAÍCES AÉREAS.
............................................................................
45
FIGURA 10: PUNTO Y FORMA CORRECTA DE MEDIR EL DAP EN ÁRBOLES
INCLINADOS ACORDE
A LA GEOMORFOLOGÍA DEL TERRENO.
.....................................................................
46
FIGURA 11: MEDICIÓN DEL DAP, EN ÁRBOLES QUE PRESENTAN
IRREGULARIDADES EN 1.30
METROS
................................................................................................................
46
FIGURA 12: PARÁMETROS DASOMÉTRICOS BÁSICOS QUE SE DEBEN MEDIR.
...................... 47
FIGURA 13: REPRESENTACIÓN DE LA DISTANCIA FOCAL, PLANO FOCAL Y
CENTRO DE
PROYECCIÓN
.........................................................................................................
48
FIGURA 14: FERNÁN SÁNCHEZ.
....................................................................................
51
FIGURA 15: MARCO CONCEPTUAL DEL DESARROLLO DEL PRESENTE TRABAJO
DE
INVESTIGACIÓN......................................................................................................
52
FIGURA 16: MAPA DE UBICACIÓN DEL ÁREA DE
ESTUDIO.................................................. 57
FIGURA 17: SEÑALIZACIÓN DE LAS COORDENADAS DE LAS PARCELAS DE
ESTUDIO. ........... 60
FIGURA 18: MAPA DE UBICACIÓN DE LAS PARCELAS TEMPORALES DE
MUESTREO. ............. 61
-
XIV
FIGURA 19: FORMATO Nº1 DE LA HOJA DE CAMPO DONDE SE REGISTRARON
LOS
PARÁMETROS DASOMÉTRICOS MEDIDOS.
.................................................................
63
FIGURA 20: FORMATO Nº2 DE LA HOJA DE CAMPO DONDE SE REGISTRÓ
INFORMACIÓN
REFERENTE A LAS RAMAS.
......................................................................................
63
FIGURA 21: ETIQUETADO DE ÁRBOLES MUESTREADOS.
................................................... 64
FIGURA 22: MEDICIÓN DE LA CAP.
...............................................................................
65
FIGURA 23: MEDICIÓN DEL PERÍMETRO O CIRCUNFERENCIA DEL TOCÓN.
.......................... 66
FIGURA 24: PRIMER CASO; OBSERVADOR SE POSICIONA ENTRE LA BASE Y
EL ÁPICE.. ........ 67
FIGURA 25:SEGUNDO CASO; OBSERVADOR SE POSICIONA, A DESNIVEL DE
LA BASE ........... 67
FIGURA 26: MIDIENDO EL DIÁMETRO DE LA COPA.
........................................................... 68
FIGURA 27: CANTIDAD DE RAMAS DEL ÁRBOL CMA20.
................................................... 69
FIGURA 28: MEDICIÓN DEL PERÍMETRO SUPERIOR DEL FUSTE.
......................................... 69
FIGURA 29: TOMA DE MUESTRAS CON EL TALADRO DE PRESSLER.
................................... 77
FIGURA 30: TOMA DE LA MUESTRA PARA CARBONO ORGÁNICO.
....................................... 79
FIGURA 31: VIRUTA RECOLECTADA CON EL TALADRO DE PRESSLER PARA
DEFINIR EDAD. ... 80
FIGURA 32: RESULTADO OBTENIDO DEL MODELO DE REGRESIÓN LINEAL,
EMPLEANDO COMO
VARIABLE DEPENDIENTE EL VOLUMEN TOTAL DEL ÁRBOL (VTA) Y EL
PARÁMETRO
DASOMÉTRICO DAP COMO VARIABLE INDEPENDIENTE.
.............................................. 88
FIGURA 33: RESULTADO OBTENIDO DEL MODELO DE REGRESIÓN
LOGARÍTMICO, EMPLEANDO
COMO VARIABLE DEPENDIENTE EL VOLUMEN TOTAL DEL ÁRBOL (VTA) Y EL
PARÁMETRO
DASOMÉTRICO DAP COMO VARIABLE INDEPENDIENTE.
.............................................. 88
FIGURA 34: RESULTADO DEL MODELO DE REGRESIÓN POTENCIA, EMPLEANDO
COMO
VARIABLE DEPENDIENTE EL VOLUMEN TOTAL DEL ÁRBOL (VTA) Y EL
PARÁMETRO
DASOMÉTRICO DAP COMO VARIABLE INDEPENDIENTE.
.............................................. 89
FIGURA 35: GRÁFICO DE DISPERSIÓN ENTRE LOS RESIDUOS DEL MODELO
DE CRECIMIENTO
DE LA VARIABLE DIÁMETRO DEL TOCÓN Y SU RESPECTIVA VARIABLE
........................... 94
FIGURA 36: GRÁFICO DE AJUSTE DEL MODELO POTENCIA
................................................ 95
-
XV
INDICE DE ANEXOS
ANEXO 1: PARÁMETROS DASOMÉTRICOS MEDIDOS EN LOS INDIVIDUOS
FORESTALES
ESTUDIADOS
.......................................................................................................
118
ANEXO 2: RESULTADO DEL CÁLCULO DE ALTURA COMERCIAL Y TOTAL DEL
FERNÁN SÁNCHEZ
..........................................................................................................................
119
ANEXO 3: CÁLCULO DEL VOLUMEN COMERCIAL
........................................................... 120
ANEXO 4: CÁLCULO DE VOLUMEN TOTAL DE LAS RAMAS POR PRIMERA
RAMIFICACIÓN ...... 121
ANEXO 5: CÁLCULO DEL VOLUMEN TOTAL DE CADA UNO DE LOS 20
INDIVIDUOS FORESTALES.
..........................................................................................................................
125
ANEXO 6: GRÁFICO DE DISPERSIÓN PARA VERIFICACIÓN INDEPENDENCIA
DE RESIDUOS
MODELO S, DAP
.................................................................................................
127
ANEXO 7: GRÁFICO DE DISPERSIÓN PARA VERIFICACIÓN DE RESIDUOS
MODELO POTENCIA,
DAP..
................................................................................................................
127
ANEXO 8: GRÁFICO DE DISPERSIÓN PARA VERIFICACIÓN DE RESIDUOS DE
MODELO
CRECIMIENTO, DAP
.............................................................................................
128
ANEXO 9: GRÁFICO DE DISPERSIÓN PARA VERIFICACIÓN DE RESIDUOS DE
MODELO S,
DIÁMETRO DEL TOCÓN
.........................................................................................
128
ANEXO 10: GRÁFICO DE DISPERSIÓN PARA VERIFICACIÓN DE RESIDUOS DE
MODELO
POTENCIA, DIÁMETRO DEL TOCÓN.
........................................................................
129
ANEXO 11: GRÁFICO DE DISPERSIÓN PARA VERIFICACIÓN DE RESIDUOS DE
MODELO
CRECIMIENTO, DIÁMETRO DEL TOCÓN
....................................................................
129
ANEXO 12: GRÁFICO DEL MODELO CRECIMIENTO, DAP SELECCIONADO
CUMPLE SUPUESTOS
DE REGRESIÓN
....................................................................................................
130
ANEXO 13: GRÁFICO MODELO POTENCIA, DIÁMETRO DEL TOCÓN
SELECCIONADO CUMPLE
SUPUESTOS DE REGRESIÓN
..................................................................................
130
ANEXO 14: GRÁFICO DEL MODELO S, DIÁMETRO DEL TOCÓN SELECCIONADO
CUMPLE
SUPUESTOS DE REGRESIÓN.
.................................................................................
131
ANEXO 15: TOMA DE COORDENADAS PARA DELIMITAR LAS DOS PARCELAS
TEMPORALES . 131
ANEXO 16: GPS DAKOTA 10 Y OREGÓN 450, USADO REGISTRO DE
COORDENADAS DE
PARCELAS Y ÁRBOLES.
.........................................................................................
132
ANEXO 17: BRÚJULA EMPLEADA PARA DIÁMETRO DE LA COPA.
...................................... 132
-
XVI
ANEXO 18: ESCALERA DE 8.60 METROS EMPLEADA PARA MEDIR EL
DIÁMETRO SUPERIOR DEL
FUSTE.
...............................................................................................................
132
ANEXO 19: INCLINÓMETRO UTILIZADO EN MEDICIÓN DE ÁNGULOS PARA
OBTENER LAS
ALTURAS DE LOS ÁRBOLES.
..................................................................................
133
ANEXO 20: CAPTURA DE FOTOGRAFÍAS CON DRONE PHANTOM 4 PRO.
........................... 133
ANEXO 21: FOTOGRAFÍA EMPLEADA PARA MEDICIÓN DE RAMAS EN ARCMAP.
.................. 134
ANEXO 22: OBTENCIÓN DEL VOLUMEN EN FRESCO PARA DETERMINAR
DENSIDAD BÁSICA. 135
ANEXO 23: PESAJE EN SECO DE MUESTRAS PARA DETERMINAR DENSIDAD
BÁSICA. ......... 135
ANEXO 24: MUESTRAS RECOPILADAS PARA ANÁLISIS DE CARBONO ORGÁNICO
................ 135
ANEXO 25: RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE CARBONO ORGÁNICO.
.................................. 136
-
1
INTRODUCCIÓN
El cambio climático, refiere a una alteración en las condiciones
climáticas
perceptible a partir de la variación de sus medias o propiedades
ordinarias, que se
mantiene por un largo período de tiempo, usualmente en un
compendio de décadas
o períodos superiores. La Convención Marco de las Naciones
Unidas sobre el
Cambio Climático (UNFCCC), adjudica el cambio climático a la
influencia directa o
colateral de las actividades humanas, las cuales modifican la
constitución
atmosférica y la variación natural del clima (Artetxe, Del
Hierro, Gartzia, Pinto, &
Arias, 2014)
La rapidez con que está aconteciendo actualmente la variación de
la
temperatura, está relacionado con la intensificación de la
acumulación de los Gases
de Efecto Invernadero o también llamados termoactivos, entre los
que tenemos al
dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), vapor de agua (H2O),
ozono (O3) y óxido
nitroso (N2O) cuya función es retener la radiación solar que se
reflecta en la
superficie terrestre en dirección al espacio exterior, el
incremento en la acumulación
de estos gases produce que se libere menor radiación, en
consecuencia la
temperatura global se intensifica, este proceso de lo denomina
efecto invernadero, el
cual produce el calentamiento global (Barros, 2005; Díaz-Ríos et
al., 2016; WWF,
s. f.).
El CO2 presente en la atmósfera global se ha venido acrecentando
desde la
época preindustrial, teniendo así que para el año 2011, este gas
de efecto
invernadero se acrecentó en un 40%, pasando de 278 ppm a
concentraciones entre
390.5 y 1750 ppm; el principal factor que ha aportado a este
incremento es la
utilización de combustibles con contenido de carbono, es decir
combustibles fósiles
en el sector industrial, residencial, producción de electricidad
y transporte, otro de los
factores que ha influido enormemente a este incremento es la
deforestación (Diaz-
Santos, 2017; PNUMA, 2012).
Los bosques otorgan una variedad de servicios ecosistémicos,
principalmente
el de almacenamiento de carbono; es así que entre los años 1990
y 2007,
-
2
almacenaban de 2,4 ± 0,4 mil millones de toneladas de carbono,
equivalente
aproximadamente a un tercio de las emisiones provocadas por la
quema de
combustibles fósiles y el cambio de uso de suelo, siendo
catalogado como un
importante sumidero de carbono. Sin embargo, se han visto
afectados por la
deforestación; en la década de 1990 hubo una tasa de
deforestación anual de 16
millones de hectáreas, la misma que para el período comprendido
entre el 2000 y
2010 disminuyó a 13 millones de hectáreas; los cofactores que
interviene en el
proceso de deforestación son el crecimiento demográfico, la
inseguridad de los
derechos de las poblaciones locales, y una valoración incompleta
de los ecosistemas
forestales (PNUMA, 2012).
El crecimiento demográfico constituye el causante fundamental
para el
proceso de deforestación que se ha venido desarrollando en la
ciudad de Guayaquil;
en el año 2011, en el área disponible para la expansión urbana,
la parroquia Tarqui y
Pascuales disponía de 53, 9 y 2 has. de bosque seco
respectivamente, pero en los
últimos años, se ha venido desarrollando un proceso de
deforestación mayor en las
parroquias donde se han establecido nuevos asentamientos humanos
tales como:
Monte Sinaí donde se registra un 88% de territorio deforestado,
Parroquia Pascuales
con el 17% y la Parroquia Tarqui con un 16%, pese a que en estas
zonas se han
establecido territorios de conservación (I Care and Consult
Environnement, 2018).
El presente trabajo de investigación realizado en el Campus
Gustavo Galindo
– ESPOL está enfocado en aportar en la mitigación del problema
de deforestación
existente en la ciudad de Guayaquil y en otras ciudades del país
con el fin de
contribuir a la reducción de las emisiones de CO2; para esto
mediante una
metodología indirecta, se procedió a calcular la cantidad de CO2
que es capaz de
capturar la especie nativa Fernán Sánchez y así demostrar el
beneficio que aportan
las especies nativas a diferencia de las especies ornamentales
introducidas.
-
3
CAPITULO I
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La ciudad de Guayaquil se localiza al suroccidente del Ecuador,
en la Región
Litoral o Costa, posee una extensión de 345 km2, constituye la
cabecera cantonal del
cantón homónimo y la capital de la Provincia del Guayas. Este
territorio ostenta
peculiares características debido a su vinculación directa con
ecosistemas como el
Golfo de Guayaquil y la Cordillera Chongón Colonche; e indirecta
con las
estribaciones de la Cordillera de los Andes. (Senplades,
2015).
De acuerdo con la Clasificación Bioclimática del Ecuador
realizada por
Cañadas, el cantón Guayaquil pertenece a la Región Muy Seco
Tropical, la misma
que corresponde a la formación ecológica Bosque Muy Seco
Tropical (b.m.s.T) y una
zona de transición entre b.m.s.T y Bosque Seco Tropical
(b.s.T.), determinado
acorde a la clasificación de zonas de vida de Holdridge
(Cañadas, 1983).
Las especies de flora y fauna endémicas existentes en la ciudad
de Guayaquil,
se encuentran distribuidos en el territorio en base a los
procesos de adaptación, los
mismos que van a estar instados por las características bióticas
y abióticas del
ecosistema, y además por los procesos antropogénicos (Senplades,
2015); debido a
esto aún se puede encontrar en ciertas zonas del cantón
ecosistemas en estado
pristino o intervenido, tales como: El Bosque Protector Paraíso,
Bosque Protector
Cerro Colorado, Bosque Protector Palo Santo, Bosque Protector
Prosperina, entre
otros. Este último corresponde a un proyecto dirigido por la
Escuela Politécnica del
Litoral (ESPOL), implantado para preservar un área de
inconcebible riqueza
ecológica y gran diversidad biológica (Escuela Superior
Politécnica del Litoral
(ESPOL), s. f.).
La ESPOL cuenta con un área total de 690 has., del cual, 120
has. del
campus, ha sido destinado al desarrollo de infraestructura y 570
has., pertenecían al
Bosque Protector Prosperina (Quinteros, Ramos, & Rodriguez,
2010). Esta área
protegida está constituido por un bosque primario y un bosque
secundario, en donde
es factible hallar Ceibos, Balsas, Cocobolos, Cascolos, Palo
santo, Pechiches,
-
4
Algarrobos, Fernán Sánchez, Pigíos, Bototillos, Neem, Guayacanes
y otras especies
propias de Bosque Seco (ESPOL, s. f.).
La implantación del proyecto Bosque Protector Prosperina tiene
como fin
aportar a la conservación y promover la biodiversidad del bosque
de modo técnico,
participativo y eficiente, transformándolo en un modelo de
bosque seco dentro de un
entorno urbano marginal; dar apertura para la realización de
estudios e
investigaciones concernientes a silvicultura, dasonomía y
tecnología de la madera;
reforestar predios del bosque, generando un impacto ambiental
positivo en los
alrededores de la zona; concientizar a la población sobre el
valor y la importancia de
preservar los ecosistemas, la diversidad biológica silvestre,
las interrelaciones que
encauzan su evolución y comportamiento, la posibilidad de
gestionar eficientemente
sus recursos sin afectar a la diversidad y procesos ecológicos
que sostiene esta área
protegida (ESPOL, s. f.).
En el año 1994, con el propósito de afianzar la conservación del
bosque, los
directivos de ESPOL, gestionaron frente al ex Instituto
Ecuatoriano Forestal y de
Áreas Naturales (INEFAN), en la actualidad Ministerio del
Ambiente, la declaratoria
de Bosque y Vegetación Protectora para los predios que se
encuentran dentro del
Campus Gustavo Galindo; es así que mediante resolución Nº 0023
inscrita en el
Registro Forestal y expedida el 15 de abril de 1994, se otorga
la declaratoria de
Bosque y Vegetación Protectora inicialmente para las 570 has.
del bosque seco
(ESPOL s.f.; Ponce & Sánchez, 2015); sin embargo este bosque
protector al igual
que otras áreas protegidas de la urbe se han visto afectados
debido a la presión
antropogénica ejercida por el desmedido crecimiento poblacional
que la ciudad ha
experimentado, producto de los movimientos migratorios
provenientes de diferentes
zonas del país (Senplades, 2015).
De acuerdo a los resultados del censo de población y vivienda el
INEC (2010)
refiere que el cantón Guayaquil tenía una población de 2’350.915
habitantes y hasta
el año 2017 las estadísticas demuestran que la ciudad cuenta con
2’644.891
habitantes razón por la cual se la denomina el cantón del país
con mayor población
(INEC, 2017); este incremento poblacional acelerado ha generado
que Guayaquil se
-
5
acrecente de forma horizontal y desordenada con respecto a los
diferentes usos de
suelo, las áreas naturales existente y en contra de la capacidad
de acogida del
territorio; esto trae consigo que a medida que la urbanización
en la ciudad se
acrecienta, los problemas que afectan a sus habitantes también
incrementan
(Salavarria, 2018).
Como consecuencia del desarrollo horizontal que se viene dando
en la ciudad
de Guayaquil, se ha originado: Conflictos ambientales y sociales
que desequilibra la
armonía de la ciudad, pérdida de bienes naturales, contaminación
de los principales
cuerpos hídricos y fuentes de agua que atraviesan la ciudad,
aumento de la
vulnerabilidad y exposición de los ciudadanos a fenómenos
naturales y expansión de
la mancha urbana sobre tierras con capacidad para producir
causando la alteración
de espacios que son óptimos para el desenvolvimiento de las
actividades de la
población, irrespetando las normativas legales y perturbando
ecosistemas naturales
mediante la eliminación o reducción de áreas de bosque seco
tropical, tala de
manglar, entre otros (Salavarria, 2018; Senplades, 2015) .
Actualmente, Guayaquil refleja desigualdad social y económica
notable sobre
todo en el área urbana, esto se evidencia con el contraste que
existe entre las
recientes urbanizaciones privadas y los grandes barrios urbano
marginales, donde
hay un sin número de necesidades básicas insatisfechas y
problemáticas socio
ambientales complejas; trayendo como consecuencia un conjunto de
impactos
negativos y situaciones de riesgo para los ciudadanos
guayaquileños (Senplades,
2015). Uno de los principales impactos negativos que ha venido
aconteciendo a la
ciudad de Guayaquil y que recientemente las autoridades
municipales están tratando
de mitigar, es la alteración de la calidad del aire o también
conocido como
contaminación atmosférica, causado principalmente por las
emisiones de CO2.
Según una evaluación realizada por el proyecto Huella de
Ciudades, realizada
en el año 2014, menciona que en Guayaquil se generan 6’787.374
toneladas de CO2
equivalente al año (Coloma, 2018; El Comercio, 2016). Del total
de CO2 que se
emite, el 38,1% proviene del sector transporte originado
principalmente por el
consumo de gasolina y diésel; el 25,5% del sector de residuos
sólidos por su
-
6
disposición en el relleno sanitario; el 16,1% del sector
residencial debido al uso Gas
Licuado de Petróleo (GLP) y energía eléctrica; 14,1% proviene
del sector industrial
originado del consumo de energía eléctrica y diésel; y 6,1% del
sector comercial e
institucional también originado del consumo de energía eléctrica
(Huella de ciudades,
2014).
Se conoce que los bosques se encuentran entre los principales
sumideros de
CO2, debido a que las plantas absorben el CO2 existente en la
atmósfera para
realizar su proceso de fotosíntesis, Pimienta de la Torre,
Domínguez, Aguirre,
Hernández, & Jiménez (2007), refieren que los bosques
cumplen un rol importante
en el ciclo del carbono; ya que la vegetación que compone el
bosque captura el CO2
presente en la atmósfera en su tallo, hojas, ramas y raíces.
Según el informe del
Estado Mundial de los Bosques 2018 realizado por la FAO, se
estima que “los
bosques absorben aproximadamente 2.000 millones de toneladas de
CO2
equivalente por año” (FAO, 2018, p. 53); por lo tanto al reducir
o eliminar las áreas de
bosque se libera grandes cantidades de CO2 a la atmósfera,
contribuyendo al
aumento de la contaminación atmosférica en la ciudad de
Guayaquil.
En el estudio de Vulnerabilidad y Adaptación al Cambio Climático
en
Guayaquil, indica que, en el año 2011 en el área disponible para
la expansión
urbana, la parroquia Tarqui y Pascuales disponía de 53, 9 y 2
has. de bosque seco
respectivamente, pero en los últimos años se ha venido
desarrollando un proceso de
deforestación que es mayor en las parroquias donde se han
establecido nuevos
asentamientos humanos tales como: Monte Sinaí donde se registra
un 88% de
territorio deforestado, Parroquia Pascuales con el 17% y la
Parroquia Tarqui con un
16%, pese a que en estas zonas se han establecido territorios de
conservación (I
Care and Consult Environnement, 2018).
En la ciudad de Guayaquil se han realizado acciones para
mantener los
bosques protegidos como, por ejemplo: La Dirección de Gestión
Ambiental de la
Prefectura del Guayas ha realizado reforestaciones con especies
nativas de bosque
seco tropical en el Bosque Protector Palo Santo; así también la
Municipalidad de la
ciudad de Guayaquil, se ha encargado de la limpieza de los
bosques. Esta Institución
-
7
también ha establecido medidas de adaptación para el cambio
climático, entre ellas
menciona: “Protección, consolidación, mantenimiento y
reforestación de las áreas de
conservación de Guayaquil”, con el fin de contribuir a reducir
las emisiones de gases
de efecto invernadero entre ellos el CO2 mediante la elaboración
de estudios de línea
base, realización de campañas de reforestación en zonas
degradas, planes de
manejo de los bosque protectores; así también ha establecido un
plan de arbolado
urbano (CAF, 2016; Coloma, 2018).
Para que las acciones de reforestación y arbolado urbano a
realizarse en la
ciudad sean eficientes, es necesario disponer de estudios
referentes a la capacidad
de almacenamiento de CO2 de las especies que se van a emplear en
las
reforestaciones y en el plan de arbolado urbano, para conocer el
modo en que
contribuirán a reducir las emisiones del principal gas de efecto
invernadero como es
el CO2.
El Fernán Sánchez también conocido como Muchín, Muchina,
Mugín,
Solimanillo, Tangarana, Roblón y Palo Mulato, cuyo nombre
científico mayormente
aceptado a nivel mundial es (Triplaris cumingiana); es una
especie arbórea,
perteneciente a la familia de las polygonaceae, nativa de bosque
seco tropical y una
de las especies por historia, distintiva de la ciudad de
Guayaquil; en el siglo XVIII, un
farmaceútico de origen español llamado Juan Tafalla le otorgó el
nombre científico
(Triplaris guayaquilensis) en honor a la ciudad de Guayaquil, ya
que fue en el cerro
donde surgió esta ciudad que se encontró el primer ejemplar de
esta especie; este
nombre científico es usado como sinónimo botánico de (Triplaris
cumingiana).
Al ser el Fernán Sánchez (Triplaris guayaquilensis) una de las
especies
arbóreas mayormente usadas para proyectos de reforestación,
puesto que esta
especie es muy buena para regeneración natural de campos
despejados por lo que
requiere de mucha luz solar y es característica de bosque
secundario; así también es
una de las especies que se encuentran en peligro de extinción,
ocasionado por el
incremento de la deforestación que sufre esta especie por la
importancia económica
de su madera (Aguirre, 2012).
-
8
Es indispensable realizar una evaluación cuantitativa respecto a
la capacidad
de almacenamiento de CO2 que tiene el Fernán Sánchez (Triplaris
guayaquilensis),
expresado en una unidad que permita ser abstraída por el sentido
común y
establecer cuál sería la cantidad de individuos y las hectáreas
de Triplaris
guayaquilensis que se necesitaría reforestar para absorber la
cantidad de CO2 que se
emite a la atmósfera en un área específica, de modo que pueda
reducir dichas
emisiones; ya que hasta la actualidad no existe a nivel local,
trabajos de
investigación respecto a esta especie; además por la carencia de
herramientas que
facilite cuantificar en los Estudios de Impacto Ambiental la
cantidad de CO2 que se
capta producto de la actividad antropogénica, lo cual limita el
desarrollo e
implementación de proyectos de compensación factibles que
reduzcan las emisiones
y de esta manera mantener el equilibrio ambiental.
-
9
1.2. FORMULACIÓN Y SISTEMATIZACIÓN DEL PROBLEMA
Falta de personal técnico calificado
en el GAD Cantonal
Escasa investigación de la capacidad de almacenamiento de CO2
del Fernán Sánchez
(Triplaris guayaquilensis)
Ineficiente planificación
urbana
Crecimiento urbanístico horizontal
desordenado
Escaso conocimiento
sobre los beneficios
ambientales de la flora
Carencia de áreas para investigación
de la especie
Deforestación en zonas de bosque
seco tropical
Mala gestión de la flora urbana
Predominancia de especies
introducidas de flora
Desplazamiento de flora nativa y distintiva de la
ciudad
Poco interés por realizar
investigación con este enfoque
Inexistencia de base bibliográfica para la generación
de inventario forestal
Implementación de proyectos de
compensación de CO2 ineficientes
-
10
1.3. JUSTIFICACIÓN
La propuesta metodológica para determinar la capacidad de
almacenamiento
de CO2 de la especie a ser estudiada permitirá que los
profesionales de cualquier
área puedan obtener información sobre las medidas de emisión y
captura de CO2;
así también mediante la cuantificación del impacto ambiental
generado se podrá
realizar un plan de compensación más efectivo y elaborar
Estudios de Impacto
Ambiental más técnicos y científicos.
La importancia del desarrollo de este tema de investigación
radica en el hecho
de que no existe bibliografía que demuestre que se ha realizado
este tipo de estudios
al Fernán Sánchez, a pesar de ser considerada una especie en
peligro de extinción,
debido al acelerado ritmo de deforestación que existe en el país
(Cruz Rosero,
Morante Carriel, & Acosta Anzules, 2007), esto se origina
principalmente por el gran
valor comercial de la especie, ya que es mayormente utilizada
para construcción de
viviendas, leña, carbón, aglomerados y en mueblería (Aguirre,
2012); este trabajo se
constituye en uno de los primeros estudios de este tipo a
desarrollarse en el país y
por ende en la ciudad.
Con esta propuesta metodológica se proporcionará una herramienta
para los
GAD’s Cantonales, que permitirá tomar decisiones adecuadas, con
el fin de que
desarrollen una mejor gestión de la flora urbana enfocado en la
conservación de las
pocas áreas verdes que existe dentro de sus jurisdicciones; de
igual manera se
podrá realizar planes de reforestación más técnicos y
beneficioso para el ambiente,
basándose en los resultados obtenidos de este trabajo de
investigación.
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1.4. OBJETIVOS
1.4.1. Objetivo general
Determinar el ratio de la capacidad de almacenamiento de CO2 del
Fernán
Sánchez (Triplaris guayaquilensis), en el Campus Gustavo Galindo
- ESPOL, cantón
Guayaquil.
1.4.2. Objetivos específicos
Determinar y calcular los parámetros físicos más representativos
de la especie
Fernán Sánchez (Triplaris guayaquilensis) ubicado en el Campus
Gustavo
Galindo - ESPOL.
Definir la fórmula alométrica que más se ajusta para el cálculo
de volumen de
la especie a ser estudiada.
Estimar la biomasa aérea total de las muestras de Fernán Sánchez
(Triplaris
guayaquilensis) ubicados en el Campus Gustavo Galindo -
ESPOL.
Establecer la cantidad de CO2 almacenado en el Fernán Sánchez
(Triplaris
guayaquilensis), a partir del porcentaje de carbono
orgánico.
-
12
CAPITULO II
2.1. ANTECEDENTES
2.1.1. Antecedentes Internacionales
López Benavides, Castillo Castillo, & Altamirano Espino,
(2014): Biomasa aérea
y modelos alométricos para Acacia pennatula, en condiciones
naturales del
trópico seco Nicaragüense.
Este estudio se realizó para el Carbón (Acacia pennatula)
localizada en un
bosque secundario de la Estación El Limón en Nicaragua; el
objetivo del mismo fue
estimar mediante el método destructivo la cantidad de biomasa y
leña que produce
esta especie en estado natural como vegetación restauradora; el
tamaño de la
muestra fue de 26 individuos, seleccionado en base a la
metodología propuesta por
Salazar (1989); a todos estos individuos se le realizó la
medición de los parámetros
dasométricos: Diámetro a la Altura del Pecho (DAP), diámetro del
tocón, número y
longitud de los rebrotes; y el peso fresco del forraje y la
leña; además se tomaron
300 gramos de muestras de las hojas y tallos que tienen un
diámetro menor a 0.5 cm
y de los tallos que tienen un diámetro mayor a 0.5 cm por cada
árbol, éstas muestras
fueron secadas en una estufa a una temperatura de 60ºC hasta
alcanzar un peso
exacto. Una vez obtenido el peso seco mediante modelos de
regresión lineal simple
que fueron seleccionados hallando la normalidad por pruebas de
Smirnov y
Kolmogorov y considerando coeficientes de correlación de Pearson
y determinando
R2; se cuantificó la biomasa aérea total seca de cada individuo
muestreado.
Se obtuvo los siguientes resultados, se halló la producción de
biomasa
máxima y mínima las cuales fueron 731.8 y 0.4 gramos
respectivamente y un
promedio de 166.5 ± 48.33 gramos, lo cual indica que se produce
mayor biomasa de
forraje que leñosa en un período de 6 meses; así también se
determinó que la altura
del árbol no es una variable significativa para la ecuación
alométrica que se
determinó; esto fue comprobado mediante el coeficiente de
correlación de Pearson
obteniéndose un valor cercano a cero.
-
13
Díaz-Ríos et al., (2016): Ecuaciones alométricas para estimar
biomasa y
carbono en Aile obtenidas mediante un método no destructivo
La investigación se desarrolló en un bosque ribereño del río
Texcoco
localizado en la comunidad de San Pablo, del municipio de
Texcoco, México; cuyo
objetivo fue diagnosticar la cantidad de biomasa aérea y carbono
aplicando un
método no destructivo para 10 árboles de Aile ó también conocido
como Aliso Andino
(Alnus acuminata K.) que contaban con un DAP mayor a 5 cm y
generar las
ecuaciones alométricas que permita determinar su biomasa y
contenido de carbono.
Para determinar la biomasa aérea se lo determinó en dos partes:
Biomasa de
la copa y biomasa del tronco o fuste. Para la biomasa de la copa
se contabilizó las
ramas que compone cada copa de los árboles y se las clasificó en
clases
diamétricas: Delgadas, medianas, gruesas y extra gruesas; luego
utilizando una
sierra forestal se procedió a cortar una rama perteneciente a
cada categoría
diamétrica y se procedía a separar sus componentes en madera y
hojas. Empleando
una báscula de reloj se pesó en el campo cada una de las ramas y
las hojas para
calcular el peso fresco promedio de cada componente y así
obtener el peso fresco de
la copa.
Las ramas y las hojas fueron llevadas por separado a una estufa
de secado a
una temperatura de 90ºC para obtener el peso seco; usando el
valor de peso fresco
se obtuvo el porcentaje de humedad de la madera y las hojas; que
corresponde al
49% y 62% respectivamente, para luego poder estimar la biomasa
en peso seco de
cada uno de estos componentes, utilizando el peso fresco y el
contenido de
humedad; realizando la sumatoria de la biomasa de las hojas y
ramas se determinó
la biomasa de la copa en peso seco de cada uno de los árboles
muestreados.
Para la biomasa del fuste o tronco se utilizó la siguiente
ecuación: B=
DM(1/4(DAP)2 * AFl * Ffp), se determinó la densidad de la madera
(DM) que fue de
0.62 Mg m3; para calcular la altura del fuste limpio (AFl) y el
factor de forma (Ffp) se
dividió el tronco en secciones de arriba hacia abajo y cada
sección se delimitó con la
sierra forestal marcando una línea horizontal de 15 cm; luego se
procedió a medir los
-
14
diámetros basal y apical de cada sección y la distancia
existente entre estos
diámetros, para considerarlos como la altura y poder hallar el
volumen de cada
sección con la fórmula del cilindro, la suma de todos esos
volúmenes se utilizaría
como el volumen total del tronco cuyo volumen promedio fue de
1.66 m3; así también
con la suma de las alturas de cada sección se obtiene AFl. Con
el fin de encontrar el
factor de forma de cada uno de los fustes de los árboles se
procedió a dividir el
volumen total del árbol por el DAP * AFl, obteniendo un valor de
0,66; finalmente al
sumar la biomasa del fuste y la biomasa de la copa se pudo
determinar la biomasa
total del árbol estos valores variaron desde 0.05 a 3.05 Mg.
Para determinar el Carbono; de los 10 árboles muestreados se
tomaron sólo,
de 5 árboles muestras de las ramas y una de las hojas, que luego
fueron llevadas a
un determinador automático de carbono; determinando el contenido
de carbono por
componente que fue expresado en porcentaje; ya que no se
derribaron árboles el
contenido de carbono de las ramas fue considerado como contenido
de carbono del
fuste. Sumando el contenido de carbono de la copa y el fuste se
obtuvo el contenido
total de carbono en cada árbol muestreado, los cuales variaron
entre 0.03 a 2.12 Mg.
Los modelos matemáticos que se emplearon para generar las
ecuaciones
alométricas para estimar biomasa y carbono en la especie vegetal
objeto de estudio
fueron el modelo lineal y exponencial; siendo el modelo que más
se ajustaba, el
exponencial ya que presentó un coeficiente de determinación R2=
0.95 y pueden
aplicarse incluso a Ailes cuyo DAP es menor a 23 cms quedando
expresadas de la
siguiente manera: Biomasa (B= 0.0012DAP1.7877) y Contenido de
Carbono (CCA=
0.0006DAP1.7755)
-
15
Diaz-Santos, (2017): Estimación del carbono aéreo almacenado y
su relación
con factores ambientales, en tres paisajes boscosos
centroamericanos
Para la realización de este investigación se seleccionaron tres
áreas diferentes
de estudio; de las cuales dos corresponden a áreas protegidas de
Nicaragua, que
son el Parque Nacional Volcán Maderas y Reserva Natural Volcán
Mombacho; y un
área corresponde a la Cordillera de Talamanca localizada en
Costa Rica; cuyos
objetivos fue proporcionar información acerca de cómo se
influyen las variables
ambientales en la cantidad de carbono que almacena la biomasa
aérea de la flora
que compone los bosques que se encuentran en las respectivas
áreas de estudio, a
través de la recopilación de datos en el campo.
Se establecieron un total de 63 parcelas de 0,25 has. entre las
tres áreas de
estudios; siendo distribuidos considerando las áreas de bosque
que se encuentra en
estado prístino y sus gradientes altitudinales de la siguiente
manera: Parque
Nacional Volcán Maderas existían 8 parcelas permanentes de
muestreo y se
adicionaron 10 parcelas temporales de muestreo en rangos
altitudinales desde los
437 msnm hasta 1157 msnm; Reserva Natural Volcán Mombacho
existían 5 parcelas
permanentes de muestreo y se adicionaron 13 parcelas temporales
de muestreo en
altitudes desde los 900 hasta los 1200 msnm; y en la Cordillera
de Talamanca
existían 27 parcelas permanentes de muestreo, localizado desde
los 400 y 2810
msnm correspondiente a 4 zonas de vida.
En cada una de las parcelas de muestreo se midió el Diámetro a
la Altura del
Pecho (DAP) a una altura de 1.30 mts, empleando una cinta
diamétrica de fibra de
vidrio, de los cuales se consideró sólo los árboles que tienen
un DAP mayor o igual a
10 cms. En las áreas protegidas de Nicaragua, se realizaron
ecuaciones alométricas
que les permita estimar la altura (H) de los árboles muestreados
tomando en cuenta
su DAP; para esto se midió la altura de 30 árboles y helechos de
cada parcela, los
mismos que se agruparon considerando su DAP en 6 clases
diamétricas desde 10 a
mayor de 60 cms y a estos árboles se les midió el ángulo
existente en la base y en el
ápice del árbol, utilizando un clinómetro óptico, para luego
estos valores
reemplazarlos en la siguiente ecuación alométrica: H= d (tnα +
tnβ); siendo “d” el
-
16
diámetro a la altura del pecho y alfa y beta sus respectivos
ángulos medidos con el
clinómetro.
Otra variable que también se determinó a los árboles de todas
las áreas de
estudio fue su densidad; en el caso de las áreas que se
localizan en Nicaragua; la
densidad de los árboles se determinó tomando una muestra de 10 a
15 cm
empleando un barreno de incremento, estas muestras fueron
almacenadas en bolsas
plásticas y posteriormente fueron llevada a un laboratorio,
donde empleando agua,
una aguja, una probeta de 100 ml y una balanza electrónica para
medir los
volúmenes de la madera, la misma que luego se la secó en un
horno a una
temperatura de 101ºC por un tiempo de 24 horas y se procedió a
determinar el peso
seco por medio de la balanza permitiendo obtener finalmente la
densidad de la
madera. En la Cordillera de Talamanca, la densidad fue
determinada durante una
cátedra impartida en Ecología del CATIE.
Las variables ambientales que se estudiaron para establecer su
influencia en
la captura de carbono de los tres sitios de estudio aplicando
regresiones lineales,
fueron; en el caso del Parque Nacional Volcán Maderas y Reserva
Natural Volcán
Mombacho, se recolectaron datos de variables edáficas
principalmente
macronutrientes y pH mediante análisis de laboratorio y la
altitud del área de estudio
utilizando un GPS. En la Cordillera de Talamanca los datos de
variables edáficas y la
altitud fueron otorgadas en la asignatura de Ecología del CATIE,
el único dato
recopilado fue de la temperatura media anual, el mismo que para
Nicaragua no fue
considerado porque no se disponía de datos provenientes de
estaciones
meteorológicas cercanas.
Para la estimación de la biomasa aérea, se estableció las
ecuaciones
alométricas a emplearse para los sitios de estudio, fundamentado
en el uso del DAP,
la densidad y la altura; en las áreas protegidas de Nicaragua
para el cálculo de la
biomasa aérea se trabajó con las ecuaciones de Chave 2014, mismo
que para el
cálculo de la biomasa aérea se fundamenta en las tres
dimensiones antes
nombradas; en el caso de la Cordillera de Talamanca, Costa Rica,
para el cálculo de
la biomasa se realizó la combinación de las ecuaciones
alométricas generadas por
-
17
tres autores diferentes, Chave 2005, Álvarez 2012 y Goodman
2013; las cuales para
su cálculo sólo considera la densidad y el DAP de los árboles
muestreados.
Calculada la biomasa, se procedió a determinar la cantidad de
carbono almacenado
en la misma, para esto se calculó con la siguiente fórmula: C=BA
*0.5; donde BA
corresponde a la biomasa y 0.5 corresponde al 50% que según
otros estudios es el
porcentaje de carbono que se almacena en la biomasa.
Los resultados que se obtuvieron con respecto a la biomasa aérea
fueron los
siguientes: En el Parque Nacional Volcán Maderas se halló que el
rango de biomasa
existente es desde 89.09 – 203.93 Mg/ha-1, Reserva Natural
Volcán Mombacho la
biomasa va desde 100.75 – 485.05 Mg/ha-1 y en la Cordillera
Talamanca hay desde
112.17 - 664.74 Mg/ha-1 de biomasa aérea; con respecto a la
cantidad de carbono
almacenado se obtuvo que el Parque Nacional Maderas almacena
desde 44.54 –
101.97 Mg/ha-1, la Reserva Natural Volcán Mombacho almacena
desde 50.37 –
242.52 Mg/ha-1 y la Cordillera de Talamanca almacena desde 56.09
– 332.37 Mg/ha-1
de carbono.
Con respecto a la variables ambientales se determinó que la
altitud, tiene una
relación negativa en el almacenamiento de Carbono en las áreas
protegidas de
Nicaragua y en altitudes que van desde los 400 y 1120 msnm en la
Cordillera
Talamanca lo que quiere decir que a medida que aumenta la
altitud en estas zonas la
cantidad de carbono almacenada en la vegetación disminuye; a
diferencia de la
Cordillera de Talamanca en alturas desde los 1400 y 2810 el
carbono almacenado en
la biomasa de la vegetación aumenta. En las áreas protegidas de
Nicaragua no se
halló relación alguna de las variables edáficas con el
almacenamiento de Carbono;
con respecto a la temperatura se encontraron relaciones
negativas a temperaturas
medias anuales de 10 y 20ºC y una relación positiva en
temperaturas entre 20 y
25ºC, donde la cantidad de carbono almacenado aumenta.
-
18
Aquino, Velázquez, Castellanos, De los Santos, & Etchevers,
(2015): Partición
de la biomasa aérea en tres especies arbóreas tropicales
La finalidad del presente estudio es determinar la biomasa de
cada uno de los
componentes y la biomasa aérea total de tres especies arbóreas
nativas de bosque
tropical, en la finca La Cabaña, Pluma Hidalgo, Oaxaca, México;
las tres especies
seleccionadas debido a su abundancia relativa fueron Cupania
dentata, Alchornea
latifolia e Inga punctata aplicando un método destructivo se
tomaron 17, 17 y 14
individuos de las tres especies respectivamente.
Con el árbol en pie se procedió a medir el diámetro normal (Dn)
empleando
una cinta diamétrica a una altura de 1.30 metros, luego
empleando un taladro de
pressler se extrajo virutas de madera de 5 mm de diámetro para
con esto determinar
la densidad de la madera, realizando una relación entre el peso
seco y el volumen de
la madera en peso fresco; el peso seco se obtuvo calentando las
virutas en una
estufa de secado a 75ºC por un período de 48 horas, la densidad
de las tres
especies arbóreas se contrastaron mediante una prueba de
Tukey.
Se procedió a cortar cada individuo de las especies de estudio,
dividiéndose
en 5 secciones: Tocón, fuste, corteza del fuste, ramas y hojas;
luego de cortar el
árbol, utilizando una cinta métrica se midió la altura total de
árbol, cada una de las
secciones se pesó insitu con la ayuda de una balanza digital,
para obtener el peso
fresco; posteriormente cada una de las muestras tomadas de cada
sección fueron
llevadas en una bolsa de papel al laboratorio, donde se las secó
en una estufa de
secado a una temperatura de 70ºC por 96 horas y luego fueron
pesadas para
obtener el peso seco y aplicar una relación de peso seco : peso
fresco, para obtener
la biomasa de cada sección en que se dividió el árbol y la
sumatoria de cada una de
estas secciones permitió obtener la biomasa total aérea de cada
árbol. Para obtener
una ecuación alométrica que permita obtener la biomasa de estas
especies se las
agrupó en dos grupos de especies a través de una prueba de
adicionalidad con
análisis de regresión lineal con variables indicadoras. A partir
de la ecuación
alométrica generada de la agrupación de especies se realizó por
medio de
regresiones lineales y no lineales los ajustes de los modelos
incluyendo la variable
-
19
indicadora del grupo de especie; para seleccionar cuales eran
los mejores modelos
alométricos para las especies estudiadas se determinó los
valores del coeficiente de
determinación R2Adj, el cual fue mayor a 0.98; teniendo así que
las ecuaciones
alométricas seleccionadas como las mejores para estimar la
biomasa aérea total
considera el Diámetro Normal o también conocido como el Diámetro
a la Altura del
Pecho, la altura del árbol y la variable indicadora del grupo de
especie. La biomasa
en cada una de las secciones en que se dividió el árbol se
determinó con un sistema
de ecuaciones a través de la regresión SUR (Seemingly Unrelated
Regressions); por
lo que se halló que la sección que más biomasa acumula son las
ramas; a
continuación, se encuentra el fuste, luego la corteza, el tocón
y las hojas.
2.1.2. Antecedentes Regionales
Ferrere, Lupi, & Boca, (2014): Estimación de la biomasa
aérea en árboles y
rodales de Eucalyptus viminalis Labill
En la Región Pampa Arenosa, provincia de Buenos Aires,
Argentina, se
estudió 12 plantaciones de Eucalyptus viminalis Labill; con la
finalidad de definir
modelos alométricos que permita calcular la biomasa aérea de
cada uno de los
individuos y comunidades del objeto de estudio.
El desarrollo de este estudio se llevó a cabo combinando la
metodología
destructiva o directa y la no destructiva o indirecta; para esto
primero se procedió a
caracterizar y a determinar la cantidad de individuos que se
investigaron,
estableciéndose un total de 108 parcelas circulares; en cada uno
de los rodales de
muestreo de gran superficie se implantaron 6 parcelas circulares
de 400 m2 debido a
su densidad y para los rodales de menor superficie de 2 a 3
parcelas circulares, en
los individuos que se encontraban en cada una de las parcelas se
midieron los
parámetros dasométricos de circunferencia a la altura del pecho
(CAP) luego esto
fue transformado a diámetro a la altura del pecho (DAP), altura
total (H) el mismo que
se midió solo en 3 individuos que tenían un CAP menor, mayor y
medio; de igual
manera de cada Eucalyptus viminalis medido se tomó sus
coordenadas, se
determinó su área basal, la densidad del rodal donde se localiza
el individuo, su edad
-
20
y la cantidad de individuos que se procedería a cortar de cada
edad y sitio de
estudio.
Se estimó la biomasa aérea individual de cada árbol por
secciones;
determinando primero la biomasa aérea individual de las ramas y
hojas de 39
individuos, para esto se separó el individuo estudiado en ramas
secas y frescas,
hojas y frutos los mismos que fueron pesados in situ y luego 300
gramos de cada
sección se secaron en una estufa a temperaturas entre 65 – 70ºC
hasta que
alcanzaron un peso invariable que permitió cuantificar materia
seca. Con respecto a
la estimación de la biomasa del fuste se consideró aquellos que
tienen un DAP de
hasta 5 cms y la metodología aplicada fue en base a la edad del
individuo, teniendo
así que para los fustes de hasta 4 años de edad se pesó in situ
y para los que son
mayores a 4 años se determinó el volumen por cubicación de la
ecuación de Smalian
para lo cual previamente se cuantificó la densidad de la madera
obteniendo un total
de 29 muestras que fueron extraídas utilizando un barreno de
pressler a 1.30 metros
de altura.
Se seleccionó el modelo que mejor se ajustaba para determinar la
biomasa en
hojas, ramas y fuste de manera individual, realizando ajustes de
modelos alométricos
lineales, siendo el modelo alométrico que mejor se ajustó el que
considera que el
DAP y la altura total debe de aplicársele una transformación
logarítmica.
Para la estimación de la biomasa aérea del rodal, se probó con
ecuaciones
alométricas no lineales, seleccionando aquel que presentó menor
error estándar, el
cual fue el modelo de Gompertz, siendo este el que se debe
aplicar para estimar la
biomasa a nivel de rodal de Eucalyptus viminalis Labill.
-
21
Pumasupa, (2018): Cuantificación de la captura de Carbono de la
especie
forestal Haplorhus peruviana (Carzo) como servicio ambiental en
el Valle de
Cinto, Provincia de Jorge Basadre, Región Tacna.
El área donde se desarrolló este trabajo de investigación se
localiza en siete
sectores del Valle de Cinto, distrito de Locumba, Provincia de
Jorge Basadre de la
región Tacna, Perú; los mismos que poseen especies forestales
protegidas para su
conservación; el objetivo de esta investigación es determinar la
cantidad de carbono
que almacena el Haplorhus peruviana ofreciendo un beneficio
ambiental en el Valle
de Cinto.
Se determinó el tamaño de la muestra de la especie forestal a
ser investigada,
empleando la fórmula estadística para proporciones
poblacionales:
𝒏 =( )
( ( )) dando como resultado que se debía muestrear un total de
57
árboles de Carzo; se utilizó la metodología indirecta o no
destructiva para estimar la
biomasa, dividiéndose en tres fases: Creación del inventario
forestal, trabajo de
laboratorio y el cálculo de la determinación de la biomasa y
carbono almacenado.
Para la primera fase se establecieron 2 parcelas de 20 x 20
metros, correspondiente
a 400 m2, en los sietes sectores del Valle de Cinto, luego se
procedió a realizar la
caracterización dasométrica del Carzo existente en cada una de
las parcelas, para
esto se tomó datos en campo del Diámetro a la Altura del Pecho
(DAP), altura total,
altura comercial, diámetro de la base y parte superior del tallo
y de igual manera de
las ramas, adicional se midió la distancia que existe entre
ambos extremos de las
ramas para aquellas cuyas circunferencias son mayor o igual a 4
centímetros;
empleando para esto clinómetro, cinta diamétrica de 30 metros de
longitud y fichas
de campo; estos datos fueron procesados en Excel, por medio del
cual se calculó el
volumen comercial y de las ramas aplicando la siguiente formula:
V= BFH; donde “B”
comprende el área basal, la “F” factor de forma y “H” la
altura.
-
22
Para la fase de laboratorio se procedió a tomar muestras del
fuste y las ramas
de dos árboles por parcela recopilando un total de 28 muestras
entre muestras del
fuste y ramas; estas fueron colocada en una bolsa de polietileno
y se las trasladaron
al laboratorio, donde se determinó la gravedad específica la
misma que se utilizará
para calcular la biomasa total de la especie; para determinar la
gravedad específica
se calentaron las muestras en una estufa a 110ºC por 12 horas
luego estas muestras
fueron pesadas en una balanza analítica con el fin de obtener el
peso seco en horno
(PSH) para reemplazar en la siguiente fórmula: GE= PSH/VM, donde
“VM”
comprende el volumen de la muestra; para hallar la biomasa total
del árbol se
multiplicó el Volumen total por la Gravedad Específica
obteniendo que en el Valle de
Cinto existe una biomasa total de 12.4188 ton/ha. Así también se
estimó la fracción
de carbono, usando las muestras pulverizadas que luego fueron
pesadas y
depositadas en tubos de ensayo donde se le agregó dicromato de
potasio y ácido
sulfúrico, mediante espectrofotometría se realizó la lectura de
la Tramitanza; luego
con el valor de biomasa total y fracción de carbono promedio se
obtiene el carbono
total almacenado por hectárea de Carzo (Haplorhus peruviana) que
es de 4.5244
tC/ha.
El autor concluye que es necesario implementar proyectos,
programas,
políticas de conservación y gestión sostenible en el Valle de
Cinto, y en un futuro
acceder a los mecanismos de retribución por servicios
ecosistémicos. De esta
manera se demostró el potencial que tienen los bosques para
mitigar el cambio
climático a través del servicio ecosistémico de secuestro y
almacenamiento de
carbono por la especie forestal Haplorhus peruviana (Pumasupa,
2018, p. 1).
-
23
Guarín et al., (2014): Determinación de dióxido de carbono en
parques de la
ciudad de Bucaramanga.
El trabajo investigativo se llevó a cabo en los parques la
Cigarra, San Pío,
Turbay, San Francisco, Benjamín Herrera, Los Periodistas, García
Rovira y
Concordia, en la Ciudad de Bucaramanga, Colombia; el objetivo
planteado por los
autores de este estudio fue, definir en parques urbanos que
funcionan en calidad de
sumideros, la biomasa y la capacidad de captación de dióxido de
carbono (CO2) de
las especies arbóreas presentes en la ciudad de Bucaramanga que
ayuda en la
mitigación de la contaminación atmosférica originada por el
parque automotor.
La metodología empleada corresponde a la metodología no
destructiva o
indirecta que consiste en utilizar ecuaciones alométricas junto
con los parámetros
dasométricos que permitirá conocer la cantidad de biomasa que
poseen los árboles
muestreados y con esto se calcula la cantidad de CO2 captado;
para esto se
caracterizó 29 árboles por parque recopilando los siguientes
datos: El nombre de la
especie, el diámetro a la altura del pecho (DAP), altura
comercial, altura total, se
tomaron las coordenadas de localización y registro fotográfico;
ocupando para esto:
Cintas diamétricas de 10 metros de longitud, hipsómetro digital
y GPS. Para la
determinación de la biomasa también se consideró los arbustos y
tocones presentes;
esta fue estimada mediante la ecuación alométrica de tipo
exponencial de Brown
(1989); la cual considera el DAP, la altura total y la densidad
básica de la madera
usando 0.69 g/cm3 como una densidad constante de la madera;
definiendo así que el
parque San Pio es el que posee mayor biomasa de los 8
analizados, con un total de
575,812 toneladas de biomasa.
La determinación del CO2 captado por cada árbol lo realiza
también por una
ecuación que emplea valores porcentuales estándar: CO2
almacenado por cada
árbol= Biomasa del árbol x 65% de peso seco x 50% de carbono x
3.67 x 120%
(biomasa raíces); mediante esto se definió que la vegetación del
parque San Pío es
la que almacena mayor cantidad de CO2 (929,82 toneladas).
-
24
2.1.3. Antecedentes Locales
España, (2016): Construcción de modelos alométricos para la
determinación de
biomasa aérea en Aliso de Nepal (Alnus nepalensis) en la zona de
Intag, Andes
del Norte del Ecuador.
El área donde se materializó el presente estudio fue en el
sector de la Delicia
de la parroquia Plaza Gutiérrez, cantón Cotacachi, Provincia de
Imbabura con el
propósito de calcular la biomasa aérea producida por el Aliso de
Nepal (Alnus
nepalensis) por medio de modelos alométricos aplicando el método
directo o
destructivo de la especie arbórea estudiada.
El tamaño de la muestra fue de aproximadamente nueve árboles que
tenían 3
años de haber sido plantados; esto fue calculado empleando la
siguiente fórmula: n=
t2 S2/E2; siendo n (tamaño de la muestra), t (valor de t de
student), S2 (valor de
varianza) y E2 (error del 10% de la media); esta fórmula luego
fue ajustada
considerando el total de la población de Aliso de Nepal presente
en el área de
estudio; utilizándose la siguiente fórmula: n2= n1 / 1+ (n1/N);
siéndo n2 (el tamaño de
muestra ajustado), n1 (tamaño de la muestra), N (tamaño de
población).
A los nueve individuos se les midió los parámetros dasométricos:
Diámetro a
la Altura del Pecho a una altura de 1,30 metros (DAP), diámetro
basal a 30 cm de la
base del fuste en contacto con el suelo (Db), ancho de la copa
con la cual se calculó
el área de la copa, altura total, altura comercial, para esto se
utilizó un formulario de
recopilación de datos, cinta métrica, cinta diamétrica; estos
parámetros se definen
como variables independientes del modelo alométrico. Se
desmontaron los nueve
individuos y estos fueron divididos en tres secciones: Fuste,
ramas y hojas; estas
fueron pesadas en húmedo y posteriormente se llevó al
laboratorio un peso de 200
gramos de cada componente, donde pusieron a secar cada una de
las secciones del
árbol de estudio en un horno a 70ºC durante 72 horas que fue el
tiempo en que la
materia seca adquirió un peso invariable; para llevar a cabo
estas actividades se usó
motosierra, balanza, plástico de embalaje, material vegetativo y
horno.
-
25
Una vez obtenido todos los datos anteriormente mencionados se
calculó la
biomasa aérea total que está determinada por la sumatoria de la
biomasa del fuste,
ramas y hojas. Para la selección del modelo alométrico correcto
se procedió a
calcular el coeficiente de correlación de Pearson, el mismo que
fue ajustado como
R2, error estándar de la estimación (RCME) y el criterio de
información Akaike (AIC);
para lo cual se utilizó los programas estadísticos InfoStat e
IBM SPSS. Los modelos
alométricos que más se ajustaron los valores estimados con los
observados fueron B
= -163.36 44.42 ln (DAP x DB) y B = 37.157 + 1.75x10-4(DAP x DB
x HT); cuyos
coeficientes de determinación mostraron valores superiores a
0.93 y 0.90. También
se obtuvo que la biomasa aérea total promedio de la especie
estudiada es de 37,53
t/ha.
Jiménez & Landeta, (2015): Producción de biomasa y fijación
de carbono en
plantaciones de Teca (Tectona grandis Linn F.) Campus Prosperina
– ESPOL
La finalidad del presente estudio fue determinar la biomasa, la
cantidad de
Carbono y CO2 que fijan las plantaciones de Teca localizadas en
los predios de la
institución de educación superior ESPOL – Campus Prosperina,
Guayaquil, en una
superficie de 4.3 hectáreas, dentro de las cuales se
establecieron 5 parcelas de
muestreo de 20 x 25 metros, que abarcaron las Tecas que proceden
de Brasil, Costa
Rica y Ecuador. En cada una de las parcelas se procedió a medir
a cada árbol los
parámetros dasométricos del DAP a 1,30 metro y la altura total;
con estos datos se
determinó el volumen para determinar el árbol modelo por cada
parcela.
Al árbol modelo de cada parcela se lo apeó y fue dividido en
fuste, ramas y
hojas; estas tres secciones se las pesó con una balanza colgante
para obtener su
peso fresco; luego se tomaron cinco muestras de cada sección del
árbol y se lo llevó
a un horno donde se calentó a 75ºC hasta obtener un peso fijo.
Para obtener la
cantidad de biomasa total que produce la especie estudiada se
consideró: La
biomasa arriba del suelo o aérea, biomasa subterránea (Raíz) y
la biomasa de la
necromasa o materia orgánica muerta; con la biomasa obtenida se
multiplicó por 0.5
que equivale a una constante otorgada por el Panel
Intergubernamental del Cambio
Climático (IPCC) para obtener la cantidad de carbono que
almacena; luego este valor
-
26
se multiplica por 3,67 que corresponde a la razón
estequiométrica del peso molecular
del carbono y CO2 para finalmente obtener el CO2 que almacena la
Teca.
Presentando los siguientes resultados: La biomasa total que
produce la Teca
(Tectona grandis) a los 8 años de haber sido plantada se
encuentra entre el rango de
27.68 y 66.12 ton/ha; la Teca que procede de Ecuador es la que
mayor cantidad de
CO2 almacena, presentando valores de 33.06 tC/ha. y 121.06
tCO2/ha.
Chang, (2019): Propuesta estratégica para la captación de CO2,
empleando
Cordia Allidora, en el Recinto Potosí, Cantón Urdaneta,
Provincia de los Ríos
Este trabajo de investigación tuvo lugar en la empresa
comercializadora y
exportadora de cacao en grano netamente ecuatoriano, Agro
Sánchez S.A, el mismo
que se encuentra en la Provincia de los Ríos, Cantón Urdaneta,
Recinto Potosí. El
propósito de este estudio fue formular una estrategia que
permita captar el CO2,
producido por la empresa antes mencionada, mediante el
establecimiento de
plantaciones de Cordia Alliodora.
Primero se determinó la cantidad de CO2 que genera la empresa
Agro
Sánchez a través del consumo de energía, agua, combustible entre
otros para lo cual
se empleó una herramienta digital de cálculo de emisiones
administrado por el
proyecto de Estrategia Aragonesa de Cambio Climático y Energías
Limpias; con este
dato se calculó cuanto CO2 emitiría la empresa en un tiempo de 5
años; luego de
esto se determinó la cantidad de CO2 que es capaz de captar la
Cordia Alliodora
durante un año basándose en el valor otorgado en un estudio
previo, el cual se tomó
como punto de partida para calcular la cantidad de CO2 que
captaría en 5 años y así
poder establecer la cantidad de individuos que se necesitaría
para reducir las
emisiones de la empresa Agro Sánchez. Obteniendo los siguientes
resultados: La
empresa Agro Sánchez en un lapso de 5 años generaría un total de
8915,533
tC/año; la especie Cordia Alliodora en un año tiene la capacidad
de almacenar 2,1
tC/año; se estimó que en 5 años capta 10,5 tC/año; por lo tanto,
para que Cordia
Alliodora pueda captar esta cantidad de CO2 se debe plantar un
estimado de 849
individuos.
-
27
2.2. MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL
2.2.1. Cambio Climático
Hoy en día se habla mucho del término Cambio Climático a nivel
global, sin
embargo, la sociedad poco conoce con exactitud sobre que trata y
se tiende a
confundir con Calentamiento Global debido a que existen un sin
número de
definiciones, donde algunos autores dan entender que ambos
términos son
sinónimos; teniendo así que:
Euguren (como se citó en Pumasupa, 2018) alude que se evalúa al
Cambio
Climático como uno de los peligros de mayor gravedad para el
ambiente a nivel
global. Consiste en la variación significativa, durante un
período de tiempo igual o
mayor a 10 años, de las magnitudes que describen las condiciones
climáticas
tales como; la precipitación, velocidad del viento, temperatura,
entre otras; cuyos
cambios son perceptibles a través de la realización de pruebas
estadísticas que
indican modificaciones en la media o en sus propiedades
(Enviromental
Protection Agency (EPA), s. f.; Intergovernmental Panel on
Climate Change,
2014).
De la misma manera, las Naciones Unidas (1992) en el Artículo 1,
literal dos
del Convenio Marco de las Naciones Unidas afirma; que se
interpreta al Cambio
Climático como una modificación del clima, pero le imputa de
manera directa o
indirecta a las actividades antropogénicas, las cuales
transforma la constitución
de la atmósfera y esto se añade a la variación por factores
naturales que presenta
el clima.
2.2.1.1. Causas del Cambio Climático
“Las causas del cambio climático se pueden dividir en dos
categorías: las que
se deben a causas naturales y las creadas por el hombre” (Reddy,
2015, p. 18). Del
mismo modo (IPCC, 2014) refiere que los causantes o incitadores
de la variación
climática son las sustancias, procesos naturales y
antropogénicos. Sin embargo,
hace énfasis en el Informe de Síntesis Cambio Climático 2014,
que el claro y
-
28
Figura 1: Contribución de factores antropógenos y naturales al
cambio climático. Fuente: (IPCC, 2014).
principal causante del cambio climático y su incremento en la
actualidad es el factor
antropogénico.
Desde la revolución industrial el cambio climático ha sido
impulsado
principalmente por actividades humanas, como la quema de
combustibles fósiles, la
conversión de tierras para la silvicultura y la agricultura,
cambios en aerosoles, por
las emisiones de dióxido de carbono y potenciado por las
emisiones de otros gases
de efecto invernadero (Reddy, 2015).
Las difusiones de gases de efecto invernadero se ha incrementado
producto
del desarrollo económico y demográfico; razón por la cual el
Programa de las
Naciones Unidas para el Medio Ambiente (2012) expone que la
población referente
al último siglo se ha acrecentado, estimándose que para el año
2011 la cifra
poblacional global fue de 7 mil millones de habitantes y se
prevé que para el 2100
aumente a 10 mil millones de habitantes. Consecuentemente las
concentraciones de
dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) han
mostrado grandes
aumentos; este incremento de los gases de efecto invernadero
conjuntamente con el
incremento de las actividades antropogénicas, son los causantes
del aumento de la
temperatura media global del planeta (IPCC, 2014).
-
29
2.2.2. Calentamiento Global y Cambio Climático
Se piensa que, los términos calentamiento global y cambio
climático tienen la
misma definición, sin embargo, varios autores señalan que estos
términos tienen
diferentes conceptualizaciones, entre los que constan:
NASA (s. f.) refiere que; “El calentamiento global es el
calentamiento a largo
plazo del sistema climático de la Tierra observado desde el
período preindustrial
(entre 1850 y 1900) debido a actividades humanas”. Por otro
lado, el cambio
climático se refiere al calentamiento del planeta por influencia
tanto de las
actividades humanas como por factores naturales.
De igual modo National Geographic (2019) menciona que, “el
calentamiento
global es el calentamiento a largo plazo de la temperatura
general del planeta y que
el cambio climático se refiere a los cambios en los patrones
climáticos y desarrollo de
las estaciones globales”; así también expone que el cambio
climático es un proceso
consecuente del calentamiento global.
Por otro lado el PNUMA (2012) expone que “el calentamiento
global es el
aumento en la temperatura superficial del aire, conocida como la
temperatura global,
inducido por las emisiones de gases de efecto invernadero a la
atmósfera”. En
cambio el IPCC (2014) alude que el calentamiento global es el
incremento tanto de la
temperatura superficial del aire como de los océanos dentro de
un lapso de 30 años.
De manera similar el Servicio Geológico de los Estados Unidos
(s. f.) señala
que “ el calentamiento global se refiere al aumento de las
temperaturas globales
debido, principalmente a las crecientes concentraciones de gases
de efecto
invernadero en la atmósfera. A diferencia del cambio climático,
que se refiere a los
cambios crecientes en las medidas del clima durante un largo
período de tiempo,
incluyendo la precipitación, la temperatura y los patrones de
viento”.
-
30
2.2.2.1. Causas del Calentamiento Global
El Informe Especial del IPCC, Calentamiento Global de 1.5ºC,
hace referencia
a que en el 2017 producto del calentamiento global la
temperatura incrementó en 1ºC
sobre la temperatura existente en la época preindustrial, con un
incremento de 0.2ºC
por decenio (IPCC, 2019). Esto originado por dos causantes
principales de
calentamiento global los gases de efecto invernadero y la
destrucción de la capa de
ozono, esto se genera al existir en la atmósfera gases que
contienen cloro, que en
presencia de la luz UV separan los átomos de cloro que promueven
la destrucción
del ozono (Riphah, 2015).
El incremento de las concentraciones de gases de efecto
invernadero en la
atmósfera se debe al dinamismo antropogénico, entre las
principales actividades que
contribuyen a este incremento tenemos; quema de combustibles
fósiles, al incinerar
carbón, petróleo, gas, que será empleado para la generación de
electricidad o
derivados del petróleo, emitiendo grandes cantidades de CO2 a la
atmósfera (World
Wildlife Fund (WWF), s. f.) .
Otra de las actividades es la deforestación; se conoce que las
plantas y
árboles desempeñan un rol sustancial en la mitigación del
calentamiento global
(WWF s. f.), debido al proceso de fotosíntesis que ellas
realizan, ya que mediante
este proceso fijan el CO2 absorbido de la atmósfera a sus
tejidos y luego este es
devuelto como Oxígeno a través de la respiración, por lo general
el proceso de
fotosíntesis supera al proceso de respiración, lo que genera que
el árbol almacene el
CO2 de la atmósfera en su biomasa, convirtiéndose en un sumidero
de Carbono,
siendo mayormente concentrado en los Bosques y Selvas, y al
deforestar estas
zonas se incinera enormes cantidades de biomasa, como resultado
de esto la
biósfera se transforma en una fuente de emisión de CO2
(Caballero, Lozano, &
Ortega, 2007)
-
31
2.2.3. Medidas de adaptación y mitigación al Calentamiento
Global y
Cambio Climático
A nivel mundial se han establecido varias medidas de mitigación
y adaptación,
con el fin de reducir las fuentes generadores de la problemática
y adaptarse a los
cambios irreversibles, entre los principales sectores en los que
se ha aplicado
medidas adaptativas están: El sector forestal, biodiversidad,
agropecuario, hídrico,
infraestructura, asentamientos humanos, salud y energía y
ocurrencia de eventos
extremos, siendo los dos primero sectores en los que se ha hecho
hincapié con
medidas de conservación natural de los bosques y biodiversidad
(Samaniego et al.,
2017).
Las medidas de mitigación han sido destinados a los sectores que
emiten
gases de efecto invernadero, entre los que se considera al
sector energético,
transporte, agropecuario, forestal y residuos; entre las medidas
promulgadas
tenemos: Establecimiento de Mecanismos de Desarrollo Limpio
(MDL) enfocados al
cambio de matriz energética, de mecanismos de simplificación de
emisiones debido
a la deforestación y degradación de bosques, implementación de
fondos y
fideicomisos verdes y la participación en el mercado de carbono
(Samaniego et al.,
2017).
Ludeña y Wilk (2013) refiere que en el Ecuador también se han
establecido
principalmente medidas de mitigación al sector denominado como
USCUSS (Uso del
Suelo, Cambio de Uso de Suelo y Silvicultura), entre las medidas
implementadas en
este sector está: “La reducción de la deforestación de bosques
nativos; manejo
sustentable de bosque con aprovechamiento de madera de bosque
nativo;
forestación y reforestación para captura de CO2; reducción de
emisiones vía
agroforestería y reducción de emisiones vía restauración y
conservación de suelos”.
-
32
Figura 2: Desarrollo de efecto invernadero natural y del efecto
invernadero antropogénico. Fuente: (Riphah, 2015).
2.2.4. Efecto Invernadero
“Se define efecto invernadero al fenómeno por el cual
determinados gases,
que son componentes de la atmósfera, retienen parte de la
energía que el suelo
emite producto del calentamiento generado por la radiación
solar” (Centro
Internacional para la Investigación del Fenómeno de El Niño, s.
f.).
La atmósfera está constituida por 78% de Nitrógeno, 21% Oxígeno
y 1% de
otros gases principalmente Argón 0.9% y CO2 0.03%. El CO2 es el
encargado de
absorber la radiación ultravioleta que emite el sol, sin
embargo, no toda la radiación
es absorbida, el 30% se reflecta al espacio y del 70% restante,
el 20% de la radiación
se almacena en la atmósfera y el 50% llega a la superficie
terrestre (Caballero et al.,
2007). Parte de esa radiación que llega a la superficie
terrestre en forma de calor es
liberado hacia el espacio y otra parte se refleja en la
atmósfera (Centro Internacional
para la Investigación del Fenómeno de El Niño, s. f.). Este es
el proceso de efecto
invernadero natural que evita que la temperatura del planeta
descienda, ocasionando
que se congele (Riphah, 2015).
El efecto invernadero natural, se convierte en problemático,
cuando se
transforma en un efecto invernadero mejorado, debido a las
emisiones de gases de
efecto invernadero, principalmente el CO2 que se acumula en la
tropósfera y es
capaz de retener el gran porcentaje de la radiación saliente en
el planeta,
aumentando así la temperatura media global, generando el
calentamiento global
(Reddy, 2015).
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33
2.2.5. Gases de efecto invernadero
Las Naciones Unidas (1992) en el Convenio Marco de las Naciones
Unidas
sobre el Cambio Climático cita, “se entiende por gases de efecto
invernadero a
aquellos componentes gaseosos de la atmósfera, tanto naturales
como
antropógenos, que absorben y reemiten r