ESTIMATION OF BIOMASS AND CARBON STORED IN VEGETATION AND SOIL IN THE ZONE OF INFLUENCE OF THE "PURISIMA" DAM, STATE OF GUANAJUATO, MEXICO

Fernando Carrillo-Anzures, Miguel Acosta-Mireles, Matilde Hernandez-Santiago, Ramiro Perez-Miranda, Martin Enrique Romero-Sanchez

Abstract


Background. Determining carbon in forest ecosystems is essential to estimate its influence on climate change mitigation. This study aimed to determine the carbon stored in the vegetation and soil of the Protected Natural Area of the "La Purísima" Dam and its influence zone in Guanajuato, Mexico. Methodology. The study area was classified according to its tree density as high, medium, low, and grassland. In each sampling site, tree species were identified, and total height and normal diameter were measured. In the shrub layer, crown diameter and height were measured. Species biomass was estimated using documented allometric equations, except for Myrtillocactus geometrizans (Mart. ex Pfeiff.) generated in this study. In the herbaceous layer, the percentage of coverage in the sites was considered, for which eight random samples of 0.25 m2 were taken. Carbon estimation stored in MgC ha-1 was obtained by multiplying the biomass by the factor 0.5. Carbon was measured in the soil by extracting 12 random samples at a depth of 20 cm. Results. In the 263.3 ha of the studied area, 16,627.7 MgC were estimated. The soil contributed 71.21%, the tree layer 24.6%, the shrub 1.86%, grass 0.75 and the herbaceous layer 1.57%. Implications. Even the species that develop in low deciduous forests have a reduced photosynthetic capacity; they significantly contribute to carbon stores. Conclusions. The difference in carbon storage varies according to the densities of the wood species; high densities have a greater amount of stored carbon in the aerial stratum and the soil. The carbon contributed by the grassland was barely perceptible.

Keywords


allometry; Climate Change; Myrtillocactus geometrizans; Prosopis laevigata; scrub.

Full Text:

PDF

References


Acosta, M.M., 2002. Diseño y aplicación de una metodología para medir los almacenes de carbono en sistemas con vegetación natural y agrícolas de ladera en México. Tesis doctoral, Colegio de Postgraduados, Texcoco, Estado de México, México. 74 p

Acosta-Mireles, M., Carrillo-Anzures, F. and Díaz-Lavariega, M., 2009. Determinación del carbono total en bosques mixtos de Pinus patula Schl. et Cham. Terra Latinoamericana, 27(2), pp. 105-114. https://www.terralatinoamericana.org.mx/index.php/terra/article/view/1297/1512 ( Consultado 4 de abril de 2023)

Acosta M., M., Vargas H., J., Velázquez M., A. and Etchevers B., J.D., 2002. Estimación de biomasa aérea mediante el uso de relaciones alométricas en seis especies arbóreas en Oaxaca, México. Agrociencia, 36 (6), pp. 725-736. [ Consultado 6 de enero de 2020]. https://www.colpos.mx/agrocien/Bimestral/2002/nov-dic/art-10.pdf

Avendaño, H.D.M., Acosta, M.M., Carrillo, A.F. and Etchevers B.J.D., 2009. Estimación de biomasa y carbono en un bosque de Abies religiosa. Revista Fitotecnia Mexicana, 32 (3), pp. 233-238. https://www.redalyc.org/pdf/610/61011739008.pdf

Becerril-Piña, R., González-Sosa, E., Mastachi-Loza, C.A., Díaz-Delgado, C. and Ramos-Salinas, N.M., 2014. Contenido de carbono en un ecosistema semiárido del centro de México. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios, 1 (1), pp. 9-17. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=3586/358633237002

Bernal, G.I., 2015. Estimación de los almacenes de carbono en los suelos forestales y uso agropecuario en la localidad El Suchual de Santa Ana, Municipio de Tlatlaya, Estado de México. Tesis de Licenciatura en Ciencias Ambientales. Facultad de Planeación Urbana y Regional, Universidad Autónoma del Estado de México. Toluca. Estado de México. 100 p.

Caballero, M., Lozano S. and Ortega, B., 2007. Efecto invernadero, calentamiento global y cambio climático: una perspectiva desde las ciencias de la tierra. Instituto de Geofísica, Instituto de Geología Universidad Nacional Autónoma de México. 8 (10) [Consultado 7 de enero de 2020] ISSN: 1607-6079. http://ru.tic.unam.mx/bitstream/handle/123456789/1315/oct_art78_2007.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Calvo, H.F., 2019. Estimación del contenido y captura potencial de carbono en biomasa aérea y valoración económica en el área natural protegida Zicuirán-Infiernillo, Michoacán, México. Tesis de Licenciatura en Biología. Ciudad Universitaria, CDMX. Universidad Nacional Autónoma de México. 83 p.

Carrillo, A.F., Acosta, M.M., Jiménez, C.C. Del R., González, M.L. and Etchevers, B.J.D., 2016. Ecuaciones alométricas para estimar la biomasa y el carbono de la parte aérea de Pinus hartwegii en el Parque Nacional Izta-Popo. México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 7 (3), pp. 681-69. [Consultado 10 de enero de 2020]. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=2631/263145554017

Chave J., Andalo, C., Brown, S., Cairns, A., Chambers, Q., Eamus, D., Fúlster, H., Fromard, F., Higuchi, N., Kira, T., Lescure, J.-P., Nelson, B., Ogawa, H., Puig, H., Riéra, B. and Yamakura, T., 2005. Tree allometry and improved estimation of carbón stocks and balance in tropical forests. Oceología, 145, pp. 87-99. https://doi.org/10.1007/s00442-005-0100-x

Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP). 2023. Áreas Naturales Protegidas de México.. Disponible en: http://sig.conanp.gob.mx/website/pagsig/mapas/serie/mapa_actualizado_anps.pdf [Consultado 10 enero de 2023]

Comisión Nacional Forestal (CONAFOR)., 2013 Bosques, cambio climático y REDD+ en México. Guía básica; elaborada por el Área de Proyectos y Mercados Forestales de Carbono adscrita a la Coordinación General de Producción y Productividad de la Comisión Nacional Forestal. Segunda edición: 2013. Comisión Nacional Forestal. [Consultado 5 de enero 2020]. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/121242/Guia-Basica-de-Bosques-Cambio-Climatico-y-REDD.pdf

Comisión Nacional Forestal (CONAFOR), 2017. Bosques y cambio climático. [Consultado en diciembre de 2019]. https://www.gob.mx/conafor/documentos/bosques-y-cambio-climatico-23762

Díaz, F.R., Acosta, M.M., Carrillo, A.F., Buendía, R.E., Flores, A.E. and Etchevers, B.J.D. 2007. Determinación de ecuaciones alométricas para estimar biomasa y carbono en Pinus patula Schl. et Cham. Revista Madera y Bosques, 13 (1), pp. 25-34. https://doi.org/10.21829/myb.2007.131123

Echenique M. R., 1970. Descripción, características y usos de 25 maderas tropicales mexicanas. Biblioteca del Constructor 5. Cámara Nacional de la Industria de la Construcción. (Serie Maderas de México). 237 p.

Espinoza, Z.M.A. and Rivera, V.J.A., 2013. Estimación de carbono en suelos de selva baja caducifolia en el municipio de Zacazonapan, México. Tesis de Licenciatura en Ciencias Ambientales. Toluca, Estado de México. http://hdl.handle.net/20.500.11799/58578

Figueroa-Navarro, C., Etchevers-Barra, J.D., Velásquez, M.A. and Acosta-Mireles, M. 2005. Concentración de carbono en diferentes tipos de vegetación de la Sierra Norte de Oaxaca. Terra Latinoamericana, 23(1), pp. 57-64. https://www.terralatinoamericana.org.mx/index.php/terra/issue/view/70/15

Flores A.A., Aguilar R.M., Reyes H.H. and Guzmán Ch.M.G., 2018. Sociedad y Ambiente, No. 16, pp. 7-31.

Gómez D., J.D., 2008. Determinación de los almacenes de carbono en los compartimentos aéreo y subterráneo de dos tipos de vegetación en la Reserva de la Biosfera “Sierra de Huautla”, Morelos, México. Tesis de Doctorado. Montecillo, Texcoco, Estado de México. 210 p.

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)., 1996. Cambio de uso de la tierra y silvicultura. Directrices del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático para los inventarios nacionales de emisiones de gases de efecto invernadero. 2. 58 p. https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/gl/pdfiles/spnch5-1.pdf

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2014. Cambio climático 2014: Informe de síntesis. Contribución de los Grupos de trabajo I, II y III al Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, Ginebra, Suiza, 157 p. (Consultado diciembre de 2019) https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/SYR_AR5_FINAL_full_es.pdf

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2018. Summary for Policymakers. In: Global Warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty. Masson-Delmotte, V., P. Zhai, H.-O. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Péan, R. Pidcock, S. Connors, J.B.R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M.I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, and T. Waterfield (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, pp. 3-24. http://doi.org/10.1017/9781009157940.001

Inventario de Áreas Naturales Protegidas del Estado de Guanajuato (INANPEG)., 2020. (Consultado en septiembre de 2020). https://smaot.guanajuato.gob.mx/sitio/areas-naturales-protegidas

Jaramillo, V.J., Kauf fman, J.B., Rentería-Rodríguez, L., Cummings, D.L. and Ellingson, L.J., 2003. Biomass, carbon, and nitrogen pools in Mexican tropical dry forest landscape. Ecosystems, 6(7), pp. 609-629. https://doi.org/10.1007/s10021-002-0195-4

Ministerio del Ambiente del Ecuador (MAE) y Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO)., 2014. Propiedades anatómicas, físicas y mecánicas de 93 especies forestales. Quito, Ecuador.105 p. http://www.fao.org/3/a-i4407s.pdf

Ordóñez, D.J.A., Galicia, N.A., Venegas, M.N., Hernández, T.T., Ordóñez, D.M. and Dávalos-Sotelo, R. 2015. Densidad de las maderas mexicanas por tipo de vegetación con base en la clasificación de J. Rzedowski. Compilación. Madera y Bosques, 2(1), pp. 77-126. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-04712015000400006&lng=es&nrm=iso&tlng=es

Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO).,2020. Evaluación de los recursos forestales mundiales 2020-Principales resultados. Roma, Italia. 16 p. (Consultado agosto de 2020). https://doi.org/10.4060/ca8753en

Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO)., 2013. Directrices sobre el cambio climático para los gestores forestales. Estudio FAO Montes N º 172. Roma, Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. 130 p. (Consultado diciembre de 2019). http://www.fao.org/3/a-i3383s.pdf

Rodríguez-Laguna, R., Jiménez-Pérez, J., Meza-Rangel, J., Aguirre-Calderón, O. and Razo-Zarate, R., 2008. Carbono contenido en un bosque tropical subcaducifolio en la reserva de la biosfera el cielo, Tamaulipas, México. Revista Latinoamericana de Recursos Naturales, 4(2), pp. 215-222. https://www.itson.mx/publicaciones/rlrn/Documents/v4-n2-24-Carbono%20contenido%20en%20un%20bosque%20tropical%20subcaducifolio.pdf

Rodríguez, S.N., 2013. Guía para la cuantificación de la biomasa y el carbono forestal, generación de modelos y uso de herramientas para su estimación. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca-CAR Subdirección de Administración de los Recursos Naturales y Áreas Protegidas Bogotá D.C. Colombia. 56 p. [Consultado diciembre de 2029] https://www.car.gov.co/uploads/files/5ade19e5bcb8e.pdf

Secretaría del Medio Ambiente (SEDEMA)., 2019. Gobierno de la Ciudad de México. (Consultado mayo de 2020.)

https://sedema.cdmx.gob.mx/programas/programa/areas-naturales-protegidas

Soto-Correa J.C., Cambrón-Sandoval, V.H. and Renaud-Rangel, R., 2019. Atributos de las especies arbóreas y su carbono almacenado en la vegetación del municipio de Querétaro, México. Universidad Autónoma de Querétaro. Facultad de Ciencias Naturales. Juriquilla, Querétaro, Qro., México. https://doi.org/10.21829/myb.2019.2511699

Sotomayor C., J.R., 2005. Características mecánicas y clasificación de la madera de 150 especies mexicanas. Laboratorio de Mecánica de la Madera de la División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, Michoacán. México. 24 p.

Yerena Y., J.I., 2013. Dinámica de la captura de carbono derivada de los impactos antropogénicos en ecosistemas del noreste de México. Tesis de Doctorado, Universidad Autónoma de Nuevo León. http://eprints.uanl.mx/id/eprint/3753

Zanne, A.E., Lopez-Gonzalez, G., Coomes, D.A., Ilic, J., Jansen, S., Lewis, S.L., Miller, R.B., Swenson, N.G., Wiemann, M.C. and Chave, J., 2009. Data from: Global wood density database. Dryad Digital Repository. https://doi.org/10.5061/dryad.234




URN: http://www.revista.ccba.uady.mx/urn:ISSN:1870-0462-tsaes.v26i3.48540

DOI: http://dx.doi.org/10.56369/tsaes.4854

Bookmark and Share


Copyright (c) 2023 FERNANDO CARRILLO-ANZURES, MIGUEL ACOSTA-MIRELES, MATILDE HERNANDEZ-SANTIAGO, RAMIRO PEREZ-MIRANDA, MARTIN ENRIQUE ROMERO-SANCHEZ

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.