FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL “VALORACIÓN ECONÓMICA DE CAPTURA DE CARBONO EN BOSQUES NUBLADOS” Trabajo de investigación para optar el Grado de Bachiller en: INGENIERÍA AMBIENTAL Presentado por: Emerson Jaime Huamán (0000-0002-3832-5391) Asesor: Landy Alexander Damián Parizaca (0000-0002-0233-9935) Co-asesora: María de Los Ángeles La Torre Cuadros (0000-0001-9325-3186) Lima – Perú 2020 VALORACIÓN ECONÓMICA DE CAPTURA DE CARBONO EN BOSQUES NUBLADOS ECONOMIC ASSESSMENT OF CARBON CAPTURE IN CLOUDY FORESTS Emerson Jaime Huamán1, Landy Alexander Damián Parizaca2 y María de los Ángeles La Torre Cuadros3 1Facultad de Ciencias Ambientales, Universidad Científica del Sur, Lima, Perú. 2Facultad de Ciencias Ambientales, Universidad Científica del Sur, Lima, Perú. 3Facultad de Ciencias Ambientales, Universidad Científica del Sur, Lima, Perú. *Autor de correspondencia: 180000291@ucientifica.edu.pe Resumen Existe poca evidencia empírica de aplicación de metodologías inclinados a dar valor económico a los bienes y servicios asociados al bosque nublado. Esta revisión teórica expone la valoración económica de la captura de carbono en bosques nublados. Estos ecosistemas frágiles son amenazados por su colonización rápida y su extensión forestal pequeña. La valoración es importante para estimar económicamente el impacto ambiental y definir adecuadamente los instrumentos de política y gestión ambiental. Se considera que la captura de carbono varía a la ubicación del bosque nublado, la parte baja deposita 329 t/ha-1 y la parte alta deposita 323 t/ha-1; asimismo, la vertiente occidental almacena el 27.13% y oriental 72.87%; es más, varía por el tipo de ecosistema ya sea pantano, bosque, sábana, varillal, pacal, matorral, pajonal, páramo y humedal. El método más adecuado es el método indirecto conocido como no destructivo debido a la composición de este ecosistema donde prima las especies endémicas, y el sistema de negociación de carbono más rentable es el sistema europeo de negociación de carbono (SENDECO2). Palabras clave: Andes, Biomasa aérea, Ecuación alométrica, Pago por servicios ambientales, Servicios ecosistémicos. Abstract There is little empirical evidence of the application of methodologies inclined to economic value to the goods and services associated with the cloud forest. This theoretical review exposes the economic valuation of carbon capture in cloud forests. These fragile ecosystems are threatened by their rapid colonization and their small forest extension. The valuation is important to economically estimate the environmental impact and define the instruments of environmental policy and management. It is considered that the capture of carbon in the location of the cloud forest, the lower part deposits 329 t / ha-1 and the upper part deposits 323 t / ha-1; Likewise, the western slope stores 27.13% and eastern 72.87%; It is more, corresponded by the type of ecosystem and sea swamp, forest, sheet, varillal, pacal, scrub, grassland, paramo and wetland. The most appropriate method is the indirect method known as non-destructive due to the composition of this ecosystem where endemic species prevail, and the most profitable carbon trading system is the european carbon negotiation system (SENDECO2). Key words: Andean, Aerial biomass, Allometric equation, Ecosystem services, Payment for environmental services. Introducción Los bosques nublados, también conocidos como bosques montanos son ecosistemas que brindan servicios de captura de carbono, regulación climática, suministro de agua, conservación de biodiversidad de flora y fauna, provisión de comida y fibra, polinización, regulación de plagas y enfermedades, purificación de agua, soporte de deslizamientos y soporte de todos los servicios ecosistémicos (Ministerio del Ambiente [MINAM], 2011; Bussmann, 2012; Spracklen y Righelato, 2014 y Caro-Caro y Torres-Mora 2015). Se sabe que la extensión de estos ecosistemas de montaña, son muy restringidos en el mundo (Carbajal, Rodríguez, Ávila, Rodríguez y Hernández, 2017), sin embargo, poseen un gran potencial de captura de carbono en sus depósitos, tanto de biomasa aérea o forestal, suelo y mantillo (Ordóñez, Rivera, Tapia, y Ahedo, 2015). En el Perú, se ha estudiado relativamente poco sobre la valoración de carbono en bosques nublados, a pesar de que representa una prioridad global de conservación de estos ecosistemas (Tejedor, 2012). Los bosques nublados peruanos presentan una alta capacidad de captura de carbono (López, 2015), se ha calculado 98,06 tC/ha en biomasa arbórea de acceso difícil y 84,54 tC/ha en fácil acceso aproximadamente (Málaga, Giudice, Vargas y Rojas, 2014; Spracklen y Righelato, 2014), y en bosques de relictos altoandinos (i.e. distribución reducida) es 8.9 tnC/ha (Meneses y Zamora, 2018). Según el Servicio Nacional Forestal y de Fauna Silvestre [SERFOR] (2017) en el 2016 la deforestación fue de 164 662 ha, un indicador de aumento de 5.2% concertado con el año 2015 (156 462 ha), la segunda más alta de los últimos 16 años, sola prevalecida por la registrada en el 2014 (177 566 ha) (Ministerio del Ambiente [MINAM], 2017). El cambio de uso de suelo por deforestación causa el 51% de las emisiones de gases que contribuye al calentamiento global (MINAM, 2009). Este trabajo de revisión tiene como objetivo analizar las metodologías inclinadas a dar valor económico a los bienes y servicios asociados al bosque nublado, conocer las características, extensión e importancia de valorar económicamente y sistema de negociación de carbono. Revisión teórica Secuestro y captura de carbono Problemática A nivel global, entre 2000 y 2010, trece millones de hectáreas de ecosistemas forestales se perdieron (FAO, 2010). En la actualidad, en el mundo se encuentra 850 millones de hectáreas de bosques degradados, para recuperar la biodiversidad y los diferentes servicios ecosistémicos que brinda se requiere de un plan de restauración y rehabilitación (Fernández, 2017), ya que los bosques forman parte de las principales estrategias para mitigar el cambio climático (IDEAM, 2017; Fernández, 2013), por lo que actúan como depósitos de carbono en sus diferentes estratos forestales, no forestales como las praderas y sistemas agrícolas (Granja, 2015). En Perú, la pérdida de los bosques húmedos amazónicos tuvieron un aumento del 5.2% al pasar de 156 462 ha el 2015 a 164 662 el 2016 (MINAM, 2017); marcando el pico más alto de deforestación en los últimos dieciséis años, tan solo quedando bajo los registros del 2014 (177 566 hectáreas) (Rosales, 2008). Captura de carbono La captura de carbono es un servicio de regulación y constituye un valor de uso indirecto del ecosistema conocido como función ecológica (Sanjurjo y Welsh, 2005), en Colombia es conocido como fijación de carbono. Existen cuatro reservorios o depósitos (océano, atmósfera, sistema terrestre y suelo) ya sea natural o artificial (Benavides y León, 2007), cuales fijan miles de toneladas métricas de carbono. El océano es uno de los más grandes depósitos de carbono, el más grande después del suelo, almacena en las masas de aguas oceánicas frías y profundas, al elevar su temperatura provoca la liberación a la atmósfera (De la Cruz, et al., 2014). El sistema terrestre se refiere a la vegetación arbórea y no arbórea, que tienen la capacidad de capturar carbono en su biomasa tanto en la madera, rama, raíz y en la hojarasca al gas de efecto invernadero que es el dióxido de carbono que se encuentra en el ambiente, a través de la fotofosforilación oxidativa y respiración celular, (Arango, 2005), donde al ecosistema forestal se ve como si mismo y no como un simple árbol aislado (Vargas-Mena y Yánez, 2004). El suelo es un gran reservorio de carbono en la naturaleza, definitivamente la que secuestra en cantidades altísimas se encuentra en la corteza terrestre; esto por la presencia de alta biomasa orgánica que llega al suelo por acción de la fotosíntesis y se estabiliza por miles de años (Rugnitz, Chacón y Porro, 2009 y Burbano, 2018). Se dice que, por el calentamiento global, la velocidad de mineralización y metabolismo de sedimentos implica la liberación del CO2 atrapado en los suelos hidromorfos y fríos (Macías, 2004 y Granda, 2005). Captura de carbono en el Perú Los estudios realizados por (Asner et al., 2014), indican que las densidades de carbono sobre el suelo y las reservas totales de carbono varían significativamente en cada departamento. 120 100 98.896.4 93.7 80 60 61.9 59.8 51.2 40 32.2 35.2 33.4 20 15.6 9.2 4.7 6.4 7.7 10.3 0 2.3 1.0 2.2 1.8 4.0 3.1 3.3 2.7 3.3 2.9 Depatamentos del Perú Figura 1. Densidad media de Carbono por departamento. Fuente: Adaptado de (Asner et al., 2014). Densidad media de Carbono (Mg C) Amazonas Ancash Apurimac Arequipa Ayacucho Cajamarca Callao Cusco Huancavelica Huánuco Ica Junin La Libertad Lambayeque Lima Loreto Madre de Dios Moquegua Pasco Piura Puno San Martín Tacna Tumbes Ucayali Figura 2. Evaluación de los depositos de carbono sobre el suelo en el Perú Fuente: Adaptado de (Asner et al., 2014). 60 53.24 50 40 30 20 14.26 10 11.83 3.51 3.35 4.39 0 0.120.030.210.290.440.01 0.061.890.232.110.140.060.17 0.061.780.171.53 0.070.06 Depatamentos del Perú Figura 3. Representatividad de porcentaje de Carbono por departamento. Fuente: Adaptado de (Asner et al., 2014). El departamento con mayor reserva de carbono es Loreto con 53%, seguido por Ucayali 14.26% y Madre Dios 11.83%. En las figuras anteriores se muestra que existe diferencia por departamento tanto en la densidad de carbono (Mg C), porcentaje de representatividad a nivel nacional y total Stock de Carbono, está directamente proporcional al reporte que realizó el Ministerio del Ambiente sobre la superficie cubierta por bosques: Loreto 95.14%, Madre de Dios 93.23%, Ucayali 91.72%, Amazonas 72,55%, San Martín 65.92%, Pasco 55.37%, Huánuco 42.93%, Cusco 42.87% y Junín 42.33% (Figura 5). 4000 3685.1 3500 3000 2500 2000 1500 1000 986.8 819.2 500 242.9 231.7 303.8 0 8.1 2.214.220.430.50.1 3.9130.616.1146.410.04.411.6 4.3123.311.7106.0 4.7 4.3 Departamentos del Perú Figura 4. Total de Stock de Carbono por departamento. Fuente: Adaptado de (Asner et al., 2014). Stock de Carbono total (T C) Porcentaje de Carbono (%) Amazonas Amazonas Ancash Ancash Apurimac Apurimac Arequipa Arequipa Ayacucho Ayacucho Cajamarca Cajamarca Callao Callao Cusco Cusco Huancavelica Huancavelica Huánuco Huánuco Ica Ica Junin Junin La Libertad La Libertad Lambayeque Lambayeque Lima Lima Loreto Loreto Madre de Dios Madre de Dios Moquegua Moquegua Pasco Pasco Piura Piura Puno Puno San Martín San Martín Tacna Tacna Tumbes Tumbes Ucayali Ucayali Madre de Dios Loreto 98.8 Mg C ha-1 96.4 Mg C ha-1 Ucayali 93.7 Mg C ha-1 Amazonas 61.9 Mg C ha-1 Pasco 51.2 Mg C ha-1 San Martín 59.8 Mg C ha-1 Huánuco 35.2 Mg C ha-1 Junín 33.4 Mg C ha-1 Cusco 32.2 Mg C ha-1 Puno 15.6 Mg C ha-1 Figura 5. Los diez departamentos del Perú con mayor Densidad media de carbono (Mg C). Fuente: Adaptado de (Asner, et al., 2014). Avance de los estudios científicos En el mundo científico existen estudios de cuantificación y valoración de captura de carbono para cada depósito, más desarrollado en sistemas terrestres y suelo. Se dice que el 26% del total de carbono está depositado en el océano, 20% en la atmósfera, 14% en sistema terrestre y 40% en el suelo (Sandoval, et al., 2003); (Artetxe, et al., 2014). En la actualidad para monitorear el carbono están empleando tecnologías como satélites geodésicos y de teledetección (Pueyo, 1991), los cuales juegan un papel fundamental para registrar el CO2 global (Martínez, et al., 2017). Asimismo, sirven para modelar espacialmente el carbono mediante el uso de imágenes satelitales de las áreas de seleccionadas (González et al., 2005; Martínez y Alejandro 2014 y Ruiz, et al., 2017). Valoración económica de captura de carbono en bosques Situación actual La valoración del recurso forestal es una disciplina que se viene desarrollando desde hace varios períodos, mayormente en aspectos conceptuales y modelos de gestión, mientras la consolidación de una teoría de valoración económica y externalidades ambientales es nueva (Calatrava-Requena, 1994). La valoración ambiental es un término utilizado en aspectos económicos, que se dirige a la cuantificación monetaria que percibe una persona al acceder a un activo ambiental (Linares y Romero, 2008; Raffo, 2015), un proceso mediante el cual se reconoce el valor de satisfacción al adquirir una necesidad, la cual puede tener un enfoque antropocéntrico, biocéntrico o enfoque de desarrollo sostenible (Cayo, 2014). Es decir, una herramienta fundamental para valorar económicamente el impacto ambiental (Báez- Quiñones, 2018) y definir adecuadamente los instrumentos de la política y gestión ambiental (Muñoz-Pedreros, 2005). Para muchos el concepto de valoración económica de un servicio ambiental sigue siendo indescriptible; es más, existe discusión frecuentemente, manifestando que la valoración económica de ecosistemas es imposible, no se resignan indicando que colocar un valor a algo intangible es imprudente (Correa, 2005). Sin embargo, en pleno 2019, los estudios de valoración son muy desarrollados en servicios ecosistémicos hídricos y carbono, pero en determinados ecosistemas frágiles no se han desarrollado aún, y se encuentran gravemente amenazados por acción del hombre que han sobreexplotado algunas especies, llevando a la extinción de las mismas (La Chira, 2016). Los bienes ambientales son capitales materiales que está al servicio de la persona, durante el proceso se degrada y se transforma; asimismo los servicios ambientales generan utilidades a la persona, pero indirectamente, durante el proceso no se degradan ni se transforman (Carbal, 2009), como por ejemplo la regulación hídrica y captura de carbono de los bosques (Silva y Correa, 2010). Ecosistema terrestre Los bosques tienen el potencial de capturar el carbono e incorporar en su desarrollo, lo asimila a través de la fotosíntesis y lo mantiene secuestrado por periodos prolongados (Benjamin y Masera, 2001). El secuestro de carbono en los ecosistemas terrestres disminuye en forma logarítmica de acuerdo a su edad de cada unidad arbórea (Seppänen, 2003), por el tipo de sustratos en el que haya crecido, altura del dosel y actividad antropogénica. El potencial de capturar el carbono de los bosques es diferente de acuerdo la localización. La gran parte de los depósitos de carbono en ecosistemas terrestres están situados en bosques de baja latitud, mientras que la gran parte del carbono del suelo está localizada en los bosques de alta latitud (Sánchez y Rosales, 2003). Asimismo, por el tipo de ecosistema ya sea pantano, bosque, sábana, varillal, pacal, matorral, pajonal, páramo, bofedal o humedal, sin importar en la región natural que sitúa (Tabla 1) (SERFOR, 2017), y en consecuencia, el valor del ecosistema disminuye. Tabla 1. Ecosistemas por cada región natural del Perú. Fuente: (MINAM, 2018). REGIÓN NATURAL ECOSISTEMA SELVA TROPICAL Pantano herbáceo-arbustivo Sabana húmeda con palmeras Pantano de palmeras Bosque aluvial inundable de agua blanca Bosque aluvial inundable de agua negra Bosque de terraza no inundable Varillal Bosque de colina baja Bosque de colina alta Bosque de colina de Sierra del Divisor Pacal Bosque estacionalmente seco oriental (Huallaga, Ene-Perené, Urubamba) YUNGA Bosque basimontano de yunga Bosque montano de yunga Bosque altimontano (pluvial) de yunga Matorral montano ANDINA Páramo Pajonal de puna seca Pajonal de puna húmeda Bofedal Zona periglaciar y glaciar Jalca Matorral de puna seca Bosque relicto altoandino (queñoal y otros) Bosque relicto montano de vertiente occidental Bosque relicto mesoandino Bosque estacionalmente seco interandino (Marañón, Mantaro, Pampas y Apurímac) Matorral andino COSTA Bosque tropical del Pacífico (Tumbes) Manglar Bosque estacionalmente seco de colina y montaña Loma costera Matorral xérico Bosque estacionalmente seco de llanura Bosque estacionalmente seco ribereño (algarrobal) Humedal costero Métodos de valoración Para valorar el carbono de un ecosistema forestal, primero se debe cuantificar el carbono, para lo cual existen guías y manuales para determinar el carbono. El Centro Mundial Agroforestal (ICRAF) y el Consorcio Iniciativa Amazónica (IA) (2009) publicaron un manual técnico para la determinación de carbono en pequeñas propiedades rurales (Rugnitz, et al., 2009). En Colombia se desarrollaron ampliamente este tema, uno de ellos es el Protocolo para la estimación nacional y subnacional de biomasa-Carbono (Yepes et al., 2011) y estimación de las reservas potenciales de carbono almacenada en la biomasa aérea en bosques naturales (Phillips, et al., 2011). Asimismo, en Perú la Red Amazónica de Inventarios Forestales RAINFOR hizo un Manual para el monitoreo del ciclo del carbono en bosques amazónicos en Perú (Honorario y Baker, 2010) y otro en específico para hacer estimaciones de contenidos de carbono de la biomasa aérea arbórea (Málaga, et al. 2014). Según (Gentry, 1995), para determinar el carbono se selecciona parcela como estrategia de planificación para reducir el costo y tiempo de evaluación. Para esto, se requiere medir y estimar la biomasa sobre el suelo, biomasa subterránea, biomasa en materia orgánica muerta y carbono en el suelo. En biomasa sobre el suelo prevalece la biomasa arbórea o aérea, no arbórea, y propiamente dicha biomasa sobre el suelo (hierbas) (Rugnitz, et al., 2009). La biomasa arbórea o aérea se refiere toda la vegetación leñosa, biomasa arriba del suelo, pueden ser tropicales, subtropicales, andinos o amazónicos (Chou y Gutiérrez, 2012). En términos generales, se refiere a todos los árboles vivos y árboles muertos en pie (Quiñe, 2009). Mientras, biomasa no arbórea son aquellas formaciones vegetales que crecen por debajo del sotobosque, es decir la formación vegetal arbustiva; y la biomasa sobre el suelo se refiere a parte arbustiva que cubre la corteza terrestre (Salazar, et al., 2012). Para estimar la biomasa existen dos métodos, el método destructivo y no destructivo. El método destructivo se utiliza para crear un álgebra alométricas para cada especie arbórea, para esto se requiere fijar la biomasa pesando con una báscula a cada uno de los componentes del árbol. Definitivamente hacerlo es complicado, si es para evaluar en un determinado ecosistema o Área Natural Protegida ANP con mucha más razón ya que se requiere representatividad (Rugnitz et al., 2009). En un bosque nublado, una de las razones principales de no utilizar un método directo es la presencia de gran diversidad de especies endémicas. Según Martínez y Rechberger (2007), resaltan que en un bosque nublado las especies típicas son Brunellia boliviana, Juglans sp. y Meliosma boliviensis, pero estas no son representativas. Mientras, el método indirecto o no destructivo consiste en utilizar ecuaciones para determinar la biomasa mediante la medición de algunas dimensiones que son fáciles de medir en campo. Esta práctica evita la degradación del área de estudio, por el hecho que los bosques nublados de montaña son calificados como ecosistemas muy frágiles, y más amenazados por su rápida colonización y su pequeña extensión forestal (Llerena et al., 2010). Estas ecuaciones son denominadas alométricas por crecimiento diferencial de los bosques, cuales se generan a partir del método directo. En la actualidad existen varias ecuaciones desarrolladas, que no requieren trabajo para estimar la biomasa aérea. A continuación, se presenta las ecuaciones alométricas desarrolladas que se pueden aplicar en diferentes ecosistemas indicados en la (Tabla 2). Tabla 2. Ecuaciones alométricas para un determinado ecosistema. Ecuación Componente Biomasa. A=exp(-6.3789-0.877Ln(1/D2)+2.151Ln(L)) Palmas Biomasa. A = 139,48 + 7,308 H1,133 Palmas Biomasa. A = exp (0,360 + 1,218 ln H) Palmas Biomasa. A = 0,632 + 1,296 ln (L) Palmas Ln (BA) = -3,956 + 3,106 ln (D) Palmas Biomasa. A = exp(0,0499 + 2,053 ln D) Lianas Log10 (BA) = 0,12 + 0,91 log10 (BA) Lianas Biomasa. A = 0,028 + 1,841 ln (D) Lianas Biomasa. A(kg/par)*(1tn/1000kg)*FC=BA(tHa-1) Bosques naturales Log10(BA) = -2,18 + 0,08(D) - 0,0006(D 2) Árboles dispersos Biomasa. A = exp (2,4128 ln D - 1,9968) Arbustos Biomasa.A=exp(4,039-1,991*ln(D)+1,236*(ln(D))2- Bosque seco tropical 0,126*(ln(D))3+1,283*ln(ρ)) Biomasa.A=exp(2,828-1,596*ln(D)+1,236*(ln(D))2- Bosque húmedo tropical 0,126*(ln(D))3+0,441*ln(ρ)) Biomasa.A=exp(1,595-1,224*ln(D)+1,236*(ln(D))2- Bosque pluvial tropical 0,126*(ln(D))3+0,691*ln(ρ)) Biomasa.A=exp(2,421-1,415*ln(D)+1,236*(ln(D))2- Bosque húmedo 0,126*(ln(D))3+1,067*ln(ρ)) premontano Biomasa.A=exp(2,225-1,552*ln(D)+1,236*(ln(D))2- Bosque húmedo 0,126*(ln(D))3-0,237*ln(ρ)) montano bajo Biomasa.A=exp(3,441-1,809*ln(D)+1,236*(ln(D))2- Bosque húmedo 0,126*(ln(D))3+1,743*ln(ρ)) montano M=34,47-8,0671D+0,6589D2 Bosque tropical seco M=exp(-1,996+2,32Ln(D)) M=0,08479(ρ 0,55255D2,2435 H 0,4773w ) M=e(-2,409+0,952*Ln(D2 H)) M=0,112*(ρ 2 0,916wD H) M=ρw*e(-0,67+1,78Ln(D)+0,207(ln(D))2 -0,028(Ln(D))3) M=10(-0,5352+Log10(BA)) M=(38,36*B-6,9045)D(B=d+hB*) Bosque tropical M=0,2457ρw(D2,67) M=(0,2457ρ )D2,38w ρ*Exp(1,239+1,980*Ln(dap)+0,207*Ln(dap)2– Bosque nublado 0,0281*Ln(dap)3 AGB =f(DAP, A, p) +valor residual de la desviación Bosque rnesófilo de alométrica montaña Biomasa.A = (∑ AU /1 000) x (10 000/ área de la Bosque parcela) lnB=-1.86+2.49lnDAP Bosque lnB=-1.86+1.24lnDAP2 lnB=-3.18+1.49lnDAP*Ht lnB=-2.72+0.94lnDAP2*Ht lnB=-3.18+0.75lnDAP2*Ht lnB=9.89+1.24lnAB lnB=9.89+0.62lnAB2 lnB=6.17+0.94lnAB*Ht ln(B)=-2,286+2,471ln(D) Bosque húmedo tropical ln(B)= -1,81+ 2,32*ln(D) ln(B)=-2,232+2,422ln(D) B=exp[(2,475*ln(D)-2,4] ln(B)=-2,749+2,634ln(D) ln(B)=-2,134+2,53*ln(D) ln(B)=4,937+1,058*ln(D2) BiomasaA = Exp (−2,450 + (0,932∗ (ln((D2) ∗ H ∗ ρ)) Arboles BiomasaA= Exp(−2.286 + 2.471lnD) Helechos BiomasaA= Exp(0.360 + 1.218 lnH) Palmeras Y=0.2035*(dap) 2.3196 Bosque seco ρ*Exp(-1,239+1,980* Bosques de neblina ln(dap)+0,207*Ln(dap)^2–0,0281*ln〖(dap)〗^3 Bosque enano Bosque chico Bosque nublado V = π*r2*H Bosque neblina montano Biomasa (g) = Volumen del árbol (cm3) *densidad (g/cm3) Tabla 3. Ecuaciones alométricas para una determinada especie botánica. Especie Ecuación Ceiba pentandra Ln(V)= -94.377 + 0.111 × Ln(DAP²) ^ Ln(h) + 34.336 × Ln (h² × Ln(DAP)) – 10.726 × h – 0.282 × DAP Enterolobium Ln(V)= 14.194 – 0.016 × Ln(DAP²) ^ Ln(h) – 5.654 × Ln cyclocarpum (h² × Ln(DAP)) + 1.943 × h + 0.032 × DAP con un R² de 0.624 Tectona grandis Biomasa.A = 0,153 D 2,382 Acacia mangium Biomasa.A = 0,2040 D 2,2801 Tectona grandis Biomasa.A = 0,0908 D 2,575 Bombacopsis Biomasa.A = 0.0103 D 2,993 quinata Eucalyptus sp. Biomasa.A = 1.22 D2 H0,01 Bactris gasipaes Biomasa.A = 0,97 + 0,078 G – 0,00094 G 2 + 0,0000064 G 3 Hevea Biomasa.A = –3,84 + 0,528 G + 0,001 G 2 brasiliensis Cordia alliodora BA = 0,525 + 0,015 D 2H Especies Log10(BA) = -0,834 + agroforestales 2,223 (log10D) Bactris gasipaes Biomasa.A = 0,74 * h2 Coffea arabica Log10(BA) = -1,181 + 1,991 * log10(D15) Coffea arabica Biomasa.A = exp(-2,719 + 1,991(ln D) (log10 D) (en sombra) Cordia alliodora Biomasa.A = 10exp(-0,76 + 2,38* log10(D)) Musa Biomasa.A = 0,030 x 2,13 D paradisiaca Theobroma Biomasa.A = 10exp(-1,63 + 2,63* log10(D30)) cacao Citrus sinensis Biomasa.A = -6,64 + 0,279 x G +0,000514 G2 Inga sp. Log10(BA) = -0,889 +2,317 (log10D) Hevea Biomasa.A = -3,84 + 0,528 G +0,001 G2 brasiliensis Guadua Biomasa.ST (kg) = -3.614311904 + 2.558090732DC sarcocarpa Biomasa.ST (kg) = -3.204068847+ -0.03907892LC1+ 2.558112622DC Rhizophora Biomasa=-282.97+42.40DAP mangle LnB=1.54+0.19DAP lnB=-1.91+2.59lnDAP lnB=-1.91+1.30lnDAP2 lnB=-3.16+1.55lnDAP*Ht lnB=-2.73+0.98lnDAP2*Ht lnB=-3.16+0.77ln(DAP*Ht)2 lnB=10.35+1.30lnAB lnB=10.35+0.65lnAB2 lnB=6.48+0.98lnAB*Ht Avicennia B=-354.18+39.72DAP lnB=2.06+0.13DAP germinans lnB=-1.96+2.45lnDAP lnB=-3.52+1.52lnDAP*Ht lnB=-2.95+0.94lnDAP2*Ht lnB=9.62+1.23lnAB lnB=9.62+0.61lnAB2 lnB=5.94+0.94lnAB*Ht lnB=-3.53+0.76ln(DAP*Ht)2 lnB=-1.96+1.23lnDAP2 Quercus B = 0.0345 * DBH2.9334 magnoliaefolia Polylepis BA= Volumen comercial*D*FEB flavipila Y = βo + β1Ln (X) + εi Pinus halepensis ln(y) = β0 + β1ln(Db) + ε ln(y) = β0 + β1ln(Db2H) + ε Y = β0 + β1Db2 H + ε y / Db=β0/Db2 + β1H + ε Polylepis B = 0.16496 [A + D] 2.667785 rugulosa, Polylepis Y=B*XK reticulata LnY=LnB+K*LnX Y=0,3346X2,3037 Biomasa aérea= Y=0,3346X2,3037 Ficus Soatensis ln(B)=1.901*ln(DAP)+0.267*ln(AF)+1.122*ln(p) Tecoma stans ln(B)= -2.9409+2.6925*ln(DAP) BiomasaA= ΣAu/1000*10000/ área de la parcela Valoración de captura de carbono en bosques nublados Bosques Nublados Los bosques húmedos de montañas, también conocidos como selva alta, bosques de neblina y ceja de montaña, sus características biológicas y físicas cambian con la elevación (Bussmann, 2005), tanto la presencia de las neblinas y la gran diversidad de bromelias y epífitas de los árboles, el suelo está revestido por hojarasca con una capa muy profunda de humus, nitritos y nitratos (MINAM, 2011); estos bosques húmedos andinos forman parte de la región Yunga (Martínez y Rechberger, 2007). Se dice que, de todos los bosques tropicales del mundo, solamente 2.5% son bosques nublados, equivalente a 0.3% de la superficie terrestre. Los bosques nublados incorporan una biósfera única y estratégico, de alto valor que actúa de forma natural como sumidero de carbono, y otros servicios de mucha importancia para ciudades locales (Armenteras, et al. 2010). La climatología se caracteriza por un ambiente cálido en las partes bajas y frías en las partes altas, con temperatura variante entre 4 a 22°C, y altitud entre 500 a 3,500 msnm, con frecuentes lloviznas (Reynel, 2012; Quintero, et al. 2017). Cada estrato en un bosque nublado simboliza un mosaico de características ambientales, se caracteriza por ser un bosque difícil de circular por ella, pero atractiva por poseer diversidad florística, especialmente orquídeas, bromelias, helechos, musgos y líquenes (Granados-Sánchez, et al. 2007), el tamaño de los bosques varía de acuerdo con la altitud, a mayor altitud menor tamaño; mientras la proporción de epífitas cada vez es mayor (Navarro, 1997). Los bosques nublados son muy importantes por los servicios ambientales que suministran como la captura de carbono (Salinas, 2005). La leyenda de existencia de un bosque nublado se ve mediante el esparcimiento, espacio donde habita, su desarrollo y permanencia en el tiempo ante diferentes perturbaciones antropogénicas y naturales; donde los indicadores biológicos son la edad, consistencia en tronco, semilla, diámetro y porte (Ortiz, et al., 2017). Estudios de valoración En los últimos años se viene haciendo grandes esfuerzos científicos en estimar el carbono almacenado en la biomasa de los ecosistemas terrestres, y valorar los bienes y servicios ambientales como la captura de carbono, para valorar económicamente el impacto ambiental (Báez, 2018), incluir en el sistema de cuentas de cada país (Rangel et al., 2013) y definir adecuadamente los instrumentos de la política y gestión ambiental (Muñoz, 2005). Sin embargo, gran porcentaje de estudios se realizaron para bosques tropicales, dejando aún lado la potencialidad de los bosques nublados (bosque húmedo montano, y premontano y matorral húmedo), cuales se encuentran gravemente amenazados por acción del hombre, que han sobreexplotado algunas especies, incluso llevándolas a la extinción (La Chira, 2016). Según Carbajal et al. (2017) el bosque nublado es un ecosistema muy restringido en el Perú y el mundo. Estos poseen un gran potencial de captura de carbono en sus diferentes depósitos de biomasa forestal y no forestal como praderas (Ordóñez, et al. 2015). Se dice que la biomasa arbórea en selva alta de acceso difíci es 98,06 tC/ha y accesible es 84,54 tC/ha aproximadamente (Málaga et al., 2014). Asimismo, bosques de relictos altoandinos fija 8.9 tnC/ha (Meneses y Zamora, 2018). Por su parte (López, 2015) obtuvo que el mejor estrato como depósito de carbono son los bosques nublados. Según Ríos (2012) la ecuación indirecta en parcelas permanentes de 5600m2 y 5200m2 estimó la capacidad de captura de carbono de un bosque de neblina, en este estudio registró 1464 unidades de árboles, obteniendo en total 329 t/ha-1 en la parcela baja, y 323 t/ha-1 en la zona alta. Por otro lado, analizó la cantidad de carbono C y CO2e secuestrado en todos los estratos (Tabla 4). Tabla 4. Captura de carbono C y dióxido de carbono CO2 equivalente secuestrado por estrato. Estrato Captura de carbono CO2 equivalente T/ha-1 estimado T/ha-1 Biomasa Aérea 54 182 Biomasa Subterránea 15 51 Suelo 88 296 Materia orgánica muerta 39 131 TOTAL 196 660 En Perú, en el año 2000, Portilla realizó estudio de valoración económica total de bosques nubosos montanos tropicales en el departamento de San Martín donde determinó la cantidad de carbono secuestrado por vertiente occidental y oriental en diferentes diámetros DAP (Tabla 5). Tabla 5. Diferencia de carbono capturado entre vertiente occidental y oriental con variación en DAP. Fuente: (Portilla, 2000). DAP Bosques del Bosques del oriente Biomasa total occidente (Tn C) (Tn C) (Tn C) 20-29 384,342.44 954,191.25 1’338,533.69 30-39 318,361.52 770,778.62 1’089,140.14 40-49 306,248.39 732,412.95 1’038,661.34 50-59 44,889.82 436,130.99 481,020.81 60-69 78,521.57 184,650.24 263,171.81 70-79 56,432.92 78,216.45 134,649.37 80-90 32,064.16 78,216.45 110,280.61 100 - + - 45,048.71 45,048.71 Total 1’220,860.82 3‘279,645.66 4’500,506.48 A medida que va subiendo el DAP reduce significativamente el carbono capturado en ambas vertientes. Asimismo, varía en el valor en términos económicos (Tabla 6). Tabla 6. Valor económico de los bosques nubosos montanos tropicales en el departamento de San Martín. Fuente: (Portilla, 2000). Valor por Valor de bosques Valor de bosques del Valor del Bosque captura de del occidente (US$) oriente (US$) (US$) carbono 12’208,608.2 32’796,456.6 45’005,064.8 Diámetro a altura del pecho (DAP) La medición del diámetro a altura del pecho sobre el nivel del suelo es la medida que se obtiene en el trabajo de campo. La elección del diámetro depende del evaluador, y parámetro en estudio, cuanto más pequeño sea el DAP más acertado serán las estimaciones. En un estudio Ferro-Díaz (2015), señaló que el DAP 2.5 - 10 cm se aplica cuando el estudio va dirigido a registrar unidad de árboles. Mientras, el DAP superiores de 10 cm son considerados para el propósito de evaluación de la composición o monitoreo permanente. Por otra parte, Portilla (2000), indicó que el volumen total de los árboles de la vertiente occidental con DAP inferiores a 50 cm simboliza el 82.63%, y con DAP superiores a 80 cm representan el 2.62%; y en la vertiente oriental los árboles con DAP inferiores a 50 cm simbolizan el 70.24%, y con DAP superiores a 80 cm representan el 3.53%. Consideraciones generales para la investigación Antes de realizar el trabajo de campo es imprescindible buscar y analizar información de fuentes secundarias como expedientes técnicos, planos, informes técnicos, y otros documentos del bosque nublado (Llerena et al., 2010). En otras palabras, el primer paso para realizar el estudio de valoración económica, que consiste determinar el tipo de ecosistema, evaluar a profundidad las particularidades físicas y biológicas del área de estudio, verificar los tipos de formaciones vegetales, enumerar especies representativas para aplicar directamente la ecuación alométrica o verificar otras alternativas. Indicar si es área natural protegida por el estado, región o privado. Luego de la evaluación de información secundaria, se realizar el trabajo de campo para obtener la información primaria, para ello se necesita hacer caminatas con el propósito de identificar in situ la naturaleza del bosque nublado. Luego de realizar una caracterización del área de estudio se procede a establecer parcelas o transectos y evaluar parámetros necesarios siguiendo el protocolo mencionado en los métodos de valoración del ecosistema estudiado (Llerena et al., 2010). Para estimar la captura de carbono en bosque nublados se utiliza las fórmulas alométricas establecidas por (Chave et al., 2005) para Selva Alta y Zona Hidromórfica citada en la guía “Estimación de carbono aéreo de bosques en el Perú” por la Red Amazónica de Inventarios Forestales (RAINFOR). Además, se puede utilizar ecuaciones alternativas de bosque nublado. Tabla 7. Ecuacion alométrica para bosques de selva alta o bosque nublado. Fuente: (Chave et al., 2005). Tipo de bosque Ecuación alométrica Fuente Bosques de neblina ρ*Exp(-1,239+1,980* (Chave et al., 2005) Bosque enano ln(dap)+0,207*Ln(dap)^2– Bosque chico 0,0281*ln〖(dap)〗^3 Bosque nublado Alterno Ecuación alternativo Bosque neblina V = π*r2*H (Ríos, 2012) montano Biomasa (g) = Volumen del árbol (cm3) *densidad (g/cm3) Luego de haber asignado la fórmula se calcula la biomasa aérea total de cada estrato y en seguida se convierte la cantidad de carbono en unidad de capacidad por hectárea (t C ha-1) (Phillips, et al., 2011), para ser automatizada con la equivalencia de dióxido de carbono C02 y expresar en términos económicos. Valor del bosque Los bosques poseen un valor por los servicios ecosistémicos que brinda, no solamente la captura de carbono sino también de otras fuentes. Sin embargo, se desconoce el patrimonio del país. En el mundo existen los mercados voluntarios de carbono, que aplican mecanismos para mitigar los Gases Efecto Invernadero (GEI), donde se canjea el dióxido de carbono equivalente (tCO2e) con capital. El primer mercado es controlado por normativas internacionales determinadas en el protocolo de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y el segundo es el que no se encuentra reglamentado y suma relaciones productivas y patrones voluntarios (Llerena y Yalle, 2014). Asimismo, existe el procedimiento de negociación de carbono establecido por el sistema de negociaciones de CO2 europeo, el precio por tCO2e es 20,65 € y los créditos que ofrece entre 7 y 10 $ los planes de REDD en América Latina (SENDECO2, 2019). Conclusiones La valoración de captura de carbono de un bosque nublado es importante para estimar económicamente el impacto ambiental y definir adecuadamente los instrumentos de política y gestión ambiental. Se considera que la captura de carbono varía según la ubicación del bosque nublado, la parte baja deposita 329 t/ha-1 y la parte alta deposita 323 t/ha-1; asimismo, la vertiente occidental almacena el 27.13% y oriental 72.87%; es más, varía por el tipo de ecosistema ya sea pantano, bosque, sábana, varillal, pacal, matorral, pajonal, páramo, bofedal o humedal. El método más adecuado es el método indirecto conocido como no destructivo debido a la composición de este ecosistema donde prima las especies endémicas, y el sistema de negociación de carbono más rentable es el sistema europeo de negociación de carbono (SENDECO2). Referencias bibliográficas Arango, B.E. (2005). Sumideros de carbono en el marco del Protocolo de Kioto. Premio Colección de Estudios Del Consejo Económico y Social, 2, 13–21. Armenteras, D., Cadena, C.E., y Modeno, R. (2010). Evaluación del estado de los bosques de niebla y de la meta 2010 en Colombia. 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