1 LA TECA COMO SUMIDERO DE CO2

LA TECA COMO SUMIDERO DE CO2
INTRODUCCIÓN
La Teca (Tectona grandis Linn.), es una de las especies exóticas que ha tenido
mejor aceptación en el mercado de la madera, tanto a nivel nacional como internacional;
sobre todo por sus características de trabajabilidad y durabilidad.
El objetivo del presente estudio es estimar la captura de carbono orgánico y
volumen comercial de las plantaciones de EcoBosques® en Costa Rica, en especial de
Tectona grandis L. Se pretende estudiar el aporte de nuestras masas forestales para
reducir potencialmente los impactos negativos sobre el clima global debido a los gases
de efecto invernadero (entre ellos el CO2)
Durante la evolución del hombre se han explotado los bosques para obtener
fibras, alimento y combustible. Actualmente se están produciendo cambios imprevistos
en la atmósfera, los suelos, las aguas, entre las plantas y los animales, y en las
relaciones entre todos ellos. Estos grandes problemas se incluyen:
Calentamiento global de la atmósfera (el efecto invernadero), debido a la
emisión, por parte de la industria y la agricultura, de gases (sobre todo dióxido
de carbono, metano, óxido nitroso y clorofluorocarburos) que absorben la
radiación de onda larga por la superficie de la tierra.
El agotamiento de la capa de ozono de la atmósfera, escudo protector del
planeta, por la acción de productos químicos basados en el cloro y el bromo, que
permite una mayor penetración de rayos.
Actualmente, la deforestación de casi 17 millones de hectáreas por año causa
emisiones anuales a la atmósfera de 1,8 Gt de carbono como dióxido de carbono, gas
que aunque siendo minoritario en la composición de la atmósfera, es el de mayor
contribución al Calentamiento Global (Gutiérrez del Olmo & cols, 2007).
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Con el establecimiento de nuevas plantaciones forestales EcoBosques®
pretende actuar como sumidero de CO2 y ayudar a las empresas más contaminantes a
contrarrestar sus emisiones.
EL CARBONO EN LOS ECOSISTEMAS FORESTALES
El CO2 atmosférico es incorporado a los procesos metabólicos de las plantas
mediante la fotosíntesis. Este CO2 participa en la composición de todas las estructuras
necesarias para que el árbol pueda desarrollarse (hojas, ramas, raíces y fuste). Conforme
los árboles se desarrollan van captando y secuestrando más CO2.
Los procesos de captura y emisión de CO2 en una plantación se basan en cuatro
grupos de almacenamiento de carbono; la biomasa aérea, la biomasa radical, la materia
orgánica en descomposición y los productos forestales almacenados fuera del bosque.
Cada uno de estos grupos posee una vida media de almacenamiento distinta, siendo el
grupo de los productos forestales el que presenta un valor mayor, y dentro de éste,
mayor vida útil conforme aumenta la calidad del producto.
DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN
Para la determinación del volumen total de la masa forestal se ha realizado una
revisión bibliográfica de diversos trabajos, para ello se ha realizado una estimación del
volumen que pueden producir nuestras plantaciones de Teca. Estas estimaciones se irán
actualizando respecto se vayan realizando los inventarios de las masas forestal para
determinar el crecimiento.
A continuación se va a detallar el principal parámetro del que depende la
estimación del crecimiento: la estación forestal y se va estimar el volumen
aproximado.
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Temperatura
FACTORES
CLIMÁTICOS
Heladas
Pluviometría
Litología
ESTACIÓN
FORESTAL
FACTORES
EDÁFICOS
Profundidad
Textura y estructura
Pendiente
FACTORES
TOPOGRÁFICOS
Altitud
Exposición
Figura nº 1. Composición de la estación forestal
Fuente: Elaboración Propia
Una vez estudiada la estación forestal (porción de terreno que tiene unas
características ecológicas similares) y sus variables se hizo una selección de las mejores
tierras con aptitud forestal (mejores condiciones de productividad e índice de sitio) para
la realización de las plantaciones.
La tasa de crecimiento en altura dominante y la magnitud absoluta a una edad
determinada, dan unos primeros indicadores de la capacidad productiva de nuestras
plantaciones. A los 2 años y 4 meses de la masa más adulta de Teca, en el muestreo de
crecimiento obtuvimos una altura de 9,042 m., por lo que la capacidad productiva e
índice de sitio de las plantaciones de Costa Rica son de las más altas (ver siguiente
figura).
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Figura nº 2. Curvas de Índice de Sitio generadas mediante el análisis fustal de árboles
de Teca en la vertiente del Pacífico.
Fuente: Mora & Meza, 2003
Para determinar la biomasa de las plantaciones se van a utilizar ecuaciones
alométricas provenientes de trabajos de investigación para la especies Tectona grandis
(ver citas bibliográficas). Estas ecuaciones se llaman comúnmente tarifas de cubicación
de la masa forestal.
La ecuación utilizada, es de una sola entrada y unificada de los distintos
modelos existentes para Costa Rica y es la siguiente (Gómez & Mora, n.d.):
Vt cc = 0,0124845 − 0,00345137 (dap ) + 0,00045169(dap 2 ) + 0,00000994466(dap 3 )
Vtcc: Volumen Total Con Corteza (m3)
Dap: Diámetro Altura del Pecho (cm)
Tabla nº 1. Marcos de Plantación
Especie Forestal Marco (m2) Densidad (arb/ha)
Tectona grandis
4x3
833
4
Esquema de Manejo
1. Etapa de Establecimiento
Raleo Selectivo Intensivo Nº 1 al 40 %. Año 4
Árboles Permanentes por ha = 500
Árboles clareados =333
2. Etapa de Mantenimiento
a) Raleo Selectivo Intensivo Nº 2 al 30 %. Año 8
Árboles Permanentes por ha = 350
Árboles clareados = 150
b) Raleo Selectivo Intensivo Nº 3 al 20 %. Año 12
Árboles de futuro (Z) por ha = 280
Árboles clareados = 70
1) Etapa de Cosecha
Cortas a hecho de toda la masa. Año 16 - 20
Turno
El turno variará en función de la estación forestal en la que se encuentre la
repoblación y del tipo de aprovechamiento que se realice.
En los cultivos que desarrolla EcoBosques® con las técnicas agrícolas y
selvícolas utilizadas se pretende llegar al estado de fustal medio en dicho periodo, el
fustal medio se define como un dap mínimo de 35 cm. hasta 50 cm., suficiente para
utilizar en calidad chapa “veneer”.
El turno (T) es un concepto que indica el tiempo que se debe esperar para cortar
una plantación de esa especie, buscando unos criterios de rentabilidad, de calidad y
tamaño óptimos para la madera que queremos obtener, en caso de producciones
productivas.
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Cálculos de los volúmenes obtenidos
En la siguiente tabla (Fonseca Gonzalez, 2004) se puede ver una predicción del
crecimiento de la Teca en Costa Rica.
Tabla nº 2. Predicción del crecimiento y del rendimiento en plantaciones de Tectona
grandis en Costa Rica
Fuente: Fonseca, W. 2004.
AB
Arb/
(m2/ha)
20
ha
816
Edad
(años)
Raleo
Int.
N
Raleo
rem.
(%)
Dap
(cm)
Ht
(m)
AB
2
(m /ha)
AB-
AB-
ext
ext
(m2/ha)
(%)
Vol.
Vol.
Vol. total
total
total
rem +
IMA
rem.
ext.
ext.
(m3/ha)
3
3
3
(m /ha)
(m /ha)
(m /ha)
5
1
445
45
16,0
14,4
9,0
5,0
36
58,1
28,3
86,4
17,3
10
2
258
42
25,0
19,6
12,7
7,8
38
111,6
64,1
175,7
18,5
14
3
172
33
32,3
23,7
14,1
6,0
30
150,3
60,4
210,7
15,6
19
4
129
25
39,0
27,5
15,5
4,6
23
191,5
54,8
246,3
13,0
25
5
97
25
44,8
30,8
15,3
4,8
24
211,6
65,2
276,8
11,1
97
-
51,3
34,6
20,0
-
-
311,5
-
584,2
10,9
29
A raíz de esta tabla, las curvas de índice de sitio y diversos trabajos se ha
realizado una predicción del volumen total que se puede obtener en las plantaciones de
Teca.
Tabla nº 3. Predicción del crecimiento en las Plantaciones de EcoBosques®
Edad
Raleo
N. árb.
rem
Año 0
Año 4
Año 8
Año 12
Año 16
1
2
3
4
833
500
350
280
280
N.
árb.
extrai.
333
150
70
-
Int. Raleo Dap Ht Vol. Total cc
(%)
(cm) (m) rem. (m3/ha)
40
30
20
-
15
23
29
37
14
19
20
24
47,9
102,5
149,7
281,8
Vol. Total
cc ext.
(m3/ha)
32,0
43,9
37,4
-
Vol Tcc rem.
+ ext. (m3/ha)
79,9
146,5
187,1
281,8
695,3
En la tabla nº 4, se da una relación de los despieces comerciales que se obtienen
de la Teca en Costa Rica.
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Tabla nº 4. Tabla de Despieces Comerciales en m3 para Tectona grandis Linn. en la
Vertiente del Pacífico, Costa Rica.
Fuente: Mora & cols, n.d.
CLASE
Volumen Total
Volumen As.
Volumen As.
Volumen
Volumen
Com.
Grueso c.c.
Delgado c.c.
Postes c.c.
Leña c.c.
m3
m3
DIAMETRICA
N
(m3)
%
5.0 - 9,99
9
0,0301
10.0 - 14,99
62
0,1153
15.0 - 19,99
117
0,2479
0,0911
20.0 - 24,99
154
0,2983
25.0 - 29,99
156
0,4896
30.0 - 34,99
151
1,0226
0,2691
35.0 - 39,99
194
1,1425
40.0 - 44,99
156
45.0 – 50,00
52
%
m3
%
m3
%
0,0301
100,0
0,0598
51,9
0,0555
48,1
36,7
0,1153
46,5
0,0416
16,8
0,1766
59,2
0,0876
29,4
0,0341
11,4
0,3820
78,0
0,0729
14,9
0,0347
7,1
26,3
0,6596
64,5
0,0685
6,7
0,0254
2,5
0,4363
38,2
0,6231
54,5
0,0568
5,0
0,0264
2,3
1,5706
0,7125
45,4
0,7796
49,6
0,0562
3,6
0,0223
1,4
1,9097
1,1108
58,2
0,7216
37,8
0,0623
3,3
0,0151
0,8
DETERMINACIÓN DE LA CAPTURA DE CO2
La determinación de CO2 capturado se basó en la biomasa total (no se ha
incluido el volumen de las raíces al desconocer su volumen). Así, para transformar la
biomasa en toneladas de carbono, se adoptó el porcentaje medio de carbono en la
madera (referido a materia seca) del 50%, de acuerdo a la propuesta por Rodriguez &
cols. (2005) y por diversos autores.
Para obtener la materia seca que posee el fuste, no hay más que multiplicar su
volumen (en verde) por su densidad y por un indicador proyectado de peso seco de la
Teca (Gallegos et al., n.d.), en este caso 48,6 %. Según el “Plan de Cultivo de Teca”
realizado por AIDIMA para EcoBosques®, la densidad de la Teca varía entre 0,65 hasta
0,75 t/m3. Para los cálculos se tomarán valores de 0,65 t/m3.
El CO2 acumulado se estima a través de la relación existente entre el peso de la
molécula de CO2 (44) y el del átomo de carbono C (12), lo que equivale a decir que por
cada unidad de carbono almacenado en la biomasa seca del fuste, éste ha capturado 3.67
unidad de CO2 atmosférico (Rodriguez & cols., 2005). En la siguiente ecuación se
presenta el método de cálculo.
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CO2 Acumulado(t ) = 3,67 ⋅ C almacenado ( t ) → C almacenado ( t ) = 0,5 ⋅ 0,486 ⋅ D(t / m3 ) ⋅ V FUSTE ( m3 )
Y en la siguiente tabla los resultados obtenidos:
Tabla nº 5. Predicción del crecimiento en las Plantaciones de EcoBosques®
Edad
Año 0
Año 4
Año 8
Año 12
Año 16
Sumatorio
Vol Tcc rem. + ext.
(m3/ha). VFUSTE
79,9
146,5
187,1
281,8
695,3
Vol. seco
(m3/ha)
38,8
71,2
90,9
137,0
337,9
Ton. madera C. almacenado
seca (t/ha)
(t CO2/ha)
25,2
12,6
46,3
23,1
59,1
29,6
89,0
44,5
219,6
109,8
C. acumulado
(t CO2/ha)
46,3
84,9
108,5
163,4
403,0
Por lo que obtenemos que una hectárea de Teca secuestra alrededor de 403
toneladas de CO2 durante todo el ciclo de la plantación.
BIBLIOGRÁFIA CONSULTADA
Enríquez, E. & cols. 2005. Inventario Nacional de Gases de Efecto Invernadero:
Metodología de Estimación del CO2 de los Sumideros Forestales. SPCAN-DGB. Gran
Vía de San Francisco, 4. 28005 Madrid. [email protected].
Fonseca, W. 2004. Manual para Productores de Teca (Tectona grandis L.) en Costa
Rica. Heredia. Costa Rica.
Gallegos, A. et al. (n.d.). Cuantificación de Agua y Carbono en Plantaciones de Tectona
grandis, L.F., en Bahía de Banderas, Nayarit, México. Universidad Autónoma de
Nayarit. México.
Gómez, M. & Mora, F. (n.d.). Comparación de modelos y unificación de ecuaciones de
volumen para árboles individuales en plantaciones de Teca (Tectona grandis Linn) en
Costa Rica. Instituto de Investigación y Servicios Forestales (INISEFOR), Universidad
Nacional, Heredia, Costa Rica.
8
Gutiérrez del Olmo, V. & cols. 2007. Manual para el Aprovechamiento Energético de la
Biomasa Forestal. Universidad de Vigo.
Mora, F. & cols. (n.d.). Tabla de Despieces Comerciales para rodales de Teca (Tectona
grandis Linn.) en la vertiente del pacífico de Costa Rica. Instituto de Investigación y
Servicios Forestales (INISEFOR), Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica.
Mora, F. & Meza, V. 2003. Comparación del Crecimiento en Altura de la Teca (Tectona
grandis) en Costa Rica con otros trabajos previos y con otras regiones del mundo.
Instituto de Investigación y Servicios Forestales, Universidad Nacional de Costa Rica.
Mora, F. et al. (n.d.). Determinación de Carbono en diferentes sistemas de usos de la
tierra en Centroamérica. Departamento de Agricultura y Agroforestería. CATIE. Centro
Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza.
Rodríguez, f. & cols. 2005. El papel del Chopo como Sumidero de CO2 Atmosférico.
Dpto. Producción Vegetal y Ciencia Forestal. Universitat de Lleida. Av. Rovira Roure
191. 25198 Lleida. [email protected]
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