Impactos sobre la ecología y el
sistema
social
Lo complejo de los sistemas
naturales, sociales y económicos hace difíciles las
predicciones. Sin embargo, es claro que se tendrán efectos
sobre el hábitat, los cuales proveen de
energía, alimentos,
fibras, medicinas, reciclaje de
carbono,
agua, control de
erosión
y recreación. Asimismo, los efectos sobre el
hábitat implican migraciones, adaptaciones, extinciones,
pestes y cambios en la productividad. El
efecto que se dé en los bosques a su vez, impactará
en el clima, ya que los
bosques retienen el 80% del carbono sobre la tierra,
mientras que el suelo captura el
40%. El bosque afecta el clima mediante la evaporación, la
temperatura de
la tierra, la
formación de nubes, la fuerza que da
a los suelos y su
efecto en los regímenes de precipitaciones. También
contienen especies en un frágil equilibrio
vital. Las migraciones de especies debido al cambio de la
temperatura pueden alterar las condiciones de los bosques.
(Villalobos, S. F., 2005).
La función de
los bosques en las existencias mundiales de
carbono
Volumen de carbono almacenado en los ecosistemas
forestales. El carbono se acumula en los ecosistemas forestales
mediante la absorción de CO2 atmosférico
y su asimilación en la biomasa. El carbono se almacena
tanto en la biomasa viva (la madera en pie,
las ramas, el follaje y las raíces) como en la biomasa
muerta (la hojarasca, los restos de madera, la materia
orgánica del suelo y los productos
forestales). Cualquier actividad que afecte al volumen de la
biomasa en la vegetación y el suelo tiene capacidad para
retener -o liberar- carbono de la atmósfera o hacia la
atmósfera. En conjunto, los bosques contienen más
de la mitad del carbono presente en la vegetación
terrestre y en el suelo, estimándose su cuantía en
1 200 Gt. (Dixon, 1994; Schlesinger, 1997.)
Los bosques boreales son el ecosistema que
acumula una mayor cantidad de carbono (el 26% del total del
carbono terrestre), en tanto que los bosques tropicales y
templados contienen el 20% y el 7%, respectivamente (Dixon,
1994). En comparación con la vegetación de otros
ecosistemas terrestres, la vegetación forestal tiene una
gran densidad de
carbono (IPCC, 2000).
El carbono almacenado en el suelo y en los residuos
vegetales de los ecosistemas forestales constituye una parte
importante de las reservas totales de carbono. A escala mundial,
el carbono del suelo representa más de la mitad del
carbono almacenado en los bosques. Cabe señalar, sin
embargo, variaciones importantes entre distintos ecosistemas y
tipos de bosque. Entre el 80 y el 90% del carbono existente en
los ecosistemas boreales está almacenado en forma de
materia orgánica del suelo, en tanto que en los bosques
tropicales se encuentra distribuido en partes iguales entre la
vegetación y el suelo. La causa principal de esta
diferencia es la influencia de la temperatura en los
índices relativos de producción y descomposición de la
materia orgánica. En las latitudes altas (es decir, en los
climas más fríos), la materia orgánica del
suelo se acumula porque se produce con mayor rapidez de la que se
puede descomponer. En cambio, en las latitudes bajas, las
temperaturas más cálidas provocan la rápida
descomposición de la materia orgánica del suelo y
el reciclado subsiguiente de los nutrientes. (IPCC,
2000).
Flujos del carbono de los ecosistemas
forestales
Todos los biomas
forestales han experimentado variaciones importantes en su
distribución desde la última era
glacial (18 000 años atrás), cuando el clima era
más frío y más seco que en la actualidad.
Los bosques boreales y de la zona templada septentrional quedaron
constreñidos entre las capas de hielo y la tundra
esteparia que avanzaban desde el norte y las tierras
semidesérticas y la tundra esteparia que progresaban desde
el sur, en tanto que con el avance de la sabana, las selvas
tropicales quedaron reducidas a pequeños enclaves. El
volumen de carbono almacenado en los biomas terrestres era de un
25 a 50% menor que en la actualidad. La retención de
carbono terrestre aumentó durante el período
cálido y húmedo de comienzos del holoceno, hace
unos 10 000 años y, posteriormente, disminuyó en
unas 200 Gt, hasta el nivel actual (2 200 Gt de carbono),
probablemente como consecuencia del enfriamiento y la mayor
aridez del clima.
Hasta el siglo XIX, la actividad antropogénica
apenas influían en el almacenamiento de
carbono en la tierra a través de los incendios, la
utilización de combustible y la deforestación, pero desde el inicio de la
revolución
industrial, estas actividades han tenido repercusiones
importantes sobre el ciclo mundial del carbono. Entre 1850 y
1980, se emitieron a la atmósfera más de 100 Gt de
carbono a través de los cambios del uso de la tierra, que
supusieron alrededor de un tercio de las emisiones totales de
carbono antropógeno de ese período (Houghton,
1996).
Hasta los últimos años del siglo XIX, la
tala y degradación de los bosques se producía
fundamentalmente en las regiones templadas. En el siglo XX, la
superficie de los bosques templados se ha estabilizado y los
bosques tropicales han pasado a ser la principal fuente de
emisiones de CO2 de los ecosistemas terrestres
(Houghton, 1996). En la actualidad, la cubierta forestal
está experimentando un ligero aumento en los países
desarrollados: entre 1980 y 1995 se produjo un incremento medio
de 1,3 millones de ha/año (FAO, 1999). En los
últimos decenios, muchas regiones forestales de la zona
templada (como Europa y la parte
oriental de América
del Norte) han pasado a ser sumideros de carbono debido al
establecimiento de plantaciones, la reaparición de bosques
en tierras de cultivo abandonadas y el aumento de las existencias
en formación en los bosques. En cambio, los bosques
tropicales se han convertido en una fuente importante de
emisiones de carbono; se estima que durante el período
comprendido entre 1980 y 1995 la tasa de deforestación
tropical fue de 15,5 millones de ha anuales (FAO,
1999).
Se calcula que en el decenio de 1980, las emisiones
netas de carbono debidas al cambio de uso de la tierra fueron de
2 a 2,4 Gt por año , cifra equivalente al 23-27% de todas
las emisiones antropógenas (Houghton, 1999; Fearnside,
2000). La mayor parte de las emisiones de carbono debidas al
cambio de uso de la tierra tienen su origen en la
deforestación tropical. La quema de biomasa también
libera otros gases de
efecto
invernadero, como el metano y el
óxido nitroso. La quema de biomasa forestal provoca el 10%
de las emisiones de metano a escala mundial. También la
degradación de los bosques supone una liberación de
carbono. Se considera que durante los años ochenta la
degradación de los bosques tropicales comportó una
emisión neta de 0,6 Gt de carbono anuales (Houghton,
1996). En el Asia tropical, la
pérdida de carbono producida por la degradación
forestal alcanza casi el mismo volumen que la provocada por la
deforestación.
Existen cada vez más pruebas de que
las variaciones en la concentración de gases
atmosféricos debidas a la actividad humana están
afectando al ciclo del carbono en los bosques. La
concentración de CO2 en la atmósfera ha
aumentado a escala mundial de 280 ppm antes de la revolución
industrial a 370 ppm en 2000, y también ha aumentado
sustancialmente el índice de fijación de
nitrógeno en los bosques situados en las proximidades de
las regiones industriales. Probablemente, ambos efectos se
traducirán en un aumento del crecimiento y productividad
vegetal. En los últimos años, las parcelas
permanentes de muestreo
existentes en los bosques climáx de América del
Norte y del Sur han experimentado un aumento significativo de la
biomasa forestal. Otros datos que indican
una mayor absorción de carbono en las regiones forestales
son los que proceden de las mediciones micrometeorológicas
de los flujos de CO2 por encima de los bosques y de
las evaluaciones de la distribución del CO2
atmosférico a escala continental. Algunos estudios indican
que, debido a los efectos combinados de la reforestación,
la regeneración de bosques degradados y el incremento del
crecimiento de los bosques existentes, cada año se
absorben de 1 a 3 Gt de carbono, que compensan las emisiones
mundiales derivadas de la
deforestación (Mahli, Baldocchi y Jarvis,
1999).
Estrategias en relación con el
carbono
Tres son las estrategias que
pueden adoptarse en relación con el carbono presente en
los bosques:
- La primera consiste en aumentar la tasa de
acumulación de carbono mediante la creación o
ampliación de sumideros de carbono (absorción del
carbono). - La segunda radica en impedir o reducir la
emisión del carbono existente en los sumideros actuales
(conservación del carbono). - La tercera estrategia
supone reducir la demanda de
combustibles fósiles aumentando la utilización de
madera, ya sea en productos de madera duraderos (es decir, la
sustitución de materiales
como el acero y el
cemento con
un alto consumo de
energía) o como combustibles (sustitución del
carbono).
Estas estrategias pueden ser complementarias. Existen ya
varias iniciativas encaminadas a la absorción y
conservación del carbono, como las actividades realizadas
conjuntamente que se desarrollan en el marco de la CMCC y los
proyectos
sobre el carbono relacionados con el cambio del uso de la tierra
y la silvicultura (Bass, 2000).
Absorción del carbono
El potencial de absorción de carbono mediante
actividades de forestación/reforestación depende de
la especie, el lugar y el sistema de ordenación y, por
consiguiente, es muy variable. Los índices normales de
absorción, expresados en toneladas de carbono (tC) por
hectárea y año, en le trópico es de 3,2 a 10
tC (Brown, 1996). Los estudios realizados en las regiones
tropicales indican que sería posible absorber un volumen
adicional de carbono, que se cifra en 11,5 a 28,7 Gt de carbono
mediante la regeneración de unos 217 millones de ha de
tierras degradadas.
Tal vez únicamente un tercio de la tierra
ecológicamente adecuada podrá destinarse a
actividades de forestación/reforestación (Houghton,
Unruh y Lefebvre, 1991). En esta hipótesis, las actividades agroforestales y
de forestación/reforestación absorberían
alrededor de 0,25 Gt por año, cifra a la que se
añadirían 0,13 Gt anuales gracias a la
restauración de tierras degradadas.
Las actividades silvícolas que aumentan la
productividad de los ecosistemas forestales, como los aclareos
realizados en el momento adecuado, pueden incrementar en cierta
medida el almacenamiento de carbono en los bosques. Sin embargo,
los efectos de los distintos sistemas silvícolas en la
absorción total de carbono son mucho menores que las
actividades de forestación y reforestación (Dixon,
1993).
Conservación del carbono
Si bien el medio más eficaz para reducir las
concentraciones atmosféricas de CO2 es la
reducción de emisiones a partir de la combustión de productos fósiles, en
relación con el uso de la tierra y la silvicultura, la
conservación de los niveles actuales de carbono de los
bosques ofrece desde el punto de vista técnico las mayores
posibilidades para una atenuación rápida del cambio
climático.
Teniendo en cuenta que la mayoría de las
emisiones de carbono debidas a la deforestación se
producen en un plazo de unos pocos años después de
que se han talado los bosques, la reducción de la tasa de
deforestación tendrá un efecto más inmediato
sobre los niveles globales de CO2 atmosférico
que las actividades de forestación/reforestación,
que pueden suponer la eliminación de la atmósfera
de un volumen similar de carbono, pero en un período mucho
más prolongado.
El potencial de conservación del carbono a
través del mantenimiento
de la cubierta forestal depende del escenario de referencia para
la deforestación sin que se tome medida alguna. En
principio, si se frenara por completo el fenómeno de la
deforestación se podrían conservar de 1,2 a 2,2 Gt
de carbono anuales (Dixon, 1993). Sin embargo, si bien es cierto
que los ingresos
relacionados con el carbono podrían suponer una mejora
económica de las tierras forestales, los proyectos que se
ejecuten deberán afrontar también las causas
subyacentes de la deforestación y los problemas de
la utilización insostenible para asegurar la
conservación del carbono. (Brown. 1996) estiman que
si se redujera la deforestación en las regiones tropicales
se podrían mantener de 10 a 20 Gt de carbono hasta 2050
(de 0,2 a 0,4 Gt anuales).
La conservación del carbono almacenado en los
bosques se puede obtener adoptando mejores prácticas de
ordenación. La que podría dar mejores resultados es
la explotación de impacto reducido en los trópicos.
Las prácticas de explotación convencionales pueden
causar graves daños a la masa residual, llegando a
dañar hasta el 50% de los árboles
remanentes (Kurpick y Huth, 1997). La aplicación de
técnicas de explotación de impacto
reducido puede reducir en un 50% los daños causados a la
masa residual (Sist, 1998) y, por consiguiente, reducir el nivel
de las emisiones de carbono asociadas con la explotación.
(Nabuurs y Mohren 1993), calculan que la adopción
de ese tipo de técnicas en las selvas tropicales puede
redundar en la conservación de 73 a 97 tC por
hectárea. Dado que cada año se talan 15 millones de
hectáreas de bosque tropical (Singh, 1993), en su mayor
parte de manera insostenible (Poore, 1989), existe un
potencial considerable para aumentar el carbono almacenado. El
volumen de carbono adicional que se conservaría mediante
la adopción de técnicas de explotación de
impacto reducido se basa en la hipótesis de que
la explotación convencional continuaría si no se
produjera una intervención y existe interés en
cuantificar los cambios en el carbono almacenado relacionados con
la modificación de las prácticas de aprovechamiento
(IPCC, 2000)
Los incendios provocan la liberación de grandes
cantidades de carbono de los bosques cada año. Las
condiciones meteorológicas derivadas del cambio
climático, como la intensificación del
fenómeno del Niño, aumentan el riesgo de
incendios. Las prácticas de control de los incendios
pueden favorecer la conservación de las existencias de
carbono en los bosques. Sin embargo, para que esas
prácticas sean eficaces, las medidas de prevención
y lucha contra los incendios deben ir acompañadas de
cambios en la política de uso de la
tierra y de medidas dirigidas a afrontar las necesidades de la
población rural. También
podrían plantearse problemas al determinar los valores de
referencia en los proyectos de prevención de incendios,
que dependerán de las interacciones entre los factores
humanos y estocásticos, como el tiempo. (IPCC,
2000)
Según señala el (IPCC, 2000) a diferencia
de lo que ocurre en el caso de la quema de combustibles
sólidos, el uso de biocombustibles producidos de forma
sostenible no comporta una emisión neta de CO2
a la atmósfera, puesto que el CO2 liberado en
la quema de biocombustibles es absorbido por la biomasa en
regeneración. El establecimiento de nuevas plantaciones de
biocombustible también tendrá un efecto positivo de
retención de carbono a largo plazo si sustituyen un uso de
la tierra con una tasa menor de retención. Aunque la
densidad media de carbono a largo plazo de un bosque explotado
para la obtención de biocombustibles (particularmente para
un sistema de monte bajo de turno corto) será menor que la
de un bosque sin explotar o una plantación de turno largo,
lo cierto es que almacena más carbono que la mayor parte
de las tierras destinadas a usos no forestales. A la inversa, si
se sustituyen los bosques naturales por monte bajo de turno corto
para la producción de biocombustibles, se perderá
el efecto beneficioso de la sustitución de los
combustibles sólidos debido a las emisiones resultantes de
la transformación del bosque.
La sustitución de materiales que producen la
emisión de un gran volumen de dióxido de carbono
(durante la elaboración, en el caso del cemento, o por el
elevado consumo de energía, como el acero) por productos
de madera podría comportar también una importante
reducción neta de la emisión de
CO2.
Conclusiones
El secuestro de
carbono tanto en plantaciones como en bosque natural juega un
gran papel para contrarrestar el problema del calentamiento
global de la tierra; a medida que los bosques aumentan el
almacenamiento de carbono, éste es cada vez menor en la
atmósfera, por lo tanto los cambios climáticos
disminuyen.
Los bosques tienen cuatro funciones
principales en el cambio climático, como fuente de
Dióxido de Carbono cuando se destruyen o degradan,
como indicador de un cambio climático, como fuente de
biocombustible y como sumidero de carbono cuando se explotan de
forma sostenible. Por ello la conservación y
expansión de los bosques naturales adultos o de los
bosques artificiales son consideradas como una propuesta muy
importante para la reducción del nivel de CO2
en la atmósfera debido a su función como sumideros
de gases de efecto invernadero.
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templado: el caso de San Juan Nuevo, Michoacán.
México. - Villalobos, S; F. Septiembre del 2005.
Estimación del Costo
Marginal de los Servicios de
Fijación de Carbono en Costa
Rica.
Autor:
Ing. Marco Aurelio Ramírez
Guardado
Dra. Leila R. Carballo Abreu
Dra. Martha Bonilla Vichot
Lic. Yasiel Arteaga Crespo
Lic. Sila Elena Pita
Universidad de Pinar del Río
- "Hermanos Saíz Montes de Oca"
Facultad de Forestal y Agronomía
Departamento de Química
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