ABSTRACT
ABSTRACT Soil is an important carbon reservoir as it can store twice the amount that atmosphere does and three times the biomass, which makes it a key component for climate change (CC) mitigation projects. It is important to know the potential of soil organic carbon storage (SOC) in the main uses of the soli and their expected dynamics due to potential use changes. SOCS is estimated in 7 of the dominant land use systems in the area of the study, with 5 replicas as follows: 1) banana with shade (SAF+banana); 2) cocoa with shade (Ca+S); 3) citrus (C); 4) low silvopastoral system (SSPB); 5) high silvopastoral system (SSPA); 6) gallery forests (BG); and 7) bush forest (MM). SOC concentration was analyzed in samples composed of 25 soil sub-samples per plot, and the DA was estimated with the cylinder method in a simple per plot. All land uses studied can mitigate CC when storing SOC. BG was the system that showed the highest carbon storage. On the other hand, SAF+banana stored the least SOC (72,7 vs 33,4Mg/ha, respectively). Changes in land use can cause CO2 emissions or an addition in carbon fixation. Changes in land use that increase SOC allow CC mitigation, which makes them feasible for funding, thus allowing an improvement in the livelihood of local producers.
RESUMEN El suelo es un reservorio importante de carbono, ya que puede almacenar el doble de lo contenido por la atmósfera y el triple de la biomasa. Esto lo constituye en un componente clave para proyectos de mitigación del cambio climático (CC). Es importante conocer el potencial de almacenamiento de carbono orgánico del suelo (COS) en los principales usos del suelo y su dinámica esperada, por potenciales cambios de uso. Se estima el COS en los siete de los sistemas de uso del suelo dominantes en el área de estudio, con cinco réplicas, así: 1) plátano con sombrío (SAF+plátano); 2) cacao con sombrío (Ca+S); 3) cítricos (C); 4) sistema silvopastoril bajo (SSPB); 5) sistema silvopastoril alto (SSPA); 6) bosques de galería (BG) y 7) mata de monte (MM). La concentración de COS fue analizada en muestras compuestas de 25 submuestras de suelo por parcela y la DA, se estimó con el método del cilindro en una muestra por parcela. Todos los usos del suelo estudiados pueden mitigar el CC al almacenar COS. El BG fue el sistema que presentó el mayor almacenamiento de carbono; por el contrario, el SAF+plátano almacenó el menor COS (72,7 vs 33,4Mg/ha, respectivamente). Cambios de uso del suelo pueden causar emisión de CO2 o adicionalidad en la fijación de carbono. Cambios de uso del suelo que incrementen el COS permiten la mitigación del CC, pudiendo ser susceptibles de financiamiento, lo que permite mejorar los medios de vida de los productores locales.
ABSTRACT
Resumen El cambio climático, ocasionado por el incremento en la concentración de gases efecto invernadero (GEI), genera alteraciones en el clima del planeta, aumentando la temperatura media global, lo que afecta patrones de precipitación. El área de estudio se ubicó en el Municipio de Yopal, corregimiento Tacarimena, compuesta por ocho veredas, la cual presenta clima cálido - húmedo con promedio de precipitación anual de 2270 mm; temporada seca de diciembre-marzo y lluviosa de abril-noviembre y alturas inferiores a 380 m. En concordancia con la necesidad del desarrollo bajo en carbono, la presente investigación estima la biomasa arriba y abajo del suelo y con éstas el carbono total almacenado en siete sistemas de uso del suelo: 1) plátano con sombrío (SAF+ plátano), 2) cacao con sombrío (Ca+S), 3) cítricos (C), 4) sistema silvopastoril bajo (SSPB), 5) sistema silvopastoril alto (SSPA), 6) bosques de galería (BG), y 7) mata de monte (MM). Se trabajó con diseño experimental completamente al azar con cinco repeticiones, para un total de 35 unidades experimentales. Se establecieron parcelas temporales de muestreo, tomando datos en 832 árboles de 66 especies botánicas. Se estimó la biomasa arriba del suelo mediante modelos alometricos, utilizando datos de campo (diámetro a la altura del pecho dap y la altura total). La biomasa abajo del suelo (raíces) se estimó empleando el modelo general para bosques tropicales. Todos los usos del suelo en estudio ofrecen el servicio ecosistémico de captura de carbono, siendo el BG y la MM los de mayor carbono, mientras que el SAF+plátano almacenó la menor cantidad de carbono. Potenciales cambios de sistemas productivos a sistemas forestales (BG y MM) implican una ganancia de carbono (adicionalidad), mientras que los cambios contrarios, es decir deforestación, representan emisiones de CO2. Estos resultados son claves para la orientación a políticas y proyectos de captura de carbono.
Abstract Climate change caused by increased greenhouse gas (GHG) concentration causes alterations in the planet's climate and increases the average global temperature, thereby affecting rainfall patterns. This study's target area was the town of Tacarimena in the municipality of Yopal; it has eight rural areas. The area is located around 380 masl and has a warm, humid climate, a mean annual rainfall of 2,270 mm, a dry season between December and March and a rainy season from April to November. This research has estimated seven land-use systems' above- and below-ground biomass and total carbon storage in line with a low-carbon development policy: 1) plantain with shade (SAF + plantain), 2) cocoa with shade (Ca + S), 3) citrus (C), 4) low-lying silvopastoral system (LSS), 5) high-lying silvopastoral system (HSS), 6) gallery forest (GF) and 7) bush (B). A completely randomised experimental design with five repetitions was used, giving 35 experimental units. Temporary sampling plots were established for taking information regarding 832 trees from 66 botanical species. Allometric models were used for estimating above-ground biomass using field data/measurements (diameter at breast height (DBH) and total height (TH). A general tropical forest model was used for estimating below-ground biomass. All the land-use systems being studied had the essential ecosystem service of carbon capture/CO2 sequestration where GF and B had the highest carbon storage; on the contrary, SAF + plantain stored the lowest amount of carbon. Changing from production to forestry systems (GF and B) implies increased carbon capture (additionality), whereas the opposite (i.e. deforestation) represents CO2 emission. Such results represent a key input for policy design and carbon capture projects.
Resumo A mudança climática, causada pelo aumento da concentração de gases de efeito estufa (GEEs), gera alterações no clima do planeta e um aumento na temperatura média global, afetando os padrões de precipitação. A área de estudo foi localizada no município de Yopal, distrito Tacarimena, composto por oito vilarejos, que tem um clima quente - úmido com precipitação anual média de 2.270 mm, além de uma estação seca de dezembro a março e uma estação chuvosa entre abril e novembro. De acordo com a necessidade de desenvolvimento baixo em carbono, esta pesquisa estima a biomassa acima e abaixo do solo e com eles o total de carbono armazenado em sete sistemas de uso da terra: 1) banana com sombra (SAF + banana), 2) cacau sombreado (Ca + S), 3) cítricos (C), 4) sistema silvopastoril baixo (SSPB), 5) sistema silvopastoril alto (SSPA), 6) floresta riparia (BG), e 7) fragmento de floresta (MM). Desenvolveu-se um desenho experimental inteiramente casualizado com cinco repetições, totalizando 35 unidades experimentais. Parcelas temporárias de amostragem foram estabelecidas, tomando dados de 832 árvores de 66 espécies botânicas. A biomassa acima do solo foi estimada com modelos alométricos, inserindo os dados de campo: diâmetro à altura do peito (dap) e a altura total. A biomassa abaixo do solo foi estimada usando um modelo geral para florestas tropicais. Todos os usos da terra em estudo oferecem o serviço ecossistêmico de captura de carbono, sendo BG e MM os que apresentam o maior carbono, enquanto que SAF + banana armazenou a menor quantidade de carbono. Mudanças potenciais de sistemas de produção para sistemas florestais (BG e MM) implicam em ganho de carbono (adicionalidade), entanto que as mudanças opostas, como o desmatamento, representam emissões de CO2. Esses resultados são chaves para orientar políticas e projetos de captura de carbono.