Carbono aéreo almacenado en tres bosques del Jardín Botánico del Pacifico, Chocó, Colombia

Los bosques tropicales son considerados como un importante depósito de carbono, cuya permanencia en el ecosistema depende en gran medida de que no se manifiesten fenómenos naturales y antrogénicos; por lo que se hace necesario emprender estrategias para su conservación y manejo. Se cuantificó el carbono almacenado en la biomasa aérea en bosques de 12, 30 y 40 años, ubicados en el Jardín Botánico del Pacífico, Bahía Solano Chocó Colombia. Para ello, se les midió diámetro y altura total a todos los individuos presentes con DAP > 10 cm, en nueve Parcelas Temporales de Muestreo de 0,1 ha. Se estimó la biomasa aérea a través de ecuaciones alométricas, el carbono almacenado en la biomasa aérea con una fracción de carbono de 0,5, la tasa de fijación de carbono y dióxido de carbono equivalentes (CO2 eq) mediante el factor de 3,67. Se encontró un carbono almacenado promedio de 48,2 t ha-1, una biomasa aérea de 96,3 t ha-1, una tasa de fijación de carbono promedio de 1,9 t ha-1 año-1. El contenido de carbono de los bosques estudiados aumenta conforme crece la edad de estos, mientras que con la tasa de fijación de carbono sucede todo lo contrario.

Tropical forests are considered as an important carbon deposit, whose permanence in the ecosystem depends to a large extent on the fact that natural and anthrogenic phenomena do not occur; So it is necessary to undertake strategies for its conservation and management. The carbon stored in the aerial biomass was quantified in forests of 12, 30 and 40 years, located in the Botanical Garden of the Pacific, Bahía Solano Chocó-Colombia. For that, total diameter and height were measured in all individuals present with DBH > 10 cm, in nine Temporary Sampling Plots of 0.1 ha. Aerial biomass was estimated through allometric equations, carbon stored in aerial biomass with a carbon fraction of 0.5, carbon-binding rate and carbon dioxide equivalent (CO2 eq) by the factor of 3.67. An average stored carbon of 48.2 t ha-1, an aerial biomass of 96.3 t ha-1, an average carbon fixation rate of 1.9 t ha-1 year -l was found. The carbon content of the studied forests increases as the age of these forests increases, while with the rate of carbon fixation the opposite happens.

Florestas tropicais são considerados como um importante reservatório de carbono, cuja presença no ecossistema depende em grande parte que não natural e antrogénicos fenómenos manifesto; por isso é necessário para empreender estratégias para a sua conservação e gestão. O carbono armazenado na biomassa em florestas l2, 30 e 40, localizado no Jardim Botânico Pacífico Baía Solano Colômbia Chocó foi quantificada. Para este efeito, nós medimos o diâmetro e a altura total de todos os indivíduos presentes com DAP > l0 cm em nove lotes de amostragem temporária 0,l ha. biomassa superficial foi estimada por equações alométrico, carbono armazenado na biomassa acima do solo com uma fracção de carbono de 0,5, a taxa de fixação de carbono e emissões por factor de 3,67 equivalente de carbono (CO2 eq) . um estoques médios de carbono encontrados 48,2 t ha-', uma biomassa de 96,3 t ha-', a taxa de fixação de carbono médio de l,9 t ha-' ano-'. O teor de carbono das florestas estudadas aumenta com a idade destes crescendo, enquanto a taxa de fixação de carbono oposto acontece.

Carbono almacenado en páramo andino

A pesar de la importancia del ecosistema de páramo en el ciclo global de carbono no se dispone de una síntesis que permita diferenciar si es la biomasa vegetal o el suelo el componente que acumula la mayor cantidad de carbono. En este documento se busca integrar los aspectos fundamentales relacionados con el carbono almacenado en el ecosistema de páramo, a través de: 1) Revisar las estimaciones de carbono en biomasa aérea y suelo reportadas por la literatura para el ecosistema de páramo; 2) Examinar los efectos producidos por la actividad agropecuaria en el carbono almacenado en el páramo y 3) Identificar prácticas que reducen las emisiones de carbono en el páramo. Se revisaron artículos en bases de datos como Science Direct Springerlink, Willey Online Library y Google Scholar El componente que almacena mayor cantidad de carbono en páramo es el suelo, con contenidos entre 119 y 397 t/ha en los primeros 40 cm de profundidad. Mientras que la biomasa aérea varía entre 13,21 y 183 t/ha. Es necesario incrementar las investigaciones sobre carbono orgánico en suelos de páramo. Esta información podría contribuir a apoyar acciones tendientes a vincular los ecosistemas de paramo al mercado de carbono.

Despite the importance of the paramo ecosystem in the global carbon cycle, there is not an available synthesis for identifying if plant bio-mass or soil accumulates the maximum amount of carbon. The purpose of this document is to focus on paramo ecosystem stock carbon, throught: 1) to review estimates for the abovegroundbiomass and soil organic carbón; 2) to examine the agricultural production effects on carbon storage, and 3) to identify management practices for reducing carbon emissions in the paramo ecosystem. We searched papers about carbon storage in paramo in databases like Science Direct, Springerlink, Willey Online Library y Google Scholar. Soil stored more carbon than aboveground biomass. Soil carbon organic (SOC) between 119 and 397 t/ha was storaged in the upper 40 cm. Meanwhile, aboveground biomass carbon varied between 13,21 y 183 t/ha. More studies about SOC are requiered. This information could contribute to support actions over the entailment of paramo ecosystem in carbon markets.

Apesar da importância do ecossistema de páramo no ciclo global do carbono não está disponível uma síntese para diferenciar se é a biomassa vegetal ou solo, o componente que acumula a maior parte do carbono. Este trabalho procura integrar os aspectos fundamentais do carbono armazenado no ecossistema páramo, por meio de: 1) Rever as estimativas de carbono na biomassa e no solo relatado pela literatura para o ecossistema páramo; 2) Analisar os efeitos da atividade agrícola no carbono armazenado no páramo e 3) Identificar práticas que reduzem as emissões de carbono no páramo. Artigos foram revistos em bases de dados, tais como Science Direct SpringerLink Wiley Online Library e Google Scholar. O componente que armazena a maior parte do carbono é o solo, com contidos entre 119 e 397 t/ha nos primeiros 40 cm de profundidade. Enquanto a biomassa varia entre 13,21 e 183 t / ha. É preciso acrescentar a pesquisa sobre carbono orgânico no solo em páramo. Esta informação poderia ajudar a apoiar as ações para vincular os ecossistemas de Páramo ao mercado de carbono.

Estimación del contenido de biomasa, fijación de carbono y servicios ambientales, en un área de bosque primario en el resguardo indígena piapoco chigüiro-chátare de barrancominas, departamento del guainía (colombia) / Estimated biomass content, carbon sequestration and environmental services,in a forest area in the shelter primary indian piapoco chigüiro-chátare, barrancominas, guainia department (colombia)

En Barrancominas (Guainía, Colombia) las diferentes formas culturales de trabajo y producción de la comunidad Piapoco, incluyen la tumba y quema de bosques a orillas del río, para ampliación de frontera agrícola, establecimiento de cultivos ilícitos y potreros; lo cual contribuye en el aumento de las concentraciones de carbono en la atmósfera que, a la vez, repercute en el cambio climático global. En consecuencia, el presente estudio quiso estimar el contenido de biomasa, fijación de carbono y los servicios ambientales, en un área de bosque primario en el Resguardo Indígena Chigüiro-Chátare, empleando una metodología no destructiva. Se estimó tanto la biomasa aérea, como el contenido de carbono (C) del estrato arbóreo del bosque por hectárea y la tasa de producción de hojarasca de las especies maderables: Mure, Pendare y Arenillo blanco. La biomasa aérea fue estimada a partir de los parámetros medidos en campo como altura y DAP y densidades de la madera de cada especie. Además, se analizó la dominancia de las especies para de esta forma conocer la representatividad del aporte de biomasa aérea y contenido de carbono en el bosque.

In Barrancominas (Guainía) different cultural forms of work and production of the Piapoco community, includes the slash and burn of forest along the river, to extend the farming, establishment of illicit crops and pastures contribute to increase carbon concentrations in the atmosphere which in turn affect global climate change. Thus this study wanted to value the biomass content, carbon fixation and ecosystem services in an area of primary forest in the indigenous community of Chigüiro-Chátare using a nondestructive method or indirect. In this study the aerial biomass was estimated as well as the carbon (C) content of the arboreal stratum of forest per hectare and production rate of dead leaves of three species forestry Mure, Pendare and Arenillo trees. The aerial biomass was estimated from the measured parameters in field such as: height, DAP and wood densities of each species. In addition, the species dominance was analyzed in order to know the representativeness of the biomass contribution and carbon content in the forest.

Ecuaciones alométricas de biomasa aérea para la estimación de los contenidos de carbono en manglares del Caribe Colombiano / Tree above-ground biomass allometries for carbon stocks estimation in the Caribbean mangroves in Colombia

ResumenLa distribución de carbono azul en los ecosistemas, entre los que se cuentan los manglares, es poco conocida en comparación con los grandes avances que existen para los ecosistemas forestales terrestres, a pesar de que su alta productividad y capacidad de almacenamiento de carbono es reconocida. Este estudio, tuvo por objetivo, analizar la biomasa aérea de las especies Rhizophora mangle y Avicennia germinans en el ecosistema de manglar localizado en el área marina protegida denominada Distrito de Manejo Integrado (DMI) Cispatá-Tinajones-La Balsa en el Caribe colombiano. Para ello, con la debida autorización oficial, se cosecharon 30 individuos de cada especie, con el fin de generar modelos alométricos que permitieran estimaciones de biomasa aérea con bajos niveles de incertidumbre. Los resultados indican que la biomasa aérea de los bosques de manglar del Caribe colombiano en el DMI, es de 129.69 ± 20.24 Mg/ha, es decir, que almacenan 64.85 ± 10.12 MgC/ ha. Teniendo en cuenta que el DMI presenta un área de 8 570.9 ha en bosques de manglar, se estima que el carbono total potencialmente almacenado por este ecosistema es de aproximadamente 555 795.93 MgC. Las ecuaciones generadas en este estudio se pueden considerar como una opción alternativa para la evaluación de las reservas de carbono en la biomasa aérea de los bosques de manglar en del Caribe colombiano, dado que otros modelos disponibles para la estimación de la biomasa aérea no discriminan a los bosques de manglar, a pesar de ser ecosistemas particulares. Los modelos pueden ser empleados como una opción para apoyar las estrategias de conservación de bosques y la reducción de emisiones. En general, el potencial de almacenamiento de carbono en los bosques de manglar del Caribe colombiano, es importante, y podría posesionar al país en la conservación de bosques y la reducción de emisiones a través de la conservación del carbono azul almacenado.

AbstractThe distribution of carbon in “Blue Carbon” ecosystems such as mangroves is little known, when compared with the highly known terrestrial forests, despite its particular and recognized high productivity and carbon storage capacity. The objective of this study was to analyze the above ground biomass (AGB) of the species Rhizophora mangle and Avicennia germinans from the Marine Protected Area of Distrito de Manejo Integrado (DMI), Cispatá-Tinajones-La Balsa, Caribbean Colombian coast. With official authorization, we harvested and studied 30 individuals of each species, and built allometric models in order to estimate AGB. Our AGB results indicated that the studied mangrove forests of the DMI Colombian Caribbean was of 129.69 ± 20.24 Mg/ha, equivalent to 64.85 ± 10.12 MgC/ha. The DMI has an area of 8 570.9 ha in mangrove forests, and we estimated that the total carbon potential stored was about 555 795.93 Mg C. The equations generated in this study can be considered as an alternative for the assessment of carbon stocks in AGB of mangrove forests in Colombia; as other available AGB allometric models do not discriminate mangrove forests, despite being particular ecosystems. They can be used for analysis at a more detailed scale and are considered useful to determine the carbon storage potential of mangrove forests, as a country alternative to support forest conservation and emission reduction strategies. In general, the potential of carbon storage from Colombian Caribbean mangrove forests is important and could promote the country leadership of the “blue carbon” stored. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 913-926. Epub 2016 June 01.

Biomasa y carbono total almacenado en robledales del sur de los Andes Colombianos: aportes para el enfoque REDD+ a escala de proyectos / Biomass and total carbon in oak forests of Southern Colombian Andes: contributions to the REDD+ project-wide approach

ResumenLas estimaciones de carbono en bosques tropicales, es muy importante para entender el papel de estos ecosistemas en el ciclo de este elemento. Este conocimiento permite apoyar y soportar las decisiones y la formulación de estrategias de mitigación y adaptación para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Sin embargo, cuantificaciones detalladas de las existencias totales de carbono en los bosques montanos tropicales son limitadas, a pesar de su importancia científica y para el manejo de los ecosistemas (e.g. REDD+). Cuarenta y cuatro parcelas se establecieron en un paisaje heterogéneo compuesto por bosques maduros ubicados en el sur de los Andes colombianos. El objetivo fue identificar el papel de estos ecosistemas en el almacenamiento de carbono, evaluar la contribución de los reservorios analizados (biomasa aérea, biomasa subterránea y necromasa), y realizar contribuciones al enfoque de REDD+ en la escala de proyecto. En cada parcela se midieron todos los árboles, palmas y helechos con diámetro (D) ≥ 15 cm. En el caso de las palmas, se midió la altura de 40 % de los individuos, siguiendo el Protocolo Nacional de Colombia para estimar la biomasa y el carbono en los bosques naturales. Ecuaciones alométricas nacionales fueron utilizadas para estimar la biomasa aérea, y una ecuación general propuesta por el IPCC, fue utilizada para la estimación de la biomasa subterránea. La biomasa aérea de las palmas se estimó mediante un modelo local desarrollado para bosques montanos y premontanos. La necromasa se estimó para los árboles muertos en pie y los detritos gruesos. En este último caso, se midió la longitud y los diámetros de los extremos de las piezas. Las muestras para las estimaciones de densidad de madera, se recogieron en el campo y se analizaron en el laboratorio. El carbono promedio total se estimó en 545.9 ± 84.1 Mg/ ha (± SE). La biomasa aérea contribuyó con 72.5 %, la biomasa subterránea con 13.6 %, y la necromasa con 13.9 %. La principal conclusión de este estudio, es que los bosques montanos tropicales almacenan grandes cantidades de carbono, similares a las almacenadas por los bosques tropicales de tierras bajas. Además, se observó que la inclusión de otros compartimientos podría contribuir en más del 20 % de total del almacenamiento de carbono, lo que indica que las estimaciones que sólo incluyen la biomasa aérea, subestiman en gran medida las reservas de carbono en los ecosistemas forestales. Por tal razón, se sugiere incluir otros compartimientos en las estimaciones de carbono para iniciativas o proyectos REDD+.

AbstractCarbon estimations in tropical forests are very important to understand the role of these ecosystems in the carbon cycle, and to support decisions and the formulation of mitigation and adaptive strategies to reduce the greenhouse emission gases (GHG). Nevertheless, detailed ground-based quantifications of total carbon stocks in tropical montane forests are limited, despite their high value in science and ecosystem management (e.g. REDD+). The objective was to identify the role of these ecosystems as carbon stocks, to evaluate the contribution of the pools analyzed (aboveground biomass, belowground biomass and necromass), and to make contributions to the REDD+ approach from the project scale. For this study, we established 44 plots in a heterogeneous landscape composed by old-grown forests located in the Southern Colombian Andes. In each plot, all trees, palms and ferns with diameter (D) ≥ 15 cm were measured. In the case of palms, the height was measured for 40 % of the individuals, following the Colombia National Protocol to estimate biomass and carbon in natural forests. National allometric equations were used to estimate aboveground biomass, and a global equation proposed by IPCC was used for belowground biomass estimation; besides, palms' aboveground biomass was estimated using a local model. The necromass was estimated for dead standing trees and the gross debris. In the latter case, the length and diameters of the extremes in the pieces were measured. Samples for wood density estimations were collected in the field and analyzed in the laboratory. The mean total carbon stock was estimated as 545.9 ± 84.1 Mg/ha (± S.E.). The aboveground biomass contributed with 72.5 %, the belowground biomass with 13.6 %, and the necromass with 13.9 %. The main conclusion is that montane tropical forests store a huge amount of carbon, similar to low land tropical forests. In addition, the study found that the inclusion of other pools could contribute with more than 20 % to total carbon storage, indicating that estimates that only include the aboveground biomass, largely underestimate carbon stocks in tropical forest ecosystems. These results support the importance of including other carbon pools in REDD+ initiatives' estimations. Rev. Biol. Trop. 64 (1): 399-412. Epub 2016 March 01.

Contribución de los bosques tropicales de montaña en el almacenamiento de carbono en Colombia / Contribution of tropical upland forests to carbon storage in Colombia

The tropical montane forests in the Colombian Andean region are located above 1 500m, and have been heavily deforested. Despite the general presumption that productivity and hence carbon stocks in these ecosystems are low, studies in this regard are scarce. This study aimed to i) to estimate Above Ground Biomass (AGB) in forests located in the South of the Colombian Andean region, ii) to identify the carbon storage potential of tropical montane forests dominated by the black oak Colombobalanus excelsa and to identify the relationship between AGB and altitude, and iii) to analyze the role of tropical mountain forests in conservation mechanisms such as Payment for Environmental Services (PES) and Reducing Emissions from Deforestation and Degradation (REDD+). Twenty six 0.25ha plots were randomly distributed in the forests and all trees with D≥10cm were measured. The results provided important elements for understanding the role of tropical montane forests as carbon sinks. The information produced can be used in subnational initiatives, which seek to mitigate or reduce the effects of deforestation through management or conservation of these ecosystems, like REDD+ or PES. The AGB and carbon stocks results obtained were similar to those reported for lowland tropical forests. These could be explained by the dominance and abundance of C. excelsa, which accounted for over 81% of AGB/carbon. The error associated with the estimates of AGB/carbon was 10.58%. We found a negative and significant relationship between AGB and altitude, but the higher AGB values were in middle altitudes (≈1 700-1 800m), where the environmental conditions could be favorable to their growth. The carbon storage potential of these forests was higher. However, if the historical rate of the deforestation in the study area continues, the gross emissions of CO2e to the atmosphere could turn these forests in to an important emissions source. Nowadays, it is clear that tropical montane forests are vulnerable to deforestation, especially black Oak forests due to their commercial value. Given their high carbon storage potential, the presence of endemic species and the strategic functions of these ecosystems, we recommend that they should be considered relevant during REDD+, PES or any other conservation assessment. Rev. Biol. Trop. 63 (1): 69-82. Epub 2015 March 01.

Los bosques tropicales de montaña (BTM) en la región Andina de Colombia se encuentran por encima de 1 500m, y han sido fuertemente deforestados. A pesar de la presunción general de que la productividad y las reservas de carbono en estos ecosistemas son bajas, los estudios al respecto son escasos. Este estudio tuvo por objetivo i) estimar la biomasa aérea (BA) de los bosques localizados en el sur de la región Andina colombiana, ii) identificar el potencial de almacenamiento de carbono en bosques dominados por el roble negro Colombobalanus excelsa e identificar la relación entre la BA y la altitud, y iii) analizar su papel en mecanismos de conservación, como el Pago por Servicios Ambientales (PSA) y la Reducción de Emisiones por deforestación y Degradación (REDD+). Veintiséis parcelas de 0.25ha fueron distribuidas al azar, y se midieron todos los árboles con D≥10cm. Los resultados obtenidos de BA y carbono almacenado fueron similares a los reportados para bosques tropicales de tierras bajas. Esto se puede explicar por la abundancia y dominancia de C. excelsa, que contribuye con más del 81% de la BA/carbono; el error asociado a las estimaciones fue de 10.58%. Se encontró una relación negativa y significativa entre la BA y la altitud, pero los valores más altos de BA estuvieron en las altitudes medias (≈1 700-1 800m), donde las condiciones ambientales podrían ser favorables para su crecimiento. El potencial de almacenamiento de carbono de estos bosques fue alto. Los resultados permiten tener elementos importantes para entender el papel de los BTM como sumideros de carbono. Sin embargo, si la tasa histórica de deforestación en el área de estudio continúa, las emisiones brutas de CO2e a la atmósfera podrían convertirlos en una fuente de emisiones importante. Actualmente, los BTM son vulnerables a la deforestación, especialmente los bosques de roble negro debido a su valor comercial. Teniendo en cuenta el alto potencial de almacenamiento de carbono, la presencia de especies endémicas, y las funciones estratégicas que pueden desempeñar estos ecosistemas, se recomienda que sean considerados relevantes para REDD+, PSA u otra estrategia de conservación.

Aporte de biomasa aérea de las especies arbóreas de la familia Myristicaceae en los bosques Amazónicos del Perú / Aboveground biomass input of Myristicaceae tree species in the Amazonian Forest in Perú

Amazonian forests are a vast storehouse of biodiversity and function as carbon sinks from biomass that accumulates in various tree species. In these forests, the taxa with the greatest contribution of biomass cannot be precisely defined, and the representative distribution of Myristicaceae in the Peruvian Amazon was the starting point for designing the present study, which aimed to quantify the biomass contribution of this family. For this, I analyzed the databases that corresponded to 38 sample units that were previously collected and that were provided by the TeamNetwork and RAINFOR organizations. The analysis consisted in the estimation of biomass using pre-established allometric equations, Kruskal-Wallis sample comparisons, interpolation-analysis maps, and nonparametric multidimensional scaling (NMDS). The results showed that Myristicaceae is the fourth most important biomass contributor with 376.97Mg/ha (9.92Mg/ha in average), mainly due to its abundance. Additionally, the family shows a noticeable habitat preference for certain soil conditions in the physiographic units, such is the case of Virola pavonis in “varillales”, within “floodplain”, or Iryanthera tessmannii and Virola loretensis in sewage flooded areas or “igapó” specifically, and the preference of Virola elongata and Virola surinamensis for white water flooded areas or “várzea” edaphic conditions of the physiographic units taken in the study.

Los bosques amazónicos son un gran almacén de biodiversidad y funcionan como sumideros de carbono debido a la biomasa aérea que acumulan en las diversas especies arbóreas, sin embargo, no se puede definir con exactitud cuál es el taxón con el mayor aporte de biomasa aérea. La representativa distribución de las Myristicaceae R. Br. en la Amazonía peruana fue el punto de inicio para plantear el presente estudio, el cual pretende cuantificar el aporte de biomasa aérea de esta familia en estos bosques. Para este estudio se utilizaron las bases de datos de 38 unidades muestrales recolectadas y proporcionadas por las organizaciones RAINFOR y TeamNetwork. Con estos datos se realizó la estimación de la biomasa aérea por medio de ecuaciones alométricas pre-establecidas, contraste de muestras con la prueba de Kruskal-Wallis, mapas de interpolación y un análisis de ordenamiento de escalamiento multidimensional no paramétrico (NMDS). Los resultados sugieren que Myristicaceae R. Br. es la cuarta familia más importante en aporte de biomasa aérea acumulada con 376.97Mg/ha (9.92Mg/ha en promedio) debido principalmente a su abundancia. Adicionalmente, la familia muestra una evidente preferencia de hábitat por determinadas condiciones edáficas dentro las unidades fisiográficas, tal es el caso de Virola pavonis en los “varillales”, dentro de “planicies inundables”, o de Iryanthera tessmannii y Virola loretensis en áreas inundadas de aguas negras o “igapó” específicamente, y de Virola elongata y Virola surinamensis en áreas inundadas de aguas blancas o “várzea”.

Diversidad y dinámica de un bosque subandino de altitud en la región norte de los Andes colombianos

Diversity and dynamics of a high sub-Andean forest from Northern Andes, Colombia. The sub-Andean forests are characterized by a high biodiversity, but little is known about their natural dynamics. In order to generate new information, this study assessed two permanent plots of one hectare each, in the Northern Andean area of the Western Cordillera, Colombia. Methodology included the evaluation of diversity patterns, above ground biomass (AGB) dynamics, and mortality and recruitment rates. Besides, we used the Fisher´s Alpha index to calculate species diversity. Forest dynamics and AGB were evaluated in both plots by means of three censuses carried out within a nine years period. In total, we found 1 664 individuals with diameter at breast height (DBH)≥10cm belonging to 222 species, 113 genera and 60 families. Mean species richness was of 156 species/ha and a mean Fisher´s Alpha index of 56.2/ha. The mortality rate was 0.88% and recruitment was 1.16%, which did not allow to lay any external effect of global warming or climate change on individual forest dynamics. However, the mean AGB was 243.44±9.82t/ha, with an annual average increase of 2.9t/ha, a higher value than the one reported in other studies of high sub-Andean forests, which suggests that equilibrium in terms of the AGB have not yet been reached. Besides, according to field observations, a recovery process, from a disturbance that occurred in the past, might be on his way. Rev. Biol. Trop. 60 (2): 943-952. Epub 2012 June 01.

Los bosques sub-Andinos poseen alta diversidad biológica, de los cuales poco se conoce sobre su dinámica natural. Se evaluaron patrones de diversidad y biomasa, tasas de mortalidad y reclutamiento en dos parcelas permanentes de una hectárea cada una, establecidas en bosques en altitudes entre los 2 000-2 200msnm, en la vertiente Oriental de la cordillera Occidental del norte de los Andes en Colombia. Se determino diversidad de especies mediante el índice alpha de Fisher, la dinámica del bosque se evaluó mediante tres censos durante nueve anos. En total, se hallaron 1 964 individuos con un diámetro a la altura del pecho DAP≥10cm. pertenecientes a 222 especies, 113 géneros y 60 familias. La riqueza media de especies fue de 156 especies por hectárea y un índice alpha medio de Fisher de 56.2/h. Las tasas de mortalidad y reclutamiento fueron de 0.88% y 1.16% respectivamente, lo cual no indica que se presente un efecto externo proveniente del calentamiento global sobre la dinámica del bosque. La biomasa aérea promedio fue de 243.44±9.82tn/ha con un incremento anual promedio de 2.9ton/ha, valor superior a los reportados, lo cual sugiere que el equilibrio para este bosque no se ha alcanzado. De acuerdo con las observaciones de campo, este bosque parece estar recuperándose de una alteración pasada.

Recuperación de la biomasa mediante la sucesión secundaria, Cordillera Central de los Andes, Colombia

Biomass recovery through secondary succession in the Cordillera Central de los Andes, Colombia. Estimations on biomass recovery rates by secondary tropical forests are needed to understand the complex tropical succession, and their importance on CO2 capture, to offset the warming of the planet. We conducted the study in the Porce River Canyon between 550 and 1 700m.a.s.l. covering tropical and premontane moist belts. We established 33 temporary plots of 50mx20m in secondary forests, including fallows to succesional forests, and ranging between 3 and 36 years old; we measured the diameter at breast height (D) of all woody plants with D≥5cm. In each one of these plots we established five 10mx10m subplots, in which we measured the diameter betweem 1cm≤D<5cm of all woody plants. We estimated the biomass of pastures by harvesting 54 plots of 2mx2m, and of shrubs in the fallows by harvesting the biomass in 18 plots of 5mx2m. We modeled Bav (above ground live biomass of woody plants) and Brg (coarse root biomass) as a function of succesional age (t) with the growth model of von Bertalanffy, using 247t/ha and 66t/ha as asymptote, respectively. Besides, we modeled the ratios brg/bav=f(D) and Brg/Bav=f(t). The model estimated that 87 years are required to recover the existing Bav of primary forests through secondary succession, and 217 years for the Brg of the primary forest. The maximum instantaneous growth rate of the Bav was 6.95 t/ha/yr at age 10. The maximum average growth rate of the Bav was 6.26 t/ha/yr at age 17. The weighted average of the absolute growth rate of the Bav reached 4.57t/ha/yr and the relative growth rate 10% annually. The ratio brg/bav decreases with increasing D. The ratio Brg/Bav initially increases very rapidly until age 5 (25%), then decreases to reach 25 years (18%) and increases afterwards until the ratio reaches the asymptote (26.7%). Rev. Biol. Trop. 59 (3):1337-1358. Epub 2011 September 01.

En bosques secundarios premontanos tropicales es escasa la información sobre el tiempo requerido para recuperar la biomasa aérea y subterránea de los primarios. Por lo tanto, establecimos 33 parcelas de 0.1ha entre 550 y 1 700m en bosques secundarios que cubrían estadios serales de 3 a 36 años y estimamos la biomasa de las plantas y de las raíces gruesas con ecuaciones locales. Así como la biomasa de las pasturas y barbechos por cosecha de 54 y 18 parcelas, respectivamente. También se calculó la edad de las parcelas con informantes locales, sensores remotos, C14 y anillos de crecimiento. En cada parcela medimos la biomasa aérea viva por hectárea (Bav) y la de las raíces gruesas por hectárea (Brg). Modelamos la Bav y Brg en función de la edad mediante la ecuación de von Bertalanfy con asíntotas de 247t/ha (Bav) y 66t/ha (Brg) resultantes de la medición de 33 parcelas de 0.1ha en los bosques primarios. Con la razón Brg/Bav=f(t) estimamos 87 años para que los bosques secundarios recuperen la Bav existente en los primarios y 217 años para recuperar la Brg. La tasa máxima de crecimiento instantáneo de la Bav fue 6.95t/ha/año a los 10 años y la tasa media máxima de crecimiento 6.26t/ha/año a los 17 años. La media ponderada de la tasa de crecimiento absoluto de la Bav alcanzó 4.57t/ha/año y la relativa 10% anual. La razón Brg/Bav inicialmente aumenta muy aceleradamente hasta 4-5 años (25%), luego disminuye hasta 25 años (18%) para luego incrementar hasta 26.7.

Recuperación estructural en bosques sucesionales andinos de Porce (Antioquia, Colombia)

Structural recovering in Andean successional forests from Porce (Antioquia, Colombia). Places subjected to natural or human disturbance can recover forest through an ecological process called secondary succession. Tropical succession is affected by factors such as disturbances, distance from original forest, surface configuration and local climate. These factors determine the composition of species and the time trend of the succession itself. We studied succession in soils used for cattle ranching over various decades in the Porce Region of Colombia (Andean Colombian forests). A set of twenty five permanent plots was measured, including nine plots (20x50m) in primary forests and sixteen (20x25m) in secondary forests. All trees with diameter ≥1.0cm were measured. We analyzed stem density, basal area, above-ground biomass and species richness, in a successional process of ca. 43 years, and in primary forests. The secondary forests’ age was estimated in previous studies, using radiocarbon dating, aerial photographs and a high-resolution satellite image analysis (7 to >43 years). In total, 1 143 and 1 766 stems were measured in primary and secondary forests, respectively. Basal area (5.7 to 85.4m²ha-1), above-ground biomass (19.1 to 1 011.5 t ha-1) and species richness (4 to 69) directly increased with site age, while steam density decreased (3 180 to 590). Diametric distributions were "J-inverted" for primary forests and even-aged size-class structures for secondary forests. Three species of palms were abundant and exclusive in old secondary forests and primary forests: Oenocarpus mapora, Euterpe precatoria and Oenocarpus bataua. These palms happened in cohorts after forest disturbances. Secondary forest structure was 40% in more than 43 years of forest succession and indicate that many factors are interacting and affecting the forests succession in the area (e.g. agriculture, cattle ranching, mining, etc.). Rev. Biol. Trop. 58 (1): 427-445. Epub 2010 March 01.

Lugares susceptibles a perturbaciones naturales o antrópicas pueden recuperar la cobertura boscosa. La sucesión tropical puede ser afectada por factores tales como perturbaciones, distancia al bosque original, topografía y clima local. Estos factores determinan la composición de especies y la tasa de recuperación de los sitios. Se estudió la sucesión en suelos que habían sido usados para el establecimiento de pasturas ganaderas por varias décadas en la Región Porce de Colombia (bosques Colombianos de los Andes). Se midieron un total de veinticinco parcelas, incluyendo nueve parcelas (20x50m) en bosques primarios y dieciséis (20x25m) en bosques secundarios. Se midieron todos los árboles con un diámetro ≥1.0cm. Se analizó la densidad, área basal, biomasa aérea y riqueza de especies, en un bosque con un proceso sucesional de ca. 43 años y en un bosque primario. Las edades de los bosques secundarios fueron obtenidas en estudios previos usando la datación con carbono catorce (C14), fotografías aéreas y el análisis de imágenes de satélite de alta resolución (entre 7 y >43 años). En total, 1 143 y 1 766 individuos se midieron en bosque primario y secundario, respectivamente. El área basal (5.7 a 85.4m²ha-1), la biomasa aérea (19.1 a 1 011.5 t ha-1) y la riqueza de especies (4 a 69) aumentaron directamente con la edad de los sitios, mientras que la densidad de árboles disminuyó (3 180 a 590). Las distribuciones diamétricas fueron en J-invertida para los bosques primarios y unimodal para los secundarios. Tres especies de palmas fueron abundantes y exclusivas de bosques secundarios viejos y bosques primarios: Oenocarpus mapora, Euterpe precatoria y Oenocarpus bataua. Cohortes de estas palmas aparecieron después de perturbaciones del bosque. La recuperación de la estructura de los bosques secundarios en más de 43 años de sucesión fue 40% e indica que varios factores están interactuando y afectando la sucesión de los bosques en el área (e.g. agricultura, ganadería extensiva, minería, etc.).