FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
Almacenamiento de carbono en las especies forestales Polylepis incana Kunth y Eucalyptus globulus Labill. Distrito de San Sebastián, Cusco - 2020
TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE: Ingeniera Ambiental
AUTORAS: Herrera Huillca, Estefani (ORCID: 0000-0002-4137-4880) Quispe Rojas, Heiddy Shiomara (ORCID: 0000-0001-6685-6344)
ASESORA: Mg. Cabello Torres, Rita Jaqueline (ORCID: 0000-0002-9965-9678)
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
Calidad y Gestión de los Recursos Naturales
LIMA – PERÚ 2020
Dedicatoria
A Dios por darnos la vida y permitirnos llegar a este gran momento en nuestra formación profesional. A nuestros padres Nicanor, Julia, Julio y Sonia por su gran apoyo incondicional, sus consejos, el gran esfuerzo que realizan día a día por sacarnos adelante y por estar en los momentos más importantes de nuestras vidas. A nuestros hermanos Franklin y Anthony por sus constantes palabras de motivación. A todos nuestros familiares quienes con sus palabras de aliento nos instan a seguir adelante. A ustedes Jan Carlos y Bryans por el apoyo, comprensión y confianza que nos brindan día a día.
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Agradecimiento
A la Universidad Cesar Vallejo, por abrirnos las puertas y formar parte de esta gran familia universitaria. Al Dr. Milton Cesar Tullume Chavesta, por el gran apoyo profesional, su tiempo, consejos, observaciones y por estar en todo momento brindándonos su apoyo incondicional. A nuestra asesora Mgtr. Rita Jaqueline Cabello Torres, por sus valiosos consejos, por orientarnos y encaminarnos durante todo el proceso de la elaboración de nuestra Tesis.
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INDICE
I. INTRODUCCIÓN ...... 11 II. MARCO TEORICO ...... 15 III. MÉTODOLOGIA ...... 29 3.1. Tipo y diseño de la investigación ...... 30 3.1.1. Tipo de Investigación ...... 30 3.1.2. Diseño de la investigación ...... 30 3.2. Variables y Operacionalización ...... 30 3.2.1. Variables ...... 30 3.2.2. Matriz de Operacionalización ...... 32 3.3. Población, muestra, muestreo, unidad de análisis ...... 33 3.3.1. Población ...... 33 3.3.2. Muestra ...... 33 3.3.3. Muestreo ...... 33 3.4. Técnicas e instrumentos de recolección de datos...... 34 3.5. Procedimientos ...... 34 3.6. Método de análisis de datos ...... 40 3.7. Aspectos éticos ...... 40 IV. RESULTADOS ...... 42 4.1. Número de individuos muestreados ...... 43 4.2. Estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 en el bosque natural y la plantación forestal ...... 43 V. DISCUSIÓN ...... 49 VI. CONCLUSIONES ...... 52 VII. RECOMENDACIONES ...... 54 REFERENCIAS ...... 56 ANEXOS ...... 71
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Clasificación taxonómica del Eucalyptus globulus ...... 23 Tabla 2. Clasificación taxonómica de Polylepis ...... 24 Tabla 3. Matriz de operacionalización ...... 32 Tabla 4. Número de individuos en 1 Ha ...... 43 Tabla 5. Estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 en el bosque natural de Polylepis incana Kunth ...... 43 Tabla 6. Estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 en la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill ...... 45 Tabla 7. Almacenamiento de Biomasa, Carbono y CO2 en el bosque natural de Polylepis incana Kunth y la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill ..... 46 Tabla 8. Determinacion de ecuaciones alométricas entre la Masa de carbono (Mc), el diámetro a la altura del pecho (DAP) y altura de fuste (Hf) para el bosque natural de Polylepis incana Kunth y la plantación forestal de Eucaliptus glubulus Labill...... 47
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Ciclo del carbono...... 17 Figura 2. Digrama de Flujos (f) y almacenamiento (a) de carbono en un ecosistema forestal ...... 18 Figura 3. Medición del DAP, según tipo de terreno y características del árbol .... 21 Figura 4. Formas para la medición del diámetro ...... 22 Figura 5. Ilustración de la altura total, altura del fuste y diámetro a la altura del pecho ...... 23 Figura 6. Flujograma de recolección de Datos ...... 35 Figura 7. Determinación de la biomasa aérea, carbono y CO2 (fase gabinete) ... 38 Figura 8. Almacenamiento de Biomasa, Carbono y CO2 en tn/ha en el bosque natural de Polylepis incana Kunth...... 44 Figura 9. Almacenamiento de Biomasa, Carbono y CO2 en tn/ha en la plantación forestal de Eucalyptus glubulus Labill...... 45 Figura 10. Almacenamiento de Biomasa, Carbono y CO2 en tn/ha ...... 46
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ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1: Fichas de recolección de datos en campo ...... 71
Anexo 2: Fichas de estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 para el bosque natural de Polylepis incana Kunth ...... 72
Anexo 3: Fichas de estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 para la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill...... 82 Anexo 4: Matriz de operacionalización ...... 93 Anexo 5. Matriz de consistencia ...... 94 Anexo 6. Análisis del modelo de regresión en el Software STATA para Polylepis incana Kunth ...... 96 Anexo 7. Análisis del modelo de regresión en el Software STATA para Eucaliptus glubulus Labill ...... 97 Anexo 8. Panel fotográfico...... 98
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ÍNDICE DE ABREVIATURAS
GEI : Gases de efecto invernadero MDS : Mecanismos de desarrollo sostenible REDD+ : Reducción de Emisiones derivadas de la Deforestación y la Degradación de los bosques
WWF : World Wildlife Fund IDEI : Instituto de Estudios Internacionales CMNUCC : Convenio marco de las naciones unidas sobre el cambio climático MINAM : Ministerio del Ambiente ONU : Organización de las Naciones unidas MMA : Ministerio del Medio Ambiente Chile ENCC : Estrategia Nacional ante el cambio climático PNCP : Programa Nacional de Conservación de Bosques para la Mitigación del Cambio Climático RAINFOR : Red Amazónica de inventarios forestales DAP : Diámetro a la altura del pecho HF : Altura del fuste HT : Altura total INB : Inventario Nacional de Bosques INIA : Instituto Nacional de Innovación Agraria IPCC : Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático
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RESUMEN
El problema de la investigación fue determinar la cantidad de carbono almacenado en un bosque natural de Polylepis incana Kunth y una plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill mediante el uso de fórmulas alométricas, en el distrito de San Sebastián - Cusco. El objetivo de la investigación fue Evaluar el almacenamiento de carbono en el bosque natural de Polylepis incana Kunth y la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill. Para la estimación de la biomasa aérea se delimitaron dos parcelas: una parcela de 100 x 100 m2 para el bosque natural de Polylepis incana Kunth con 433 individuos y una parcela de 50 x 100 m2 para la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill con 900 individuos. Mediante el método indirecto, se recolectaron datos en campo como DAP, Ht y Hf.
Los valores de biomasa aérea, carbono y CO2 fueron determinados con ecuaciones alométricas, obteniendo valores de 7.87, 3.93 y 14.44 tn/ha para Polylepis incana Kunth y valores de 70.240, 35.120 y 128.890 tn/ha para Eucalyptus globulus Labill. Por último, mediante el software STATA se determinó el modelo alométrico lineal de carbono, para ello se utilizaron variables combinadas (DAP, Hf) teniendo como coeficientes de correlación R2 = 0.92 y 0.98.
Palabras clave: Almacenamiento de carbono, Ecuaciones alométricas, Biomasa aérea, Dióxido de carbono.
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ABSTRACT
The research problem was to determine the amount of carbon stored in a natural forest of Polylepis incana Kunth and a forest plantation of Eucalyptus globulus Labill through the use of allometric formulas, in the district of San Sebastián - Cusco. The objective of the research was to evaluate the carbon storage in the natural forest of Polylepis incana Kunth and the forest plantation of Eucalyptus globulus Labill. To estimate the aerial biomass, two plots were delimited: a 100 x 100 m2 plot for the natural forest of Polylepis incana Kunth with 433 individuals and a 50 x 100 m2 plot for the Eucalyptus globulus Labill forest plantation with 900 individuals. Using the indirect method, data were collected in the field such as DAP, Ht, and Hf. The values of aerial biomass, carbon, and CO2 were determined with allometric equations, obtaining values of 7.87, 3.93, and 14.44 tn / ha for Polylepis incana Kunth and values of 70.240, 35.120, and 128.890 tn / ha for Eucalyptus globulus Labill. Finally, using the STATA software, the linear allometric carbon model was determined, for which the combined variables (DAP, Hf) will be used, having as correlation coefficients R2 = 0.92 and 0.98.
Keywords: Carbon storage, Allometric equations, Aerial biomass, Carbon dioxide
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I. INTRODUCCIÓN
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Uno de los temas más desafiantes que hoy en día preocupa al mundo es el deterioro del ambiente y el Cambio Climatico (Atamba, Reyes y Granja, 2016, p. 111), producto del aumento de los gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono (CO2), óxidos de nitrógeno (NOx), metano (CH4) y clorofluorocarbonos (CFC’s) (Rodriguez et al 2016, p.79, y Medina, Medina y Bocardo 2020, p. 165)
El cambio climático afecta a todo el mundo, en consecuencia, se han llevado a cabo reuniones donde se ha tratado de buscar soluciones a este problema. Mediante un plan denominado Mecanismo de Desarrollo Sostenible (MDS) que forma parte del Acuerdo de Paris; en el cual cada país estable sus propios objetivos voluntarios para la mitigación y adaptación al cambio climático a fin de mantener la temperatura mundial por debajo de los 2°C (Gao, Gao y Zhang, 2017, p. 273) estableciendo como medida de solución para las emisiones de GEI el almacenamiento de carbono mediante mercados de carbono con el fin de equilibrar la cantidad de contaminación ambiental, donde países con abundantes ecosistemas forestales puedan realizar la captura y almacenamiento de carbono de los países que emitan gran cantidad de contaminantes a la atmosfera (Cuellar y Salazar, 2016, p.19).
Uno de los gases de efecto invernadero más importante debido a la cantidad y rapidez en la que se emite, es el CO2 (Chen et al, 2020, p.252) producto de la quema de combustibles fósiles y cambios de uso de suelo, como la deforestación que continua a un ritmo muy elevado, lo que hace que la pérdida de biodiversidad sea más evidente (Anderson et al, 2019, p.2). Por ello uno de los planes que se realiza para contrarrestar el incremento y concentración de este en la atmósfera es el almacenamiento y secuestro de carbono por medio de ecosistemas forestales, los cuales desempeñan un papel clave a nivel mundial mejorando la calidad de vida de las personas (Siraj, 2019, p.213) y desempeñando un rol muy importante en el ciclo del carbono y en la mitigación del cambio climático mediante el proceso de fotosíntesis (MINAM, 2015, p. 51).
El Perú es el tercer país a nivel mundial más vulnerable al cambio climático debido a la alteración de la temperatura global, además de ser el segundo país
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Latinoamericano con mayor extensión de bosques y ocupar el noveno lugar a nivel mundial, con más del 50% de ecosistemas forestales dentro de nuestro territorio, los que contribuyen a la conservación del ambiente (MINAM 2016, p. 24).
Los estudios relacionados al almacenamiento de carbono son escasos en regiones altoandinas, por ello es de suma importancia realizar investigaciones relacionadas a este tema, en boques naturales y plantaciones forestales con el fin de mitigar los Efectos del Cambio Climático (Montalvo et al, 2018, p. 4).
Por consiguiente, la siguiente investigación busca cuantificar el almacenamiento de carbono mediante el método indirecto, el cual consiste en la toma de datos y la elaboración de ecuaciones alométricas en el software STATA, con datos dasonométricos como: DAP, Altura de fuste y Altura total (Jumbo, Arévalo y Ramirez, 2018, p. 53)
Para esta investigación se realizó la medición de la biomasa aérea, en un bosque natural de Polylepis incana Kunth y una plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill en el distrito de San Sebastián del departamento del Cusco
En base a ello, se planteó como problema general determinar ¿Cuál es la cantidad almacenada de carbono en las especies forestales de Polylepis incana Kunth y Eucalyptus globulus Labill en el Distrito de San Sebastián, mediante el uso de fórmulas alométricas?, asimismo tiene como problemas específicos: ¿Cuál es la cantidad de carbono almacenado en el bosque natural de Polylepis incana Kunth y la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill? y ¿Cuál de los modelos alométricos se adecua mejor para determinar la cantidad de carbono almacenado en las especies Polylepis incana Kunth y Eucalyptus globulus Labill?
Esta investigación pretende ser un aporte teórico y práctico en el tema, ya que existe información basada en artículos que aportan a la investigación de captura de carbono en los bosques naturales de Polylepis incana Kunth y las plantaciones forestales de Eucalyptus globulus Labill. La captura de carbono es una alternativa
13 de solución a los problemas ambientales que se tiene hoy en día.
Se planteó como objetivo general: Evaluar el almacenamiento de carbono en las especies forestales Polylepis incana Kunth y Eucalyptus globulus Labill, en el distrito de San Sebastián, provincia y departamento del Cusco, y se tiene como objetivos específicos: Comparar la cuantificación de almacenamiento de carbono entre el bosque natural de Polylepis incana Kunth y la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill. Determinar el modelo alométrico de carbono que mejor se adecue en las especies forestales de Polylepis incana Kunth y Eucalyptus globulus Labill,
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II. MARCO TEORICO
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El cambio climático es entendido como la alteración del clima a nivel global, de forma directa e indirecta por medio de acciones antrópicas o naturales, dadas en diferentes escalas de tiempo (IPCC, 2018, p.24) las cuales han puesto en peligro la salud, la seguridad alimentaria y energética del planeta (WWF, 2016, p. 12).
Los Gases de efecto invernadero son componentes de la atmósfera, generados de forma natural o antropogénica, que atraen y emiten radiación electromagnética las cuales normalmente son emitidas por los seres vivos en la superficie terrestre, la atmósfera y las nubes, dando origen al efecto invernadero (Jumbo, Arévalo y Ramirez, 2018, p. 53). El vapor de agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), los óxidos de nitrógeno (NOx), el ozono (O3) y los clorofluorocarbonados (CFCs), son los gases de efecto invernadero con mayor concentración en la atmosfera, cuya permanencia es de diferentes periodos (IPCC, 2018, p.23).
El Dióxido de Carbono, es uno de los gases de Efecto Invernado más común y frecuente en la atmosfera terrestre (Arora, et al. 2020, p. 1); este juega un papel indispensable en diferentes procesos o ciclos dinámicos, así mismo contribuye a que la temperatura de la tierra sea habitable, sin embargo, al ser indispensable en diversos ciclos su estructura se ve alterada (Jumbo, Arévalo y Ramirez, 2018, p. 53)
El dióxido de carbono presente en la atmosfera es absorbido y acumulado por las plantas durante el proceso de la fotosíntesis (MMA, 2016, p. 201). Este ingresa a la atmosfera mediante actividades naturales como erupciones volcánicas, reacciones químicas y antrópicas como, quema de combustibles fósiles y el cambio de uso del suelo mediante mecanismos los cuales son responsables del incremento de las concentraciones de CO2 en la atmosfera y cuya regulación es a través del ciclo del carbono (Harde, 2017, p. 25)
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Figura 1. Ciclo del carbono
Fuente: Pedrinaci, Gil y Carrión 2003, p. 10
Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático el cambio de uso de la tierra en los sistemas agroforestales tiene el mayor aumento en secuestro de carbono (IPCC, 2018, p.12). Las masas forestales pueden almacenar fracciones significativas de carbono por el proceso de fotosíntesis, por este motivo se debe fomentar la conservación y manejo de las mismas ya que de ser destruidas se irían incrementando los niveles de CO2 atmosférico (Velasco et al., 2016, p.100)
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Figura 2. Digrama de Flujos (f) y almacenamiento (a) de carbono en un ecosistema forestal
Fuente: Masera y Benjamín, 2001, p. 7
En los últimos años los bosques vienen desarrollando un papel importante a nivel mundial mediante el almacenamiento de carbono (Zhang y Brack, 2021, p.1) este ha aumentado considerablemente en la vegetación mediante la reforestación, protección forestal y métodos para el manejo de suelos. Además, diferentes investigaciones han reportado la gran importancia de los bosques para almacenar carbono (Siraj, 2019, p. 213)
La facultad de secuestro o almacenamiento de carbono es diferente entre un bosque natural y una plantación forestal, esto se debe a parámetros meteorológicos como la temperatura y precipitación, además las condiciones topográficas y el tipo de suelo juegan también un papel muy importante, a esto se le suma la altura y pendiente, por otro lado, las características del bosque como densidad de masa, índices de crecimiento y edad, determinaran la capacidad de un bosque para almacenar carbono (Zaninovich y Gatti, 2020, p. 2). Sin embargo, estudios afirman que el almacenamiento y secuestro de carbono atmosférico, depende de la edad de los bosques y el suelo, mientras más jóvenes sean los bosques y el suelo mayor cantidad de carbono será almacenado (Aguirre, Quizhpe y Pinza, 2018, p. 941).
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La biomasa arbórea, cumple una función muy importante, actuando como un depósito de carbono por medio de la acumulación de materia orgánica del suelo (Juhos et al., 2021, p.1). Por ello, determinar la cantidad de CO2 mediante la medición de la biomasa arbórea puede ser una solución mediante la implementación de planes de forestación y reforestación (Lozano, Palacios, Aguirre, 2018, p.1329).
Es de suma importancia evaluar adecuadamente la biomasa aérea de los bosques, ya que con ello se puede determinar los componentes químicos que existen además del carbono, estos inventarios ayudarán a conocer la cantidad de carbono secuestrado en plantaciones forestales y bosques naturales, los cuales podrán ser utilizados para mitigar el cambio Climático (Borges et al., 2018, p.156). Por ello en muchas ciudades se vienen adoptando medidas para impulsar la preservación y plantación de árboles como medidas de mitigación y adaptación. (Asner et al, 2017, p.80)
Estimar la biomasa y el carbono almacenado, puede ser realizado utilizando métodos de cálculo matemático, basados en ecuaciones de regresión y modelos de expansión (Jagodziński, et al., 2017, p. 74). Se utiliza los modelos de expansión cuándo no se tiene datos individuales e información precisa de cada árbol en un inventario forestal. Se realiza multiplicando el volumen, la densidad básica y el factor de expansión, teniendo como resultado la biomasa seca, en cuanto a la altura del fuste o altura comercial es el resultado de la fase de campo (Velasco y Chen, 2019, p. 2).
Uno de los primeros pasos para determinar el rendimiento de los ecosistemas es el cálculo de biomasa, así como la participación de los bosques y plantaciones forestales en el ciclo del carbono. La biomasa es un parámetro cuya característica a lo largo del tiempo es acumular materia orgánica dentro de los ecosistemas, esta está compuesta por el peso de la materia orgánica aérea y subterránea que existe en un ecosistema forestal. La madera está compuesta por carbono (C, 50%),
19 hidrógeno (H, 6%), oxígeno (O, 43%), nitrógeno (N, 0.8%) y sustancias minerales (0.2%, cenizas) (Förster, Culmsee y Leuschner, 2020, p. 1).
La biomasa está determinada por la cantidad total de organismos vivos y materia orgánica presentes en el ecosistema (MINAM, 2015); se le llama biomasa muerta a las hojas y ramas en estado de descomposición la cual es esencial para evaluar la cantidad de nutrientes en los diferentes horizontes de la vegetación, además la determinación de este permite comparar los tipos de especies o vegetaciones similares en estos estratos (Gregorutti y Caviglia, 2019, p. 86). El cálculo de la biomasa aérea y el desarrollo de la flora en los distintos ecosistemas son diferentes para estimar la fijación de Carbono, un tema que en la actualidad es importante por su relación con el cambio climático y el mantenimiento forestal (Agyei et al 2020, p. 2).
El Ministerio del Ambiente propone metodologías para estimar la biomasa aérea, mediante el uso de dos métodos los cuales se muestran a continuación (MINAM, 2009 citado por Karmakar, Ghosh y Padhy, 2019, p. 378):
El método directo o destructivo, consiste en la tala de árboles para la obtención del peso total seco o biomasa, los cuales son necesarios para elaborar ecuaciones de regresión. Los datos conseguidos son exactos y reales además este método expresa relación entre las variables de medición como altura total, altura del fuste y el DAP (Velasco, y Chen, 2019, p.1). Debido a la densidad de la madera y la variación en cuanto a la forma de los árboles, se necesitan ecuaciones autónomas para cada especie, teniendo en consideración el clima y tipo de suelo, los cuales influyen directamente en el crecimiento de los árboles. Por otro lado, una desventaja de este método es el precio elevado para su aplicación, además del tiempo, la dificultad en la extracción y la deforestación de los árboles (Nunez y Camargo, 2017, p. 2).
El método indirecto reside en hacer observaciones en campo, además se realiza la medición de la altura y diámetros de los árboles, el uso de ecuaciones alométricas o factores de expansión, los cuales permiten estructurar dimensiones esenciales
20 obtenidas de las plantaciones (diámetro a la altura del pecho, altura total y altura de fuste,) y en inventarios forestales con características de utilidad como el volumen, la densidad de la madera para cuantificar el peso seco o biomasa y el factor de expansión. Las ecuaciones son procesadas por medio de una estrategia estadística denominada análisis de regresión lineal mediante diferentes softwares como SPSS y STATA los cuales son utilizados para la obtención de ecuaciones de regresión cuando se tienen las dimensiones de las especies forestales (López et al 2017, p. 62).
El Ministerio del Ambiente propone la medición estándar del Diámetro a la atura del pecho (DAP) a 1.30 m (MINAM, 2015, p.29), este proceso consiste en utilizar una cinta métrica flexible para obtener la longitud de la circunferencia y el perímetro de cada individuo en estudio (Nath, 2017, p. 38).
Figura 3. Medición del DAP, según tipo de terreno y características del árbol
Fuente: Gutiérrez, Moreno y Villota 2013, p.7
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L
Figura 4. Formas para la medición del diámetro
Fuente: Gutiérrez, Moreno y Villota 2013, p.8
La altura del fuste (HF): Es la medición de la altura del árbol desde el nivel del suelo hasta el inicio de la ramificación. Se utiliza para estimar la biomasa arbórea y carbono (MINAM, 2015, p.29 y Telles, 2019, p. 2).
La altura total (HT): Es la medición considerada desde el nivel del suelo hasta la copa o corona del árbol (MINAM, 2015, p.29 citado por Cuellar y Salazar, 2016, p.197).
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HT
HF
DAP
Figura 5. Ilustración de la altura total, altura del fuste y diámetro a la altura del pecho
Fuente: Elaboración Propia
Para evaluar el almacenamiento de carbono por hectárea en un bosque o plantación forestal se utiliza como factor de conversión 0.5, el cual es multiplicado por la biomasa vegetal seca o anhidra que es apróximamente el 50% de biomasa, (Quiceno, Tangarife y Álvarez, 2016, p.185).
El Perú cuenta con 73 millones de hectáreas de tierras aptas para plantaciones forestales, lo que representa el 60% del territorio peruano (MINAM, 2016, p.31). Según estadísticas 513 636.15 ha se encuentran en seis departamentos de la sierra: Cajamarca, Cusco, Ancash, Apurimac y La Libertad (SERFOR, 2015, p.3), el departamento de Junín ocupa el primer lugar en forestación y reforestación con la especie forestal Eucalyptus globulus Labill (MINAM, 2019, p.9).
El Eucalyptus globulus es una de las especies con más plantaciones en el Perú, principalmente en la sierra, ocupando más del 90% de extensión en el Perú, puede ser ubicado entre los 1500 a 3100 m.s.n.m, su alto valor maderable es una de sus características más resaltantes que hacen que su demanda sea aún más alta en la sierra (FAO, 1981, p. 32).
Tabla 1. Clasificación taxonómica del Eucalyptus globulus
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Clasificación taxonómica del Eucalyptus glubulus Labill Reino Plantae División Plantas con semillas Sub división Angiospermae Clase Rosids Orden Myrtales Familia Myrtaceae Genero Eucalyptus
Fuente: FAO, 1981, p.32
Los bosques de Polylepis incana Kunth abarcan en gran cantidad los Andes centrales se encuentran ubicados entre los 3 500 y 4 400msnm, cuenta con aproximadamente 27 especies entre arbustos o árboles, poseen hasta 10 m de altura, ocupan una gran variedad de hábitats y cumplen también funciones hidrológicas, sin embargo, por muchos años las actividades humanas han destruido más del 95% de estos bosques (Cuellar y Salazar, 2016, p.111)
Tabla 2. Clasificación taxonómica de Polylepis Clasificación taxonómica de Polylepis Reino Plantae División Magnoliophyta Clase Magnoliopsida Sub clase Rosidae Orden Rosales Familia Rosaceae Genero Polylepis
Fuente: (Castro y Flores, 2015, p. 2)
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El distrito de San Sebastián es uno de los ocho distritos que conforman la Provincia del Cusco. Por el norte limita con la provincia de Calca, al este con el distrito de San Jerónimo, al sur con la provincia de Paruro y al oeste con el distrito de Santiago, el distrito de Wanchaq y el distrito de Cusco. Su territorio se extiende en 89,44 Km2, con una altitud de 3 295 m.s.n.m., y con una población de 75000 habitantes aproximada (INEI, 2017)
El área de estudio se encuentra ubicado en el distrito de San Sebastián cuenta con una variedad de flora y fauna.
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Mapa de ubicación
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La zona de estudio contiene diferentes tipos de plantaciones forestales (eucalipto, pino, ciprés) y bosques naturales (queñua, chachacomo, qolle) (Olorunfemi, et al., 2019, p.47), para este estudio se consideraron el bosque natural de Polylepis Incana Kunth y la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill.
Las parcelas de estudio se encuentran delimitadas en 2 zonas las cuales están presentes en diferentes áreas:
Parcela a: Se encuentra localizada al nor-este del distrito de San Sebastián, un bosque homogéneo de Eucalyptus Globulus Labill con un área de 10 hectáreas aproximadamente, de los cuales se estudió una parcela de 5000 m2.
Parcela b: Se encuentra localizada al nor -este del distrito de San Sebastián, un bosque homogéneo de Polylepis Incana Kunth con un área de 3 hectáreas aproximadamente, de los cuales se estudió una parcela de 1Ha.
Para estimar la cantidad de la biomasa en los bosques naturales o plantaciones forestales se deben fijar ecuaciones alométricas o de regresión, las cuales son convenientes para mejorar la exactitud en la estimación de almacenamiento de carbono (Malakini, 2020, p. 1) mediante el método indirecto o no destructivo de la biomasa en la vegetación de los árboles. Para realizar estas ecuaciones alométricas con mucha regularidad se utilizan variables dasométricas predictórias como: el DAP, altura total y altura de fuste las cuales son fáciles de medir y además son calculadas insitu (Hernandez et al, 2017, p. 923).
Las parcelas en estudio deben ser situadas indistintamente cumpliendo con ciertos criterios. Si hay mapas disponibles se puede asignar parcelas antes de ir al campo. Si no, estas podrán ser ubicadas insitu de acuerdo a la topografía del terreno (RAINFOR, 2016, p.4).
La importancia radica en que es de gran interés para la población y autoridades determinar la importancia de los bosques andinos como servicios ambientales de provisión, soporte y regulación (FAO y PNUMA, 2020, p.112). Así como el equilibrio
27 del ciclo hidrológico, la obtención de madera y productos derivados; los bosques cumplen un rol de suma importancia en el ciclo del carbono, ya que almacenan grandes cantidades de carbono en la vegetación y el suelo (Mojica, Segura y Andrade, 2019, p.158)
El Cusco ocupa el cuarto lugar a nivel nacional en contaminación atmosférica debido a las emisiones causadas por el parque automotor y la industria, diferentes estudios mencionan que la contaminación del aire se debe principalmente a las emisiones provocadas por el transporte público (Warthon, 2017, p. 29).
El área de estudio se encuentra ubicado en el distrito de San Sebastián en el departamento del Cusco, es un área que se caracteriza por la presencia de plantaciones forestales y bosques naturales en grandes dimensiones, las plantaciones pertenecen a la especie de Polylepis Incana y Eucalyptus globulus. El Departamento del Cusco viene siendo afectado por incendios forestales, según estadísticas 587 incendios se desarrollaron entre los años 2012 y 2016, a esto se suma la tala indiscriminada, falta de conocimiento y un gran desinterés de las autoridades competentes, por ello esta investigación busca evaluar el almacenamiento de Carbono en la biomasa forestal, mediante el método indirecto y uso de fórmulas alométricas (Manriquez, 2019, p. 967).
Esta investigación permitirá reconocer la importancia de los bosques naturales y plantaciones forestales de Polylepis Incana Kunth y Eucalyptus globulus Labill en el distrito de San Sebastian en el departamento del Cusco.
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III. MÉTODOLOGIA
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3.1. Tipo y diseño de la investigación
3.1.1. Tipo de Investigación
El tipo de investigación es aplicada, ya que los conocimientos son aplicados en la realidad con el fin de solucionar problemas. De acuerdo al enfoque la investigación es de tipo Cuantitativa, correlacional debido a que analiza datos numéricos, pretende medir la relación entre dos o más variables y se basa en muestras representativas de una población determinada, utilizando la estadística como herramienta básica para el análisis de datos (Hernández, Fernández y Baptista 2014, p.93)
3.1.2. Diseño de la investigación
El diseño de la investigación es no experimental, transversal o transeccional debido a que consiste en la recolección de datos sin la manipulación o modificación directamente del área de estudio en un lugar y tiempo determinado, busca analizar variables dependientes e independientes (Hernández, Fernández y Baptista, 2014, p.152) para el área de estudio se empleó el método de parcelas, para el bosque natural de Polylepis Incana Kunth se tomó en consideración una parcela de (100 x 100)m y para la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill una parcela de (50 X 100)m.)
3.2. Variables y Operacionalización
3.2.1. Variables
Las variables de la investigación son las propiedades y peculiaridades cuantitativas o cualitativas de un objeto o fenómeno para determinar su relación causa y efecto, pero cambian con respecto a las unidades de observación (Carballo y Guelmes, 2016, p.144)
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• Variable independiente: especies forestales
• Variable dependiente: almacenamiento de carbono
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3.2.2. Matriz de Operacionalización
Tabla 3. Matriz de operacionalización
ALMACENAMIENTO DE CARBONO EN LAS ESPECIES FORESTALES POLYLEPIS INCANA Y EUCALYPTUS GLOBULUS EN EL DISTRITO DE SAN SEBASTIAN - CUSCO DEFINICIÓN INSTRUM VARIABLES DEFINICIÓN CONCEPTUAL DIMENSIONES INDICADORES ESCALA OPERACIONAL ENTOS Índice de vegetación fichas metros Cantidad de vegetación Los datos serán Predomina un conjunto de Tamaño de parcelas tomados en Campo. árboles que se establecen y se ESPECIES Luego los resultados aclimatan en un determinado Documeto FORESTALES generados serán Eucalyptus globulus ambiente (Souza, et al. 2021, s trabados en gabinete en VARIABLE VARIABLE p. 4) Características de la el Software Excel especie Documeto INDEPENDIENTE Polylepis incana s
Almacenamiento de Secuestro de Carbono Matriz Tn/ha Carbono
Medición en campo con Densidad básica Tn/ha ayuda de GPS, tomando Propiedades físico- Masa seca Kg/ha puntos de referencia Es generado a través del químicas de la especie Algoritmo para determinar el área proceso de fotosíntesis, en la forestal Masa de carbono Kg/ha de estudio, las cuales se ALMACENAMIEN cual se determina la masa total encuentran divididas en Volumen saturado C/ha TO DE CARBONO en un determinado volumen o parcelas, se área forestal (Albaugh et al. determinará el carbono Numero de arboles Numérico 2016, p. 335) acumulado a través de uso del Software Excel y Altura del árbol Métricas Dasometría de las
VARIABLE VARIABLE DEPENDIENTE STATA Fichas especies Diámetro de la altura de Métricas pecho
Fuente: Elaboración Propia
32
3.3. Población, muestra, muestreo, unidad de análisis
El área de estudio se encuentra ubicado en el Departamento y provincia del Cusco, distrito de San Sebastián, centro poblado de Pumamarca en las coordenadas 13°32’10’’ sur y 71°55’34’’ oeste. (INEI, 2017).
3.3.1. Población
Es el conjunto total de individuos en un mismo tiempo y lugar, es el objeto de estudio del cual se desea obtener o deducir resultados y conclusiones (Hernández, Fernández y Baptista, 2014, p.174). El área de estudio comprende un aproximado de 3 ha. de bosques naturales de Polylepis incana Kunth y 10 ha. plantaciones forestales de Eucalyptus globulus Labill.
3.3.2. Muestra
Es una parte representativa de la población total, en la cual realizamos mediciones y observaciones, para el estudio de la investigación (Otzen y Manterola, 2017, p.227). Para la investigación se establecieron parcelas de forma aleatoria, para el bosque natural de Polylepis incana Kunth se tomó un área de 100 x 100 m, mientras que para la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill el área fue de 100 x 50 m, la toma de datos se realizó en campo con los respectivos instrumentos de medición y el procesamiento de datos fue en gabinete, este proceso es recomendado por el Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA, 2016, p.8).
3.3.3. Muestreo
Es la mínima parte de la población, la selección de las parcelas puede ser irregulares o tener diferentes formas geométricas, sin embargo, hay formas
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básicas como: circulares, rectangulares y cuadradas (Phillips et al 2016, p. 24), en la investigación las unidades de muestreo fueron parcelas, para la plantación forestal de Eucalyptus gobulus Labill la parcela tubo un área de (100 x 50 m) y para el bosque natural de Polylepis incana Kunth un área de (100 x 100 m).
3.4. Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Se utilizo la técnica de la observación y recolección de datos insitu, para estimar la reserva de carbono utilizando el método de ecuación alometrica no destuctiva, para ello se recolectaron datos dasométricos como DAP, altura total y altura de fuste a este se le agregaron datos como coordenadas de las parcelas. (Siraj, 2019, p.215) Para esto se utilizó instrumentos como fichas de recolección de datos, los cuales aseguran los procedimientos y protocolos seguidos para evaluar el almacenamiento de carbono en las especies forestales (Zixuan, 2020, p.7)
Anexo 1: Ficha de recolección de datos de campo y coordenadas de las parcelas.
Anexo 2: Ficha de estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2
3.5. Procedimientos
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Etapa 1: Procedimiento de recolección de datos
Eucaliptus globulus Polylepis incana Labill Kunth
METODO DIRECTO O DESTRUCTIVO
Estimados mediante
ELECCION DE LA almacenado Para ello selección ESPECIES CO2 BOSQUE ZONA DE ESTUDIO
Estimados mediante Determinación METODO INDIRECTO O NO DESTRUCTIVO 100x100m2 PARCELAS 50x100m2
toma
DATOS DASOMETRI COS
ALTURA DAP TOTAL ALTURA DE FUSTE
Figura 6. Flujograma de recolección de Datos
Fuente: Elaboración propia
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a) Determinación del área de estudio
El área de estudio fue seleccionada por la presencia de bosques naturales y plantaciones forestales de fácil accesibilidad, en los cuales se identificaron impactos negativos potencialmente significativos, como la tala e incendios forestales (Harris, 2019, p. 3). b) Determinación de las parcelas
El tamaño estándar para determinar las muestras en una parcela es de 1 ha y el tamaño ideal para establecer una sub- parcela es de (20 x 20) m2 (Phillips et al., 2020, p.5), la siguiente investigación se llevó a cabo el mes de octubre del 2020, para ello se establecieron 2 parcelas una cuadrada y una rectangular, para evitar problemas al momento de decidir si se toman en consideración los árboles de los bordes. Para la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill se determinó un tamaño de parcela de (50 x 100) m2 y para el bosque natural de Polylepis incana Kunth (100 x 100) m2, para facilitar el trabajo. c) Inventario de la plantación forestales y bosque natural
Una vez establecidas las parcelas se realizó un inventario para la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill y para el bosque natural de Polylepis incana Kunth. Para ello se tomaron en consideración el DAP ≥ 10 cm y a 1.30 m sobre el suelo (Torres, Mena y Alvarez,2017, p. 204).
Para medir la longitud de circunferencia de cada árbol se utilizó una cinta métrica (Mølgaard, et al., 2019, p. 2), después los datos fueron convertidos en diámetro mediante la siguiente formula (Jumbo, Arévalo y Ramirez, 2018, p.54):
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푳 푫푨푷 = 흅
Donde:
DAP : diámetro a la altura del pecho L : longitud de la circunferencia a la altura del pecho π : 3.1416
Etapa 2: Determinación de la biomasa aérea
Esta determinación se llevó a cabo mediante el método indirecto, para la cual se utilizan formulas alométricas (Danesh et al, 2020, p.2).
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Volumen Húmedo o saturado
Masa seca o anhídra = × Determinación de Biomasa aérea Masa de Carbono = ( , ) Para la
Estimación de Fase de CO2 Gabinete
Para la
Modelo de DAP, - R2 Elaboración de Altura de fuste y Selección del mejor - R-sq(adj) ecuaciones Determinación Masa de Carbono mediante Regresión lineal para modelo de ecuación -P-Value alométricas mediante el Sofware lineal -VIF STATA
Figura 7. Determinación de la biomasa aérea, carbono y CO2 (fase gabinete)
Fuente: Elaboración Propia
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• Volumen Húmedo o Saturado:
흅 푽 = 풙 푫ퟐ풙 풉 풙 푭풄 ퟒ
Fuente: Dantas et al, 2020, p.50 Donde: V : volumen húmedo o saturado D : diámetro promedio H : altura Fc : factor de correción
El factor de corrección o forma para la Polylepis incana Kunth es de 0.80 (Cuadros, 2015, p. 29) y para el Eucalyptus globulus Labill es de 0.45 (FAO, 1981, p.331)
• Masa Seca o Anhidra:
푴풔 = 푽 × 푫풃
Fuente: Siraj, 2019, p.216 Donde: Ms : masa seca V : volumen húmedo o saturado Db : densidad básica
La densidad básica determinada para Polylepis incana Kunth es de 0,47 g/cm3 (MAE y FAO, 2014, p. 119), para el Eucalyptus globulus Labill es de 0.492 g/cm3 (Rios et al, 2018, p.260)
• Masa de carbono:
푴풄 = (ퟎ, ퟓ) 푴풔
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Fuente: Siraj, 2019 p. 215
Donde: 0,5 : factor de conversión Ms : masa seca
• Estimación de CO2:
푻풏푪 푪푶 = ∆푪 풕풐풕풂풍 ( ) 풙 ퟑ. ퟔퟕ ퟐ풆 풉풂
Fuente: (Cao et al 2016, p.412)
Donde:
CO2e : Dióxido de carbono equivalente ∆C : Cantidad de carbono total en la biomasa 3.67 : Factor de Conversión
3.6. Método de análisis de datos
Se utilizó la ficha de recolección de datos de campo y coordenadas de las parcelas, en la cual se ingresó las observaciones como: fecha de muestreo, hora de inicio y fin, coordenadas UTM, DAP, altura de fuste, altura total, y observaciones, para posteriormente ser trabajados en gabinete.
3.7. Aspectos éticos
La investigación realizada contó con la aprobación de los profesionales que lo validaron. Durante todo el proceso nos aseguramos de cuidar el ambiente.
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Con respecto a la autenticidad nosotras las investigadoras respetamos la propiedad intelectual de los autores durante todo el proceso de la elaboración de Tesis.
Además, la presente investigación está sujeta a los lineamientos establecidos por el código de ética de la universidad Cesar Vallejo
Por último, la investigación tendrá acceso a la población perteneciente de la zona de estudio, para que sirva como base para futuras investigaciones.
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IV. RESULTADOS
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4.1. Número de individuos muestreados
En la tabla número 1 se presenta el número de individuos en el área de estudio, para Polylepis incana Kunth se identificó 433 individuos en 1 Ha dentro del bosque natural y para las plantaciones forestales de Eucalyptus globulus Labill se identificaron 900 individuos en 1 Ha.
Tabla 4. Número de individuos en 1 Ha
Polylepis incana Kunth 433 Eucalyptus globulus Labill 900 Fuente: Elaboración propia
4.2. Estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 en el bosque natural y la plantación forestal
Estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 en el bosque natural de Polylepis incana Kunth
En la tabla número 5 se presentan los valores totales de biomasa aérea, carbono y CO2 en tn/ha para Polylepis incana Kunth. Se observa que existe un incremento de biomasa a mayor DAP. Para el valor máximo de DAP de 0.226 m, la biomasa por individuo es de 0.105 kg, y para el DAP mínimo de 0.095 m, la biomasa por individuo es de 0.006 kg. Lo que quiere decir que a mayor DAP, mayor acumulación de biomasa y mayor cantidad de carbono.
Tabla 5. Estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 en el bosque natural de Polylepis incana Kunth
BIOMASA TOTAL BIOMASA MASA DE MASA DAP Especie POR TOTAL CARBONO DE CO2 (m) INDIVIDUO tn/ha tn/ha tn/ha Kg
Polylepis Max. 0.226 0.105 incana Kunth Min. 0.095 0.006
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Total 7.87 3.93 14.44 Fuente: Elaboración propia
En la Figura 8 se aprecia la acumulación de biomasa, carbono y CO2, obteniendo valores de 7.87, 3.93 y 14.44 tn/ha respectivamente. Del mismo modo, se aprecia que a mayor DAP, mayor acumulación de biomasa, y almacenamiento de carbono.
14.44 12
10
8 7.87
6 Tn/ha
4 3.93
2
0 Biomasa Carbono CO2
Figura 8. Almacenamiento de Biomasa, Carbono y CO2 en tn/ha en el bosque natural de Polylepis incana Kunth.
Fuente: Elaboración propia
Estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 en la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill
En la tabla número 6 se presentan los valores totales de biomasa aérea, carbono y CO2 en tn/ha para Eucalyptus globulus Labill. Se observa que existe un incremento de biomasa a mayor DAP. Para el valor máximo de DAP de 0.255 m, la biomasa por individuo es de 169.137 kg, y para el DAP mínimo de 0.127m, la biomasa por individuo es de 5.330 kg. Lo que quiere decir que a mayor DAP, mayor acumulación de biomasa, y por lo tanto mayor cantidad de carbono.
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Tabla 6. Estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 en la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill
BIOMASA TOTAL BIOMASA MASA DE MASA Especie DAP POR TOTAL CARBONO DE CO2 INDIVIDUO tn/ha tn/ha tn/ha Kg Max. 0.255 169.137
Eucalyptus Min. 0.127 5.330 globulus Labill
Total 70.240 35.120 128.890 Fuente: Elaboración propia
En la Figura 9 se aprecia la cantidad de biomasa, carbono y CO2, obteniendo valores de 70.240, 35.120 y 128.890 tn/ha respectivamente, se aprecia que a mayor DAP, mayor acumulación de biomasa y almacenamiento de carbono.
140 128.89
120
100
80 70.24
Tn/ha 60 35.12 40
20
0 Biomasa Carbono CO2
Figura 9. Almacenamiento de Biomasa, Carbono y CO2 en tn/ha en la plantación forestal de Eucalyptus glubulus Labill.
Fuente: Elaboración propia
En la tabla 7, se puede apreciar una diferencia en cuanto al almacenamiento de biomasa, carbono y CO2 de las especies identificadas.
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Tabla 7. Almacenamiento de Biomasa, Carbono y CO2 en el bosque natural de Polylepis incana Kunth y la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill
Biomasa Carbono Especie CO2 (Tn/ha) (Tn/ha) (Tn/ha) Polylepis incana Kunth 7.87 3.93 14.44 Eucalyptus globulus Labill 70.240 35.120 128.890 Fuente: Elaboración propia
140 128.89
120
100
80 70.24
Tn/ha 60 35.12 40 14.44 20 7.87 3.93
0 Biomasa Carbono CO2
Eucaliptus Globulus Labill Polylepis Incana Kunth
Figura 10. Almacenamiento de Biomasa, Carbono y CO2 en tn/ha
Fuente: Elaboración propia
En la figura 10 se puede apreciar que la plantación de Eucalyptus globulus Labill posee mayor capacidad de almacenamiento de Biomasa con 70.24 Tn/ha, mientras que para el bosque natural de Polylepis incana Labill el almacenamiento de biomasa es de 7.87 Tn/ha, así mismo la capacidad de almacenamiento de Carbono para la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill es de 35.12 Tn/ha y para el bosque natural de Polylepis incana Kunth es de 3.93 Tn/ha, en cuanto al almacenamiento de CO2 la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill es de 128.89 TnCO2/ha y la capacidad de almacenamiento de CO2 para el bosque natural de Polylepis incana Kunth es de 14.44 TnCO2/ha.
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El bosque natural de Polylepis incana Kunth presenta cantidades muy bajas a diferencia de la plantación de Eucalyptus globulus Labill, esto podría deberse al proceso de crecimiento, dispersión de los individuos muestreados y DAP.
4.3. Determinación de los modelos alométricos de DAP, altura de fuste y Masa de Carbono
En el análisis de regresión en la tabla 8; se puede apreciar el diámetro a la altura del pecho y la altura de fuste son consideradas variables aceptables para predecir los valores de masa de carbono, utilizando modelos de regresión lineal en el Software STATA, el cual será presentado de la siguiente manera:
Tabla 8. Determinacion de ecuaciones alométricas entre la Masa de carbono (Mc), el diámetro a la altura del pecho (DAP) y altura de fuste (Hf) para el bosque natural de Polylepis incana Kunth y la plantación forestal de Eucaliptus glubulus Labill.
Especie Forestal Ecuaciones alométricas R R2 (%) Polylepis incana Kunth MC = -0.021633 + 0.15117 DAP + 0.005323 Hf 92,64 92,6 Eucalyptus globulus Labill MC=-0.076316 + 0.43258 DAP + 0.002725 Hf 98,78 98,7 Fuente. Elaboración propia
En relación a los valores del coeficiente de correlación (R), están cercanos a 1, lo cual nos manifiesta una alta correlación, es decir un alto grado de asociación positiva que está de acuerdo con la clasificación dada por (Ramirez y Pelaez, 2016, p. 112), los que corresponden a un coeficiente muy alto.
El valor de significancia (P-Value) es de 0.000 lo que hace que los valores sean significativos, el Factor de varianza inflada (VIF) para el diámetro y la altura del fuste, esto quiere decir que no existe multicolinealidad.
Los coeficientes de determinación (R2) de la variación total observada en la masa de carbono (MC), es explicada en un alto porcentaje por el diámetro a la altura del pecho (DAP) y altura del fuste (Hf). Asimismo, se aprecia los mejores modelos
47 alométricos tanto para la especie forestal Polylepis incana Kunth y Eucaluptus globulus Labill.
48
V. DISCUSIÓN
49
En la tabla 7 se muestra que la cantidad de almacenamiento de Biomasa aérea es de 7.87 Tn/ha en el bosque natural de Polylepis incana Kunth, al compararlo con los resultados obtenidos por Taipe (2019) y Calderon y Lozada (2010), se observar que el valor obtenido en la biomasa aérea es 7.594 Tn/ha y 10.89 Tn/ha respectivamente los cuales son similares, esto podría deberse a la etapa de desarrollo en que se encuentran, edad de los individuos, condiciones topográficas, y el manejo del suelo conforme lo reportan Siraj (2019), Cuellar y Zalazar (2016) y Zaninovich y Gatti (2020), además se puede afirmar que a mayor altura de fuste y DAP mayor cantidad de carbono almacenado, tal como señala Aguilar y Mollocondo (2019).
Así mismo para la plantación forestal de Eucaliptus glubulus Labill la cantidad de almacenamiento de Biomasa aérea es de 70.24 Tn/ha, los datos obtenidos son similares al estudio de Alfaro (2017) cuyo resultado en la acumulación de carbono en biomasa aérea es de 79.51 Tn/ha y Ramírez (2012) con 73.249 Tn/ha, esto se debe a densidad poblacional, es decir la existencia de un mayor número de individuos, edad y por consiguiente mayor cantidad de biomasa.
En cuanto a la elaboración del modelo alométrico, para un bosque natural de Polylepis incana Ramirez y Pelaez (2016) en su análisis de regresión lineal obtuvieron como resultado un coeficiente de determinación R2= 0.929, lo cual indica que existe correlación entre las variables estimadas, tomando como variable independiente el DAP y como factor predictório la biomasa aérea, así como Calderon y Lozada (2010) cuyo R2 = 0.978, en comparación a nuestra investigación, en la cual se obtuvo como resultado un valor de R2=0.926, la similitud de resultados se debe a que la variables combinadas son iguales y los resultados de los coeficientes de determinación se aproximan a la unidad.
Para la elaboración del modelo alométrico en la plantación forestal de Eucaliptus glubulus Labill, se obtuvo como resultado un coeficiente de determinación R2=0.987 la cual es igual a los estudios realizados por Ramírez y Chagna (2019), Cuellar y Salazar (2016) los cuales utilizan variables combinada entre el diámetro, altura total
50 y altura de fuste, obteniendo coeficientes altos y significativos los cuales indican un buen ajuste de las variables en la ecuación, así como el factor de significancia y la prueba de varianza inflada son indicadores de que la ecuación lineal es significativa y no posee multicolinealidad en los datos.
En consecuencia, los ecosistemas forestales son importantes como almacenamiento de carbono en la biomasa, debido a la cantidad de carbono que es acumulado en diferentes tipos de vegetación (IPCC 2001)
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VI. CONCLUSIONES
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Las conclusiones de la investigación fueron las siguientes:
• Con respecto a la cantidad de carbono almacenado en la biomasa aérea, la especie que almacena mayor cantidad de carbono es el Eucalyptus globulus Labill con 35.12 tnC/ha mientras que la especie natural de Polylepis incana Kunth almacena menor cantidad de carbono con 3,93 tnC/ha, la diferencia que existe entre los valores, se debe principalmente al tipo, edad y medidas del DAP en la plantación y el bosque natural.
• Con respecto al modelo de correlación en el Software STATA para el bosque natural de Polylepis incana Kunth y la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill el alto coeficiente de r2 igual a 92.60 y 98.78 respectivamente, nos indica una variabilidad aceptable de los datos y que el modelo para ambas especies es el adecuado por ser significativo, las ecuaciones lineales que más se ajustaron fueron obtenidas en base a variables independientes como DAP y Hf y como variable predictora la masa de carbono. Las ecuaciones lineales obtenidas ayudaran a estimar la cantidad de carbono almacenado en bosques naturales y plantaciones forestales similares.
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VII. RECOMENDACIONES
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• Realizar estudios de almacenamiento de carbono en los bosques naturales y plantaciones forestales propios del departamento de Cusco, como medida de mitigación y adaptación frente al cambio climático.
• Se recomienda utilizar el método indirecto para determinar la cantidad de carbono aéreo almacenado y así poder evitar la tala de individuos.
• Impulsar más proyectos de forestación y reforestación en las zonas andinas de nuestro país con el fin de promover la mitigación del cambio climático.
• Utilizar el siguiente proyecto de tesis para posteriores investigaciones referente al almacenamiento de carbono.
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REFERENCIAS
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70
ANEXOS
Anexo 1: Fichas de recolección de datos en campo
PARCELA N° 01- POLILEPYS INCANA KUNTH
GEOREFERENCIACION ALTURA ALTURA NUMERO DAP DE FUSTE TOTAL (m) E N (m)
PARCELA N° 02 - EUCALIPTUS GLOBULUS LABILL
GEOREFERENCIACION ALTURA ALTURA NUMERO DAP DE FUSTE TOTAL (m) E N (m)
Fuente: elaboración propia
71
Anexo 2: Fichas de estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 para el bosque natural de Polylepis incana Kunth
PARCELA N°01: POLYLEPIS INCANA KUNTH
ALTURA MASA LONGITUD DE LA ALTURA DENSIDAD MASA DE MASA DE (DAP) DIAMETRO DE VOLUMEN ANHIDRICA N° CIRCUNSFERENCIA TOTAL BÁSICA CARBONO CO2 (cm) (m) FUSTE (m3) O SECA (PERIMETRO) (cm) (Ht) (Kg/m3) Tn/ha (Tn/ha) (Hf) (Tn/ha)
1 38 12.096 0.121 5 2.5 0.023 470 0.017 0.0086412 0.0317132
2 39 12.414 0.124 5 3 0.029 470 0.022 0.0109224 0.0400851
3 44 14.006 0.140 5.5 3.5 0.043 470 0.032 0.0162196 0.059526
4 41 13.051 0.131 5 3.5 0.037 470 0.028 0.0140832 0.0516855
5 32 10.186 0.102 4 2.5 0.016 470 0.012 0.0061278 0.0224891
6 33 10.504 0.105 4 2.5 0.017 470 0.013 0.0065168 0.0239167
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12 47 14.961 0.150 5.5 3 0.042 470 0.032 0.0158629 0.058217
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72
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74
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75
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76
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77
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378 37 11.777 0.118 4 1.9 0.017 470 0.012 0.0062262 0.0228502
379 43 13.687 0.137 5.5 2.3 0.027 470 0.020 0.0101796 0.0373592
380 30 9.549 0.095 3.5 1.6 0.009 470 0.007 0.0034469 0.0126501
381 32 10.186 0.102 4 1.8 0.012 470 0.009 0.004412 0.0161922
382 31 9.868 0.099 3.5 1.6 0.010 470 0.007 0.0036805 0.0135075
383 51 16.234 0.162 6 2.8 0.046 470 0.035 0.0174327 0.0639781
384 43 13.687 0.137 5.5 2.5 0.029 470 0.022 0.0110648 0.0406078
385 48 15.279 0.153 6 2.3 0.034 470 0.025 0.0126846 0.0465525
386 39 12.414 0.124 4.5 2 0.019 470 0.015 0.0072816 0.0267234
387 37 11.777 0.118 4.5 1.9 0.017 470 0.012 0.0062262 0.0228502
388 40 12.732 0.127 5 2.2 0.022 470 0.017 0.0084258 0.0309226
389 44 14.006 0.140 5.5 2.2 0.027 470 0.020 0.0101952 0.0374163
390 46 14.642 0.146 6 2.1 0.028 470 0.021 0.0106366 0.0390362
80
391 48 15.279 0.153 6 2.5 0.037 470 0.028 0.0137876 0.0506006
392 43 13.687 0.137 5 2.1 0.025 470 0.019 0.0092944 0.0341106
393 40 12.732 0.127 5 2.2 0.022 470 0.017 0.0084258 0.0309226
394 62 19.735 0.197 8 3.1 0.076 470 0.057 0.0285241 0.1046835
395 30 9.549 0.095 3.5 1.5 0.009 470 0.006 0.0032315 0.0118595
396 34 10.823 0.108 4 1.7 0.013 470 0.009 0.0047041 0.0172639
397 33 10.504 0.105 4 1.7 0.012 470 0.009 0.0044314 0.0162633
398 35 11.141 0.111 4 1.9 0.015 470 0.011 0.0055713 0.0204467
399 43 13.687 0.137 5 2.3 0.027 470 0.020 0.0101796 0.0373592
400 37 11.777 0.118 4 1.8 0.016 470 0.012 0.0058985 0.0216476
401 35 11.141 0.111 3 1.5 0.012 470 0.009 0.0043984 0.0161421
402 54 17.189 0.172 6.5 2.5 0.046 470 0.035 0.01745 0.0640414
403 36 11.459 0.115 4 1.7 0.014 470 0.011 0.0052738 0.0193547
404 44 14.006 0.140 5.5 2.1 0.026 470 0.019 0.0097318 0.0357156
405 50 15.915 0.159 6 2.4 0.038 470 0.029 0.0143621 0.0527089
406 41 13.051 0.131 5 2.1 0.022 470 0.017 0.0084499 0.0310113
407 52 16.552 0.166 6.5 2.5 0.043 470 0.032 0.0161813 0.0593854
408 43 13.687 0.137 5.5 2.2 0.026 470 0.019 0.009737 0.0357349
409 45 14.324 0.143 5.5 2.1 0.027 470 0.020 0.0101791 0.0373575
410 42 13.369 0.134 5 2 0.022 470 0.017 0.0084449 0.0309929
411 40 12.732 0.127 4.5 2 0.020 470 0.015 0.0076598 0.0281114
412 39 12.414 0.124 4.5 1.85 0.018 470 0.013 0.0067355 0.0247192
413 34 10.823 0.108 4 1.5 0.011 470 0.008 0.0041506 0.0152329
414 46 14.642 0.146 5.5 1.75 0.024 470 0.018 0.0088638 0.0325302
415 48 15.279 0.153 6 2.2 0.032 470 0.024 0.0121331 0.0445285
416 35 11.141 0.111 4.5 1.65 0.013 470 0.010 0.0048382 0.0177563
417 39 12.414 0.124 5 1.8 0.017 470 0.013 0.0065534 0.0240511
418 31 9.868 0.099 4 1.6 0.010 470 0.007 0.0036805 0.0135075
419 35 11.141 0.111 4.5 1.75 0.014 470 0.010 0.0051315 0.0188325
420 42 13.369 0.134 5 1.85 0.021 470 0.016 0.0078116 0.0286684
421 61 19.417 0.194 8 3.4 0.081 470 0.061 0.0302835 0.1111403
422 32 10.186 0.102 3.5 1.65 0.011 470 0.008 0.0040444 0.0148428
423 41 13.051 0.131 5 2 0.021 470 0.016 0.0080476 0.0295346
424 39 12.414 0.124 4.5 1.55 0.015 470 0.011 0.0056432 0.0207107
425 37 11.777 0.118 4.5 1.5 0.013 470 0.010 0.0049154 0.0180396
426 40 12.732 0.127 5 2.1 0.021 470 0.016 0.0080428 0.029517
427 32 10.186 0.102 3.5 1.45 0.009 470 0.007 0.0035541 0.0130437
428 32 10.186 0.102 4 1.7 0.011 470 0.008 0.0041669 0.0152926
429 35 11.141 0.111 4.5 1.65 0.013 470 0.010 0.0048382 0.0177563
430 42 13.369 0.134 5 1.9 0.021 470 0.016 0.0080227 0.0294432
431 37 11.777 0.118 4 1.6 0.014 470 0.010 0.0052431 0.0192423
432 46 14.642 0.146 5.5 1.85 0.025 470 0.019 0.0093703 0.0343891
433 47 14.961 0.150 6 2.2 0.031 470 0.023 0.0116328 0.0426925 Fuente: Elaboración propia
81
Anexo 3: Fichas de estimación de biomasa aérea seca, carbono y CO2 para la plantación forestal de Eucalyptus globulus Labill.
PARCELA N°2: EUCALYPTUS GLOBULUS LABILL
longitud de la ALTURA DENSIDAD MASA DE DAP DIAMETRO ALTURA VOLUMEN MASA SECA N° Circunferencia DE FUSTE BÁSICA CARBONO CO2 (Tn/ha) (cm) (m) TOTAL (Ht) (m3) kg/5000m2 (cm) (Hf) (Kg/m3) (kg/5000m2)
1 50 16 0.16 19 14 0.125 492 61.664 30.832 0.113
2 48 15 0.15 18 13 0.107 492 52.771 26.385 0.097
3 55 18 0.18 19 14 0.152 492 74.614 37.307 0.137
4 48 15 0.15 18 13 0.107 492 52.771 26.385 0.097
5 60 19 0.19 21 16 0.206 492 101.482 50.741 0.186
6 53 17 0.17 19 14 0.141 492 69.286 34.643 0.127
7 60 19 0.19 20 14 0.180 492 88.797 44.398 0.163
8 55 18 0.18 20 14 0.152 492 74.614 37.307 0.137
9 58 18 0.18 19 13 0.157 492 77.049 38.524 0.141
10 55 18 0.18 19 14 0.152 492 74.614 37.307 0.137
11 56 18 0.18 20 16 0.180 492 88.402 44.201 0.162
12 49 16 0.16 18 13 0.112 492 54.992 27.496 0.101
13 50 16 0.16 19 14 0.125 492 61.664 30.832 0.113
14 55 18 0.18 19 15 0.162 492 79.944 39.972 0.147
15 50 16 0.16 19 15 0.134 492 66.069 33.035 0.121
16 60 19 0.19 20 15 0.193 492 95.139 47.570 0.175
17 53 17 0.17 20 15 0.151 492 74.235 37.118 0.136
18 55 18 0.18 20 15 0.162 492 79.944 39.972 0.147
19 53 17 0.17 19 13 0.131 492 64.337 32.169 0.118
20 59 19 0.19 22 16 0.199 492 98.128 49.064 0.180
21 58 18 0.18 20 15 0.181 492 88.903 44.451 0.163
22 55 18 0.18 19 14 0.152 492 74.614 37.307 0.137
23 56 18 0.18 18 13 0.146 492 71.827 35.913 0.132
24 59 19 0.19 19 14 0.175 492 85.862 42.931 0.158
25 57 18 0.18 21 15 0.175 492 85.863 42.932 0.158
26 60 19 0.19 21 15 0.193 492 95.139 47.570 0.175
27 56 18 0.18 18 13 0.146 492 71.827 35.913 0.132
28 60 19 0.19 18 13 0.168 492 82.454 41.227 0.151
29 59 19 0.19 19 14 0.175 492 85.862 42.931 0.158
30 54 17 0.17 20 15 0.157 492 77.063 38.531 0.141
31 58 18 0.18 21 16 0.193 492 94.829 47.415 0.174
32 57 18 0.18 18 13 0.151 492 74.415 37.207 0.137
33 60 19 0.19 17 12 0.155 492 76.112 38.056 0.140
34 61 19 0.19 18 13 0.173 492 85.226 42.613 0.156
35 59 19 0.19 19 14 0.175 492 85.862 42.931 0.158
36 51 16 0.16 20 15 0.140 492 68.738 34.369 0.126
37 55 18 0.18 18 13 0.141 492 69.284 34.642 0.127
38 58 18 0.18 18 13 0.157 492 77.049 38.524 0.141
82
39 61 19 0.19 21 15 0.200 492 98.337 49.169 0.180
40 60 19 0.19 19 14 0.180 492 88.797 44.398 0.163
41 54 17 0.17 19 14 0.146 492 71.925 35.963 0.132
42 55 18 0.18 17 12 0.130 492 63.955 31.977 0.117
43 57 18 0.18 20 15 0.175 492 85.863 42.932 0.158
44 59 19 0.19 21 16 0.199 492 98.128 49.064 0.180
45 57 18 0.18 17 14 0.163 492 80.139 40.070 0.147
46 56 18 0.18 18 13 0.146 492 71.827 35.913 0.132
47 58 18 0.18 20 16 0.193 492 94.829 47.415 0.174
48 60 19 0.19 20 15 0.193 492 95.139 47.570 0.175
49 59 19 0.19 19 14 0.175 492 85.862 42.931 0.158
50 57 18 0.18 18 13 0.151 492 74.415 37.207 0.137
51 58 18 0.18 21 15 0.181 492 88.903 44.451 0.163
52 53 17 0.17 18 13 0.131 492 64.337 32.169 0.118
53 42 13 0.13 18 13 0.082 492 40.403 20.201 0.074
54 46 15 0.15 18 13 0.099 492 48.465 24.232 0.089
55 55 18 0.18 22 14 0.152 492 74.614 37.307 0.137
56 49 16 0.16 20 15 0.129 492 63.453 31.726 0.116
57 50 16 0.16 18 13 0.116 492 57.260 28.630 0.105
58 48 15 0.15 19 14 0.116 492 56.830 28.415 0.104
59 45 14 0.14 20 15 0.109 492 53.516 26.758 0.098
60 57 18 0.18 22 16 0.186 492 91.588 45.794 0.168
61 58 18 0.18 18 13 0.157 492 77.049 38.524 0.141
62 53 17 0.17 21 14 0.141 492 69.286 34.643 0.127
63 50 16 0.16 22 16 0.143 492 70.474 35.237 0.129
64 46 15 0.15 19 14 0.106 492 52.193 26.096 0.096
65 50 16 0.16 21 15 0.134 492 66.069 33.035 0.121
66 57 18 0.18 19 12 0.140 492 68.691 34.345 0.126
67 54 17 0.17 18 13 0.136 492 66.788 33.394 0.123
68 49 16 0.16 21 16 0.138 492 67.683 33.841 0.124
69 60 19 0.19 22 16 0.206 492 101.482 50.741 0.186
70 58 18 0.18 19 14 0.169 492 82.976 41.488 0.152
71 59 19 0.19 23 16 0.199 492 98.128 49.064 0.180
72 51 16 0.16 18 13 0.121 492 59.573 29.787 0.109
73 43 14 0.14 19 13 0.086 492 42.349 21.175 0.078
74 56 18 0.18 18 14 0.157 492 77.352 38.676 0.142
75 57 18 0.18 22 17 0.198 492 97.312 48.656 0.179
76 59 19 0.19 21 15 0.187 492 91.995 45.997 0.169
77 58 18 0.18 18 13 0.157 492 77.049 38.524 0.141
78 54 17 0.17 21 16 0.167 492 82.200 41.100 0.151
79 56 18 0.18 20 16 0.180 492 88.402 44.201 0.162
80 59 19 0.19 21 16 0.199 492 98.128 49.064 0.180
81 58 18 0.18 18 13 0.157 492 77.049 38.524 0.141
82 54 17 0.17 20 15 0.157 492 77.063 38.531 0.141
83
83 55 18 0.18 22 16 0.173 492 85.273 42.637 0.156
84 52 17 0.17 22 16 0.155 492 76.224 38.112 0.140
85 56 18 0.18 18 13 0.146 492 71.827 35.913 0.132
86 54 17 0.17 22 15 0.157 492 77.063 38.531 0.141
87 58 18 0.18 21 15 0.181 492 88.903 44.451 0.163
88 59 19 0.19 18 13 0.162 492 79.729 39.864 0.146
89 57 18 0.18 19 14 0.163 492 80.139 40.070 0.147
90 50 16 0.16 18 13 0.116 492 57.260 28.630 0.105
91 50 16 0.16 20 15 0.134 492 66.069 33.035 0.121
92 46 15 0.15 19 14 0.106 492 52.193 26.096 0.096
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94 51 16 0.16 20 15 0.140 492 68.738 34.369 0.126
95 58 18 0.18 21 16 0.193 492 94.829 47.415 0.174
96 59 19 0.19 21 16 0.199 492 98.128 49.064 0.180
97 57 18 0.18 20 15 0.175 492 85.863 42.932 0.158
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99 40 13 0.13 19 14 0.080 492 39.465 19.733 0.072
100 49 16 0.16 22 15 0.129 492 63.453 31.726 0.116
101 47 15 0.15 21 15 0.119 492 58.379 29.189 0.107
102 55 18 0.18 22 16 0.173 492 85.273 42.637 0.156
103 46 15 0.15 18 13 0.099 492 48.465 24.232 0.089
104 52 17 0.17 18 13 0.126 492 61.932 30.966 0.114
105 53 17 0.17 18 13 0.131 492 64.337 32.169 0.118
106 57 18 0.18 20 15 0.175 492 85.863 42.932 0.158
107 50 16 0.16 18 13 0.116 492 57.260 28.630 0.105
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110 54 17 0.17 22 16 0.167 492 82.200 41.100 0.151
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112 50 16 0.16 18 14 0.125 492 61.664 30.832 0.113
113 58 18 0.18 19 14 0.169 492 82.976 41.488 0.152
114 59 19 0.19 18 13 0.162 492 79.729 39.864 0.146
115 54 17 0.17 18 13 0.136 492 66.788 33.394 0.123
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120 54 17 0.17 21 15 0.157 492 77.063 38.531 0.141
121 52 17 0.17 22 15 0.145 492 71.460 35.730 0.131
122 57 18 0.18 21 15 0.175 492 85.863 42.932 0.158
123 60 19 0.19 22 17 0.219 492 107.825 53.912 0.198
124 44 14 0.14 20 15 0.104 492 51.164 25.582 0.094
125 55 18 0.18 18 14 0.152 492 74.614 37.307 0.137
126 48 15 0.15 19 14 0.116 492 56.830 28.415 0.104
84
127 43 14 0.14 20 15 0.099 492 48.865 24.432 0.090
128 57 18 0.18 18 13 0.151 492 74.415 37.207 0.137
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144 51 16 0.16 19 14 0.130 492 64.156 32.078 0.118
145 58 18 0.18 20 15 0.181 492 88.903 44.451 0.163
146 46 15 0.15 18 13 0.099 492 48.465 24.232 0.089
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148 48 15 0.15 22 16 0.132 492 64.949 32.474 0.119
149 57 18 0.18 19 13 0.151 492 74.415 37.207 0.137
150 60 19 0.19 21 15 0.193 492 95.139 47.570 0.175
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85
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185 59 19 0.19 19 14 0.175 492 85.862 42.931 0.158
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190 58 18 0.18 21 15 0.181 492 88.903 44.451 0.163
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86
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87
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89
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387 60 19 0.19 20 15 0.193 492 95.139 47.570 0.175
388 54 17 0.17 19 14 0.146 492 71.925 35.963 0.132
389 56 18 0.18 23 15 0.168 492 82.877 41.439 0.152
390 56 18 0.18 20 17 0.191 492 93.927 46.964 0.172
90
391 56 18 0.18 22 16 0.180 492 88.402 44.201 0.162
392 60 19 0.19 20 15 0.193 492 95.139 47.570 0.175
393 59 19 0.19 18 13 0.162 492 79.729 39.864 0.146
394 60 19 0.19 20 15 0.193 492 95.139 47.570 0.175
395 58 18 0.18 19 14 0.169 492 82.976 41.488 0.152
396 55 18 0.18 19 15 0.162 492 79.944 39.972 0.147
397 53 17 0.17 20 16 0.161 492 79.184 39.592 0.145
398 54 17 0.17 19 14 0.146 492 71.925 35.963 0.132
399 56 18 0.18 20 15 0.168 492 82.877 41.439 0.152
400 59 19 0.19 17 13 0.162 492 79.729 39.864 0.146
401 57 18 0.18 20 14 0.163 492 80.139 40.070 0.147
402 53 17 0.17 20 15 0.151 492 74.235 37.118 0.136
403 60 19 0.19 21 15 0.193 492 95.139 47.570 0.175
404 55 18 0.18 19 13 0.141 492 69.284 34.642 0.127
405 61 19 0.19 19 14 0.187 492 91.781 45.891 0.168
406 59 19 0.19 18 13 0.162 492 79.729 39.864 0.146
407 55 18 0.18 19 15 0.162 492 79.944 39.972 0.147
408 59 19 0.19 22 17 0.212 492 104.260 52.130 0.191
409 60 19 0.19 23 18 0.232 492 114.167 57.084 0.209
410 55 18 0.18 19 14 0.152 492 74.614 37.307 0.137
411 58 18 0.18 20 16 0.193 492 94.829 47.415 0.174
412 57 18 0.18 19 14 0.163 492 80.139 40.070 0.147
413 52 17 0.17 18 13 0.126 492 61.932 30.966 0.114
414 59 19 0.19 19 13 0.162 492 79.729 39.864 0.146
415 60 19 0.19 20 15 0.193 492 95.139 47.570 0.175
416 61 19 0.19 18 13 0.173 492 85.226 42.613 0.156
417 59 19 0.19 19 13 0.162 492 79.729 39.864 0.146
418 57 18 0.18 20 15 0.175 492 85.863 42.932 0.158
419 54 17 0.17 19 14 0.146 492 71.925 35.963 0.132
420 61 19 0.19 19 14 0.187 492 91.781 45.891 0.168
421 59 19 0.19 20 16 0.199 492 98.128 49.064 0.180
422 57 18 0.18 20 15 0.175 492 85.863 42.932 0.158
423 55 18 0.18 18 14 0.152 492 74.614 37.307 0.137
424 59 19 0.19 19 14 0.175 492 85.862 42.931 0.158
425 58 18 0.18 18 13 0.157 492 77.049 38.524 0.141
426 56 18 0.18 19 14 0.157 492 77.352 38.676 0.142
427 57 18 0.18 20 15 0.175 492 85.863 42.932 0.158
428 53 17 0.17 19 13 0.131 492 64.337 32.169 0.118
429 55 18 0.18 20 15 0.162 492 79.944 39.972 0.147
430 54 17 0.17 20 15 0.157 492 77.063 38.531 0.141
431 61 19 0.19 19 13 0.173 492 85.226 42.613 0.156
432 59 19 0.19 19 13 0.162 492 79.729 39.864 0.146
433 57 18 0.18 19 14 0.163 492 80.139 40.070 0.147
434 59 19 0.19 21 16 0.199 492 98.128 49.064 0.180
91
435 57 18 0.18 20 15 0.175 492 85.863 42.932 0.158
436 58 18 0.18 18 11 0.133 492 65.195 32.598 0.120
437 55 18 0.18 19 13 0.141 492 69.284 34.642 0.127
438 61 19 0.19 17 12 0.160 492 78.670 39.335 0.144
439 59 19 0.19 18 13 0.162 492 79.729 39.864 0.146
440 54 17 0.17 19 13 0.136 492 66.788 33.394 0.123
441 58 18 0.18 21 16 0.193 492 94.829 47.415 0.174
442 56 18 0.18 19 13 0.146 492 71.827 35.913 0.132
443 60 19 0.19 20 15 0.193 492 95.139 47.570 0.175
444 58 18 0.18 18 14 0.169 492 82.976 41.488 0.152
445 57 18 0.18 19 13 0.151 492 74.415 37.207 0.137
446 59 19 0.19 18 14 0.175 492 85.862 42.931 0.158
447 54 17 0.17 19 13 0.136 492 66.788 33.394 0.123
448 61 19 0.19 19 13 0.173 492 85.226 42.613 0.156
449 52 17 0.17 20 14 0.136 492 66.696 33.348 0.122
450 55 18 0.18 21 15 0.162 492 79.944 39.972 0.147
Fuente: Elaboración propia
92
Anexo 4: Matriz de operacionalización
ALMACENAMIENTO DE CARBONO EN LAS ESPECIES FORESTALES POLYLEPIS INCANA Y EUCALYPTUS GLOBULUS EN EL DISTRITO DE SAN SEBASTIAN - CUSCO DEFINICIÓN INSTRUM VARIABLES DEFINICIÓN CONCEPTUAL DIMENSIONES INDICADORES ESCALA OPERACIONAL ENTOS Índice de vegetación fichas metros Cantidad de vegetación Los datos serán Predomina un conjunto de Tamaño de parcelas tomados en Campo. árboles que se establecen y se ESPECIES Luego los resultados aclimatan en un determinado Documeto FORESTALES generados serán Eucalyptus globulus ambiente (Souza, et al. 2021, s trabados en gabinete en VARIABLE VARIABLE p. 4) Características de la el Software Excel especie Documeto INDEPENDIENTE Polylepis incana s
Almacenamiento de Secuestro de Carbono Matriz Tn/ha Carbono Mediciones en campo a través del GPS, Densidad básica Tn/ha tomando puntos de Propiedades físico- Masa seca Kg/ha referencia para Es generado a través del químicas de la especie Algoritmo determinar el área de proceso de fotosíntesis, en la forestal Masa de carbono Kg/ha estudio, las cuales se ALMACENAMIEN cual se determina la masa total encuentran divididas en Volumen saturado C/ha TO DE CARBONO en un determinado volumen o parcelas, se área forestal (Albaugh et al determinará el carbono Numero de arboles Numérico 2016, p. 335) acumulado los cuales serán medidos en Altura del árbol Métricas Dasometría de las
VARIABLE VARIABLE DEPENDIENTE campo y a través de uso Fichas del Software Excel especies Diámetro de la altura de Métricas pecho
Fuente: Elaboración propia
93
Anexo 5. Matriz de consistencia
Formulación del Objetivos de la Hipótesis de la Justificación de la Variable Instrumentos Metodología problema investigación investigación investigación y equipos
Problema general: Variable Cuantitativa, Objetivo general: Los bosques naturales y ¿Cuál es la cantidad dependiente correlacional, no • Cinta Evaluar el plantaciones forestales almacenada de Almacenamient experimental o almacenamiento de métrica carbono en las tienen un papel importante o de carbono) transversal carbono en las • Cámara especies forestales como medida de mitigación especies forestales de Polylepis incana fotográfica Polylepis incana y adaptación frente al Kunth y Eucalyptus El almacenamiento Variable Población: Son el Kunth y Eucalyptus • Libreta de globulus Labill en el de carbono en el cambio climático, estos independiente bosque natural de globulus Labill, en campo Distrito de San bosque natural de pueden almacenar Especies Polylepis incana el distrito de San Sebastián, mediante Polylepis incana forestales Kunth de 3 • Matriz de Sebastián, fracciones significativas de el uso de fórmulas Kunth es menor hectáreas y la provincia y campo alométricas? respecto a la carbono por el proceso de plantación forestal departamento del • Spray color biomasa de la fotosíntesis, por este motivo de Eucaliptus Cusco Problemas plantación forestal globulus Labill con blanco Objetivos se debe fomentar la específicos: de Eucalyptus 10 hectáreas suave específicos conservación y manejo de ¿Cuál es la cantidad globulus Labill. 1. Comparar • GPS de carbono las mismas ya que de ser Muestra: La la cuantificación de almacenado en el muestra fue una • Guía de almacenamiento de destruidas se irían bosque natural de parcela de 100 x carbono entre el incrementando los niveles observació Polylepis incana 100 m2 con 433 bosque natural de n Kunth y la plantación de CO2 atmosférico. individuos para el Polylepis incana forestal de bosque natural de • Rollo de Kunth y la La importancia de la Eucalyptus globulus Polylepis incana plantación forestal cinta Labill? investigación es determinar Kunth y una
94
¿Cuál de los de Eucalyptus el almacenamiento de CO2 parcela de 100 x • Materiales 2 modelos alométricos globulus Labill. 50 m con 900 de se adecua mejor en biomasa área de un individuos para la escritorio para determinar la 2. Determinar bosque natural de Polylepis plantación forestal cantidad de carbono el modelo de Eucaliptus • Laptop incana Kunth y una almacenado en las alométrico de globulus Labill especies Polylepis carbono que mejor plantación forestal de incana Kunth y se adecue en las Técnica de Eucalyptus globulus especies forestales Eucaliptus globulus Labill, muestreo: La Labill? de Polylepis incana las cuales ayudaran a técnica a utilizar Kunth y Eucalyptus es observacional globulus Labill. determinar el insitu almacenamiento de
carbono.
Fuente: Elaboración propia
95
Anexo 6. Análisis del modelo de regresión en el Software STATA para Polylepis incana Kunth a. Coefficients
Term Coef SE Coef T-Value P-Value VIF
Constant -0.021633 0.000432 -50.03 0.000 Diametro (m) 0.15117 0.00514 29.42 0.000 2.46 Altura de Fuste (hf) 0.005323 0.000262 20.33 0.000 2.46
b. Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 0.0015600 92.64% 92.60% 92.16%
c. Analysis of Variance
Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Regression 2 0.013167 0.006583 2705.29 0.000 Diametro (m) 1 0.002106 0.002106 865.37 0.000 Altura de Fuste (hf) 1 0.001006 0.001006 413.36 0.000 Error 430 0.001046 0.000002 Lack-of-Fit 176 0.001046 0.000006 * * Pure Error 254 0.000000 0.000000 Total 432 0.014213
96
Anexo 7. Análisis del modelo de regresión en el Software STATA para Eucaliptus glubulus Labill
a. Coefficients Term Coef SE Coef T-Value P-Value VIF Constant -0.076316 0.000660 -115.72 0.000 Diametro (m) 0.43258 0.00248 174.16 0.000 1.00 Altura de Fuste (hf) 0.002725 0.000034 81.13 0.000 1.00
b. Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 0.0008011 98.78% 98.78% 98.70%
c. Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Regression 2 0.023324 0.011662 18169.76 0.000 Diametro (m) 1 0.019469 0.019469 30333.27 0.000 Altura de Fuste (hf) 1 0.004225 0.004225 6582.49 0.000 Error 447 0.000287 0.000001 Lack-of-Fit 92 0.000287 0.000003 * * Pure Error 355 0.000000 0.000000 Total 449 0.023611
97
Anexo 8. Panel fotográfico
Ilustración 1. Materiales utilizados en el campo. Ilustración 2. Determinación de una parcela de 100 x 100 m2 para el bosque natural de Polylepis incana Kunth.
Ilustración 3. Determinación de una parcela de Ilustración 4. Medición del diámetro a la altura 100 x 50 m2 para la plantación forestal de del pecho a 1.30 m para el bosque natural de Eucaliptus globulus Labill. Polylepis incana Kunth.
98
Ilustración 5. Medición del diámetro a la altura Ilustración 6. Medida de la longitud de la del pecho a 1.30 m para la plantación forestal circunferencia. de Eucaliptus globulus Labill.
Ilustración 7. Determinación de la altura de Ilustración 8. Determinación de la altura de fuste para el bosque natural de Polylepis incana fuste para la plantación forestal de Eucalyptus Kunth. globulus Labill.
99
Ilustración 9. Bosque natural de Polylepis incana Ilustración 10. plantación forestal de Kunth. Eucalyptus globulus Labill.
Ilustración 11. Equipo de trabajo
100
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
Declaratoria de Originalidad del Autor / Autores
Yo (Nosotros), ESTEFANI HERRERA HUILLCA, HEIDDY SHIOMARA QUISPE ROJAS estudiante(s) de la
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA y Escuela Profesional de INGENIERÍA AMBIENTAL de
la UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJO, declaro (declaramos) bajo juramento que todos los datos e información
que acompañan al Trabajo de Investigación / Tesis titulado: " ALMACENAMIENTO DE CARBONO EN LAS ESPECIES
FORESTALES POLYLEPIS INCANA KUNTH Y EUCALYPTUS GLOBULUS LABILL, DISTRITO DE SAN SEBASTIÁN,
CUSCO - 2020", es de mi (nuestra) autoría, por lo tanto, declaro (declaramos) que el Tesis:
1. No ha sido plagiado ni total, ni parcialmente.
2. He (Hemos) mencionado todas las fuentes empleadas, identificando correctamente toda cita
textual o de paráfrasis proveniente de otras fuentes.
3. No ha sido publicado ni presentado anteriormente para la obtención de otro grado académico o título
profesional.
4. Los datos presentados en los resultados no han sido falseados, ni duplicados, ni copiados.
En tal sentido asumo (asumimos) la responsabilidad que corresponda ante cualquier falsedad, ocultamiento
u omisión tanto de los documentos como de información aportada, por lo cual me someto a lo dispuesto en
las normas académicas vigentes de la Universidad César Vallejo. Lima, 19 de abril del 2021 Apellidos y Nombres del Autor HERRERA HUILLCA ESTEFANI Firma DNI: 72327618
ORCID: 0000-0002-4137-4880 Apellidos y Nombres del Autor QUISPE ROJAS HEIDDY SHIOMARA Firma DNI: 73131450
ORCID: 0000-0001-6685-6344