Investigadores del CIFOR elaboran el mapa de carbono acumulado en la capa orgánica de la superficie forestal arbolada de la Península Ibérica e Islas Baleares

Los investigadores del grupo de Dinámica y Gestión Forestal del Centro de Investigación Forestal (CIFOR) del INIA-CSIC, Eduardo López Senespleda, Ricardo Ruiz-Peinado Gertrudix y Rafael Calama, han obtenido a través de un algoritmo, el mapa de carbono acumulado en la capa orgánica de la superficie forestal arbolada de la Península Ibérica y de las Islas Baleares.

Se considera capa orgánica el material orgánico muerto que se encuentra sobre el suelo mineral y que incluye la capa de hojarasca (capa L), la capa fermentada (capa F) y la capa humificada (capa H), además del material leñoso fino hasta un determinado tamaño. Existen diferentes formas de referirse a esta capa orgánica: hojarasca, mantillo, capa orgánica del suelo, horizonte orgánico, litter o forest floor (esta dos últimas como se denominan en inglés). Su medición constituye un desafío debido a la dificultad de separarla del suelo mineral, además de la gran variabilidad existente entre especies, características selvícolas, tipos de suelo, clima y perturbaciones.

¿Qué importancia tiene la capa orgánica?

Se considera que la capa orgánica se encuentra entre las cuatro principales reservas de carbono (C) de los ecosistemas forestales (biomasa, suelo, madera muerta y capa orgánica), estimándose que almacena en promedio el 5% (43 Pg C) de las existencias totales de C de los bosques del mundo (Pan et al., 2011; DOI:10.1126/science.1201609). Su importancia es clave, no sólo por funcionar como un almacén, sino también porque protege activamente de las pérdidas de C del suelo por erosión o degradación y actúa como una reserva de nutrientes. Por ello, dicha capa orgánica es actualmente uno de los principales temas de estudio sobre el secuestro de carbono (Huang et al., 2020; DOI:10.1016/j.jclepro.2019.119908). Además, también es necesario incluirlo en la contabilidad del C dentro de los acuerdos internacionales sobre cambio climático, para lo que se requieren estimaciones precisas tanto de las reservas de carbono como de su distribución espacial, es decir, mapas.

¿Cómo se han obtenido los mapas?

Para la elaboración del mapa se recopiló información sobre el contenido de C en el horizonte orgánico de diferentes bases de datos, lográndose más de 1650 puntos de muestreo en masas forestales arboladas. A partir de estos datos y añadiendo diferentes variables que pudieran tener importancia en la predicción (climáticas, topográficas, selvícolas y de composición específica) se ajustó un modelo aplicando el algoritmo de “Random Forest”.

Los modelos ajustados se aplicaron a los datos del Mapa Forestal de España y como resultado final se obtuvo el mapa de carbono acumulado en el horizonte orgánico. A partir del mapa, se estimaron las reservas de carbono acumuladas en la capa orgánica para la superficie forestal arbolada de la Península Ibérica y de las Islas Baleares en 0,148 Pg contenido en una biomasa de 0,381 Tg. 

Los valores medios de la base de datos de partida muestran que el C almacenado es mayor en las masas de coníferas (11,3 Mg C ha-1) que en las de frondosas (6,3 Mg C ha). Geográficamente, las zonas que mostraban mayores existencias de C se sitúan principalmente en la zona de los Pirineos y en el noroeste de España (Galicia). También en algunas zonas de montaña de la Cordillera Central, del Sistema Ibérico, y también en un área interior en la falda de la Cordillera Cantábrica que se corresponde con una zona forestal bajo clima más frío con importantes repoblaciones realizadas en los años 60-70 del siglo pasado. 

El enfoque seguido aplicando el algoritmo Random Forest ha resultado ser muy adecuado para obtener los mapas de C almacenado en la capa orgánica. Dentro del modelo, las covariables ambientales más importantes identificadas han sido la latitud, la fracción de cabida cubierta, la precipitación estival, seguidas del tipo de bosque y el déficit hídrico.

Este ha sido el primer intento de estimar el stock de C de este compartimento a nivel nacional, siendo también la primera vez que se proporciona una predicción continua en el espacio del stock de C de la capa orgánica en España. Los mapas desarrollados permiten obtener una imagen general de la distribución de las existencias de carbono de dicha capa orgánica.

El trabajo se puede consultar completo en artículo publicado en la revista Science of the Total Environment: López-Senespleda, E., Calama, R., Ruiz-Peinado, R., 2021. Estimating forest floor carbon stocks in woodland formations in Spain. Science of The Total Environment 788.  https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147734

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