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Introducción
La dependencia en los combustibles fósiles, el cambio de uso de suelo y la deforestación son de los principales factores contribuyentes al aumento de los gases de efecto invernadero (GEI), entre ellos, el dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) (IPCC, 2003; FAO, 2002). Se considera al CO2 como el gas que más influyen al efecto invernadero, y de continuar con el incremento de estos gases a la atmósfera, se predice que se intensificarán los efectos hasta volverlos más drásticos, como lluvias más torrenciales y sequías más intensas y duraderas. Se estima que para el año 2100 la temperatura global aumentará entre 1.0 y 4.5 °C, y al paso de los años estas condiciones pueden ser críticas y no tener un punto de retorno (Pardos, 2010).
Una forma sencilla de disminuir los gases que intensifican los efectos del cambio climático es mantener los sumideros terrestres naturales de carbono, como los son los bosques, que cubren 4.03 millones de hectáreas (30% de la superficie terrestre) a nivel mundial (FAO, 2017). Dentro de estos sistemas forestales se encuentran los bosques templados, que almacenan cerca del 60% del carbono total terrestre solo en el suelo, y almacenar en su biomasa aérea 175 Pg (1 Pg = 1015 g), en el mantillo 43 Pg y en el suelo 262 Pg (Pan et al., 2011). Por lo tanto, son fundamentales en el equilibrio del ciclo biogeoquímico del carbono y están directamente relacionados con la mitigación de los efectos del cambio climático (FAO, 2002).
Pese a la importancia de los bosques como almacén de carbono, en el periodo de 1850 a 1992 se estimó que el cambio de uso de suelo y la apertura de tierras al cultivo liberó 140 Pg de carbono de cubiertas forestales al atmósfera, que es aproximadamente el 50% del carbono liberado por el uso de combustibles fósiles en la misma temporada (Strawn et al., 2015). En México, se pierden alrededor 500 000 ha·año-1 de bosques templados, aunque el cambio de uso de suelo forestal ha sido más lento desde el año 2007, cuando hubo un incremento del 0.34% del área forestal debido a políticas federales que impulsaron la reforestación (Ordóñez et al., 2008; Rosete-Vergés et al., 2014).
Los suelos derivados del intemperismo de ceniza y vidrio volcánico ocupan el 1.2% del territorio, y se encuentran relativamente restringidos a los alrededores de los volcanes. Estos suelos están compuestos por minerales de baja cristalinidad como el alófano, la imogolita, complejos Al-humus y ferrihidríta, lo cual resulta en una alta retención de agua y fosfatos, baja densidad aparente, alta friabilidad, tendencia de formar agregados estables, así como una alta capacidad para almacenar carbono (Shoji et al., 1993; SEMARNAT, 2013). En estos suelos se establecen bosques templados integrados por árboles del género Pinus spp. y Quercus spp., bosques cuya importancia recae en la captación de agua de lluvia, prevención de inundaciones y deslaves al funcionar como barrera física, función como eslabón en la cadena de acumulación y ciclaje de nutrientes, y mantenimiento de la diversidad al brindar alimento y soporte para aves, mamíferos, hongos y bromelias (Rzedowski, 2006; FAO, 2002; 2016).
El acuerdo “4 por 1000” plantea como meta un aumento anual de 0.4% del almacenaje de carbono en los suelos del mundo a través del adecuado manejo de las masas forestales, la reducción de la deforestación, y el mantenimiento de los restos orgánicos sobre el suelo (4 per 1000, 2016). Es poca la información que existe sobre el almacenamiento de carbono orgánico del suelo (COS) bajo los bosques templados. La información que domina es sobre carbono almacenado en la biomasa aérea (Galicia et al., 2016). Sin embargo, en un estudio realizado por Cruz-Flores y Etchevers-Barra (2011), se estimó que se almacena un promedio de 148.5 Mg C ha-1 en suelos que se formaron a partir de materiales piroclásticos y que tienen una cobertura de Pinus spp.
La pérdida de cobertura forestal resulta no solo en la liberación a la atmósfera del carbono contenido en el tejido vegetal, sino además en la pérdida de la habilidad de fijación de CO2 atmosférico a través de la fotosíntesis que esa vegetación hubiera llevado a cabo durante el resto de su ciclo de vida. El mantillo es considerado una interfase entre el carbono almacenado en el estrato arbóreo y el carbono que se almacenará en el suelo; es importante porque funciona como una barrera física contra la erosión y escurrimientos intensos superficiales, y además es una fuente de nutrientes que se integrarán al suelo. El suelo típicamente contiene más carbono que la vegetación y el mantillo, retiene e infiltra agua y da soporte y provee nutrientes a la vegetación (Ordóñez et al., 2008; Kuennecke, 2008; Thiers et al., 2014; Strawn et al., 2015). Dado que tanto vegetación, mantillo y suelo forman parte del ciclo biogeoquímico del carbono y almacenan cantidades sustanciales de carbono, es importante estimar el contenido de carbono en cada uno de estos tres compartimentos para evaluar las posibles consecuencias en términos de liberación de carbono provocados por la deforestación en una zona determinada (Ordóñez et al., 2008; Ruiz-Díaz et al., 2014; Domke et al., 2016; Bolaños González et al., 2017). El entendimiento de la dinámica del carbono en cada uno de estos compartimientos puede contribuir a la generación de estrategias de manejo adecuadas para su conservación (Anaya et al., 2016; Galicia et al., 2016). Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue determinar las concentraciones de carbono orgánico total en el estrato arbóreo, mantillo y suelos del área natural protegida El Faro en Tlalmanalco, Estado de México.
Materiales y Métodos
Características fisiográficas del área de estudio
El área natural protegida El Faro pertenece al municipio de Tlalmanalco, Estado de México, y se ubica entre las coordenadas 19º 80' 48" y 19º 15' 43" N y 98º 37' 58" y 98º 51' 20" O (Noyola-Rocha y Méndez-Lavielle, 2010). Cuenta con una superficie de 50 ha, que está cubierta por bosque templado conformado por Pinus leiophylla, P. patula, Quercus spp., Cupressus lusitanica y Arbutus xalapensis. El clima es Cb (w2) (w) k’ig, corresponde a un clima templado subhúmedo con lluvias en verano, con una temperatura media anual de 13.2 °C y una una precipitación anual de 1092.6 mm (García, 2004). Los suelos que dominan en el área de estudio están constituidos por depósitos de materiales piroclásticos como cenizas y lapilli pumítico, que al intemperizarse se consolidan en andosoles vítricos, húmicos, mólicos y ócricos (Chávez y Trigo, 1996).
Sitios de muestreo y trabajo en campo
Se utilizaron imágenes satelitales del programa Google Earth (2018) para seleccionar ocho sitios de muestreo distribuidos a una distancia de 200 m entre cada uno para cubrir sistemáticamente las 50 ha de bosque mixto del ANP. El trabajo de campo se realizó del siete de marzo al siete de mayo de 2018. Para definir los sitios de trabajo se realizaron recorridos del área de estudio, considerando como criterios que no hubiera basura visible y que presentara cobertura vegetal homogénea (sin claros, ni caminos o senderos) (Figura 1).
Ya definidos los sitios de trabajo, se utilizó la metodología establecida por CONAFOR (2011), que consistió en trazar un círculo en cada sitio de muestreo de 17.8 m de radio para cubrir un área de 1000 m2, donde se describieron sus características fisiográficas como la altitud, pendiente, forma y posición en la ladera, drenaje superficial y pedregosidad (Vela-Correa et al., 2011).
Para estimar la biomasa y carbono arbóreo se midió el diámetro normal (DN) a la altura de 1.30 m del suelo de los árboles con un diámetro mayor a 10 cm con un cáliper marca Haglof. Cada árbol fue contado y su especie determinada usando las claves de Sánchez-Sánchez (1980), y se confirmó la especie reportada con base en lo mencionado por Gernandt y Pérez-De La Rosa (2014). Los sitios se agruparon en cuatro categorías dependiendo de la composición arbórea: Cupressus-Pinus, Pinus-Quercus, Quercus-Pinus y Quercus spp. (nombrado por la especie dominante). Además de la biomasa y el carbono total del arbolado de cada sitio, se calculó la contribución de biomasa y carbono separando en tres categorías diamétricas: arboles chicos (de 10 a 29.9 cm de DN), medianos (30.0 a 59.9 cm de DN) y grandes (>60 cm DN).
Para tomar la muestra de mantillo, se colocó en el centro de cada sitio de muestreo un marco cuadrado de metal de 15 cm por lado. Con un cuchillo se cortó todo el mantillo que quedara dentro del cuadro y posteriormente se midió su espesor. La muestra excluyó vegetación viva, restos leñosos mayores a 0.6 cm de diámetro, conos y ramas (Domke et al., 2016).
El suelo se colectó en el mismo punto que el mantillo. Se marcó un cuadro con el ancho de una pala plana y se removió el suelo hasta llegar a una profundidad de 20 cm, medida con un estadal. Se usó la pala para extraer una muestra de aproximadamente 1.5 kg de suelo, cavando de forma paralela a la pared del pozo para extraer la misma cantidad de suelo desde la superficie hasta los 20 cm de profundidad. El suelo se colocó en una bolsa de polietileno para su posterior análisis en laboratorio.
Trabajo en laboratorio y análisis de datos
Las muestras de suelos se secaron a temperatura ambiente, se molieron en un mortero de ágata y tamizaron con una malla de apertura de 2 mm de diámetro. A cada una de ellas se les determinó la densidad aparente (Foth, 1990). Las muestras de mantillo fueron secadas a 70 °C en un horno de secado ECOSHEL modelo 9053A hasta tener un peso constante, y se molieron en un mortero de ágata para homogeneizar la muestra para su análisis de carbono (Thiers et al., 2014). La densidad del mantillo se determinó dividiendo el peso seco entre el volumen de la muestra (15 × 15 × cm × espesor del mantillo en cm). Se determinó la concentración de carbono orgánico total en las muestras de suelo y mantillo por combustión en un analizador elemental Thermo Scientific modelo Flash 2000. La cantidad de carbono orgánico en suelo y en mantillo (CO) se calculó con la siguiente fórmula (IPCC, 2003):
donde: CO = la cantidad de carbono en el suelo o mantillo (Mg ha-1), [CO] = la concentración de carbono orgánico determinado en laboratorio (g C kg muestra seca-1), D = densidad (para suelo, densidad aparente) en Mg m-3, P = profundidad de la muestra (m; 0.2 m en suelos, espesor de la muestra en m en mantillo), FRAG = % de fragmentos gruesos/100 (sin dimensión; en mantillo, este valor siempre fue cero) y 10 = factor de conversión de unidades.
Para estimar la biomasa y carbono en el estrato arbóreo se utilizaron fórmulas alométricas, ecuaciones que se basan en regresiones entre la masa y altura de los árboles. Es un método de fácil manejo, no destructivo, que utiliza datos de fácil obtención (DN). En el Cuadro 1, se integran las fórmulas alométricas utilizadas en esta investigación, cada una de las fórmulas es particular ya que cada especie arbórea tiene un desarrollo distinto de cada uno de sus componentes (fuste, ramas, hojas, conos y bellotas) durante su crecimiento (Ruiz-Díaz et al., 2014).
Table 1: Allometric equations used to estimate biomass and carbon content.
| Especie | Biomasa | Autor | Carbono | Autor |
| kg | kg | |||
| Pinus patula | B = (0.0357)(DN2.6916) | Ruiz-Díazet al., 2014 | C = (0.021)(DN2.645) | Ruiz-Díazet al., 2014 |
| Pinus leiophylla | B = (0.40196)(DN2) | Aguirre-Calderón y Jiménez-Pérez, 2011 | C = (B) (0.48) | Aguirre-Calderón y Jiménez-Pérez, 2011 |
| Quercusspp. | B = (0.1033)(DN2.39) | Bolaños González et al., 2017 | C = (B) (0.5) | IPCC, 2003 |
| Cupressus lusitánica | B = (0.6266)(DN1.7712) | C = (0.2639)(DN1.7698) | Bolaños Gonzálezet al., 2017 | |
| Arbutus xalapensis | B = (0.3764)(DN2-2.3146)(DN-1.9106) | Aguilar-Hernándezet al., 2016 | C = (B) (0.5) | 1PCC, 2003 |
DN = diámetro normal; 0.5 = factor de conversión estandarizado en el ICPP (2003).
DN = normal diameter; 0.5 = standardized conversion factor in the ICPP (2003).
Resultados y Discusión
Características de los sitios de muestreo
Los sitios se encuentran distribuidos en laderas medias, y de acuerdo con la inclinación que presentan (de 8 a 32 °) la forma del relieve es de ondulado a extremadamente ondulado. Este relieve se consolidó por la efusión de lava del volcán Iztaccíhuatl, así como otros materiales piroclásticos (ceniza, lapilli) que fueron modelando el relieve e hizo que los suelos fueran profundos y permeables (SEMARNAT, 2013).
La cobertura arbórea está integrada por Quercus spp., que es el género más abundante, seguido por dos especies de pinos Pinus leiophylla y P. patula, y dos especies que están consideradas como vegetación asociada a los bosques templados, Cupressus lusitánica y Arbutus xalapensis (Cuadro 2). Los sitios de estudio están distribuidos altitudinalmente entre los 2576 y 2649 m; esto cae hacia el límite superior del rango altitudinal (1200 a 2800 m) donde se encuentra el 95% de las masas forestales de bosque mixto (Rzedowski, 2006).
Cuadro 2: Distribución de las especies que integran las distintas coberturas arbóreas. El Faro, Tlalmanalco, Estado de México.
Table 2: Distribution of the species that make up the different tree cover. El Faro municipality of Tlalmanalco, Estado de Mexico.
| Cobertura | n(sitio #) | Media de individuos por sitio (1000 m2) | Total de individuos | ||||
| Quercusspp. | Pinus leiophylla | Pinuspatula | Cupressus lusitánica | Arbutus xalapensis | |||
| Cupressus-Pinus | 1 (2) | 1 | 5 | 0 | 7 | 0 | 13 |
| Pinus-Quercus | 2 (1, 4) | 10 | 6 | 7 | 4 | 2 | 29 |
| Quercus-Pinus | 1 (8) | 17 | 7 | 0 | 0 | 2 | 26 |
| Quercus | 4 (3, 5, 6, 7) | 18 | 2.25 | 0 | 0.75 | 1.75 | 22.75 |
| Total | 8 | 46 | 20.25 | 7 | 11.75 | 5.75 | 90.75 |
n = número de sitios; sitio # = identificador de sitio.
n = number of sites; site # = site identifier.
Concentración de carbono en el estrato arbóreo
El estrato arbóreo de la cobertura Pinus-Quercus es el que contiene más carbono, seguido por Quercus-Pinus, luego Quercus y finalmente, Cupressus-Pinus (Figura 2 y Cuadro 3). Aguirre-Calderón y Jiménez-Pérez (2011), reportan la concentración de carbono en el arbolado para bosques templados del sur de Nuevo León, con coberturas y métodos de muestreo similares a los nuestros; ellos reportan cantidades de carbono en bosque de encino-pino similares a los que encontramos en la cobertura Quercus-Pinus (64.20 y 66.56 Mg ha‑1, respectivamente; Figura 2). Sin embargo, el contenido de carbono que nosotros encontramos en la cobertura Pinus-Quercus fue 26.5 Mg ha-1 mayor que reportado por ellos en el bosque de pino-encino (71.74 y 45.24 Mg ha-1, respectivamente) (Aguirre-Calderón y Jiménez-Pérez, 2011). Esta diferencia en el carbono del arbolado se debe principalmente a un mayor número de árboles de DN > 60 cm, resultando en un mayor contenido de carbono promedio por individuo, en nuestra zona de estudio comparado con el estudio de Aguirre-Calderón y Jiménez-Pérez (2011), árboles totales ha-1 fueron 290 y 275, árboles con DN > 60 cm ha-1 fueron 40 y 20, carbono individuo-1 fue de 0.24 y 0.16.
Figura 2: Concentraciones de carbono orgánico en el arbolado, mantillo y suelos por cobertura arbórea (ver Cuadro 2, en el cuadro se especifica cuales especies arbóreas componen cada cobertura). El Faro, Tlalmanalco, Estado de México. Figure 2: Organic carbon concentrations in woodland, mulch and soils by tree cover (see Table 2, the table specifies which tree species make up each cover). El Faro municipality of Tlalmanalco, Estado de Mexico.
Table 3: Biomass and total carbon distributed by tree cover and tree size.
| Tamaño de árbol (rango de DN) | Cupressus-Pinus | Pinus-Quercus | Quercus-Pinus | Quercus | ||||||||
| NPA | Biomasa | Carbono | NPA | Biomasa | Carbono | NPA | Biomasa | Carbono | NPA | Biomasa | Carbono | |
| Cm | - - - Mg ha-1 - - - | - - - Mg ha-1 - - - | - - - Mg ha-1 - - - | - - - Mg ha-1 - - - | ||||||||
| Chico (10-29.9) | 1 | 2.49 | 1.24 | 13.5 | 15.59 | 6.44 | 15 | 13.81 | 6.91 | 15.5 | 20.52 | 10.26 |
| Mediano (30-59.9) | 9 | 68.70 | 33.47 | 11.5 | 114.35 | 38.39 | 9 | 90.95 | 44.32 | 4.75 | 31.46 | 15.61 |
| Grande (>60) | 3 | 32.29 | 15.78 | 4 | 70.62 | 26.91 | 2 | 31.94 | 15.33 | 2.50 | 50.37 | 24.65 |
| Total | 13 | 103.48 | 50.49 | 29 | 200.61 | 71.74 | 26 | 136.70 | 66.56 | 22.75 | 102.35 | 50.52 |
NPA = número promedio de árboles; DN = diámetro normal.
NPA = average number of trees; DN = normal diameter.
Cantidad de carbono en el mantillo
El contenido de carbono en mantillo más elevado se encontró en la cobertura de Pinus-Quercus, seguido por la de Quercus-Pinus, Quercus, y finalmente, Cupressus-Pinus (Figura 2). Comparamos los resultados de esta investigación con los de dos estudios: Ordóñez et al. (2008) y Domke et al. (2016). Encontramos cantidades de carbono en el mantillo entre 4 y 24 veces más altos (Figura 2) que lo reportado por Ordóñez et al. (2008), aunque muestran un patrón similar en el contenido relativo de carbono total entre sus coberturas arbóreas; el bosque de pino-encino, encino y pino contienen 3.8, 3.2 y 3.0 Mg ha-1 de carbono en el mantillo, respectivamente. El estudio de Domke et al. (2016) reportan un rango amplio de contenidos de carbono en el mantillo bajo coberturas similares. En los bosques del norte de Estados Unidos, los de pino contienen más que los de hojas anchas, con 11.53 y 9.36 Mg ha-1 respectivamente, mientras que pasa lo contrario en los bosques del noroeste, donde los bosques mixtos integrados por coníferas y hojas anchas contienen 6.13 Mg ha-1 y los de hoja ancha 8.67 Mg ha-1. Aunque son útiles para poner en contexto nuestros resultados, estas comparaciones son difíciles de interpretar, y no es claro que tan generalizables son, dado que hay una gran variabilidad en el contenido de carbono que depende de muchos factores tanto generales como particulares (escala del estudio, metodología de muestreo, temporalidad, clima y cobertura arbórea) que varían entre estudios, e incluso dentro del mismo estudio (p. ej., rango de contenido de carbono en mantillo entre 0 y 111 Mg ha-1) Domke et al., 2016.
El contenido de carbono en el mantillo es el resultado, por un lado, del aporte de carbono de las hojas (fijación de CO2 a través de la fotosíntesis), y por otro, de la salida de carbono al incorporarse al suelo a través de la descomposición. En otras palabras, el contenido de carbono en mantillo es un balance entre el ingreso y egreso de carbono en el transcurso de su ciclo biogeoquímico en este bosque templado. En los bosques dominadas por Quercus spp. (aquí las coberturas Quercus-Pinus y Quercus) el desprendimiento de hojas anchas es relativamente rápido y frecuente (Thiers et al., 2014). Al mismo tiempo, el mantillo bajo la cobertura de Pinus-Quercus se integra más rápidamente al suelo comparado con coberturas que contienen coníferas, porque las hojas anchas están conformadas en un 30% por compuestos hidrosolubles (azucares solubles y compuestos nitrogenados) comparado con un 7% en las hojas de coníferas (Berg y McClaugherty, 2008). El mantillo de hojas anchas es rica en nitrógeno y celulosa (compuestos más accesibles para la actividad biológica) pero con poco contenido de lignina. Las acículas presentan pocos compuestos de fácil descomposición y más lignina, lo que conjuga bajas y lentas tasas de descomposición, y su descomposición libera ácidos orgánicos que disminuyen la actividad biológica como la colonización de hongos y bacterias (Berg y McClaugherty, 2008; Thiers et al., 2014; Gallardo-Lancho, 2017). Es posible que estos dos factores en conjunto expliquen el hecho de que, en estas dos coberturas, hay menor contenido de carbono en el mantillo, pero mayor contenido de carbono en el suelo que en las coberturas dominadas por coníferas. En otras palabras, en estas coberturas, el mantillo puede ser un almacén más transitorio de carbono que en las coberturas dominadas por coníferas. Parece ocurrir lo opuesto en la cobertura Cupressus-Pinus, donde el desprendimiento de hojas al mantillo es menos frecuente, por lo que el mantillo bajo esta cobertura contiene la menor cantidad de carbono (Figura 2). Además, las hojas de las coníferas presentan más compuestos recalcitrantes, haciendo más lenta su descomposición (Almendros et al., 2000; Berg y McClaugherty, 2008), lo cual explicaría por qué hay menor contenido de carbono tanto en mantillo como en suelo (Figura 2). En la cobertura de Pinus-Quercus, el contenido de carbono es mayor que en las otras coberturas, y es más elevado en mantillo que en el arbolado y en el suelo (Figura 2). En esta cobertura, están presentes todas las especies arbóreas reportadas en esta investigación. Hipotetizamos que el alto contenido de carbono en mantillo se debe a que, por un lado, esta cobertura recibe el aporte frecuente y voluminoso de hojarasca de los árboles de hoja ancha, y por otro, la integración de carbono al suelo por descomposición es lenta debido a la presencia de hojas de coníferas. Por lo tanto, el mantillo se acumula, y parece ser un almacén menos dinámico que en las demás coberturas.
Concentraciones de carbono en los suelos
Las coberturas Quercus-Pinus y Quercus contienen casi el doble de carbono orgánico del suelo (COS) que las coberturas dominadas por coníferas (Cupressus-Pinus y Pinus-Quercus; Figura 2). Estos resultados son similares a los de Ordóñez et al. (2008) y Vela-Correa et al. (2012), dónde las coberturas arbóreas dominadas por Quercus spp. almacenaron más carbono en los suelos. Esto probablemente se debe a diferencias en varios factores físicos y químicos de las hojas que impactan en el proceso de descomposición del mantillo. En general, la integración de carbono y nutrientes al suelo es más rápido en hojas de Quercus spp. que hojas de coníferas (Chávez-Vergara et al., 2014), en parte porque las hojas anchas contienen menos lignina (Thiers et al., 2014; Gallardo-Lancho, 2017) y más compuestos hidrosolubles (Berg y McClaugherty, 2008). Además, la humedad funciona como “catalizador” de la actividad biológica (acelera o disminuye la colonización de hongos y bacterias) que son parte del proceso de descomposición del mantillo (Berg y McClaugherty, 2008; Thiers et al., 2014).
La cobertura de Pinus-Quercus almacena menos carbono en suelos que el resto de las coberturas reportadas en este estudio (Figura 2). Este contenido de carbono en el suelo es similar a las encontradas por Acosta-Mireles et al. (2008), quienes reportan para muestras de suelo colectadas de 0 a 20 cm de profundidad del bosque de pino-encino y hojosas 65.3 Mg ha-1 de carbono.
En los ecosistemas forestales el COS almacenado se considera un indicador indirecto de la calidad de los suelos; está estrechamente relacionado con la materia orgánica y tiene un impacto positivo en las propiedades físicas de suelo. El COS mejora la estructura del suelo, forma agregados más estables, hace a los suelos más permeables, y disminuye el potencial de erosión (Alvarado et al., 2013). Por otra parte, el COS tiene una estrecha relación con las propiedades biológicas, ya que cuando aumenta el contenido de materia orgánica tiende a incrementar la actividad biológica, por lo que el reciclaje de nutrimentos es constante. Por consiguiente, el carbono, nitrógeno y fósforo se integran eficientemente al suelo (Gallardo-Lancho, 2017).
Correspondencia entre la biomasa arbórea y carbono en suelo
En el Cuadro 4 se muestra que existe una correlación positiva entre COS y la biomasa aérea total de individuos de Quercus spp., que indica que mientras se incrementa la biomasa aérea total de Quercus spp., aumenta el carbono total en los suelos. Sin embargo, no hubo relación entre el COS y biomasa de Pinus spp. ni con la biomasa arbórea total (Cuadro 4). Esto es consistente con la diferencia en la rapidez de descomposición entre hojas anchas y coníferas y la renovación más frecuente de hojas en Quercus spp. que en Pinus spp. mencionadas en secciones anteriores. Al producirse más frecuentemente y ser integrado más rápidamente al suelo, las hojas de Quercus spp. son determinantes de la cantidad de carbono en suelo, como es demostrado por esta correlación positiva.
Cuadro 4: Correlación de Spearman entre la biomasa arbórea (total, Quercus spp., y P. leiophylla + P. patula) y contenido de carbono en suelo y mantillo.
Table 4: Spearman’s correlation between tree biomass (total, Quercus spp., and P. leiophylla + P. patula) and soil and mulch carbon content.
| Biomasa | Carbono | ρde Spearman | P |
| Arbórea total | Suelo | -0.1667 | 0.6932 |
| Quercusspp. | Suelo | 0.7143 | 0.0465 |
| Pinusspp. | Suelo | -0.3571 | 0.3851 |
| Arbórea total | Mantillo | 0.2619 | 0.5309 |
| Quercusspp. | Mantillo | 0.1190 | 0.7789 |
| Pinusspp. | Mantillo | 0.000 | ~1.000 |
Conclusiones
Las concentraciones promedio de carbono en la sede forestal del área natural protegida (ANP) El Faro, fueron de 56.40 Mg ha-1 para el estrato arbóreo, 44.91 Mg ha-1 para el mantillo y 84.03 Mg ha-1 para el suelo.
La cobertura que almacenó más carbono fue Pinus-Quercus, con 201.17 Mg ha-1 incluido el estrato arbóreo con 71.74 Mg ha-1, el mantillo con 75.60 Mg ha-1 y el suelo 53.84 Mg ha‑1.
Existe una proporción sustancial en el carbono en el estrato arbóreo que es de árboles grandes (22.94 Mg ha-1), mostrando la importancia de mantener estos árboles en el bosque templado.
Existe una correlación positiva entre la biomasa arbórea total de Quercus spp. con el carbono orgánico del suelo (COS), que podría deberse a que Quercus spp. aporta más carbono al suelo, ya que sus hojas se renuevan más frecuentemente y se descomponen más rápido que las de Pinus spp.
Se estima que las 50 ha de bosque templado del ANP contiene 9267 Mg de carbono (incluido el arbolado, mantillo y suelo) que se liberaría si se deforesta esta área.
La estimación del contenido de carbono en los diferentes estratos permite determinar el potencial que tiene este bosque para integrar y mantener carbono, así como contribuir en los procesos para mitigar los efectos del cambio climático.
Disponibilidad de Datos
Los datos utilizados y analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente a solicitud razonable.
Fondos
El autor de correspondencia (Oscar Cano Flores) recibió una beca nacional de posgrado de CONACYT.
Contribución de los Autores
Conceptualización, metodología, análisis formal, investigación, recursos, escritura: preparación del borrador original, revisión y edición, visualización: Oscar Cano Flores. Conceptualización, metodología, recursos, escritura: revisión y edición, supervisión: Gilberto Vela Correa. Supervisión: Otilio Arturo Acevedo Sandoval y Miguel Ángel Valera Pérez.
