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Madera y bosques

On-line version ISSN 2448-7597Print version ISSN 1405-0471

Madera bosques vol.26 n.3 Xalapa  2020  Epub Feb 17, 2021

https://doi.org/10.21829/myb.2020.2632131 

Artículos científicos

Estructura y carbono específico en una cronosecuencia de sistemas agroforestales de Teobroma cacao L. en Tabasco, México

Structure and specific carbon in a chronosequence of Teobroma cocoa L. agroforestry systems in Tabasco, México

Pedro Salvador-Morales1 

José Luis Martínez-Sánchez2  * 

Luisa Cámara Cabrales2 

Carolina Zequeira Ramos2 

1 Instituto Tecnológico de la Zona Olmeca. Villa Ocuiltzapotlán, Tabasco, México.

2 Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. División Académica de Ciencias Biológicas. Villahermosa, Tabasco, México.


Resumen

Ante el impacto que representa el cambio de uso de suelo en la pérdida de biodiversidad y deterioro del medio ambiente, los sistemas agroforestales de cacao de sombra son una alternativa para la conservación de biodiversidad y almacén de carbono. El objetivo de este trabajo fue conocer el efecto de la edad de los sistemas agroforestales de cacao en la diversidad arbórea y almacenes de carbono de su vegetación de sombra. Se compararon 258 parcelas distribuidas en once sistemas agroforestales entre 10 años y 70 años, totalizando 7.87 ha. Dentro de cada parcela se midió el diámetro normal (DN) y altura total de todos los árboles >5 cm (DN) para estimar su biomasa aérea con una ecuación general y otra específica, y conocer la discrepancia de ambos métodos. Los sistemas agroforestales de 70 años presentaron en promedio más especies arbóreas por hectárea (23), índice de diversidad Shannon (2.0) y almacén de carbono (75 Mg ha-1) que los de 10 años (p < 0.01; 10 Mg ha-1, 1.1 Mg ha-1 y 36 Mg ha-1; respectivamente). La ecuación alométrica específica estimó 27.7% (p = 0.05) más biomasa aérea que la ecuación general, por lo que se considera de mayor precisión para estos sistemas agroforestales en particular, y se recomienda su uso para estos tipos de vegetación. Se concluye que, particularmente para México, conservar sistemas agroforestales de cacao de edad madura contribuye a la conservación de la biodiversidad arbórea y almacenes de carbono de la vegetación tropical, asemejando relictos de la vegetación original.

Palabras clave: biomasa aérea; captura de carbono; diversidad; ecuaciones alométricas; plantación; selva mediana subperennifolia

Abstract

Given the determining factor that constitutes land use change (LUC) upon biodiversity loss and environmental deterioration, cocoa-shade agroforestry systems can represent an important land area for biodiversity conservation and carbon storage. The aim of this study was to investigate the effect of the age of the cocoa agroforestry systems on their shade tree diversity and carbon stocks. Two-hundred and fifty-eight plots were compared in eleven cocoa plots between 10 and 70 yr-old, totalizing 7.87 ha. The normal tree girth (DN) and total height of all trees > 5 cm DN were measured, and their estimated biomass were compared using a general and a species-specific allometric equation to know the discrepancy between both methods. The 70 yr-old plantations presented more species per hectare (23), Shannon diversity index (2.0) and carbon storage (75 Mg ha-1) than the 10 yr-old plantations (p < 0.01; mean values of 10 Mg ha-1, 1.1 Mg ha-1 and 36 Mg ha-1; respectively). Specific allometric equations estimated 27.7% (p = 0.05) more aboveground biomass than the general equation, so they are considered as more precise to this specific agroforestry system and hence are recomended. It is concluded that, particularly for México, conservation of mature cocoa-agroforestry systems contribute to the conservation of tree biodiversity and carbon stocks of tropical vegetation, resembling relics of the original vegetation.

Keywords: above-ground biomass; carbon sequestration; diversity; allometric equations; plantation; sub-humid forest

Introducción

Ante la deforestación y cambio de uso de suelo, la conservación de la vegetación arbórea, en general, tiene entre sus múltiples beneficios, el almacén de carbono orgánico en la corteza terrestre, ya que, dadas las dimensiones de la forma de vida de los árboles, estos constituyen las mayores reservas de los ecosistemas terrestres por unidad de área (Sullivan et al., 2017).

En lo que se refiere a los sistemas agroforestales (SA) más similares a la selva original (tipo rústico) en particular (sensu Rice y Greensberg, 2000), a escala global según Albrecht y Kandji (2003), estos podrían contribuir a almacenar entre 1 100 000 Mg y 2 200 000 Mg de carbono (C) si se establecieran entre las 585 × 106 ha y 1215 × 106 ha del mundo con potencialidad para esta práctica. De esta manera, una hectárea de SA de cacao (Teobroma cacao L., Malvaceae) almacena más C aéreo (270 Mg ha-1 - 337 Mg ha-1) (Duguma, Gockowski y Bakala, 2001; Yquise-Pérez, Pocomucha y Vargas, 2009) que un pastizal tropical (4.25 Mg ha-1 - 9.0 Mg ha-1, 2.25 Mg ha-1) (Alegre, Arévalo y Ricse, 2002; Ramos-Hernández y Martínez-Sánchez, 2020) o campo de cultivo (42 Mg ha-1) (Duguma, et al., 2001).

Las selvas medianas subperennifolias que caracterizan la vegetación original de la zona cacaotera del estado de Tabasco poseen una media de almacenamiento de carbono en vegetación arbórea entre 21 Mg ha-1 y 50 Mg ha-1 (Montagnini y Nair, 2004), las cuales, debido a la presión socioeconómica, han estado en riesgo permanente de conversión a pastizales para la ganadería. En este sentido, los SA de T. cacao del estado de Tabasco adquieren mayor importancia para la conservación de vegetación arbórea que los pastizales establecidos de ganadería extensiva.

Los SA, en el estado de Tabasco, son particularmente importantes como proveedores del servicio ambiental de almacenamiento de carbono debido a la vegetación arbórea presente para proveer sombra. Si bien, el almacén de carbono en el suelo generalmente es mayor que en la parte aérea para cacaotales de 25 años en Perú (González-Huiman, Chávez-Matías y Bringas-Paredes, 2011; Yquise Pérez et al., 2009), en el presente trabajo se consideró evaluar el almacén de carbono aéreo debido a que, en presencia de cambio de uso del suelo, es más variable que el carbono subterráneo que es más estable.

La mayor diversidad y almacén de carbono superficial en un ecosistema arbóreo se encuentra en su edad madura, lo cual también puede ser cierto para un SA de cacao de tipo rústico. El carbono vegetal se almacena principalmente en el componente arbóreo adulto proveedor de la sombra al cacao y, en menor proporción, en la plantación de cacao. Haciendo una cronosecuencia de edad de los SA de cacao para los almacenes de C a partir de los estudios disponibles al momento, Duguma et al. (2001) registraron, en SA de 5 años en Camerún, 5.85 Mg de carbono por hectárea; Beer et al. (1990) 11 Mg ha-1 en Costa Rica. Koskela, Nygren, Berninger y Luukkanen (2000), en SA de 10 años con especies arbóreas como Cordia alliodora y Erythrina poeppigiana, estimaron 42.8 Mg ha-1 y 130.8 Mg ha-1 en el arbolado respectivamente. En Perú, González-Huiman et al. (2011) cuantificaron almacenes de C de 80 Mg ha-1 en el arbolado de SA de 11 años, Concha, Alegre y Pocomucha (2007) entre 12 Mg ha-1 y 32.4 Mg ha-1 en SA de 5 años y 20 años, respectivamente e Yquise Pérez et al. (2009) 216.3 Mg ha-1 en un SA de 25 años, mientras que 337.5 Mg ha-1 en una selva primaria. En Camerún, un SA de cacao de 26 años almacenó 152 Mg de carbono por hectárea (Duguma et al. 2001). Norgrove y Hauser (2013) cuantificaron 231.3 Mg ha-1 en un SA de 35 años en Camerún, de lo cual, 52.4% correspondió a los árboles de sombra (121.1 Mg de carbono por hectárea) y 5.4% a los árboles de cacao (12.5 Mg ha-1).

Objetivos

El objetivo del presente trabajo fue analizar la relación de la diversidad y los almacenes de carbono de la vegetación arbórea de sombra, a lo largo de una cronosecuencia de SA de cacao en el estado de Tabasco, México. La hipótesis por probar fue que, a medida que aumenta la edad de los SA de cacao, también aumentan la diversidad arbórea y almacenes de C de su vegetación de sombra, debido a la similitud con la estructura madura de su vegetación original.

Materiales y métodos

El trabajo se realizó en SA de cacao establecidos en los municipios de Comalcalco y Cunduacán, Tabasco, México (18° 10’ 33.56’’ y 18° 15’ 34.05’’ N - 93° 40’ 36.69’’ y 93° 34’ 57.88’’ O), donde prevalece un clima cálido subhúmedo con lluvias en verano (Am), temperatura media anual de 26 °C y precipitación anual de 2500 mm (Instituto Nacional de Estadística y Geografía [Inegi], s/f). Los suelos dominantes son cambisoles, histosoles y fluvisoles (Palma-López et al., 2017), y se encuentran entre10 m y 20 m s.n.m. La vegetación dominante son pastizales para ganadería extensiva y, en menor proporción, relictos de selva mediana subperennifolia (Flores y Geréz, 1994).

La cronosecuencia de los SA de T. cacao se construyó a escala de plantación o finca, a partir de la selección de 11 SA con edades diferentes de 10, 13, 15, 20, 30, 30, 35, 40, 45, 48 y 70 (todas ellas expresadas en años), a decir de sus dueños, y con una extensión de 0.04 ha a 2.85 ha cada una. La vegetación de sombra de los SA, en general, está constituida por especies arbóreas originales seleccionadas mediante manejo forestal como poda y derribo. Las especies frutales arbóreas, fueron plantadas. En cada SA se ubicaron entre 3 y 239 unidades de muestreo (258 en total; Tabla 1) de diferentes tamaños (10 m × 10 m, 20 m × 20 m, y 20 m × 50 m), ya que los datos provienen de tres estudios independientes en tiempos distintos. Se midió el DN (aprox. a 1.40 cm de altura) y altura total de todos los árboles > 5 cm de DN, y cada árbol se determinó mediante ejemplares del Herbario de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. Los SA en general presentaban poca perturbación a no ser por poda de ramas en dos sitios de Comalcalco. Debido a que su objetivo es la producción de cacao, en el estado de Tabasco su longevidad máxima es de alrededor de 50 años (Córdova-Avalos et al., 2001; Ramírez-Meneses et al., 2013), después de lo cual, la plantación se renueva con árboles jóvenes.

TABLA 1 Número de unidades de muestreo y superficie total muestreada en sistemas agroforestales de cacao de diferente edad en Tabasco, México.  

Edad (años) Parcelas Superficie (ha)
10 2 0.8
13 1 0.4
15 2 0.8
20 2 0.8
30 2 0.8
30 2 0.08
35 1 0.4
40 5 0.5
45 239 2.85
48 1 0.4
70 1 0.04

Con los datos obtenidos se determinó la densidad arbórea, la riqueza de especies observada, la riqueza de especies estimada por el algoritmo Chao 1 y la diversidad de Shannon y Simpson para cada uno de los 11 SA ubicados en los dos municipios, por medio del programa EstimateS Version 8 (Colwell, 2009). Para el análisis, se usaron 100 reiteraciones al azar sin reemplazo de muestras y la corrección de desviación para el estimador de riqueza Chao 1; esto debido a que las unidades de muestreo de los 11 SA fueron de diferente tamaño, número y superficie. Finalmente, se realizaron curvas de acumulación de especies para probar la estimación adecuada de la diversidad arbórea en relación con la superficie muestreada.

Para estimar la biomasa aérea arbórea, se utilizó la ecuación alométrica general para selvas tropicales de Chave et al. (2014) y 24 diferentes ecuaciones específicas (Tabla 2) obtenidas de las bases de datos de Henry et al. (2013) y Rojas, de Jong, Martínez-Zurimendí y Paz-Pellat (2015). Para la selección de la ecuación específica dentro de un gran número de ecuaciones disponibles para una misma especie, se consideró que fuera específica para la especie de interés, o en su defecto, para su género taxonómico, así como un adecuado tamaño de muestra y coeficiente de determi-nación (r2). El valor de la densidad de madera para las especies arbóreas se obtuvo de la base de datos de Henry et al. (2013) y Anónimo. El valor de la biomasa de cada árbol se multiplico por 0.5 para obtener el valor del carbono orgánico (Pearson, Walker y Brown, 2005). Los valores de biomasa aérea obtenidos para cada árbol > 5 cm de DN, independientemente de su DN, categoría diamétrica o edad, se sumaron para todas las unidades de muestreo de cada SA, con el cual se estimó el valor para una hectárea por simple regla de tres para cada uno de los 11 SA. Esto se hizo por separado para los valores estimados con la ecuación general y con la ecuación específica.

TABLA 2 Ecuaciones alométricas específicas utilizadas en la estimación de biomasa aérea (BA, kg) de cada especie arbórea. 

Especie Ecuación Autor
1 Muchas (Ecuación general) 1 BA = 0.0673 * (WD*D2H)0.976 Chave et al. (2014)
2 Annona muricata L. 2 log BA=-1.716+2.413*LOG((DBH)) Nogueira, Fearnside, Nelson, Barbosa y Keizer (2008)
3 Artocarpus altilis 3 BA=0.0704*((DBH)^(2)*(H)*(WD))^(0.9389) Hung, Son y Hung (2012)
4 Bursera simaruba (L.) Sarg. 4 BA=(0.064808*(DBH)^2.46998) Rodríguez, Jiménez, Meza, Aguirre y Razo (2008)
5 Byrsonima crassifolia 5 log BA=1.087*exp(-2.232+2.422*log((DBH))) Sierra et al. (2007)
6 Bixa orellana log BA=-1.716+2.413*LOG((DBH)) Nogueira et al. (2008)
7 Castilla elastica log BA=1.087*exp(-2.232+2.422*log((DBH))) Sierra et al. (2007)
8 Cecropia obtusifolia Bertol. 6 BA=12.764 + 0.2588 [DBH(2.0515)] Pearson et al. (2005)
9 Cedrela odorata 7 BA=0.0013*(DBH)^(2)*(H)^(0.9218)+0.0072*(DBH)^(2)*(H)^(1.0451)+ 0.0029*(DBH)^(2)*(H)^(1.0172)+0.0010*(DBH)^(2)*(H)^(0.8038)+ 0.0893*(DBH)^(2)*(H)^(0.5326) Cole y Ewel (2006)
10 Ceiba pentandra (L.) Gaerth 8 BA=0.194072*(DBH)^(2.20172)*((None)D)^(0.172693) Henry et al. (2010)
11 Citrus aurantium 9 BA=EXP(-3.08+1.007*LN(D)*Ln(H)*LN(WD)) Chave et al. (2005)
12 Citrus sinensis (L.) Osb. BA=EXP(-3.08+1.007*LN(D)*Ln(H)*LN(WD)) Chave et al. (2005)
13 Cocos nucifera 10 BA= 6.666 + 12.826 / height [0.5(ln(height))] Pearson et al. (2005)
14 Colubrina arborescens (Mill.) Sarg. BA=EXP(-3.08+1.007*LN(D)*Ln(H)*LN(WD)) Chave et al. (2005)
15 Cordia alliodora (Ruis y Pav.) Oken 11 BA=0.0391*(DBH)^(2)*(H)^(0.5151)+0.0085*(DBH)^(2)*(H)^(1.045)+ 0.0853*(DBH)^(2)*(H)^(0.5345)+0.0427*(DBH)^(2)*(H)^(0.6437) Cole y Ewel (2006)
16 Cupania dentata 13 log BA=-1.9968+(2.4128*LOG((DBH))) Nelson et al. (1999)
17 Diphysa robinioides Benth BA=EXP(-3.08+1.007*LN(D)*Ln(H)*LN(WD)) Chave et al. (2005)
18 Erythrina americana Mill 14 BA=(0.37*(DBH)^1.96) Návar (2009)
19 Erythrina fusca BA=(0.37*(DBH)^1.96) Návar (2009)
20 Gliricidia sepium (Jacq.) 15 BA=0.1185*DBH^2 Foroughbakhch et al., (2006)
21 Gmelina arbórea Roxb 16 BA=0.1274*(DBH)^(2.3655) Hung et al. (2012)
22 Guazuma ulmifolia Lam. 17 BA=(0.232435*(DBH)^2.21906) Rodríguez et al. (2008)
23 Heliocarpus donell-smithii 18 BA=(Exp(4.9375)*(DBH)^2.1166)*1.14e-006 Hughes, Kauffman y Jaramillo (1999)
24 Inga jinicuil 19 log BA-2.904+0.993*LOG(DBH)^(2)*H*(WD) Overman, Witte y Saldarriaga (1994)
25 Lysiloma bahamensis 20 BA=Exp[-1.566]*[DBH^2.276] Gómez, (2008)
26 Manilkara zapota log BA=-2.904+0.993*LOG((DBH)^(2)*(H)*(WD)) Overman et al. (1994)
27 Mangifera indica L. 21 BA=0.0968*(((DBH)^(2))*((H)^(0.7))*(WD))^10037 Hung et al. (2012)
28 Persea americana Mill. BA=EXP(-3.08+1.007*LN(D)*Ln(H)*LN(WD)) Chave et al. (2005)
29 Pimenta dioica BA=EXP(-3.08+1.007*LN(D)*Ln(H)*LN(WD)) Chave et al. (2005)
30 Pouteria mammosa 22 BA=(0.0358*((DBH)^2*(H))^1) Cairns, Olmsted, Granados y Argaez (2003)
31 Pouteria sapota BA=(0.0358*((DBH)^2*(H))^1) Cairns et al. (2003)
32 Psidium guajava Nied. 23 BA=(0.246689*(DBH)^2.24992) Rodríguez et al. (2008)
33 Sabal mexicana Mart BA= 6.666 + 12.826 / height [0.5(ln(height))] Pearson et al. (2005)
34 Samanea saman BA= 6.666 + 12.826 / height [0.5(ln(height))] Pearson et al. (2005)
35 Spondias mombin log BA=-1.716+2.413*LOG((DBH)) Nogueira et al. (2008)
36 Swietenia macrophylla 24 BA=(-1.32)+(2.65*log((DBH))) Krisnawati, Adinugroho y Imanuddin (2012)
37 Tabebuia rosea log BA=-1.716+2.413*LOG((DBH)) Nogueira et al. (2008)
38 Theobroma cacao 25 log BA=−1.684+ 2.158∗log (𝑑30)+0.892∗log (𝐻) Cerda, Espin y Cifuentes (2013)

WD = densidad de madera.

Debido a la existencia básica de dos tipos de modelos alométricos (generales y específicos), se usó la prueba de t de Student con la intensión de comparar la diferencia en su estimación. Para el análisis de la relación de la diversidad arbórea y almacenes de carbono con la edad de los SA se usó la correlación de Pearson (STATGRAPHICS® Centurion XVI y Microsoft Excel®).

Resultados

Estructura arbórea en una cronosecuencia de sistemas agroforestales de cacao

La superficie muestreada en cada SA fue suficiente para representar su diversidad arbórea, ya que, a partir de determinado número de unidades de muestreo, se alcanzó la asíntota, no encontrándose especies nuevas con el incremento del área de muestreo; se ilustran tres casos (Fig. 1). Aparte del cacao, también se plantaron otras especies frutales como naranja, limón, mango, palma de coco, entre otras.

Las curvas describen cómo a medida que aumenta la superficie muestreada ya no se encuentran nuevas especies y la línea se hace horizontal.

FIGURA 1 Curvas de acumulación de especies arbóreas en tres SA de cacao de diferente edad en el estado de Tabasco, México. 

La densidad total de especies cultivadas (mayormente cacao) en los 11 SA fue entre 287 ind ha-1 y 1420 ind ha-1, con una densidad media de 911.2 ind ha-1 ± 318.34 ind ha-1 (Tabla 3), mientras que la densidad media de individuos de las especies arbóreas de sombra fue de 106.4 ind ha-1 ± 76.4 ind ha-1 y la densidad media de individuos de todas las especies fue de 1013.5 ind ha-1 ±305.1 ind ha-1 (Fig. 2).

TABLA 3 Densidad por hectárea de individuos de especies plantadas, en sistemas agroforestales de cacao de diferente edad en Tabasco, México. 

Edad (años) Árboles (ha-1)
10 848
13 1070
15 1420
20 988
30 999
30 287
35 1066
40 1072
45 473
48 700
70 1100

FIGURA 2 Densidad de individuos de las especies de los cacaotales de diferente edad. 

A diferencia de la riqueza observada de especies arbóreas por hectárea (p = 0.53; 11.73 ± 7), la riqueza estimada por Chao 1 presentó una relación positiva con la edad de los SA de cacao (p = 0.04; 14.85 ± 6.5; Fig. 3A). La edad de los SA presentó relación con la diversidad a través del índice Shannon (p = 0.01; 1.4 ± 0.36; Fig. 3B) pero no a través del índice Simpson (p = 0.11; 2.5 ± 0.64; Fig. 3C).

Los valores de probabilidad (p < 0.05) hacen que la línea sea significativa.

FIGURA 3 Relación entre la diversidad (riqueza de especies, índice de Shannon e índice de Simpson) de la flora arbórea de SA de cacao y la edad del SA, en el estado de Tabasco, México. 

Almacenes de carbono en una cronosecuencia de sistemas agroforestales de cacao

  • a) Ecuaciones alométricas específicas

La estimación del almacén de carbono arbóreo (Mg ha-1) a partir de las ecuaciones para cada especie resultó ser 27.7% mayor que el valor estimado a través de la ecuación general de Chave et al. (2014) para selvas tropicales (p = 0.05; t = 1.76; 47.25 vs. 34.2; Fig. 4).

FIGURA 4 Estimación de carbono en los sistemas agroforestales de cacao de diferente edad, mediante el método de la ecuación general de Chave et al. (2014) y el método de ecuaciones específicas de biomasa arbórea. 

  • b) Almacenes de carbono en los diferentes componentes arbóreos del sistema agroforestal de cacao

La acumulación del carbono arbóreo respecto a la cronosecuencia de los SA no tuvo una relación particular con las especies arbóreas de sombra (p = 0.06), tampoco con la especie de T. cacao (p = 0.11), pero sí presentó una relación positiva con el SA o la combinación de los dos componentes arbóreos (árboles de sombra y de T. cacao juntos; p = 0.05; Fig. 5).

FIGURA 5 Almacenes de carbono de la vegetación arbórea de sombra y de la plantación de Theobroma cacao por separado (A) y en conjunto (B), del sistema agroforestal de cacao en relación con la edad de las parcelas.  

Discusión

Diversidad arbórea de los sistemas agroforestales de cacao

Similarmente a la selva madura, el SA de cacao guarda una relación positiva entre su edad y la diversidad arbórea que presenta (Fig. 3 A, B). Es bien conocida la gran ventaja biológica y ambiental que representa la conservación de la diversidad arbórea en los ecosistemas terrestres (Asase y Tetteh, 2010; Asase, Asitoakor y Ekpe, 2012). En este sentido, se puede decir que los SA de cacao de esta región se encuentran entre los que presentan mayor diversidad arbórea a escala mundial (Tabla 4), lo cual es relevante para fines de conservación biológica. Si se considera que una hectárea de vegetación arbórea original de 40 años en esta región presenta alrededor de 27 especies arbóreas (Martínez-Sánchez y Cámara, 2012), la riqueza de 20 especies arbóreas por hectárea (Fig. 3A) en un SA de cacao de 40 años, o 29 especies arbóreas por hectárea en uno de 45 años, no está muy lejos de lo que era su riqueza arbórea original.

TABLA 4 Sistemas agroforestales de cacao en otros países del mundo. 

Especies arbóreas de sombra presentes País Autor
Cordia alliodora Costa Rica Alpizar, Fassbender, Heuveldop, Folster y Enríquez (1986)
Erythrina fusca Brazil Delabie et al. (2007)
Erythrina glauca Brazil Kummerow, Kummerow, y Da Silva (1982)
Erythrina poeppigiana Costa Rica Muñoz y Beer (2001)
Inga edulis o Guazuma crinita Perú Yquise Perez et al. (2009)
Albizia zygia o Milicia excelsa o Newbouldia laevis Ghana Isaac, Timmer y Quashie-Sam (2007)
Erythrina glauca y E. poeppigiana, o Genipa americana o Spondias lutea Brazil Santana y Cabala (1982)
Una a cuatro especies Costa de Marfil Herzog (1994)
Pithecelobium saman, Erythrina americana, Gliricidia sepium, Inga jinicuil e I. vera Tabasco, México Muñoz, Estrada y Naranjo (2005)
Cinco especies arbóreas en cacaotales de 20 años Perú Concha et al. (2007)
Cinco a 10 especies arbóreas Costa Rica Beer (1988)
Promedio de 5.4 y 6.5 especies arbóreas > 15 cm de dap Costa Rica Reitsma, Parrish y McLarney (2001)
8 a 29 especies arbóreas Tabasco, México Este estudio
60 especies arbóreas en 12 ha Tabasco, México Greenberg et al. (2000)
32 especies arbóreas Tabasco, México Muñoz et al. (2006)
35 especies arbóreas Costa de Marfil Herzog (1994)
53 especies arbóreas en 0.2 ha Camerún Norgrove y Hauser (2013)

Almacenes de carbono de los sistemas agroforestales de cacao

El almacén de carbono de los árboles de sombra a partir de las ecuaciones alométricas para cada especie de 11 SA entre 10 años y 70 años resultó ser 27.7% mayor que el estimado a través de la ecuación general de árboles para selvas tropicales de Chave et al. (2014). Esto sugiere que el utilizar las ecuaciones de cada especie, al menos para este tipo de SA, es más preciso que la estimación a través de un modelo general construido a partir de un gran número de especies arbóreas de forma diferente, provenientes de un gran número de tipos de selvas húmedas y subhúmedas de los continentes americano y asiático. También Martínez-Sánchez, Martínez-Garza, Cámara y Castillo (2020) llegaron a esta conclusión, a partir de una comparación global de ecuaciones específicas y ecuaciones generales para la estimación de la biomasa arbórea en vegetación de selvas tropicales del sureste de México. Por lo anterior, se recomienda seguir comparando ambos métodos en otros SA en general. Los resultados muestran que tanto los árboles de cacao como la vegetación arbórea de sombra por sí mismos, no representan una ganancia en la acumulación del carbono aéreo de estos SA, sino más bien, el SA como tal, a partir de estos dos componentes, es el que sí constituye una ganancia en la acumulación de carbono aéreo con la edad. Esto indica que el manejo adecuado de la vegetación original con inclusión de cacao puede representar una ventaja en el almacén y conservación del carbono en los ecosistemas arbóreos tropicales.

Comparación con otros sistemas agroforestales de cacao en el mundo

Las ventajas y cualidades de estos SA en particular respecto a la conservación de su biodiversidad arbórea y carbono orgánico son más evidentes cuando se comparan con otros SA de cacao en el mundo. Al contrastar los SA de cacao de Tabasco, México, con SA en otros países importantes en la producción de cacao, la mayoría de los SA en el mundo presentan plantaciones uniespecíficas o de pocas especies arbóreas proveedoras de sombra a diferencia de México (Tabla 4).

Los SA de cacao en regiones como África y Sudamérica, generalmente están asociados con una baja diversidad de una o dos especies de árboles, a diferencia de México donde se asocian con una mayor diversidad. En este sentido, cuanto mayor diversidad arbórea tengan los SA de cacao, ofrecen un mayor servicio ecológico ya que la diversidad arbórea se encuentra asociada a la diversidad de otros grupos de plantas vasculares y de fauna, ornitológica principalmente (Alves, 1990; Majer, Delabie y Smith, 1994; Estrada, Coates-Estrada y Meritt, 1993; Estrada, Coates-Estrada, Meritt, Montiel y Curiel, 1993; Estrada, Coates-Estrada y Meritt, 1994; Estrada, Coates-Estrada y Meritt, 1997; Parrish, Reitsma y Greenberg, 1998; Muñoz, Estrada, Naranjo y Ochoa, 2006; Van Bael, Bichier y Greenberg, 2007), de tal manera que cuanto mayor sea la diversidad arbórea, mayor será la diversidad biológica en general. Si bien, la alta riqueza arbórea de los SA rústicos de cacao, como los aquí estudiados, no mantiene la misma biodiversidad animal que la vegetación original, esta se asemeja más que los SA no rústicos con baja riqueza de especies arbóreas, o los sistemas tecnificados sin sombra (Perfecto, Rice, Greenberg y van der Voort, 1996; Rice y Greensberg, 2000).

México no sobresale a escala mundial en la producción de cacao (57 841 ha dedicadas a esta actividad hasta 2019, Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera [SIAP], 2017) encontrándose muy por debajo de los países con la mayor producción tales como Costa de Marfil (2 150 000 ha) y Ghana (1 200 000 ha) (Rice y Greensberg, 2000). Sin embargo, con el resultado de este trabajo, es posible afirmar que sobresale como el mejor proveedor de servicios ambientales de conservación de biodiversidad y almace-namiento de carbono, ya que, al practicar el sistema de producción bajo sombra, es de los países con mayor densidad de especies arboladas en el sistema de producción, a diferencia de los otros países que basan su producción en el sistema de pleno sol y en menor proporción de sombra (Tabla 4).

Conclusiones

Los SA de cacao en Tabasco, México presentan una alta diversidad arbórea que favorece el almacén de carbono a medida que sus especies de sombra maduran o son de mayor edad. Esto, indudablemente, constituye un ejemplo de un uso del suelo más adecuado en el trópico húmedo, para la conservación biológica y mitigación del calentamiento global actual, por lo que se hace una enfática recomendación para su conservación y aumento.

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Recibido: 21 de Febrero de 2020; Aprobado: 30 de Abril de 2020; Publicado: 16 de Septiembre de 2020

* Autor de correspondencia. jose.martinez@ujat.mx

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