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Introducción
En el mundo, las plantaciones forestales comerciales (PFC) son una estrategia para incrementar la producción, reducir el déficit de materias primas, generar desarrollo y disminuir la presión sobre los bosques naturales. Entre 2000 y 2010 la superficie de PFC aumentó 6 %; para el año 2016 cubrían 264 millones de hectáreas (7 % de la superficie forestal mundial); de ellas, 30 % se concentró en Asia, y la mayoría tenían fines industriales (FAO, 2016).
En México, en los años 50 se estableció una PFC de 6 400 ha de Eucalyptus spp. en San Luís Potosí; y en Oaxaca, de 1974 a 1980 se plantaron 10 000 ha con Pinus caribaea var. hondurensis Bar. y Golf. (Prodefo, 2000).
A partir del año 2000, la Comisión Nacional Forestal (Conafor) inició el Programa para el Desarrollo de Plantaciones Forestales Comerciales (Prodeplan) y para el 2019 se habían plantado 230 341 ha (78.38 % del total nacional) en ocho estados del país; principalmente, con Eucalyptus grandis W. Hill, Eucalyptus urophylla S. T. Blake (21 %), Cedrela odorata L. (17 %), Gmelina arborea Roxb. (11 %), Pinus sp. (10 %), Swietenia macrophylla King (9 %), Tectona grandis L. f. (9 %), Agave lechuguilla Torr. (7 %), Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Müll. & Arg. (4 %), Chamaedora spp. (3 %), Tabebuia rosea (Bertol.) DC. (2 %), algunas especies de pino navideño (2 %) y otros taxones (5 %) (Conafor, 2020).
Por otra parte, desde la creación del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) en 1985, ha existido el Programa de Plantaciones Forestales (PPF), hoy con tres líneas de investigación y nueve productos (Cuadro 1); en el cual se han generado tecnologías para la producción de planta, el establecimiento, evaluación y manejo de PFC (INIFAP, 2018).
Cuadro 1 Líneas de investigación y productos por obtener en el PPF del INIFAP.
| Línea de investigación | Productos |
|---|---|
| 1. Caracterización ecológica de hábitat degradado | 1.1 Tecnología para el establecimiento y manejo de PF con fines de recuperación (PFR) |
| 2. Tecnología para la producción de plantas forestales de calidad | 2.1. Métodos para la conservación y propagación de especies recalcitrantes prioritarias y endémicas |
| 2.2. Tecnología para la producción de plantas de calidad | |
| 3.Establecimiento y manejo de PFC | 3.1. Tecnología para el establecimiento y manejo de PFC |
| 3.2. Modelos de crecimiento, incremento y rendimiento para PFC | |
| 3.3. Tablas de volúmenes y tablas de producción por especies | |
| 3.4. Mapas de potencial productivo para PFC | |
| 3.5. Mapas con áreas de potencial productivo para PFC ante escenario de cambio climático | |
| 3.6. Indicadores de productividad de biomasa y captura de carbono en PF |
Fuente: INIFAP (2018).
Por lo anterior, el objetivo del presente documento es compilar y analizar la información de publicaciones de investigación plasmada en libros, publicaciones especiales y revistas científicas realizadas por investigadores del PPF del INIFAP, a los 35 años de su creación.
Metodología
Se hizo una búsqueda en sitios de la web, como Docplayer, Google Chrome, Google Scholar, Redalyc, ResearchGate y SciELO de las publicaciones generadas entre 1985 y 2021, se incluyeron libros científicos, libros técnicos, publicaciones especiales y revistas científicas; las palabras claves usadas fueron los nombres de investigadores, títulos de trabajos, términos relacionados con líneas de investigación, productos y objetivos del PPF del INIFAP. Dado que algunos documentos integran más de una especie, a cada una de ellas se le denominó estudio. Se obtuvieron frecuencias de la información obtenida e impactos en los que han contribuido las tecnologías a nivel regional o nacional de acuerdo a las líneas de investigación y productos que integran el PPF del INIFAP (2018) (Cuadro 1).
La búsqueda resultó en 97 publicaciones, con un promedio anual de 2.7 publicaciones; distribuidas en las tres líneas de investigación del PPF del INIFAP (Cuadro 1; Figuras 1 y 2).
El número de publicaciones se incrementó a partir del año 2011 al 2021, años en los que se publicó 71.9 % de los documentos revisados (Figura 3).
El número de publicaciones se incrementó a partir del año 2011 al 2021, años en los que se publicó 71.9 % de los documentos revisados (Figura 3).
En las 97 publicaciones incluidas en la presente revisión, las especies estudiadas fueron 128 en 228 estudios (Figura 4).
Caracterización ecológica del hábitat degradado
Se ubicaron nueve trabajos referentes a 86 especies de importancia comercial y en la Figura 5 se observa que sobresalen la caracterización de especie y usos y manejo de las mismas, que concentran 87.9 % de los estudios.
En bosque de clima templado, Alarcón e Iglesias (1992) determinaron en Chihuahua las mejores mezclas de sustratos y rutinas de fertilización para producir plántulas de Pinus durangensis Martínez en invernadero; Muñoz et al. (2010) evaluaron Pinus patula Schiede ex Schltdl. & Cham. en PFR, de protección (PP) y PFC en Michoacán y concluyen que la Sierra Purépecha tiene áreas apropiadas para su establecimiento; Rueda et al. (2013a) caracterizaron 72 especies forestales, sus requerimientos y zonas potenciales para el establecimiento de plantaciones forestales en Jalisco.
Hernández y Benavides (2015) para Abies religiosa (Kunth) Schltdl. et Cham. y P. hartwegii Lindl. en el Estado de México, comprobaron la sensibilidad a los oxidantes fotoquímicos por efecto del ozono; y determinaron un índice de daño en el follaje de las 20 procedencias estudiadas; y Flores et al. (2021) identificaron Zonas de Movimiento de Germoplasma (ZMG) para la restauración con especies de los géneros Pinus y Abies y determinaron que 27 ZMG correspondían a tierras forestales como áreas prioritarias: 7 418 975 ha de baja producción y 9 389 577 ha de degradación media y baja.
Para el ecosistema tropical, Rodríguez et al. (1993) evaluaron en vivero las progenies con mejores desarrollos para Dendropanax arboreus (L.) Decne. & Planch. y Simarouba glauca DC.; Sánchez y Velázquez (1998) lograron el control de larvas de Hypsipyla grandela (Zeller) en Cedrela odorata L. con Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill., en 71 % y de 91 % con Bacillus thuringiensis. En Quintana Roo, García et al. (2010) evaluaron la dispersión de semillas por avión, la germinación y el crecimiento de Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb. en zonas incendiadas; a los 90 días 25 % de la semilla dispersada produjo plántulas con una altura promedio de 40 cm.
Para zonas áridas, Martínez (2013) compiló información sobre Lippia berlandieri Schauer, Prosopis spp., Agave lechuguilla, Dasylirion spp., A. salmiana B. Otto ex Salm-Dyck ssp. crassispina (Trel.) Gentry, Euphorbia antisyphilitica Zucc., Turnera diffusa Willd. ex Schult. y Olneya tesota A. Gray. en poblaciones naturales y clasificó el potencial productivo y zonificación para su aprovechamiento y conservación.
En México, de 1993 a 2019 se han establecido 2 296 794 ha de PFR (Figura 6), con más de dos mil millones de plantas (Semarnat, 2020), donde el INIFAP ha generado tecnología para producción de planta, establecimiento y manejo de las plantaciones y son referentes para los plantadores (Prieto y Sáenz, 2011).
Tecnología para la producción de plantas forestales de calidad. Se ubicaron 26 trabajos de investigación sobre 27 especies que han tenido impacto en el sector forestal; principalmente, en cuanto a la calidad de semillas, porcentajes y velocidad de germinación, eliminación de la dormancia, calidad de planta en vivero y supervivencia en campo.
Con el surgimiento de la Conafor en el año 2000, se inició la producción masiva de plantas de calidad para el establecimiento de PFR y PFC. Al respecto, el INIFAP ha contribuido con la generación de tecnología que incrementa hasta en 40 % la calidad de planta, y la supervivencia de las plantaciones en 80 % (Prieto y Sáenz, 2011).
Además, se han generado métodos para la conservación y propagación de especies recalcitrantes prioritarias y endémicas. Las semillas recalcitrantes tienen limitantes para el almacenamiento y posterior propagación (Magnitskiy y Plaza, 2007); contrario a lo que ocurre con las ortodoxas. En el INIFAP se han realizado 29 estudios con 27 especies, lo cual ha resultado en el almacenamiento por varios años de semillas, que en forma natural pierden viabilidad en dos a tres meses; asimismo se ha logrado su posterior reproducción (Parraguirre y Camacho, 1992) (Figura 7).
En clima templado, Camacho (1985; 1987), Camacho y Ramírez (1987) concluyen que el remojo es la mejor opción para estimular la germinación de Schinus molle L.; sus semillas pueden almacenarse hasta mes y medio, sin reducción del porcentaje de germinación, y la dormancia se elimina cuando las semillas se remojan durante 24 horas; mientras que, para Eysenhardia polystachya (Ortega) Sarg. con la separación del pericarpio se obtiene una germinación completa y rápida. De la Garza y Nepamuceno (1986) hicieron análisis radiológicos de semillas forestales aplicados en análisis de control de viabilidad de las semillas de distintas especies; Camacho y Molina (1991) determinaron que la estratificación y el desalado suprimen la dormancia en Atriplex canescens (Pursh) Nutt., ya que más de 50 % de diez utrículos con semilla germinaron después de someterlas al tratamiento antes indicado.
Bustamante-García et al. (2012a; 2012b) estudiaron los insectos que afectan la semillación, calidad, polinización y potencial de producción de semillas en Pinus engelmannii Carr., sus resultados mostraron que Leptoglossus occidentalis Heidemann es el agente causal del mayor daño en el desarrollo de las semillas; Bustamante-García et al. (2014) determinaron calidad y potencial de semilla de P. durangensis; obtuvieron promedios de 100.3 semillas por cono, de ellas 73.4 % estaban llenas, 53.4 % de germinación y las semillas abortadas fueron dañadas por L. occidentalis en las etapas tempranas de su desarrollo. Prieto et al. (2014) generaron una metodología para determinar la cantidad y calidad de semilla en conos, así como la germinación media diaria, velocidad de germinación y valor de germinación.
Para el clima tropical, Parraguirre y Camacho (1992) establecieron los porcentajes y velocidad de germinación para 21 especies e indican que el tiempo para lograr 75 % de germinación es el indicador adecuado para lograr una buena germinación; y Camacho (1994) describió la inhibición en la germinación de semillas y las técnicas para eliminar latencia, de manera natural o bien por la acción de tratamientos químicos o mecánicos.
Tecnología para la producción de plantas de calidad. El éxito de las PF depende de la calidad de las plantas producidas en vivero. En campo, no se ha tenido la supervivencia deseada; así, de 2013 a 2015 el porcentaje de supervivencia tuvo un promedio de 54.2 % (Conafor, 2020). En México, entre 2018 y 2019, en 154 viveros se produjeron 80 989 872 plantas (Conafor, 2020).
Los investigadores del INIFAP han publicado 13 trabajos sobre 18 especies que apoyan el trabajo de los viveristas forestales; principalmente, en lo referente a la calidad de las plantas (Figura 8). Por ejemplo, Prieto et al. (2011) evaluaron los indicadores de calidad de planta en 51 viveros forestales de Chihuahua, Durango, Nayarit, Jalisco, Colima y Michoacán; en los cuales, de 2005 a 2009 se produjeron 43.2 millones de plantas año-1 para reforestar 40 016 ha año-1.
En clima templado frío, Prieto y Sáenz (2011) describieron la calidad de planta de especies latifoliadas y coníferas en los viveros de cinco estados de la Sierra Madre Occidental; y Rueda et al. (2012, 2014a) hicieron lo propio para Jalisco y Nayarit. Estos autores indican que las plantas de latifoliadas y de coníferas producidas son de calidad media, de acuerdo a los estándares establecidos en la NMX-170-SCFI-2016.
Benavides et al. (2011a; 2011b) realizaron un diagnóstico en vivero de procedencias de P. hartwegii Lindl. y de Abies religiosa (Kunth) Schltdl. et Cham. del Eje Neovolcánico, en el cual no obtuvieron variación entre ellas; Sáenz et al. (2014a) determinaron la calidad de planta en especies del género Pinus; Muñoz et al. (2015a) hicieron lo mismo para taxones de coníferas, ambos en Michoacán, sus resultados evidenciaron que las plantas fueron calificadas como de calidad alta.
Sigala et al. (2015) evalúan la supervivencia en plantaciones de P. pseudostrobus Lindl.; ellos concluyen que el diámetro es la variable morfológica que más se relaciona con el riesgo de mortalidad en los sitios de plantación; Martínez et al. (2015) determinan el efecto de la inoculación de Russula delica Fr. sobre planta de P. engelmannii Carr.; los mejores resultados los obtuvieron con la inoculación en riego a una dosis baja y el mayor porcentaje de micorrización, cuando se inoculó el sustrato con una dosis alta; Sáenz et al. (2017) evaluaron la calidad de planta de P. pseudostrobus L. en respuesta a la fertilización; los autores señalan que el sustrato con 2 kg de Osmocote m-3 + biofertilizante líquido compuesto al 5 % y aplicado cada 30 días derivó en mejores resultados en las variables morfológicas y fisiológicas.
Gómez et al. (2017), en Oaxaca al estudiar el potencial genético en vivero de procedencias de P. greggii Englem. observaron un comportamiento diferenciado a nivel de variedad; y Pineda et al. (2020) en una investigación sobre atributos morfológicos registraron buena calidad para P. greggii, P. leiophylla Schiede ex Schltdl. & Cham., P. cembroides Zucc., P. ayacahuite Ehren. y P. hartwegii. Basave et al. (2021) examinaron el efecto de la poda aérea en la calidad morfológica de plantas de Caesalpinea coriaria (Jacq.) Willd, y concluyeron no se recomienda su uso en vivero.
Para el clima tropical, Patiño y Marín (1993) abordan temas de planeación y establecimiento de viveros, producción, manejo y transporte de plantas forestales; y Patiño et al. (1993) proponen formas de selección de semilla, producción, manejo y transporte de planta, determinación del sitio, establecimiento y aspectos económicos en PF de Gmelina arborea Roxb. y Santiago et al. (2015), en Veracruz para Hevea brasiliensis producida con diferentes mezclas de sustrato en bolsa vs contenedor indican que el sustrato tiene mayor influencia en el crecimiento de las plantas.
Establecimiento y manejo de PFC
Tecnología para el establecimiento y manejo de PFC. En 2020, la Conafor registró la existencia de 230 341 ha de PFC, 78.4 % ubicadas en ocho estados del país y 101 577 ha de sistemas agroforestales (SA), 77 % distribuidas en cinco estados (Conafor, 2020). En esta línea se han publicado 22 trabajos sobre 38 especies forestales comerciales; de ellos, 47.4 % versan sobre evaluaciones del crecimiento de especies (Figura 9).
Figura 9 Temas en la línea de investigación sobre tecnología para el establecimiento y manejo de PFC del INIFAP.
En este contexto, García et al. (2005) probaron intensidades de poda en el crecimiento de Alnus acuminata spp. glabrata (Fernald) Furlow y concluyen que la poda a 50 % de la altura no afecta el crecimiento en altura, pero si el incremento en diámetro; Muñoz et al. (2009) evaluaron el crecimiento y la supervivencia de PFC de Tectona grandis L. f., Acrocarpus fraxinifolius Wight et Arn. y G. arborea en Michoacán, e indican que G. arborea tiene potencial para el desarrollo de PFC en el trópico seco; López et al. (2010) en un estudio sobre el crecimiento de una plantación mixta en Veracruz registra a G. arborea con los mayores incrementos en todas sus variables; y Hernández et al. (2011) en una plantación mixta de C. odorata L., Cordia alliodora (Ruiz & Pav.) Oken, T. grandis y S. macrophylla señalan a T. grandis con crecimiento superior en comparación con las otras tres especies.
Muñoz et al. (2011a) determinaron la supervivencia y crecimiento de PFC con G. arborea, T. grandis, Acrocarpus fraxinifolius, C. odorata y Eucalyptus camaldulensis Dehnh. en Michoacán; los autores recomiendan las que obtuvieron los mejores resultados con base en su productividad; Muñoz et al. (2011b) en la región Purhépecha en una investigación referente al crecimiento, supervivencia y fitosanidad en PFC de P. pseudostrobus Lindl. y P. greggii; concluyeron que estos crecieron igual y su estado fitosanitario fue sano en 95.12 %.
Muñoz et al. (2011c) documentan la tecnología generada para seis especies de latifoliadas nativas e introducidas; Sáenz et al. (2012) compilan información sobre taxones de Pinus para la generación de sus mapas de áreas potenciales para PFC en Michoacán; y García et al. (2011), en Quintana Roo definieron indicadores financieros para PFC de Swietenia macrophylla, los cuales les sirven a los productores y financiadores en el proceso de toma de decisiones.
De igual manera, Muñoz et al. (2013) estudiaron PF de T. rosea y E. cyclocarpum en diferentes contenedores. T. rosea en contenedores de fibra de coco mostró mayor supervivencia que en charolas de poliestireno; mientras que, para E. cyclocarpum no hubo diferencias en los diferentes tipos de envases. Sáenz et al. (2014b) aplicaron fertilización en PF de P. pseudostrobus en Michoacán, registraron mayores incrementos con biofertilizante líquido compuesto y la fórmula de 20 g de 14-07-12 NPK, con valores de 27.9 y 16 % superiores, con respecto al testigo; Guzmán y Cruz (2014) determinaron el crecimiento en campo de Amphipterygium adstringens (Schltdl.) Schiede ex Standl., ellos concluyen que la especie presenta variación morfológica del fruto y de los porcentajes de fruto con una semilla.
Muñoz et al. (2015b) en Puebla estimaron el crecimiento, supervivencia y fitosanidad en una PFC de Pinus chiapensis (Martínez) Andresen, P. greggii y P. patula; afirman que P. greggii y P. patula tienen buen potencial para PFC; Mejía et al. (2015) en Durango determinaron la supervivencia y desarrollo de 72 plantaciones de coníferas; e indican que en la mayoría, la supervivencia fue superior a 60 % y podrían incorporarse al aprovechamiento debido a su excelente crecimiento. Muñoz-Flores et al. (2019) hicieron algo similar para P. pseudostrobus plantado en diferentes fechas en Michoacán y documentan mayor crecimiento y supervivencia, cuando se planta a inicio de la temporada de lluvias. Finalmente, Muñoz et al. (2021) evaluaron en Michoacán la supervivencia y crecimiento de Guadua aculeata Rupr. ex E. Fourn., G. inermis Rupr. ex E. Fourn., G. amplexifolia Presl. y G. angustifolia Kunth; consignan que G. inermis tuvo una buena adaptación a las condiciones del sitio de plantación.
Otro tema importante es el referente a los SA; por ello, Sáenz et al. (2014b; 2016) definen superficies potenciales para el establecimiento de sistemas silvopastoriles con especies de pino y cultivos forrajeros; sus resultados confirman la productividad y rentabilidad de Pinus michoacana Martínez asociado con Festuca arundinaceae Schreb. var. cajun; aplicaron fertilización en sistemas silvopastoriles con Pinus devoniana Lindl. y Chloris gayana Kunth; y un sistema silvopastoril con P. devoniana asociado con Avena sativa L. var. Avemex; y Muñoz et al. (2014) establecieron SA, todos ellos en Michoacán.
Cuevas-Reyes et al. (2020) evaluaron la rentabilidad de un sistema silvopastoril de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. asociada con Cynodon dactylon (L.) Per.; además definieron indicadores financieros y superficies potenciales para establecer SA, así como los rendimientos y rentabilidad con diferentes componentes forestales y agrícolas, los cuales servirán para la toma de decisiones por parte de los productores.
Modelos de crecimiento, incremento y rendimiento para las PFC. El conocimiento del crecimiento y rendimiento a través de modelos alométricos de árboles o rodales permite reconstruir el desarrollo, lo cual es básico para la planeación del manejo de las PFC (Hernández-Ramos et al., 2019). Al respecto, se han publicado nueve trabajos sobre cinco especies, 75 % referidos a curvas de crecimiento e índice de sitio (Figura 10).
Figura 10 Temas en la línea de investigación referente a los modelos de crecimiento, incremento y rendimiento para las PFC del PPF del INIFAP.
Esta es un área de oportunidad para el desarrollo de investigaciones. Al respecto, García et al. (1992) y García y Rodríguez (2005) modelaron el crecimiento en altura y diámetro para S. macrophylla y C. odorata; García et al. (1996) elaboraron una guía de densidad para el manejo de PFC de S. macrophylla. Las ecuaciones generadas han servido para definir pautas para el manejo de las más de 2 500 ha de PFC de especies preciosas en Quintana Roo.
Se han propuesto Índices de Sitio (IS) para calificar a las PFC de acuerdo con la productividad del lugar. García et al. (1998; 2007; 2021) generaron ecuaciones de altura dominante (Ad) para S. macrophylla y C. odorata; Gómez et al. (2009) lo hicieron para Eucalyptus grandis W. Hill ex Maide y Eucalyptus urophylla S.T Blake; Tamarit et al. (2014a) para T. grandis. Ordaz-Ruíz et al. (2020) ajustaron ecuaciones alométricas para PFC de P. patula. Las ecuaciones generadas se han utilizado para definir la productividad de los suelos para el establecimiento de PFC de las especies antes citadas en Quintana Roo, Tabasco, Campeche y Estado de México.
Tablas de volúmenes y de producción por especie. Las ecuaciones de volumen, sistemas de ahusamiento y volumen permiten estimar las existencias reales para cada árbol o parte del mismo, y por unidad de superficie; al mismo tiempo, es factible determinar el nivel de confiabilidad de dichas estimaciones. Los investigadores del INIFAP han publicado seis investigaciones sobre cinco especies forestales (Figura 11); este tema ha sido poco estudiado, lo que representa una gran oportunidad para su desarrollo.
Figura 11 Temas en la línea de investigación referente a las tablas de volúmenes y de producción por especie del PPF del INIFAP.
En este contexto, Muñoz (2000) elaboró tarifas y tablas de volúmenes para E. camaldulensis; Honorato (2011) generó un modelo para A. fraxinifolius que estima diámetros y volúmenes a diferentes alturas; Muñoz et al. (2012) ajustaron modelos para volumen en PF de P. greggii. Por su parte, Tamarit et al. (2014b) construyeron un sistema de cubicación de árbol individual, a partir de una función segmentada de ahusamiento para T. grandis; Hernández et al. (2017a; 2017b) ajustaron sistemas compatibles de ahusamiento-volumen para PFC de P. greggii y E. urophylla. En el sur y sureste, esos sistemas sirven para estimar existencias en 17 500 ha de T. grandis y 12 500 ha de E. urophylla (Tamarit et al., 2014b; Hernández et al., 2017a).
Mapas de potencial productivo para plantaciones forestales comerciales. El Gobierno Federal impulsa una política forestal planificada; lo que requiere conocer la ubicación de las áreas con mayor potencial para cada especie (Muñoz et al., 2018). El personal científico del INIFAP ha publicado 12 investigaciones sobre 32 especies de interés, la mayor parte para taxones de clima templado frío (68.8 %) (Figura 12).
Figura 12 Ecosistemas abordados en la línea de investigación mapas de potencial productivo para plantaciones forestales comerciales del PPF del INIFAP.
En bosques de clima templado, Sáenz et al. (2011) realizaron la regionalización de áreas potenciales para PFC en Michoacán; Rueda et al. (2006) en Jalisco lo hicieron para para 10 especies de Pinus, en los que sobresalieron Pinus devoniana f. procera y Pinus montezumae Lamb con más de 500 mil hectáreas;Muñoz et al. (2011d) realizaron algo similar para P. pseudostrobus y P. greggii en Michoacán, e identificaron superficies con buen potencial para PFC.
Rueda et al. (2007) para Pinus tenuifolia Benth., Eucalyptus globulus Labill., Roseodendron donnell-smithii Rose, T. rosea, E. cyclocarpum y C. odorata determinaron superficies potenciales para PFC en Jalisco; y Muñoz et al. (2015b; 2016; 2017; 2018) para cuatro especies de Pinus en clima templado y para E. cyclocarpum, Tabebuia rosea (Bertol.) Bertero ex A.DC. y Brosimum alicastrum Swarts., en zona tropical de Michoacán.
En zonas tropicales, Reynoso et al. (2016) identifican 135 869 ha (17 % del área total) como potenciales para PFC de Agave americana L. en Chiapas.
En zonas áridas, Castillo-Quiroz et al. (2014a; 2014b) elaboraron mapas de áreas con alto potencial para PFC con A. lechuguilla en Coahuila y Tamaulipas, estimaron una superficie potencial de 106 272 ha en Tamaulipas y 1 194 877 ha en Coahuila; Martínez et al. (2015) hizo lo mismo para Lippia berlandieri Schaurer, A. lechuguilla Torr, Dasylirion spp., Agave salmiana Otto ex Salm.-Dyck ssp. crassispina (Trel.) Gentry, Euphorbia antisyphilitica Zucc., Olneya tesota A. Gray y Agave angustifolia Haw. Los trabajos antes citados han servido como guías para que productores e instituciones tomen decisiones para el establecimiento de PFC (Rueda et al. 2006). Como resultado, gran parte de las 230 341 ha de PFC (Conafor, 2020) se han seleccionado con apoyo de los mapas de áreas de potencial productivo.
Mapas con áreas de potencial productivo para PFC ante escenarios de cambio climático. Identificar áreas de conservación, refugio y zonas futuras de cultivo es fundamental para la conservación de los recursos naturales (Hernández et al., 2018). El personal científico del INIFAP ha publicado siete investigaciones sobre seis especies (Figura 13); en las cuales se indican cambios de la distribución de las especies ante diferentes escenarios de cambio climático.
Figura 13 Temas en la línea de investigación. Mapas con áreas de potencial productivo para PFC ante escenarios de cambio climático del PPF del INIFAP.
Rueda-Sánchez et al. (2017) en Jalisco elaboraron mapas de potencial productivo actual y futuro de PFC para C. odorata, T. rosea y E. cyclocarpum; mostraron que los cambios ante escenarios futuros tendrán consecuencias para el hábitat de las especies debido al cambio climático. Rueda et al. (2018) hicieron lo mismo para Pinus maximinoi H.E. Moore y R. donnell-smithii; y señalan que con los escenarios considerados, las áreas de distribución para el establecimiento de PFC no se afectarán de manera importante, ya que disminuirán entre de 9 a 12 %, respecto a las áreas óptimas actuales.
Hernández et al. (2018) modelaron la distribución histórica, actual y futura bajo dos escenarios climáticos para C. odorata; los autores evidencian que la especie tiene altas probabilidades de una reducción de su nicho ecológico en el país. Por su parte, Reynoso et al. (2018) utilizaron el concepto de nicho ecológico para generar áreas potenciales para PFC ante los efectos del cambio climático; la variable de mayor influencia para la presencia o ausencia de P. oocarpa y P. pseudostrobus fue la altitud (84.5 % y 97.3 %, respectivamente). Estos resultados delimitan las zonas óptimas para el establecimiento de Unidades Productoras de Germoplasma Forestal (UPGF) para las dos especies.
Indicadores de productividad de biomasa y captura de carbono en las PF. A consecuencia del cambio climático originado por los gases de efecto invernadero existe la necesidad de la captura de carbono (C) en la biomasa (B) y en los suelos, las PF son la opción para el secuestro y almacén de C (Acosta et al., 2020). En el INIFAP se han desarrollado estudios sobre el particular que han originado ocho publicaciones sobre 13 especies forestales; de las cuales, 48 % se refieren a la determinación de existencias de B y C secuestrado en las PFC (Figura 14).
Figura 14 Temas en la línea de investigación sobre indicadores de productividad de biomasa y captura de carbono en las PF del PPF del INIFAP.
González et al. (2012) simularon con el modelo RothC los cambios de C del suelo en sistemas maíz-calabaza, comparado con SA y monocultivos con Ricinus communis L., y obtuvieron una tasa de cambio del C orgánico en el suelo (Mg ha-1 año-1) entre 0.1 y 0.7 después de 40 años de simulación de cambio de uso del suelo con PF de especies tropicales sin manejo; mientras que, con manejo fue de -0.2 a 0.3. Rueda et al. (2013b; 2014b) estimaron B y C en PFC de ocho especies tropicales y ajustaron ecuaciones para su predicción; sus resultados indicaron que T. grandis, y E. cyclocarpum presentaron los más altos contenidos de B y el mayor potencial de almacenamiento de C; Sigala et al. (2016) ajustaron ecuaciones para predecir B (aérea, raíz y total) en plántulas de P. pseudostrobus bajo diferentes sistemas de producción; sus resultados evidenciaron que el diámetro fue la mejor variable predictora.
Hernández et al. (2017c) a partir de las existencias de B generaron factores de expansión de B (FEB) en PFC de E. urophylla. El FEB promedio de B total y del fuste fue 510.09 kg m-3 y 472.56 kg m-3; además el factor de conversión biomasa de fuste a biomasa total fue 1.17. También, estimaron 156.08 m3 ha-1 de volumen y 80 Mg ha-1 de B aérea en las plantaciones evaluadas.
González et al. (2018) en Jalisco, para PFC de T. rosea, T. grandis, G. arborea y E. cyclocarpum evaluaron los cambios de C orgánico al modificarse el uso de suelo de agrícola a una PF; determinaron que la tasa de cambio del C orgánico del suelo (Mg ha-1 año-1) después de 40 años de simulación con plantaciones sin manejo fue entre 0.1 y 0.7; mientras que, con manejo fue de -0.2 a 0.3. Acosta et al. (2020) determinaron el C en herbáceas, arbustos y hojarasca en una PF mixta; los autores señalaron que E. cyclocarpum tuvo mayor cantidad de C total y T. grandis el menor contenido (73.94 Mg ha-1 y 45.63 Mg ha-1). En el suelo, el C disminuyó en aproximadamente 35 %, conforme aumentó la profundidad.
Martínez et al. (2020) ajustaron ecuaciones para predecir B en follaje, ramas, tallo y raíz de P. hartwegii en PFR del Parque Nacional Izta-Popo Zoquiapan y obtuvieron ecuaciones en función del diámetro a la base. Sáenz et al. (2021) estimaron la B y C en plantaciones mixtas y ajustaron modelos de B aérea para cuatro especies tropicales, sus resultados indicaron que el diámetro normal fue un buen predictor de la B aérea seca total de las especies. T. grandis, G. arborea y E. cyclocarpum presentaron el contenido de biomasa más alto (161, 134 y 130 kg ha-1, respectivamente); y el mayor potencial de almacenamiento de carbono (144.6, 120.8 y 117.5 Mg ha-1, respectivamente). Finalmente, Benavides et al. (2021) en plantaciones de C. odorata de Jalisco y Colima generaron ecuaciones para predecir la B y C, las cuales tuvieron niveles de confiabilidad superiores a 97 %.
Lo anterior evidencia que las PF son una opción viable para la fijación de C, ya que maximizan la producción de volumen por unidad de superficie y tienen una alta capacidad de almacenamiento de C. Por otra parte, la madera se transforma en productos de uso duradero, por lo que el C fijado permanecerá en las estructuras por largos períodos (González et al., 2019).
Conclusiones
El énfasis de las investigaciones publicadas ha correspondido a la línea de investigación sobre el establecimiento y manejo de PFC, le siguen en orden decreciente la de tecnología para producción de plantas de calidad y tecnologías para sistemas agroforestales en ecosistemas templado y tropical. Se han generado tecnologías para determinar parámetros morfológicos de calidad de planta para especies, tanto de clima templado como tropical con un aumento en la supervivencia de hasta 70 % en campo.
Algunas áreas de oportunidad identificadas, en función de los aportes de conocimiento incluidos en las publicaciones consideradas en la presente revisión, se refieren a los modelos de crecimiento, cubicación, potencial productivo ante escenarios de cambio climático para apoyar el manejo y la selección de áreas con potencial para el establecimiento de PFC.
La mayoría de los estudios publicados versan sobre evaluaciones de especies de climas tropicales, seguido de las propias del templado frío y por último las de zonas áridas; lo cual implica que se han descuidado aspectos de ecología de los taxones de esos ecosistemas.
