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Madera y Bosques
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Open Access journal
ISSN (Print) 1405-0471 - ISSN (Online) 2448-7597
Published by SciELO

[672 journals]

Almacenamiento de carbono en bosques con manejo forestal comunitario
- Abstract: Resumen Los cambios por el manejo forestal, cuyo objetivo es el crecimiento rápido, tienen un efecto en los almacenes y en la tasa regional de secuestro de carbono al incorporar el bióxido de carbono en la biomasa de las plantas; por ello, es primordial conocer su condición y respuesta a diferentes estrategias de manejo para una adecuada gestión. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de dos manejos silvícolas, después de 21 años de reforestación, sobre los almacenes de carbono en el suelo a 10 cm, 20 cm y 30 cm de profundidad, así como en mantillo, madera muerta, raíces y biomasa aérea en la Sierra Norte de Oaxaca. Se realizó un muestreo en dos sitios manejados con: (1) método de desarrollo silvícola (MDS) (alta intensidad) y (2) método mexicano de ordenación de bosques irregulares (MMOBI) (baja intensidad) y en tres bosques no manejados de pino (BP), encino (BE) y pino-encino (BPE). La biomasa arbórea aérea, madera muerta y raíces fueron estimadas mediante ecuaciones alométricas, a partir de ello, se calculó el C. El carbono del mantillo y del suelo se determinaron en un analizador automático. El método MMOBI presentó un mayor contenido de carbono en el suelo y hojarasca (127.89 Mg C ha-1), pero el mayor reservorio de C se encontró en la biomasa arbórea del bosque de pino-encino (383.9 Mg C ha-1 ). El manejo MMOBI puede ser una alternativa de manejo que favorezca los almacenes de carbono en el suelo, mientras que el bosque de pino-encino demuestra un potencial como almacén de carbono arbóreo a una edad mayor de 40 años.Abstract Changes for fast-growing forest management have an immediate effect on carbon stocks and the regional carbon sequestration rate, by incorporating carbon dioxide into biomass plant, therefore it is essential to know their condition and response to management, for proper management. The aim of this research was to evaluate the effect of two silvicultural management methods after 21 years of reforestation, on the carbon stocks in the soil at 10 cm, 20 cm, and 30 cm deep: as well as mulch, dead wood, roots, and aerial biomass, in the Sierra Norte de Oaxaca. Sampling was carried out in two sites with management: (1) silvicultural development method (MDS) and (2) Mexican irregular forest method (MMOBI) (low intensity) and in three natural forests of pine, oak, and pine -oak. Aerial tree biomass, dead wood and roots were estimated by allometric equations and carbon was calculated. Mulch and soil were measured on an automatic analyzer. The MMOBI method presented a higher C content in soil and litter (127.89 Mg C ha-1), but the largest carbon reservoir was found in the tree biomass of the pine-oak forest (383.9 Mg C ha-1). The MMOBI can be a management alternative that favors carbon stocks in the soil, while the pine-oak forest demonstrates a potential as a tree carbon stocks at an age over 40 years old.
Aplicación de un enfoque bayesiano para ajustar ecuaciones de biomasa de
Prosopis laevigata en el norte de México
- Abstract: Resumen Uno de los mayores problemas en la estimación de biomasa aérea es la elección de un correcto modelo alométrico. En México existe una necesidad de cuantificar la biomasa de especies en zonas áridas. Los objetivos de este trabajo fueron ajustar ecuaciones alométricas para estimar la biomasa de Prosopis laevigata mediante un enfoque bayesiano (EB) y cuantificar el error en el ajuste de los modelos: EB, mínimos cuadrados ordinarios (MCO) y el obtenido de una investigación publicada en 2012. El modelo bayesiano se desarrolló con base en distribuciones de probabilidad de parámetros (a y b) a priori, recopiladas de siete sitios de experimentación en los cuales se estimó la biomasa (B) a través del diámetro basal (Db) mediante ecuaciones potenciales. Se compararon los enfoques en cinco tamaños de muestra (TM) (10, 30, 60, 90 y 120); en cada una de ellas se realizaron 1000 repeticiones sin remplazo. Los 144 árboles medidos en los sitios de muestreo fueron usados para validar el ajuste para cada submuestra. Los resultados mostraron que el EB presentó la menor variabilidad del error en las distintos TM. El MCO ajustó similar a EB, sin embargo, su variabilidad y la presencia de valores atípicos crecieron al disminuir TM. El ajuste con los parámetros de la investigación publicada en 2012 presentó la mayor variabilidad y demostró alta incertidumbre al estimar la biomasa con parámetros fijos. Se recomienda la aplicación de EB para la estimación de biomasa en otras especies de interés y su aplicación en inventarios nacionales.Abstract One of the biggest problems in the estimation of aboveground biomass at the global level is the choice of a correct allometric model. In Mexico, there is a need to quantify the biomass of species in arid zones. For this reason, the objectives of this work were to adjust allometric equations for estimating biomass of Prosopis using a bayesian approach (EB) and to quantify the error in the adjustment of the models: EB, Ordinary Least Squares (OLS) and one get from a research published in 2012. The Bayesian model was developed on the basis of probability distributions of parameters (a and b) a priori, collected from seven experimentation sites in which we estimated the biomass (B) through basal diameter (Db) using power equations. We compared the approaches in five sizes of samples (TM) (10, 30, 60, 90 and 120); in each of them, 1000 repetitions without replacement were carried out. The 144 trees measured in the sampling sites were used to validate the setting for each sub-sample. The results showed that the EB presented the lowest error variability in the different TM. The MCO adjusted similar to EB, however its variability and the presence of outliers grew to decrease TM. The adjustment with the parameters of that research made in 2012 presented the greatest variability and demonstrated the high degree of uncertainty when estimating the biomass with fixed parameters. It is recommended the application of EB for the estimation of biomass in other species of interest and their application in national inventories.
Almacenes de carbono en un paisaje de humedal cárstico a lo largo de un
corredor transversal costero de la Península de Yucatán
- Abstract: Resumen Los humedales costeros son dinámicos y su variación depende de la intensidad e interacción entre los procesos continentales y marinos que los influencian. Estos humedales son altamente productivos y sustentan servicios ambientales relevantes para la mitigación de los efectos del cambio climático antropogénico. Considerando un enfoque paisajístico de conectividad entre los procesos costeros, se llevó a cabo la evaluación de los almacenes de C aéreo y subterráneo en ocho humedales. Estos conforman un paisaje continuo en la costa norte de Yucatán denominado corredor transversal costero. El almacén de C para el corredor correspondió a 3 837 160 Mg de C. El humedal de manglar chaparro presentó el mayor almacén de carbono total por unidad de área (371 Mg C ha-1), siendo también el dominante en extensión. El gradiente en el almacén de C aéreo entre humedales obedeció a patrones de inundación, elevación topográfica, salinidad intersticial y la tolerancia específica de las especies. Los manglares almacenaron más carbono por hectárea que los humedales dominados por herbáceas emergentes y por la vegetación sumergida. Los primeros estarían dominados por procesos de producción y acumulación de C, mientras que en los segundos la producción y el reciclamiento serían los más importantes, repercutiendo en una menor acumulación de C. Los resultados contribuyen al entendimiento de los patrones de almacenamiento de C en un gradiente salino y topográfico en paisajes integrados por humedales costeros cársticos. Los resultados podrán utilizarse para evaluar las afectaciones regionales potenciales en el mediano y largo plazo ocasionados por impactos naturales y antropogénicos.Abstract Coastal wetlands are dynamic, and exhibit spatial variation associated to the intensity of the land-ocean interactions. These wetlands are highly productive, and support relevant environmental services related to anthropogenic climate change mitigation. From a landscape point of view, and assuming that connectivity among coastal processes does exist among coastal processes, the evaluations of the aboveground and belowground C stocks were carried out in eight landscape units, along a wetland continuum located at the northern coast of Yucatan, called “coastal transverse corridor”. The ecosystem C stock for the corridor was 3 837 160 Mg C. The dwarf mangrove presented the largest total carbon stock per unit area (371 Mg C ha-1), being also the dominant in extension. The gradient of the aboveground C stocks followed flood patterns, the elevation of the wetland, interstitial salinity, and the specific tolerance of the species. The mangroves stored more carbon per hectare than wetlands dominated by emergent herbaceous and submerged vegetation. The first ones were dominated by production and accumulation rates of C, while the other two, were dominated by the production, and the recycling which caused a low C storage. The results of this study contribute to the understanding of the C stocks patterns in the salinity and topographic gradients along karst coastal wetlands. The results could be used to evaluate the potential of local and regional effects in the medium and long term caused by natural and anthropogenic impacts.
Influencia de la salinidad en el almacén y flujos de carbono en manglares
de franja de una zona cárstica
- Abstract: Resumen En los manglares, como en otros ecosistemas arbóreos, es importante evaluar los almacenes y flujos de carbono orgánico por la contribución que pueden tener para mitigar los efectos de las emisiones atmosféricas de CO2. En este estudio se evaluó la relación entre la salinidad, como controlador hidrológico, y los almacenes y flujos de carbono en manglares de franja de un escenario geomorfológico cárstico con gradiente salino como el de la laguna de Celestún. Se establecieron dos sitios de muestreo en el manglar de franja, uno en la zona de baja salinidad (< 20 ups, interna) y otro en la zona de alta salinidad (> 40 ups, boca). La estructura de la vegetación entre sitios es diferente; en el manglar de la zona de menor salinidad la especie dominante fue Laguncularia racemosa, mientras que en el de alta salinidad fue Avicennia germinans. En la caída de hojarasca no se registraron diferencias significativas entre sitios. En la zona interna se obtuvo un valor de 4.7 Mg C ha-1 año-1 ± 0.77 Mg C ha-1 año-1 con respecto a la zona de la boca (4 Mg C ha-1 año-1 ± 0.38 Mg C ha-1 año-1). Se observó que las condiciones contrastantes en la salinidad intersticial tuvieron efecto significativo en el almacén de carbono total, siendo mayor en la zona interna (375 Mg C ha-1 ± 9.6 Mg C ha-1). En esta misma zona las tasas de descomposición de hojarasca fueron más bajas (t50 > 130 días), lo cual, junto con una mayor caída de hojarasca y una menor exportación por el flujo-reflujo de la marea, favorece la acumulación de materia orgánica en el suelo.Abstract In mangroves as well as in other forest ecosystems, the importance of assessing carbon storage and flows is recognized by the contribution that they may have in mitigation of the effects of CO2 emissions. This study evaluated the relationship between salinity as a hydrological controller and the carbon storages and flows in fringe mangroves of a geomorphologic karstic scenario with saline gradient like that of the Celestún lagoon. Two sampling sites were established in the fringe mangrove, one in the low salinity zone (< 20 psu, internal) and the other in the high salinity zone (> 40 psu, mouth). The structure of the vegetation between sites is different; the dominant species of man-grove in the zone of lower salinity was Laguncularia racemosa, whereas in the high salinity zone it was Avicennia germinans. In the fall of leaf litter there were no significant differences between sites, although it was greater in internal area (4.7 Mg C ha-1 year-1 ± 0.77 Mg C ha-1 year-1) with respect to the area of the mouth (4 Mg C ha-1 year-1 ± 0.38 Mg C ha-1 year-1). It was observed that the concentration of interstitial salinity had a significant effect on the total carbon storage, being greater in the Internal zone (375 Mg C ha-1 ± 9.6 Mg C ha-1). In the Internal zone the litterfall decomposition rates are lower (t50 > 130 days), causing that, together with greater fall of leaf litter and lower export by the flow-ebb of the tide the accumulation of organic matter on the ground is favored.
Riqueza de especies y tipos funcionales: su relación en bosques de oyamel
del Monte Tláloc, Estado de México
- Abstract: Resumen La diversidad de plantas vasculares está relacionada con la productividad y resiliencia de los bosques, por lo tanto, el desarrollo de indicadores para su caracterización es fundamental. La riqueza de especies vasculares (S) ha mostrado ser un buen indicador de la diversidad de otros grupos biológicos. Asimismo, se ha propuesto que la riqueza de tipos funcionales de plantas (Sg), se correlaciona significativamente con la riqueza de especies y, por lo tanto, puede ser usada como un indicador sustituto. En este trabajo se analiza la relación riqueza-área de muestreo (A), con bases teóricas y datos empíricos para proponer un marco teórico generalizado de las relaciones entre los parámetros de las curvas: S-A, Sg-A y S-Sg. Se evalúa el modelo potencial y el logarítmico de las curvas de acumulación riqueza-área de especies de plantas vasculares y tipos funcionales, estos últimos caracterizados mediante una clasificación basada en 36 atributos funcionales en 15 sitios de muestreo de 1000 m2 en bosques de oyamel del Monte Tláloc, Estado de México. Los resultados muestran estimaciones de riqueza equiparables con las mediciones directas usando solamente un tipo de riqueza para estimar el otro. Esto puede simplificar considerablemente la obtención de indicadores de diversidad en inventarios de plantas vasculares.Abstract The diversity of vascular plants is related to the productivity and resilience of forests, and therefore, the development of indicators for its characterization is fundamental. The richness of vascular species (S) has been shown to be a good indicator of other biological groups diversity. It has also been proposed that the type of functional plant richness (Sg) significantly correlates with the species richness and, therefore, can be used as a substitute indicator. This paper analyzes the relationship between richness and sampling area (A), with theoretical and empirical data, to propose a generalized theoretical framework of the relations between the parameters of the curves: S-A, Sg-A and S-Sg. The power and logarithmic models of functional vascular plant types and richness-area accumulation curves are assessed, characterizing functional types through a classification based on 36 functional attributes, in 15 sampling sites of 1000 m2 in the sacred-fir forests of Mount Tlaloc, State of Mexico. Results show richness estimates comparable with the direct measurements, obtained by using only one type of richness to estimate the other. This can greatly simplify the implementation of diversity indicators in vascular plant surveys.
Estimación alométrica de biomasa arbórea mediante un enfoque
generalizado a nivel de especie y multiespecie
- Abstract: Resumen Los ecosistemas terrestres tienen almacenes en la biomasa aérea (B) de alta importancia para acciones de mitigación del cambio climático a través de mecanismos tales como REDD+. Para obtener posibles compensaciones financieras por evitar deforestar o degradar los bosques, además de la conservación, incrementar los almacenes de carbono y manejo forestal sustentable, es necesario evaluar los errores de estimación de biomasa y carbono, que generalmente están asociados al modelo alométrico usado. Los modelos alométricos sobre las relaciones entre diámetro normal (D) y altura total (H) con la biomasa usan técnicas estadísticas que no aprovechan las relaciones entre los parámetros de los modelos, ni las relaciones entre las constantes y exponentes de cada modelo, por lo que en este trabajo se presenta un marco teórico generalizado aplicable a nivel de monoespecies y multiespecies, el cual fue aplicado a un conjunto de 684 mediciones de D, H y B, provenientes de 23 bases de datos de especies individuales. Los resultados obtenidos, cuando se cuenta con datos, prácticamente no presentaron error cuando se consideraron todos los parámetros. Cuando faltó información de un parámetro, las estimaciones realizadas con diferentes aproximaciones mostraron errores de estimación comparables con los obtenidos por los métodos clásicos de generación de modelos alométricos generalizados. El proceso metodológico desarrollado sirve de base para plantear cambios en los enfoques de generación de información alométrica, para simplificar modelos y para reducir los errores en la estimación de la biomasa y el carbono.Abstract The total aboveground biomass (B) of terrestrial ecosystems has carbon stocks of high importance for mitigation actions of climate change through mechanisms such as REDD+. To be able to access possible financial compensation to avoid deforestation or degradation of forests, in addition to conservation, increase of stocks and sustainable forest management, it is necessary to evaluate biomass and carbon estimation errors, which are generally associated with the allometric model used. The common allometric models, relationships between normal diameter (D) and total height (H) with biomass, use statistical techniques that do not take advantage of the relations between the exponents of the models, nor the relationships between the constants and exponents of each model. This work presents a generalized theoretical framework applicable at the level of monospecies and multispecies, which is applied to a set of 684 measurements of D, H and B, from 23 databases of individual species. The results obtained, when all the parameters were available, were practically without error. In the cases of lack of information of a parameter, the estimations made under different approximations showed estimation errors comparable with those obtained by the classical methods of development of generalized allometric models. The methodological process presented serves as the basis for the proposal of changes in the allometric information generation approaches, to simplify and reduce errors in estimating biomass and carbon.
Almacenamiento de carbono aéreo en un bosque templado de Oaxaca: manejo
de alta y baja intensidad
- Abstract: Resumen El manejo forestal sustentable es una alternativa para conservar la biodiversidad, mantener la estructura forestal y, por ende, el almacenamiento de carbono. El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto del manejo forestal sobre la diversidad y estructura de las especies arbóreas y cuantificar el contenido de carbono almacenado en la biomasa aérea de bosques templados en tres sistemas: (1) método mexicano de ordenación de bosques irregulares (MMOBI), (2) método de desarrollo silvícola (MDS) y (3) bosque no manejado (BNM), ubicados en Santiago Xiacuí y Santiago Comaltepec, Oaxaca, México. Para estimar la diversidad arbórea se utilizaron índices alfa. La estructura se evaluó a partir del índice de valor de importancia (IVI). El carbono almacenado en la biomasa se estimó con datos dasométricos y ecuaciones volumétricas. Se identificaron 44 especies distribuidas en 14 familias. De acuerdo con el IVI, las especies más importantes en los tres sistemas fueron Q. laurina Humb. & Bonpl. y P. patula Schiede ex Schltdl. & Cham. presentando los mayores contenidos de carbono. El sistema forestal con mayor contenido de carbono en la biomasa fue el BNM (341.6 Mg ha-1 de biomasa y 164.7 Mg ha-1 de contenido de carbono), además de presentar la densidad más alta (872 árboles ha-1). Los bosques manejados con el MMOBI tienen mayor potencial de almacenamiento de carbono respecto a los MDS, debido a que tienen mayor similitud en diversidad y densidad que un bosque no manejado.Abstract Sustainable forest management is an alternative to conserve biodiversity, maintain forest structure and therefore, carbon storage. The objective of this work was to determine the effect of forest management on the diversity and structure of tree species, and to quantify the carbon content stored in the above-ground biomass of temperate forests in three systems: (1) Mexican Management Method of Irregular Forests (MMOBI) (2) Silvicultural Development Method (MDS) and (3) unmanaged forest (BNM), located in Santiago Xiacuí and Santiago Comaltepec, Oaxaca, Mexico. Alpha indices were used to estimate tree diversity. The structure was evaluated from the importance value index (IVI). The carbon stored in the biomass was estimated with dasometric data and volumetric equations. 44 species distributed in 14 families were identified. According to IVI, the most important species in the three systems were Q. laurina Humb. & Bonpl. and P. patula Schiede ex Schltdl. & Cham. presenting the highest carbon contents. While the system with the highest carbon content in the biomass was the BNM (341.6 Mg ha-1 of biomass and 164.7 Mg ha-1 of carbon content), in addition to having the highest density (872 trees ha-1). Forests managed with the MMOBI have greater carbon storage potential than MDS, because they have greater similarity in diversity and density than an unmanaged forest.
Alometría generalizada para la estimación de la biomasa aérea total de
plantas leñosas: marco teórico general y aplicaciones
- Abstract: Resumen La cuantificación de la biomasa aérea y carbono total es importante en el contexto de los mercados del carbono y la productividad forestal, por lo que es necesario el desarrollo de métodos cuantitativos costo-efectivos que reduzcan la incertidumbre en sus estimaciones. El uso de ecuaciones alométricas entre la biomasa aérea total y volumen del fuste o total y entre el diámetro normal y la altura total es práctica común en la evaluación de recursos forestales, donde se usan modelos específicos y generalizados, con diferentes niveles de incertidumbre. En la literatura se han propuesto diversas metodologías para simplificar el uso de tales relaciones alométricas, sugiriendo algunas con bases correctas, pero sin explorar sus implicaciones y matemáticas asociadas. En este trabajo se presenta un marco teórico general de las relaciones entre constantes y exponentes, así como entre exponentes, de ciertas ecuaciones alométricas, usando bases matemáticas relativamente simples. Seguido del desarrollo del marco teórico, se usa una base de parámetros de relaciones alométricas y un conjunto de bases de datos de mediciones de campo. Con lo anterior se obtiene, como resultado las estimaciones que son comparables a las ecuaciones alométricas clásicas, pero con el uso de solo la relación altura total-diámetro normal. Se exploran las consecuencias de la propuesta teórica y se generan recomendaciones para cambiar el paradigma en los desarrollos alométricos tradicionales para plantas leñosas.Abstract Estimates of total aerial biomass and carbon are important in relation to carbon markets and forest productivity, so it is important to develop cost-effective methods that reduce the uncertainty in the estimates. The use of allometric equations between total aerial biomass, and trunk or total volume, and normal diameter and total height is common practice in forest inventories, with the use of specific and generalized models, with different levels of uncertainty. In the literature, various methodologies have been proposed to simplify the use of allometric relationships, with some proposals with correct bases, but without exploring their implications and understanding the associated mathematics. In this paper a general theoretical framework of the relations between the exponents and constants and, between exponents of the allometric equations is presented, using as a base simple mathematics. The theoretical framework is applied to a base of parameters of allometric relationships and a set of data bases of field measurements, resulting in estimations comparable to the classic allometric equations, but only with the use of the relationship between total height and normal diameter. The theoretical proposal is explored in its consequences, generating recommendations for a paradigm shift in the allometric developments for woody plants.
Equivalencia entre modelos alométricos y alometría pantropical
flexible
- Abstract: Resumen La estimación de la biomasa aérea total en bosques tropicales es una tarea crítica para la gestión forestal y los mercados del carbono. Los modelos pantropicales multiespecies y multisitios tratan de desarrollar estimaciones para el caso general de falta de conocimiento de modelos locales específicos. Bajo un enfoque algebraico simple, este trabajo presenta las equivalencias entre los modelos analizados, los cuales son parametrizados por regresión lineal simple en el espacio log-log mediante una base de datos pantropical (bosques tropicales), con 4004 mediciones en 58 sitios en el mundo; incluye mediciones del diámetro a la altura del pecho (D) y altura total (H), así como estimaciones de la densidad de la madera (ρ). Los resultados soportan la equivalencia de los modelos alométricos. Adicionalmente se realizó una parametrización de los modelos alométricos usando la base de datos pantropical a través de regresión lineal simple de las transformaciones logarítmicas de los modelos. El modelo que usa D, H y ρ a nivel local (clases de densidad o sitios) resulta en la estimación con menor error. El modelo alométrico pantropical estimado se propone como un modelo global; aunque con una discusión sobre su aplicabilidad con relación a los modelos locales. Una aproximación al modelo global es introducida al parametrizar un modelo en función de la densidad de la madera y dos enfoques con relación al exponente de la relación potencial analizada. Los modelos pantro-picales desarrollados muestran estimaciones ligeramente mejores que el modelo pantropical, dando flexibilidad al error de estimación al asociarlo a la densidad de la madera de las especies de árboles.Abstract Estimating total aerial biomass, and carbon, in tropical forests is a critical task for forest management and carbon markets, for which various allometric models have been developed for this purpose. Pantropical, multi-species and multi-site models, try to develop estimates for the general case of lack of knowledge of specific local models. The application of allometric models is based on the selection of the "best" model using some metric of the estimation error. To put into perspective the equivalence of the main models used in the literature, under a simple algebraic approach, this paper presents the equivalences between the analyzed models, which are parameterized by simple linear regression in the log-log space, using a pantropical database (tropical forests) with 4004 measurements at 58 sites in the world, which includes measurements of diameter at breast height (D) and total height (H), as well as measurements or estimates of wood density (ρ). The results support the equivalence of the allometric models. Additionally, a parameterization of the allometric models was carried out utilizing the pantropical database using simple linear regression of the logarithmic transformations of the models. The results show that the model that uses D, H and ρ at the local level (density classes or sites) results in the estimation with the lowest error. The pantropical allometric model estimated from the database has been proposed as a global model, although with a discussion about its applicability in relation to local models. An approach to the global model is introduced by parameterizing a model as a function of the density of the wood and two approaches in relation to the exponent of the analyzed potential relationship. The results show that the pantropical models developed show slightly better estimates than the pantropical model in use, giving flexibility to the estimation error when associating it with the wood density of the tree species.
Carbono orgánico del suelo y su relación con la biomasa radical
de Quercus sp.
- Abstract: Resumen Se estudió la distribución de la biomasa de raíces finas, medias y gruesas, la concentración carbono orgánico del suelo (COS), la densidad aparente (Da), los almacenes de COS, en los primeros 90 cm de profundidad en tres bosques con predominio de encino (Quercus sp.) ubicados en la zona centro de México (Morelos). La edad estimada de los árboles de los tres bosques fue (a) ≈ 40 años o maduro, ≈ 20 años o medio y ≈ 10 años o joven. En general, la concentración de COS y los almacenes de COS decrecieron a medida que lo hacía la profundidad del suelo, en tanto que la Da aumentaba. Más de la mitad del COS almacenado se encontró en los primeros 30 cm del perfil. La biomasa de raíces finas presentó un patrón de disminución exponencial con la profundidad, mientras que la biomasa de las raíces medias y gruesas tuvo un patrón irregular, pero siempre con tendencia a disminuir a medida que lo hacía la profundidad. En los bosques de las tres edades indicadas, la biomasa de raíces finas, medias y gruesas presentó mayor correlación con la Da que con los almacenes de carbono orgánico del suelo. Los coeficientes de ajustes (R2) de los modelos de regresión lineal que relacionan Da con el contenido de COS se ubicaron entre 0.61 y 0.72.Abstract The distribution of the biomass of fine, medium, and thick roots, the concentration of soil organic carbon (COS), the apparent density (Da), the COS stores in the first 90 cm of depth were studied in three forests with a predominance of oak (Quercus sp.) located in central Mexico (Morelos) The estimated age of the trees in the forests was (a) ≈ 40 years or late, (b) ≈ 20 years, and (c) ≈ 10 years or earlier. We found that the SOC concentration and SOC stores decreased as the soil depth increased while the Da increased. More than half of the stored COS accumulates in the first 30 cm of the profile. The biomass of fine roots presented an exponential decrease pattern as depth increased, while the biomass of medium and thick roots had an irregular pattern, but always with a tendency to decrease as depth did. In the forests of the three indicated ages, the biomass of fine, medium, and thick roots had a higher correlation with Da than with COS stores. The regression coefficients (R2) of the linear models relating Da to the COS content were in the range of 0.61 and 0.72.
Un modelo alométrico pantropical global y local
- Abstract: Resumen El desarrollo de modelos alométricos generalizados que permitan realizar estimaciones comparables con modelos locales, es un gran reto para la realización de estimaciones de la biomasa aérea en los bosques tropicales. Las estimaciones de los modelos alométricos parametrizados en el espacio logarítmico (transformación a formato logarítmico) minimizando el error cuadrático de estimación requieren de la estimación de factores de corrección para la transformación inversa al espacio aritmético. Adicionalmente, si el objetivo es la minimización de sesgos (error relativo medio, ERM y error absoluto medio, EAM), entonces se puede minimizar el error absoluto de estimación. En este trabajo se usaron modelos alométricos clásicos, basados en la relación entre la biomasa (B) y el diámetro normal (D), altura total (H) y densidad de la madera (ρ), para revisar las relaciones entre sus parámetros. Para analizar las relaciones alométricas planteadas se utilizó una base de datos pública pantropical (4004 datos, 58 sitios de muestreo). Los análisis mostraron que para modelos globales (todos los sitios) y locales (cada sitio) el modelo de regresión lineal de la relación B versus ρD2H resultó en el mejor modelo (métrica de la raíz del error cuadrático medio o RECM), por ello fue usado como estándar de referencia. Los modelos parametrizados en el espacio logarítmico para las estimaciones globales resultaron con errores de estimación mayores al modelo B = a v0 (D2H) con a v0 como función lineal con ρ. La estimación de a v0 fue realizada minimizando el error absoluto, resultando en los menores errores de sesgos de estimación (EAR y EAM), con valores del RECM comparables al proceso de minimización del error cuadrático. Para las estimaciones locales, usando modelos alométricos a nivel de sitio, se utilizó el modelo con solo a v0 (minimización del error absoluto) y cambiando el factor de corrección del estimador simple al de razones, resultando en un modelo de predicción con error de estimación comparables al de las regresiones no lineales y superando los modelos de alometría clásicos. Dado que no se cuenta con información de la biomasa aérea en los inventarios forestales normales, la estimación del factor de corrección de razones fue parametrizado en forma empírica por un proceso de regresión lineal multivariada de datos medidos en campo con resultados comparables a contar con mediciones de campo de la biomasa aérea.Abstract The development of generalized allometric models that allow estimations that are comparable with local models is a great challenge for estimating aerial biomass in tropical forests. The estimates of the parametrized allometric models in the logarithmic space (transformation to logarithmic format) minimizing the squared error of estimation requires the estimation of correction factors for the inverse transformation to the arithmetic space. Additionally, if the objective is the minimization of biases (mean relative error MRE and mean absolute error MAE), then the absolute estimation error can be minimized. In this work, classic allometric models were used, based on the relationship between biomass (B) and normal diameter (D), total height (H) and wood density (ρ), to review the relationships between their parameters. To analyze the proposed allometric relationships, a pantropical public database (4 004 data, 58 sampling sites) was used. The analyzes showed that for global models (all sites) and local (each site) the linear regression model of the relationship B versus ρD2H resulted in the best model (root mean square error or RMSE metric), for which was used as a reference standard. The models parametrized in the logarithmic space for the global estimates resulted with estimation errors greater than the model B = a v0 (D2H) with a v0 as a linear function with ρ. The estimation of a v0 was performed by minimizing the absolute error, resulting in the lowest estimation bias errors (MRE and MAE), with RMSE values comparable to the quadratic error minimization process. For local estimates using allometric models at the site level, the model was used with only a v0 (minimization of the absolute error) and changing the correction factor from the simple estimator to that of ratio estimator, resulting in a prediction model with an estimation error comparable to the nonlinear regressions and surpassing the classic allometry models. Since there is no information on aerial biomass in normal forest inventories, the estimation of the ratio correction factor was empirically parameterized by a multivariate linear regression process of data measured in the field, with results comparable to having measurements of aerial biomass on the field.
Relaciones alométricas para estimar la biomasa aérea de especies
tropicales de bosques estacionalmente secos del centro de México
- Abstract: Abstract The estimation of biomass in seasonally tropical dry forests requires basic information that for some species is scarce. To help solve this deficit, we generated allometric equations for five species of tropical dry forest (TDF). Equations for each tree species studied, for two groups of species, and all species together are reported. The equations were of the power type, based on diameter at breast height (dbh). The allometric model of each species included was fitted resulting in high values of the coefficient of determination using only the variable dbh. The allometric equations for each of the five forest species differed from each other (p < 0.05). Species grouped according to similar specific wood density showed a better fit of the model (p < 0.05), particularly those with high values for this parameter, than when considering only one species. The biomass of all species was predicted correctly by using only the measures of the basal area. However, the coefficient of determination increased, and the estimated error decreased, when the specific wood density was added to the model. Finally, the best fit of the model is attained by adding the tree height to the equation. The last two characteristics, however, were not significant when determining the individual models for each species.Resumen La estimación de biomasa en los bosques tropicales estacionalmente secos requiere de información básica que para algunas especies es escasa. Para contribuir a solventar este déficit, se generaron ecuaciones alométricas para cinco especies de bosque seco tropical (TDF). Se presentan las ecuaciones para cada especie arbórea estudiada, para dos grupos de especies y todas las especies juntas. Las ecuaciones generadas fueron del tipo exponencial basadas en el diámetro a la altura del pecho (dap). El modelo alométrico de cada especie incluida se ajustó con valores altos del coeficiente de determinación utilizando únicamente la variable dap. Las ecuaciones alométricas para cada una de las cinco especies forestales difieren entre sí (p <0.05). Las especies agrupadas de acuerdo con una densidad de madera específica similar mostraron un mejor ajuste del modelo (p <0.05), particularmente aquellas con valores altos para este parámetro, más que cuando se considera una sola especie. La biomasa de todas las especies se predijo correctamente utilizando solo las medidas del área basal. Sin embargo, el coeficiente de determinación aumentó y el error estimado disminuyó al agregar la densidad de madera específica al modelo. Finalmente, agregando la altura del árbol a la ecuación se logra el mejor ajuste del modelo. Las dos últimas características, sin embargo, no fueron significativas al momento de determinar los modelos individuales para cada especie.