Evaluación de carbono en ecosistemas terrestres en Tizimín, Yucatán, México

García García, Dora Alicia (2019) Evaluación de carbono en ecosistemas terrestres en Tizimín, Yucatán, México. Doctorado thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

El efecto invernadero se origina por la acumulación de gases en la atmósfera debido a que las partículas permiten el paso de los rayos solares; una vez que entran a la tierra, parte de esta energía se refleja en diferentes proporciones, dependiendo del lugar que la refleje, por ejemplo los océanos y los desiertos reflejan mayor cantidad de luz que las áreas provistas de vegetación. El carbono se acumula en los ecosistemas forestales mediante la absorción de CO2 atmosférico y su asimilación en la biomasa. El objetivo general del presente trabajo es evaluar y cuantificar el carbono y bióxido de carbono en una plantación de Teca (Tectona grandis). Esta investigación se realizó en el Rancho San Miguel, municipio de Tizimín, en el estado de Yucatán, donde se cuenta con una plantación de 800 hectáreas, dicha plantación fue establecida en diferentes años (2011, 2012, 2013, 2016) realizando la última medición en el año 2017. Por lo que se cuenta con árboles de 1 año, de 4, de 5 y de 6 años de edad. La metodología utilizada para llevar a cabo esta investigación fue con muestreos de sitios permanentes de los últimos 5 años, obtenidos a partir de inventario forestal. Se establecieron 3 fases para dicho trabajo: campo, laboratorio y gabinete. La toma de datos de campo se realizó en el año 2017, la muestra consistió en 3,059 árboles; efectuándose mediciones de variables dasométricas en cada árbol; los datos colectados fueron diámetros a 0.3 m sobre el nivel del suelo (d0.3), diámetro a la altura del pecho (d1.3) y diámetros a cada dos metros (d2, d4, d6, d8, d10, d12, d14) hasta la altura total (h) con el Dendrómetro Criterion RD 1000®. El muestreo se realizó de acuerdo a los puntos cardinales (N, S, E, W). Se separaron de las ramillas para colocarlas en bolsas de papel con capacidad de 3 kg, se identificaron con un código y se procedió a realizar en peso de cada submuestras, se obtuvieron 3 submuestras de cada árbol las cuales fueron trasladadas a los Laboratorios de Carbono, Laboratorio de Tecnología de la Madera y Laboratorio de Química de la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad Autónoma de Nuevo León, donde dichas muestras se secaron a una temperatura de 75 °C en un horno digital de secado marca Riossa modelo HCF102-D durante 72 horas. Para la concentración de carbono total se realizó con un equipo analítico denominado Solids TOC Analyzer modelo 1020A de O·l·Analytical; éste determina las concentraciones en muestras sólidas mediante combustión completa, a una temperatura de 900 °C, los gases producto de la combustión son medidos a través de un detector de infrarrojo no dispersivo que contabiliza las moléculas de carbono contenidas en estos gases; se pulverizaron las submuestras madera, hojas y ramillas en un molino marca Marathon Electric serie C20J020016. De acuerdo los resultados del contenido de biomasa en los árboles para las distintas edades de la plantación se observó que en el fuste es donde se acumula el 50% del total de biomasa del árbol. Que el factor de conversión de biomasa a carbono está muy cercano al valor de 0.50; el contenido de biomasa acumulada en la plantación es de 45,399 toneladas, el contenido de carbono es de 24,042.77 toneladas y el bióxido de carbono es de 88,241.15 toneladas. ABSTRACT The greenhouse effect is caused by the accumulation of gases in the atmosphere because the particles allow the passage of solar rays; once they enter the earth, part of this energy is reflected in different proportions, depending on the place that reflects it, for example the oceans and the deserts reflect greater amount of light than the areas provided with vegetation. Carbon accumulates in forest ecosystems by absorbing atmospheric CO2 and assimilating it into biomass. The general objective of this work is to evaluate and quantify carbon and carbon dioxide in a plantation of Teak (Tectona grandis). This investigation was carried out in Rancho San Miguel, municipality of Tizimín, in the state of Yucatán, where there is a plantation of 800 hectares, this plantation was established in different years (2011, 2012, 2013, 2016), making the last measurement in the year 2017. So it has trees of 1 year, 4, 5 and 6 years old. The methodology used to carry out this research was with sampling of permanent sites of the last 5 years, obtained from forest inventory. Three phases were established for this work: field, laboratory and cabinet. The field data collection was done in the year 2017, the sample consisted of 3,059 trees; taking measurements of dasometric variables in each tree; the data collected were diameters at 0.3 m above ground level (d0.3), diameter at breast height (d1.3) and diameters at every two meters (d2, d4, d6, d8, d10, d12, d14) up to the total height (h) with the Criterion RD 1000® Dendrometer. The sampling was carried out according to the cardinal points (N, S, E, W). The twigs were separated to place them in paper bags with a capacity of 3 kg, identify them with a code and they will be processed in the weight of each of them, 3 subsamples of each tree will be obtained the answers of the Carbon Laboratories, Technology Laboratory of the Wood and Laboratory of Chemistry of the Faculty of Forestry Sciences of the Autonomous University of Nuevo Leon, where the samples are at a temperature of 75 ° C in a digital drying oven brand Riossa model HCF-102-D for 72 hours . For the total carbon concentration was performed with an analytical equipment called Solids TOC Analyzer model 1020A of O. l Analytical; it determines the concentrations in solid samples by complete combustion, at a temperature of 900 ° C, the gases produced by combustion are measured through a non-dispersive infrared detector that counts the carbon molecules contained in these gases; The wood, leaves and twigs subsamples were pulverized in a Marathon Electric mill series C20J020016. According to the results of the biomass content in the trees for the different ages of the plantation, it was observed that 50% of the total biomass of the tree accumulates in the tree. That the biomass to carbon conversion factor is very close to the value of 0.50; the biomass content accumulated in the plantation is 45,399 tons, the carbon content is 24,042.77 tons and the carbon dioxide is 88,241.15 tons.

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