La metodología de la ONG Bosques, Sociedad y Desarrollo (BSD), es una metodología no destructiva directa, es propuesta por la ONG para el desarrollo del Proyecto: “Línea de Base del Potencial de Oferta de Reducción de Emisiones Derivadas de la Deforestación y la Degradación en Áreas Naturales Protegidas, Territorios Comunales y Concesiones Forestales en el departamento de Madre de Dios, Perú”, es una metodología planteada y aún no desarrollada.
• Fase de inventario. ¾ Diseño de muestreo
Criterios de muestreo.
El muestreo se realiza con la finalidad de recoger toda la variabilidad de la población, de tal forma que los resultados nos proporcionen los parámetros que la caracterizan. A continuación se presentan las principales fuentes de variabilidad consideradas, así como otros criterios para definir el diseño de la muestra:
9 Regiones seleccionadas: Las regiones seleccionadas al sur de país, son una fuente en si mismas de variabilidad, por sus patrones, ecológicos y sociales particulares.
9 Zonas regionales: en la región existen diferentes zonas características que también aportan a la variabilidad.
9 Tipos de bosques: En cada una de las zonas existen al menos cuatro tipos de bosque, cada uno de ellos con características particulares. 9 Ecología (zonas de vida): Las zonas ecológicas son una fuente de
variabilidad, influyen directamente en la composición y desarrollo del bosque.
9 Grados de intervención: Cada uno de los tipos de bosque son influenciados por las actividades humanas, degradándolos en diferentes niveles (accesibilidad), lo que incrementa la variabilidad. 9 Precisión de la muestra (Error máximo de muestreo) que se desea
obtener al nivel de confianza adecuado a los objetivos de la evaluación. Esto influye directamente en el tamaño de la muestra. De acuerdo a los criterios arriba indicados, se considera que lo más conveniente es un diseño de muestreo estratificado – CLUSTER, irrestricto
en blocks convencionales, con error permisible de muestreo sobre la media del orden del 15%, al 95% de probabilidades.
Cada región será considerada como una población independiente, por lo que se hará un cálculo del tamaño de muestra para cada región.
9 Tamaño de la Muestra
Para el cálculo del tamaño de la muestra se utiliza la siguiente formula: CV2 * t2
N =--- E2
Donde:
N= Número de unidades requeridas.
CV= Coeficiente de Variación estimado de la vegetación.
t = Valor tabular de la distribución de t, 2 de acuerdo a la tabla. E= Error de muestreo deseados 15%.
En base a los estimados anteriores el número de unidades de muestreo necesarias para ejecutar la evaluación detallada de la vegetación de acuerdo al error de muestreo deseado es el siguiente:
Cuadro N°09
Número Unidades de Muestreo por Región
Región CV N N + 10%* Madre de Dios 75% 100 110 Selva Central 80% 114 125 San Martín 80% 114 125 Sierra Sur 75% 100 110 Sierra Centro 80% 114 125 Sierra Norte 80% 114 125 Total 620
* Se agrega un 10% para tener un margen de seguridad en los resultados
Los valores de N son los números mínimos de unidades de muestreo que se necesita evaluar para tener como máximo el 15% de error de muestreo requerido, sin embargo se agrega un 10 % más de unidades en la planificación para tener un margen de seguridad de alcanzar realmente el resultado planificado.
En base a estos cálculos básicos se distribuye el número de unidades de muestreo entre los diferentes tipos de estratos que se desea evaluar.
¾ Tamaño de la Unidad de Muestreo
Un tamaño de unidad de 0,5 ha permite una caracterización eficiente y detallada de la composición florística, dispersión de las especies y de los parámetros volumétricos y biomasa.
¾ Forma de la Unidad de Muestreo
En cuanto a la forma de la unidad de muestreo, en estudios realizados anteriormente, se ha demostrado que la forma de unidad de muestro rectangular tipo faja es más eficiente para la evaluación de bosques tropicales de alta variabilidad como los del estudio que se desea realizar. En este caso la unidad de muestreo tendrá la forma de un rectángulo de 50 m de ancho por 100 m de largo y estará dividida en 20 unidades de registro de 25 x 10 m.
¾ Distribución de las unidades de muestreo
Las unidades serán distribuidas dentro de los bloques de muestreo en conglomerados, de cinco unidades por conglomerado, esto garantizará el muestreo de cada uno de los estratos y ayudará en la logística del trabajo.
¾ Parámetros a Evaluarse Del bosque
En los árboles que tengan 10 cm o más de DAP se evaluará los siguientes parámetros:
- Especie (nombres comunes y científicos) - DAP: Diámetro a la altura del pecho. - HF: Altura del fuste
- HT: Altura total
- CA: Calidad externa del fuste - ES: Estado sanitario.
En 4 parcelas pequeñas de 10 x 10 m se evaluarán los arbolillos de menos de 10 cm de DAP, pero con 3 m de altura a más.
En parcelas de 5 x 5 m se evaluarán los arbolillos de 1 a 2,99 m de altura. En parcelas de 2 x 2 m las plántulas de 0,1 a 0,9 m de altura.
¾ Del ambiente
- Fisiografía, grado de ondulación - Topografía, pendientes
- Uso del suelo
- Tipos de vegetación
- Intervenciones pasadas, grados de aprovechamiento y su impacto. - Fauna (observaciones generales)
La información de campo será anotada en libretas topográficas de acuerdo a los formatos que se presentan en el anexo.
¾ Alcance de la Identificación de Especies
Para la identificación de las especies se tomaran muestras botánicas con el uso de los equipos disponibles, como tijeras telescópicas, tijeras de podar, etc. Estas muestras serán tratadas con alcohol industrial para su conservación y posterior prensado.
Las muestras serán depositadas en el Herbario Forestal de la Universidad Nacional Agraria La Molina (MOL) para su estudio e identificación.
De acuerdo a la metodología de evaluación a emplearse y a la disponibilidad que del Herbario Forestal MOL que permitirá por comparación identificar la mayor parte de las especies del bosque a evaluarse, los resultados que se espera obtener en cuanto a la identificación de especies comerciales son los siguientes:
9 Especies unívocas: son principalmente las especies más comunes, en las cuales el nombre común corresponde a una sola especie, en estos casos, colectadas las muestras botánicas se llegará al nombre científico de la especie.
9 Especies genéricas: son principalmente las especies de mediano conocimiento, en las cuales un nombre común corresponde a varias especies, en estos casos, colectadas las muestras botánicas se llegará a determinar los géneros científicos a que corresponde estas especies.
9 Especies familiares: Son generalmente especies de poco conocimiento, en las cuales un nombre común corresponde a muchas especies, en estos casos colectadas las muestras botánicas se llegará a determinar las familias científicas a que corresponden estas especies.
¾ Cálculos estadísticos
n = número de conglomerados muestreados
M = número de unidades básicas de muestreo por conglomerado Xij = variable de interés
Media de la población por unidad básica de muestreo
Media de unidad básica de muestreo por conglomerado
Variancia de la población por unidad básica de muestreo
En un muestreo por conglomerados es posible dividir la variancia total en dos componentes: entre y dentro de conglomerados. Por medio de un análisis de variancia se puede obtener los valores estimados de estos dos componentes. s2 x = s2e + s2d donde: s2 x = Variancia total s2
e = Variancia entre conglomerados.
s2
d = Variancia dentro de conglomerados
Los valores estimados son obtenidos a través de análisis de variancia, cuyas expresiones matemáticas son las siguientes:
nM Xij x n i M j
∑∑
= = = 1 1∑
= = M j i M X x ij 1∑∑
= = − − = n i M j ij x X x nM s 1 1 2 2 ) ( 1 1 1 ) ( 1 2 2 − − =∑
= n x x M s n i i e ) 1 ( ) ( 1 1 2 2 − − =∑∑
= = M n x X s n i M j i ij dEl coeficiente de correlación entre conglomerados(r), es importante determinarlo para saber cuanto de la variancia está siendo explicado por la separación entre conglomerados.
Variancia de la media
En la mayoría de los casos el factor de corrección para conglomerados es insignificante, principalmente en grandes extensiones y puede ser despreciado. Así la variancia media es simplificada como sigue:
Error Estándar Error de muestreo 2 2 2 d e e s s s r + = nM s n s N n N s e d x 2 2 2 ) ( − + = nM s n s sx e d 2 2 2 = + nM s n s N n N sx e d 2 2 + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = 100 : Re : ⋅ ± = − ± = − x ts E lativo ts E Absoluto x r x a
¾ Selección y ubicación de áreas de muestreo
Tomando como base la priorización de áreas de muestreo en base al riesgo de deforestación, escenarios de uso de la tierra y tipos de bosques y nivel de intervención con ayuda del receptor GPS se localizaran los lugares específicos de muestreo buscando la formación de clusters de parcelas para facilitar la logística y la accesibilidad. Complementariamente se utilizará la información de imágenes satelitales proporcionadas por la base de datos del SIG de WWF.
¾ Determinación del tamaño de las parcelas
Se tomarán parcelas de 5000 m2 cada una, para efectos de la ejecución del
inventario, en éstas se efectuarán la toma de información para la evaluación de la biomasa y carbono presente. Para ello serán divididas en cuatro subparcelas como se muestra en la figura.
Figura 13. Esquema de la parcela de muestreo de 5,000 m2 con cuatro subparcelas y cuatro miniparcelas que serán utilizadas para el inventario de carbono y muestro de suelos a 2 profundidades.
¾ Toma de datos para estimación de biomasa de especies arbóreas
Se medirán todos los árboles y palmeras con diámetros iguales y superiores a 10 cm.
Las variables a registrar serán:
9 Número de parcela para cada tipo de bosque. 9 Tipo de bosque y nivel de intervención.
9 Diámetro a la altura del pecho (DAP) en cm.
9 Altura total (m), desde el nivel del suelo hasta el ápice del árbol,
9 Altura comercial (m) y altura de copa (m), corresponde a la distancia vertical desde el nivel del suelo hasta el último punto utilizable de la sección del fuste del árbol (especies leñosas); y en el caso de palmeras se medirá hasta la base de la primera hoja funcional.
¾ Toma de datos para estimación de biomasa de herbáceas y necromasa En las parcelas de 5,000 m2 (100 m x 50 m), cada parcela se dividirá en
cuatro sub-parcelas de 50 m x 25 m (I, II, II, IV para la vegetación arbórea) y en las sub-parcelas se tomarán cuatro miniparcelas de 1 m2 cada una (para
la vegetación arbustiva y herbácea) (Figura Nº 11). Se evaluará la necromasa en tres subparcelas de 25 m2 cada una dentro de las parcelas.
También, en el caso de ser suelos probadamente orgánicos, se evaluará el contenido orgánico de los mismos, para lo cual se tomarán muestras a diferentes niveles en el centro de cada subparcela (0-20 cm, 20-40 cm) para su posterior análisis de contenido de materia orgánica, en campo se determinará la densidad aparente a ambas profundidades.
¾ Toma de datos para estimación de Biomasa del sotobosque (arbusto <10cm, herbaceas y demas)
El muestreo del sotobosque se realizará en el centro de los cuatros
cuadrantes I, II, III y IV, miniparcelas de 1 m2 (Figura Nº 11). Para esto se
tomarán los tallos leñosos menores a 10 cm de diámetro y muestreo de herbáceas (Schlegel et al, 2001) y realizando el reporte del peso fresco. Luego serán sometidas a secado cuantificándose la biomasa en base seca
¾ Toma de datos para estimación de Biomasa de la Necromasa
Se refiere a hojarasca, ramas, corteza y leños que se encuentran en proceso de descomposición. Las muestras se tomarán en una superficie de 25 m2
ubicada en el primer cuadrante de la parcela de inventario de carbono (ver figura 1) se colectará toda la materia muerta encontrada en el suelo (árboles muertos caídos, hojarasca acumulada, troncos, ramas, etc.). Se pesarán y
luego se tomarán tres muestras de 10 gramos para los análisis de materia seca y el contenido de carbono, también se tomarán cinco muestras de 100 gramos para su respectivo análisis de laboratorio y obtener así la biomasa seca promedio, (Ecuación 1 y 2).
• Estimación de Biomasa • Biomasa de especies arbóreas
Para determinar la biomasa de los árboles mayores a 10 cm de DAP se empleará la siguiente ecuación alométrica de Brown (1989) para especies de bosques tropicales:
Donde:
y = biomasa en kg D = DAP (cm)
• Biomasa del sotobosque y necromasa
Los valores de peso de biomasa serán expresados en base seca. (biomasa de la especie sobre la superficie). El cálculo se efectuará a partir del análisis de humedad de las muestras de sotobosque y necromasa (estufa) y el peso húmedo encontrado en las parcelas respectivas, empleando las siguientes fórmulas:
Donde:
Pm : Peso de las muestras.(t) MS : Porcentaje de materia seca.
100 sec . . % x original muestra la de Peso a muestra de Peso S M ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =
( )
100 % xMS P B m m = y = e[- 2,134 + 2,530*ln(D)]• Cálculo Biomasa Total
Biomasa Total del Tipo de Bosque a un nivel de intervención
Para determinar la biomasa por hectárea de cada tipo de bosque en estudio se efectuará una sumatoria de los valores de biomasa de cada una de las parcelas inventariadas expresándolos en t/ha, e integrando los valores de biomasa arbórea con los valores de sotobosque y necromasa, de acuerdo a la siguiente ecuación.
B total = B arbórea + B sotobosque +B Necromasa
• Estimación del Carbono ¾ Carbono en biomasa arbórea
El valor de carbono se obtendrá asumiendo que en promedio la biomasa contiene un 50% de carbono luego de haberse eliminado la humedad (MacDicken, 1997).
¾ Carbono en Sotobosque y Necromasa
Para la determinación de carbono, se obtendrá la fracción de carbono por análisis de las muestras a través del método de la Bomba Calorimétrica y se multiplicará por la biomasa correspondiente, expresándose los valores por ha.
¾ Carbono orgánico en el suelo
Para obtener el contenido de carbono en el suelo de los ecosistemas, se utilizará el método del cálculo de la materia orgánica.
Para el cálculo del porcentaje de carbono en el suelo se usará la siguiente ecuación:
%M.O = %C x 1.72 Donde,
%M.O =Porcentaje de materia orgánica %C =Porcentaje de carbono orgánico 1.72 =Constante
Para extrapolar el valor de carbono a una unidad de área se utilizará la densidad aparente
¾ Cálculo Carbono Total por tipo de bosque
Se obtendrá por la suma de los valores de carbono de cada componente. CTOTAL = Carb1 + Carb2 + Cotros arb + CSOTOBOSQUE + CNECROMASA + CSUELO
¾ Análisis del Balance de Carbono de los tipos de bosque representativos Este análisis se realizará empleando el software CO2 land que permite analizar el stock de carbono y los flujos a nivel de paisaje, integrando los diferentes ecosistemas inundables.
¾ Análisis de correlación de factores influyen en el flujo de carbono entre los tipos de bosque
Se realizará con un análisis de matriz de correlación que permita identificar las variables naturales y antrópicas más sensibles que expliquen los flujos de carbono.