5.1. Introducción
En este módulo se da prioridad a los cálculos de las emisiones producidas por el cambio del uso de la tierra y la silvicultura en tres actividades que son fuentes o sumideros de dióxido de carbono. A escala mundial, los cambios más importantes respecto al uso de la tierra y las prácticas de manejo que redundan en emisión y absorción de CO2 son:
5.2. Disponibilidad y Selección de Datos
Para 1994 sólo se dispuso de datos provenientes de la Oficina
Nacional de Estadísticas (ONE) y en general no se pudo captar toda
la información requerida para la estimación de las emisiones
procedentes de algunas de las fuentes consideradas en el módulo.
Además, en todos los cálculos efectuados se mantuvieron las
mismas consideraciones adoptadas para el Inventario Nacional de Emisiones
y Absorciones de Gases de Efecto Invernadero correspondiente al año
base 1990
(CITMA-CCTRAIN, 1999).
5.3. Cambios de Biomasa en Bosques y en Otros Tipos de Vegetación Leñosa
En este epígrafe se estiman las emisiones o remociones de carbono –y de dióxido de carbono– que obedecen a los cambios en la biomasa de los bosques –y de otros tipos de vegetación leñosa– que resultan de la actividad humana.
Para la obtención de estimados reales de los cambios de las reservas de carbono en los ecosistemas terrestres es esencial disponer de datos confiables acerca del incremento anual de la biomasa así como del total de biomasa aérea contenida en los diferentes tipos de bosques - u otros tipos de vegetación leñosa- considerados en el inventario. Esos datos, muestran una gran variabilidad en los valores que se utilizan en los inventarios, incluso para países y regiones con características cercanas. Por su importancia, se exponen de forma detallada estos aspectos y las consideraciones hechas para la selección de los valores utilizados en el inventario.
Incremento Anual de Biomasa
Determinar o decidir los valores a utilizar del incremento anual de la biomasa para cada tipo de bosque/plantación considerado en el inventario, es una tarea clave. Este es un factor crítico para los cálculos de la cantidad de carbono absorbida por la vegetación en crecimiento, y puede conducir a la subestimación o la sobrestimación de la captación/emisión de GEI en este módulo y en el inventario en general. El nivel de confianza en la estimación de la capacidad de sumidero de los bosques estará determinado por la seguridad de la selección del valor de la tasa de crecimiento medio anual y la seguridad del tamaño del área del bosque correspondiente (ALGAS, 1998; Magcale-Macandog, 2000). En realidad, existe una gran variación en los valores utilizados para la tasa de incremento anual de biomasa, para los mismos tipos de bosques en diferentes países - y por diferentes autores. En muchos casos, son notables también las diferencias entre los valores utilizados - procedentes de estimados locales- y los valores recomendados por defecto o los valores regionales indicativos en las GR (IPCC-OECD-IEA, 1997).
En realidad, este parámetro, para una misma especie, puede variar grandemente de un lugar a otro en el mismo país debido a diferencias en condiciones del suelo, clima, topografía, al igual que en los sistemas de manejo forestal. Las GR (IPCC-OECD-IEA, 1997) reconocen esta situación, y alientan el uso o el desarrollo de datos locales para los cálculos del inventario.
La edad de los bosques es también un factor muy importante a ser considerado al determinar el valor del incremento anual de biomasa. Estudios sobre la absorción de carbono de las plantaciones forestales tropicales indican que el máximo crecimiento y absorción de carbono ocurre durante las edades de 0-5 y 6-10 años. En cambio, esta absorción, disminuye en un 50% en los 5 años siguientes y se reduce aun más después de los 16 años de edad (Brown, et al., 1996). Por esta causa –y debido a que el equipo de inventario no dispuso de mejor información local– el incremento anual de la biomasa, para algunos tipos de bosques naturales en Cuba, fue asumido en los inventarios de 1990 y 1994 como el 50% del correspondiente al de una plantación de las especies semejantes predominantes en esos bosques.
Al no disponer el equipo de inventario de información detallada relacionada con el crecimiento de los diferentes tipos de bosques existentes en el país y de los diferentes componentes de la fitomasa aérea (tronco, ramas, hojas), se utilizaron como referencia, fundamentalmente, los valores por defecto e indicativos de las GR (IPCC-OECD-IEA, 1997). En la Tabla 5.1, se muestran los valores seleccionados en comparación con los de las GR y los utilizados por otros países de la zona tropical.
Como puede observarse de la tabla, para el caso de las plantaciones se utiliza el valor de 14,5 t ms/ha/año para latifolias y 11.5 ton ms/ha/año para las coníferas. Estos valores, también han sido muy utilizados por otros países de la zona tropical, especialmente en Centroamérica (UNDP-GEF, 2000) y son los valores por defecto recomendados en las GR (IPCC-OECD-IEA, 1997). Para el caso de las plantaciones de cítricos, incorporadas a los inventarios de Cuba por su gran extensión y como otro tipo de vegetación leñosa, no se dispuso de valores de referencia en las GR (IPCC-OECD-IEA,1997), ni obtenidos en otros países de la zona tropical y se utilizó el valor por defecto recomendado para las especies de maderas blandas.
Con relación a los "Otros Bosques", en las GR aparecen valores indicativos del crecimiento anual medio de la biomasa aérea por regeneración natural. Estos valores aparecen subdivididos en dos estratos de edades (£ 20 años y > 20 años) y fueron obtenidos asumiendo que los bosques tropicales recrecen hasta el 70% en los primeros 20 años y que alcanzan el 100% en 100 años (Brown y Lugo, 1990). Al no disponer el equipo de inventario de datos locales sobre estos temas, los valores mencionados, anteriormente, se utilizaron como punto de partida para la selección del valor a utilizar en el inventario, para lo cual además se tomaron en cuenta las especies predominantes de árboles en los diferentes tipos de bosques existentes en el país.
Tabla 5.1. Valores del incremento anual de la biomasa en los bosques,
utilizados en los Inventarios Nacionales de
Emisiones y Absorciones de Gases de Invernadero de Cuba, en comparación
con los valores por
defecto e indicativos de las Guías del IPCC y los utilizados
en otros países.
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Larga |
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1.4-6.2 |
(d) |
5.25(7) |
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1) Guías Revisadas del IPCC (IPCC,OECD,IEA, 1997);
2)Corresponde a Eucalyptus spp.; 3) Corresponde a Pinus spp.;
4) Valores indicativos de las tasas regionales de crecimiento
anual medio de la biomasa aérea; 5) Corresponde a las especies de
maderas
blandas en las GR del IPCC; 6) Corresponde al 50% de
la acumulación anual media de materia seca como biomasa para las
especies de maderas
duras de rápido crecimiento; 7) Corresponde al
50% de la acumulación anual media de materia seca como biomasa para
las especies predominantes
en esos bosques, especialmente Pinos. 8) En kton ms/103
árboles a) Mayormente se ha utilizado 14.5 ton ms/ha/año;
b) mayormente se ha utilizado
11.5 ton ms/ha/año; c) Uso variado de valores
dentro del rango y no separado por edades; d) Uso variado de valores dentro
del rango y no separado
por edades; e) Poca información disponible sobre
este tipo de bosques o árboles; f) Los valores más frecuentemente
utilizados son 2 y 3 ton ms/ha/año.
Específicamente para el caso de los bosques tropicales lluviosos (húmedos), al no disponerse de información acerca de la estratificación por edades, para los inventarios de 1990 y 1994 se asumió el valor de 6,25 t ms/ha/año correspondiente al 50% de la acumulación anual media de materia seca como biomasa para las plantaciones de especies de maderas duras de rápido crecimiento. Este valor, coincide además con la acumulación ponderada media utilizando los valores regionales indicativos para América indicados en las GR (10 y 2,6 ton ms/ha/año respectivamente). Este valor seleccionado de 6,25 ton ms/ha/año, se encuentra dentro del rango de los utilizados por otros países de la zona tropical (1,4 –10 ton ms/ha/año) (UNDP-GEF, 2000). Debe señalarse que, para este tipo de bosques, la variedad de valores utilizados es amplia y normalmente no separados por estratos de edades, sino mayoritariamente un solo valor general.
Para los bosques tropicales húmedos con estación seca larga, el valor utilizado en los inventarios realizados en Cuba para 1990 y 1994 (5,25 t ms/ha/año) corresponde al 50% de la acumulación anual media de materia seca como biomasa que aparece en las GR (IPCC-OECD-IEA, 1997) para las especies predominantes en ese tipo de bosques. Este valor, es superior a los valores indicativos para las tasas regionales de crecimiento para América que aparecen en las GR (4 para árboles £ 20 años y 1 para árboles > 20 años). Debe señalarse, que aunque el valor seleccionado se encuentra en el rango de los utilizados por otros países de la zona tropical (1,4 –6,2 t ms/ha/año) se presenta aquí también una gran variación en los valores utilizados, aunque los de uso más frecuente son inferiores al seleccionado en Cuba.
Tomando en cuenta, que los inventarios de 1990 y 1994 formaban parte de la Primera Comunicación de Cuba a la CMNUCC se decidió mantener en el de 1994, y para este tipo de bosques, el mismo valor utilizado en el inventario del año base 1990 que ya había sido publicado con anterioridad. Ya, para el inventario correspondiente a 1996 y considerando el peso relativo de este tipo de bosques en las captaciones de carbono en el país, se profundizará en este tema con la intención de seleccionar valores más adecuados para el crecimiento medio anual de la biomasa.
Por otra parte, para los bosques tropicales secos, dada los pocos datos
de referencia disponibles, se mantuvo el mismo valor utilizado en el inventario
de 1990
(3,4 t ms/ha/año) al igual que para los manglares (2 t ms/ha/año)
que se encuentra, este último, entre los valores más utilizados
(2 o 3 t ms/ha/año) (Lammers et al., 1997; Lasco y Pulhin,
1998; Francisco et al., 1997).
Densidad de la Biomasa Aérea
La densidad de la biomasa aérea (ton ms/ha) de los diferentes tipos de bosques, es otro factor significativo para la determinación del carbono almacenado en los ecosistemas forestales. La densidad de biomasa de los bosques tropicales varía considerablemente en el paisaje tropical debido a diferencias climáticas, edáficas, y topográficas, y esta también varía con la historia del uso de la tierra y las perturbaciones humanas y naturales (Magcale-Macandog, 2000). Estimados confiables de la biomasa aérea son especialmente importantes para el cálculo de las emisiones de GEI procedentes de la deforestación.
Cálculo de la Absorción/Emisión Neta de CO2
Para la estimación del contenido total de carbono en el crecimiento anual de los bosques explotados y plantados se parte de las existencias de Bosques/Biomasa para cada tipo. Para calcular la absorción neta de CO2, se estima el incremento anual de la biomasa en las plantaciones, los bosques talados o aprovechados de otra manera, así como todas las demás existencias importantes de biomasa leñosa. Se estima también la madera aprovechada para leña. A continuación se calcula la absorción neta de carbono correspondiente a esas fuentes. Si la cifra es positiva, se considera remoción de CO2, y si la cifra es negativa, se toma como emisión. Por último, la absorción o emisión neta de carbono se expresa en términos de CO2.
En la Tabla 5.2 aparecen los datos sobre la cobertura forestal del país para los años 1990 y 1994 obtenidos de los balances de tierras, de los años correspondientes, realizados por la ONE.
Tabla 5.2. Cobertura forestal de Cuba (ha). (Fuente ONE).
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En los cálculos se excluyó, de la categoría de bosques manejados, a las reservas naturales tal como se hizo en el inventario correspondiente a 1990 debido a que en estas, las actividades humanas no tienen trascendencia en los cambios de biomasa en los bosques.
En la Fig. 5.1 y la Tabla 5.3, se ofrece información acerca de la superficie existente, en 1994, de los bosques y otros tipos de vegetación leñosa..
Fig. 5.1. Superficie de los bosques y otros tipos de vegetación
leñosa en Cuba.
Año 1994.
Tabla 5.3. Plantaciones de bosques y otros tipos de vegetación leñosa.Año1994
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En la Tabla 5.4 aparece el incremento total de la absorción de carbono debido al aumento anual de la biomasa en estos bosques. Se incorporó - al igual que en el inventario anterior- , las plantaciones de cítricos. De la misma forma que para el año 1990, se estimó para 1994 las superficies de "otros bosques", diferentes a las plantaciones y clasificados en tropical lluvioso, tropical húmedo con estación seca y tropical seco.
Tabla 5.4. Absorción de carbono debido al incremento anual de la biomasa. Cuba. Año 1994.
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(1) Debido a la falta del valor actualizado para 1994, se mantuvo la cifra captada en 1990.
El segundo paso para el cálculo de las emisiones o remociones de carbono, procedentes de los cambios en la biomasa de bosques y otros tipos de vegetación leñosa que resultan de la actividad humana, está relacionado con la estimación de la cantidad de biomasa cosechada. Aquí se parte de los datos de cosecha comercial de madera, el consumo total de leña –incluida la madera empleada en la producción de carbón vegetal–, así como otros consumos de la madera.
Al dato de cosecha comercial, se le aplicó una tasa de expansión para contabilizar la biomasa no comercial –ramas, árboles pequeños etc.– cosechada junto con los bolos comerciales y abandonada para su descomposición. Todos los datos además fueron convertidos de metros cúbicos a toneladas de materia seca (ton ms).
En la Tabla 5.5 aparece la información captada acerca de la extracción de madera desde los bosques y otros tipos de vegetación leñosa para el año 1994.
Tabla 5.5. Extracción total de madera de los bosques y otros tipos de vegetación leñosa (1). Cuba. Año 1994.
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1) No incluye la extracción de cujes para tabaco y cujes para cobijas, pues no se obtuvo esa información para el año 1994.
La producción de madera en bolos y la madera para leña fue obtenida del Anuario Estadístico de Cuba (ONE, 1999). Estos datos arrojan un consumo total de biomasa de 1 174,04 kt ms, de los que se deducen 1013,2 kton ms producto de la biomasa quemada fuera del bosque –coincide con la extracción de leña– para dar realmente un consumo total de biomasa de las existencias de 160,84 kton ms.
A partir de este paso, se convirtió la madera cosechada a carbono liberado. Para esto se utilizó el valor por defecto para la fracción de carbono de la biomasa viva de 0,5. Esta fracción se multiplicó por el consumo total de biomasa de las existencias para obtener 80,42 kt C para la liberación anual de carbono por este concepto. Tomando en cuenta los datos (Tabla 5.6) del incremento total de la absorción de carbono y de la liberación anual de carbono, se obtuvo como resultado que, en el año, se produjo una absorción neta de 11 913,88 kt C o lo que es lo mismo 43 684,24 Gg CO2.
Tabla 5.6. Absorción anual de CO2 debido a los cambios en los bosques y otros tipos de vegetación leñosa. Cuba, año 1994.
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5.4. Emisiones de CO2 Procedentes de la Conversión de Bosques y Pastizales
La conversión de bosques y pastizales a tierras de cultivo, o pastos permanentes, ocurre principalmente en los trópicos, ya que es donde realmente abundan los bosques de mayores dimensiones. La tala de los bosques tropicales supone generalmente el desbroce del sotobosque y el clareo, actividades que pueden ir seguidas de la quema de biomasa in situ o de su aprovechamiento como leña.
En este proceso, parte de la biomasa se quema y otra parte permanece en el campo, donde se descompone lentamente –por lo general a lo largo de un período de diez años en los trópicos. Una pequeña parte del material quemado (5-10%) se convierte a carbón vegetal, que a la intemperie resiste a la descomposición durante más de 100 años y el resto se libera instantáneamente a la atmósfera en forma de CO2.
A partir de los datos de superficies deforestadas, según la división política–administrativa, se realizaron los estimados de las talas. El estimado para el año 1994 es de 4 820 hectáreas (4,8 kha), muy inferior a otros años anteriores. Se estima que esta reducción fue provocada por la crisis económica que experimentó el país en ese período y la consecuente escasez de combustible y otros medios necesarios para realizar la cosecha maderera. Debido a esta misma situación, en el año 1994, se produjeron extracciones furtivas de madera, fundamentalmente para cocción de alimentos, no contabilizadas por los registros oficiales. Estas extracciones se estiman superiores a las de otros años, pero resultó imposible disponer de una información cuantificada sobre su volumen para incluirla en los cálculos. No obstante, debe aclararse, que estas extracciones se produjeron, en lo fundamental, en los árboles dispersos en las cercanías de los asentamientos poblacionales, categoría en la que solamente se ha incluido a la "Palma Real" en los inventarios de Cuba, por ausencia de una información de calidad sobre el resto. Debido a este motivo, estas extracciones furtivas no introducen una diferencia apreciable con relación a los estimados efectuados para el año base 1990.
En la Fig. 5.2 se ofrece la estimación de la superficie que se deforestó en el año 1994 en el territorio nacional. Para obtener las emisiones de CO2 procedentes de la conversión de bosques y pastizales se efectuaron cálculos para los siguientes procesos:
a) El CO2 emitido durante la quema de la biomasa aérea
–emisiones inmediatas que ocurren en el año de la conversión.
b) El CO2 liberado durante la descomposición de la
biomasa aérea –emisiones diferidas que ocurren a lo largo de un
período de diez años.
c) El CO2 liberado de los suelos.
En la estimación, se requieren también otros datos entre
ellos, la biomasa existente antes y después de la conversión,
ambas en toneladas de materia seca por hectárea. Para efectuar los
cálculos, se seleccionaron los valores por defecto que más
se adaptan a las condiciones geográficas y a las características
del uso y transformación de la naturaleza del país. Un resumen
de estos datos aparece en la Tabla 5.7. La pérdida anual de biomasa
por este concepto se estimó en
480,64 kt ms.
Fig. 5.2. Superficie deforestada por categorías de bosques y
tipos de tierra (kha). Cuba, año 1994.
Tabla 5.7. Pérdida anual de biomasa, por talas, de acuerdo a los tipos de bosques y tierras. Cuba. Año 1994.
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(kt ms) |
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Emisiones de carbono procedentes de la quema in situ
En cuanto a las emisiones de carbono procedentes de la quema in situ, se consideró que en Cuba no se realizan quemas de bosques ni pastizales con el fin de su conversión para uso en tierras de cultivos. Por lo general las quemas que se producen son accidentales o por fenómenos naturales como las descargas eléctricas de nubes de tormentas. Durante el período de preparación de este inventario no se dispuso, para el año 1994, de información relativa a la superficie afectada por incendios forestales de origen antropogénico.
Estimación del carbono liberado por la quema de la biomasa aérea fuera del bosque
De cálculos previos, se tiene que la producción total de leña fue de 1 013.2 kton ms que al ser quemada fuera del bosque produjo una expulsión de carbono de 455.94 kt C.
Estimación del CO2 liberado por la descomposición de la biomasa aérea
En esta estimación, se parte de la fracción de la biomasa abandonada en el campo que se descompone, liberando gases más lentamente. Para efectuar este cálculo, se considera la superficie media convertida -promedio de diez años- para cada tipo de bosque y pastizal, así como los datos de la biomasa antes y después de la conversión. En la Tabla 5.8 se exponen los resultados de esta estimación.
Tabla 5.8. Carbono liberado por la descomposición de la biomasa aérea.
de tierras |
(promedio de 10 años) kha |
kt ms |
kt C |
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En la Tabla 5.9 se presenta de forma resumida la estimación del total de emisiones de CO2 procedentes de la conversión de bosques y pastizales.
Tabla 5.9. Emisiones de CO2 procedentes de la conversión de bosques y pastizales.
(kt C) |
(kt C) (media de 10 años) |
(kt C) |
liberado (Gg CO2) |
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5.5. Quema in situ de Bosques: Emisiones de gases distintos del CO2
Toda quema de biomasa para la obtención de energía, así como la quema de las sabanas y de los residuos agrícolas es una fuente significativa de CH4, N2O, CO y NOx. Como se aclaró en un epígrafe anterior, no se dispuso de la información necesaria acerca de los incendios forestales ocurridos en el año 1994 para poder realizar el estimado de estas emisiones.
5.6. Abandono de las Tierras Cultivadas
En esta sección se tratan las remociones netas de CO2 en la acumulación de biomasa procedente del abandono de tierras cultivadas. Estas remociones se asumen como cero en el inventario debido a que en Cuba no se produce el abandono de tierras cultivadas. Debido a la crisis económica que experimentó el país a partir de 1989, se produjo el crecimiento de marabú en grandes extensiones de tierra dedicadas a la ganadería y que temporalmente no ha podido ser eliminado. En los años posteriores a 1994, parte de este marabú, ha sido quemado en el sitio, destruido por medios químicos o cortado para ser utilizado en diferentes actividades. No se dispuso para el año 1994 de información de calidad sobre este tema que posibilitara la estimación de absorciones por el recrecimiento –o emisiones por las quemas– de este tipo de vegetación.
5.7. Emisiones o Absorciones de CO2 en los Suelos Debido al Manejo y Cambio de Uso de la Tierra
En las Guías se incluyen estimaciones de las emisiones netas de CO2 –fuentes y sumideros– de tres procesos: 1) los cambios en el carbono almacenado en los suelos y la cubierta muerta de los suelos minerales, debido a cambios en las prácticas del uso de las tierras, 2) las emisiones de CO2 procedentes de suelos orgánicos convertidos a la agricultura o plantaciones forestales y 3) las emisiones de CO2 procedentes del encalado de los suelos agrícolas.
En el inventario no se pudieron abordar las estimaciones referentes a los cambios del carbono en los suelos minerales por no disponerse, ni de los mapas de uso de la tierra adecuados para el territorio nacional y correspondientes a los años solicitados en el inventario para efectuar el cálculo, ni de fotografías cósmicas y aéreas con similares requisitos.
En relación con las emisiones procedentes de los suelos orgánicos convertidos a la agricultura o plantaciones, estas no se consideran de relevancia para el país y no fueron incluidas en los estimados. No se dispuso de datos para las estimaciones de las emisiones de CO2 procedentes del encalado.
A manera de resumen, en la Fig. 5.3 aparecen las emisiones y absorciones de CO2 procedentes del cambio del uso de la tierra y la silvicultura.
Fig. 5.3. Emisiones y absorciones de CO2 procedentes del
cambio de uso de la tierra y la silvicultura.
Cuba, año 1994. Absorción neta 26 469,6 Gg CO2.