Producción de biomasa aérea y dinámica de raíces finas en un bosque de Pinus patula en Zacualtipán, Hidalgo

Abstract

La gestión forestal representa una alternativa para la conservación y mejoramiento de los ecosistemas forestales a través del incremento de la productividad. La biomasa como función de dicha productividad, permite reactivar la mayoría de los procesos funcionales del ecosistema, después de la aplicación de una corta de repoblación. Sin embargo, la biomasa aérea no ha sido considerada como un componente importante de la productividad primaria neta y un criterio determinante para la gestión forestal sostenible; es decir, sólo se ha utilizado con fines técnicos, en la estimación de los rendimientos totales de madera. Por su parte, el seguimiento del crecimiento de la biomasa subterránea, que también juega un papel decisivo en el éxito del establecimiento de la vegetación, ha sido muy limitado debido a la complejidad en el uso de metodologías poco estandarizadas y adecuadas a las condiciones específicas de cada sitio de estudio. La presente investigación tuvo por objetivo la cuantificación de la biomasa aérea y su asignación hacia los diferentes componentes estructurales aéreos de los árboles, la estimación de la productividad primaria neta aérea (PPNA), el seguimiento del crecimiento, producción y tasas de recambio en raíces finas, en una cronosecuencia de bosque de Pinus patula Schiede ex Schltdl et. Cham., en la región de Zacualtipán en el estado de Hidalgo. La biomasa aérea fue estimada mediante el uso de ecuaciones alométricas específicas, mientras que la PPNA a través de la remedición de sitios permanentes. La biomasa de raíces en el almacén del suelo, se cuantificó a través de núcleos de suelo, mientras que el crecimiento, la producción y las tasas de recambio de raíces finas se siguió a través de la metodología de “crecimiento interno” (Ingrowth cores). Los resultados obtenidos mostraron que la biomasa y la PPNA aumentaron con la edad del rodal. El rodal de 30 años de edad (1982) presentó el 75% de la biomasa aérea encontrada en área sin aprovechamiento forestal, como área de referencia (AR), de aproximadamente 80 años de edad (178.1 y 227.6 Mg ha-1, respectivamente); y una PNA de 16.5 y 19.1 Mg ha-1 año-1, respectivamente. El rodal mas joven (1998) presentó una biomasa de 33.1 Mg ha-1 y una PPNA de 14.7 Mg ha-1 año-1. Por su parte, la asignación de biomasa aérea presentó el siguiente orden decreciente: fuste> ramas> corteza> follaje. Como consecuencia de la aplicación de prácticas silvícolas, la asignación de biomasa hacia el fuste fue mayor, lo que representó una mayor producción maderable. Las raíces finas representaron entre el 18 y 40% de la biomasa total de raíces en el almacén el suelo, porcentaje que dependió de la edad del rodal. El patrón de crecimiento estacional de raíces finas fue diferente entre las edades de la cronosecuencia; únicamente los rodales de anualidad 2005 y 1983 coincidieron al presentar su máximo crecimiento en el período de julio a septiembre, en el verano, con 181.3 y 35.9 g m-2, respectivamente. Así mismo, la producción anual de raíces finas disminuyó con la edad de los rodales con aprovechamiento forestal, siendo el rodal de anualidad 2005 donde se presentó la mayor producción (601.3 g m-2 año-1), la cual presentó 20% mayor producción que la encontrada en el AR (237.2 g m-2 año-1). Las tasas de recambio de las raíces finas fueron menores en los rodales con aprovechamiento forestal (entre 1.0 y 1.5 año-1) comparadas con las observadas en AR (1.7 año-1). Con base a los resultados del presente trabajo se concluye, que los bosques repoblados con Pinus patula Schiede ex Schltdl et. Cham., que es una especie de rápido crecimiento, pueden ser usados para implementar adecuadamente, planes de gestión forestal sustentable. Lo anterior, con la finalidad de incrementar y mejorar la productividad del ecosistema; a través de la acumulación de la biomasa aérea y subterránea, para el mantenimiento del mismo ecosistema, que permita la permanencia de los recursos forestales a corto, mediano y largo plazo. _______________ ABSTRACT: Forest management is an alternative for the conservation and enhancement of forest ecosystems, through increasing productivity. The biomass as a function of the productivity permits to reactivate the functional ecosystem processes, after harvesting. However, the aboveground biomass has been only considered for technical purposes to calculate the total timber yield, but not as an important component net primary productivity and an important criterion for the selection of appropriate forest management practices. Meanwhile, monitoring the growth of belowground biomass that plays a key role in the establishment of forest vegetation has been very limited due to complex, non-standardized, and inappropriate methods for specific site conditions. For this reason, the objective of this study was evaluate the aboveground biomass and its allocation into to structural tree components, as well as aboveground net primary production (ANPP); and fine roots growth, production and turnover rates in a chronosequence of Pinus patula Schiede ex Schltdl et. Cham. forest in Zacualtipán, Hidalgo. The aboveground biomass was calculated using specific allometric equations, while the ANPP by re-measurement of permanent plots. The roots biomass stock was quantified by soil cores, while fine roots growth, production and turnover rates, by the ingrowth core method. Results in this study showed that aboveground biomass and ANPP increased with stand age. The 30 years old stand (1982) presented 75% of the aboveground biomass reference stand (AR) of 80 years old (178.1 and 227.6 Mg ha-1, respectively); and ANPP were 16.5 and 19.1 Mg ha-1 yr-1, respectively. The youngest stand (1998) presented a biomass of 33.1 Mg ha-1 and ANPP of 14.7 Mg ha-1 yr-1. Meanwhile, the aboveground biomass allocation presented the following decreasing order: stem> branches> bark> foliage. As a result of the application of silvicultural practices, biomass allocation was favored to stem growth, which is the commercial timber product. On the other hand, the fine roots biomass represented between 18 and 40% of the total roots biomass stock, this percentage depended on the age stand. The seasonal growth pattern of the fine roots growth was different between stand ages of the chronosequence; only 2005 and 1983 stands presented their maximum fine roots growth from July to September, on the summer; with 81.3 and 35.9 g m-2, respectively. The fine roots annual production decreased with stand age, and the 2005 stand showed the highest production (601.3 g m-2 year-1) and presented almost 20% more than production found in AR (237.2 g m-2 año-1). The fine roots turnover rate, were lower in the harvesting stands (between 1.0 and 1.5 year-1) compared with AR (1.7 year-1). These results led to conclude that the regenerated Pinus patula Schiede ex Schltdl et. Cham. (fast growing specie) stands in the study site, can be used to implement sustainable forest management. This assumption is for increases and improves the ecosystem productivity, through of increase above and belowground biomass, and thus permanence in the short, mid and long-term.