Investigación aplicada y desarrollo de herramientas

¿Cuánto carbono se encuentra almacenado en la vegetación y el suelo de páramos, punas y bosques montanos? ¿Cómo afectan los gradientes ambientales al carbono y a la biodiversidad presente en estos ecosistemas? ¿Qué beneficios tiene conservarlos o restaurarlos? ¿Cuál ha sido la tasa histórica de cambio de cobertura vegetal en los ecosistemas altoandinos? ¿Qué prácticas son las más beneficiosas para recuperar y mantener la funcionalidad de estos espacios? Estas y muchas otras preguntas son las que se quiere contestar a través de los estudios planificados en el componente de investigación del Proyecto EcoAndes. Aunque no es sólo la información científica de primera mano lo que interesa, importa de igual forma identificar las mejores prácticas de uso del suelo en páramos, punas, bofedales y bosques montanos, y validar y perfeccionar herramientas y metodologías de monitoreo que puedan ser adaptadas a nuevas condiciones en ecosistemas similares.

Para poder responder estas preguntas, se trabaja con varios sistemas de monitoreo en los dos países que alberga el proyecto: tres en Ecuador y dos en Perú. En ellos, se recoge información continua sobre diversas variables relacionadas al carbono, la biodiversidad, la productividad y las dinámicas ecosistémicas. Para ello, se han desarrollado varias propuestas metodológicas en función del ecosistema que se desea evaluar y de los objetivos de la investigación, las cuales han sido validadas periódicamente en los sitios de intervención para conseguir las siguientes características:

Calicata para definir profundidad de muestreo de carbono en suelos

Una alta replicabilidad, es decir, que puedan ser implementadas en ecosistemas similares, adaptándose a las condiciones ambientales locales y a las preguntas de investigación que se tengan.

 

Una estructura modular costo-efectiva, para que a través de su aplicación se puedan evaluar varios indicadores a la vez.

 

Su fácil entendimiento y aplicación. Quienes levantan la información no requieren ninguna formación relacionada con la biología o la ecología, aunque sí requieren capacitación especializada en cómo implementar los protocolos.

Trampa de hojarasca y estructuras reproductivas – Pichincha

La restauración de áreas degradadas es otro campo de estudio de este componente. Con el objetivo de encontrar nuevas y mejores opciones para la rehabilitación de estos ecosistemas que en muchos sitios se encuentran altamente disturbados, se realizan varios estudios piloto que buscan alternativas como el uso de especies y técnicas innovadoras que faciliten y aceleren el proceso de recuperación de este bioma. También se analizan procesos de restauración en marcha para validar la práctica como tal y para evaluar su aporte en términos de carbono y biodiversidad en zonas en recuperación.

Los datos de estas investigaciones tienen múltiples usos más allá de la generación de información científica como tal. Se puede conocer, por ejemplo, qué áreas son más susceptibles a cambios climáticos o a alteraciones, qué áreas contienen más carbono o son más ricas en biodiversidad. Este conocimiento permite tomar decisiones sobre qué y dónde proteger, por ejemplo, en los Planes de Desarrollo y Ordenamiento Territorial u otros instrumentos de planificación de los cantones y provincias en los que se trabaja. También contribuyen a la generación de normativa local y nacional, y al fortalecimiento de instrumentos de planificación y monitoreo a distintos niveles.

Los procesos de investigación de este componente requieren de un equipo grande y comprometido de personas bien formadas, que puedan llevar a cabo el monitoreo actual pero que, sobre todo, puedan continuar con los estudios una vez concluido el proyecto. Por ello, este componente realiza grandes esfuerzos de transferencia de capacidades en el campo, con charlas para explicar cómo se va a trabajar y sobre la importancia de la rigurosidad del proceso, para luego pasar a la práctica, utilizando los protocolos con los que el proyecto cuenta para cada monitoreo.

En los sitios de intervención del proyecto se lleva a cabo la caracterización de la biodiversidad, los contenidos de carbono, y las dinámicas de cambio de cobertura y uso de la tierra (CCUT). Las metodologías y los insumos utilizados dependen del ecosistema en el que se los aplique. Por ejemplo, en bosques se utilizan parcelas permanentes de monitoreo de 60 x 60 m, en las que se registran datos dasométricos de árboles, palmas y helechos arborescentes con diámetros del tronco de 5 o más cm a la altura normal o a 1,30 m. También se monitorea el crecimiento secundario a corto plazo (4 meses) a través de la instalación de dendrómetros en los fustes de algunos individuos. Con trampas de hojarasca se evalúa la productividad del ecosistema y para estimar los índices de biodiversidad, un taxónomo identifica cada individuo censado.

Instalación de parcela de monitoreo en páramos - Tungurahua

En ecosistemas no arbolados como el páramo y la puna se utiliza una metodología diferente. Allí se usan bloques con parcelas anidadas de 6 x 6 m que permiten evaluar la biodiversidad, la productividad y el carbono en un espacio más reducido y en función de las formas de crecimiento, diferentes a las del bosque. Para la estimación de la productividad y los contenidos de carbono en biomasa, se utiliza un método destructivo a través de la poda de toda la vegetación que crece sobre el suelo en pequeñas parcelas de 1 y 0,5 m2.

Por su parte, la metodología utilizada para CCUT consiste en un proceso de detección y clasificación directa de cambio, lo cual se realiza integrando la información espectral de dos imágenes de satélite de tiempos distintos sobre una misma área geográfica, en una sola imagen de cambio.

Las investigaciones toman en cuenta un aspecto determinante en los ecosistemas altoandinos: los gradientes altitudinales y los gradientes de degradación por uso. Estos factores pueden intervenir directamente sobre la funcionalidad, la composición y la estructura de un ecosistema, por lo que se los considera aspectos fundamentales del monitoreo, y se los utiliza como una poderosa herramienta para entender sus efectos en la ecología, diversidad, funcionalidad y la respuesta de los ecosistemas andinos al calentamiento global. Además, con el objetivo de validar buenas prácticas de uso del suelo que optimicen al máximo los recursos como el agua, la biodiversidad, los abonos orgánicos, etc., y que a la vez sean amigables con el ambiente, se evalúan los impactos de manejo de prácticas innovadoras en los Andes.

Sistemas de monitoreo de biodiversidad y contenidos de carbono del Proyecto EcoAndes

Sitio Ecosistema

Objetivo

parcelas

Dimensión

de la

parcela

bloque (m)

Componentes evaluados
Pichincha Bosques montanos Evaluar la biodiversidad y los contenidos de carbono en un gradiente altitudinal de 3.000 m,
desde los 600 hasta los 3.600 msnm, en los bosques del noroccidente de Pichincha

17

60 x 60

Biodiversidad de la comunidad deárboles y palmas, biomasa aérea, necromasa, carbono orgánico del suelo, productividad primaria bruta
Pichincha Bosques montanos altos Evaluar la regeneración natural y acumulación demcarbono en los bosques de Polylepis
pauta de la reserva Yanacocha

10

10 x 10

Biomasa aérea, biomasa subterránea, necromasa, carbono orgánico del suelo.
Pichincha Páramos Evaluar la regeneración natural y acumulación de carbono en páramos

39

5 x 5

Biomasa aérea, biomasa subterránea, necromasa, carbono orgánico del suelo.
Pichincha Páramos Experimento en condiciones controladas para evaluar el efecto del calentamiento global en la biodiversidad y la productividad primaria.

5 bloques experimentales (50 parcelas)

6 x 6

Biodiversidad de plantas vasculares, producción de biomasa, efecto de herbívoros en la productividad, efecto de la adición de nutrientes en la productividad.
Pichincha Páramos Evaluar el impacto del cambio climático en la biodiversidad de alta montaña,
en un transecto altitudinal de 4.100 a 4600 (GLORIA)
4 cimas
(64 parcelas)
1 x 1 Biodiversidad de plantas vasculares
Pichincha Ecotono bosque paramo Evaluar si existe un desplazamiento del límite del bosque hacia el páramo 3 transectos
(36 parcelas)
Parcelas
regeneración:
1 x1 m
Trampas semillas:
1x 1 m
Estudio de la dispersión de semillas del bosque en el páramo y parcelas de regeneración natural
Carchi Bosques montanos Evaluar la biodiversidad y los contenidos de carbono en los remanentes de bosque primario y secundario en la Cordillera Oriental de la provincia de Carchi

5

60 x 60

Biodiversidad de plantas vasculares, biomasa aérea, necromasa aérea, carbono orgánico del suelo
Tungurahua Páramos Evaluar el estado de degradación/conservación de los páramos de seis localidades en Tungurahua, a través del monitoreo de la biodiversidad y los contenidos de carbono en la vegetación y el suelo

6 bloques con
10 parcelas anidadas por bloque

Bloques:

34 x 13

Parcelas:

6 x 6

Biodiversidad de plantas vasculares, biomasa aérea, biomasa subterránea, necromasa aérea, carbono orgánico del suelo, productividad primaria neta
Piura Bosques montanos Evaluar la biodiversidad y los contenidos de carbono en los bosques montanos de Piura, específicamente en el Bosque de Ramos, en Ayabaca

6

60 x 60

Biodiversidad de plantas vasculares, biomasa aérea, necromasa aérea, carbono orgánico del suelo, productividad primaria neta
Huancavelica Punas y bofedales Evaluar las prácticas de restauración implementadas en punas y bofedales de cinco localidades
en Huancavelica, a través del monitoreo continuo de la biodiversidad y los contenidos de carbono en la vegetación y el suelo

13 bloques con
6-8 parcelas anidadas por bloque

Bloques:

20-27 x 13

Parcelas:

6 x 6

Biodiversidad de plantas vasculares, biomasa aérea, biomasa subterránea, necromasa aérea, carbono orgánico del suelo, productividad primaria neta

Protocolos disponibles

  • Calderón, M., Romero-Saltos, H., Cuesta, F., Pinto, E., Báez, S. 2013. Monitoreo de contenidos y flujos de carbono en gradientes altitudinales. Protocolo 1 - Versión 1. CONDESAN/COSUDE: Quito, Ecuador.
  • Osinaga, O., Báez, S., Cuesta, F., Malizia, A., Carrilla, J., Aguirre, N. y Malizia, L. 2014. Monitoreo de diversidad vegetal y carbono en bosques andinos-Protocolo extendido. Protocolo 2 - Versión 1. CONDESAN / IER-UNT / COSUDE. Quito, Ecuador.
  • Peralvo, M. y Bastidas, L. 2014. Monitoreo de cambio de cobertura y uso de la tierra a escala de sitios. Protocolo 3 - Versión 1. CONDESAN/COSUDE: Quito, Ecuador.
  • Báez, S., Cuesta, F., Muriel, P., Carrilla, J., Jaramillo, R., Irazábal, J., Cuello, S., y A. Grau. 2014. Monitoreo de biodiversidad, productividad y experimentación en ecosistemas herbáceos andinos. Protocolo 4 - Versión 1. CONDESAN / Escuela de Ciencias Biológicas Biológicas-PUCE / IER-UNT / COSUDE. Quito, Ecuador.
Descargar documento
Descargar documento
Descargar documento
Descargar documento