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Informe del proyecto
VULNERABILIDAD DEL SUELO DE CONSERVACION DEL
DISTRITO FEDERAL ANTE EL CAMBIO CLIMTICO Y
POSIBLES MEDIDAS DE ADAPTACIN
Estimacin de carbono orgnico total en los edafosistemas del Suelo de
Conservacin del Distrito Federal
Mxico, 2009
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PARTICIPANTES
Responsable
DR. GILBERTO VELA CORREA
Universidad Autnoma Metropolitana-Xochimilco
Departamento El Hombre y su Ambiente
Laboratorio de Edafologa
Co-Responsable
DR. JORGE LPEZ BLANCO
Departamento de Geografa Fsica
Instituto de Geografa, UNAM.
Participantes:
DRA. MARIA DE LOURDES RODRGUEZ GAMIO
Departamento de Geografa Fsica
Instituto de Geografa, UNAM.
M EN C. AURORA CHIMAL HERNNDEZ
Universidad Autnoma Metropolitana-Xochimilco
Departamento El Hombre y su Ambiente
Laboratorio de Botnica y Fisiologa Vegetal
BIOL. ARMANDO NAVARRETE SEGUEDA
BIL. JUAN CARLOS CRUZ CHONA
BIOL. VALERIA BELLO TELLEZ
Universidad Autnoma Metropolitana-Xochimilco.Departamento El Hombre y su Ambiente
Laboratorio de Edafologa
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I N D I C E
1. Introduccin. 5
2 Planteamiento del Problema 16
3. Revisin de Literatura 18
3.1. Ciclo de carbono geolgico 19
3.2. Ciclo de carbono biolgico 203.3. La vegetacin como dinmica del carbono 20
3.4. Almacn de carbono en bosques 21
3.5. Carbono en suelos 22
3.6. Agregados como mecanismo fsico de proteccin de la MO del suelo 24
3.7. El carbono en los complejos rgano-minerales del suelo. 25
3.8. Oxidacin del carbono orgnico del suelo 25
3.9. Suelos forestales 27
3.10. Los bosques como reservas de carbono: fuentes y sumideros 28
4. Metodologa 30
4.1. rea de estudio 30
4.2. Revisin y recopilacin de informacin 324.3. Trabajo en campo 34
4.4. Trabajo en laboratorio 35
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5. Resultados y Discusin 39
5.1. Geomorfologa de los sitios de estudio en el SC 39
5.2. COS por tipos de vegetacin, uso de suelo, y reas reforestadas. 46
5.2.1. reas forestales naturales. 46
5.2.2. reas de reforestacin 48
5.2.3. reas con matorral 49
5.2.4. reas agrcolas 49
5.2.5. Areas con pastizal 50
5.3. Niveles de COS en sitios reforestados por delegacin 50
5.4. Niveles de COS en el Suelo de Conservacin del D.F. 52
5.4.1. rea de nivel Muy Alta de COS 53
5.4.2. rea de nivel Alto de COS 54
5.4.3. rea de nivel Media de COS 55
5.4.4. rea de nivel Baja de COS 55
6. Conclusiones 58
7. Literatura Citada 59
Anexos 62
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VULNERABILIDAD DEL SUELO DE CONSERVACION DELDISTRITO FEDERAL ANTE EL CAMBIO CLIMTICO Y POSIBLES
MEDIDAS DE ADAPTACIN
Estimacin de carbono orgnico total en los edafosistemas del Suelo deConservacin del Distrito Federal
1. INTRODUCCIN
El cambio climtico global es uno de los principales problemas que enfrenta el mundo de hoy
y algunas manifestaciones de dicho cambio es el incremento de cerca de medio grado
centgrado desde el siglo pasado (Ciesla, 1996). Por estos das el cambio climtico y unasurtida lista de fenmenos asociados como olas de calor, tormentas, sequas, huracanes,
inundaciones, derretimiento de los polos y de glaciares no dejan indiferente a nadie. Es muy
probable que los cambios climticos sufridos en el planeta sean resultado de la accin humana,
particularmente por la liberacin de gases de efecto invernadero resultantes de sus actividades.
La preocupacin por el cambio climtico no es nueva, sin embargo, los ltimos informes
parecen ser ms contundentes y cada vez ms alarmantes (Chorlav, 2007).
El cambio climtico acelerado es resultado de la actividad humana, especficamente
por la intensidad con la que utilizamos combustibles fsiles, y por la destruccin y prdida de
grandes reas de selvas y bosques. Sin acciones para mitigarlo, el cambio climtico puede
traer en el mediano y largo plazos alteraciones irreversibles de los balances biolgicos que
hacen posible la vida en el planeta. Por lo pronto, estos cambios de clima tienen ya efectos
negativos sobre comunidades humanas en prcticamente todo el mundo, lo que se refleja en
prdida de vidas y en altsimos costos econmicos.
Desde el ao 2004 la estrategia de reforestacin en el Suelo de Conservacin del
Distrito Federal (SC-DF) se reorient en dos vertientes: la conservacin de las zonas boscosasmediante el Programa de Reforestacin Rural, desarrollando acciones puntuales de reposicin
y mantenimiento de plantaciones ya establecidas; y el incremento de la superficie forestal,
mediante el Programa de Reconversin Productiva de terrenos agrcolas o a travs de cortinas
rompevientos.
Bajo esta perspectiva, a travs de los Programas de Reforestacin Rural y
Reconversin Productiva, entre septiembre de 2004 y agosto de este ao, se plantaron 2
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millones 538 mil 425 rboles y arbustos en el suelo de conservacin; esta cifra se incrementa a
2 millones 657 mil 119 ejemplares plantados, considerando la reforestacin de barrancas que
han realizado distintas delegaciones, as como las plantaciones para la restauracin de terrenos
boscosos de propiedad social, que realizan ncleos agrarios con apoyo de la Comisin
Nacional Forestal (CONAFOR) y asistencia tcnica de la Secretara, a travs del Programa de
Conservacin y Restauracin de Ecosistemas Forestales (PROCOREF).
De acuerdo con las metas establecidas en estos programas, al finalizar el ao el Suelo
de Conservacin del Distrito Federal se habr enriquecido con la plantacin de poco ms de 4
millones de plantas, todas ellas nativas y adecuadas a las condiciones de cada sitio.
El seguimiento y la coordinacin del Programa de Reforestacin Rural est a cargo delComit Tcnico de Reforestacin y Restauracin de Suelos, integrado por CORENADER, la
Gerencia Regional XIII "Valle de Mxico de CONAFOR, siete delegaciones polticas que
cuentan con suelo de conservacin y los Ncleos Agrarios que participan en las actividades.
Este Comit cuenta con una Contralora Social integrada por los ncleos agrarios, que se
encuentra a cargo de la supervisin de los trabajos y del cumplimento de metas, con la
asistencia tcnica de CONAFOR y CORENADER.
A travs del programa de reconversin productiva, desde 2002 se han incorporado al
uso forestal 1 mil 5 hectreas de terrenos en propiedad de 16 ncleos agrarios,
reconvirtindose en el ltimo ao el 35% de esa superficie (352 hectreas) con plantaciones de
rbol de navidad y especies maderables y frutcolas. Las 653 que se reconvirtieron en el
periodo 2002 al 2004, se reforestan con 3.7 millones de plantas, de las cuales 0.8 millones son
reposicin en reas de baja supervivencia (de acuerdo con evaluaciones anuales), plantando
diez especies entre las que destacan Pinus ayacahuite (Pino vikingo 70%), Pinus hartwegii
(Pino de altura 14%) y Golden deliceus (Manzana 6%); el 76.6% corresponden a plantaciones
de rboles de navidad, 16.5% a plantaciones maderables, el 5.9% de plantaciones frutcolas y0.9% otras. Dichas plantaciones se encuentran establecidas en las delegaciones de Tlalpan
(85%), Milpa Alta (12%), Magdalena Contreras (2%) y lvaro Obregn, Cuajimalpa,
Xochimilco y Tlhuac (1%); beneficiando a 302 productores rurales del sur del Distrito
Federal.
El Vivero de San Luis Tlaxialtemalco del GDF, que administra la Direccin General de
la Comisin de Recursos Naturales y Desarrollo Rural (CORENADER) es la principal fuente
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de abastecimiento de plntulas para la reforestacin en el Suelo de Conservacin y est
especializado en la produccin de plantas nativas de los ecosistemas forestales de la Cuenca de
Mxico y produce 38 especies diferentes, entre las que destacan: Pinus ayacahuite, Pinus
montezumae, Pinus hartwegii, Abies religiosa y Quercus spp; as como especies frutcolas que
se emplean para la reconversin productiva. Este vivero tiene como meta producir 3.5
millones de plantas para ese ao.
El pago de incentivos a la reforestacin rural se inici en la administracin pasada, con
la finalidad de otorgar estmulos econmicos a los propietarios de terrenos que realizaran
actividades de establecimiento y conservacin de plantaciones forestales. Durante esta
administracin se ha dado continuidad al programa, concertando con las comunidades y ejidoslos trabajos de reforestacin y buscando que los recursos otorgados, provenientes de un
proyecto financiado por el Fondo Ambiental Metropolitano, beneficien al conjunto de ncleos
agrarios que participan en l.
Su implementacin a travs de los programas de Reforestacin Rural y Reconversin
Productiva, ha tenido efectos sociales y ambientales positivos, ya que adems de aportar
recursos que mejoran la economa de los grupos campesinos de la zona, se ha incrementado la
cobertura forestal de la Ciudad, generando condiciones que en su conjunto mejoran la calidad
de vida, al contar con mejores servicios ecosistmicos.
El pago de los incentivos se realiza con base en la evaluacin de las plantaciones
realizadas en aos anteriores; con ese anlisis se determinan los niveles de supervivencia de la
plantacin y se cuantifican los recursos que son entregados a cada ncleo agrario.
Desde 2001 la reforestacin rural y la reconversin productiva han sido apoyadas por
31 ncleos agrarios y 16 asociaciones de productores, cuyo esfuerzo y compromiso ha sido
retribuido con estmulos por 31.5 millones de pesos. En el ltimo ao, 24 ncleos agrarios y
16 asociaciones de productores se beneficiaron con recursos por 7.6 millones de pesos.A partir de la revolucin industrial, debido el empleo de combustibles fsiles; han
aumentado las concentraciones de CO2, de 280 ppm en la era preindustrial a 368 ppm en el
ao 2000 (Leblanc et al., 2006). ste gas es el principal responsable del aumento del efecto
invernadero, lo que ha provocado un incremento en la temperatura. En el caso de la
temperatura media global que promedia temperaturas terrestres y ocenicas, en el ao 2004
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fue 0.54C superior al promedio de los 123 aos previos (1880-2003), siendo el cuarto ao
ms caluroso en la historia (Smith et al., 2005).
Los gases de efecto invernadero podran reducirse a travs de dos procesos: reduccin
de emisiones antropognicas de CO2 o creacin y mejoramiento de los sumideros de carbono
en la biosfera. La forestera puede contribuir a la mitigacin del calentamiento global mediante
la conservacin, el secuestro y el almacenamiento y la concentracin de carbono atmosfrico
(Andrade, 2003). De igual manera, los sistemas agroforestales podran remover cantidades
significativas de carbono de la atmsfera, ya que las especies arbreas pueden retener el
carbono por un tiempo prolongado, principalmente en su madera. Sin embargo la cantidad de
investigacin realizada en agroforestera es poca en comparacin con la de otros usos de latierra, como los bosques y plantacin forestal y an falta conocer mejor el potencial de estos
sistemas para secuestrar carbono (Andrade, 2003).
Uno de los servicios ecosistmicos que proporciona el suelo es el secuestro de carbono.
La capacidad para llevarlo a cabo vara de acuerdo con el tipo de suelo y sus caractersticas,
historial de manejo y factores ambientales (Vergara et al., 2004). La transferencia de carbono
estabilizado de la vegetacin al suelo es un proceso importante para abatir las concentraciones
elevadas de CO2 atmosfrico (Vergara et al., 2004). El carbono orgnico del suelo (COS) es
un componente importante del ciclo global del Carbono, ocupando un 69.8% del C orgnico
de la biosfera. El suelo puede actuar como fuente o reservorio de Carbono dependiendo de su
uso y manejo (FAO, 2001).
Los suelos contienen ms carbono que la suma existente en la vegetacin y en la
atmsfera. El carbono en los suelos puede encontrarse en forma orgnica e inorgnica
(Jackson, 1982). La cantidad total de C orgnico almacenada en los suelos ha sido estimada
por diversos mtodos principalmente en formas estables como CaCO3 y MgCO3 (Martnez et
al., 2008).El almacenamiento de carbono y su liberacin por los ecosistemas forestales -ya sea a
causa de la forestacin, la reforestacin y la deforestacin- estn considerados en el Artculo
3.3 del Protocolo de Kyoto. Sin embargo, el Artculo 3.4 tambin considera cuando se trata del
manejo de bosques en zonas tropicales en razn de las importantes interacciones con la
captura de carbono en los suelos.
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Los bosques cubren el 29% de las tierras y contienen el 60% del carbono de la
vegetacin terrestre. El carbono almacenado en los suelos forestales representa el 36% del
total del carbono del suelo a un metro de profundidad (1,500 Pg). Recientemente fue llevado a
cabo un balance completo de los bosques de Francia por Dupouey et al. (1999). Este estudio
comprendi 540 parcelas de la red europea de supervisin forestal. La media total del carbono
del ecosistema fue de 137 t C ha-1; de este total, el suelo representa el 51% (71 t), los restos
vegetales superficiales 6% y las races 6%. Estos datos son muy cercanos a los proporcionados
en el ltimo informe del IPCC (IPCC, 2000) para los bosques en Tennessee (Estados Unidos
de Amrica). Tambin se proporcionan datos para los bosques tropicales cerca de Manaos
(Brasil). El total de carbono en el sistema es mayor (447 t ha-1
) y as como el depsito de sueloorgnico (162 t, 36% del total).
Los ecosistemas forestales contienen ms carbono por unidad de superficie que
cualquier otro tipo de uso de la tierra y sus suelos contienen cerca del 40% del total del
carbono, por lo que son de importancia primaria cuando se considera el manejo de los
bosques.
Por lo general, en los bosques naturales el carbono del suelo est en equilibrio, pero tan
pronto como ocurre la deforestacin o la reforestacin, ese equilibrio es afectado.
Actualmente, se estima que cada ao son deforestadas entre 15 y 17 millones de hectreas,
sobre todo en los trpicos (FAO, 1993) y que muy a menudo parte del carbono orgnico se
pierde dando lugar a una considerable emisin de CO2. Por lo tanto, donde la deforestacin no
puede ser detenida, es necesario un manejo correcto para minimizar las prdidas de carbono.
La reforestacin, sobre todo en los suelos degradados con bajo contenido de materia orgnica,
ser una forma importante de secuestro de carbono a largo plazo, tanto en la biomasa como en
el suelo
En las plantaciones forestales para fijacin de carbono, es muy importante sabercatalizar los espacios que se abren para la promocin de actividades sostenibles en el mbito
del uso de la tierra y los bosques. Los clculos tradicionales de costo\beneficio tienen peso
frecuentemente en contra de todo tipo de reforestacin. Sin embargo, los pagos por fijacin de
carbono pueden ayudar a equilibrar la economa de las plantaciones forestales. Ahora se
reconoce que los restos econmicos de una plantacin que generalmente tienen una tasa
interna de retorno muy a largo plazo, han indicado mucha de la inversin potencial de esta
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actividad. Adicionalmente, los costos capitales altos y la falta de ganancias en los primeros
aos favorecen el establecimiento de monocultivos con altas tasas de rendimiento, rotaciones
cortas y polticas de costos mnimos de administracin, pueden ser ambientalmente
problemticos (Stuart y Costa, 1998).
La biomasa tiene muchas ventajas para asegurar un futuro favorable para el medio
ambiente. Los estudios sobre secuestro del carbono y la produccin de carbono orgnico del
suelo, son caractersticas importantes en los ciclos biogeoqumicos y la contribucin del suelo
a las emisiones de gas del efecto invernadero. Los macroagregados (>0.25 mm de dimetro)
tienen una mayor concentracin de carbono de la biomasa microbiana y del carbono
mineralizable que los microagregados, cerca de la superficie del suelo.El incremento de la biomasa considera tanto la biomasa area como las races. Se
podran hacer considerables avances sobre todo, en lo que se refiere a las tierras de pastoreo
seleccionando especies y variedades con races profundas, lo que al mismo tiempo, mejorara
los espacios porosos del suelo y los agregados del mismo, y de all incrementar la capacidad
de retencin de humedad, especialmente en los suelos de zonas ridas y semiridas. Otro
componente de la biomasa y que contribuye con la formacin y estabilidad de los agregados,
caracterizado por el incremento de la materia orgnica, es la poblacin de microorganismos
(biomasa microbiana) y macrofauna (organismos con tamao >1 cm); estos ltimos
colaboradores de la formacin de estructura y porosidad. Su nmero se incrementa
paralelamente al aumento de la materia orgnica con una disminucin de la labranza cero.
Algunos trabajos en esta materia como los de Horn et al. (1994), relacionan las
propiedades fsicas del suelo como la estructura, que dependen de la actividad biolgica del
suelo y de la clase y calidad de materia orgnica. Adems, estudiando los procesos de
intercambio qumico respecto al estado de agregacin del suelo, flujo de masa y a los procesos
de difusin, los mismos autores han conseguido un excelente intercambio para los suelos, conmejor estado de agregacin y mayor actividad biolgica. Por tal razn, la materia orgnica y
los organismos vivos asociados a la misma, juegan un papel principal en la agregacin del
suelo en diferentes escalas de su organizacin, tanto a micro como a macronivel. La
agregacin y los procesos de captura de carbono estn estrechamente asociados. Muchas
propiedades dependen de la estructura del suelo y de su estabilidad, de la retencin de agua y
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su liberacin para las plantas, de la tasa de infiltracin y de la resiliencia de la erosin y de
otros procesos fsicos de degradacin.
Se conoce como sumidero todo sistema o proceso por el que se extrae de la atmsfera
un gas o gases y se almacena. El Protocolo de Kyoto instrumento auspiciado por Naciones
Unidas para compartir la carga y responsabilidad de las emisiones de gases de efecto
invernadero (CO2, N2O, CH4, HFC, PFC, SF6) reconoce el papel de la biomasa y de los
suelos como sumideros de C. As, autoriza a los pases firmantes a descontar de sus emisiones
la fijacin de gases de efecto invernadero que tenga lugar mediante actividades suplementarias
(actividades de uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y selvicultura). Por lo tanto, la
fijacin de CO2 atmosfrico en biomasa y en suelos que se derive de actividades agrcolas,pecuarias y forestales puede suponer una importante ayuda a la hora de cumplir con los
compromisos de reduccin de gases acordados para cada pas.
La vegetacin acta como sumidero de CO2, al extraer este gas de la atmsfera
mediante la fotosntesis y acumular en sus tejidos el carbono fijado. Parte del carbono presente
en la biomasa vegetal se libera a la atmsfera en los procesos de respiracin (durante el ciclo
de vida de la planta) y de descomposicin (una vez los tejidos vegetales han llegado al final de
su ciclo), mientras que el resto del carbono se acumula en la madera (sumidero temporal) y en
la materia orgnica del suelo (sumidero relativamente permanente). En ecosistemas terrestres
naturales este proceso de acumulacin de carbono alcanza, con el tiempo, un valor de stock de
carbono orgnico estable o en equilibrio que depende de, entre otros factores, la especie
vegetal, el clima, la topografa, la litologa, y el tipo de suelo. Las perturbaciones que se
producen, como laboreo, talas masivas, incendios, erosin, etc., afectan a la dinmica del
carbono de los ecosistemas terrestres que, a menudo, han pasado a actuar como fuente de
carbono.
Con la realizacin de prcticas adecuadas de gestin agrcola, pecuaria y forestal sepuede, no slo evitar la prdida de carbono orgnico del suelo sino que, adems, se puede
favorecer e incrementar la acumulacin de los stocks de carbono orgnico en los suelos.
Asimismo, con una correcta gestin de las plantaciones forestales se puede favorecer la
acumulacin de carbono en biomasa.
El desarrollo de la agricultura ha implicado prdida de la materia orgnica del suelo
(MOS). Existen varias prcticas en las formas de manejo del suelo que pueden ser usadas para
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aumentar el contenido de materia orgnica tales como el incremento de la productividad y
biomasa, la fertilizacin y la irrigacin. El cambio climtico global puede tener un efecto
similar. Las fuentes de materia orgnica tambin incluyen residuos orgnicos, composta y
cultivos de cobertura.
Las principales formas de obtener un incremento de la MOS estn asociadas a la
agricultura de conservacin, especialmente referidas a la labranza mnima y/o cero, as como
el uso de cobertura vegetal continua y protectora, formada por materiales vegetales vivos o
desechos de stos sobre la superficie del suelo. No obstante, en suelos sin cultivos
(condiciones naturales) el carbono orgnico es protegido, mientras que bajo el cultivo
convencional, hay una perturbacin de la tierra la cual, se podra reflejar con el mayorsecuestro del carbono orgnico y la calidad de la tierra con las mejoras en el estado de
agregacin.
La forestacin/reforestacin de terrenos desarbolados de reas de cultivos marginales,
y de reas degradadas son las actuaciones que suponen mayores incrementos de
carbono en los sumideros (0.3 1.0 t C ha-1 ao-1 en suelos; 0.7 7.0 t C ha-1 ao-1 en
biomasa).
Mediante el uso adecuado de los bosques se pueden obtener capturas constantes de
carbono en la biomasa a lo largo del tiempo y, con el uso de una serie de prcticas de
gestin de bosques adecuadas, se puede no slo evitar la prdida de carbono orgnico
del suelo que frecuentemente tiene lugar en plantaciones forestales sino que se puede
incluso favorecer e incrementar la acumulacin de los stocks de carbono orgnico en
los suelos (0.2-0.7 t C ha-1 ao-1). Entre las prcticas de gestin forestal que se
proponen estn las siguientes: a) La realizacin de labores de preparacin del suelopoco agresivas usando tcnicas que protejan al suelo contra la erosin y favorezcan el
incremento del espesor de los horizontes superficiales, b) Una fertilizacin adecuada
de las plantaciones forestales que requieran aporte de nutrientes, c) La eleccin de
especies forestales teniendo en cuenta productividad y calidad de la madera, d) El
aumento de los productos forestales de ciclo de vida largo, e) La prevencin de
incendios (fuente importante de CO2); y f) Se recomienda realizar una mejora de la
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gestin de pastos cuando los factores climticos, topogrficos, edficos, e hidrolgicos
sean favorables a este uso. Con ello se estiman unos incrementos de carbono en el
suelo del orden de 0.2-0.5 t C ha-1 ao-1.
La Ciudad de Mxico, es considerada como una de las ms extensas y densamente
pobladas del mundo. Al sur de la gran masa urbana existen 87,204 ha, aproximadamente el
59% de la entidad, con caractersticas climticas, topogrficas y edafolgicas que hacen
posible la existencia de ecosistemas (bosques, matorrales y pastizales) en distintos estados de
conservacin, adems de campos agrcolas, todos de vital importancia para los habitantes de
esta ciudad por los Servicios Ambientales que aportan. Este sitio corresponde al llamadoSuelo de Conservacin del Distrito Federal (SC) y su administracin est a cargo de la
Secretara del Medio Ambiente (DDF, 1997).
Ambientalmente, el SC constituye el principal elemento de estabilizacin de suelos y
conservacin de los ciclos hidrolgico y biogeoqumicos, as como un medio importante para
la captura de carbono y retencin de partculas suspendidas. Por su parte, el Gobierno del
Distrito Federal est impulsado el estudio y aplicacin de pago de servicios ambientales. Es
as, que durante los programas de reforestacin que se han llevado a cabo durante el periodo
de 1998 al 2002 se han plantado del orden de 50 millones de rboles, arbustos y frutales en
una superficie aproximada de 31,100 has.
Lo anterior se enmarca en un planteamiento de poltica ambiental, que desde diciembre
del ao 2000 estableci la Secretaria del Medio Ambiente (SMA) a partir de la modificacin
de su estructura orgnica y, entre otros cambios, incluy la conformacin de un rea encargada
del tema del cambio climtico. Por lo que la SMA pone de manifiesto las polticas de
integracin de acciones locales a la escala global, en las cuales se toman en cuenta como
elemento central la reduccin de las emisiones de gases de efecto invernadero y el desarrollode un plan local de accin climtica, que a su vez integra diversas estrategias y proyectos de
las polticas del programa sectorial de medio ambiente relativas a la regulacin ambiental de la
industria, el mejoramiento de la calidad del aire y el manejo sustentable de los recursos
naturales y la biodiversidad, entre otras.
En ese contexto, la Secretara del Medio Ambiente inici la implantacin de diversos
instrumentos y proyectos encaminados a cuantificar y reducir las concentraciones atmosfricas
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de los gases tipo invernadero, donde destacan: 1). Elaborar el inventario de emisiones de gases
de efecto invernadero; 2). Realizar el estudio de vulnerabilidad de la ZMVM; 3). Proyecto de
norma de calentamiento solar para el D.F.; 4). Elaborar un proyecto para la venta de carbono
capturado por reforestacin; 5). Cuantificar las emisiones de GEI por la ejecucin de
programas y proyectos del Gobierno del DF; 6). Construir corredores de transporte pblico;
7). Implementar un programa de sustitucin de taxis y microbuses, y de conversin de
microbuses al uso de gas natural comprimido; 8). Ejecutar un programa de sustitucin de
diesel, gasleo y combustible en la industria; 9). Limitar el rendimiento vehicular (km/l) de los
taxis que circulan en el D.F.; 10). Fortalecer el programa de prevencin y combate de
incendios forestales; 11). Evitar el cambio de uso de suelo; 12). Continuar con el programa dereforestacin y plantaciones forestales; y 13). Controlar las emisiones de metano en los
rellenos sanitarios.
A este respecto el SC representa una parte sustancial del ciclo de carbono, por su
riqueza forestal, tiene una alta capacidad de retencin por unidad de superficie, para
concentrar este elemento en la vegetacin y en los suelos con respecto a otros. Se estima que
el reservorio de carbono vara por los cambios de uso de suelo. Es importante mencionar que
el cambio de uso de suelo que se presenta en el Suelo de Conservacin, principalmente el
agrcola se caracteriza por un elevado uso de agroqumicos y prcticas de labranza
mecanizada, este ltimo aspecto contribuye en la erosin acelerada del suelo. En cuanto a la
ganadera extensiva, las prcticas comunes son la quema de residuos agrcolas e incendios no
controlados para el rebrote de pastos, los cuales emiten gases tipo invernadero hacia la
atmsfera.
El funcionamiento natural de los ecosistemas que forman parte del Suelo de
Conservacin, adems de fortalecer su capacidad como sumidero de carbono, es fundamental
para el mantenimiento del ciclo hidrolgico de la Cuenca de Mxico, ya que abarca las zonasms importantes para la recarga del acufero, adems de brindar otros servicios ambientales.
Sin embargo, en el espacio del Suelo de Conservacin del DF se presenta una prdida
importante de superficie con efectos negativos en recursos y procesos naturales vitales,
adems de emisiones de gases de efecto invernadero. Por lo tanto, la restauracin, el cuidado y
la ampliacin de la superficie del Suelo de Conservacin mediante la recuperacin de zonas,
se convierten en acciones que contribuyen a mitigar las emisiones de GEI al ampliar la captura
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de carbono, adems de reducir la vulnerabilidad del Distrito Federal a eventos climticos
extremos.
Con la realizacin de este trabajo, se contar con informacin sobre la dimensin del
carbono orgnico total en el suelo y su distribucin espacial en un mapa a escala 1:50,000
considerando las reas con vegetacin natural, las zonas de reforestacin, as como las que se
encuentran con uso agrcola y pecuario. Lo anterior es de suma importancia ya que al contar
con datos sobre la capacidad de almacenamiento de carbono segn la cobertura de uso de
suelo, se podrn evaluar a partir de parmetros cuantitativos la viabilidad de los programas de
reforestacin que se han implementado desde el ao 2004, como una forma de mitigar el
cambio climtico en el Suelo de Conservacin, considerado como el principal reservorio decarbono del Distrito Federal.
Con la obtencin datos sobre el carbono orgnico en los suelos, se contar con un
parmetro de medicin en los sitios reforestados, ya que la cantidad de carbono puede ser un
indicador de crecimiento y desarrollo de la vegetacin en las reas reforestadas.
Los objetivos de este trabajo son: 1) Evaluar el carbono orgnico total en suelos con
vegetacin natural, reas reforestadas y agrcolas en el Suelo de Conservacin del Distrito
Federal; y 2) Contar con indicadores que permitan conocer la viabilidad, vulnerabilidad y
capacidad adaptativa de las polticas pblicas aplicada ante el cambio climtico en materia
ambiental considerando los programas de reforestacin en el Suelo de Conservacin (SC) del
Distrito Federal.
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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La Comisin Nacional Forestal (CONAFOR), seala que anualmente se pierden en el Distrito
Federal 200 ha., de bosque a causa del crecimiento de la mancha urbana y por la tala, pastoreo
y quemas para la agricultura (Teorema, 2008), por lo que las polticas establecidas para el
mantenimiento de la plantacin y con la finalidad de garantizar su permanencia, el Programa
de Reforestacin, del ciclo de lluvias del 2002, se orient a la reposicin de planta muerta por
incendios, pastoreo, vandalismo, heladas, sequa o de muerte natural, ente otras.
Particularmente en el Distrito Federal, durante el periodo de 1998 al 2002 se han
plantado en el SC 50 millones de rboles, arbustos y frutales en una superficie aproximada de
31,100 ha con densidades promedio del orden de 1,500 rboles ha-1
. Con ello, se pretendeconsolidar y fortalecer los recursos naturales mediante un programa de mantenimiento,
reposicin y proteccin por un periodo de cinco aos.
Por otro lado, con el fin de conocer el estado de desarrollo de las plantaciones,
anualmente se realizaron dos evaluaciones de sobrevivencia, de las cuales se obtuvo un
promedio entre el 65-70% de sobrevivencia. De acuerdo a la Organizacin para la Agricultura
y la Alimentacin (FAO), las plantaciones de carcter social que logran un 70% de
sobrevivencia se consideran como exitosas, esto es gracias a la participacin directa de los
dueos o poseedores de la tierra en la reforestacin, proteccin y cultivo.
Los estudios sobre secuestro del carbono y la produccin de carbono orgnico del
suelo, son caractersticas importantes en los ciclos biogeoqumicos y la contribucin del suelo
a las emisiones de gases de efecto invernadero. Como ejemplos de la influencia global de los
procesos del suelo estn los productos de la desnitrificacin, tales como N2O, N2, as como los
producidos por la descomposicin de la materia orgnica del suelo, como el CO2, CH4 y otros
gases asociados al ciclo del Carbono (Melillo et al., 1989; Mosier et al., 1991).
El suelo tiene una gran capacidad de "secuestrar" carbono y se ha considerado que los
macroagregados (>0,25 mm de dimetro) tienen una mayor concentracin de carbono de la
biomasa microbiana y del carbono mineralizable que los microagregados, cerca de la
superficie del suelo. (Johnson, 1992), ya que puede acumularlo por miles de aos
(Schlesinger, 1990).
Por otra parte, durante un incendio forestal sin tener la presencia de un clima anmalo
intenso, por lo regular la biomasa que se quema es, hojarasca, pastizal, rebrotes y la
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reforestacin, debido a la relacin causal del rebrote de pasto para generar pasto nuevo en
reas ganaderas. En forma histrica durante el perodo de 1998 a 2003, la SMA registr en
promedio 859 incendios forestales por ao, con una superficie de afectacin de
aproximadamente 1,881 ha anuales. Cabe mencionar que las superficies afectadas por
incendios forestales son pastizales que emiten N2O y CH4 hacia la atmsfera.
Lo anterior es importante debido a que en Mxico, no se cuenta con informacin
detallada sobre los almacenes de carbono por tipo de ecosistema y uso del suelo, ni de los
flujos netos de carbono derivados de los patrones de cambio de uso del suelo a nivel regional y
hasta el momento, los pocos estudios existentes se han concentrado en los ecosistemas
tropicales y es especialmente deficiente para los bosques templados del Centro y Sur deMxico (Masera, 1996; Ordez, 1998 y 1999; Hughes et al., 1999 y 2000; Ahedo, 2000).
Por lo que se considera que la pregunta principal a la que responde la propuesta es
contar con informacin sobre los contenidos de carbono orgnico total en los diferentes tipos
de vegetacin de bosque templado y reas sujetas a reforestacin en el Suelo de Conservacin
en el Distrito Federal. Saber si los programas que tiene la CORENA han funcionado para la
captura de carbono, como un indicador de mitigacin de cambio climtico.
Con la informacin generada en este trabajo se contar con datos o indicadores que
servirn como herramientas de evaluacin de los programas y polticas pblicas que se han
establecido para mitigar el cambio climtico en el Suelo de Conservacin.
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3. REVISIN DE LITERATURA
Actualmente uno de los temas mas importantes para la comunidad internacional es el cambio
climtico, debido a que tiene efectos en todas las escalas geogrficas e incide en aspectos
sociales, econmicos y ambientales. El calentamiento global es provocado por el aumento en
la concentracin de diversos gases de efecto invernadero (GEI) en la atmsfera, entre los que
se encuentran: el bixido de carbono (CO2), el metano (CH4), el oxido nitroso (N2O), el ozono
(O3), el bixido de azufre (SO2) y los haloflurocarbonos (HFC). El CO2 es el gas
predominante y en los ltimos 150 aos su concentracin se ha elevado a ms del 30%,
aproximadamente (IPCC, 2007).
Para comprender la dinmica de acumulacin e intercambio de GEI entre loscomponentes del sistema planetario es indispensable comprender el funcionamiento del ciclo
global del carbono, identificando sus fuentes, flujos y almacenes (Figura 3.1). En los
ecosistemas terrestres, los bosques representan importantes reservorios de carbono (C), dentro
de ellos se puede identificar a la vegetacin y a los suelos como los depsitos ms
significativos de este elemento qumico.
El movimiento del C en las diferentes capas que forman la tierra como la atmsfera, los
ocanos, la bisfera y la pedsfera consiste en varios sumideros de almacenamiento de C y los
procesos (naturales y antrpicos) de estas fuentes y sumideros intercambian C (las flechas los
nmeros de la Figura 3.1, sealan las fuentes y los sumideros). Si la cantidad de carbono que
se emite de una fuente es mayor de la que se captura, entonces el proceso estar considerado
un emisor neto de C; pero si la cantidad de carbono que se emite es menor de la que se
almacena, entonces se estar considerando un sumidero neto de carbono (Ordez, 2008).
El ciclo del carbono se divide en componentes geolgicos y biolgicos. El ciclo del
carbono geolgico funciona en una escala temporal de millones de aos, mientras que el del
biolgico funciona en una escala temporal ms corta.
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Figura 3.1. Esquema del ciclo del carbono. Los flujos en negro representan Giga toneladas(1Gt=1x109 toneladas) de carbn, mientras que los flujos en morado son Gt de carbn por ao.
Ilustracin tomada de Jimnez (2007)
3.1. Ciclo de carbono geolgico
Desde la formacin de la Tierra, las fuerzas geolgicas han actuado paulatinamente sobre el
ciclo global del carbono. En periodos de larga duracin, el cido carbnico se combina poco a
poco con minerales en la superficie de la Tierra, estas reacciones forman carbonatos que
posteriormente producto del intemperismo desembocan en el ocano donde terminan
sedimentndose en el fondo, despus por los procesos de subduccin, estos sedimentos son
empujados bajo los mrgenes continentales y por razn de las fuerzas tectnicas las rocas con
altas concentraciones de carbono se calientan y eventualmente se funden para volver a lasuperficie transformando en CO2, de esta manera regresa el carbono a la atmsfera, (Jimnez,
2007). Como anteriormente se menciono el carbono almacenado circula de manera muy lenta,
en escalas de tiempo de millones de aos, los factores que gobiernan en esos procesos son de
tipo geolgico: deriva continental, volcanismo, metamorfismo e intemperismo (Avia, 2007).
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3.2. Ciclo de carbono biolgico
El ciclo del carbono se inicia con la fijacin del CO 2 atmosfrico a travs de organismos
fotosintetizadores. Cuando los organismos vegetales se descomponen, se depositan y se
comprimen en el suelo, posteriormente, sufren una serie de cambios qumicos para formar
turba, luego lignito y finalmente carbn. Estos fenmenos capturan y almacenan carbono, pero
las actividades mineras obtienen el carbn y el petrleo que al ser utilizados por la industria
los convierten en CO2 volviendo de esta forma al principio del ciclo. Otra forma de regresar el
carbono a la atmsfera es a travs de procesos de oxidacin tales como la respiracin de
plantas y animales, la descomposicin de los suelos y la quema de la vegetacin. La mayor
parte del carbono se encuentra en las rocas como carbonatos. Las rocas se erosionan y con eltiempo los carbonatos vuelven al ciclo del carbono (Prez, 2007).
3.3 La vegetacin como dinmica del carbono
Al considerar las cuestiones de captura del C en suelos, la propiedad de mayor importancia de
acuerdo con Gueye (2008), es la estabilidad de las diferentes fracciones de la materia orgnica
del suelo (MOS) y la cantidad de C encontrada en cada fraccin. La estabilidad de las
fracciones del carbono orgnico del suelo (COS) queda supeditada por el comportamiento de
los materiales vegetales de los cuales se deriva la MOS ya que los diferentes componentes de
los vegetales se descomponen a velocidades diferentes. lvarez (2005), menciona que la
calidad de la MO estar condicionada principalmente por la composicin bioqumica de las
diferentes especies vegetales; por ejemplo, las hojas de las conferas como es el pino, se
descomponen ms lentamente que las hojas de las deciduas, como las especies de selva baja
caducifolia, porque estas hojas poseen ms potasio, fsforo, y menos lignina. Un material
vegetal con relaciones bajas de C/N y elevado contenido en carbohidratos solubles favorecer
una rpida mineralizacin, mientras que restos vegetales con lpidos txicos, taninos o resinassern muy lentamente degradados.
Gueye (2008), menciona que en una escala mundial los patrones de cada de hojarasca
estn determinados por factores climticos, pero en una misma condicin dada la cada de
hojarasca depende del tipo de bosque. La produccin anual de hojarasca y la concentracin de
minerales en esta establecen la cantidad de nutrimentos regresados al suelo aprovechable para
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las plantas, la produccin y acumulacin de la hojarasca determina el ciclo de nutrimentos en
los bosques y refleja la productividad de los ecosistemas.
lvarez (2005), menciona que la influencia del material parental es muy importante
sobre la proporcin de MO por el tipo de arcillas e iones presentes que se pueden involucrar
con ella para favorecer la integracin de los complejos rgano-minerales que la protegen de
una rpida mineralizacin. Las modificaciones abruptas en el relieve, la formacin de
microambientes, zonas de depositacin de materiales y gradientes trmicos promueven la
mayor dinmica sobre los procesos edafognicos.
3.4. Almacn de carbono en bosquesLos bosques representan un importante reservorio de carbono que corresponde al 80% del
total contenido en los ecosistemas terrestres (Ordez y Masera, 2001). Los bosques
compuestos por pinos y encinos constituye un elemento fundamental donde el suelo manifiesta
caractersticas peculiares que son poco comunes en otros suelos: Hojarasca o humus forestal,
races de rboles y organismos especficos, cuya existencia depende de la presencia de
vegetacin forestal (Corona, 2007).
El carbono ingresa en los bosques mediante la fotosntesis que a su vez est regulada
por la disponibilidad de agua y nutrimentos; la entrada neta de C en estos ecosistemas est
determinada por la productividad primaria bruta (PPB), y la tasa de respiracin de la
vegetacin; cerca del 50% del carbono que ingresa por la productividad primaria bruta, es
empleada por las plantas para la respiracin, por lo que regresa como CO2 a la atmsfera. El
carbono incorporado por las plantas despus del balance entre la PPB y la respiracin, se
transforma en molculas mviles que se asignan a diferentes partes de la planta, para satisfacer
sus demandas fisiolgicas y estructurales. Esta asignacin va a determinar las rutas por las
cuales se dar posteriormente el flujo de carbono al suelo y eventualmente dar origen a lamateria orgnica del suelo (Avia, 2007).
Las plantas transfieren carbono hacia el suelo por diferentes vas, las mas importantes
son la hojarasca (desprendimiento de hojas y partes muertas de las plantas), los exudados
(secreciones de compuestos orgnicos solubles de las races al suelo) y la transferencia de
carbono a los organismos que estn asociados simbiticamente con las races (micorrizas y
bacterias fijadoras de nitrgeno). El carbono que se encuentra en el suelo puede estar en
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formas inorgnicas (carbonatos) y orgnicas. En los suelos forestales, el carbono inorgnico se
encuentra en muy pequeas concentraciones, por lo que la gran mayora de esta se encuentra
en forma orgnica. El suelo contiene en promedio 5% de materia orgnica, se asume que el
58% de esta corresponde a Carbono (Avia, 2007).
Prez (2007), sugiere que el carbono en el suelo se encuentra en los horizontes edficos
que se forman por la intemperizacin fsica, qumica y biolgica de la roca madre que a travs
del tiempo construye capas por depositacin de materiales. Estas capas se acumulan y
compactan, almacenando cierta cantidad de carbono. El carbono en los productos forestales es
el que se almacena durante el tiempo de vida del producto. Cuando este concluye, el carbono
se incorpora al ciclo dependiendo del proceso de degradacin del mismo. Mientras mayor es elperiodo de vida de un producto forestal, el carbono ser almacenado por ms tiempo.
El carbono es el constituyente bsico de todos los compuestos orgnicos y est
implicado en la fijacin de energa por fotosntesis. El carbono est tan estrechamente
relacionado con el flujo de energa que ambos elementos son inseparables. De hecho, la
productividad de los ecosistemas se expresa en trminos de gramos de carbono fijados por
metro cuadrado y por ao (Saugier y Pontailler, 2006).
3.5. Carbono en suelos
El suelo es un elemento natural de importancia mxima para la vida de los seres vivos.
Adems de brindar un medio adecuado para el desarrollo de las plantas, tiene la capacidad
para purificar, almacenar y regular el abasto de agua, y de acumular carbono y retenerlo por
varios periodos de tiempo, y transformar los residuos orgnicos que la agricultura genera,
adems de constituir un elemento fundamental del paisaje (Estrada, 2007).
El carbono en el suelo puede estar presente en dos formas, Carbono Orgnico del Suelo
(COS) y Carbono Inorgnico del Suelo (CIS). El COS es el componerte principal de la materiaorgnica del suelo (MOS), la cual juega un papel importante en la productividad de los suelos
tropicales como reserva de nutrimentos (Gonzlez et al., 2008).
El carbono orgnico del suelo (COS) almacenado en los primeros 100 cm de
profundidad es 1462-1548 Pg de Carbono (1 Pg = 1x 1015g) en el mundo. Este Carbono forma
uno de los principales compartimientos terrestres, mayor que el Carbono bitico y que el
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atmosfrico. El COS es un indicador de la calidad de suelos y sirve para detectar los cambios
en el tiempo (Gonzlez et al., 2008).
El almacenamiento de carbono en los suelos forestales est influenciado por la textura
del suelo, microclima y el relieve (Klein et al., 2008). La acumulacin de carbono orgnico en
el suelo (COS) es un proceso importante para mitigar efectos del cambio climtico, ya que el
suelo, adems de ser un sumidero, es un reservorio de carbono estabilizado (Etchevers, 2006).
Los aspectos del ciclo del carbono estudiados en Mxico estn asociados principalmente a la
biomasa area, pero poco se conoce sobre la dinmica de acumulacin de COS. Este
conocimiento puede contribuir al mejor entendimiento de la dinmica de carbono por cambios
de uso de suelo y de los impactos de una reforestacin como un servicio ambiental (Salomnet al., 2007).
El Carbono Orgnico del Suelo (COS), es una fuente de alimento para la mayora de la
vida en el suelo, que a su vez sustenta a plantas superiores que existen como parte de sistemas
ecolgicos terrestres ms complejos (Klein et al., 2008). El incremento del COS depende de la
cantidad y calidad de los residuos, pero tambin, del tipo de suelo inserto en una condicin de
clima (temperatura y humedad entre otros) que dar la capacidad potencial con las que las
tasas de entrada y salida se produzcan (Sandoval et al., 2003). El aumento de Carbono
Orgnico del Suelo esta en funcin de la tasa de descomposicin de residuos de cosechas
como races de plantas y otros materiales orgnicos que retornan al suelo, de la cantidad y
descomposicin de los mismos (Follett, 2001).
El secuestro de carbono en el suelo ocurre teniendo a las plantas como paso
intermedio. Las plantas convierten el CO2 de la atmsfera en tejido vegetal mediante la
fotosntesis (Rice, 2001)
La parte subterrnea de los sistemas est constituida por dos grandes componentes: el
suelo mineral al que sea asociado material orgnico totalmente descompuesto (humus) novisible a simple vista y que conforman los llamados compuestos rgano-minerales; y otra de
origen bitico, conformada por las races y los residuos orgnicos sin descomponer de origen
animal o vegetal. Cuando mueren las plantas, el carbono de las hojas, tallos y races se
descompone y pasa a formar parte de la materia orgnica del suelo (Etchvers et al., 2005).
Por otro lado el secuestro de carbono, aumenta la calidad del suelo y mejora su
capacidad como regulador ambiental. El efecto del carbono sobre la calidad del suelo se refleja
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en la modificacin de algunas propiedades caractersticas de ste, como puede ser la estructura
del suelo, la profundidad de las races, la capacidad de agua disponible, la biodiversidad y las
reservas de los nutrientes (Estrada, 2007).
Los procesos que aumentan el contenido del COS son la produccin de masa, la
humificacin, la agregacin y la deposicin de sedimentos, los que disminuyen el COS son la
erosin, la lixiviacin y la descomposicin de materia orgnica. Durante estos procesos, una
parte del carbono es reciclado a la atmsfera como CO2, y otra se integra a los materiales
descompuestos y forma cidos hmicos, flvicos y huminas, sustancias que participan en la
agregacin del suelo (Figura: 3.1) (Ortz y Ortz, 1995).
Existen diversos factores que incrementan el Carbono Orgnico del Suelo, laacumulacin de residuos de plantas y animales en diferentes estados de descomposicin
(Estrada, 2003). La humedad del suelo tambin tiene un efecto positivo en la acumulacin de
la MOS, a medida que la humedad del suelo se incrementa, la MOS tambin lo hace. Los
suelos mal drenados tienen un mayor contenido de materia orgnica que los bien drenados,
debido a la humedad y la mala aireacin (Estrada, 2003).
El contenido total de materia orgnica del suelo MO se considera como un indicador
del contenido de carbono en el suelo. Los principales componentes de la materia orgnica del
suelo son los polisacridos. A los distintos componentes de la MO se le denomina reservas
orgnicas del suelo, cuando la materia orgnica se mineraliza y se humifica se una a las
partculas finas del suelo formando complejos arcillo-hmicos (Bez, 2008).
3.6. Agregados como mecanismo fsico de proteccin de la MO del suelo
Es precisamente la formacin de agregados una va para el secuestro del carbono en el suelo;
por esta va el carbono es protegido fsicamente de la accin de la biomasa microbiana, con la
consecuente formacin de complejos rgano-minerales en donde el carbono quedasecuestrado. La proteccin fsica significa el encapsulado de los fragmentos dela materia
orgnica por las partculas de arcilla o por macro o micro agregados del suelo. La proteccin
qumica involucra la unin de materia orgnica con otros constituyentes del suelo coloides o
arcillas, frecuentemente este mecanismo concierne a la formacin de compuestos orgnicos
del suelo muy estables. La MO queda protegida dentro de los macro agregados lo que
prolonga su permanencia en el suelo y su estabilidad depende del COS (Estrada 2007).
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3.7. El carbono en los complejos rgano-minerales del suelo.
En varios estudios se ha mencionado que existe fuerte correlacin entre el contenido de
carbono en el suelo y el contenido de arcillas, principalmente en suelos forestales, Nichols
(1984) y Monreal et al., (1997) han mencionado que existe una fuerte asociacin entre el
carbono de los agregados del suelo y las arcillas expandibles y la formacin de complejos
rgano minerales en el suelo que es un mecanismo importante en el secuestro de carbono as
como mejoramiento de la estructura del suelo a travs de la formacin de estos compuestos.
Los minerales de arcilla intervienen de manera importante en la formacin y
estabilidad de agregados del suelo, la cantidad y naturaleza de la fraccin mineral estestrechamente relacionada con la cantidad, calidad y el grado de estabilizacin de la materia
orgnica en el suelo (Parfitt et al.; 1997).
La capacidad de los suelos para proteger la materia orgnica tambin depende de su
composicin mineral, la cual influye en las interacciones covalentes entre las superficies
minerales y molculas orgnicas. Las uniones covalentes y las interacciones no covalentes
entre las unidades estructurales de las molculas orgnicas influyen de manera determinante
en la estabilizacin qumica del carbono. La heterogeneidad y el tamao molecular de las
sustancias humicas son importantes. La degradacin microbiana es ms lenta cuando las
molculas orgnicas son demasiado grandes para pasar a travs de membranas celulares.
A los modelos para estudiar los procesos claves que controlan la estabilizacin del
carbono a escala espacial y temporal que permita predecir cambios de carbono en el suelo, se
ha incorporado variables como la textura del suelo y de manera especifica el contenido de
arcilla debido a que esta controla la estabilizacin del carbono en el suelo (Parfitt et al., 1997).
3.8. Oxidacin del carbono orgnico del sueloLa oxidacin es la prdida de electrones que ocurre en un sistema y forma parte de os diversos
ciclos biogenticos que ocurren en la naturaleza. La vida en l planeta depende desequilibrio de
estos sistemas, en donde intervienen de manera activa los animales, las plantas, el suelo, los
mares y la atmsfera, etc. El intercambio de C en entre el suelo y la atmsfera ocupa una
posicin importante dentro del ciclo global del C. La transformacin del C en el suelo ocurre
por la mineralizacin de la MO, la descomposicin de los residuos de cultivo, la respiracin de
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las races de las plantas y la respiracin de la biomasa microbiana que convierten al C de
forma orgnica a forma inorgnica por un proseo de oxidacin, generando CO2 (Baez, 2008).
El grado de oxidacin de la MO en los suelos agrcolas depende del manejo agrcola.
Al reducir la labranza, incluir leguminosas, rotar cultivos, fertilizar apropiadamente tierras
marginales, ocurre una reduccin en el flujo de CO2 en el suelo. El secuestro de C en los
suelos ocurre cuando la incorporacin de residuos orgnicos es mayor que la prdida de de C
por emisin de CO2 resultado de la oxidacin biolgica de la MO y respiracin de las races
(Baez, 2008).
El suelo definido como el conjunto de materia no consolidado en la superficie terrestre
que resulta de la interaccin a travs del tiempo, clima, material parental, organismos yrelieve, contiene dos principales tipos de carbono: el carbono inorgnico, presente
principalmente en forma de carbonatos y el carbono orgnico (Schlesinger, 1991) El carbono
orgnico del suelo est presente en distintas formas: la fraccin ligera, que a su vez esta
compuesta por material orgnico particulado, la fraccin ligera (no hmica) del C y la biomasa
microbiana (Garca y Ordoez, 1999).
La fraccin hmica. Esta clasificacin del carbono orgnico del suelo, est basada en la
susceptibilidad a la descomposicin microbiana. Las diferentes proporciones en cada una de
las fracciones permiten entender la naturaleza de la dinmica del carbono.
La fraccin ligera y la biomasa microbiana son formas lbiles o activas del carbono
orgnico y en ellas se encuentra la mayor concentracin de carbono que se recicla dentro del
sistema, las formas ms mviles y de mayor intercambio dentro del sistemas del suelo (Lal,
2003).
Las existencias de carbono orgnico presente en los suelos naturales representan un
balance dinmico entre la absorcin de material vegetal muerto y la prdida por
descomposicin (mineralizacin) (Figura. 3.2). Segn la FAO (2002), el mayor porcentaje delcarbono del suelo se encuentra en las fracciones hmicas, pero las otras fracciones activas son
las encargadas de los flujos dentro del suelo. Las existencias de carbono orgnico en los suelos
representan un balance dinmico entre la absorcin de material vegetal muerto y la perdida por
descomposicin. Los diferentes reservorios de carbono que existen en el suelo tienen distintos
tiempos medios de residencia variando de uno a pocos aos, dependiendo la composicin
bioqumica, a dcadas o mas de mil aos, fraccin hmica o estable.
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Los depsitos de materia orgnica del suelo se encuentran en equilibrio dinmico con
factores externos como el clima, pero tambin puede ser fuertemente modificado por los
cambios en el uso del suelo. Mientras que los factores del suelo y los procesos pedogenticos
son importantes para explicas el almacenamiento de carbono o los reservorios en largos
periodos, los cambios de cobertura vegetal o uso de suelo determinan los cambios en la
captura de carbono en periodos mas cortos (FAO, 2002).
Figura 3.2. Modelo de la dinmica del carbono en el suelo. (FAO, 2002)
3.9. Suelos forestales
Los bosques compuestos por pinos (Pinus spp) y encinos (Quercus spp) constituye un
elemento fundamental donde el suelo manifiesta caractersticas peculiares adquiridas bajo la
influencia de tres factores que son poco comunes en otros suelos: hojarasca, races de los
arboles y organismos especficos, cuya existencia depende de la presencia de vegetacin
forestal (Bockeim, 1991).
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El funcionamiento de los duelos depende en gran proporcin de las propiedades
bioqumicas ya que de ellas depende el estado de las principales funciones edficas
productivas, filtrantes y degradativas. Por lo tanto la actividad biolgica y bioqumica del
suelo es de importancia en el mejoramiento de la fertilidad de los hbitats terrestres y
consecuentemente del funcionamiento de los ecosistemas forestales. Los suelos que se
desarrollan bajo una vegetacin madura presentan una alta calidad ambiental y funcionan
como sistemas de equilibrio activos y forestales (Doran y Parkin 1996).
La presencia de la actividad humana es otro de los factores que influyen sobre la
calidad del suelo y su deterioro progresivo. Los daos al suelo alteran los ciclos hidrolgicos y
de nutrimentos y aumenta el calentamiento global, a consecuencia de la disminucin encaptura de carbono. El secuestro de C en la materia orgnica del suelo es un aspecto de
considerable importancia, pues aumenta la calidad del suelo al mejorar su fertilidad, estructura
y participa en los ciclos de nutrimentos y como centro de demanda de C para ayudar a mitigar
el incremento de CO2 en la atmosfera. (Swift, 2001).
3.10. Los bosques como reservas de carbono: fuentes y sumideros
La vegetacin juega un papel importante en la regulacin del ciclo global del carbono,
particularmente, los bosques tienen un rol substancial den el secuestro de CO 2 atmosfrico y
son importantes como reguladores del clima global. Del carbono contenido en los bosques
aproximadamente dos terceras partes se encuentran en la materia orgnica del suelo y una
tercera parte en la vegetacin (Raison et al., 2001). Los bosques tienen la capacidad de
acumular carbono en grandes cantidades suficientemente grandes como para afectar el
contenido de ste en la atmosfera, por lo tanto las superficies fragmentadas influyen
drsticamente en los capitales de Carbono (Dale, 1994).
El potencial en los ecosistemas en el secuestro de carbono se define por el tipo y lacondicin del hbitat, es decir por la composicin de especies, la edad, los procesos de
produccin primaria bruta, produccin primaria neta del ecosistema, por las caractersticas
geogrficas del sitio y por el grado de fragmentacin. La capacidad de almacenamiento de una
reserva esta determinada por la cantidad de biomasa area y subterrnea que contiene, tal
cantidad depende del clima, la fertilidad, la disponibilidad de agua y del rgimen de
perturbacin (Terradas, 2001).
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El CO2 atmosfrico es incorporado a los procesos metablicos de las plantas mediante
la fotosntesis. Parte del carbono asimilado es liberado mediante la respiracin de los
vegetales. El resto del carbono permite la creacin de biomasa y el desarrollo de races, ramas,
hojas y troncos de los arboles (Bonan, 2002). Los componentes de la copa aportan materia
orgnica al suelo, que al degradarse dan origen al humus, este proceso de descomposicin
aporta nuevamente CO2 a la atmosfera. A su vez los troncos aumentan su dimetro y altura.
Cuando se extrae la madera para obtener distinto productos utilizados y termina el periodo de
vida de estos materiales se degradan y aportan carbono al suelo a la atmosfera. El carbono se
encuentra almacenado en los arboles mientras constituye alguna estructura del mismo, en el
momento de ser liberado por descomposicin o quema de biomasa, el CO2 fluye y regresa alciclo del carbono (Ordoez, 1999)
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4. METODOLOGA
4.1. rea de estudio
El Suelo de Conservacin est conformado por nueve delegaciones polticas, lvaro Obregn,
Cuajimalpa, Gustavo A. Madero, Iztapalapa, Magdalena Contreras, Milpa Alta, Tlalpan,
Tlhuac y Xochimilco, abarca una superficie de 87,310 ha. El 59% del territorio del Distrito
Federal se ha establecido como Suelo de Conservacin (figura 3). Por su riqueza natural y por
la importancia de los servicios ecosistmicos que presta a los habitantes del rea urbana, es de
fundamental importancia para su atencin, cuidado y conservacin ambiental biofsica.
El Suelo de Conservacin es un importante patrimonio natural de la ciudad, queproporciona servicios ambientales centrales para la sustentabilidad como la captacin e
infiltracin de agua hacia el acufero de la ciudad de Mxico, la regulacin del clima, el
mejoramiento de la calidad del aire, el mantenimiento de la biodiversidad endmica de la
cuenca, entre otros.
El relieve del Distrito Federal esta compuesto por una llanura lacustre y sierras de
origen volcnico entre las que destacan las Cruces, Ajusco, Chichinautzin, Cerro de la
Estrella, Santa Catarina y Guadalupe. Cuenta con bosques de oyamel, pino y encino, que
interactan con arbustos, herbceas, cactceas y pastizales. En las planicies se encuentran
coberturas de vegetacin propia de las mrgenes de los lagos, y en lo que queda de ellos,
distintas plantas acuticas. Esta riqueza de hbitat, permite la existencia de una gran
diversidad de faunstica.
Su clima es semifro en las partes altas y templado hmedo en las partes medias y
bajas. La temperatura media anual es de 16 C, con extremos de 36 y 7 C. El mes ms fro
es enero y mayo el ms clido. La precipitacin media anual es de 948.7 mm (CORENA,
1995).
El funcionamiento natural de los ecosistemas del Suelo de Conservacin, adems de
fortalecer su capacidad como sumidero de carbono, es fundamental para el mantenimiento del
ciclo hidrolgico de la Cuenca del Valle de Mxico, ya que abarca las zonas ms importantes
para la recarga del acufero. Se estima que el Suelo de Conservacin provee entre el 60% y el
70% del agua que consume la Ciudad de Mxico. Comprende el rea rural que se localiza al
sur y al sur poniente del Distrito Federal. Incluye la Sierra del Chichinautzin, la Sierra de las
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Cruces y la Sierra del Ajusco al sur y al poniente; al oriente el Cerro de la Estrella y la Sierra
de Santa Catarina, as como las planicies lacustres de Xochimilco, Tlhuac y Chalco; y al
norte, la Sierra de Guadalupe y el Cerro del Chiquihuite. En total abarca una superficie de
87,310 hectreas.
El Suelo de Conservacin proporciona refugio a ms de 2,500 especies de flora y
fauna, inmersas en una extensa gama de ecosistemas y hbitat nicos, dada por su inclusin en
el Eje Neovolcnico, que es el hbitat del 2% de la biodiversidad mundial, y del 12% de
especies de flora y fauna de Mxico (SMA 2007).
A pesar del amplio reconocimiento de los beneficios y servicios ambientales que el
suelo de conservacin aporta a la Ciudad de Mxico, en este espacio convergen actores quegeneran condiciones para el cambio de uso de suelo y, por tanto, para la prdida de superficies
y con el subsecuente deterioro de recursos y procesos naturales vitales. Sin duda la
problemtica que enfrenta el suelo de conservacin responde a una diversidad de factores, el
ms importante de ellos es la acelerada urbanizacin de la Ciudad de Mxico, que en los
ltimos 60 aos ha avanzado a razn de cerca de una hectrea por da. Esta urbanizacin est
determinada, entre otros factores, por la escasez de suelo accesible para vivienda de inters
social, y por el alto costo que significa acceder a la compra de una vivienda. Al deterioro de
los ecosistemas del Suelo de Conservacin contribuye, tambin, el manejo inadecuado de los
bosques que se traduce en la propagacin de plagas y enfermedades, incendios, tala ilegal y
pastoreo excesivo, entre otros. De continuar con la dinmica actual de crecimiento urbano y
cambio de uso de suelo, se vern disminuidos los bienes y servicios ambientales que brinda el
Suelo de Conservacin, de los cuales depende la Ciudad de Mxico, y en este caso, tambin se
reducir su contribucin a la mitigacin del cambio climtico.
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Figura 4.1. Localizacin del rea de estudio sobre el mapa de relieve sombreado del Suelo de
Conservacin del D.F.
4.2. Revisin y recopilacin de informacin
Se realiz un anlisis de la informacin documental existente, as como de las cartas temticas
en escala 1:50,000 y se adquirieron fotografas areas a escala 1:75,000 de un vuelo realizado
por el INEGI (1994) donde se delimitaron por medio de fotointerpretacin, las unidades
geomorfolgicas morfogenticas de acuerdo al sistema ITC de levantamientos
geomorfolgicos (Verstappen y van Zuidam, 1991). Posteriormente se definieron los sitios demuestreo de suelos, procurando que cada sitio sea representativo y apoyndose para ello con
diversos recorridos por la zona para su verificacin y validacin.
Las fotografas areas fueron georreferidas y se les aplic una correccin
fotogramtrica, posteriormente se digitalizaron las unidades geomorfogenticas con apoyo de
un Sistema de Informacin Geogrfica, utilizando el programa de ILWIS (por sus siglas en
ingls Integrated Land Water Information System) (ITC, 2003).
Volcn Tlloc
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En total, se trabajaron 50 sitios de muestreo de suelos y vegetacin reforestada (Figura
4.2) en el rea considerada como Suelo de Conservacin (SC). Esos sitios se eligieron de
acuerdo con la informacin de sitios reforestados de la Comisin de Recursos Naturales
(CORENA).
Figura 4.2. Sitios de muestreo de suelos y vegetacin en el Suelo de Conservacin del D.F.
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4.3. Trabajo en Campo
Las mediciones de los rboles se tomaron en reas con vegetacin natural, reforestadas y en
terrenos de uso agropecuario. En cada sitio, se determin la cobertura del suelo, y se tomaron
muestras de suelo utilizando una barrena tipo holands a una profundidad de 0-30 cm., cada
muestra se guard en bolsas de polietileno, etiquetadas, para su posterior procesamiento en
laboratorio (Figura 4.3). Cabe mencionar que los contenidos de carbono en el suelo dependen
de los factores relacionados con la formacin del suelo, pero pueden ser fuertemente
modificados, degradados o mejorados por los cambios en el uso y el manejo de la tierra.
Figura: 4.3. Toma de muestras de suelos en campo
Para contar con datos sobre la vegetacin se establecieron crculos de muestreo. Cada
crculo se traz con apoyo de cintas mtricas midiendo un radio de 8.9 m., considerando un
rbol como centro. Con apoyo de banderines se estableci el permetro del crculo y se midila altura y el dimetro a altura de pecho (DAP) de los rboles. La vegetacin que quedaba
dentro del crculo se marco con etiquetas de colores para su posterior medicin (Figura 4.4).
El DAP se midi con apoyo de un Caliper y con una cinta diamtrica. Para medir la
altura de los rboles se utiliz el mtodo indirecto propuesto por Philip (1994), que consiste en
el uso de la trigonometra, midiendo la distancia al rbol con una cinta mtrica y los ngulos
(oblicungulos) de la parte superior y el ngulo a la altura de los ojos de la persona que est
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junto al rbol con un Clinmetro. De igual forma, cada uno de los crculos se georeferenci
con apoyo del Global Position System (GPS) para la elaboracin de los mapas en un Sistema
de Informacin Geogrfica
Figura 4.4. Medicin de la altura y DAP de la reforestacin
4.4. Trabajo en laboratorio
Con el fin de homogenizar las muestras de suelos, una vez secas, la muestra se moli en un
mortero de porcelana y luego se pas por un tamiz con nmero de malla del 20.
Posteriormente se guardaron en envases de plstico, para su procesamiento fsico-qumico.
Entre las determinaciones que se realizaron se encuentran las siguientes:
Humedad del suelo. Se determin por el mtodo propuesto por Jackson (1982), donderecomienda pesar una muestra de suelo en un crisol previamente tarado y secar hasta peso
constante a 105 oC., durante 24 a 48 horas dependiendo del estado de humedad del suelo y por
diferencia de peso determinar el porcentaje de humedad.
Densidad aparente (Da). Se estim a partir de una muestra de suelo sin alterar, por lo
que se tomara un agregado firme de un tamao aproximado a 2 cm de dimetro. El cual se
sujeta con un hilo de camo, posteriormente se pesa y se sumerge en parafina liquida a 60 C,
9.82m
Sup=300m2
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sin que se formen burbujas, se deja enfriar y posteriormente se pesa, luego se vuelve a pesar
pero suspendido en agua (SEMARNAT, 2002).
Densidad real (Dr). Se determin de acuerdo con SEMARNAT (2002), empleando el
mtodo del picnmetro que consiste en pesar 5 g de suelo seco a 105 C, introducirlo en un
picnmetro seco, previamente pesado, adicionar agua destilada hasta un tercio del volumen y
someter a succin por vaco durante 2 horas, retirar y completar volumen hasta dos tercios y
nuevamente someter a vaco por 1 hora, completar volumen totalmente y pesar. Pesar el
picnmetro lleno solo con agua destilada y realizar los clculos correspondientes.
Porosidad total (Pt). Se estim con base en los resultados obtenidos de Da y Dr de
acuerdo con la ecuacin propuesta en Gavande (1981). El pH del suelo. Se determin en una relacin 1:2.5 en H2O y suelo y en solucin
salina de KCl y NaF por medio del potencimetro marca ORION 3 Star., con electrodo de
vidrio y sensor en AgCl2
Capacidad de Intercambio Catinico (CIC). Es la suma de los cationes intercambiables
de un suelo, expresada en Cmol(+) Kg-1 de suelo seco a 105C. Para realizar esta
determinacin se pesa 1g de suelo y se coloca en un tubo de centrifuga; posteriormente se
agregan 5 ml de CaCl2 1N; pH 7 y mezcla con un agitador de vidrio; luego se agregan otros 5
ml de cloruro de calcio y se centrifuga durante 5 minutos a 3,000 rpm., desechando el
sobrenadante. Este procedimiento se realiza 5 veces. Posteriormente la muestra de suelo se
centrifuga con metanol (CH3OH), para eliminar el exceso de CaCl2 y por ltimo se centrifuga
otras 5 veces pero utilizando una solucin de NaCl 1N; pH 7., la cual se guarda para titular por
el mtodo del Versenato (EDTA 0.02 N).
Carbono orgnico total (CO). La determinacin de materia orgnica del suelo se
evalo a travs del contenido de carbono orgnico con el mtodo de Walkley y Black (1947).
Este mtodo se basa en la oxidacin del carbono orgnico del suelo por medio de unadisolucin de dicromato de potasio (K2Cr2O4) y el calor de reaccin que se genera al mezclarla
con cido sulfrico concentrado (H2SO4). Despus de un cierto tiempo de espera la mezcla se
diluye, se adiciona cido fosfrico para evitar interferencias de Fe3+ y el dicromato de potasio
residual es valorado con sulfato ferroso (FeSO4 1N. pH 7). Con este procedimiento se detecta
entre un 70 y 84% del carbn orgnico total por lo que es necesario introducir un factor de
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correccin, el cual puede variar entre suelo y suelo. En los suelos de Mxico se recomienda
utilizar el factor 1.298 (1/0.77).
Los elementos principales que constituyen la MO son C (52-58%), O (34-39%), H
(3.3-4.8%) y N (3.7-4.1%), siendo su composicin similar en suelos muy diversos. P y S
tambin son elementos prominentes. La estimacin del carbono orgnico total se determin a
partir de la siguiente ecuacin.
CO= MO/1.298
Donde:
CO= Carbono orgnico total (%)
MO= Materia orgnica (%)
Posteriormente, el contenido de carbono orgnico en suelos se calcul con base en la ecuacin
siguiente:
COS=CO (Da)(Ps)(Sup)
Donde: COS=Carbono orgnico de suelos (t ha-1); CO= Carbono orgnico total (%); Da= Densidad
aparente (Mg m-3); Ps= Profundidad del suelo (m); Sup=Superficie (m2)
Cabe mencionar que el contenido de materia orgnica (MO) del suelo, es considerado
un buen indicador de su fertilidad, principalmente por su capacidad potencial para
proporcionar nutrimentos a los cultivos como nitrgeno, fsforo, azufre, etc. Adems, tal
contenido indica la capacidad relativa del suelo para retener nutrimentos contra prdidas por
lixiviacin; la estabilidad de su estructura y susceptibilidad a la erosin; el movimiento de
agua y aireacin (importante para el sistema radical); la capacidad amortiguadora del suelo
para resistir variaciones de pH o salinidad, y las condiciones de laboreo y manejo del suelo.
La adicin de materia orgnica puede reducir la capacidad de retencin de fsforo del suelo y,por tanto, aumentar la eficiencia de los fertilizantes fosfatados. El contenido de materia
orgnica del suelo, est en funcin, entre otros factores, del clima, la vegetacin original del
suelo, de los cultivos, del drenaje y del manejo.
En la Figura 4.5. se presenta el esquema metodolgico empleado para la realizacin de
este trabajo.
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Figura 4.5. Diagrama metodolgico
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5. RESULTADOS Y DISCUSIN
En total se trabajaron 50 sitios de muestreo de suelos en reas forestales naturales, con
reforestacin, con matorral y en terrenos agrcolas, tal como se muestra en la (Tabla: 5.1).
Trece de los sitios se encuentran en la delegacin Milpa Alta, diecisis en Tlalpan, cinco en
Magdalena Contreras, cinco en Cuajimalpa, cinco en Gustavo A. Madero, cuatro en Tlhuac y
dos en Xochimilco.
Tabla 5.1. Sitios de muestreo por uso del suelo del rea de estudio.
Uso de suelo Sitios de muestreo
reas Forestales Naturales 8
reas de Reforestacin 35
reas de Matorral 2
reas Agrcolas 5
Total 50
5.1. Geomorfologa de los sitios de estudio en el Suelo de Conservacin
Las unidades geomorfolgicas morfogenticas, donde se encuentran los sitios de muestreo, se
caracterizan por ser de origen endgeno volcnico acumulativo de fines del Plioceno,
Pleistoceno y de principios del Holoceno, conformadas por andesitas-baslticas y andesitas-
dacitas. Los tipos de relieve que predominan son: Laderas superiores, medias e inferiores de
montaa de flujos lvicos, Laderas superiores internas y externas de cono cinertico,piedemonte y planicies (Tabla: 5.2).
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Tabla 5.2. Unidades geomorfolgicas morfogenticas de los sitios de muestreo
reas ForestalesNaturales
reas deReforestacin
reas deMatorral
reasAgrcolas
Laderas superiores, medias e inferiores demontaa de flujos lvicos
9 20 1 2 32
Laderas superiores internas y externas de conocinertico
3 2 5
Piedemontes 9 1 10
Planicies 1 2 3
Total 12 32 2 4 50
Unidades GeomorfolgicasSitios
Total
De acuerdo a los resultados obtenidos se tiene que las mayores concentraciones de
COS acuerdo a la ubicacin de los sitios muestreados por unidad geomorfolgica se tiene que
la mayor concentracin de COS con 128.2 ton/ha se encuentra en los piedemonte; mientras
que en las laderas de conos cinerticos la cantidad de COS estimado fue de 106.5 ton/ha; en las
laderas superiores, medias e inferiores de montaa de flujos lvicos de 100.28 ton/ha., donde
se encuentran los bosques de Abies religiosa, Pinus spp., y Quercus spp., y en las planicies la
cantidad de COS fue de 55.7 ton/ha que es donde se desarrolla la mayor actividad agrcola
(Figura 5.1).
A continuacin, se presentan una seleccin de las secciones transversales, de las reas
con mayor cantidad de COS en el SC del Distrito Federal, a fin de ejemplificar la distribucin
de COS por unidad geomorfolgica. Particularmente en la delegacin Magdalena Contreras.
El rea de estudio presenta geoformas complejas y variadas como resultado de los fenmenos
tectnicos o fuerzas internas de la tierra exteriorizadas en fracturas y fallas, y de los procesos
de erosin y sedimentacin a que vienen siendo sometidos los diferentes tipos de materiales
geolgicos que conforman su estructura y que a su vez, vienen afectando y modelando el
relieve hasta encontrarse con el paisaje actual. Otro factor importante que ha intervenido y
determinado el modelado del paisaje son los diferentes aportes de materiales piroclsticos que
recubren gran parte del relieve actual.
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Figura 5.1. COS estimado por unidad geomorfolgica en el Suelo de Conservacin
La seccin que se presenta de la delegacin La Magdalena Contreras, corresponde
cerro la Palma, el cuarto y primer Dnamo y al igual que todas las delegaciones que conforman
el rea del Suelo de Conservacin del Distrito Federal, pertenecen a la provincia fisiogrfica
del Eje Neovolcnico y a la subprovincia de Lagos y Volcanes de Anhuac. Esta delegacin es
una de las que presentan mayor complejidad geolgico-estructural y diversidad en los tipos y
caractersticas de las rocas aflorantes.
En las laderas superiores e inferiores de montaa de flujos lvicos, donde los suelos
tienen caractersticas andicas y la vegetacin est representada por un bosque de Abies
religiosa alrededor de los 3123 msnm y a mayor altitud (>3730 msnm) por un bosque de Pinus
sp., Algunas reas de estas unidades se encuentran cubiertas por bosque de Quercus y por
bosque de Pinus-Quercus. En algunas unidades se encontraron rboles muertos donde se
establecieron reas de reforestacin. Las unidades de suelo que predominan en este grupo son
los Andosoles mlico, Regosoles eutricos y Phaeozem hplicos.
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C. La Palma
4to. Dnamo
1er Dnamo
Figura 5.2. COS estimado por unidad geomorfolgica en Magdalena Contreras
Se presenta erosin hdrica laminar y en microsurcos. Por otra parte en algunas
unidades se han llevado a cabo programas de reforestacin, principalmente con Cupressus
lindley y Pinus patula, que no son especies apropiadas para el rea. En estos suelos se tiene
que el COS estimado es de 89.3 ton/ha para la zona de pinos donde la especie predominante es
Pinus hartgewii que se encuentra en las partes ms elevadas de la delegacin y en los bosquesde oyamel Abies religiosa el COS estimado fue de 200.3 ton/ha.
En las unidades de Planicie local intermontana, estn conformadas por materiales
piroclasticos que se han depositado sobre flujos de roca de basltica, actualmente la
vegetacin que predomina son los pastizales, el bosque de Quercus spp y matorral de las
especies Budleia cordata y Senecio praecox. El COS estimado para estas zonas es de 166.8
ton/ha
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Para el caso de la delegacin Milpa Alta, se presenta una seccin transversal del
volcn Tulmeac (Figura 5.3). la cual se describe a continuacin. En el relieve de origen
endgeno volcnico acumulativo de laderas de montaa de conos cinerticos y de domos de
material con temporalidad Pleisto-Holocnica, de composicin andestica y andestico-
basltica, con una pendiente de 17 a 30.
V. Tulmeac
P. atascadero
P. Barrilete
El Panten
Figura 5.3. COS estimado por unidad geomorfolgica en Milpa Alta
En este grupo de UGM se presentan procesos de erosin hdrica superficial, tanto
laminar como concentrada en forma de barrancos, y procesos gravitacionales del tipo de flujo
de derrubios. Se caracterizan por ser de uso forestal con cobertura de vegetacin variable en
funcin de la altitud; por lo que pueden presentarse bosques de Abies religiosa entre los 2,800
y los 3,305 msnm. En esta rea el COS que se determino fue de 79.1 ton/ha. En los
pastizales Mulhembergia macroaura y Stipa sp., que son comunes en las laderas inferiores de
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flujos lvicos entre los 2810 a los 3000 msnm el COS determinado fue de 92.6 ton/ha y para
el cultivo de avena forrajera Avena sativa que generalmente se cultiva en las piedemonte que
se encuentran entre los 2600 a 2800 msnm., el COS estimado fue de 42.6 ton/ha.
En la delegacin Tlalpan se considero una seccin transversal que abarca una de las
laderas del volcn Tlloc, el paraje El Capuln y Parres. Las principales unidades
geomorfolgicas de la delegacin corresponden a laderas de montaa superiores, laderas de
montaa medias y laderas de montaa inferiores, de flujos lvicos (Figura 5.4).
V. El Pelado
El Capuln
Parres
Figura 5.4. COS estimado por unidad geomorfolgica en Tlalpan
Estas unidades son Pleisto-holocnicas de composicin andestica y andestico-
basltica de acuerdo con Martin del Pozzo (1980). Registran pendientes que van de 0 a 17,
con una altitud media con intervalos de 2,240 a 3,440 msnm. Este grupo de UGM presenta
procesos de erosin hdrica superficial por deforestacin y cambio de uso de suelo. Los flujos
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derivados de los eventos volcnicos de esta porcin de la sierra cubren una superficie de
32,170 ha, los de mayor extensin se localizan al centro del rea de estudio como resultado de
los procesos eruptivos de los volcanes Pelado y Chichinautzin durante el Holoceno (8.4 +/- 0.7
ka) (Martin del Pozzo, 1980). El uso de suelo vara de forestal, como en el caso del volcn
Pelado, donde existen bosques de Pinus hartgewii a partir de altitudes mayores a los 3,400
msnm donde se estima que el COS es de 97.4 ton/ha., mientras que en los bosques de Pinus
spp.-Alnus spp., la cantidad de COS es de 48.1 ton/ha y en laderas de flujos lvicos de uso
agrcola, como en el volcn Acopiaxco, en donde existe erosin hdrica de flujo concentrado
como resultado de las prcticas agrcolas; y laderas de flujos lvicos cubiertas de Quercus spp.
y Pinus spp., el COS es de 86 ton/ha (Figura 5.4).En la delegacin de Tlhuac, se tiene que las laderas superiores de cono cineritico y las
laderas de montaa de flujos lvicos, donde la vegetacin est integrada por bosque de Pinus
spp., y Arbutus sp., donde el COS es de 132.5 ton/ha, particularmente en el volcn
Ayaquemetl, donde en su superficie cumbral que se encuentra cubierta por matorral inerme, se
estima que el COS es de 89.9 ton/ha; y en las planicies local intermontanas donde se encuentra
el bosque de Pinus spp., el COS es de 81.9 ton/ha; mientras que en los piedemonte complejos
como los que se encuentran en Sierra de Santa Catarina, que estn cubiertos por pastizales
diversos y que algunos de ellos han sido reforestados con especies como la nolina el COS
estimado es de 90 ton/ha (Figura 5.5).
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Figura 5.5. COS estimado por unidad geomorfolgica en Tlhuac
5.2. Niveles de COS por tipos de vegetacin, uso de suelo, y reas reforestadas.
A continuacin se presentan los resultados obtenidos sobre los niveles de carbono que se
obtuvieron en las reas forestales naturales, de reforestacin, con matorral, pastizales y en
reas agrcolas (Figura 5.6)
5.2.1. reas forestales naturales. En total se obtuvieron datos de ocho sitios de muestreo,
que se caracterizan por presentar bosques de Abies religiosa, Pinus spp y Quercus spp. Elbosque de Abies religiosa present el nivel ms alto de carbono en suelo con 155.01 ton/ha, el
bosque de Pinus spp con 127.75 ton/ha de carbono y el bosque de Quercus spp con 124.84
ton/ha. Esto se debe a que son bosques que se encuentran bien conservados y donde sus hojas
y acculas aportan cantidades importantes de materia orgnica a los suelos en estos sitios.
Salomn et al (2007), sealan que la tendencia de acumulacin de COS es influenciada por la
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edad de los rboles y que en general, las reforestaciones menores de 5 aos tienen cambios
negativos de COS.
32.942.6
136.2
155.01
124.84
139.7
104.33
90
0
20
40
60
80
100
120
140
160