Suelo de conservación _Vela_Informe_Final

8/9/2019 Suelo de conservacin _Vela_Informe_Final

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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

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