Estimación del balance de gases de efecto invernadero de origen biogénico a escala de paisaje en la zona norte de Chiloé

Abstract

Los ecosistemas naturales y manejados pueden comportarse como fuentes o sumideros de gases de efecto invernadero (GEI) como el dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O). Esto adquiere gran relevancia en la zona norte de Chiloé, a causa de la transformación paisajística y productiva experimentada durante las últimas décadas, destacando procesos como la reducción de coberturas naturales para habilitación de suelos para uso agropecuario y forestal, conversión tecnológica de la agricultura tradicional y propagación de especies exóticas. El presente estudio estimó el balance de GEI (CO2, CH4 y N2O) de origen biogénico a escala de paisaje en la zona norte de Chiloé para el año 2018, mediante el empleo de modelos ecosistémicos basados en datos de teledetección de alta resolución (Sentinel-2), datos climáticos y de flujos obtenidos en terreno para las coberturas de bosque, matorral nativo, matorral invadido, turbera y pradera. Se lograron buenos ajustes de los modelos de estimación de productividad primaria bruta y respiración ecosistémica (R2 > 0,75) para las coberturas de bosque y turbera, mientras que se lograron ajustes moderados del intercambio ecosistémico neto para todas las coberturas (R2 ~ 0,61). Según el balance, a escala de paisaje la cobertura que más CO2 capturó fue el bosque (-1.618.868 ton CO2 año- 1), seguido por el matorral invadido (-759.902 ton CO2 año-1) y el matorral nativo (-344.880 ton CO2 año-1); no existieron fuentes, lo que podría deberse a la ausencia de representación de los terrenos cultivados. Las fuentes de CH4 fueron el matorral invadido (1.949 ton CO2- eq año-1) y la pradera (959 ton CO2-eq año-1); y de N2O el bosque (152.058 ton CO2-eq año- 1) y la turbera (28.638 ton CO2-eq año-1). El balance de GEI a nivel de paisaje fue en total - 3,024 millones de ton CO2-eq año-1 para una superficie total de 232.119 ha (-13,03 ton CO2- eq ha-1 año-1), lo cual remarca el rol de sumidero que desempeña la vegetación, principalmente la nativa. De esta forma, los resultados muestran que la zona norte de Chiloé se comporta como sumidero de CO2 y CH4, mientras que actúa como fuente de N2O.

Natural and managed ecosystems can behave as sources or sinks of greenhouse gases (GHG) such as carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O). This has great relevance in the northern area of Chiloé, due to the landscape and productive transformations experienced during the last decades, highlighting processes such as the reduction of natural covers to enable land for agricultural and forestry use, technological conversion of traditional agriculture and spreading of exotic species. The present study estimated the balance of biogenic GHG (CO2, CH4 and N2O) at the landscape scale in the northern area of Chiloé for 2018, using ecosystem models based on remote sensing data of high resolution (Sentinel-2), climatic data and flux data obtained in the field for forest, native shrubland, invaded shrubland, peatland and grassland covers. Good fits of the gross primary production and ecosystem respiration models were obtained for forest and peatland covers (R2 > 0,75), while moderate adjustments of the net ecosystem exchange were achieved for all covers (R2 ~ 0,61). According to the balance, at the landscape scale the forest was the largest sink of CO2 (- 1.618.868 tons CO2 year-1), followed by the invaded shrubland (-759.902 tons CO2 year-1) and the native shrubland (-344.880 tons CO2 year-1); there were no sources which could be due to the lack of representation of cultivated lands. The sources of CH4 were the invaded shrubland (1.949 tons CO2-eq year-1) and grassland (959 tons CO2-eq year-1); and sources of N2O were the forest (152.058 tons CO2-eq year-1) and peatland (28.638 tons CO2-eq year-1). The GHG balance at the landscape level was a total of -3,024 million tons CO2-eq year-1 for a total area of 232.119 ha (-13,03 tons CO2-eq ha-1 year-1), which highlights the role of sink that vegetation plays, mainly the native one. In this way, the results show that the northern area of Chiloé acts as a sink for CO2 and CH4, while it acts as a source of N2O.