Efectos de la fragmentación en los flujos de carbono y agua en los bosques nordpatagónicos del norte de Chiloé

Abstract

La creciente fragmentación de los bosques amenaza los ciclos de agua y carbono. Los bosques del área norte de Chiloé han sufrido importantes cambios de uso de suelo en las últimas décadas, por lo que este estudio evaluó el impacto de la fragmentación sobre los ciclos en los bosques de esta zona. Se utilizaron productos satelitales de uso de suelo para estimar el índice de fragmentación forestal, mediante el cálculo de las métricas de paisaje: densidad de borde, densidad de parche y área promedio de parche. Así también se extrajeron productos satelitales de productividad primaria bruta y evapotranspiración real. Estos fueron calibrados de manera exitosa (R2 de 0,89 en ambos casos) con observaciones de una estación Eddy covariance. Se examinaron las relaciones entre atributos de fragmentación, flujos y factores climáticos en los veranos de un año seco (2016) y húmedo (2017) mediante test de comparaciones entre clases y matriz de correlación de Spearman. Los resultados muestran que la fragmentación es principalmente baja y media, distribuyéndose de forma desagrupada. Para los valores de asimilación de carbono y evapotranspiración, se identificó que éstos incrementan con la fragmentación, donde destacan la relación entre la densidad de borde con la productividad primaria bruta y evapotranspiración con correlaciones significativas (r entre 0,25 y 0,29, respectivamente). El área de los parches también mostró una asociación positiva significativa con la evapotranspiración (r = 0,30 para el año húmedo), la que también se correlaciono con la altura del dosel, destacando la influencia del follaje en la evapotranspiración. Estos hallazgos resaltan la importancia de considerar el efecto de las modificaciones del paisaje en la gestión territorial de los bosques de Chiloé.

Increasing forest fragmentation threatens water and carbon cycles. The forests in the northern area of Chiloé have suffered important changes in land use in recent decades, so this study evaluated the impact of fragmentation on the cycles in the forests of this area. Land use satellite products were used to estimate the forest fragmentation index, by calculating landscape metrics: edge density, patch density and average patch area. Satellite products of gross primary productivity and real evapotranspiration were also extracted. These were successfully calibrated (R2 of 0,89 in both cases) with observations from an Eddy covariance station. The relationships between fragmentation attributes, flows and climatic factors were examined in the summers of a dry year (2016) and a wet year (2017) using a comparison test between classes and a Spearman correlation matrix. The results show that fragmentation is mainly low and medium, distributed in an ungrouped manner. For the values of carbon assimilation and evapotranspiration, it was identified that these increase with fragmentation, where the relationship between edge density with gross primary productivity and evapotranspiration stands out with significant correlations (r between 0,25 and 0,29, respectively). The patch area also showed a significant positive association with evapotranspiration (r = 0,30 for the wet year), which was also correlated with canopy height, highlighting the influence of foliage on evapotranspiration. These findings highlight the importance of considering the effect of landscape modifications on the territorial management of Chiloé forests.