Evaluación del cambio de los reservorios de carbono arbóreo en un bosque siempreverde al norte de Chiloé entre los años 2014 y 2024

Abstract

El cambio climático representa una amenaza significativa para los ecosistemas forestales, incluyendo los bosques templados, ecosistemas que almacenan carbono y mitigan el calentamiento global. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el cambio en los reservorios de carbono de la vegetación arbórea en un bosque siempreverde templado en Chiloé, Chile (41° 52′ S, 73° 40′ W), entre los años 2014 y 2024. Los objetivos incluyeron estimar el carbono aéreo y subterráneo asociado a la vegetación arbórea, comparar los reservorios de carbono arbóreo y árboles muertos en pie (AMP) entre 2014 y 2024, y evaluar los cambios en la contribución de las especies a estos reservorios. Se realizaron mediciones del diámetro de los árboles en 33 parcelas permanentes de 78,5 m2 establecidas en 2014, a partir de las cuales se estimó la biomasa y el carbono almacenado. Se estimó la biomasa de cada árbol utilizando funciones alométricas y se estimó el crecimiento por especie y por parcela, comparando los resultados del muestreo de 2024 con el del año 2014, mediante test de tstudent pareados. El bosque presentó una densidad de 3.451 árboles ha⁻¹ y un área basal de 72,8 m² ha⁻¹. El bosque se caracteriza como secundario, aunque multietáneo y multiestratificado, con dominancia de Tepualia stipularis (tepú) tanto en densidad (42%) como en carbono (27%). Los resultados revelaron un incremento significativo en la biomasa y el carbono total (ambos con p<0,001), con un incremento periódico anual (IPA) de 12,2 Mg ha⁻¹ año-1 y 5,55 Mg ha⁻¹ año-1, respectivamente, aumentando el contenido de carbono en un 21,43%. Sin embargo, la densidad disminuyo en promedio en 6,94 arb ha-1 año-1. La tasa de mortalidad anual del bosque fue de 1,28%, concentrada en las especies tepú y Drymis winteri (canelo). El reclutamiento de nuevos individuos, ocurrió a una tasa de 1,1% anual, concentrándose principalmente en tepú. El carbono contenido en los AMP disminuyó en 0,6 Mg C ha-1 año-1. Se identificaron 15 especies arbóreas, donde algunas como Eucryphia cordifolia y Nothofagus nítida presentaron incrementos en área basal, la biomasa y el carbono total almacenado, mientras que otras como el canelo experimentaron una disminución. Estas tendencias podrían estar guiadas por características fisiológicas y ecológicas como su capacidad fotosintética y respuestas al estrés hídrico, un factor vinculado a la disminución de precipitaciones en la última década.

Climate change poses a significant threat to forest ecosystems, including temperate forests, which are ecosystems that store carbon and mitigate global warming. This study aimed to assess changes in tree vegetation carbon reservoirs in a temperate evergreen forest in Chiloé, Chile (41° 52′ S, 73° 40′ W), between 2014 and 2024. The objectives included estimating the above-ground and below-ground carbon associated with tree vegetation, comparing tree carbon pools and standing dead trees (AMP) between 2014 and 2024, and evaluating changes in the contribution of species to these pools. Tree diameter measurements were taken in 33 permanent 78.5 m2 plots established in 2014, from which biomass and stored carbon were estimated. The biomass of each tree was estimated using allometric functions, and growth was estimated by species and by plot, comparing the results of the 2024 sampling with those of 2014 using paired t-tests. The forest had a density of 3,451 tree ha⁻¹ and a basal area of 72.8 m² ha⁻¹. The forest is characterized as secondary, although multi-aged and multi-layered, with Tepualia stipularis (tepú) dominating both in density (42%) and carbon (27%). The results revealed a significant increase in biomass and total carbon (both with p<0.001), with an annual periodic increase (API) of 12.2 Mg ha⁻¹ year⁻¹ and 5.55 Mg ha⁻¹ year⁻¹ respectively, increasing the carbon content by 21.43%. However, density decreased on average by 6.94 tree ha⁻¹ year⁻¹. The annual mortality rate of the forest was 1.28%, concentrated in the species tepú and Drymis winteri (canelo). The recruitment of new individuals occurred at an annual rate of 1.1%, concentrated mainly in tepú. The carbon content in the AMPs decreased by 0.6 Mg C ha⁻¹ year⁻¹. Fifteen tree species were identified, some of which, such as Eucryphia cordifolia and Nothofagus nítida, showed increases in basal area, biomass, and total stored carbon, while others, such as canelo, experienced a decrease. These trends could be driven by physiological and ecological characteristics such as photosynthetic capacity and responses to water stress, a factor linked to the decrease in rainfall over the last decade.