EFECTOS DE LA INTENSIDAD DE RALEO SOBRE LA

RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
RIA, 36 (1): 5-20
Abril de 2007
INTA, Argentina
ISSN 0325 - 8718
ISSN 1669 - 2314
EFECTOS DE LA INTENSIDAD DE RALEO
SOBRE LA COMPARTIMENTALIZACIÓN Y
STOCK DE CARBONO EN PLANTACIONES
DE Pinus taeda L. ESTABLECIDA SOBRE
ULTISOLES DE MISIONES
PINAZO1, M. A.; MARTIARENA2, R. A.; VON WALLIS3, A.; CRECHI4, E.;
PAHR5, N. M.; KNEBEL6, O.
RESUMEN
Se evaluó el efecto de diferentes intensidades de raleo sobre la compartimentalización del carbono contenido en la biomasa, mantillo y suelo en plantaciones
de Pinus taeda L. de 20 años de edad. El trabajo se realizó sobre un ensayo de
intensidad de raleo con tres tratamientos y tres repeticiones dispuestas en bloques
completos al azar en los cuales se raleó el 33 y 66% del área basal de la parcela,
respecto al testigo, cada 4 años. Los tratamientos presentaron diferentes contenidos totales y patrones de distribución del carbono en los distintos compartimentos
analizados. El testigo acumuló mayor proporción de carbono en fuste, mientras
que los tratamientos con raleo acumularon más carbono en los compartimentos
INTA EEA Montecarlo. Av. Libertador 2472 (3384)
electrónico: mpinazo@montecarlo.inta.gov.ar
2
INTA EEA Montecarlo. Av. Libertador 2472 (3384)
3
INTA EEA Montecarlo. Av. Libertador 2472 (3384)
4
INTA EEA Montecarlo. Av. Libertador 2472 (3384)
5
INTA EEA Montecarlo. Av. Libertador 2472 (3384)
6
INTA EEA Montecarlo. Av. Libertador 2472 (3384)
1
Montecarlo. Misiones. Correo
Montecarlo. Misiones.
Montearlo. Misiones.
Montecarlo. Misiones.
Montecarlo. Misiones.
Montecarlo. Misiones.
PINAZO, M. A.; MARTIARENA, R. A.; VON WALLIS, A. y otros
5
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
correspondientes a la copa. El sotobosque del tratamiento intenso acumuló más
carbono que los tratamientos restantes. Las cantidades de carbono en mantillo y
suelo, no resultaron significativamente diferentes. El testigo totalizó 306 Mg.ha-1
de carbono, mientras que los tratamientos de raleo suave e intenso acumularon
262 Mg.ha-1 y 207 Mg.ha-1 de carbono, respectivamente.
Palabras clave: distribución del carbono, fijación de carbono, raleos, Misiones.
ABSTRACT
THINNING EFFECTS ON ALLOCATION AND CARBON STOCKS IN PINUS
TAEDA L. PLANTATIONS ESTABLISHED ON ULTISOLS OF MISIONES
The effect of thinning intensities on carbon allocation was evaluated in different
compartments of trees, understory and also in litter and soil in a Pinus taeda L
plantation of 20 years old. The study was done in a intensities thinning trial with
three treatments and three repetitions in a randomized complete blocks design.
Thinning intensities were 33% and 66% from basal area of control treatment without
thinning. Treatments presented different total contents and distribution pattern
of carbon allocation in the compartments analyzed. The control plot accumulated
more proportion of carbon in stem, while the treatments with thinning have showed
higher carbon content in crown compartments. In the more intensive thinning
treatment, the understory accumulated more carbon than in the other treatments.
The amount of carbon in litter and soil did not show statistical differences. The
control plot totalized 306 Mg.ha -1 of carbon. Soft and heavy thinning treatments
accumulated 262 Mg.ha-1 and 207 Mg.ha-1 of carbon.
Key words: carbon allocation, carbon fixation, thinning, Misiones.
INTRODUCCIÓN
Pinus taeda L. es una de las especies forestales más cultivada en el
país. Si bien en la actualidad, se realizan diferentes manejos de estas plantaciones de acuerdo con los objetivos de producción particulares de cada
propietario, no se conoce el efecto de estos tratamientos sobre la distribución de biomasa en los diferentes órganos de las plantas.
El objetivo general de los productores es maximizar la producción de
madera; por lo tanto, comprender los procesos de distribución de la
biomasa en las plantas es de suma importancia para poder manipular los
6
Efectos de la intensidad de raleo sobre la compartimentalización...
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
factores que determinan los patrones de distribución de los fotosintatos
en los diferentes tejidos.
En rodales cerrados, se genera una intensa competencia entre los individuos por los recursos agua, nutrientes y luz. Esta competencia produce
cambios sustanciales en los patrones de distribución de la biomasa.
La densidad en P. taeda es un factor que influye de manera importante en la distribución del carbono en el rodal, influenciando la morfología
de las copas y los patrones de distribución del carbono entre fuste, ramas
y hojas (Dean y Baldwin, 1996; Naidu et al., 1998; Burkes et al., 2003). Por
ser esta una especie heliófila, la densidad y su efecto sobre la disponibilidad de luz es identificada como el factor condicionante para la distribución de la biomasa y la morfología de los individuos sometidos a diferentes condiciones de competencia (Naidu et al., 1998; Xu y Harrington, 1998;
Burkes et al., 2003).
Adicionalmente, las forestaciones juegan un rol fundamental por su
capacidad de tomar carbono atmosférico mediante la fotosíntesis, y la
gran capacidad de fijar carbono en los diferentes componentes de la
biomasa, necromasa y materia orgánica del suelo por largos periodos de
tiempo. En este sentido, las forestaciones de rápido crecimiento son sumamente eficientes en los procesos antes mencionados y pueden contribuir ampliamente en la reducción o fijación de carbono atmosférico en
biomasa y en productos originados a partir de éstas (Winjum y Schroeder,
1997).
Por lo tanto, diferentes patrones de distribución de biomasa pueden
generar diferencias en las cantidades de carbono fijado, productos de
larga vida (muebles, madera para construcción, entre otras) y en las cantidades de desechos que se descartarían como parte del proceso de extracción e industrialización de la madera.
Las características medioambientales de la provincia de Misiones hacen que los mayores rendimientos en coníferas obtenidos en el país se
verifiquen en esta región. Por ello, las plantaciones presentan un gran
potencial para la fijación de carbono para brindar un importante servicio
ambiental.
Los objetivos del presente trabajo son evaluar el efecto de diferentes
intensidades de raleos sobre la compartimentalización del carbono en
plantaciones de P. taeda y cuantificar los stocks de carbono, en el turno
de corte de dichas plantaciones.
PINAZO, M. A.; MARTIARENA, R. A.; VON WALLIS, A. y otros
7
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio fue realizado en una plantación de 20 años, sobre un ensayo
de intensidad de raleo establecido por INTA (Crechi et al., 2001) en la
propiedad de la empresa LIPSIA SA, ubicada en la localidad de Wanda,
departamento de Puerto Iguazú, provincia de Misiones (25º 59’ 50’’ Lat.;
54º 24’50’’ Long.). El clima se caracteriza por una temperatura media anual
de 21ºC, con precipitaciones que rondan los 2000 mm anuales, con régimen
isohigro (INTA, 1990). El suelo pertenece al gran grupo de los Kandiudultes,
presenta color rojo, textura arcillosa en todo su perfil y más de 2 m de
profundidad efectiva. La plantación fue realizada en 1985 y el ensayo fue
establecido en 1993, habiéndose realizado un raleo previo por parte de la
empresa. El uso anterior del terreno fue bosque nativo. El ensayo fue establecido con un diseño de bloques completos al azar, con tres repeticiones
para dos tratamientos y un testigo en parcelas de 864 m2, con doble bordura.
Los raleos se realizaron por lo bajo, cada 4 años, extrayendo el 33% y 66%
del área basal del testigo (T) para los tratamientos denominados leve (S) e
intenso (I), respectivamente (Crechi et al., 2001). Los datos estructurales
de los tratamientos se presentan en la tabla 1.
Tabla 1. Variables estructurales de los tratamientos de intensidad de raleo en P.
taeda de 20 años (T: testigo; S: suave; I: intenso).
Densidad
Área Basal
(individuos ha-1) (m2.ha-1)
DAP
Altura total
Cuadrático
Medio
(cm)
(m)
T
711
47,23
29,11
27,9
S
364
34,74
34,88
27,8
I
122
20,83
46,25
26,5
* Fuente: Crechi et al. 2005 (En preparación).
Muestreo de suelo, mantillo, sotobosque y árboles
Suelo
Se realizó una calicata de 150 cm de profundidad para efectuar la
descripción del perfil y se determinó el espesor de los distintos horizontes identificados.
8
Efectos de la intensidad de raleo sobre la compartimentalización...
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
En cada uno de los horizontes, se efectuó el muestreo para determinar la concentración de carbono orgánico del suelo en las respectivas
parcelas.
En cada parcela se compuso la muestra con 8 muestras simples en los
2 horizontes superiores y 5 muestras simples a partir de los 30 cm de
profundidad (Fernández, Mac Donagh et al., 2001).
Conjuntamente y en las mismas profundidades que las utilizadas para
la determinación de la concentración de carbono orgánico, se efectuó el
muestreo para densidad aparente. Éste se realizó por medio del método
del cilindro. Se tomaron 8 muestras por parcela en los 2 horizontes superiores y 5 muestras a partir de los 30 cm de profundidad, utilizando un
cilindro de 92,37 cm3.
Mantillo
Para la estimación de la necromasa presente en el mantillo, se recolectó todo el material presente en 10 parcelas de 0,5 m2. Posteriormente, se
llevo a una estufa a 70º C hasta peso constante.
Sotobosque
El sotobosque herbáceo fue estimado mediante la recolección del
material en 10 parcelas de 1m2 y posteriormente fue secado a estufa a
70ºC hasta peso constante y el sotobosque leñoso mediante la recolección del material en 10 parcelas de 2 m2. Este fue separado en hojas y
material leñoso y pesado en campo. Se tomaron alícuotas de material
para determinar el porcentaje de humedad y el peso seco.
Árboles
Para estimar la biomasa del estrato arbóreo se apearon 15 árboles
por tratamiento, representativos de la distribución diamétrica. Los pesos
se determinaron mediante el análisis dimensional (Whittaker y Woodwell,
1968). Se pesaron en campo los compartimentos hojas, ramas de diámetro mayor a 5 cm, ramas de diámetro menores a 5 cm, ramas muertas y
frutos. Se tomaron alícuotas y fueron llevadas a estufa a 70º C hasta peso
constante para determinar el peso seco. El fuste fue cubicado en campo
mediante la toma de diámetros con y sin corteza y posterior aplicación
de la formula de Smalian. Se extrajeron rodajas que fueron secadas en
estufa a 70º C hasta peso constante para la determinación del porcentaje
de corteza. El peso seco del fuste sin corteza fue estimado mediante la
PINAZO, M. A.; MARTIARENA, R. A.; VON WALLIS, A. y otros
9
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
determinación de la densidad básica de la madera de cada troza, a partir
de probetas extraídas de las rodajas mediante la técnica de desplazamiento de agua.
Posteriormente, se aplicó el valor de densidad básica al volumen de
cada troza para obtener su peso seco.
Se ajustaron diferentes modelos de regresión para funciones de
biomasa aérea de manera similar a cada tratamiento, seleccionándose
aquellos que presentaron mayor R2. Debido a la transformación de los
datos, cuando se aplica un modelo doble logarítmico, se originan estimaciones erróneas de los valores de biomasa y es por ello que, en el caso de
este tipo de ecuaciones, se calculó y aplicó el coeficiente de corrección
sugerido por Baskerville (1972).
Raíces
Con el objeto de cuantificar los contenidos o stocks totales de carbono, se estimó la biomasa de raíces mediante la aplicación de las fórmulas
generales sugeridas por Cairns, Brown, Helmer y Baumgardner (1997) y
recomendadas por el «Panel Internacional para el Cambio Climático»
(IPCC) para la realización de inventarios de carbono (IPCC, 2003).
Biomasa Raíces (Mg.ha-1)=
donde:
e
( - 1, 085 + 0 , 9256* Ln ( BA ))
BA: Biomasa aérea (Mg.ha-1)
Contenidos de carbono
Los contenidos de carbono o stocks en biomasa, necromasa y raíces se
estimaron aplicando un coeficiente de transformación de 0,5 de acuerdo
con lo recomendado por el IPCC (IPCC, 2003).
En el caso de los contenidos de carbono en suelo, estos fueron estimados mediante el método de Walkey – Black. Posteriormente, los valores
fueron calculados a nivel de hectárea mediante la fórmula:
donde:
(
)
- 1
C Mg.ha
=
DA * VSuelo * Corg
100
DA: Densidad aparente (Mg.m-3);
VSuelo: Volumen de suelo (m3);
Corg: Carbono orgánico (%)
10
Efectos de la intensidad de raleo sobre la compartimentalización...
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
Los valores por compartimento y totales fueron analizados mediante
análisis de la varianza y contrastados mediante el test de Tukey (Zar,
1999).
RESULTADOS
Entre las funciones de biomasa aérea ensayadas para todos los tratamientos estudiados, el modelo exponencial o doble logarítmico (ln B = a
+ b * ln DAP) fue el que presentó los mejores ajustes en todos los
compartimentos (tabla 2).
En general, los diferentes tratamientos mostraron buenos ajustes, resultando en valores de R2 mas bajos que los ajustes mencionados para
dichos compartimentos (Goya, Pérez, Frangi y Fernández, 2003). En el
caso de las ramas muertas, el bajo valor de ajuste (R2=0.57) resultó similar
a los reportados por los mismos autores (tabla 2).
Tabla 2. Ajuste de funciones de biomasa aérea de P. taeda de 20 años de edad
para los diferentes compartimentos y en todos los tratamientos.
Compartimiento
a
b
ES
Est.(2)
R2
F
p
k (1)
Acículas
R. 0-5 cm1
R. > 5 cm2
-9,6481**
-5,7700**
-13,0575**
-3,2261**
-14,2866**
-1,3917**
-3,2550**
-6,1630**
1,7886**
3,5655**
2,7573**
4,5241**
1,8385**
4,4554**
2,1390**
1,9230**
3,1154**
2,3378**
0,4665
0,3499
0,7162
0,4283
0,6885
0,1814
0,2167
0,3218
0,1750
0,81
0,82
0,74
0,57
0,70
0,91
0,85
0,87
0,93
190,00
211,97
107,48
52,95
95,90
452,43
256,07
304,85
580,31
0,00000
0,00000
0,00000
0,00000
0,00000
0,00000
0,00000
0,00000
0,00000
1,1088
1,0612
1,2565
1,0917
1,2370
1,0164
1,0235
1,0518
1,0153
Ramas muertas
Conos
Fuste (sin corteza)
Corteza
Copa
Biomasa Total
(1) Coeficiente de corrección k según Baskerville (1972). (2) Error Estándar de la estimación; * significancia (P<0,05);
2
c
** significancia (P<0,01). 1R.0-5 m: Ramas
de diámetro inferior a 5 cm; R.>5 cm: Ramas de diámetro superior a 5 cm.
El análisis de la varianza del contenido de carbono en el rodal resultó
significativo en todos los casos (tabla 3). Los valores de carbono para cada
compartimento y tratamiento resultaron mayores en el orden T > S > I, siendo significativas (p < 0,05) las diferencias entre los tratamientos mientras
que, en el caso de los conos y ramas con diámetro mayor a 5 cm, el patrón
resultó inverso, con diferencias significativas entre el tratamiento intenso y el
testigo. En el caso de las acículas, los valores resultaron mayores en el testi-
PINAZO, M. A.; MARTIARENA, R. A.; VON WALLIS, A. y otros
11
12
I
S
T
Trat.
(± 0,38)
7,82 c
(± 0,24)
4,32 ab
(±0,17)
3,86 b
(± 0,14)
(± 0,26)
5,98 a
(± 0,25)
5,14 ab
(±0,22)
4,73 b
(± 0,09)
2,97 c
(± 0,18)
5,39 b
(± 0,15)
7,55 a
(± 0,06)
1,32 a
(± 0,06)
1,15 ab
(± 0,05)
1,07 b
(± 1,64)
55,05 c
(± 3,04)
91,86 b
(±2,23)
122,27 a
(±0,11)
3,75 c
(±0,22)
6,64 b
(±0,18)
9,16 a
(±1,77)
58,79 c
(±3,26)
98,5 b
(±2,46)
131,43 a
(± 0,69)
20,89 c
(± 0,95)
26,55 b
(± 0,77)
30,18 a
* Letras diferentes representan diferencias entre medias significativas al 0,05 %
1
2
R. 0- 5 cm: Ramas de diámetro in ferior a 5 cm; R.> 5 cm: Ramas de diámetro superior a 5 cm.
(± 0,28)
10,99 b
(± 0,14)
13,22 a
4,59 a
2
(± 4,87)
79,52 c
(± 9,05)
125,54 b
(± 8,02)
161,67 a
Carbono
Fuste
Carbono
R.>5 cm Ramas
Acículas R.0-5 cm
Conos Fuste (sc) Corteza
biomasa aérea
-1
-1
-1
-1
-1
-1
Muertas
total
copa
(Mg.ha ) (Mg.ha ) (Mg.ha )
(Mg.ha ) (Mg.ha ) (Mg.ha )
-1
-1
-1
total
(Mg.ha )
(Mg.ha ) (Mg.ha )
-1
(Mg.ha )
Tabla 3. Stock de carbono por compartimento (Mg.ha-1), stock de carbono en copa (Mg.ha-1), carbono aéreo total
(Mg.ha-1) para el testigo (T) y los tratamientos de raleo suave (S) e intenso (I). Entre paréntesis el error típico de la
media.
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
go, siendo significativas solamente las diferencias con
el tratamiento intenso (p
<0,05).
La evaluación de la
compartímentalización de
la biomasa mediante el
análisis de los porcentajes
de carbono de cada compartimiento respecto al
carbono aéreo total, presentó una mayor asignación en el fuste sin corteza
(SC) del testigo (75,6%)
mientras que en el raleo
intenso se verificó en valor más bajo (69,2%) (Figura 1). La corteza mostró
un patrón similar con valores entre 4,7% - 5,7%.
Considerando corteza y
fuste (SC), los valores de
asignación de carbono a
fuste total alcanzaron
81,3% en T, 78,5% en S y
74% en I.
Las ramas muertas presentaron valores similares
(4-5%), con los mayores
valores porcentuales para
el testigo (5%). En el resto
de los compartimentos se
verificó un patrón inverso,
concentrando I un 26% del
carbono aéreo total en la
copa mientras que S y T
presentaron 21% y 19%,
respectivamente.
Efectos de la intensidad de raleo sobre la compartimentalización...
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
100
90
80
Carbono Relativo (%)
70
Acículas
R. 0-5 cm
R. > 5 cm
R. M.
Conos
Fuste (sc)
Corteza
Copa
60
50
40
30
20
10
0
T
S
I
Tratamiento
Figura 1. Distribución porcentual del carbono en los diferentes compartimentos
para cada tratamiento (T: testigo; S: raleo suave; I: raleo intenso).
La producción de ramas de diámetro mayor a 5 cm resultó mayor en
I, concentrando 7,5% de carbono aéreo total, aproximadamente, observándose 4% y 3% para los tratamientos S y T, respectivamente. En el caso
de las acículas, se verificó un patrón similar aunque las diferencias porcentuales no resultaron tan marcadas, concentrándose un 5% en I, 3,4% en S
y 2,8% en T.
Por otra parte, los valores del mantillo resultaron no significativos (tabla 4), a pesar de los valores de T que resultaron mayores a los presentados por I y S. En el caso del sotobosque, el carbono acumulado resultó
significativamente menor en T y S que en I (p < 0,01) (tabla 4).
Los valores medios de concentración de carbono edáfico resultaron
no significativos entre tratamientos. Se observa su clásica disminución a
medida que aumenta la profundidad, dado que el contenido de materia
PINAZO, M. A.; MARTIARENA, R. A.; VON WALLIS, A. y otros
13
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
orgánica decrece con la profundidad en el perfil del suelo (Fassbender,
1980) (tabla 5).
Tabla 4. Contenido de carbono en matillo (Mg.ha-1) y sotobosque (Mg.ha-1) para
los diferentes tratamientos (T: testigo; S: raleo suave; I: raleo intenso). Entre paréntesis el error típico de la media.
Tratamiento
Mantillo
Sotobosque
T
12,48
(± 1,27)
9,16
(± 1,13)
8,33
(± 0,97)
0,80 b
(± 0,06)
0,97 b
(± 0,13)
3,18 a
(± 0,78)
S
I
Tabla 5. Valores de concentración de carbono orgánico (%) en los tratamientos
testigo (T), suave (S) e intenso (I) a diferentes profundidades. Entre paréntesis el
error típico de la media.
Profundidad (cm)
Tratamiento
T
S
I
0-10
10-30
30-60
1,95
(± 0,15)
2,07
(± 0,05)
2,05
(± 0,19)
1,23
(± 0,00)
1,22
(± 0,02)
1,22
(± 0,03)
1,03
(± 0,05)
0,97
(± 0,02)
0,95
(± 0,00)
La densidad aparente del suelo tampoco mostró diferencias significativas entre los tratamientos estudiados (tabla 6). Esta similitud de concentración en carbono orgánico y densidad aparente, genera una falta de
diferencias significativas en los contenidos de carbono del suelo (tabla 7).
14
Efectos de la intensidad de raleo sobre la compartimentalización...
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
Tabla 6. Valores densidad aparente (g.cm-3) a diferentes profundidades en los
tratamientos testigo (T), suave (S) e intenso (I). Entre paréntesis el error típico de la
media.
Profundidad (cm)
Tratamiento
T
S
I
0-10
10-30
30-60
1.32
(± 0.008)
1.35
(± 0.04)
1.30
(± 0.05)
1.26
(± 0.06)
1.27
(± 0.01)
1.35
(± 0.05)
1.22
(± 0.04)
1.29
(± 0.02)
1.30
(± 0.04)
Tabla 7. Contenido de carbono orgánico (Mg.ha-1) en los tratamientos testigo (T),
suave (S) e intenso (I) a diferentes profundidades. Entre paréntesis el error típico
de la media.
Tratamiento
T
S
I
0-10
25,69
(± 2,20)
27,84
(± 0,16)
26,62
(± 1,99)
Profundidad (cm)
10-30
30-60
31,03
(± 1,64)
31,17
(± 0,68)
32,95
(± 0,74)
37,67
(± 3,19)
37,73
(± 1,43)
37,05
(± 1,30)
La sumatoria de los stocks de carbono en biomasa aérea, mantillo y
sotobosque conjuntamente con la estimación de carbono en raíces, nos
permite visualizar la cantidad total de carbono en los diferentes tratamientos (tabla 8).
Las diferencias en los valores de carbono total del sistema (C total)
resultaron altamente significativas (p < 0,01) con el orden T > S > I.
PINAZO, M. A.; MARTIARENA, R. A.; VON WALLIS, A. y otros
15
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
Tabla 8. Stocks totales de carbono, carbono en suelo, raíces y aéreo para los
diferentes tratamientos. Entre paréntesis el error típico de la media.
Tratamiento
C Raíces*
-1
(Mg.ha )
C aéreo
(Mg. ha-1)
T
S
I
37,42
29,61
19,40
174,95
135,67
91,03
C en biomasa C total en suelo
-1
-1
total (Mg.ha )
(Mg.ha )
212,37
165,28
110,43
94,39
96,73
96,62
C Total
-1
(Mg.ha )
306,76 a (± 9,39)
262,01 b (± 3,13)
207,04 c (± 3,98)
* Estimado según Cairns et al.(1997).
** Letras diferentes representan diferencias significativas al 0,01%.
DISCUSIÓN
Las diferencias de acumulación de carbono como consecuencia de los
raleos coincide con resultados observados para P. taeda en otras regiones
(Burkes et al., 2003; Ares y Brauer, 2005; Dicus y Dean, 1997) mientras que
los patrones de acumulación de carbono de los diferentes compartimentos
respecto al contenido de carbono total resultan similares a los expresados
por Naidu et al., (1998), Van Lear y Kapeluck (1995), Pehl et al. (1984)
entre otros, para individuos dominantes y suprimidos de P. taeda.
Estos patrones de acumulación de carbono en los diferentes tratamientos indican que en el caso de fuste, los tratamientos generan una acumulación en el orden T > S > I ,respondiendo los individuos de manera diferente,
dependiendo del recurso limitante. P. taeda, por ser una especie heliófila,
tiende a acumular mayor cantidad de carbono en el fuste para, de esta
manera, poder acceder a una mayor cantidad de luz en el dosel a expensas
de otros órganos o compartimentos (Naidu et al., 1998; Burkes et al.,
2003).
Las diferencias en biomasa de copa podrían deberse a que tanto los
tratamientos de raleos suaves e intenso aún no han ocupado totalmente el
sitio desde el último raleo y, por lo tanto, no reflejen la máxima ocupación
del sitio al momento de la corta. Esto último se estaría reflejando por los
mayores valores porcentuales de biomasa de copa respecto a la biomasa
total en el tratamiento intenso.
El patrón de acumulación de carbono en acículas reflejaría, en parte,
las limitaciones de luz en T y una subocupación en I que permite una mayor
penetración de radiación a toda la copa, posibilitando la presencia de
16
Efectos de la intensidad de raleo sobre la compartimentalización...
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
acículas en las ramas más bajas. Esto no sucede en T, donde las acículas se
limitan principalmente a la parte superior de la copa. Si bien el carbono
acumulado en ramas de diámetro inferior a 5 cm fue mayor en T, la menor
proporción destinada a ramas respecto a la biomasa total respondería a
evitar el costo de mantenimiento de órganos heterotróficos (Naidu et al.,
1998) y la mayor asignación a ramas de diámetro mayor a 5 cm en I respondería a la necesidad de órganos para sostener grandes copas (Baldwin Jr.
et al., 2000; Burkes et al., 2003).
Los valores de carbono de mantillo resultaron superiores a los que son
posibles de estimar a partir de valores de masa de mantillo para plantaciones sin manejo de P. taeda de Misiones (Goya et al., 2003). También resultaron superiores a los reportados para plantaciones de diferentes edades
de esta especie bajo manejo (Goya et al., 2005). La falta de diferencias
significativas reflejaría gran variabilidad espacial, posiblemente producto
de las intervenciones de raleo. Estas intervenciones generarían importantes
aportes de madera, principalmente, aumentando los valores de masa en el
mantillo en los tratamientos de raleo. Por otra parte, el contenido de carbono en suelo indica que los tratamientos silvícolas no tienen influencia
sobre el mismo.
El stock de carbono en las plantaciones de P. taeda estudiadas resultó
superior al observado en otras regiones. Aun en el tratamiento más intenso, se verificaron mayores contenidos totales de carbono con respecto a
plantaciones similares.
Los valores totales de carbono resultan superiores a los 139 Mg.ha-1
determinados por Laclau (2003) en forestaciones de pino en el sur del país
y a los 161 Mg.ha-1 y 251 Mg.ha-1 en bosques maduros de coníferas del
norte de Canadá (Morrison et al., 1993). Las cantidades de carbono en
fuste estuvieron dentro del intervalo 36 -174 Mg.ha-1 determinado por
Winjum y Schroeder (1997) para plantaciones en zonas tropicales y resultaron inferiores a los obtenidos por Simpson, Osborne y Xu, (1998) de 116
Mg.ha-1 para plantaciones de Pinus elliottii, en Australia, de 29 años de
edad.
CONCLUSIONES
Los raleos aplicados a plantaciones de P. taeda modifican los patrones de acumulación de carbono en el rodal. El sistema de raleo más inten-
PINAZO, M. A.; MARTIARENA, R. A.; VON WALLIS, A. y otros
17
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
so, si bien genera individuos mas grandes y de mayores diámetros, ocasiona
alteraciones en la distribución de biomasa que resulta en una menor asignación de carbono al fuste. Por lo tanto, se estaría perdiendo incremento
en madera a expensas de grandes copas. Resulta necesario continuar estudiando los efectos de los raleos sobre la distribución de biomasa para
determinar las intensidades y oportunidades de raleos que permitan
maximizar la asignación de biomasa en fuste y alcanzar los diámetros deseados en tiempos razonables.
Adicionalmente, estas diferencias en los patrones de distribución de
carbonon el rodal deberían considerarse si se pretende utilizar las plantaciones como sumideros de carbono, ya que mayores porcentajes de fuste
permitirían mantener el carbono en productos de larga vida útil, potenciando un servicio ambiental adicional de las plantaciones respecto a otros
usos de la tierra. Sin embargo, es necesario explorar las relaciones entre los
tamaños de fuste, los productos y la eficiencia del aserradero para plantear sistemas que maximicen la fijación de carbono en el largo plazo.
Los valores elevados de carbono total para los diferentes tratamientos
muestran la importancia de las plantaciones en la fijación de carbono como
un servicio adicional, dentro de un marco de desarrollo de actividades
productivas sustentables. Si bien estos valores resultan superiores a los encontrados en la bibliografía, es necesario estudiar los flujos de carbono
como consecuencia del manejo de las plantaciones para poder dimensionar
correctamente las cantidades que efectivamente son fijadas por las plantaciones.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen en especial al Téc. Agr. Juan Keller, a los ingenieros forestales Aldo Keller, Doris Bischoff, Rosana Ferruchi, María Inés Aguilar
(LIPSIA SA) y el Sr. Pedro Martínez (LIPSIA SA) por su colaboración en los
trabajos de campo.
El presente trabajo fue financiado por INTA (PAN 1924 - PAN 1991) SAGPyA (PIA 08/05) y la empresa LIPSIA SA que facilitó personal de campo
y las forestaciones para la realización de los muestreos de campo.
18
Efectos de la intensidad de raleo sobre la compartimentalización...
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
BIBLIOGRAFÍA
ARES, A.; BRAUER, D. 2005. Aboveground biomass partitioning in loblolly pine
silvopastoral stands: Spatial configuration and pruning effects. Forest Ecology
and Management. 219: 176-184.
BASKERVILLE, G.L. 1972. Use of logarithmic regression in the estimation of plant
biomass. Canadian Journal of Forestry. 2:49-53.
BALDWIN JR., V.C.; PETERSON, K.D.; CLARK III, A.; FERGUSON, R.B.; STRUB, M.R.;
BOWER, D.R. 2000. The effects of spacing and thinning on stand and tree
characteristics of 38-year-old loblolly pine. Forest Ecology and Management.
137: 91–102.
BURKES, E. C.; WILL, R. E.; BARRON-GAFFORD, G. A.; TESKEY, R. O.; SHIVER, B.
2003. Biomass partitioning and growth efficiency of intensively managed Pinus
taeda and Pinus elliottii stands of different planting densities. Forest Science.
47 (2): 224-234.
CAIRNS, M.A.; BROWN, S.; HELMER, E.H.; BAUMGARDNER, G.A. 1997. Root biomass
allocation in the world´s upland forests. Oecologia. 111: 1-11.
CRECHI, E. H.; FRIEDL, R. A.; FERNÁNDEZ, R. A.; FAHLER, J.C. 2001. Efectos de la
intensidad de raleo en Pinus taeda L. sobre el crecimiento y la producción en el
noroeste de Misiones. Informe técnico 35. INTA EEA Montecarlo. 16 p.
DEAN, T.J.; BALDWIN JR, V.C. 1996. Growth in loblolly pine plantations as a function
of stand density and canopy properties. Forest Ecology and Management. 82:
49-58.
DICUS, CH. A.; DEAN, T.J. 1997. Stand density effects on biomass allocation patterns
and subsequent soil nitrogen demand. En Proceedings of the ninth biennial
southern silvicultural research conference. Ed. Waldrop T. Southern Research
Station. p 564-568.
FASSBENDER, H. W. 1980. Química de suelos. Serie: Libros y Materiales Educativos
Nº 24. Editorial IICA. Costa Rica. 395 p.
FERNÁNDEZ, R.; LUPI, A.; MAC DONAGH, P.; CRECHI, E.; PAHR, N.; O’ LERY, H.;
MARTIARENA, R.; FALHER, J. 2001. Efecto de la intensidad del tránsito durante
la tala rasa sobre el crecimiento del Pinus taeda y la densidad aparente de
suelos rojos del Noreste de Argentina. 2º Simposio Latino-Americano sobre
Manejo Florestal. Santa María, Brasil.
GOYA, J.F.; PÉREZ, C.; FRANGI, J.L.; FERNÁNDEZ, R.A; LUPI, A.M.; KUZDRA, H. 2005.
Ciclo de nutrientes en plantaciones de Pinus taeda L. en el norte de la provincia de Misiones. II estudio de diferentes edades de plantación. Informe final PIA
(7/98) SAGPyA.
GOYA, J.F.; PÉREZ, C.; FRANGI, J.L.; FERNÁNDEZ, R.A. 2003, Impacto de la cosecha y
destino de los residuos sobre la estabilidad del capital de nutrientes en plantaciones de Pinus taeda L. Ecología Austral.13(2): 139-150.
PINAZO, M. A.; MARTIARENA, R. A.; VON WALLIS, A. y otros
19
RIA, 36 (1): 5-20. Abril 2007. INTA, Argentina.
INTA, 1990. Atlas de Suelos de la República Argentina, Tomo II, pp. 111-154.
IPCC, 2003. Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change, and Forestry.
Intergovernmental Panel of Climate Change. Institute for Global Enviromental
Strategies (IGES). Japón.
LACLAU, P. 2003. Biomass and carbon sequestration of ponderosa pine plantations
and native cypress forests in northwest Patagonia. Forest Ecology and
Management. 180: 317-333
MORRISON, I.K.; FOSTER, N.W.; HAZLETT, P.W. 2003. Carbon reserves, carbon
cycling, and harvesting effects in three mature forest types in Canada. New
Zealand Journal of Forestry Science. 23(3):403-412.
NAIDU, S.L.; DELUCIA, E.H.; THOMAS, R.B.1998. Contrasting patterns of biomass
allocation in dominant and suppressed loblolly pine. Canadian Journal of Forest
Research. 28: 1116-1124.
PEHL, C.E.; TUTTLE, C.L.; HOUSER, J.N.; MOEHRING, D.M. 1984. Total biomass and
nutrients of 25-year-old loblolly pine (Pinus taeda L.). Forest Ecology and
Management. 9: 155–160.
SIMPSON, J.A.; OSBORNE D.O.; XU Z.H. 1998. Pine Plantations on the Coastal
Lowlands of Subtropical Queensland, Australia. En «Site Management and
Productivity in Tropical Plantation Forests». Editado por: E.K.S. Nambiar, C.
Cossalter, A. Tiaras. CIFOR. pp 61-68.
VAN LEAR, D.H.; KAPELUCK, P.R. 1995. Above- and below-stump biomass and
nutrient content of a mature loblolly pine plantation. Canadian Journal of
Forest Research. 25: 361–367.
WHITTAKER, R.H.; WOODWELL, G., 1968. Dimension and production relations of
trees and shrubs in the Brookhaven Forest. New York. Journal Ecology. 56:1-25.
WINJUM, J.K.; SCHROEDER, P.E., 1997. Forest plantations of the world: their extent,
ecological attributes, and carbon storage. Agricultural and Forest Meteorology
84: 153-167.
XU, M.; HARRINGTON, T.B. 1998. Foliage biomass distribution of loblolly pine as
affected by tree dominance, crown size and stand characteristics. Canadian
Journal of Forest Research. 28: 887-892.
ZAR, J.H. 1999. Biostatistical Analysis. Prentice Hall. New Jersey. 663 p.
Recibido en marzo de 2006 y aprobado en abril de 2007.
20
Efectos de la intensidad de raleo sobre la compartimentalización...