Estimación de biomasa y productividad de chañar mediante teledetección y modelos de simulación (página 2)

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coberturas discriminadas. Posteriormente se determinaron las superficies para cada una de esas categorías temáticas. En el interior de las isletas se delimitaron cuatro franjas perimetrales concéntricas, a partir de los bordes de las mismas de 33 m (coincidente con el tamaño del pixel), 66, 99 y superiores, respectivamente. Se calcularon los siguientes estimadores de la población: edad (años), superficie (ha), biomasa total de la región o ventana de estudio (tn), biomasa por unidad de superficie (tn.ha-1), productividad total (tn.año-1), productividad (tn.ha-1.año-1), diámetro medio de la base del fuste (cm) y densidad media (plantas.ha-1), para la población total y para cada franja en que se subdividieron las isletas. Las características de las plantas ubicadas a diferentes distancias del borde de las mismas se estimaron utilizando las ecuaciones desarrolladas por Molinero y otros (1986; 1987), a partir de transectas de 93 y 105 m de longitud. Con el objetivo de cuantificar la magnitud de probables errores en las estimaciones, la biomasa por planta se calculó de dos modos diferentes, ambos basados en trabajos realizados en isletas de la misma región. En el primer caso se utilizaron las ecuaciones que predicen la biomasa total de cada planta a partir de la superficie de corte de los fustes en su base (Molinero y otros 1986): Plantas menores de 2.5 cm de diámetro basal: Y= 0.06489 X + 0.11835 Plantas de 2.5 a 5.0 cm de diámetro basal: Y= 0.16233 X – 0.04833 Plantas de 5.0 a 7.5 cm de diámetro basal: Y= 0.23358 X – 0.47385 Plantas mayores de 7.5 cm de diámetro basal: Y= 0.35067 X – 7.61080 donde Y= kgMS.planta-1 ; X= superficie del fuste (cm2) En el segundo caso, se adoptó la ecuación descripta por Molinero y otros (1987) que predice esta variable a partir de la posición de la planta en la isleta, independientemente de su tamaño, siendo su expresión: Y= 0.00489 X2 – 0.31856 -1 El diámetro del fuste se calculó con la ecuación citada por Molinero y otros (1987), que utiliza como variable independiente, al igual que el caso anterior, la distancia de la planta al borde de la isleta: Y= 0.14764 X + 0.19606 donde Y= diámetro de la base del fuste (cm); X = distancia de la planta al borde de la isleta (m). Para calcular la densidad de plantas se utilizó la ecuación de cuarto orden de Molinero y otros (1987), que representa las variaciones cíclicas observadas a lo largo del radio de una isleta. Estas oscilaciones se atribuyeron a posibles variaciones en las condiciones climáticas imperantes durante el crecimiento y desarrollo de la misma. La citada ecuación presenta el inconveniente de predecir densidades negativas a partir de los 80 m del borde, por esta razón se utilizaron los valores por ella predichos para calcular los parámetros de una ecuación logarítmica, finalmente utilizada para estimar la densidad (Fig. 1). Y= – 41,812 ln (X) + 205,72 donde Y= cantidad de plantas cada 100 m2; X = distancia al borde de la isleta (m).

Plantas cada 100 m2 1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 4 4

225.00

175.00

125.00

75.00

25.00

-25.00 Distancia borde-centro (m)

Fig. 1: Densidad de plantas en función de la distancia al borde de una isleta. En línea punteada la ecuación de Molinero y otros (1987), en línea llena la utilizada en este trabajo

La biomasa por unidad de superficie se calculó como el producto entre la biomasa por planta y la densidad a igual distancia del borde de la isleta. La biomasa total de la primer franja (1 m de ancho por 33 m de longitud) se calculó como la sumatoria de las biomasas a cada distancia (X) del borde (X: 0, 1, 2, …, 33). La biomasa media de la franja fue igual a la sumatoria citada, dividido por la superficie de la transecta (33 m2). Las restantes franjas se calcularon del mismo modo. Para calcular la productividad se utilizó la edad del individuo más antiguo y para franjas mayores de 99 m se consideró la de los individuos a los 100 m del borde. La edad de las plantas se estimó como el cociente entre la distancia al borde (m) y el incremento del radio de la isleta (m/año). Para el denominador de esta relación se adoptó 3.4 m/año, (Echeverría y Molinero, 1991), asignándolo como supuesto del modelo para todas las isletas de la región.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la zona analizada de 1.162.320 ha, fueron cuantificadas 130.861 ha (11,26 %) de chañar (Fig. 2), 43.249 ha (3,72 %) de caldén y 3.251 ha (0,28 %) de lagunas o bajos anegados. La superficie remanente (984.959 ha) correspondió a otras coberturas sin presencia de monte, no tipificadas . Las diferentes franjas en que se dividieron las isletas se ejemplifican en la Fig. 3, habiéndose determinado que las áreas de 0 a 33 m poseen una edad de 9,7 años, debiéndose resaltar la alta proporción de isletas en esta categoría (originadas teóricamente en ese período).

5 Fig. 2:Ubicación del área de estudio y disposición espacial del chañar Fig. 3: Detalle de las franjas o sectores de isletas

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Las edades y superficies determinadas para el conjunto de isletas y para las subáreas en que estas se dividieron, se sintetizan en la Tabla I:

Tabla I: Características generales de las franjas o sectores de los chañarales

FRANJA Distancia al borde (m) Edad (años) Superficie (ha) Diámetro medio del fuste (cm) Densidad media (plantas.ha-1) 0 a 33 9,7 92.482 2,24 9.795 33 a 66 19,4 25.967 7,31 4.293 66 a 99 29,1 7.839 12,13 2.124 >99 >29,4 4.572 >14,96 1.317 Para las 130.861 ha ocupadas por Geoffroea decorticans, la edad promedio de las plantas fue 9,38 años, el diámetro medio de los fustes 4,90 cm y la densidad media 7.947 plantas.ha-1. Cuando la biomasa por planta se estimó con las ecuaciones previamente citadas, (Molinero y otros, 1986; 1987), los resultados variaron, pudiéndoselos considerar como indicadores de la variabilidad en las características cuantificadas, que se presentan en la Tabla II.

Tabla II: Características productivas de las franjas o sectores de los chañarales estudiados FRANJA Distancia al borde (m) 0 a 33 33 a 66 66 a 99 > 99 Biomasa (tnMS) Biomasa (tn MS. ha-1) 784.184 a 1.033.002 8,48 a 11,17 1.099.895 a 1.279.146 42,36 a 49,26 533.694 a 556.647 68,08 a 71,01 292.500 a 325.293 63,98 a 71,15 Productividad total (tnMS.año-1) 80.844 a 106.495 56.696 a 65.935 18.340 a 19.129 9.949 a 11.064 Productividad 0,874 a 1,152 2,183 a 2,539 2,340 a 2,440 2,176 a 2,420 3 (tnMS. ha-1 .año-1)

Para la región la biomasa acumulada varió de 2.766.019 a 3.138.342 tn de materia seca, con valores unitarios de 21,14 a 23,98 tn MS.ha-1. La productividad osciló entre 167.732 y 200.719 tn.año-1 y la productividad media por unidad de superficie varió de 1,282 a 1,534 tn MS.ha-1.año-1, cifra que representa de 460 a 550 tn MS.día-1. La producción acumulada para las áreas centrales de las isletas (> 99 m del borde) con una densidad de 1.317 plantas.ha-1 y un diámetro basal de 14,96 cm.planta, registró un promedio de 48,6 a 54 kg MS.planta-1. Antecedentes sobre trabajos de esta naturaleza, indican para el norte de Chile, que en una superficie con 1.035 árboles.ha-1 se estimó un volumen de 13,3 m.ha-1, sin especificar el tamaño de los 19 individuos muestreados (Serra, 1998); volumen que, considerando una densidad media de 0,7 kg por cada dm3 (Karlín y otros, 1998a), (Serra, 1998), equivale a 89,9 kg.árbol-1. En este contexto, para Prosopis flexuosa (Karlin y otros, 1998 b) citan un crecimiento leñoso medio anual máximo de 2,7 dm3 y una densidad de la madera seca al aire de 822 kg por metro cúbico. Cifra que se corresponde con una productividad de

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7 7 2.219 kgMS.año-1, valores semejantes a los calculados para las áreas mayores de 9,7 años de edad estudiados en el presente trabajo. La productividad leñosa de Prosopis flexuosa con 120 árboles.ha-1 se estimó en 32 tn.ha-1 (Karlin y otros, 1998 b) en un bosque de renovales de aproximadamente 40 años de edad, productividad muy inferior a la calculada para chañares con edades similares (Tabla I y II), debido probablemente a las altas densidades que poseen las isletas en esta región. El incremento anual del radio (3,4 m.año-1) (Echeverría y Molinero, 1991), asignado a todas las isletas en el presente trabajo, se corresponde aproximadamente con un crecimiento del diámetro de los fustes de 0,5 cm cada año. Para chañares de Chile, Serra (1998), cita un crecimiento en diámetro de 0,7 cm al año, diferencia atribuible a múltiples causas, donde la más importante puede ser adjudicada a la insuficiente cantidad de datos locales sobre el tema. Otra causa podría adjudicarse a las diferencias ambientales y/o genéticas existentes entre Chile y San Luis. Karlin y otros (1998 b) en una recopilación de antecedentes sobre productividad de Prosopis flexuosa en Argentina, citan un incremento radial máximo de anillos de crecimiento de 2.9 mm/año, que equivalen a un diámetro de fuste de 5,8 mm.año-1. En el mismo trabajo se mencionan fustes de 30 cm de diámetro en árboles de 70 años de edad, lo que corresponde a un incremento medio anual de 4,29 mm, valor muy cercano a 5,0 mm.año-1 deducido previamente para Geoffroea decorticans y utilizado como parámetro en este trabajo. La aplicación de distintos modelos, en especial el que permite estimar la edad de las plantas, podría subestimar los verdaderos valores productivos, motivo por el cual deberían validarse con suficientes isletas de distintos tamaños y en diferentes tipos de pastizales. Las relaciones entre las características productivas de la especie y las condiciones ambientales, en especial las precipitaciones, deberían estudiarse con el propósito de visualizar los posibles escenarios de ocupación y/o producción, de carne y madera, ante el cambio climático global en curso. La producción acumulada y la productividad anual relativamente elevadas, estarían sugiriendo la necesidad de realizar estudios de factibilidad para el aprovechamiento industrial de esta especie. CONCLUSIONES En las 1,16 millones de ha estudiadas, la proporción de territorio ocupado por el chañar fue 11,26 %. Por la metodología de simulación utilizada, los resultados productivos deben considerarse como orientativos, aunque representan los únicos datos disponibles. La productividad de la región varió de 167.732 a 200.719 tn MS.año-1, con una relación por unidad de superficie invadida de 1,28 a 1,53 tn MS.ha-1.año-1. La biomasa total de la región fue de 2,77 a 3,14 millones de tn MS, con 21,14 a 23,98 tn MS.ha-1 por unidad de área ocupada por chañar. La aplicación de distintos modelos, en especial el que permite estimar la edad de las plantas, podría subestimar la verdadera productividad de la especie. Los resultados deberían ser validados con mediciones de suficientes isletas de distintos tamaños y tipos de pastizales.

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